海綿城市理念在市政道路給排水設計中的應用

付林

摘 要：基于海綿城市理念的市政道路給排水設施建設是一項系統工程，做好規劃設計，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，將至少80%的降雨實現就地消納和利用，實現了小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭的目標，提升了城市的雨洪管理能力。

關鍵詞：市政道路;海綿城市理念;給排水設計

一、海綿城市理念應用的優勢及原則

（一）應用優勢的分析

海綿城市理念的核心是加強雨洪管理，其在市政道路給排水系統設計中的合理應用具有以下三點優勢：①有利于城市提升雨水利用率，通過全方位地回收、利用雨水，來緩解城市缺水問題;②有助于市政給排水基礎設施的完善，通過構建城市“海綿體”和地下管網，來減輕氣候及環境變化對城市的影響;③有利于城市生態環境和整體形象的改善，新建的雨水花園等“海綿體”增加了區域綠化面積，同時還擁有景觀效應。

（二）設計遵循的原則

海綿城市建設以遵循自然環境為前提，以保障城市防洪防澇為宗旨，同時在設計施工中還需注重經濟性與適用性，其在市政道路給排水系統設計中應遵循以下四個原則：①保護生態原則，在設計中應結合城市生態環境、自然資源及已有道路系統與給排水設施進行統籌規劃，盡量降低海綿城市建設對生態環境的影響，達到自然環境與城市發展的和諧;②防洪防澇原則，在設計中應結合道路周邊環境、區域氣候條件及已有給排水系統等，做好雨水的收集、蓄存、排放，減少城市內澇發生;③經濟性原則，市政道路給排水系統的設計與施工是一個耗費大量人力、物力的系統工程，在設計中應堅持節約，在保證質量的情況盡可能通過調整改造使已有設施發揮作用;④個性化原則，各個城市在建筑布局、道路規劃、自然環境與氣候條件等方面均有差異，在設計中應適當參考兄弟城市的經驗，結合所在城市具體情況進行規劃設計，避免照搬、套用其它城市的方案影響建設效果。

二、海綿城市理念應用的具體措施

（一）道路主體的設計

在城市道路路面設計中，車行道與人行道應選用新型的滲水混凝土材料進行路面鋪設，以便雨水能快速滲入地下，有效補充地下水資源;同時在路面與兩側綠化帶間設置1.0%～2.6%的坡度，以便雨水較多時能直接沿斜坡排放進綠化區，避免路面積水影響通行，并起到調節路面溫、濕度的作用。對于車行道而言，路面表層鋪設滲水性能好的瀝青混凝土后，中下層與路基應選用非滲水材料鋪設，防止雨水侵蝕損壞路基。對于人行道而言，路基部分可以按照一定角度設置排水管道，以便雨水能快速排放。對于路基而言，可以將滲水性不佳的部分進行換填改造、綜合處理，盡可能地提升其排水性能，但同時也不能忽視其穩定性，要明確要求施工中做好夯實、碾壓處理，保證道路通行安全。

（二）與綠地的銜接

通過將城市道路與城市綠地進行有機銜接，能夠有效發揮對地表徑流的分流作用，在此常用以下三種技術：①LID源頭滲透技術，包括下沉式綠地、植被緩沖帶等;②中途技術，包括調節塘、滲渠等;③末端存儲技術，包括雨水濕地等。通常需結合具體的區域特征進行道路與綠地間銜接方式的選取，例如針對降水豐沛地區，可采用雨水截污凈化技術起到削減徑流洪峰的作用;針對降水匱乏地區，需借助排水管將路面雨水匯集到濕地中，經由凈化處理后進行儲存;針對徑流污染較為嚴重區域，可采用雨水花園、植被緩沖帶實現雨水凈化處理，并將其排放至綠地中。

（三）附屬設施的設計

在市政道路附屬設施設計中，關于路緣石的選擇，需優先解決路面積水問題的道路應選用與路面齊平的平緣石，以便積水直接流入綠化帶;需將路面積水集中匯入某處雨水口的道路應選用略高于路面的立緣石，以便提升雨水的匯合效率。關于雨水口的設計，應使用可以換濾網、防堵塞的截污鐵篦替代傳統雨水篦子，以解決雨水口堵塞、污染地下水等問題。關于路肩邊溝的設計，應選用配比合適的混凝土材料，以防出現積水堵塞現象，同時還可以在邊溝周圍設置溝渠、種植被等改善觀感，并提升雨水收集、排放效果。

（四）綠化帶設計

1）雨水收集、過濾、滯蓄、排放：綠化帶主要經由以下四項流程實現雨水的排放：①雨水收集，通常應將綠化帶高度設在路面之下的15～20cm位置，將雨水口高度控制在綠化帶種植土與道路高度之間、確保其實現均勻分布，利用透水路面與地表徑流將水體匯集到綠化帶雨水口處;②水體過濾，依照種植土、礫石層、滲透管的結構順序實現雨水過濾，待其滲入地下后可發揮對地下水水體的補給作用;③緩排滯蓄，結合綠化帶布局進行引流系統設置，在雨水口附近設置明溝，促使雨水向明溝直流，并在明溝兩端設置出水溝渠，起到配水作用，在豐水季使降水滯留在綠化帶中;④溢流排放，將溢流系統與雨水管道、排水管道進行連通，利用地勢較低的綠地存儲雨水，使過量的雨水經由溢流系統流入市政管網中，有效實現降水的排出，以防路面積水。2）下凹綠地：將車行道兩側綠化帶設為下凹綠地形式，在機動車道邊緣5cm之下的位置設置進水口，使綠化帶面層高度較機動車道邊緣降低20cm左右;依照12m的間隔完成立緣石開口的設置，分段收集車行道路面雨水，并在各排水單元末端設置溢流口，將過量的雨水直接排入市政雨水管道中，其井座底標高應超出下凹綠地10cm左右;選取溢流口下游位置增設擋水堰，使堰頂高程較下凹綠地底面高約10cm，并在堰頂鋪設一層5cm厚的鵝卵石。在種植土下方的碎石層中鋪設PVC穿孔管，將開孔率至少控制在2%以上，以此借助下凹綠地發揮對雨水的滯留、過濾與地下滲透作用，具有調蓄峰流量、凈化雨水等多種功效。

（五）工程案例

濟寧市文化創意產業園在設計中充分運用海綿城市設計理念， 通過設置下凹式綠地、綠地、屋頂綠化、生態樹池、植草溝等海綿城市工程型措施對雨水進行收集（含分流）、過濾、儲存、釋放（使用），構建海綿城市-低影響開發雨水系統。

文化創意產業園東側的低影響開發雨水系統分為滲水、匯水兩個部分;將場地排水、地表匯水、土壤過濾和滲透、植物栽植整合為一個雨水管理的整體。通過下沉式綠地、植草溝的設計，“源頭分散”， “慢排緩釋”，多途徑強化雨水對土壤的滲透，以促進土壤的水分涵養。

三、結語

在“海綿城市”理念的指導下，應盡量利用市政道路實現對雨水的滲透、蓄積、轉移與凈化，緩解給排水管線壓力以及水資源匱乏問題，實現水資源有效利用。在此需做好人行道、車行道、綠化帶與附屬設施的合理規劃，完善市政道路與綠地的銜接，加強保養維修工作，進一步提高城市道路基礎設施建設水平。

參考文獻：

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