海綿城市理念在市政道路給排水設(shè)計中的應(yīng)用

付林

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

關(guān)鍵詞：市政道路;海綿城市理念;給排水設(shè)計

一、海綿城市理念應(yīng)用的優(yōu)勢及原則

（一）應(yīng)用優(yōu)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(tǒng)設(shè)計中的合理應(yīng)用具有以下三點優(yōu)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(chǔ)設(shè)施的完善，通過構(gòu)建城市“海綿體”和地下管網(wǎng)，來減輕氣候及環(huán)境變化對城市的影響;③有利于城市生態(tài)環(huán)境和整體形象的改善，新建的雨水花園等“海綿體”增加了區(qū)域綠化面積，同時還擁有景觀效應(yīng)。

（二）設(shè)計遵循的原則

海綿城市建設(shè)以遵循自然環(huán)境為前提，以保障城市防洪防澇為宗旨，同時在設(shè)計施工中還需注重經(jīng)濟性與適用性，其在市政道路給排水系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)遵循以下四個原則：①保護生態(tài)原則，在設(shè)計中應(yīng)結(jié)合城市生態(tài)環(huán)境、自然資源及已有道路系統(tǒng)與給排水設(shè)施進行統(tǒng)籌規(guī)劃，盡量降低海綿城市建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，達到自然環(huán)境與城市發(fā)展的和諧;②防洪防澇原則，在設(shè)計中應(yīng)結(jié)合道路周邊環(huán)境、區(qū)域氣候條件及已有給排水系統(tǒng)等，做好雨水的收集、蓄存、排放，減少城市內(nèi)澇發(fā)生;③經(jīng)濟性原則，市政道路給排水系統(tǒng)的設(shè)計與施工是一個耗費大量人力、物力的系統(tǒng)工程，在設(shè)計中應(yīng)堅持節(jié)約，在保證質(zhì)量的情況盡可能通過調(diào)整改造使已有設(shè)施發(fā)揮作用;④個性化原則，各個城市在建筑布局、道路規(guī)劃、自然環(huán)境與氣候條件等方面均有差異，在設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)參考兄弟城市的經(jīng)驗，結(jié)合所在城市具體情況進行規(guī)劃設(shè)計，避免照搬、套用其它城市的方案影響建設(shè)效果。

二、海綿城市理念應(yīng)用的具體措施

（一）道路主體的設(shè)計

在城市道路路面設(shè)計中，車行道與人行道應(yīng)選用新型的滲水混凝土材料進行路面鋪設(shè)，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(cè)綠化帶間設(shè)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(qū)，避免路面積水影響通行，并起到調(diào)節(jié)路面溫、濕度的作用。對于車行道而言，路面表層鋪設(shè)滲水性能好的瀝青混凝土后，中下層與路基應(yīng)選用非滲水材料鋪設(shè)，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(shè)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(wěn)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(fā)揮對地表徑流的分流作用，在此常用以下三種技術(shù)：①LID源頭滲透技術(shù)，包括下沉式綠地、植被緩沖帶等;②中途技術(shù)，包括調(diào)節(jié)塘、滲渠等;③末端存儲技術(shù)，包括雨水濕地等。通常需結(jié)合具體的區(qū)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(qū)，可采用雨水截污凈化技術(shù)起到削減徑流洪峰的作用;針對降水匱乏地區(qū)，需借助排水管將路面雨水匯集到濕地中，經(jīng)由凈化處理后進行儲存;針對徑流污染較為嚴(yán)重區(qū)域，可采用雨水花園、植被緩沖帶實現(xiàn)雨水凈化處理，并將其排放至綠地中。

（三）附屬設(shè)施的設(shè)計

在市政道路附屬設(shè)施設(shè)計中，關(guān)于路緣石的選擇，需優(yōu)先解決路面積水問題的道路應(yīng)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(yīng)選用略高于路面的立緣石，以便提升雨水的匯合效率。關(guān)于雨水口的設(shè)計，應(yīng)使用可以換濾網(wǎng)、防堵塞的截污鐵篦替代傳統(tǒng)雨水篦子，以解決雨水口堵塞、污染地下水等問題。關(guān)于路肩邊溝的設(shè)計，應(yīng)選用配比合適的混凝土材料，以防出現(xiàn)積水堵塞現(xiàn)象，同時還可以在邊溝周圍設(shè)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(shè)計

1）雨水收集、過濾、滯蓄、排放：綠化帶主要經(jīng)由以下四項流程實現(xiàn)雨水的排放：①雨水收集，通常應(yīng)將綠化帶高度設(shè)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(xiàn)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(jié)構(gòu)順序?qū)崿F(xiàn)雨水過濾，待其滲入地下后可發(fā)揮對地下水水體的補給作用;③緩排滯蓄，結(jié)合綠化帶布局進行引流系統(tǒng)設(shè)置，在雨水口附近設(shè)置明溝，促使雨水向明溝直流，并在明溝兩端設(shè)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(tǒng)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(jīng)由溢流系統(tǒng)流入市政管網(wǎng)中，有效實現(xiàn)降水的排出，以防路面積水。2）下凹綠地：將車行道兩側(cè)綠化帶設(shè)為下凹綠地形式，在機動車道邊緣5cm之下的位置設(shè)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(shè)置，分段收集車行道路面雨水，并在各排水單元末端設(shè)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(biāo)高應(yīng)超出下凹綠地10cm左右;選取溢流口下游位置增設(shè)擋水堰，使堰頂高程較下凹綠地底面高約10cm，并在堰頂鋪設(shè)一層5cm厚的鵝卵石。在種植土下方的碎石層中鋪設(shè)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(fā)揮對雨水的滯留、過濾與地下滲透作用，具有調(diào)蓄峰流量、凈化雨水等多種功效。

（五）工程案例

濟寧市文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園在設(shè)計中充分運用海綿城市設(shè)計理念， 通過設(shè)置下凹式綠地、綠地、屋頂綠化、生態(tài)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(gòu)建海綿城市-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。

文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園東側(cè)的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)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(shè)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(yǎng)。

三、結(jié)語

在“海綿城市”理念的指導(dǎo)下，應(yīng)盡量利用市政道路實現(xiàn)對雨水的滲透、蓄積、轉(zhuǎn)移與凈化，緩解給排水管線壓力以及水資源匱乏問題，實現(xiàn)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(shè)施的合理規(guī)劃，完善市政道路與綠地的銜接，加強保養(yǎng)維修工作，進一步提高城市道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。

參考文獻：

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