深圳市龙岗区规划国土发展研究中心 广东深圳 518000
摘要：随着城市经济的快速发展，各个交通要道建设也在不断增加。传统的道路建设被覆盖，缺少呼吸。海绵城市的理念是对自然的一种诠释，将自然途径与人工措施相结合在确保城市排水防涝安全的前提下最大限度实现雨水在城市区域积存、渗透和净化提高雨水资源化水平保护生态环境。建设海绵城市的六字方针是”渗、蓄、滞、净、用、排”。本文主要就基于这种理念下的道路设计要点及传统道路设计优化措施进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：海绵城市；低影响开发；道路设计
一、“海绵城市”构建体系
海绵城市所指下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存水“释放”并加以利用，在遵循生态优先的原则下将自然途径与人工措施相结合，提高雨水资源化水平，保护生态环境。可以说是低影响开发模式，低影响开发雨水系统可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能，有效控制径流总量、径流峰值和径流污染；城市雨水管渠系统即传统排水系统，应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统，用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流，一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、泄洪通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。
城市道路的规划设计是否得当也会影响到海绵城市的构建，以下就“海绵城市”理念从城市道路的总体设计、路面设计、排水设计等三方面阐述道路设计要点。
（一）道路总体设计
《海绵城市建设技术指南》中明确规定各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响，因此，道路在规划阶段就应强调自然水文条件的保护、自然板块的利用、紧凑式的开发等方略结合城市的水文规划、现有的给排水系统在维持可持续的水生态循环基础上对城市的天然河道、湖泊进行保护绕避水环境敏感点合理布局路线走向协调道路红线内外用地空间布局利用不同等级道路的绿化带、车行道、人行道等建立雨水滞、留、渗设施实现道路低影响开发控制目标。
（二）道路横断面设计
城市道路传统设计方式是将车行道按1.5%}2%横坡向外倾斜排水至道路雨水蓖子后汇入雨水管系统绿化带用道路侧石做成高于车行道的凸起形式。优化后路面横坡坡向分隔带路面雨水通过道路横坡排入下凹式分隔带浅层土壤饱和后多余雨水通过蓖子雨水收水井（高出绿地50--100mm）进入雨水主管内。雨水主管可以设渗井收集的雨水通过渗井下渗进入深层通过滞渗补充地下水。
（三）路面结构层设计
城市道路路面结构传统做法一般采用不透水水泥混凝土或沥青混凝土。根据建设部发布的（（透水沥青混凝土技术规程》和《透水砖路面技术规程》规范规定透水混凝土路面应满足道路路面使用功能并满足透水、抗滑、降噪要求。随着透水深度透水沥青路面通常可分为三种组合形式：一是，路面水进入表面层后通过面层高空隙率排入临近收水设施二是路面水由面层进入基层（或垫层）后通过盲管排入临近收水设施三是路面水透过路面后渗入路基。前两类减小了降雨时路表径流解决了排“的问题，但是未解决”渗、滞、蓄、净“的问题。第三种形式路面水渗入路基但规范要求路基土渗透系数大于或等于7 x 10-5cm/s也就意味着交通量大、荷载重的道路不能采用透水路面。人行道路面结构传统的做法是采用水泥砂浆预制砖和花岗岩道板等密封型人行道铺装材料。优化后人行道采用新型透水性铺装材料以代替传统的铺装方法。选择透水性铺装材料能有效减少城市的地热效应具有透水透气散热功能使土壤保持通透有利于生态绿化使城市更接近于自然。雨水可以透过结构层而深入地下达到滞蓄目的。透水人行道要求土基应具有一定的渗透性能。土的渗透系数不小于1.0 X 10-3mm/s且渗透面距离地下水位应大于1m
（四）路面排水设计
1.下凹式绿化带设计
下凹式绿化带是将绿化带做成浅碟形其中心高程低于两边路面高程雨水口设在绿化带内且雨水口坎介于绿化带高程和路面高程之间以使汇水区域的雨水径流入绿化带经绿化带下渗饱和后多余的径流雨水从雨水口处流走。下凹式绿化带的优点是可以降低城市的洪涝灾害增加土壤的入渗量降低绿化带的灌溉用水量节约原有水资源减少河湖的水质污染等。
2.生态排水沟设计
生态排水沟是糯合生态措施和工程措施后形成的一种新型的排水通道其样式美观集人文环境和生态环境为一体从上至下依次为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。生态排水沟的优点是增加雨水的入渗过滤路面污水美化环境实现雨水的可循环利用。上海交通大学曾根据功能需求设计不同种植土、砌块砖、砾石层厚度10-30cm不等的生态排水沟研究其对雨水径流量、污染量控制的影响结果显示在大雨、暴雨情况下分别可削减径流22%-35%和11 %-29%并有效控制水的污染程度。
3.渗透管渠设计
渗透管采用穿孔的PV C管管p周填充粒径20-30mm的碎石或其他多孔材料其作用机理是汇集在管中的雨水通过尸VC管孔进入碎石层进而向碎石层外的土壤层渗透具有较好的调蓄能力。渗透管渠的优点是占地面积小可以与雨水管、渗透池、渗透井等综合使用也可以单独使用不足之处是一旦发生堵塞或渗透能力下降碎石层较难清理。目前日本和德国在渗透管方面有较为成熟的经验。
二、传统的城市道路设计对路面雨水的处理
城市道路雨水排水系统的基本功能要求是将地面雨雪水快速排除，保证车辆和行人的正常交通，避免路面结构因浸水而破坏。常规做法是：通过道路的横坡和纵坡将路面雨水汇流至路面边缘的雨水口，进入排水管涵快速排除。除了绿化带内的雨水，其它雨水几乎不经过土壤就排入了河流、湖泊。路面结构设计时也是采取各种防渗措施避免雨水下渗影响路面结构的强度和稳定性，例如路面面层下设置封层、路面结构两侧设置隔水墙、绿化带下设置防渗土工膜等。上述雨水快排、处处防渗的设计思想，仅是为了保证道路基本使用功能，而忽略了城市道路还应具有的生态功能，造成城市防洪排涝难题，加剧城市热岛效应。
三、城市道路的低影响开发措施
根据“海绵城市”建设的要求，为了解决传统的城市道路设计存在的破坏生态的问题，城市道路设计必须采用低影响开发雨水系统。低影响开发雨水系统的设计目标是改变传统的将雨水尽快排除的思想，代之以雨水滞、渗、蓄、排，削减洪峰流量，防止洪涝灾害；控制面源污染，改善水环境作用。此时的路面排水系统步骤如图 2。针对道路的特点，具体措施如下：
（二）透水路面。分为透水水泥混凝凝土路面、透水沥青混凝土路面、透水砖铺装路面。透水路面适用于轻荷载交通的城市支路、园林道路以及停车场和广场，且路基土渗透系数大于或等于 7×10－5cm/s；不适用严寒地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区、盐渍土地区。慢车道和人行道可以通过适当加强路面结构，尽量采用透水路面。当路基土渗透系数小于7×10－5cm/s 时，路基顶面必须设置可靠的隔水层和排水层及时排水。此时的透水路面仅能发挥“滞”的功能。
（三）绿化带下设置蓄水、滞水、净化的措施。当人行道外侧有绿地时，人行道的横坡可以向外，利用绿地设置雨水花园、生物滞留槽、蓄水塘等设施。当绿化带较宽时，也可在绿化带内设置生物滞留槽对路面初期雨水进行净化处理。
四、城市道路在低影响开发设计时的注意事项
（一）城市道路低影响开发设施进水口处应局部下凹以提高设施进水条件，进水口的开口宽度、设置间距应根据道路纵坡调整；进水口处应设置防冲刷设施；
（二）城市道路低影响开发设施应建设有效的溢流排放设施并与城市雨水管网系统和超标雨水径流排放系统有效衔接；
（三）城市道路低影响开发设施应采取相应的防渗措施，防止径流雨水下渗对道路路面及路基造成损坏；
（四）当道路纵向坡度影响低影响开发设施有效调蓄容积时，应建设有效的挡水设施；
（五）城市径流雨水行泄通道及易发生内涝的道路、下沉式立交桥区等区域的低影响开发雨水调蓄设施，应配建警示标志及必要的预警系统，避免对公共安全造成危害；
（六）在机动车道边侧设计浅碟边沟，用来收集初期雨水，送至生物滞留槽进行处理；
（七）在高架桥下因地制宜地设置收水箱，收水箱与桥面泄水管相连接收集桥面雨水，收水箱下方有阀门，遇到干旱天气，可以直接用收集的雨水为周边绿化带浇水。
五、结束语
海绵城市建设，要以城市建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等建设为载体，城市规划、设计、施工及工程管理等各部门、各专业要统筹配合，突破传统的“以排为主”的城市雨水管理理念，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术，构建低影响开发雨水系统。
参考文献
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[4]郝德军．海绵城市理念在城市规划的应用与建议［J］． 商品与质量，2015（20）：72－73．
论文作者:毛若翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：雨水论文; 路面论文; 透水论文; 径流论文; 城市论文; 绿化带论文; 道路论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;