济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司 广东省广州市 510640
摘要：随着经济的发展，城市化进程不断加快，道路成为城市的重要组成部分。在城市道路面积越来越大的今天，道路面积占整个城市面积的15%-20%，而当前我国的城市道路主要是以通行为主，这就造成了当遇到洪水灾害时城市道路并不能起到很好的防治作用，因此在城市道路建设中运用海绵理念，以此来解决城市道路的排水问题。
关键词：海绵城市；水资源利用；高架路
引言：城市道路设计是体现一个城市发展的重要标志，道路决定了城市环境，城市环境又与人们的生活息息相关，近些年内涝等雨水灾害一直是困扰人们的难题，城市道路的水循环系统已变得不在符合人们需求，因此海绵城市理念的道路设计法应势而生，用于解决城市的雨水问题，所以本文从海绵城市的理念出发，分析海绵城市理念在城市道路设计中的应用。
一、海绵城市理念对道路设计的影响
海绵城市道路设计，是新时代中城市道路防止洪涝灾害的新型设计理念，有人把它形象的称为“水弹性城市”，海绵城市的设计理念是根据不同城市的地理条件和对水资源的处理能力，把城市道路设计成海绵结构，使城市道路不仅能够吸收过多的水资源，解决城市内涝灾害，还能在旱季释放出水资源解决城市的燃眉之急，把水资源有效的管控利用起来，实现水资源的有效循环利用，与此同时也改善了城市的生态环境。所以海绵城市的道路设计理念，对城市建设与改善人们生活环境有着重大意义。
二、海绵城市理念的城市道路设计方法
（一）建立地下空间、地下走廊
为了保持生态环境的可持续循环，依据城市绿化规则，采用生态排水的方式，用科学的排水与蓄水设计理念，让绿化地与城市道路形成循环的水资源利用。以广州为例，雨水资源丰富，平均年降水量1800多毫米，年降水日数150天左，每年的这个时期由于高强度的降雨导致整个城市发生水灾，给人们的日常生活带来了极大不便，而基于海绵城市理念的道路地下空间、地下走廊设计，较好的解决这一难题。目前生态排水设计主要有两种方式，其一是将绿化带与道路连接的区域部分或全部打通，这样当道路上的水资源积累时就可以通过绿化带把径流引入下沉式绿化地区，并在绿化带地下设置地下蓄水池空间，蓄水池具有一定的存储能力，能将道路排入的脏水进行沉淀、过滤，从而实现道路积水转移，并储存以备不时之需。其二是道路周围植草沟和渗透设计，植草沟的设计要从生态角度出发，设计过程中要充分考虑城市自身的地理特点与人文环境，那么雨水花园和雨水湿地是植草建设的不二选择，这种设计方式不仅缓冲了降水对道路的冲击，亭台式的建筑形式结合，也给城市带来了视觉的景观作用，同时也符合海绵城市的设计理念。由于植草沟中的植物种类繁多且都是喜水生，在路面积水较严重时可以将多余的水通过植草沟内植物的吸收、渗透将这些水汇聚在植草沟下，这时植草沟的地下管道就会将这些多余的水资源输送到真正需要水的地方，实现了水资源的有效利用，人们将其形象的称之为地下走廊，如图1。
图1 城市道路生态水循环系统
（二）LID技术的复杂型生物滞留
目前我国超过90%的水资源污染严重，城市中的降雨汇聚形成污水、臭水，严重影响了城市的环境，城市降雨径流是造成水资源污染的主要帮凶。针对城市降雨径流污染，参考了我国城镇初期雨水截流量以及雨水处理设施规模，平均初期雨水截流量按照10mm径流量来设计复杂型的生物滞留设施，同时参考我国道路的平均宽度，生物滞留设计将道路绿化带扩宽了0.5m，并将绿化带设计成下凹形状，路缘石开口，以此来收集机动车道聚集的积水。传统的生物滞留设施比较简单，过滤效果不是很明显，而复杂型的生物滞留设施是集合了化学、物理、生物技术于一体的高效缓解径流污染的技术手段，复杂型的生物滞留结构分为持水区、沉砂池、挡水堰、雨水溢流井，剖面结构分为蓄水层、覆盖层、种植土壤层、砂石层和砾石层等，如图2。复杂型的生物滞留设施将城市道路汇聚的雨水通过鹅卵石的渗透进行水质处理，种植土壤层的植物、微生物等可以对滞留的杂物进行分解处理，当降雨径流量超出下渗能力时，会在持水区持续蓄积并通过溢流口（溢流口高出持水区底部20cm或25cm）沿着挡水堰直接溢流至雨水管道系统，这种方式将优质径流进行存储，将污染物有效的去除，同时能有效缓解我国部分城市的水资源污染、短缺问题。
图3 中央绿化带下凹式绿地实际工程案例
2、布置在两侧绿化退缩带
两侧绿化退缩带可以结合周边水体或排水边沟改造，收集雨水后排入市政管网或排入现状水系。
图4 绿化退缩带下凹式绿地示意
（三）基于高架路的径流排水设计
随着城市交通的发展，我国大多数城市都形成了立体交通模式，许多城市的高架路面排水是通过落水管收集井排放至地面道路下的雨水管网。高架路上的降雨径流经过轮胎磨损、尾气污染以及大气干湿沉降等因素，导致路面积聚了大量污染物,经雨水冲刷形成桥面径流，通过落水管、收集井未经处理直接排入城市河道水系，这些夹带着大量污染物的雨水初期径流对城市水系生态带来了严重影响，此时若应用海绵城市理念，将会大大减少高架路径流污染问题。在高架路采用入水口初期弃流、入水口拦截装置、高架下滞留池设计等方式，使高架路面径流收集后汇入隔离带的雨水滞留器内，雨水滞留器由滞留层、过滤层、过渡层、保水层（可选）、排水层、溢流口、反冲口等部分组成，雨水径流经滞留器过滤处理后排入市政雨水管或蓄水池内回用，如遇到特大降雨，雨水径流量超出高架路面的渗透能力时，此时超量的雨水径流会排入市政雨水管网，在净化雨水径流的同时，也避免了雨水径流量高峰给排水带来的压力，既环保又美化了城市环境，具有一定的社会效益和经济效益。
结论
海绵城市是城市道路持续发展和建设方式转型的坐标式理念，海绵城市理念的应用使道路从单一的交通功能发展成为城市生态文明的重要载体，海绵城市道路建设遵循着生态原则，采用人工结合自然的设计理念，最大限度的实现了城市道路降雨排水功能，促进水资源的利用与保护，因此研究新形势下海绵城市的道路设计尤为必要。
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论文作者:黄枭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签：径流论文; 城市论文; 海绵论文; 雨水论文; 城市道路论文; 水资源论文; 道路论文; 《基层建设》2018年第7期论文;