海綿城市建設下的城市道路設計

張磊

摘 要：國內城市由于各種原因，其雨季道路排水能力大多不足以應對雨季極端天氣的排水需求。隨著海綿城市的理念以及實際建設的深入開展，利用海綿城市的建設理念和技術加強城市道路排水能力成為解決該問題同時兼顧城市生態(tài)的一項重要舉措。文章分析了當前道路排水存在的問題，對道路規(guī)劃低影響開發(fā)設施適用性，城市道路結構設計和橫斷面設計提出了建議。

關鍵詞：道路排水;海綿城市;低影響開發(fā);道路橫斷面

1 緒論

城市道路是城市空間的重要組成，按照《城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準》中的規(guī)劃指標，城市道路與交通設施用地占城市建設用地比例為10-25%，較大的占有比例使得城市道路在海綿城市的建設中扮演著至關重要的角色。目前伴隨著城市城建規(guī)模的不斷發(fā)展擴大，城市范圍內絕大部分道路變?yōu)榱擞不孛?，從而削弱了地面對于雨水的吸收與滲透。近年來，在降雨量較大且較為集中的城市中，雨季的城市內澇、區(qū)域積水等現(xiàn)象層出不窮。其中城市道路系統(tǒng)“滲、滯、蓄、凈、用、排”的作用被長期忽略，沒有得到有效利用，其潛力尚待挖掘。

2 城市道路排水存在的問題

（1）排水不暢，下滲強度較小，地表徑流大幅增加。傳統(tǒng)的城市道路路面結構設計，更多的傾向于防止雨水的下滲而造成對道路結構的破壞，采用不透水的硬化路面材料。這就將雨水的疏排工作交給了市政雨水管網承擔，而由于多種原因，我國大部分城市市政道路雨水的排水能力相對較差，在集中強降雨等極端天氣條件下，大量雨水滯留地面，從而又增加了地表徑流量，造成城市雨季內澇等現(xiàn)象。

（2）側重于市政管網收水，地下水補充不足。如上所述，城市道路的雨水疏排更多的交由市政管網收水，后由市政管網匯集到泵站提升至河道排放。阻斷了雨水直接補充地下水的途徑，使城市地下水位難以回升，長期以往地下就會出現(xiàn)“水土不平衡”。這勢必使得城市道路綠地等不能有效的滯蓄水資源，城市內部地下水補充不足，造成城市地面沉降、內陷等生態(tài)環(huán)境和地質問題。

（3）綠化帶蓄水能力弱。目前大部分市政道路綠化帶的普遍設計方法是凸起式綠化帶，即綠化帶由側石圍砌成高于車行道的形式，高度在20cm左右。車行道橫坡向外側傾斜，雨水至道路雨水口后匯入雨水管系統(tǒng)。凸起式的綠帶無法做到有效蓄留雨水，相反，綠帶內的綠化植物卻需要因經常性的澆灌而成為道路用水大戶，每年都消耗大量水資源，加劇了我國水資源嚴重短缺的現(xiàn)狀。

3 市政道路低影響開發(fā)設施

低影響開發(fā)（LID）是一種強調通過源頭分散的小型控制設施，維持和保護場地自然水文功能、有效緩解不透水面積增加造成的洪峰流量增加、徑流系數(shù)增大、面源污染負荷加重的城市雨水管理理念，20世紀90年代在美國馬里蘭州開始實施。低影響開發(fā)模式應用在市政道路設計中時，其設計原則與措施如下：

道路交通規(guī)劃要提出各等級道路低影響開發(fā)控制目標，依據海綿城市總體建設目標，結合各地的實際情況，對快速路、主干路、次干路、支路等各級道路分別提出年徑流總量控制率、綠地率、下沉式綠地率、透水鋪裝率等規(guī)劃指標。交通規(guī)劃應對道路鋪裝、下沉綠地、生物滯留帶、植草溝、人工濕地等低影響開發(fā)設施提出規(guī)劃指引。

4 城市道路透水結構設計

相對于傳統(tǒng)的路面結構設計，海綿城市的路面結構主要有兩種形式，全透水路面結構和半透水路面結構。在實際設計中采用何種形式，要重點考慮路基路面結構的強度和穩(wěn)定性以及所在區(qū)域的地表徑流量。當所在區(qū)域路基土滲透性不高，地下水位較高，雨水滯留路基后易對結構的強度和穩(wěn)定性產生較大影響時，不宜采用全透水結構的路面材料。相反，當所在區(qū)域路基土滲透性較好，雨水可以實現(xiàn)較快下滲，地下水位較低時，適宜采用全透水路面材料。

5 城市道路橫斷面設計

城市道路的海綿城市建設應注意對場地內雨水源頭控制的要求，以及與規(guī)劃、周圍現(xiàn)狀地物相符合、相協(xié)調。其中下沉式綠化用地對于路面徑流的蓄存、凈化和消納作用明顯，在道路橫斷面的設計中要考慮設置在低處。同時為了達到預期效果，這部分綠化帶的寬度應適當加寬，增加滲透面積。并結合規(guī)劃用地條件，因地制宜調整道路紅線。根據不同道路紅線寬度及斷面形式，采用不同方案：

方案1：道路斷面形式為“單幅路”斷面，設置綠化帶。綠化帶采用下凹式綠地+滲井+溢流井+淺埋側石，人行道采用透水磚。方案2：道路斷面形式為“單幅路”斷面，設置綠化帶。道路面層邊部設置集水管，人行道采用透水磚，雨水井口處設置截污掛籃，機動車道或非機動車道采用透水瀝青路面。方案3：道路斷面形式為“三幅路”斷面，設置側分帶和綠化帶。側分帶采用下凹式綠地+滲井+溢流井+開孔側石，非機動車道采用彩色全透水混凝土連續(xù)鋪面，人行道采用透水磚。方案4：道路斷面形式為“四幅路”斷面，設置中央分隔帶、側分帶和綠化帶。側分帶中設置S型卵石溝，并布置溢流井+開孔側石;非機動車道采用彩色全透水混凝土連續(xù)鋪面，人行道采用透水磚。方案5：道路斷面形式由“單幅路”及“四幅路”斷面組成?！皢畏贰睌嗝妫喝诵械啦捎猛杆佈b，同時設置雨水花園?！八姆贰睌嗝妫簜确謳Р捎孟掳际骄G地+滲井+溢流井+開孔側石，非機動車道采用彩色全透水混凝土連續(xù)鋪面，人行道采用透水磚。方案6：道路斷面形式為“四幅路”斷面，設置中央分隔帶、側分帶和綠化帶。側分帶內均設置植草溝+滲井+溢流井+開孔側石，非機動車道及人行道均采用全透水式鋪裝。

6 結語

城市道路在城市用地系統(tǒng)中占有較大比例，也是易受城市雨洪內澇災害影響的關鍵點。因此在城市道路的規(guī)劃以及設計階段中，應充分重視其海綿城市系統(tǒng)的建立，對于解決城市災害、合理利用水資源、改善城市人居環(huán)境都有著重要的意義。

參考文獻：

[1]郭猛.基于海綿城市理念的城市道路橫斷面設計研究[J].規(guī)劃設計，2019（11）.