海绵城市理念下的道路排水设计研究

海绵城市理念下的道路排水设计研究

王杰

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司武汉分院 湖北武汉 430062

摘要：近几年，随着社会经济发展速度的不断加快，我国城市人口的数量也在逐渐增加，这种情况给我国城市基础设施造成了一定的压力，特别是给排水系统。因此，设计人员要对道路排水设计进行优化，结合海绵城市的理念，缓解城市雨水堆积的情况。本文就海绵城市理念下的道路排水设计进行研究，希望能够提高水资源利用的合理性。

关键词：海绵城市理念；道路排水；设计

前言

伴随着城镇化建设进程的不断推进，硬化道路数量日渐增多，对城市排水系统的影响日益加大。致使城市普遍存在内涝外旱、水资源流失、水污染严峻等问题。而“海绵城市”理念的提出为城市建设指明了方向，基于海绵城市理念进行城市道路排水科学设计，可有效解决上述问题，推动城市稳定、健康、可持续发展。以下是笔者对海绵城市理念指导下道路排水设计的几点认识，意在抛砖引玉。

1 海绵城市概念

海绵城市的实质是低影响开发雨水系统，其运行原理是在下雨的过程中聚集、净化和渗透雨水，降低地表水限度的同时，补充地下水资源，通过合理调节地表水创建新型的城建系统。即通过设计和建设赋予城市海绵的功能，在下雨时，城市这块海绵可以吸水、净水、渗水、防水、储水，在发生干旱等灾情时可以补充城市用水，让城市发展适应气候环境。

2海绵城市理念在市政道路排水设计中的重要性

2.1有利于促进水资源的合理调控

海绵城市理念在市政道路排水设计中的合理应用，可以将海绵效应的积极促进作用充分体现和发挥出来，不仅能够有效地改善城市的排水系统，同时还可以优化与完善基础设施体系，从而促进城市蓄水能力，降低城市雨水快排系统压力。除此之外，海绵城市设计理念的应用，对于水资源利用率的提高也有着重要积极促进作用，既能够缓解水资源紧缺问题和灾害问题的发生，还可以提前做好旱涝问题的预防工作，以达到合理调控水资源的理想目标效果。

2.2有利于改善自然环境

市政道路给排水项目是我国城市建设中的重点项目，但是在当前城市化的发展过程中，与环境资源的保护出现了一些矛盾，使社会的发展受到一定的限制。目前我国很多城市出现了水资源短缺和雨水地表径流的污染问题，为了避免生态退化与环境污染问题，城市给排水项目的完善与提升十分重要。通过海绵城市理念与市政给排水项目设计的融入，不仅能够很好的改善这一现状，还能根据相关政策的要求有效的协调城市发展与自然环境的关系，达到改善自然环境的目的。

3 海绵城市理念在市政道路排水设计中的应用策略

3.1城市路基排水设计

在以往的路基设计中普遍采用水泥混凝土路面，板块透水性很差，但是板块之间的伸缩缝存在渗水风险，不科学的路基排水设计会造成面板不均匀下陷、路堤大面积沉降而使混凝土路面板底部悬空等问题。目前城市道路路面大部分是采用沥青混凝土结构，这些材料的渗水性比水泥混凝土路面板块相对较强，但是通过增加稀浆封层等措施可以有效防止雨水下渗，路面雨水通过横坡直接汇入雨水口排出，这种排水设计方式无法体现海绵城市理念的蓄水功能，因此透水混凝土应运而生，通过采用透水混凝土材料，将雨水下渗至路基，通过路基排入绿化带，实现道路的蓄水功能，因此，对于现代化的城市建设中，应当充分考虑路基的排水问题，在进行道路建设时，需要对路基的渗水性进行检测，若路基的渗水性不强，应当采取相应的措施来提高路基的渗、排水能力，对路基采用具有一定透水性且满足强度的材料。

3.2绿化带设计

市政道路绿化带海绵设计过程主要有以下几点：①雨水的收集主要采用下沉式绿地。下沉式绿地设置在三块板道路的机非隔离带处，在结构形式上承凹型，可以使雨水下渗并存储部分雨水，下凹式绿地的高度通常是在道路路面下方15cm左右。为了在大雨时使路面的雨水能够尽快排走，在下凹式绿带中间设置溢流口，溢流口的高度与该处道路横断面最低处高程一致，溢流口连接道路下的雨水排出系统能使超量的雨水尽快排走。②绿带要考虑对水质的过滤，城市路面的初期雨水污染比较严重，初期雨水的过滤环节能够缓解地下水的污染问题，保证其清洁度，并且提升雨水的利用率。在绿地与道路衔接处铺设砂石，能有效的截留一部分污染物进入绿地和城市排水系统。③滞蓄缓排，传统道路排水将人行道、非机动车道和机动车道雨水均通过雨水口排入道路排水系统。道路海绵设计通过机动车道两侧的开口路缘石将雨水汇流至下沉式绿地，下沉式绿地中设有溢流式雨水口，绿地内土层随着雨水渗入量的增加，含水率饱和后水位上升到高于溢流式雨水口顶面标高时，雨水溢流入雨水口排入下游雨水排水系统。这种道路海绵设计不仅可对雨水进行调蓄，还能达到雨水错峰排放的效果。

3.3对路缘石和雨水口的设计

路缘石在城市道路排水设施中是一个重要的部分，主要分平缘石和立缘石，不同的作用带来不同的效果，一定程度上可以改变水流的走向，路缘石设计的位置比较好就可以发挥出奇的作用，也能够使雨水的流向速度减慢，让雨水不至于因为快速流动对土壤造成水土流失，使它们以平缓的姿态留到排入雨水口，促进水资源有更好的流动性，所以在设计过程中需要构思好走向，对地势进行考察，争取设计出适合海绵城市理念的方案，促进市政道路建设的更加顺利。海绵城市理念下，道路路面的主要收集渠道就是雨水口，在设计位置之前需要考虑多方因素，如今许多城市道路存在交叉口竖向设计不科学，施工粗糙等问题，这不仅会导致雨水收集效率低，同时还会导致地面积水严重，影响道路行车出行效率和行人过街安全。想要有效的解决这类问题，在选择雨水口位置时候就要慎重，也可以在传统雨水口上面安装拦截污染物的装置。另一方面，工作人员也要定期的进行排查，做到未雨绸缪。

3.4车行道设计

首先是材料的选择，要选择具有透水性的透水沥青混凝土，但为了避免雨水对路造成破坏的情况出现，对于车行道的中下层，还是要采用非透水的材料，断面结构组成是透水面层，透水基层，垫层（蓄水层），过滤层，土基。在蓄水层中可以加一根排水管，到暴雨来临时，雨水通过的透水面层和透水基层（也就进行了初步过滤）汇集到蓄水层，通过排水管及时排到蓄水池或者排到河道里，在蓄水池的水可以用来浇洒路面和路旁的绿化，这一方式不仅及时的把雨水排出，还节约了水资源。对于道路的横面的坡度设计，要结合海绵城市的理念来设计，从而使得雨水更快地流向道路的边缘。在道路的两旁路沿可以留一道3cm宽的水沟。这样路面的雨水可以通过这一水沟更快的汇集到雨水口。

3.5人行道设计

在我国的传统人行道铺设当中大多采用的是透水性较差的材料，这样就会导致下暴雨的时会出现地面积水，影响人们的出行。然而在海绵城市设计理念之下，可以采用透水铺装的方式有效的减少路面积水，加快积水的渗透。路面积水的渗透不仅仅可以补充城市地下水位，调节城市的环境，还能够减轻路面积水对人行道的破坏。此外，雨水还能够顺着人行道横坡的设计进入绿化带或者是雨水口中，从而也能够有效的阻止雨水对于人行道的破坏。

结语

海绵城市的实现需要多个因素共同协调，在此过程中要实现排蓄水相结合，优化排水系统设计。同时还要以可持续发展为指导思想，提高水资源利用率，降低自然灾害发生概率，增强其使用价值。可建立雨水花园，增强其商业价值，在园林建设中，也能有效节约建设成本，提高其经济与生态双重效益。

参考文献

[1]严伟忠.海绵城市建设理念下市政道路设计要点[J].低碳世界，2021，11（02）：199-200.

[2]赵明，王旖静.基于“海绵城市”理念的市政道路景观绿化设计[J].现代园艺，2021，44（04）：71-72.