基于海绵城市理念的北方地区道路排水设计分析

基于海绵城市理念的北方地区道路排水设计分析

赵美

大连时泰城市建设发展有限公司 辽宁 大连 116000

摘要：随着内涝问题的频繁发生，从国家到地方政府出台了系列政策，海绵城市建设在大范围的推广实施。本文针对海绵城市理念在道路设计对道路断面、绿地设计以及雨水方案的影响，进行了介绍，总结基于海绵城市理念的北方地区道路排水设计存在忽略实际地质情况、运行管理跟不上、需合理考虑路基防水处理、造价高等问题，提出相应的建议。

关键词：海绵城市；道路排水；

1. 海绵城市理念的重要性及相关政策

所谓海绵城市，指的是城市能够在不同的情况和变化之下，在蓄水和排水等方面实现弹性工作的模式。2013年12月习总书记在中央城镇化工作会议上明确提出“建设 具有自然存积、自然渗透、自然净化的城市。” 2014年10月22日，住建部印发了《海绵城市建设技术指南---低影响开发雨水系统构建(试行)》，以指导各地建设海绵城市。2015年10月《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》提出， 通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。 2017 年3月李克强总理在政府工作报告中明确了海绵城市的发展方向，让海绵城市建设不仅仅限于试点城市，而是所有城市都应该重视这项“里子工程”。2016年1月《辽宁省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施方案》下发，2017年9月《大连市海绵城市建设技术导则（试行）》发布。

二、海绵城市道路排水设计

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

海绵城市道路设计的原理就是让道路生态排水，流程如图^[1]。

1. 道路断面形式

道路断面形式的设计及道路横坡设计影响海绵城市的效果。

传统道路断面形式，将人行步道置于绿化带和行车道之间，车行道最低，路面雨水经车行道边雨水篦子收集至雨水管道中直接排出。

2. 绿化带设计

对于城市道路排水设计工作，绿化带设计是整个设计工作的关键之处，结合城市发展情况，灵活设计绿化带，在美化城市环境的同时，还能够更加科学化的管控雨水净流量，减少雨水资源对道路路基的损害，切实降低洪涝灾害风险。海绵城市一般采用下凹绿地、将绿地作为整个道路设计的低点，通过地表排水排入绿地，通过绿地吸收水分、储存水分、转化水分实现海绵城市。

3. 雨水方案

雨水管道布置与海绵城市方案紧密相连，传统雨水管线收集道路雨水后直排。采用海绵城市，雨水管线应布置于下凹绿地下，人行道及车行道雨水通过地面径流至下凹绿地，绿地内设置高于绿地、低于道路的雨水口，当超过下凹绿地储存量的雨水通过雨水口进人雨水管道。

2. 海绵城市道路设计的存在的问题

1、水文、地质对海绵城市形式的影响

海绵城市不仅要从形成雨水江流的源头着手，而且要考虑城

市“海绵体”的岩土性质，其渗透能力（降雨渗透 系数）、储存雨水能力（地下含水层储存空间大小） 及储存雨洪的危险性（诱发环境地质问题）等^[2]。海绵城市设计应因地制宜，海绵城市设计考虑地质因素，根据地质的地形地貌适宜性、气包带适宜性、地下水适宜性、含水层适宜性分析海绵城市LED开发设施的选择类型。部分地区为响应国家号召，快速推进海绵城市政策，未结合自身水文、地形、地质、气象、经济等全方面考虑，盲目的借鉴其它城市建设模式，盲目在土地下渗性很差的条件下，大规模的建设下沉绿地及雨水花园等滞留设施是无法达到预期效果的。

2. 北方地区机动车道下雨水收集及后期运行管理问题

北方地区雨水量较南方地区少，且初期雨水污染严重。若雨水直接汇入下沉绿地，初期雨水直接排入下沉绿地污染绿地绿植，影响绿地土壤性质，造成土壤板结等系列问题影响土壤的入渗性，降低了海绵城市设施的运行效果。海绵城市不仅是建设还需要在建成后加强后期的雨水设施的管理疏通、下沉绿地的土壤保持的后续管理，并且建设时应考虑初期雨水的回收处理等系列问题。目前对收集北方地区机动车道下雨水后运行效果及管理措施的研究较少，设计时考虑相对比较保守，部分地区未对机动车道雨水进行收集。

2. 海绵城市对道路路基的防护问题

海绵城市旨在加强土壤的含水性，但水会影响道路的路基的性能，海绵城市的应用要考虑对道路路基的防护。将海绵城市理念应用于北方道路排水设计工作，还需要设计人员能够把控好路基排水工作，结合项目工程需要和道路交通实际状况，灵活编制路基设计方案，全面提升路基结构的整体防水性能，保证人们的日常出行。

4、海绵城市道路给排水造价问题

海绵城市建设除了政策支持外，造价是取决的工程实施的重要决策因素之一。海绵城市建设，需结合道路坡度及下沉绿地设施位置增加雨水管线、道路路基保护措施、初期雨水处理措施、雨水渗透盲管、透水铺砖等系列设施，以及后期的运营维护成本。鉴于成本问题，很多地区实施“假海绵”仅在地面设置下沉绿地未考虑其他系列问题。为更好的实现海绵城市，需降低海绵城市设施成本及加强运营维护管理。

三、结论及建议

1.建全运营管理制度

海绵城市作为一个新型的城市建设及管理方法，许多技术标准和管理方案正在探索研究过程中。健立健全海绵城市长效运营管理机制，确保海绵城市长效发挥机制。市政部门对路面的清洗、雨污水管网的维护。园林绿化部门加强对下沉绿地等绿色基础设施的维护，确保绿地的渗透、蓄水性，绿植的长期生长性。

2.加强基础资料收集研究

在工程建设时，细化暴雨强度、重现期等气象因素，地形、地貌、地质等地质因素，排水设计加强与地质、园林、景观等专业的联系，对 LID 设施规模计算、植物耐受性、土壤渗透性等进一步研究。

3. 加强海绵城市技术研究

海绵城市应侧重下沉绿地绿植种类、透水材料、初期雨水处理措施等研究，开发更具经济效益的海绵城市技术措施。

参考文献：

[1]孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[M].西安建筑科技大学,2015.

[2]韩天雷.浅谈海绵城市建设与城市水文地质勘查工作[J].吉林地质，2019,38（2）,88-90

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