海绵城市理念在市政道路项目中的应用—以珠海金湾区西部中心城区道路为例

0项目概况

珠海西部中心城区首期开发区域（B片区）位于珠海市金湾区红旗镇中部，开发总面积6.58平方公里。建设内容主要包括市政道路及配套设施、场地平整、排洪渠、泵站及相关临时工程，投资总额约98.48亿元。项目的建设是贯彻落实《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》和建设珠江口西岸核心城市的必然要求；是推动珠中江以及珠江三角洲其他区域经济发展的需要；是完善西部中心城区基础设施、推动片区土地开发的需要；是改善片区内的社会环境，提高人民生活质量水平的需要；同时也是珠海市推进海绵化城市建设的示范项目。

1海绵城市建设背景

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。海绵城市越来越成为新型城镇化的重要方向，包括迁安、天津、上海、南宁、珠海、深圳、厦门等地相继出台相关政策及试行图集，推进城市雨洪综合利用及低影响开发系统建设。虽然有国家及各个省市相关政策、法规及技术指南等的支撑，我国海绵城市建设仍处于起步阶段，有待后期效果的体现。2015年12月，珠海市人民政府关于印发加快推进珠海市海绵城市建设实施意见（试行）的通知（珠府函[2015]419号），明确加快推进珠海市海绵城市建设的制度建设，通过西部中心城区示范区的经验探索和示范作用，结合城市建设计划安排，有序推进全市范围内海绵城市建设进程。

2海绵城市设计理念

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，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，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

建设海绵城市，首先要扭转观念，传统城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等"灰色"设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》，城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地、透水铺装等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。

3落实海绵城市理念重要意义

珠海作为滨江临海的珠江口西岸的核心城市，推进海绵城市建设，有利于依据本市资源环境承载能力，构建科学合理的城镇化布局，顺应自然、尊重自然，促进雨水资源合理利用和生态环境保护，实现城镇化和环境资源协调发展，推进海绵城市建设，有利于改变传统城镇排水偏重末端快排理念，加强城市径流雨水源头减排刚性约束，建立“源头控制、过程蓄排、末端处理”的可持续雨水综合管理体系，提升城市排水防涝能力，降低初期雨水地表径流污染，实现雨水综合管理，恢复水生态，改善水环境，提高水安全，实施“蓝色珠海、科学崛起”战略，实现“生态文明新特区、科学发展示范市”总体目标。

4落实海绵城市理念基本原则

项目综合考虑气候、水文、地质等条件，结合海绵城市建设理念，以规划目标和现实需求为导向，遵循因地制宜、系统、创新的原则开展设计。

4.1因地制宜原则。根据当地的水资源状况、地理条件、水文特点、水环境保护情况及当地内涝防治要求等，合理确定开发目标，科学规划和布局。合理选用下沉式绿地、植草沟、透水铺装等低影响开发措施，另外选择耐淹植物。因地制宜建设试点项目，坚持改善城乡人居环境、提升水安全保障能力作为海绵城市建设的核心，突出生态效益。

4.2系统性原则。海绵城市建设将传统的“末端处理”转变为“源头控制、过程蓄排、末端处理”，将传统城市建设中单一的“快排”模式转变为“渗、滞、蓄、净、用、排”的多目标全过程综合管理模式，使雨水能够顺利地通过多种渠道下渗、贮存、利用、排放，减小暴雨对城市的伤害。

4.3创新性原则。对选用的各类设施进行结构、功能及布局形式创新与优化，保障其适应本地气候和水文地质特征的同时，降低建设及后期运行维护难度。

5 落实海绵城市理念具体方案

珠海市具有降雨量大、降雨分布不均、地下水位高、水资源丰富的特点，珠海的海绵城市要结合其特点实施。按照海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六个核心要素，珠海的海绵城市建设以“滞、蓄、净”为主，以 “渗、用”为辅，以“排”托底。

5.1设计流程

本项目进行海绵化设计时，参照《珠海市海绵城市建设技术标准图集（试行）》，结合项目自身特点、需求对设计流程进行优化调整。

（1）强化试验研究对设计过程的反馈指导

工程设计中，针对项目区种植土下渗能力较差的特点，采用不同换填土壤介质配比进行试验，通过试验获取渗透、保水性能较好的最优配比方案，满足珠海市海绵设施对于种植土入渗率大于150mm/h 要求，并将其反馈到设计中。

（2）组织开展关键技术专家论证

针对项目特点，通过关键技术专家论证，道路雨水通过开口路缘石，经生物滞留带内植草沟传输收集、净化处理，植草沟与涡轮雨水口连接，雨水经溢流进入涡轮雨水口，同时可在涡轮雨水口周边布置不同粒径鹅卵石，缓冲径流。

（3）建立健全项目审查与方案优化反馈机制

由咨询单位和珠海园林局海绵办对项目方案进行联合审查，对技术问题提出指导性意见，通过意见联络单形式向设计单位进行反馈，方案和图纸按意见完善后方可进行下一阶段工作。

5.2采取措施

本工程采用了“生物滞留带+透水铺装”组合技术，生物滞留带位于机非隔离绿化带内；透水铺装主要为人行道和非机动车道，机动车道不采用此技术。

道路海绵城市建设雨水系统流程图

海绵城市准横断面设计图

（1）生物滞留带（下沉式绿化带）

从当地区域的市政道路设计实际情况出发，对海绵城市各项措施进行合理布置。在道路机非隔离带设置下沉式的绿化带，作为生物滞留带。

机动车道雨水通过侧石开孔流入下沉式绿化带，绿化带内分别设置石笼网消能沉砂池和涡轮雨水口，两者交错布置，设置时石笼网消能沉砂池应对应侧石开孔设置，涡轮雨水口不应正对路侧石开孔；将机非绿化带下沉25cm作为蓄水层，蓄水层下为120cm厚种植土层，种植土应满足入渗率大于150mm/h要求；种植土层下为30cm厚碎石滤层（碎石粒径2cm～4cm），在滤层内沿道路纵向设置D150PVC穿孔排水管，每30m左右与涡轮雨水口相接，经涡轮雨水口D300排水管接入市政雨水管网；为避免种植土渗流后堵塞滤层，在种植土层滤层间加铺500g/m2长丝土工布。

当遇到降雨时，可快速增加水资源渗透量；机动车道雨水通过开口路缘石，经生物滞留带内植草沟传输收集、净化处理，减少路面积水量，同时发挥其良好的过滤作用；植草沟与涡轮雨水口连接，雨水经溢流进入涡轮雨水口，排入市政管道。在海绵城市道路工程设计方面，下沉式绿化带的运用可起到良好的雨水滞留、下渗、净化作用，既补充地下水，又利于保护生态环境，促进水资源的合理循环利用。