基于海绵城市背景下的城市道路设计优化

　　摘. . 要：随着城市建设的大规模发展，大量的水泥硬化路面降低了道路的透水性。在雨季，降水不能得到有效的渗透和排除，造成城区大量降雨，造成城区内涝。同时，城市内涝会加剧城市热岛效应，增加极端气象和水文条件。城市道路应该具有收集降水的功能，但现有的城市道路不具备这一功能。因此，使城市道路具有集雨功能，对推进海绵城市建设将起到重要作用。

　　关键词：海绵城市；城市道路；设计；优化

　　1?海绵城市建设理念的优点

　　1.1 提高城市水资源循环利用效率

　　随着城市路基范围的扩大，路基范围内可收集的雨水量也越来越可观。加强对这些天然雨水的收集、保存和净化，可以节约地下水源，补充城市地下水。在旱季少雨的情况下，有必要释放这部分水资源，以满足城市绿化灌溉、道路养护乃至生产生活用水的需要，实现水资源的合理配置。

　　1.2 有效解决城市内涝问题

　　随着城市道路硬化面积的不断增加，城市整体雨水的渗透和吸收能力大大降低。一旦雨季来临，随着降水量的增加，由于入渗不及时，将出现更为严重的内涝灾害。将海绵城市理念融入城市道路设计中，可以解决城市路面硬化问题。采用透水性路面材料，可以提高城市路面的雨水吸收和渗透能力，从根本上解决城市内涝问题。

　　2 城市道路建设现状

　　随着我国社会经济的不断发展，城市规模和数量的不断扩大，道路覆盖率的提高，地面硬化问题日益突出，大大降低了雨水的渗透性。

　　在雨季，由于地面硬化，大量雨水会流入地面，导致一些城市出现内涝问题。同时，大面积内涝将加剧温室效应和热岛效应，加剧极端天气和水文条件。目前，城市道路占地面积为城市总体面积的 15％～20％，虽然部分道路路基能够实现对雨水的收集，但是这些水资料没有得到充分的利用，产生大量的水资源浪费。在此基础上，“海绵城市”

　　理念诞生，能够通过使用新型路面的方式，提高地表雨水的渗透率，对径流水质与水量进行良好、妥善的处理。

　　3 立足于海绵城市的城市道路优化设计

　　3.1 道路排水设计优化

　　3.1.1 雨水低影响开发系统的优化设计

　　针对道路红线范围内雨水影响较小的开发系统，必须采用科学的优化设计方法，实现道路排水系统的稳定运行。道路横断面主要分为人行道、机动车道和非机动车道、车道分隔带等部分。根据系统发展的特点，建议对机动车道径流量采用 lid 措施，人行道和非机动车道径流量采用 lid 措施。所有雨水将收集并溢流至雨水管道。人行道建议采用透水砖或透水混凝土开拓措施；绿化隔离带采用绿化带和生态树池；非机动车道采用透水沥青和透水混凝土；非机动车道隔离带采用植被浅沟。对于道路红线外雨水影响较小的开发系统，根据道路周边土地的实际性质，下垫面应划分为硬化地面、滨江绿化带和城市开放绿地。低影响系统的具体设计建议为：硬化地面采用透水砖和透水混凝土排水措施；滨江绿化带在滨江绿化带低影响开发措施的基础上，采用植被，开放式绿地还可以增加雨水池和雨水湿地。公园绿地可与道路雨水管道连接，管道末端进行优化设计，按照水 量控制标准合理开发系统。

　　3.1.2 排水与雨水低影响开发系统衔接设计

　　一是雨水排水设施。侧石取水口的设计旨在确保径流能够进入低影响开发系统。根据洞口进水量和流量，合理设计洞口数量。开口位置应沿道路布置。应适当增加纵坡凹陷处的洞口数量，以确保侧石洞口设计足以防止树叶或垃圾堵塞进水口。二是机械分离区的通水设施。排放设施的数量应根据设施的排放能力和城市道路的回流进行设计。利用明渠均匀流公式计算泄水设施的泄流能力。最后，对人行道的水设施进行了设计。非机动车道内的雨水可利用溢流设施送入海绵设施。依托低影响的排水设施开发，连接雨水系统和排水系统。

　　在设计导流管时，应在雨水收集区设置生物滞留或植草浅沟，导流管的排水能力必须超过设施的入渗能力，埋管坡度不应小于 0.005 向雨水井排水，并进行清淤应设置立管，以帮助导流管冲洗和堵塞碎屑。

　　生物滞留区设置溢流口，防止暴雨时溢流排放。溢流口顶面标高不得超过路面 30mm，绿化种植面标高不得超过 50mm。通过雨水蓄能设计计算出溢流水位高程，并在溢流口出口设置截污挂篮，达到截污效果。

　　3.1.3 路面排水防涝系统设计

　　分析水源是否会影响低影响开发系统、排水系统和防洪系统，通过各系统的协调控制雨水径流，防止城市内涝。排水系统也是海绵城市的一项设计内容，它采用排水设施和储存设施来排放过多的雨水。

　　在路面和生态沟上设置泄洪渠，利用蓄洪隧洞完成雨水蓄存。

　　3.2 城市道路优化设计

　　3.2.1 横纵断面的优化设计

　　根据海绵城市的设计要求，机器无隔板的宽度应大于 3m，人行道绿化带的宽度应小于 3m，如果人行道外侧为绿地，建议将人行道水平坡向外侧绿地，采用预埋管道排水雨水进入绿地，优化设置海绵设施。在纵断面设计中，结合横坡与纵坡的关系，将雨水引入绿地排水设施。可在绿地内设置局部最低点，实现雨水的分散控制，也可借助城市河网的优势控制道路相系统，在河道位置和道路坡向形成低洼点，优化大排水系统。

　　3.2.2 路基优化设计

　　一方面，可采用轻集料回填浸水路基，保证路面与路基之间有15-20cm 厚的碎石隔水层，防止地下毛细水上升对路面的冲刷。另一方面，生态林带和路面结构应设置高密度防水卷材，生态林带与路面连接处的防水卷材应设置在侧石基层的下部，以防止地表水渗入对路面的影响，但防水膜向下延伸长度必须大于 50cm。

　　3.2.3 绿化景观优化设计

　　对汽车带道路进行绿色景观设计。根据绿地宽度，选择不同的景观绿化设计方法。车带宽度小于 3m 时，不建议采用下沉式绿地；宽度大于 3m 时，可采用下沉式绿地或雨水花园处理雨水，也可采用干流或梯形绿地景观绿化方式。行车道绿化带景观设计应选择抗旱、抗湿能力强的树种。选择生态树池时，可设置碎石层和排水板，保护树根不被水浸泡。路边绿化带景观设计可采用下沉式绿地和雨水花园两种海面设施。同时，要做好厂房配置和地形优化设计。采用乔灌草相结合的方法。在低洼地区不宜种植高大的树木。

　　结束语

　　综上所述，随着社会经济的不断发展，人们对生态环境越来越重视。在“海绵城市”理念的引导下，各地城市开始加强道路设计。

　　通过改变道路设计、道路材料选择等方式，结合先进技术，城市地下水资源可以有效补充和缓解地表径流压力，降低城市内涝灾害发生的概率。通过雨水系统的应用，可以促进雨水资源的合理利用，减少浪费的发生，有力地促进城市的健康可持续发展。

　　参考文献：

　　［1］陈武 . 基于海绵城市理念的城市道路路面结构设计探讨 [J]. 低碳世界，2017（5）：207-208.

　　［2］王林涛 . 基于“海绵城市”理念的城市道路设计标准 [J]. 中国标准化，2016（22）.