浅谈海绵城市道路系统规划与设计体系

浅谈海绵城市道路系统规划与设计体系

段玉婷

郑州市市政工程勘测设计研究院广州分院510640

摘要：随着我国城市化发展进程的加快，城市基础设施建设显得至关重要，城市道路质量水平的高低成为城市民生建设的重要课题。本文就城市市政道路给排水管道工程的设计和施工工作进行分析概述。目前各城市建设部门，设计、施工单位在积极探索海绵城市建设相关技术措施的制定和落实，但对海绵城市的概念还存在模糊的认识和误区。城市道路是海绵城市建设的重要组成部分，在海绵城市专项规划。就城市道路道路系统规划与设计体系，供同行参考。

关键词：设计规划；施工工作:海绵城市,城市生态,雨水管理

一、中国在低影响开发背景下的"海绵城市"

我国政府近几年提出了建设海绵城市的要求。海绵城市是指城市能够像海绵一样,具备良好的应对自然环境变化的弹性,特别是灾害问题。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水'释放'并加以利用。遵循渗、滞、蓄、净、用、排的六字方针,把雨水的滞留、渗透、净化、收集、循环使用和排水密切结合。我们倡导的海绵城市就是要将城市中的雨水、河流水系、湖泊水及地下水系利用海绵城市设计中的生态设施和市政设施结合在一起,使他们形成一个相互作用、相互协调的整体,同时对雨水径流产生的污染进行控制、净化,对遭到破坏的水环境进行生态修复,使城市里的水资源系统能够跟海绵似的,在遇到降雨尤其是暴雨时,能够很好利用海绵城市设计将雨水进行吸纳吸收和储存,等到需要水时再将雨水释放出来。

海绵城市设计的概念在我国提出的时间虽然较晚,但是很早就提出了应用的理念,海绵城市是运用低影响开发的思想理念,处理雨水资源利用和雨洪灾害的问题。海绵城市是建设可持续发展城市的一种模式,海绵城市是运用生态措施,解决雨水资源的生态管理理念,从而达到维护城市的水生态系统和自然的水文循环系统

1.1海绵城市的概念

海绵城市是我国刚提出的生态建设理念,海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加利用。遵循自然生态、可持续发展原则的基础上,在城市绿地中景观设计结合生态基础设计的利用措施,尽最大努力把城市绿地及河道中的雨水进行回收和利用,在城市缘地中将收集到的雨水资源进行循环有效的利用起来,维护城市中绿地的生态环境。

1.2低影响开发雨水系统

低影响开发化是美国上世纪90年代首次提出和利用的雨水管理体系,随后在美国加以推广应用。低影响开发是将雨水径流的源头进行逐步分散,利用多种生态措施创造可持续发展的生态景观模式。低影响开发主要是控制雨水径流量、径流速度、径流时间、径流水质化及径流侵蚀等方面。低影响开发体系中有五个内容,即规划区域中水文条件的调查研究;根据实施场地的具体状况进巧具体设计;各个专业和部分统筹管理的方法;控制雨水径流对场地的侵蚀及控制径流污染物沉淀的措施;最后是加强民众的环保意识,大家一起参与共同创造美好环境的计划。低影响开发是针对场地开发前后的水文特征、生态系统进行水文特征的模拟,使场地开发的过程中能够减少对生态环境的破坏。低影响开发和最佳管理实践都是利用生态基础设施的措施拴制管理雨水,并对雨水进行收集、滞留、存储和入渗为目的来缓解城市生态危机问题

1.3海绵城市对水资源的保护

保护水质的目标。不透水地面的增加导致了雨水径流的产生,从而加剧了雨水径流污染增加,在雨水径流产生的过程中,雨水径流中含有大量污染物,如果没有对这些污染的雨水进行净化处理,这些污水将进入雨水收集系统,会导致湖泊、河流、溪流及地下水的严重污染问题。因此要实现保护水质的目标,就要将雨水径流引入到城市生态绿地系统中,利用生态雨水设施将雨水进行初步的过滤、沉淀,再到生态滞留池或氧化池中进一步的对污水进行净化处理,从而达到保护水质的目标。

二、海绵城市道路系统规划与设计体系

2.1海绵城市道路系统规划与设计体系框架

为了结合我国实际情况，与《城市道路设计规范037CJJ37-2012》等相关规范相衔接，论文构建了海绵城市道路系统规划与设计的体系，基本框架如图3所示，其中包含海绵城市路网规划和海绵城市道路设计两个层面：在路网规划层面，主要研究其影响因素、规划思路和规划原则；在道路设计层面，分为城市道路设计和道路红线外两个部分研究，道路设计的研究对象包括机动车道、人行道、停车场、广场等，道路红线外的研究对象以建筑小区、绿地和水系为主。

三、海绵城市路网规划

3.1影响因素

不同城市路网因地理位置、经济发展、土地利用等因素有着明显的差异，同一个城市各区域的路网也因各自定位的不同存在差别。海绵城市路网规划与一般城市路网规划的区别是对城市排水防涝专项规划、城市绿地系统规划和城市水系规划等要求较高，这些规划会使城市路网的结构发生变化，从而影响道路的非直线系数。道路网密度、道路面积密度、居民拥有道路面积密度、道路绿化率等城市道路网规划技术指标都会有相应的变化。在一般城市路网规划影响因素的基础上增加了城市排水防涝、基础设施建设和通风等其他相关因素，总结出海绵城市路网规划的影响因素，如图所示。

3.2海绵城市道路设计思路

海绵城市道路设计的原理是让城市道路生态排水，如图3.3所示。即雨水先流入道路绿带中，经截污设施处理后，流入红线外的绿地中，在绿地中设置LID设施，消纳多余的道路雨水径流。当道路绿带空间充足时，可以将红线外不透水区域的雨水引入并消纳。为了保证雨水排放顺畅，可以在道路绿带中设置溢流口与雨水管网相连。

3海绵城市道路与传统城市道路的区别

传统城市道路的硬化面积占道路面积的75%左右，道路绿带面积占25%左右，透水铺装率不足30%，路缘石和绿化带均高出路面10~20cm，雨水口设置在机动车道或者非机动车道上，绿化带只能接纳自身区域的雨水，雨水口仅汇集路面雨水，不能实现有效的雨水排放，容易造成路面积水，甚至内涝。海绵城市道路采用LID技术设施，不仅可以保证道路的通行能力，还能在解决道路排水问题的同时防止雨水对路面稳定性的影响。论文基于现有研究从设计目标、设计理念、路面等11个方面总结了传统城市道路和海绵城市道路的不同点，如表3.3所示

结束语：

综上所述，加强城市道路设置防渗设施方面的研究，以保证路基和市政管线的安全。在以后的研究中，细化暴雨强度、重现期等影响因素，加强与园林、景观等专业的联系，对LID设施规模计算、植物、土壤等进一步研究。对不同重现期、不同控制目标下的LID设施的选择需要进一步研究。在以后的研究中，增加对雨水径流污染和经济效益的研究，使海绵城市理念的推广和应用更加有力。海绵城市目前的研究对象是雨水，海绵体具有“吸收”、“蓄存”、“释放”的作用，希望海绵城市的研究对象范围能够扩展至太阳能、风能等其他自然能源，为生态环境的保护、城市的可持续发展提供更多想法

参考文献

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