海绵城市建设中城市道路雨水系统设计

海绵城市建设中城市道路雨水系统设计

李保太

身份证号码：41052219680711XXXX河南安阳455000

摘要：随着社会的发展，城市化建设的发展也有了很大的改善。海绵城市，主要指的是在城市规划设计环节，通过对原有的城市道路雨水系统进行优化设计，将城市建设为“海绵”，结合低影响开发设施的运行，将外界降雨进行有效的收集与利用，实现雨水的二次利用，可以将降雨转化成较为纯净的地下水，对城市地下水起到良好的补充作用，也可以对雨水进行存储，保证降雨得到高效利用。为了保证城市道路雨水系统更为安全的运行，本文重点研究基于海绵城市建设理念下的道路雨水系统设计要点。

关键词：海绵城市建设；城市道路；雨水系统设计

引言

在当今社会经济快速发展的大环境下，城市化的进程在我国不断加快，规模也越来越大。然而大量水泥建筑的出现也导致城市地表透水面积急剧缩小，当降雨量过大时，会引起城市内涝和水资源污染等一系列问题。应用和推广海绵城市的理念，不仅可以在一定程度上改善因降雨量过大，而引发的一系列问题，还能提高水资源在城市中的利用率，落实生态可持续的发展目标。因此，研究分析海绵城市建设中道路雨水系统设计具有重要的现实意义。

1海绵城市概述

1.1海绵城市的概念

在规划城市时，通过改变传统的城市道路雨水系统，将路面雨水口收集的雨水进行系统的处理和净化达到可二次利用的目标，由此对城市进行低影响设计和开发，便可以将城市变成一个海绵，将雨水通过合理的存储、转化和再利用，补充城市水资源，一方面大大提升了雨水的利用效率，另一方面也达到了节约用水，践行可持续发展的目的。由于传统城市道路交通的设计核心是道路交通的安全性和畅通性等方面，对于城市雨水系统方面却很少涉及。海绵城市在设计和建设过程中，重点将城市雨水系统纳入其中，本着对城市低影响的开发理念，通过合理设计，使得城市地表雨水能够快速流入LID设施中，对雨水进行处理达到城市用水使用标准，不仅协调处理了城市雨水资源，还能大大降低城市内涝、水资源污染等问题的发生几率。

1.2海绵城市中城市道路雨水系统的设计原则

海绵城市道路雨水系统的核心思想在于，结合当地水文气象条件和城市实际，在道路雨水系统设计中科学合理地应用LID设施，通过增大城市的透水面积，加快城市地表雨水快速下渗的同时，延缓地表雨水径流时间，使得城市地表雨水无法形成一定的径流量，避免城市内涝的产生。海绵城市道路雨水系统主要设计原则体现在以下几个方面。（1）首先要对路网结构进行标准的升级优化，在道路设计过程中尽量减少灰色路面的使用面积，加强路面的渗透效果，达到降低雨水径流量的目的。（2）提升雨水自然下渗效果，在道路设计过程中，通过道路两侧的绿化植被浅沟、雨水花园等设计，提升雨水自然下渗效果的同时，利用植被的过滤效果，对雨水中的污染物进行初步的过滤和处理，提升雨水的水质，减少对地下水的污染，保障城市水资源的生态平衡。（3）科学合理地设置雨水处理装置，力求高效合理的实现雨水的收集、过滤、净化和处理。加快雨水的下渗节流，减小地面雨水径流量，缓解城市排水系统的压力，同时大大降低城市内涝发生的可能性，与此同时实现雨水的回收再利用，大大提升城市水资源的利用率。

2城市道路雨水系统的组成分析

作为城市排水系统的重要组成，道路雨水系统的可靠运行，对排水系统的影响特别大。一般来说，城市中的排水系统主要分为两部分，分别是分流制排水与合流制排水系统，所谓分流制排水系统，分别将污水与雨水分离开来，保证污水与雨水得到有效排出。合流制排水系统是将雨水与污水使用同一个管道排出。海绵城市建设理念之下，道路雨水系统由三部分构成，分别是低影响开发雨水系统、雨水管渠系统与超标雨水排放系统等等，其中，低影响开发雨水系统能够有效净化雨水，保证雨水的径流量得到更好控制，减少径流污染。雨水管渠系统又常被人们称作排水系统，能够和低影响开发雨水系统共同完成径流雨水收集与排放。上述系统并非孤立存在的，是相辅相成的，也是建设海绵城市的核心元素。

3海绵城市建设理念下道路雨水系统的设计要点研究

3.1道路的横断面与纵断面设计要点

基于海绵城市建设理念下的道路雨水系统设计，设计者需要从道路的平面、横断面与纵断面角度出发，加强道路横断面与纵断面的设计，并做好行车道与绿化带竖向设计工作，保证道路横、纵断面设计方案更为完善，保证道路雨水收集装置能够更好运行，提升道路雨水径流的疏散水平，保证道路绿化带与树池能够更好的滞留雨水。设计者还要根据城市道路周围的广场、公园分布位置，对既有的道路纵断面设计方案进行优化，保证海绵城市设施得到高效利用，保证雨水径流下渗速率不断加快，环节城市排水系统的运行压力，减少生态环境污染。

3.2合理选择道路铺装材料

道路透水材料的铺装，属于海绵城市建设当中的核心技术，常被设计者称作“会呼吸的材料”，道路中采用透水性能较好的铺装材料，能够保证雨水迅速下渗，地表雨水径流逐渐下降，地下水得到了良好的补充。城市道路透水铺装材料主要分为三种，分别是透水砖铺装材料、透水沥青混凝土铺装材料与水泥混凝土铺装材料等等。在城市道路雨水系统设计当中，针对人行道，使用透水砖材料进行铺装较多，针对非机动车道与机动车道，使用透水沥青混凝土铺装材料较多。为了进一步提升道路雨水渗入能力，在使用透水铺装材料时，需要采用一系列的防渗方案。一般来讲，行车道路很少使用透水铺装材料，如果雨水出现大量的下渗，会降低城市道路路基结构的可靠性。因此，设计人员要根据该地区的土层条件，合理选择是否需要使用透水铺装材料进行铺装，如果需要使用透水铺装材料，则可以采用先进的防渗排水方案，保证城市道路交通运行更为安全、可靠。

3.3科学设计道路绿化带与树池

在城市道路之中，“海绵”主要指的是绿化带，城市道路路面排水通常运用生态排水模式较多，将道路绿化带建设为下凹式绿地，道路路面雨水形成一定的径流之后，会沿着道路横坡立即流向绿化带，对洪峰径流的形成起到一定缓解作用，使得雨水下渗率不断提升，地下水源得到良好的补充。道路绿化带中的植物能够将雨水中的污染物进行有效截留，具有较好的净化效果。此外，生态树池也属于海绵城市建设理念的主要形式，和绿化带相比较来讲，生态树池的面积比较小，具备灵活分布的优势，在道路两侧位置，可以设置生态树池。通常情况下，外界降雨经过开孔路缘直接流入到生态树池当中，历经砾石的过滤之后，雨水下生态树池渗入到地下，当生态树池雨水饱和之后，多余的雨水会直接流入到溢流井之中，经过道路排水管道直接排出。

3.4打造良好的生态廊道

现阶段，很多城市道路当中的中快速路与主干路设计标准均比较高，一些快速路与主干路红线外侧设计了生态廊道。生态廊道的合理设计，不但能够提升道路的景观观赏价值，而且为海绵城市雨水系统的开发提供充足场地。通过做好生态廊道设计工作，能够保证城市道路路面的雨水径流得到更好汇集与处理，生态廊道自身的滞留与净化作用得到更好体现。在设计生态廊道时，设计人员可以将道路雨水系统与生态廊道进行合理连接，使得道路雨水管的排水压力得到更好缓解，形成低影响开发雨水系统。和城市水系统进行有效结合，做好雨水湿地设计工作，保证水体得到更好净化，形成一个更为稳定的循环水环境。

结语

综上，通过对海绵城市建设理念下道路雨水系统的设计要点进行全面分析，例如道路的横断面与纵断面设计要点、合理选择道路铺装材料、科学设计道路绿化带与树池、打造良好的生态廊道等等，能够保证城市道路雨水系统更为稳定的运行，有效提高道路雨水系统的利用价值。

参考文献

[1]朱英杰，杜晓丽，于振亚，李翼.道路雨水径流溶解性有机物对生物滞留系统重金属截留过程的影响[J].环境化学，2019，38（01）：51-58.