
城市道路作為城市空間的重要組成部分,是海綿城市建設的主要載體之一,具有徑流污染嚴重的特點,因此有針對性地對城市道路進行海綿化設計,對于海綿城市建設來說至關重要。但在日常設計中,由于道路空間的有限、“快排防滲”與“調蓄下滲”理念的沖突,導致城市道路設計中往往不能很好地將海綿理念融入進去,海綿設施無法很好地在道路工程中落地發揮應有的效益。如何做好城市道路的海綿城市建設,仍需要以系統的思維全生命周期考慮。
多維度的系統設計
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城市道路的海綿城市建設做好總圖設計至關重要,平面布局時應留有一定的綠化空間,橫斷面設計應根據海綿設施的布設相應調整,縱坡的豎向設計需要充分考慮最 低點泄洪通道與外部海綿設施或其它排水設施的豎向銜接。
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推薦采用寬側分帶的道路斷面設計,側分帶寬度建議2.5m以上,便于布設海綿設施,發揮應有凈化功能的同時達到較好的景觀效果。這種布置方式需要將非機動車道坡向反坡至側分帶,同時側分帶的海綿設施需要做好相應的防滲措施,避免對道路路基產生影響。這種布局的優點即最 大化的保證地面徑流雨水至海綿設施的暢通排放,減少了一系列的導流設施,保證排水安全的同時大大縮減了后續導流設施的維護難度。
側分帶海綿設施
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道路標準橫斷面示意圖

道路雨水徑流組織路線示意圖
本土特色的精細化設計
蘇州是典型的江南水鄉城市,河網密布,具有“四高一低”(降雨量高、河網密度高、地下水位高、土地利用率高、土壤入滲率低)的特點,基于這樣的特征下墊面,海綿設施的耦合布局、設計參數、導流措施、植物搭配都需要以精細化、精 品化的態度去逐一考量。
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城市高開發強度即意味著高面源污染,特別是城市道路,這一特征尤為明顯,蘇州海綿城市建設的主要目標之一也是削減徑流污染,對于城市道路的海綿設計更為重要。首先綠色設施的前端一定要考慮相應的預處理設施,一方面減少后續設施的污染負荷,另一方面可大大減少后續綠色設施的維護難度。
預處理設施可根據道路徑流污染的嚴重程度合理設置:徑流污染嚴重的道路工程,預處理設施可采用沉淀池等灰色設施;徑流污染不嚴重且綠化空間充裕的道路工程,預處理設施可采用植草溝、卵石溝等綠色設施。
灰色預處理設施
綠色預處理設施
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有條件的項目可采用多級海綿設施串聯,將滲透能力強、空間協調性更好的海綿設施如生物滯留帶、植草溝設于上游,滯蓄凈化能力強的海綿設施如濕塘、雨水濕地設于下游,實現更高效徑流總量削減率及污染物去除率。另外,當出現極限工況如一級海綿設施失效后,二極海綿設施仍可發揮作用,提升系統可靠性。
道路下游的雨水濕地
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蘇州地下水位較高,生物滯留設施、雨水花園等海綿設施的滲透底面距地下水位距離很多情況無法滿足規范要求的1m,我們團隊研究發現海綿設施對SS、TP、NH4+-N、重金屬等有較好去除率,不會影響地下水水質,但出水COD濃度在15mg/L~30mg/L之間,易造成地下水的污染,故在靠近居住區等徑流污染COD影響因子較高、地下水位與設施滲透底面距離小于1m的路段,生物滯留設施、雨水花園等海綿設施底部應設置防滲膜避免影響地下水水質。
老路改造的極限設計
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老路改造項目,涉及到方方面面的細節考慮,道路橫斷面往往不能根據海綿建設需求調整,這種情況下如何做好雨水的導流設計尤為重要。項目可根據不同的場地條件和海綿設施位置,采用不同的導流設施,如開孔排水路緣石、溢流件雨水井、線性排水溝等設施,保證雨水順利匯入海綿設施。
線性排水溝
開孔排水路緣石
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如何降低施工對周邊地塊的出行影響一直是老路改造的重要關注點,特別是車流量較大的老路改造項目。可經過比選后適當選用裝配式產品,如模塊化雨水花園、裝配式透水基層、具有減污功能的成品調蓄池等,可大幅提高施工速度。
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老路改造中最難的無非“找空間”,在面對施工作業面的狹窄和現狀繁雜地下管線的情況下,可采用海綿設施耦合的設計方案,如平海路將生態樹池與透水鋪裝耦合設計,共用一套透排系統,盡可能減少對現狀管線影響的同時保障了海綿設施的透排系統正常運行。
生態樹池與透水鋪裝耦合設計
城市道路海綿城市設計應盡量結合新、改建道路同步實施,實現海綿設施與主體工程同時設計、同時施工、同時竣工驗收,可實現效益最 大化。無論是新建項目還是改造項目,對于海綿化道路項目應把握“道路主體功能、海綿設施功能、景觀效果三協調三統一”的基本原則,杜絕假海綿的同時避免過渡海綿,因地制宜地把海綿城市理念融入到項目中去,系統化推進海綿城市建設。
來源:海綿水圈
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