中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430014
摘要：经济社会不断发展，城镇化建设在逐步推进，随着城市开发力度增强，城市道路在运行中产生硬质问题，将自然生态以及水文基础特征改变，导致城市发展以及环境保护战略的开展之间矛盾日益突出，本文以海绵城市理念为基础，对城市道路排水系统实施创新设计，解决城市道路排水系统运行存在问题，确保城市道路排水系统运作更加通畅。
关键词：海绵城市；道路排水系统；设计思考
1、海绵城市理念
海绵城市属于城市雨洪管理概念的范畴，是指城市在对环境变化及雨水带来的自然灾害有着良好的适应性，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。可对雨水进行吸纳、蓄渗以及缓释，可有效地对雨水径流进行控制，实现雨水的积存、渗透以及净化效果。作为一种新型理念，海绵城市在城市建设中能实现环境保护以及提高城市防洪排涝的目的，有利于城市实现可持续发展。在市政道路设计以及道路、排水管网、绿地等基础设施中运用海绵城市理念，将“渗、滞、蓄、净、用、排”等绿色措施相互结合，可有效地减小市政道路对城市自然生态产生的不利影响。
2、发展海绵城市的意义
2.1缓解内涝、减轻热岛效应
夏季由于暴雨频发，极易引起严重的城市内涝，会给城市带来诸多的麻烦。当降雨量很大时，市政道路的排水系统无法及时排出，道路会面临瘫痪的威胁，给交通及居民出行带来极大的影响。因此，在市政道路设计中引入海绵城市理念，使市政道路能够像海绵一样在遇到暴雨时可及时有效地吸收雨水，缓解内涝，将雨水蓄存起来，由于水的比热容大，还可以调节城市内部的湿度及温度，减轻热岛效应。
2.2收集利用雨水
发生降雨时，雨水会被海绵设施所吸收，而城市绿地中的地表植被也会对雨水有阻滞作用，促使其下渗，当气候干旱地表缺水时，渗入土中的雨水可适当地补给地表，实现了对雨水的充分利用，在目前缺水问题大面积存在的情况下，具有十分重要的意义。
3、当前城市市政道路排水系统中存在的问题
3.1现有设施老旧、改造周期长
当前，城市市政道路排水系统存在许多问题，已经无法完全满足城市的高速发展需求。具体而言，这些问题体现在如下方面：（1）现有排水系统设计标准低、管径小；（2）排水设施年久失修、管道老化现象明显；（3）在城市建设过程中，排水系统的规划相对滞后，不同时期建设的管道搭接混乱、管理不善；（4）排水系统资料不全、管道养护工作难度大；（5）城市市政道路排水系统改造影响范围广、周期长。
3.2雨洪资源未得到充足利用
随着越来越多的市政道路铺设沥青或混凝土，这大大阻碍了水的循环流动。而众多的降水经过排水设施的直接外排也致使城市内的地下水进一步匮乏。和发达国外相比，我国国内的降水、山洪资源利用存在着很大的差距。国内降水、山洪的水资源利用不足，几乎所有建造的降水、山洪资源利用设施都比城市化发展要落后。重要影响因素主要有以下几点：（1）我国大部分城市降水、山洪资源出现时间集中、水质较差；（2）很多城市的污水排放体系较老，城市排水系统不完善，雨污合流的管道较多，改建难度大、花费多。
3.3短时极端天气应对能力差
近年来，随着温室效应和城市热岛效应愈加严重，极端天气频繁发生，如短时强对流天气和局部强降水等。这种极端天气具备突发不确定性、瞬时流量大等特点，给城市市政道路排水系统带来了严峻考验，极易造成城市内涝，破坏城市基础设施，危害市民生命及财产安全。
3.4没有根据城市水文条件进行规划设计
目前，虽然部分城市已经结合海绵城市理念进行城市市政道路排水系统规划设计，但在实际规划时忽略了城市的实际水文情况给建设过程带来的影响，如降雨时段以及降雨量情况的变化等。这使得相关规划设计不合理、不全面，城市排水系统无法完全正常运行，还造成了水资源的浪费。
4、海绵城市下市政道路排水系统规划设计要点
4.1绿化带的排水优化
在城市市政道路的规划设计里，有一项不容忽视的设计，那就是绿化带的设计，植物绿化不但能够给城市增添美丽，还能够给海绵城市的实现带来诸多的方便和支持。但是城市绿化带积水也是目前存在的一个十分棘手的问题。为解决绿化带积水问题，同时有效回收再利用雨水，就必须保证对绿化带的设计合理，保证绿化带的雨水能最大可能地流入集水口，保证雨水可被充分收集起来。通常的做法是注重绿化带相对标高的合理性，并注重其对雨水的过滤性、含蓄性。如果雨水能经过绿化带被较好地过滤，城市地下水就会有更高的清洁度。基于此，在设计绿化带时，可以考虑在绿化带处合理布置一些鹅卵石等。此外，在降雨时雨水的排放过程中，雨水口的储存是有限的，为保证在降雨量大的天气下避免城市内涝，应该在绿化带的低洼处进行引流，最大程度地保证绿化带排水能力达到城市要求。
4.2排水沟设计
城市道路排水系统的创新设计可以先行排水沟设计，设计人员首先应对城市道路地形地貌、土壤质量以及环境特征等熟悉，并设计排水沟，使得积水得到及时排放，实地调查期间，设计人员应对城市道路水利情况实地考察，这为排水涵管数量确定提供很大帮助，减少其对城市道路路基造成损害。由于雨水会对城市道路路基产生深远的影响，因此排水沟设计，需将水对道路路基伤害慎重考量，将水分阻挡在路基外。
4.3生态边沟设计
生态边沟主要是将集水井以及绿化带互相集合的雨水收集模式，沟面是草坪，并在下面铺设滤料，一般会将生态边沟在路边设置，在城市道路车行道边侧右边尽量不设计雨水口，让雨水直接流入沟内门之后，在滤料基础上下渗到地下。如果雨水量超过标准，就会进入集水井，若是部分雨水在集水井的两侧雨水还未及时下渗，可通过沟面径流方式进入平入式雨水口，最后流入雨水管内。设置生态边沟形式应保障集水井收集能力足够，将径流量减少，将路面污染物进行有效且全面过滤，减少路面技术以及水口堵塞问题产生，对城市生态景观效果的提升有积极意义。
4.4雨水过滤净化
回收装置的设计在城市道路中，可以应用海绵理论建设理念设计雨水过滤净化装置，其主要负责道路与水再利用，可以将城市水资源浪费问题有效处理，这种净化装置设计，将蓄水箱内部水资源以用水区域不同降水提提出要求，之后分别处理，对已经经过净化后的水分质充分利用，其可以以不同渠道进入雨水蓄水模块装置，分别是道路横坡度以及接通过透水沥青混合料的上面层进入雨水智能板。在通过道路横坡度后，雨水会流入盲沟以及凹式绿化带下生态边沟，之后雨水会进入绿地调蓄池，雨水中有一部分会下渗，另外一部分会在主雨水管中直接进入到雨水蓄水模块箱。透水沥青混合料上面层进入雨水智能板，这在已经经过改进的PVC管有着特殊作用，雨水重新进入模块箱。通过如此设计，可以将城市道路与水排水系统分为竖向以及横向排水，将城市道路排水速度提高，避免出现城市内涝。另外，蓄水模块中的水资源经过提升泵的抽取，会在PVC管作用下进入过滤净化装置，将雨水转变为可以循环利用水源。针对地块较大面积的绿地内设置雨水花园，通过局部下凹的微地形收集周边路面或绿地的雨水。雨水花园底部比周边低0.4m，内设置雨水溢流井，溢流井标高高于底部0.3m，溢流井设置间距为20m，溢流至雨水管网。
结语
海绵城市理念作为一种新兴的环保理念，符合可持续发展的要求，在城市建设尤其是市政道路中的应用越来越广泛。在市政道路设计中引入海绵城市理念可有效地解决城市内涝以及水污染等问题。本文以贵安新区玉衡路为例，对海绵城市在市政道路设计中的应用进行研究，分析了海绵城市理念及其意义，从总体设计、纵断面以及道路排水3方面对玉衡路海绵城市设计进行了研究。能够对市政道路中的海绵城市设计提供一定的参考与建议，具有一定的工程实际意义。
参考文献
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[2]陈立春,吴春雷,张健君,杨淑芳,曾筱荃.海绵城市理念下市政道路给排水设计探究[J].技术与市场,2020,27(05):76-77.