低影响开发理念在道路给排水设计中的实践与创新

近年来海绵城市的理念受到重视，其目的在于更好地消纳、利用降雨，提高雨洪管理水平。低影响开发针对城市的场地规划和雨水管理，低影响开发强调尽量模拟自然水文的过程，在城市区域实现对雨水的渗透、存储以及净化，其目的在于减少生态环境受到的破坏，减少洪涝灾害的发生。在该理念的引导下，在进行城市道路给排水设计时，需要充分使用渗透铺装、雨水花园等措施来收集雨水，从而让雨水得到充分利用。现对低影响开发理念下的道路给排水设计的实践和创新探讨如下。

一、低影响开发设施

从类型上看，城市道路给排水的低影响设施包括储存设施、调节设施、渗透设施、截污净化设施以及传输设施五个类型。

储存设施用于储存水资源，包括调节塘、湿塘以及雨水湿地。其中调节塘可以应用于城市道路周边具有一定范围的绿地内；湿塘用于道路周围的广场以及绿地等具有较大空间的场地；雨水湿地用于滨水带、道路红线外的绿地以及排水管线的末端等。

调节设施用于调节水资源的分配，主要是调节塘，用于城市道路周围具有一定空间的绿地的建设。

渗透设施用于将地表水渗透至地下，包括渗透井、渗透塘、滞留设施、下沉式绿地、透水沥青混凝土、透水水泥混凝土及透水砖等。其中，渗透井可以应用于机动车道以及停车场的周围绿地；渗透塘应用于绿地、广场等具有较大汇水面积和空间的区域；渗透设施包括生态树池、雨水花园、生物滞留带等，应用于停车场周边的绿地以及道路的绿化带；下沉式绿地可以应用于广场、停车场以及道路绿化带等场景；透水水泥混凝土及透水砖可以应用于广场、停车场、非机动车道、人行道以及其他荷载不大的道路。

二、低影响开发理念在道路给排水设计中的应用

1. 工程概况

某市政主干道全长 2.5km ，宽度 36m ，双向 6 车道。道路断面形式包括机动车道、人行道、绿化带或树池，市区道路雨水控制及利用主要是采用了调蓄排放的形式。

充分考虑市政规划以及项目的特点，该项目在进行设计时，主要选用了生态树池、道路绿化带以及透水性铺装的低影响开发设施。优先通过生物滞留带来处理道路红线范围里汇集的雨水，采取多种措施来储存、过滤、蒸发雨水，从而控制流量峰值，延长汇流时间。

2. 排水途径

就排水途径上，车行道的雨水通过机动车道路面汇合至路缘石开口，随后汇入下凹式绿地。

人行道的雨水由透水铺装渗透进入土壤，当雨水较多时，超量雨水形成地表径流，汇入下凹式绿地。

绿化带的雨水渗透进入土壤，通过级配碎石垫层，进入透水软管， 随后从透水软管溢流至雨水口。超量雨水则形成地表径流，进入下凹 式绿地，从下凹式绿地中进入土壤，溢流进入雨水口。

3. 计算生物滞留带

计算雨水的设计流量时，综合设计暴雨的强度、径流系数以及汇流面积计算。其中汇水面积根据场地的地形以及竖向表开划分汇水面积，以此确定汇水面积。

计算调蓄容积时，根据设计降雨量、综合雨量径流系数以及汇水面积确定调蓄容积。使用容积法计算。

生物滞留带中，雨水长时间淹没植物将会影响植物的生长，在确定了深度以后，要根据土壤的渗透系数、持水深度、淹水时间等计算绿地的淹水时间，要求计算出渗透设施的蓄水量饱和时，雨水完全下渗所需的时间。

该工程的道路上，人行道宽度 5.5m×2 共计 11m ，机动车道宽度11m×2 共计 22m ，中央分隔带宽度 3m ，宽度共计 36m 。在进行计算时，中央分隔带的雨水经盲沟进入雨水管道系统，因此从综合径流系数中排除。经计算，实际调蓄容积大于需求调蓄容积，生物滞留带的宽度可满足要求。

4. 低影响开发理念指导下的道路给排水设计

将下凹式绿地的方式应用于道路绿化的设计中，机动车道边缘的高度比绿地面层高出 20cm ，车道边缘比绿地进水口高 10cm ，沟底的高程纵坡与主线相同。通过这样的设计来将人行道、非机动车道的水引流至绿地。见图1。

道路路面设置一定坡度以便于加快径流。将植被洼地、雨水滞留池等布置在道路的两侧。

将储渗水模块设置于生态树池下，每个模块可以储存 1.8 立方米的水。在完成模块暗转过后，回填时要在车行道与绿化带交接部位铺设防渗土工布，从而杜绝雨水破坏路面结构。

人行道的透水铺装主要通过本体自然下渗和透水砖的方式实现透水，当超过透水铺装容纳极限的雨水，通过横坡进入生物滞留带。所使用的透水砖具有良好的防滑性能、透水系数以及耐磨性。

生物滞留带的作用是收集和处理人行道、车行道的径流雨水。径流雨水经过雨水豁口进入生物滞留带，生物滞留带所收集的雨水优先经过下渗过滤。生物滞留带分为蓄水层、种植土壤层、砂滤层和卵石层，卵石层下为软管，软管与雨水检查井连接。当生物滞留带内的雨水超量时，雨水进入蓄水区积蓄，当雨水量超过蓄水区的容积时，雨水将向下一格蓄水区溢流，随着蓄水高度不断增加，雨水经溢流口进入雨水检查井。将防渗膜设置在车行道的路线与透水铺装的底部。

5. 低影响开发设计的实施效果

传统道路排水时，人行道主要是通过透水铺装的方式；该模式中，人行道除了透水铺装以外，还使用了生态树池以及下凹式绿化带，进一步提高了蓄水的能力。

在进行道路雨水排放时，传统方案在机动车道布置雨水口，雨水经雨水口进入雨水系统，城市的径流总量控制率不高，不超过 40% ；该设计方案在排放雨水时，先通过下凹式绿化带、生态树池的储渗水模块以及人行道的透水铺装三种途径，储存、排放一部分雨水，当超过这些措施的容量后，才通过雨水口排放。城市的径流总量控制率更高，超过 70% 。

结束语

当前城市的建筑密度高，对雨虹管理提出较高要求，但是传统雨水管控模式仍然是通过蓄水池、雨水管、排水沟的模式，这造成不能很好地应对雨洪。城市由于大规模建设的缘故，植物减少，不能很好地控制雨水，道路的径流控制率不高。低影响开发理念下，该案例中道路给排水设计通过下凹式绿化带、生态树池的储渗水模块以及人行道的透水铺装三种途径储存、排放雨水，联合雨水系统实现对雨洪的管理，以较低的成本明显提高了径流控制率，降低了城市雨水系统的压力，也提高了城市的生态化程度，有助于建设生态城市。

参考文献：

[1] 程碧波 . 基于低影响开发措施的海绵城市道路给排水设计研究[J]. 建材发展导向（下）,2020,18(2):74-77.