基于海綿城市背景下城市道路排水現(xiàn)狀的分析和研究

摘 要：目前城市快速發(fā)展的同時(shí)，城市道路硬化面積不斷增加，一到雨季，城市道路排水變會(huì)遇到較大困難，海綿城市建設(shè)理念是解決城市道路排水的新思路。本文探索西湖區(qū)道路排水的現(xiàn)狀，通過(guò)分析西湖區(qū)自然條件、排澇能力和水環(huán)境情況，結(jié)合當(dāng)前海綿城市理念在道路排水中的運(yùn)用情況，不斷改進(jìn)在道路排水設(shè)計(jì)中的措施和方法，使海綿城市理念的在道路排水中的應(yīng)用更加合理和有效。

關(guān)鍵詞：海綿城市;建設(shè)理念;道路排水;

Abstract：At present， the hardened area of urban roads is constantly increasing with the rapid development of cities. Once the rainy season， urban road drainage will encounter greater difficulties. The concept of sponge city construction is a new idea to solve urban road drainage.This article explores the current status of road drainage in the West Lake District， analyzes the natural conditions， drainage capacity and water environment of the West Lake District， and combines the current application of the sponge city concept to improve the measures and methods in road drainage design. Therefore，the application of the city concept in road drainage will be more reasonable and effective.

Key words： Sponge City;Construction concept; Road drainage

0 引言

近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，我國(guó)絕大多數(shù)城市正面臨著城市內(nèi)澇加劇、水資源緊缺、水體嚴(yán)重污染導(dǎo)致的水質(zhì)惡化等城市水問(wèn)題，城市與環(huán)境之間的矛盾已經(jīng)日益突出。

通常，解決城市內(nèi)澇頻發(fā)這個(gè)老大難的問(wèn)題，往往是以下三種方式：第一個(gè)是在取水時(shí)，增大增多排水的泵站，第二個(gè)是在流水過(guò)程中增大排水管道的管徑，最后就是將排不掉的水儲(chǔ)存起來(lái)，增大增多蓄水池。但是這幾種方式都會(huì)大量占用城市的地下空間，且之后都不能回收利用。而且近幾年隨著我國(guó)城市道路建設(shè)規(guī)模急劇增長(zhǎng)，道路所占城市建設(shè)用地比例不斷增大，傳統(tǒng)的單一管道排水方式已經(jīng)滿足不了道路的排澇壓力。針對(duì)該種情形下，目前城市市政道路設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用海綿城市的理念，以滲、滯、蓄、凈、用、排等作為設(shè)計(jì)的重要方針，有效解決城市內(nèi)澇問(wèn)題，保證雨水的合理利用[1]。

《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》以及仇保興發(fā)表的《海綿城市（LID）的內(nèi)涵、途徑與展望》對(duì)“海綿城市”的定義為城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，強(qiáng)調(diào)讓水在城市的遷移活動(dòng)更加“自然”，通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，建立和完善城市“海綿體”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。

隨著海綿城市的發(fā)展，如何與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)相結(jié)合，更加有效地進(jìn)行雨水的導(dǎo)流，合理利用雨水為道路生態(tài)環(huán)境保護(hù)服務(wù)，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，是未來(lái)城市道路建設(shè)面臨的新挑戰(zhàn)。

這幾年，浙江省加強(qiáng)水環(huán)境治理機(jī)制創(chuàng)新，“五水共治”使水環(huán)境改善，水體水質(zhì)大幅度提升。推進(jìn)海綿城市建設(shè)恰恰是“工程治水”向“生態(tài)治水”的重大轉(zhuǎn)變，是“五水共治”的升級(jí)。

1 西湖區(qū)道路排水的現(xiàn)狀分析

1.1西湖區(qū)與海綿城市相關(guān)的自然條件

西湖區(qū)平原、山地各占一半左右，有五地四山一分水之稱，是杭州市區(qū)地面標(biāo)高最低地區(qū);氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，溫和濕潤(rùn)，雨量充沛，6～7月進(jìn)入梅雨天氣，是洪澇災(zāi)害多發(fā)季節(jié)，夏、秋季節(jié)受臺(tái)風(fēng)影響易形成臺(tái)汛。西湖區(qū)乃至杭州市已經(jīng)受了數(shù)次重大暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的侵襲。

1.2西湖區(qū)排澇能力的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

西湖區(qū)是杭州市水災(zāi)害較多的一個(gè)城區(qū)，由于地勢(shì)的關(guān)系也最易受澇，但是“三面云山一面城”不利于防洪工作的開(kāi)展，同時(shí)河道的水位常常處于一個(gè)較高的狀態(tài)，使河道的調(diào)蓄能力受到影響，部分河道淤積現(xiàn)象較為嚴(yán)重，體現(xiàn)了道路排水任務(wù)的艱巨性。

1.3西湖區(qū)水環(huán)境分析評(píng)估

西湖區(qū)河道水環(huán)境的影響跟城市排水能力密切相關(guān)，由于雨水污水管道混接、亂接，或者由于管理不到位等原因，大部分水環(huán)境污染物（主要包括未截留污水和雨水徑流污染）尚未得到處理，在后續(xù)治水過(guò)程中，需重點(diǎn)采用海綿城市對(duì)水污染的控制理念。

2 當(dāng)前海綿城市的理念在道路排水系統(tǒng)中應(yīng)用

2.1海綿城市建設(shè)條件的管控

西湖區(qū)建設(shè)區(qū)域情況較為復(fù)雜，結(jié)合河網(wǎng)分布及主干道路的相關(guān)情況，對(duì)全區(qū)域內(nèi)用地需求及環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，在保證城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完成的情況下，將區(qū)塊劃分為數(shù)個(gè)管控單元，對(duì)管控單元進(jìn)行科學(xué)合理的海綿城市約束性能分析。

2.2 目前海綿城市理念的運(yùn)用情況

在以往的城市道路建設(shè)中，道路排水主要運(yùn)用水渠等排水設(shè)施，排水理念都是“快速排除”或者“末端集中”，西湖區(qū)地勢(shì)較低，往往在遭遇比較大的雨水時(shí)很容易發(fā)生內(nèi)澇，而海綿城市理念的運(yùn)用使排水的方式更加生態(tài)化，通過(guò)透水鋪磚、下沉式綠地、植草溝等方式使雨水自然吸收，再利用。目前海綿措施的實(shí)施在遇到大雨天氣情況下，可以加速排水，區(qū)域內(nèi)蔣村、留下等單元，以往路面大范圍積水的現(xiàn)象有了很大的緩解，但是透水鋪磚路面需要進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，查看是否有裂縫，磨損和沖刷，植被的老化和破損也需要時(shí)時(shí)關(guān)注。

2.3海綿城市理念的應(yīng)用缺乏保障措施

海綿城市建設(shè)理念的設(shè)施需要明確責(zé)任主體，進(jìn)一步完善組織機(jī)構(gòu)和工作機(jī)制，統(tǒng)籌規(guī)劃，將海綿城市建設(shè)要求、保障措施、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到具體項(xiàng)目，當(dāng)前的問(wèn)題存在于完成了建設(shè)任務(wù)之后，后期維護(hù)保障的機(jī)制不完善，導(dǎo)致海綿城市理念的推進(jìn)過(guò)程不持續(xù)、不連貫，道路排水系統(tǒng)的海綿措施在前期運(yùn)行良好，后期設(shè)施、材料的問(wèn)題導(dǎo)致不能將理念更好地貫穿于實(shí)踐。

3 海綿措施在道路排水中的不斷完善

3.1海綿措施改進(jìn)實(shí)施的背景

《杭州市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》指出杭州將努力建成江南水網(wǎng)特色突出的海綿城市，到2020年，全市25%區(qū)域達(dá)到海綿城市建設(shè)目標(biāo)要求。不過(guò)經(jīng)現(xiàn)狀調(diào)查研究，西湖區(qū)建設(shè)區(qū)域建設(shè)情況比較復(fù)雜，城區(qū)內(nèi)新老結(jié)合，而且目前有較多地塊出讓，但是開(kāi)竣工時(shí)間尚未能把握，對(duì)海綿城市理念在市政道路、河流的運(yùn)用有著較大的影響。

3.2 海綿措施選用材料在道路排水中的改進(jìn)

城市道路在海綿城市建設(shè)中采用透水鋪裝技術(shù)已經(jīng)并不少見(jiàn)，但是事實(shí)是城市公共基本設(shè)施是否按市政有關(guān)要求進(jìn)行鋪裝，鋪裝的材料損壞的現(xiàn)象其實(shí)是十分嚴(yán)重的，特別是對(duì)于新舊結(jié)合的西湖區(qū)，施工車(chē)輛很多，對(duì)鋪裝路面造成一定損壞[2]，所以在后期的材料選用上采取承載能力高，空隙性好的，比如瀝青磨耗層、碎石混凝土等[3];而道路兩邊綠化植被和填物的選用也需要一定的改進(jìn)，根據(jù)主要道路污染物的成分分析，選取對(duì)該污染物有較強(qiáng)去除能力的植被，而植物下的填料也可以根據(jù)植物和污染物的類(lèi)型按不同大小顆粒的沙、礫、土按一定的厚度和比例組成，既可以為植物提高養(yǎng)料，又具備較好的凈化效果[4]。

3.3對(duì)西湖區(qū)排水系統(tǒng)的改進(jìn)

在組建海綿城市初期，人行、車(chē)行道路兩邊設(shè)置可以蓄水的綠化帶，綠化帶處設(shè)有相應(yīng)的雨水聚集區(qū)域，路面的雨水也會(huì)一致往此處匯集。但是道路路面雨水流量大且水質(zhì)污染比較嚴(yán)重，將雨水徑流引入綠化帶，需要考慮過(guò)濾水質(zhì)污染的問(wèn)題，且大流量雨水的引入對(duì)蓄水和排水也帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)[4]。因此，道路路面和綠地排水的分開(kāi)排放，既可以緩解路面市政排水的壓力，也可改善綠地蓄水能力和處理污染的能力，但是合理的設(shè)計(jì)方法還需要進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考量。

3.4 海綿公園建設(shè)的設(shè)想

海綿公園的建設(shè)在國(guó)內(nèi)外都有經(jīng)典案例，如美國(guó)亞特蘭大富士沃德公園，金華燕尾洲公園，海綿公園系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、控制城市水土流失、涵養(yǎng)地下水與保護(hù)、改善城市生態(tài)環(huán)境及降低城市洪澇災(zāi)害等目標(biāo)，對(duì)于道路排水而言，海綿公園是一個(gè)巨大的中轉(zhuǎn)站，起到維持城市道路排水暢通的作用。對(duì)于西湖區(qū)而言，海綿公園建設(shè)可以選取三墩、三墩西、蔣村、留下共計(jì)4個(gè)單元內(nèi)選擇合適地塊進(jìn)行，并結(jié)合西湖區(qū)內(nèi)圩區(qū)眾多的特點(diǎn)，公園選址盡可能考慮地勢(shì)低，雨水管網(wǎng)改造難度較小的位置，目前具體的方案計(jì)劃可以進(jìn)行再探討，盡可能使海綿公園多元化。

4 結(jié)語(yǔ)

海綿城市理念的應(yīng)用對(duì)我國(guó)城市道路排水現(xiàn)狀帶來(lái)了積極的影響，目前一大部分城市道路排水設(shè)計(jì)已經(jīng)融入海綿城市建設(shè)理念，通過(guò)合理配置自然資源，對(duì)雨水的下滲、滯留、儲(chǔ)蓄、凈化和重復(fù)利用，促進(jìn)城市內(nèi)部環(huán)境和諧統(tǒng)一，雖然海綿城市建設(shè)理念在具體實(shí)施過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)些許問(wèn)題，但是隨著運(yùn)行保障機(jī)制的不斷完善、海綿措施的不斷改進(jìn)以及海綿公園建設(shè)的落實(shí)必定會(huì)對(duì)城市帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：浙江省水利廳科技項(xiàng)目“基于海綿城市背景下城市道路排水現(xiàn)狀的分析和研究（編號(hào)RC1869）”。

作者簡(jiǎn)介：竹宇波（1990年8月），男，浙江紹興人，碩士研究生，講師，研究方向：裝配式建筑施工、工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究、海洋工程等