【摘要】城市道路是城市基础设施建设的重要组成部分，关系 城市发展、市民出行和货物运输等，其设计思路应契合新提出的 “海绵城市”理念。本文基于“海绵城市”的内涵，主要从城市 道路的总体设计、路面设计、排水设计等方面进行阐述，在保护、 规避水敏感点的同时，利用“绿色”的生态设施比如透水路面、 下凹式绿化带、生态排水沟等处理好道路红线内的雨水散排问题。

1. 前言

随着我国社会经济的快速发展，城镇化进程的加速，城市基础设施建设规模日益加大，城市基础设施功能却凸显不足，相关数据显示，2011~2014 年间，我国超过 360 个城市遭遇内涝，其 中六分之一单次内涝淹水时间超过 12 小时，与此同时，我国 1100 座城市严重缺水。快速排水与蓄水就成为城市面临的二元问题。

2014 年 10 月，住房和城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南 -- 低影响开发雨水系统构建（试行）》。海绵城市是城市发展理念 和建设方式转型的重要标志，代表我们从单一功能的基础设施建 设的发展模式，向生态文明时期的可持续发展模式的转变，而城 市道路作为城市发展的载体、重要组成部分，其设计理念也应适 时相应调整、转变，因此，研究新形势下海绵城市的道路设计显 得尤为必要。

2. “海绵城市”的内涵

海绵城市，顾名思义，像海绵一样在应对外界环境变化和自然灾害等方面具有良好“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，是解决城市内涝外缺的新一代城市雨洪管理概念。海绵城市的技术理念和产业体系在欧美研究起步较早，目 前 理 论 已 相 对 完 善， 如 美 国 的 低 影 响 开 发（Low Impact Development，LID）、 澳 大 利 亚 的 水 敏 感 城 市（Water SensitiveUrban Design, WSUD）、新西兰的低影响城市设计与开 发（LowImpact Urban Design and Development, LIUDD）、英国的 可持续排水系统（Sustainable Urban Drainage System, SUDS）、德 国的雨水利用（Storm water harvesting）和雨洪管理（Stormwater management）[1] 等，这些概念名称虽不同，但内涵基本接近，都 与解决城市排水问题相关。海绵城市的深层次内涵，从防洪减灾 的角度，要求城市能够容纳雨洪，最大限度地降低洪涝灾害；从生态环境的角度，要求城市建设和发展能与自然相协调。

3 基于“海绵城市”理念的城市道路设计要点

海绵城市的核心就是构建一个自然生态水环境与城市可持续发展相并行的系统，而城市道路承载城市交通，沟通社会活动，是城市发展的根本，也是城市综合功能体现的重要组成，其功能地位毋庸置疑，因此，城市道路的规划设计是否得当将影响海绵城市的构建，本文基于“海绵城市”理念，从城市道路的总体设计、路面设计、排水设计等三方面阐述道路设计要点。

3.1 道路总体设计

《海绵城市建设技术指南》中明确规定各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响，因此，道路在规划阶段就应强调自然水文条件的保护、自然板块的利用、紧凑式的开发等方略，结合城市的水文规划、现有的给排水系统，在维持可持续的水生态循环基础上，对城市的天然河道、湖泊进行保护，绕避水环境敏感点，合理布局路线走向，协调道路红线内外用地空间布局，利用不同等级道路的绿化带、车行道、人行道等建立雨水滞、留、渗设施，实现道路低影响开发控制目标。

3.2 道路路面设计 高密度的道路硬化弱化了雨水的渗透循环，让原本渗入地底的水流淌于路面，当雨水径流量大于路面渗透调节的雨量时，就 增加了城市内涝的风险，因此，路面设计时要考虑在满足其功能 使用要求外，最大程度上消减雨水的径流量，让其渗入地下。

透水路面是路面各层的孔隙率均较大，雨水可透过面层下渗， 既满足硬化路面的使用要求，又具有天然草坪和土地面在生态方 面的优势，提高土壤的透水性及透气性，最大可能的消减雨水径 流量，补充地下水，体现与生态共生的可持续发展理念。透水路 面一般分为三层：面层、基层和垫层，按照面层的铺装不同可分 为透水性混凝土路面和透水砖路面，如图 3.1。研究显示，不同透 水铺装对雨水径流的削减程度不同，一般而言，孔隙率越大的透 水铺装的径流削减程度越大，表 3.1 是 Collins 通过现场监测得出 的不同类型的透水铺装在不同降雨强度下的平均径流削减率 [2]。

图 3.1 透水路面结构示意图

表 3.1 不同降雨强度下的透水铺装材料的平均径流削减率

3.3 道路排水设计 道路排水设计是城市道路设计的重要组成部分，其直接影响道路红线内的雨水走向，关乎居民出行、社会发展和生存环境。《海 绵城市建设技术指南》中对水的规划设计理念主要是优先利用植 草沟、透水路面、下沉式绿地等“绿色”措施通过“渗、滞、蓄、净、 用、排”的方式组织排水，以路面排水与地下排水相协同的原则， 实现雨水的一般排放和超标排放。因此，海绵城市理念下的道路 排水设计宜采用符合生态的“绿色”措施对雨水走向进行规划设计。

3.3.1 下凹式绿化带设计 下凹式绿化带是将绿化带做成浅碟形，其中心高程低于两边路面高程，雨水口设在绿化带内，且雨水口坎介于绿化带高程和 路面高程之间，以使汇水区域的雨水径流入绿化带，经绿化带下 渗饱和后，多余的径流雨水从雨水口处流走 [3]，如图 3.2 所示。下 凹式绿化带的优点是可以降低城市的洪涝灾害，增加土壤的入渗 量，降低绿化带的灌溉用水量，节约原有水资源，减少河湖的水 质污染等。

图 3.2 道路横断面示意图

3.3.2 生态排水沟设计

生态排水沟是糅合生态措施和工程措施后形成的一种新型的排水通道，其样式美观，集人文环境和生态环境为一体，从上至下依次为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。生态排水沟的优点是增加雨水的入渗，过滤路面污水，美化环境，实现雨水的可循环利用。上海交通大学曾根据功能需求设计不同种植土、砌块砖、砾石层厚度 10~30cm 不等的生态排水沟，研究 其对雨水径流量、污染量控制的影响，结果显示在大雨、暴雨情况下分别可削减径流 22%~35% 和 11%~29%，并有效控制水的污 染程度 [4]。

图 3.3 生态沟示意图

3.3.3 渗透管渠设计

渗透管采用穿孔的 PVC 管，管四周填充粒径 20~30mm 的碎石或其他多孔材料，其作用机理是汇集在管中的雨水通过 PVC 管孔进入碎石层，进而向碎石层外的土壤层渗透，具有较好的调蓄能力 [5]。渗透管渠的优点是占地面积小，可以与雨水管、渗透池、渗透井等综合使用，也可以单独使用，不足之处是一旦发生堵塞或渗透能力下降，碎石层较难清理。目前日本和德国在渗透管方面有较为成熟的经验。

图 3.4 渗透管构造示意图

4. 结语

《海绵城市建设技术指南》中指出海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。作为载体的道路设计也应顺其自然，在现有的城市水循环系统基础上，规避水环境敏感点，合理布局路线走向，同时利用与生态更为亲和的“绿色”设施诸如 透水路面、下凹式绿化带、生态排水沟、渗透管渠等，排除和收 集道路红线内的雨水，缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷， 节约水资源，改善城市生态环境。

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