城市道路的海绵城市设计分享
倩倩 
曹倩男，高级工程师，江苏省注册咨询专家。现任悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司生态环境设计研究院总工程师。苏州市海绵城市建设专家库专家、苏州市水务局专家库专家、苏州市碳达峰碳中和专家库专家。主要从事海绵城市、涉水（雨水、污水、非常规水资源等）专项规划、污水处理厂、水环境综合整治、城镇污水提质增效、生态湿地等设计咨询工作，先后主编、参编了行业、省、市多部海绵城市、人工湿地等方面的技术标准，获得22项发明专利和实用新型专利。
城市道路作为城市空间的重要组成部分，是海绵城市建设的主要载体之一，具有径流污染严重的特点，因此有针对性地对城市道路进行海绵化设计，对于海绵城市建设来说至关重要。但在日常设计中，由于道路空间的有限、“快排防渗”与“调蓄下渗”理念的冲突，导致城市道路设计中往往不能很好地将海绵理念融入进去，海绵设施无法很好地在道路工程中落地发挥应有的效益。如何做好城市道路的海绵城市建设，仍需要以系统的思维全生命周期考虑。
多维度的系统设计
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城市道路的海绵城市建设做好总图设计至关重要，平面布局时应留有一定的绿化空间，横断面设计应根据海绵设施的布设相应调整，纵坡的竖向设计需要充分考虑最低点泄洪通道与外部海绵设施或其它排水设施的竖向衔接。
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推荐采用宽侧分带的道路断面设计，侧分带宽度建议2.5m以上，便于布设海绵设施，发挥应有净化功能的同时达到较好的景观效果。这种布置方式需要将非机动车道坡向反坡至侧分带，同时侧分带的海绵设施需要做好相应的防渗措施，避免对道路路基产生影响。这种布局的优点即最大化的保证地面径流雨水至海绵设施的畅通排放，减少了一系列的导流设施，保证排水安全的同时大大缩减了后续导流设施的维护难度。
侧分带海绵设施
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对于一侧临河或绿地的道路，推荐采用整体单向坡的道路断面设计，充分利用竖向关系将道路径流雨水排至绿地内的海绵设施消纳净化。如姑苏区合兴路道路横断面采用单向坡的形式，坡向道路北侧城市河道的绿化空间。中央分隔带设置生物滞留设施消纳净化道路一侧的径流雨水，另一侧的径流雨水利用道路外侧绿化空间内的生物滞留设施和雨水花园消纳净化。
道路标准横断面示意图
道路雨水径流组织路线示意图
本土特色的精细化设计
苏州是典型的江南水乡城市,河网密布，具有“四高一低”（降雨量高、河网密度高、地下水位高、土地利用率高、土壤入渗率低）的特点，基于这样的特征下垫面，海绵设施的耦合布局、设计参数、导流措施、植物搭配都需要以精细化、精品化的态度去逐一考量。
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城市高开发强度即意味着高面源污染，特别是城市道路，这一特征尤为明显，苏州海绵城市建设的主要目标之一也是削减径流污染，对于城市道路的海绵设计更为重要。首先绿色设施的前端一定要考虑相应的预处理设施，一方面减少后续设施的污染负荷，另一方面可大大减少后续绿色设施的维护难度。预处理设施可根据道路径流污染的严重程度合理设置：径流污染严重的道路工程，预处理设施可采用沉淀池等灰色设施；径流污染不严重且绿化空间充裕的道路工程，预处理设施可采用植草沟、卵石沟等绿色设施。
灰色预处理设施
绿色预处理设施
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有条件的项目可采用多级海绵设施串联，将渗透能力强、空间协调性更好的海绵设施如生物滞留带、植草沟设于上游，滞蓄净化能力强的海绵设施如湿塘、雨水湿地设于下游，实现更高效径流总量削减率及污染物去除率。另外，当出现极限工况如一级海绵设施失效后，二极海绵设施仍可发挥作用，提升系统可靠性。
道路下游的雨水湿地
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苏州地下水位较高，生物滞留设施、雨水花园等海绵设施的渗透底面距地下水位距离很多情况无法满足规范要求的1m，我们团队研究发现海绵设施对SS、TP、NH4 -N、重金属等有较好去除率，不会影响地下水水质，但出水COD浓度15mg/L~30mg/L之间，易造成地下水的污染，故在靠近居住区等径流污染COD影响因子较高、地下水位与设施渗透底面距离小于1m的路段，生物滞留设施、雨水花园等海绵设施底部应设置防渗膜避免影响地下水水质。
老路改造的极限设计
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老路改造项目，涉及到方方面面的细节考虑，道路横断面往往不能根据海绵建设需求调整，这种情况下如何做好雨水的导流设计尤为重要。项目可根据不同的场地条件和海绵设施位置，采用不同的导流设施，如开孔排水路缘石、溢流件雨水井、线性排水沟等设施，保证雨水顺利汇入海绵设施。
线性排水沟
开孔排水路缘石
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如何降低施工对周边地块的出行影响一直是老路改造的重要关注点，特别是车流量较大的老路改造项目。可经过比选后适当选用装配式产品，如模块化雨水花园、装配式透水基层、具有减污功能的成品调蓄池等，可大幅提高施工速度。
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老路改造中最难的无非“找空间”，在面对施工作业面的狭窄和现状繁杂地下管线的情况下，可采用海绵设施耦合的设计方案，如平海路将生态树池与透水铺装耦合设计，共用一套透排系统，尽可能减少对现状管线影响的同时保障了海绵设施的透排系统正常运行。
生态树池与透水铺装耦合设计
城市道路海绵城市设计应尽量结合新、改建道路同步实施，实现海绵设施与主体工程同时设计、同时施工、同时竣工验收，可实现效益最大化。无论是新建项目还是改造项目，对于海绵化道路项目应把握“道路主体功能、海绵设施功能、景观效果三协调三统一”的基本原则，杜绝假海绵的同时避免过渡海绵，因地制宜地把海绵城市理念融入到项目中去，系统化推进海绵城市建设。
来源：中国生态城市研究院
