陳舒萍

（廣州市市政集團設(shè)計院有限公司，廣東廣州 510060）

0 引言

當前，傳統(tǒng)的給排水設(shè)施已然無法滿足當前城市發(fā)展以及給排水需求，促使城市內(nèi)不同程度洪澇災害的發(fā)生更加頻繁，并不利于城市生活的優(yōu)化。在此背景下，我國逐步引入海綿城市理念展開城市建設(shè)，這對于城市給排水設(shè)計提出更多要求，使得應用海綿城市理念改造市政道路給排水勢在必行。

1 海綿城市理念概述

海岸城市理念要求在進行城市排水設(shè)計期間促使原有城市具備海綿的特性，將簡單的雨水直接轉(zhuǎn)入下水道進行處理逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷涤赀M行收集與存儲，并在經(jīng)過滲透處理后，將凈化雨水直接轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤⑼度牒罄m(xù)使用[1]。依托這樣的城市給排水規(guī)劃設(shè)計方式的落實，能夠達到更好調(diào)節(jié)水循環(huán)的效果。在當前生態(tài)建設(shè)背景下，在給排水設(shè)計中融入海綿城市理念內(nèi)容與指導思想是必然選擇，也具有極高的現(xiàn)實意義。

2 海綿城市理念支持下給排水設(shè)計的主要原則

2.1 尊重自然

切實遵循自然本底條件展開給排水設(shè)計，盡可能避免損壞自然本底條件，同時在給排水設(shè)計中還要堅持從源頭入手完成對徑流雨水的控制以及充分利用。

2.2 系統(tǒng)性

要求在給排水設(shè)計中充分考量整個市政道路的完善，切實參考區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有文化設(shè)施、自然景觀等展開設(shè)計，保證對周邊環(huán)境資源落實充分性利用，從源頭入手，完成對給排水方案的綜合性、系統(tǒng)性設(shè)計與規(guī)劃。

2.3 海綿設(shè)施多樣性展示

在海綿城市理論的支持下，應當盡可能將“滲、蓄、滯、凈、用、排”等技術(shù)引入給排水設(shè)計方案中[2]，以此提升相應工程設(shè)計方案的展示型效應，保證該項目可以為其他同類項目的設(shè)計與建設(shè)提供有關(guān)于海綿城市建設(shè)方面的示范效應。

2.4 經(jīng)濟適用性

在進行給排水設(shè)計過程中，需要納入對方案以及使用技術(shù)可行性的判斷，保證實際設(shè)計的方案內(nèi)容以及應用的技術(shù)能夠在現(xiàn)實條件下發(fā)揮出預期作用。同時，還要對整個方案的經(jīng)濟性進行考量，避免產(chǎn)生過大成本。

3 海綿城市理念支持下的給排水設(shè)計實例分析

3.1 項目概述

某市政道路長度約為1.6km，道路紅線寬度達到60m，由于該道路的現(xiàn)實功能現(xiàn)狀并不理想，存在著雨水徑流污染嚴重、擁有多處積澇點等問題，針對該市政道路展開給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與建設(shè)迫在眉睫。

在《廣州市海綿城市專項規(guī)劃（2016—2030）》正式公布的大背景下，市政道路給排水系統(tǒng)的設(shè)計與改良需要切實引入海綿城市理念相關(guān)內(nèi)容與要求，保證可以實現(xiàn)對水資源的合理性利用，促進海綿城市的更好發(fā)展。

3.2 總體設(shè)計方案

原有道路具備較為理想的自然本底條件，在本次道路給排水優(yōu)化改造工程中，主要完成對道路雨水系統(tǒng)的進一步完善，避免在降雨氣候條件下發(fā)生道路內(nèi)澇雨水的問題，并結(jié)合生態(tài)控制設(shè)施等結(jié)構(gòu)的投放，促使該市政道路的品質(zhì)進一步提升。項目中，所設(shè)定并落實的總體方案如圖1所示，保證在完成給排水設(shè)計與建設(shè)后，可以使得小降雨達到83%年徑流總量控制率目標以及年SS總量去除率50%目標，且能夠促使相應給排水系統(tǒng)更好應對暴雨氣候。

圖1 項目總體方案設(shè)計

3.3 具體方案設(shè)計

3.3.1 源頭控制

37.1mm為設(shè)計降雨量，對于本項目中的市政道路而言，其擁有相對理想的生態(tài)條件（具備大面積綠地），所以在實際的給排水設(shè)計中，充分落實對現(xiàn)有環(huán)境條件的利用，引入自然生態(tài)的綠色雨水技術(shù)、源頭控制技術(shù)，實現(xiàn)對雨水徑流污染問題的有效解決[3]。基于此，在設(shè)計中，主要應用滯蓄型植草溝配合雨水花園的方式完成人行道周邊綠地的構(gòu)建；主要應用護坡型雨水花園完成坡綠地的構(gòu)建；主要應用集中雨水花園控制的方式完成濕地周邊構(gòu)建，促使降雨期間在道路中聚集的雨水能夠在短時間內(nèi)自動流向道路兩側(cè)的植草溝以及雨水花園中，隨后流入附近水體。

本市政工程道路的機動車道寬度為11.5m、非機動車道寬度為4m、人行道寬度為3.5m、綠化帶寬度維持在10～15m的范圍內(nèi)，為確保改造設(shè)計后的給排水系統(tǒng)能夠切實發(fā)揮出其優(yōu)勢性，達到更好支持海綿城市建設(shè)的效果，在本項目中還實施了道路斷面改造。此時，主要針對該市政道路現(xiàn)有的機動車道排水豎向?qū)嵤┍Ａ籼幚?，對現(xiàn)有排水溝進行封閉，同時完成寬度為1m的機動車與非機動車隔離帶的新建；切割機動車與非機動車隔離帶，并在每間隔10m的條件下設(shè)置一個明溝（規(guī)格為40×50cm），以此引導在機動車道內(nèi)聚集的雨水能夠在明溝的支持下迅速流向非機動車道內(nèi)；針對道路內(nèi)現(xiàn)有的人行道實施改造設(shè)計與處理，不對原有人行道的高度進行增高，以此確保降雨后雨水能夠在非機動車道以及人行道的支持下，在短時間內(nèi)于道路周邊綠化帶內(nèi)匯集；將滯蓄型植草溝引入道路靠近水體的一側(cè)，實現(xiàn)雨水滯蓄，并支持雨水傳輸?shù)捻樌归_，驅(qū)動雨水在更短時間內(nèi)順利轉(zhuǎn)移至雨水花園內(nèi)落實集中控制；將滯蓄型植草溝引入道路另一側(cè)，在植草溝的支持下，促使雨水能夠順利流入護坡型雨水花園內(nèi)落實集中控制；優(yōu)化改造道路原有人行道，并實施對路沿石高度進行調(diào)整處理，以此促使無法利用植草溝以及雨水花園進行控制的雨水能夠轉(zhuǎn)移至步道區(qū)域內(nèi)，隨后傳遞至濕地周邊的集中雨水花園內(nèi)完成控制。同時，為了避免植物長時間在雨水中浸泡，在本次設(shè)計中，主要設(shè)定10cm為植草溝控制調(diào)蓄水深度；設(shè)定15cm為雨水花園控制調(diào)蓄水深度。

對于植草溝而言，主要將其設(shè)置在距離人行道3m的草地范圍內(nèi)，引入礫石層，結(jié)合植草溝內(nèi)的土壤共同實現(xiàn)對雨水的過濾，從而達到解決雨水徑流污染嚴重這一問題的效果，還可以依托植草溝內(nèi)植物的投放，促使雨水的流速有所降低，避免在強降雨氣候條件下發(fā)生水土流失等問題，并支持對地下水的有效補充。

對于雨水花園而言，其主要由溢流口、種植土壤層以及蓄水層構(gòu)成。其中，溢流口設(shè)置在雨水花園的邊緣位置，相應排水管道與市政管網(wǎng)整體排水管道之間直接連接；依托與LID聯(lián)通支持對雨水的充分利用，然后再進行雨水排出[4]；種植土壤層內(nèi)投放保濕性能更加理想的沙質(zhì)土，并引入草本植物，設(shè)置該層厚度為200mm；蓄水層高度設(shè)定為150mm，主要承擔著對雨水中的沉淀物進行留存以及其中附著金屬物質(zhì)的清除等任務(wù)。

3.3.2 澇點控制

結(jié)合對本市政道路的實際建設(shè)情況以及應用現(xiàn)狀進行分析，能夠了解到的是，在該市政道路范圍內(nèi)存在著3個局部積水點，因此在本次市政道路給排水優(yōu)化設(shè)計中，著重落實對這些積水點的處理，即完成澇點控制設(shè)計，從而達到進一步優(yōu)化給排水性能的效果，也為雨水收集提供更好條件，支持海綿城市建設(shè)。

對相應積水點的產(chǎn)生原因進行分析，能夠了解到的是，該道路在當前主要應用了V字型排水方式，具體而言，就是在實際的道路排水過程中，充分發(fā)揮出在非機動車道與機動車道中間位置設(shè)置的排水淺溝的作用。然而，對于該排水淺溝而言，其實際所具備著的流量維持在相抵較小的水平，所以在排水淺溝發(fā)生淤堵問題的條件下，一旦遭遇較大規(guī)模的降雨氣候，勢必會導致在市政道路上積累的雨水無法在最短時間內(nèi)完成及時性排出，最終使道路內(nèi)低洼點位置產(chǎn)生積水。

基于這樣的情況，在本次市政道路給排水優(yōu)化項目中，主要完成澇點控制設(shè)計，即積水點改造處理。在此過程中，主要針對整個市政工程道路實施翻新處理，對非機動車道、人行道原有的坡向進行變更與調(diào)整，以此促使降雨氣候條件下實際產(chǎn)生的雨水能夠在更短時間內(nèi)自動流向道路兩側(cè)的綠化帶區(qū)域，并在綠化帶內(nèi)包含著的植草溝、雨水花園的支持下，實現(xiàn)對于雨水的滯蓄控制。基于此，在發(fā)生強降雨時，雨水能夠在更短時間內(nèi)通過低影響開發(fā)設(shè)施，并自動流向周邊濕地區(qū)域內(nèi)。圖2為澇點控制設(shè)計中的改造斷面。

圖2 澇點控制設(shè)計中的改造斷面

3.3.3 大排水控制

本工程的道路相對平緩，所以雨水難以在道路區(qū)域內(nèi)迅速流動，并更多呈現(xiàn)為垂直積水狀態(tài)。基于這樣的情況，在實際的設(shè)計過程中著重落實對非機動車道以及人行道的優(yōu)化，引入低人行道斷面，以此促使道路范圍內(nèi)積累的雨水可以迅速、自動流向道路兩側(cè)的綠化帶并實現(xiàn)排放。本次給排水設(shè)計中所設(shè)定的道路大排水控制方案如圖3所示，在實際遭遇的強降雨氣候的條件下，雨水會迅速轉(zhuǎn)入植草溝以及雨水花園；對于一些超過低影響設(shè)施的雨水而言，其能夠自動沿著植草溝轉(zhuǎn)移至硬化分散坡地步道入口區(qū)域。依托這樣的雨水排放設(shè)計，可以達到有效控制強降雨對區(qū)域綠地造成過分沖刷現(xiàn)象發(fā)生的效果，為雨水的輸送提供有力支持，促使雨水能夠全部在更短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移至坡綠地末端位置，并在濕地范圍每聚集。在實際遭遇中小降雨氣候的條件下，雨水會迅速轉(zhuǎn)入植草溝以及雨水花園，而針對無法利用植草溝以及雨水花園進行控制的雨水，會引導其流向步道位置，同時轉(zhuǎn)移至濕地末端中設(shè)置的集中雨水花園內(nèi)，實現(xiàn)對雨水的集中性管控。依托這樣的市政道路大排水控制方案的設(shè)計，能夠完成對中小降雨、強降雨的更好應對以及實際產(chǎn)生降雨量的迅速、有效排放，可以達到更好應對暴雨氣候的給排水設(shè)計目標。

圖3 市政道路大排水控制方案

4 結(jié)語

綜上所述，在當前生態(tài)建設(shè)背景下，在給排水設(shè)計中融入海綿城市理念內(nèi)容與指導思想是必然選擇，也具有極高的現(xiàn)實意義。依托尊重自然、系統(tǒng)性、經(jīng)濟適用性等原則的落實，充分考量整個市政道路的完善性設(shè)計，保證對周邊環(huán)境資源落實充分性利用，并結(jié)合對雨水徑流污染嚴重、擁有多處積澇點等現(xiàn)實問題的解決，完成市政道路給排水設(shè)計，實現(xiàn)了道路排水速度與成效的提高，也為區(qū)域地下水資源的補充、現(xiàn)實水循環(huán)的優(yōu)化提供了有力支持。