市政道路海绵城市建设方案及其效益分析

李丽

摘要：探讨了常规市政道路海绵城市建设方案，根据近期住建部发布的《海绵城市建设技术指南（试行）》、《海绵城市建设绩效评价与考核指标（试行）》定量分析了临沂市北城新区二期市政道路海绵城市效益，以期为海绵城市设施在临沂及国内其他地区设计应用提供参考。

关键词：海绵城市；市政道路；低影响开发；径流总量控制率

前言

针对我国城市化过程中的地表水环境恶化、内涝风险加剧、初期径流污染严重等问题。海绵城市的雨洪管理理念应运而生。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水加以利用。海绵城市建设可将自然途径和人工措施相结合。在确保城市排水防涝安全的前提下。最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化。

本文以临沂市北城新区二期项目为例。探讨了市政道路海绵城市建设思路及建设方案。并以年径流总量控制率与年径流污染控制率两个指标为依据，定量评价了市政道路海绵城市效益。

1.市政道路海绵城市系统建设方案探讨

1.1技术措施的选择

根据国内各城市海绵城市建设经验。市政道路中海绵城市相关技术措施见表1。

1.1.1透水铺装

透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装。透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路，如建筑小区道路、市政道路的非机动车道等。

1.1.2下凹式绿地、生物滞留设施

下凹式绿地和生物滞留设施是目前国际上流行的雨水径流管理设施，可通过植物、微生物、以及土壤的化学、物理、生物作用去除非渗透铺面径流中的污染物。实现径流水质及水量的控制。不同于人工湿地，下凹式绿地、生物滞留设施可在较短时间内排空集水区域内地表径流，具有适应范围广、占地少，环境生态效益显著的特点。已成为美国能源与环境设计先锋奖评定标准（LEED）推荐的首选技术。其主要适用于道路绿化带、停车场、密集建筑等附近区域。

1.1.3植草沟

植草沟指种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水。具有一定的雨水净化功能，也可作为生物滞留设施、湿塘的预处理设施。同时植草沟也可与雨水管渠联合应用。场地竖向允许且不影响安全的情况下可代替雨水管渠。植草沟适用于建筑与小区内道路、广场、停车场等不透水地面的周边，城市道路及城市绿地等。

1.2临沂市北城新区二期道路海绵城市系统建设方案

1.2.1建设思路

通过人行道、专用非机动车道透水铺装、生态树池及分隔带下凹式绿地或生物滞留设施构建市政道路的海绵城市系统。市政道路海绵城市系统的构建可以将“绿色排水系统”与“市政管渠系统”结合到一起。从而有效的控制径流污染，削减径流流量。同时溢流口与市政雨水系统的连接也保证了区域的排水安全。

1.2.2北城新区二期市政道路概况

临沂北城新区二期道路系统规划形成快速路、主干道、次干道、支路四级道路系统，区域内共32条市政道路。道路红线宽度20-60m不等。区域内道路总面积约480.0hm2。总绿化率（红线范围内）为15.3%，根据各道路绿化率及透水铺装的可建设比例加权得到道路平均综合径流系数为0.72。

2.市政道路海绵城市效益分析

根据《海绵城市建设技术指南（试行）》和《海绵城市建设绩效评价与考核指标（试行）》要求，径流总量、径流峰值和径流污染是低影响开发雨水系统的主要规划控制目标。其中径流总量是首要控制目标。通常采用年径流总量和年径流污染控制率作为评价设施效益的主要指标。

2.1年径流总量控制率

指南中根据我国不同地区气候特征、土壤地质条件的差异，将临沂地区划定为Ⅳ区，要求年径流总量控制率为70%-85%。据统计。临沂市城市年径流总量控制率对应的设计降雨量见表2。

本文根据相关原理与计算得到各道路的总径流调蓄容积。从而确定该调蓄容积对应的控制降雨量、年径流总量控制率详见表3。由表中统计可知，各道路海绵城市设施的总调蓄容积为73232m3。控制降雨量范围为12.5-31.9mm。平均年径流总量控制率约为62.0%。

2.2年径流污染控制率

径流污染控制是低影响开发雨水系统的控制目标之一。根据非渗透性地面径流污染特性研究。径流事件平均浓度中值为：COD 205 mg/L。BOD5 68 mg/L，SS 185 mg/L，NH4+-N 3.14mg/L，TP 0.40mg/L，TN 7.23 mg/L，这表明国内地表径流污染严重，污染程度远高于国外。在城市径流污染物中，SS与其他污染物指标具有一定的相关陛，通常用SS作为污染物控制指标。

由上文可知。临沂北城新区二期各市政道路海绵城市设施平均年净流总量控制率为62%。国内外相关研究表明，下凹式绿地、生物滞留等低影响开发设施均可有效去除径流中SS。去除率约为70%-95%。本文以80%的平均SS去除率。由下述方法估算设施的年SS总量削减率。

年SS总量削减率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均削减率。

计算得到。北城新区二期各海绵城市道路平均年径流总污染削减量约为49.6%（以SS计），表明道路海绵城市建设具有较好的径流污染控制效果。

3.结论

分析表明。北城新区二期道路平均年径流总量控制率约为62%，年径流污染削减量约为49.6%（以SS计），具有良好的海绵城市效益。但区域内大多主干道由于其红线内可利用绿化率较低。径流总量控制效果相对较差。应根据用地规划于道路周边绿化区域合理配置植被缓冲带、植草沟、生物滞留设施和渗透塘等低影响开发技术措施。总体实现70%-85%的年净流总量控制目标。