海绵城市理念下的城市道路横断面精细化设计要点分析

林晓敏

0 引言

城市建设始终与社会发展形势和技术创新相匹配，新型建设技术的研发与应用实现了城市建设功能不断地完善与进步。海绵城市建设理念的提出使城市建设更符合节约空间、提升功能的目的，不断满足人们新时期下对工作、生活环境提出的需求。伴随着生态观念、节约空间观念，海绵城市设计理念应运而生。海绵城市建设是利用机械化处理模式，将城市在技术支撑下提高交通规则与设计的科学合理性安排。其中，在海绵城市建设上，城市道路横断面精细化设计预期的效果是最贴合人们对城市交通建设和道路建设的现阶段理想状态。因此，以海绵城市建设理论为依托，对道路横断面精细化设计做详细分析，为城市发展奠定基础保障。

1 工程概况

1.1 工程地理位置

本文研究的工程是平潭综合实验区和平大道（高铁中心站-苏平路）工程路段，平潭位于福建省东部沿海，东临台湾海峡；北距福州市120km（距长乐国际机场70km）；西隔海坛海峡与福清市、长乐市相邻；南与莆田市南日岛斜角相望，距厦门港240.76km。全区陆域面积392.92km，海域面积6064km，拥有以海坛岛为主的126 个岛屿，其主岛海坛岛面积324.13km，为全国第五大岛、福建第一大岛。

1.2 工程设计内容与规划

此次城市道路横断面精细化规划设计如图1 所示。

图1 道路横断面规划图（单位：m）

由于平潭综合实验区和平大道（高铁中心站-苏平路）工程一期工程已进入实施阶段。设计横断面与规划横断面在中央分隔带宽度、主车道宽度、主辅分隔带宽度、辅道宽度上完全一致，其差别主要在于设计横断面将辅道与非机动车道之间的绿化带由规划2m 调整为1.5m，人行道宽度由规划2.5m 调整为3m。具体横断面布置为：

3.0m（人行道）+1.5m（树池）+2.5m（非机动车道）+1.5m（绿化分隔带）+8m（辅道）+5.5m（绿化带）+15.5m（机动车道）+5.0m（中央分隔带）+15.5m（机动车道）+5.5m（绿化带）+8m（辅道）+1.5m（绿化分隔带）+2.5m（非机动车道）+1.5m（树池）+3.0m（人行道）=80m。标准横断面如图2 所示。此次海绵城市建设主要涉及的设施有树池、绿化带的建设。

图2 道路标准横断面图（单位：m）

2 海绵城市理念内涵与原则

2.1 海绵城市建设理念内涵

海绵城市建设是在新时期下城市建设较为先进的理念，针对城市道路多雨水或洪涝管理做出的建设设计，从字面意义理解就可以看出，设计特点具有“海绵”的性质为建设基底。海绵城市建设理念主要体现的内涵在于将城市打造成海绵般，面对雨水和洪涝收放自由的具有环保性质的生态基地城市道路模式。将海绵城市建设理念应用到城市总体建设规划上，在面对雨雪天气时实现吸水、存水、渗水、净水的目的，在干旱需要水资源时，又能做到对存水的利用，从而实现水资源在城市中自然迁移作用，提高水资源利用率，改变生态环境，提升城市环保性能，不断提升人们在城市工作、生活的幸福感，促进城市和谐可持续发展。

2.2 海绵城市建设原则

2.2.1 生态优先原则

在海绵城市道路横断面精细化建设上，要以生态优先为原则，建设阶段严格遵守城市蓝线、绿线规划，不能做出随意性调整。要提高城市中河、湖、水库等地表水流量较多位置的保护性，不能只靠后期人工措施的调整，需要依靠建设天然的排水系统实现海绵城市建设的吸水、蓄水、渗水、净水功能，确保海绵城市建设的生态平衡。

2.2.2 规划引领原则

在海绵城市道路建设上，相关建设部门需要参与到城市道路建设规划的整个过程，尤其针对道路规划设计重点内容下发、道路方案规划评审、初步设计评审等阶段，在设计规划过程上要始终贯穿海绵城市道路建设的先进理念和原则，各个建设主体与部门要落实好海绵城市建设所涉及的内容，发挥海绵城市建设规划的引领作用，实施前期规划对城市道路建设的掌控性。

2.2.3 其他原则

海绵城市建设过程中生态优先原则与规划引领原则比较重要，是建设阶段必须遵循的原则，除此之外，还有一些其他原则需要注意，比如始终以安全为主、因地制宜、统筹规划的原则实施城市道路建设。

3 城市道路横断面规划设计存在的问题

3.1 城市道路断面规划形式不合理

城市建设规划阶段会编制详细的整体规划与分项目规划，在规划中会对道路红线提出固有宽度，即城市红线宽度标准。一般情况下，城市规划编制时会首先确定红线宽度，但实际操作中，由于宽度确定时缺乏数据和信息，导致对城市道路横断面规划产生影响。在规划编制时，一旦城市道路横断面设计不合理，后期道路在规划选择上也会出现问题，如不合理想象导致红线固定值设为整数等。

3.2 道路功能设计不全面

城市道路建设上，为保障道路建设后发挥作用，需要在设计时建立科学合理的断面形式。而在建设阶段道路功能的分配上，设施如果不全面，会对整体城市道路建设产生影响，例如居民居住区域离工作区域或者市中心较远，造成出行困难。在城市道路横断面方案设计上，如果横断面选择无法与居民要求相匹配，最终建设后达不到想要的成效，会极大影响城市道路功能的实用性。现阶段最大的问题就是在道路功能设计上，设计者会采用单一的已经成型的道路规划设计横断面，不以实际需求作参考，最后形成道路建设功能与实际应用出现较大问题。

3.3 设施的功能和尺寸无法满足实际需求

城市道路建设的最终目的是服务整座城市，城市服务包含机动车、非机动车、行人、车辆管理等各项服务。为此，城市道路功能多元化设计，是提高服务水平的重要基础保障。在传统城市道路横断面建设上通常考虑的是地面交投类型，导致城市道路机动车道过宽，非机动车道过窄，无法为行人的交通服务提供保障。在功能和尺寸规划上，传统城市道路涉及地下管线非常多，管线占用了大量空间，传统规划中管线存储均使用大管径管道，污水管设置在机动车道下方，其他管线设置在非机动车和人行道下方。随着生活节奏的加快，私家车越来越多，车速越来越快，人们日常生活对城市周围环境的舒适度要求在不断上升，而传统的在机动车道下方设置的污水管线的方式，将极大影响生活环境的舒适度。因此，在设计规划上要尽量避免在机动车道下方设置管道，这就需要对非机动车道与人行道实施加宽的设计，与传统城市道路建设要求截然相反。

3.4 城市道路建设缺乏对行人的关注

在传统城市道路规划上，往往较为注重车辆交通道路的建设，对行人的关注度较低。相关城市道路规划人员与部门缺乏对行人交通和道路的研究，无法让人感受到城市道路建设带来的舒适度。具体表现为人行道路面材料不是环保透水材质，雨雪天极易积水；人行道周围设施设计规划不够科学合理，如树冠种植缺乏人性化；对老人儿童的需求较为忽略等，都是对行人关注度过低的表现。

4 城市道路横断面精细化设计要点分析与研究

4.1 海绵城市道路设计要求

在此次海绵城市建设项目中，需要将城市道路的雨水有组织地汇流与转输，在截污处理后引入红线内和外部绿地，实现绿地内的低影响设施的处理工作，绿地内主要功能为雨水渗透、储存和调节等。在低影响的设施设计上需要因地制宜，建设后可以起到方便快捷、提高城市经济的效果。在结合该项目特点，需要建设道路绿化带与红线外绿地下沉式绿地、雨水湿地等。具体在海绵城市建设中，城市道路低影响雨水系统流程如图3 所示。

图3 城市道路低影响雨水系统流程图

具体要求：第一，城市道路需要在满足道路建设基础功能的前提下，依据相关对低影响开发控制的规划标准实施，其参数如径流系数、设计重现期等需要遵循《室外排水设计规范》（GB 50014—2021）标准执行。第二，城市道路的人行道需要透水性铺装，非机动车道和机动车道用透水沥青路面、透水水泥混凝土路面等，设计要符合相关标准规范。第三，道路横断面的设计要以优化横坡坡向、路面、道路绿化带、周边绿地竖向关系等，径流雨水方便汇入海绵设施内。第四，在规划中，超标雨水的径流行泄通道断面需要依据设计要求建设，要与城市内涝防治系统连接。第五，需要利用生态排水模式，通过道路和周边公共用地作为地下空间的设计调蓄设备。第六，绿地内设置的低影响设施要采用防渗装置，避免径流雨水下渗对路面、路基强度、稳定性产生影响。第七，在穿越城市道路内的水源保护区域时，在道路两侧或者雨水管渠的下游要有雨水应急处理和储蓄设备的设计，并且需要有截污和防止化学等有害物泄露的保护设施。第八，在城市道路径流雨水流入红线内外绿地内低影响开发设施之前，需要用沉淀池等对绿地内径流雨水做预处理，避免雨水对绿地和环境造成损坏。第九，低影响开发设施植物要依据径流雨水水质等情况做适当选择，尽量选择耐污、耐淹等特点的植物。第十，城市道路低影响开发雨水系统的设计要依据《城市道路工程设计规范》（CJJ 37—2012）的相关标准和要求。

4.2 海绵城市道路设计内容

综上所述，该项目具体横断面布置要求，结合《海绵城市建设技术指南》、市政道路海绵城市建设的总体思路，该项目城市道路横断面开发设施具体精细化设计内容包括两个类型。

4.2.1 透水铺装

透水铺装设计施工需要根据面层材料进行选择，面层材料的不同让透水铺装具体分为三种：透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装、透水沥青混凝土铺装。而该项目的非机动车道主要应用的是透水水泥混凝土铺装，而人行道用的是透水砖铺装。

4.2.2 下凹式绿化带

如图4、图5 所示，下凹式绿化带是海绵城市道路建设涉及绿地雨水调蓄技术的主要设计内容，与普通绿化带建设相比，下凹式绿化带是利用下凹形态的空间实现雨水的储蓄作用，对雨水下渗时长有明显的延长效果，从而实现雨水在渗蓄过程中减少洪峰流量，降低地表污染等功效。在下凹绿化带具体结构内容设计中，绿化带面层比车道面要低15cm 左右，雨水口需要建设在渗滤绿化带的尾端，高程比路面高程低的同时比绿地高程高5cm。此次城市道路在绿化分隔带上有三个位置的设计，分别是中央绿化带（5m）、主辅分隔带（5.5m）、机非分隔带（1.5m）。其中中央绿化带和机非分隔带不适合做下凹式绿化带，对后期维护影响较大，需要设计成常规绿化带，而主辅分隔带可以设计成5.5m 下凹式绿化带。

图4 下凹式绿化带位置示意图（单位：m）

图5 下凹式绿化带剖面示意图

5 结语

综上所述，随着我国对海绵城市建设的大力支持与关注，道路空间在城市建设空间利用项目中已成为重要组成部分，在海绵城市建设中起到重要作用。将海绵城市理念融入城市道路横断面精细化设计中，结合不同城市不同特点和道路等级、城市对道路功能的需求、红线宽度、道路横切面形式等，规划科学合理的方案，掌握技术要点，统筹管理海绵城市道路的设计，研究城市道路横断面设计的要求与思路，能够最大化实现海绵城市建设价值，提高城市生态环境平衡，提升人们生活的幸福指数和和谐度。