國外雨洪管理模式對山地城市道路景觀設(shè)計啟示

簡　婧　鄭　軍

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司　貴陽　550081)

國外雨洪管理模式對山地城市道路景觀設(shè)計啟示

簡婧鄭軍

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司貴陽550081)

摘要極端降雨頻發(fā)及城市硬化面積增加導(dǎo)致城市區(qū)域內(nèi)澇問題日益嚴重，使地形特殊山地城市雨洪問題更為復(fù)雜。通過研究國外發(fā)達國家主要道路雨洪管理模式，提出當前國內(nèi)應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)排水設(shè)計理念及完善相應(yīng)法律法規(guī)，并結(jié)合山地城市道路實際情況，探討滯留帶、滲透淺溝、生物滯留池等生態(tài)調(diào)蓄方式如何與山地城市道路景觀設(shè)計相結(jié)合的雨洪管理問題

關(guān)鍵詞雨洪管理道路景觀山地城市

快速城市化背景下，城市區(qū)域降雨特性發(fā)生顯著變化，城區(qū)極端降雨事件頻發(fā)，相應(yīng)的城市水文響應(yīng)機制產(chǎn)生重要變化。我國很多城市都面臨內(nèi)澇災(zāi)害的巨大挑戰(zhàn)，據(jù)住建部2010年對國內(nèi)351個城市排澇能力的專項調(diào)研顯示(見表1)，2008～2010年間，有62%的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇；在發(fā)生過內(nèi)澇的城市中，最大積水時間超過12h的城市高達74.6%,內(nèi)澇災(zāi)害已經(jīng)成為影響城市健康運行的重要因素。

表1　2008年以來中國351個城市內(nèi)澇的基本情況

1山地城市道路雨洪問題突出

我國是多山國家，山地面積約占全國國土面積的2/3，約650萬km2，約有1/3的人口居住在山地。近年來山地城市極端降水發(fā)生頻率不斷增加，由于山地地形較陡，地表徑流短時急流而下，加之城市硬化面積大量增加，排水系統(tǒng)建設(shè)滯后及多部門管理不協(xié)調(diào)等原因，城市道路易匯集大量雨水快速下泄，造成城市內(nèi)澇災(zāi)害，直接導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。傳統(tǒng)“以排為主”處理雨水的方式已不能適應(yīng)當前山地城市的發(fā)展[1]。

2國外道路雨洪管理模式

為緩解城市化帶來的雨洪問題，西方國家在多年的實踐中探索了不同雨洪管理模式，并取得較好的實際應(yīng)用效果。其中具有代表性的措施包括最佳管理措施(BMP)、低影響開發(fā)(LID)、可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SUDS)、水敏感性城市設(shè)計(WSUD)、可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施(SI)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)、水環(huán)境精明設(shè)計(watersmartdesign)和更優(yōu)場地設(shè)計(BSD)等。

(1) 最佳管理措施(BMP)。最佳管理措施(bestmanagementpractices,BMP)是美國20世紀70年代提出解決水質(zhì)水量等問題的綜合措施，主要強調(diào)通過收集、短時儲存或引導(dǎo)雨水按照設(shè)計流速滲透進土壤和下游的雨水設(shè)施，就近處理雨水，從而減少雨水徑流量、控制徑流速度以及污染物[2]。其主要是在法規(guī)政策支持下采用工程性(如滯留池、滲透設(shè)施、人工濕地、生物過濾和停留系統(tǒng)等)并輔之以非工程性(如土地使用規(guī)劃、垃圾管理、街道清掃等)的措施來達到控制的目的[3]。賓夕法尼亞州的最佳暴雨管理手冊中，專門提出將BMP措施結(jié)合道路設(shè)計、建設(shè)及維護，實現(xiàn)徑流量削減及水質(zhì)提升。

(2) 低影響開發(fā)(LID)。美國馬里蘭州20世紀90年代提出(lowimpactdevelopment,LID)低影響開發(fā)策略)[4]，強調(diào)通過一系列源頭控制措施達到對雨水的管理與利用，總體目標是實現(xiàn)開發(fā)前場地的水文狀態(tài)，更為強調(diào)與景觀結(jié)合的生態(tài)設(shè)計。主要措施包括生物滯留池(雨水花園)、綠色屋頂、雨水罐、透水鋪裝、植被淺溝與過濾帶、洼地、種植器、樹盒、蓄水池、滲透溝、干井等，此類措施同時兼具雨水控制以及景觀或使用功能，尤其適合城市新區(qū)開發(fā)以及舊城改造，廣泛適用于居住區(qū)、道路、公園、商業(yè)區(qū)等場地。目前已成為應(yīng)用最廣泛的雨水技術(shù)之一，著名案例美國西南十二號大街(SW12thAvenue)和東北錫斯基尤街(NESiskiyou)綠色街道項目，均為“以自然方法管理街道暴雨水”的示范性工程。

(3) 綠色道路(greestreets)。綠色道路將綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施(GSI)與低影響開發(fā)措施(LID)結(jié)合，在道路景觀設(shè)計中綜合運用，從而有效控制雨水，減少徑流量及污染，緩解城市內(nèi)澇同時提升道路景觀和生態(tài)環(huán)境[5]。最具代表性的如俄勒岡州波特蘭的綠色街道項目及芝加哥綠色小巷項目，已成為道路雨洪控制利用典范。前者的成功之處在于將雨水花園、植物淺溝等生態(tài)雨水措施精妙地融入道路景觀設(shè)計中，從而形成一個雨水收集、滯留、凈化等多種綜合雨洪控制功能的道路綠化系統(tǒng)。后者是全美迄今為止最大公共道路翻新工程，通過綠色方法對芝加哥城市內(nèi)超過4 000m2小巷改造，將原有硬質(zhì)鋪地改為透水瀝青或透水混凝土等透水鋪裝，良好的滲透功能使得雨水直接下滲至地下石床，避免積水。改變了原有巷路不堪重負的地下排污系統(tǒng)問題。

美國道路建設(shè)一直位居世界首位，全美公路里程約650萬km，同時也是世界上擁有高速公路最多的國家，約為9萬km?？梢钥闯銎湓诘缆方ㄔO(shè)過程中，對城市道路及高速公路路面徑流非常重視，并在道路設(shè)計手冊中明確體現(xiàn)雨洪控制技術(shù)。

3雨洪管理模式對山地道路景觀設(shè)計的啟示

3.1轉(zhuǎn)變建設(shè)理念，完善相關(guān)法律規(guī)范

(1) 改變“以排為主”的傳統(tǒng)雨水處理思想。面對日趨嚴峻的城市內(nèi)澇問題，不應(yīng)將希望完全寄托于增加城市硬質(zhì)排水系統(tǒng)，廣大相關(guān)設(shè)計師亟須更新設(shè)計理念，學(xué)習(xí)發(fā)達國家的成熟技術(shù)并本土化應(yīng)用，將傳統(tǒng)的單一排水設(shè)計與單一景觀設(shè)計理念徹底扭轉(zhuǎn)。在進行道路景觀設(shè)計之前，充分考慮利用景觀手段緩解雨水問題，營造城市排水的“軟性系統(tǒng)”，減輕城市排水系統(tǒng)的壓力，維護健康自然水循環(huán)。

(2) 樹立節(jié)約水資源的觀念。雨水資源是寶貴的城市水資源之一，由于長期未得到足夠重視，沒有針對性地設(shè)置收集利用設(shè)施，致使雨水資源隨著管道系統(tǒng)快速流走，大量城市缺水與內(nèi)澇問題交織。如能有足夠的節(jié)約水資源意識，有目的地設(shè)計合理的雨水滯留池、生物收集池、人工濕地等道路雨水收集設(shè)施，將為城市節(jié)約大量的水資源。這部分水資源還可以反過來澆灌道路綠化以及沖洗道路等，實現(xiàn)良性循環(huán)。

(3) 完善相關(guān)法律法規(guī)。發(fā)達國家由于實踐開始很早，相關(guān)配套法律較為成熟。近年來我國已經(jīng)認識到雨洪管理的必要性和重要性，也逐步出臺相關(guān)規(guī)范，如2006年建設(shè)部頒布的國家標準《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》、2013年出臺的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水及暴雨內(nèi)澇防治設(shè)施建設(shè)工作的通知》及住建部《城市排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃編制大綱》，以及北京、深圳等城市發(fā)布的雨水利用地方規(guī)范，均對城市雨洪管理提出了更高的要求。但實際上仍然缺乏系統(tǒng)的城市雨洪控制利用法規(guī)，更缺乏城市雨洪管理技術(shù)與道路設(shè)計結(jié)合的政策支持及相關(guān)設(shè)計規(guī)范。目前急需補充雨洪技術(shù)在道路設(shè)計手冊規(guī)范中的空白，促進相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計工作展開有據(jù)可依。

3.2設(shè)計手法因地制宜

山地城市道路具有以下特點：地形變化大，平面布置形式較為自由，空間豐富；坡度大彎道多，各類水、旱橋涵及護坡、擋土墻、護欄等工程構(gòu)筑物多；道路與山體結(jié)合較為緊密，融為獨特景觀。其獨特性決定了僅靠修復(fù)地下管網(wǎng)無法滿足城市雨洪安全。據(jù)此，應(yīng)充分利用特殊的自然條件，包括雨水排蓄系統(tǒng)、雨水滲蓄調(diào)控系統(tǒng)以及雨水污染控制系統(tǒng)來構(gòu)建山地內(nèi)澇防治及雨水利用系統(tǒng)；同時，針對山地城市普遍布局緊湊、用地緊張的特點，應(yīng)該采用小型、分散的方式來構(gòu)建自然雨水滲透系統(tǒng)[6]。結(jié)合以上特點及適宜的國外雨洪管理措施，可因地制宜，在山地城市道路綠化中合理設(shè)計雨水景觀。

(1) 滯留帶——綠地接納雨水。滯留帶一般呈長條形，外表類似一般的綠化隔離帶，主要用于處理路面徑流?？商娲＼噲觥⒌缆芳案咚俟分虚g的綠化隔離帶，達到徑流輸送、凈化及增加下滲，緩解排水管壓力的作用，同時營造較好的景觀效果。滯留帶沿道路縱向分段設(shè)置，每段設(shè)置溢流口，雨水口設(shè)置于綠化帶內(nèi)，路面高于綠地，雨水口高于綠地而低于路面高程，形成接納雨水的下凹式綠地。道路徑流可進入綠地進行下滲，而多余的雨水可從雨水口排出。滯留帶尺寸較靈活適于用地局限區(qū)域使用，也可與植被過濾帶組合使用。

(2) 滲透淺溝——雨水“跌水”景觀。滲透淺溝是兼具雨水收集與截污功能的措施，雨洪徑流通過植被時，流速得到降低，污染顆粒沉淀，有效促進雨水入滲，有一定貯存調(diào)節(jié)功能，適合污染負荷不高、用地緊張地區(qū)使用。可以城市用地布局和道路系統(tǒng)規(guī)劃為依據(jù)，在城市地塊邊界、道路兩側(cè)或硬質(zhì)地面的周邊地區(qū)設(shè)置，使其與整個區(qū)域的排水系統(tǒng)構(gòu)成一個整體。同時，由于植物滲透溝渠可以順著山地道路兩側(cè)天然的溝渠布置，可以依托地形高差，形成山地天然的“跌水”景觀。

(3) 生物滯留池——雨水花園。生物滯留池是指在低洼區(qū)種有灌木、花草乃至樹木的工程設(shè)施，主要通過填料的過濾與吸附作用，以及植物根系的吸收作用凈化雨水，同時通過將雨水暫時儲存而后慢慢滲入周圍土壤來削減地表雨水洪峰流量?？蓮V泛用于城市道路、停車場、庭院、各類小區(qū)等場所，用于城市道路的生物滯留池通常位于道路兩邊，可取代傳統(tǒng)的城市道路綠化帶。道路雨水通過道牙缺口進入生物滯留池，與前述滯留帶原理類似，可根據(jù)地形、匯水面積及景觀等因素靈活布局。其生態(tài)功能較綜合，投入維護成本較低，并且形成的雨水花園景觀效果非常好。

此外，在山地城市道路綠化設(shè)計中，還有許多措施可以綜合使用，如步行道和停車場多采用透水鋪裝，車流量小的道路可適當采用透水瀝青，滯留樹池、滯留花壇等小型設(shè)施等，都比較適合用地緊缺的山地城市。

4結(jié)語

內(nèi)澇是每個城市都應(yīng)當正視解決的問題，雨洪管理方式已經(jīng)在我國引起廣泛注意，但相關(guān)實踐案例仍有限。道路作為城市重要的下墊面和主要排水通道，對于城市雨洪安全有著戰(zhàn)略性的重要意義。通過對國外先進雨洪管理模式及豐富經(jīng)驗的研究，結(jié)合本土實際，探討如何將其更好地應(yīng)用于我國的城市建設(shè)中，具有重要的實際意義。山地城市與平原城市的道路雨水問題特征有所不同，更有待于展開相關(guān)深入研究。

參考文獻

[1]崔正榮.重慶城市水環(huán)境建設(shè)分析[J].中國科技信息,2011(10):280.

[2]趙晶.城市化背景下的可持續(xù)雨洪管理[J].國際城市規(guī)劃,2012,27(2):114-119.

[3]肖洋.基于景觀生態(tài)學(xué)的城市雨洪管理措施研究[D].長沙：中南大學(xué),2013.

[4]BROWNRR.Impedimentstointegratedurbanstormwatermanagement:TheNeedforInstitutionalReform[J].EnvironmentalManagement,2005(9):455-468.

[5]何衛(wèi)華.城市綠色道路及雨洪控制利用策略研究[J].給水排水，2012,38(9):42-47.

[6]張智,祖士卿.山地城市內(nèi)澇防治與雨水利用的思考[J].給水排水動態(tài),2011(6):15-16.

收稿日期：2014-11-05

TheInspirationtoLandscapeDesignofRoadsinMountainous
CitybyForeignStormwaterManagementMode

Jian Qian, Zheng Jun

(GuizhouTransportationPlanningSurvey&DesignAcademeCo.,Ltd.,Guiyang550018,China)

Abstract：Extreme rainfall events and increasing paved spaces in city area will result in serious urban waterlog. Rainfall flood problems in mountainous city are more complicated because of special topography. The stormwater management models of roads in developed country are researched in this paper, and suggestions on transforming traditional drainage design concept and perfecting corresponding laws and regulations are put forward. And the combination of the management of storage and detention with landscape design in mountainous city through the detention belt, glassed swale, bio-detention etc., is discussed according to practical situation.

Key words:stormwater management; road landscape; mountainous city

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.01.056