海綿城市建設(shè)背景下的城市道路景觀設(shè)計(jì)研究

李祎

摘要：指出了當(dāng)前城市化的進(jìn)程在極大提升中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的同時(shí)也帶來諸多問題，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，湖泊及河流被填埋、城市綠地逐漸減少、水資源日益短缺、城市防洪難度也不斷增加。近年來我國城市發(fā)生和城市內(nèi)澇和水資源短缺時(shí)間的矛盾，實(shí)際上就是城市對于雨水資源的不合理管理導(dǎo)致的。海綿城市理論的提出為城市建設(shè)發(fā)展提供了一項(xiàng)新的技術(shù)，將城市改造成為海綿一樣具有吸水、存水功能的“海綿”。在此理念的指導(dǎo)下，以燕郊東外環(huán)路景觀設(shè)計(jì)為例，針對基于海綿城市理念的城市景觀道路設(shè)計(jì)進(jìn)行了策略分析，提出了具體方法，為改善城市水資源利用和美化道路提供了解決案。

關(guān)鍵詞：海綿城市;道路設(shè)計(jì);景觀設(shè)計(jì);雨水利用

中圖分類號：TU984

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）01-0125-03

1 海綿城市理論概述

城市內(nèi)澇和水資源短缺看似屬于兩個(gè)毫不相關(guān)的問題，但是都是因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)中忽視了排水系統(tǒng)和水資源利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理造成的。所謂海綿城市，指的是遇到降雨城市能夠向海面一樣就地吸收水資源，并在干旱的時(shí)候?qū)⒊鞘袃?chǔ)存的水資源供給生活生產(chǎn)需要。海綿城市是一種新興的城市建設(shè)理念，主要是通過各種手段提升城市蓄養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)生態(tài)的目的。

現(xiàn)代社會(huì)中城市帶路越建越寬，越建越氣派，越來越堅(jiān)實(shí)，但是不可忽視的是，這些道路的滲水功能非常差，甚至在一定程度上阻礙者雨水的排泄和下滲，城市內(nèi)澇的部分原因就在于此。海綿城市理念意義如下

（1）海綿城市適應(yīng)現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要?，F(xiàn)如今城市建設(shè)高樓林立、道路四通八達(dá)，導(dǎo)致城市綠地面積日漸減少，雨水下滲能力大幅降低，越來越多的雨水進(jìn)入地下水管網(wǎng)中，造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)。海綿城市建設(shè)理念的提出就是針對于這一情況，通過將城市周邊江河湖海，綠地植被的充分利用，開發(fā)新型滲水地面建材，充分吸收地表雨水，降低城市內(nèi)澇并緩解城市用水緊張的情況。

（2）維護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。汽車尾氣排放、工業(yè)和生活廢水、綠地植被破壞等都對城市生態(tài)造成嚴(yán)重的影響。海綿城市的建設(shè)者對于維護(hù)生態(tài)平衡具有重要責(zé)任。海綿城市通過城市內(nèi)部及周邊水體環(huán)境的建設(shè)、綠地廣場、城市道路改建等措施，為維護(hù)生態(tài)平衡做出貢獻(xiàn)。

2 策略分析

2.1 傳統(tǒng)城市道路雨水處理方式分析

道路交通系統(tǒng)作為規(guī)劃架構(gòu)的主體，占城市建設(shè)用地面積約15%～25%。硬質(zhì)材料代替原有自然生態(tài)地表，導(dǎo)致城市原本的自然雨洪調(diào)控能力大幅度降低。城市道路排水功能低、缺少綠化等都是制約海綿城市進(jìn)程的重要因素。

以往我國城市道路設(shè)計(jì)中，主要是通過綠化帶完成機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道和人行道的隔離，達(dá)到相互不影響的目的，但是綠化隔離帶道牙通常需要高出道路路面10～20 cm，這樣的設(shè)計(jì)導(dǎo)致雨水只能沿著道路進(jìn)入地下水管網(wǎng)中，減少了雨水進(jìn)入綠化帶中下滲和貯存的量，增加了城市地下雨水管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)分析

基于海綿城市理念的城市道路景觀設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是將道路景觀設(shè)計(jì)成可以“滲、滯、蓄、凈、用、排”的多功能于一體結(jié)構(gòu)，增加下滲量，降低地表徑流的比例。在這一原則的指導(dǎo)下，一方面應(yīng)繼承和改善原有灰色道路設(shè)計(jì)，在增強(qiáng)其在超大雨量情況下的作用，另一方面，發(fā)展綠色道路景觀，有效改善道路及周邊地區(qū)雨水匯集和蓄滯，解決絕大部分中小雨量條件下的道路雨水問題。

基于海綿城市理論，研究人員提出了指導(dǎo)城市道路景觀設(shè)計(jì)的3項(xiàng)主要技術(shù)手段，現(xiàn)具體分析如下。

（1）截留技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要是通過特殊材質(zhì)和功能的材料及結(jié)構(gòu)，增加雨水匯水面積，緩解強(qiáng)降雨過程中地表徑流的流速。通過應(yīng)用截留技術(shù)能夠在一定程度上增加地表徑流的形成時(shí)間，降低徑流激增給城市管網(wǎng)帶來的巨大壓力。

（2）促滲技術(shù)。促滲技術(shù)的實(shí)現(xiàn)得益于新材料和新工藝的發(fā)展，城市道路鋪設(shè)中使用滲透性能更好的材料，同時(shí)對接縫位置進(jìn)行特殊處理，能夠有效提升道路路面的滲流。一方面，在下雨的情況下，相當(dāng)一部分雨水能夠通過路面慎人道路底部，另一方面，在沒有降雨的時(shí)候，路面材料的通透性能夠保證土壤進(jìn)行通風(fēng)換氣。以上兩方面的作用能夠有效緩解城市的干島效應(yīng)。常用的鋪設(shè)材料有以下3種：自透水下墊面鋪裝方式、縫隙透水下墊面鋪裝方式、縫隙透水和自透水相結(jié)合的下墊面鋪裝方式。

（3）調(diào)蓄技術(shù)。調(diào)蓄技術(shù)在保證降雨初期的雨水凈化作用的基礎(chǔ)上，還能夠完成短時(shí)間內(nèi)雨水儲(chǔ)存的目的。提升了水資源再利用的效率，該項(xiàng)技術(shù)一方面能夠避免地表徑流污染，另一方面也能夠避免城市內(nèi)澇的發(fā)生。在具體的應(yīng)用實(shí)踐中，主要的形式有植物緩沖帶、植草溝和下沉式綠地景觀等，在降雨較多的季節(jié)能夠提升溢水口向城市排水管網(wǎng)排放雨水的能力，在干旱季節(jié)還能夠向城市提供一定的水資源。

3 技術(shù)應(yīng)用——以燕郊東外環(huán)路景觀設(shè)計(jì)為例

東外環(huán)路位于三河市燕郊國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，為城市主干路，燕郊環(huán)路重要組成部分，規(guī)劃紅線寬度100 m。目前，機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道混行，人行路與機(jī)動(dòng)車道隔離帶過窄，安全存在隱患;路板過寬，中央綠化帶及兩側(cè)綠化帶栽植不呼應(yīng)，不符合燕郊形象道路要求;非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車混行，人行道與機(jī)動(dòng)車道過近，缺乏變化和休息空間;道路邊界一側(cè)排水壓力過大，暴雨天氣排水易出現(xiàn)隱患。

設(shè)計(jì)方案在解決了原有道路的安全、形象、舒適的問題外，重點(diǎn)對道路的排水及雨洪利用提出了解決方案（圖1～2）。

3.1 機(jī)動(dòng)車道

排水依然是道路綠地的首要生態(tài)功能。因此，本項(xiàng)目機(jī)動(dòng)車道的排水方式在綜合現(xiàn)狀條件和海綿城市建設(shè)理論兩方面后，采用現(xiàn)狀市政雨水管網(wǎng)排水和礫石排水帶兩種方式（圖3）。

3.2 行道樹綠帶

行道樹綠帶主要目的在于更好處理道路雨水，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)道路美化的作用。道路行道樹的種植樹種和規(guī)模依據(jù)當(dāng)?shù)厮牡乩硖卣?，通過科學(xué)計(jì)算年降水量和降水分布情況，保證行道樹綠帶的長度與雨水地面徑流的速度保持一致。除此之外，在短時(shí)地表徑流激增的情況下，還可以建設(shè)一定的景觀壩，對地表徑流速度進(jìn)行控制，保證雨水下滲的總量。值得注意的是，需要選擇符合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的植株，避免植株“水土不服”或者生物入侵現(xiàn)象。本項(xiàng)目選擇的樹種主要為國槐、馬褂木、八棱海棠、椿樹等。

3.3 路側(cè)綠帶

路側(cè)綠帶可采用下沉式綠地、生物滯留帶、雨水濕地等措施進(jìn)行改進(jìn)，其中最主要的是利用生物滯留的方式，它的應(yīng)用不僅能有效地控制車道雨水的徑流量，還能夠存儲(chǔ)雨水。

本項(xiàng)目路側(cè)綠帶寬10.5～16 m，主要構(gòu)成模式是喬木灌木草，這是一個(gè)有順序的結(jié)構(gòu)，再結(jié)合植草溝和下凹式集水坑，能夠很好的緩沖雨水和地表徑流，保證雨水的存續(xù)。同時(shí)該種模式有一定的高度和寬度，能夠有效隔離噪音較大的道路和居民生活區(qū)。

3.4 礫石排水帶

根據(jù)現(xiàn)狀道路雨水口的布置（每40 m布置一個(gè)），每20 m設(shè)置礫石排水帶。并且分布在雨水口上游l～2m的位置。機(jī)動(dòng)車道的雨水在匯入城市地下雨水管網(wǎng)前，先被礫石排水帶收集，經(jīng)過滲透、過濾，匯入路側(cè)綠帶的植草溝，最終匯入下凹式集水坑，以達(dá)到控制車道雨水的徑流量，存儲(chǔ)雨水的作用。

3.5 透水鋪裝

自行車道采用透水瀝青或透水混凝土;人行道采用透水地磚;停車場鋪裝結(jié)合砂礫網(wǎng)格、嵌草網(wǎng)格設(shè)計(jì)。透水性鋪裝能保證雨水向下滲透通過，直接進(jìn)入地下土壤層。

3.6 植草溝和下凹式集水坑

在路側(cè)綠帶沿著道路方向延展設(shè)置植草溝，終點(diǎn)為下凹式集水坑，屬于帶狀雨水解決方案的一種。通過收集、輸送和排放三大功能實(shí)現(xiàn)對雨水的管理，暴雨天氣下，地面徑流的快速匯集與下滲，草溝隨道路標(biāo)高變化，最終流入十字交叉路口端頭設(shè)置的下凹式集水坑中，進(jìn)行大面積的雨水匯集，最終排入城市管網(wǎng)，減輕管網(wǎng)雨水壓力的同時(shí)，達(dá)到凈化水體的作用。結(jié)構(gòu)從上往下分析依次是植被覆蓋層、土壤層、粗砂滲透層和礫石層，在礫石層的底部也可以和雨水管道相連。

4 結(jié)語

海綿城市理論的提出為城市建設(shè)發(fā)展提供了一項(xiàng)新的技術(shù)，將城市改造成為海綿一樣具有吸水、存水功能的“海綿”。以海綿城市建設(shè)理論為支撐的道路景觀設(shè)計(jì)，與城市排水管網(wǎng)同時(shí)發(fā)揮作用，能更有效地降低道路內(nèi)澇與積水風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)對雨水資源的生態(tài)利用。

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