基于“海綿城市”理念下的城市道路綠化景觀設計

周 錦

（中交第二航務工程勘察設計院有限公司，湖北 武漢 430070）

0 引言

“海綿城市”就是通過加強對城市的規(guī)劃管理，充分發(fā)揮建筑、道路和陸地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護[1]。“海綿城市”技術在道路景觀建設中應用的主要目標，是利用優(yōu)化的植物配置和基礎管理措施，實現(xiàn)整體城市發(fā)展和水資源的合理化分配，同時通過道路景觀設計對城市環(huán)境的調節(jié)作用，實現(xiàn)生態(tài)效益的最大化。

“海綿城市”的理念重點突出“海綿”的概念，強調城市綠地需要具備雨洪調蓄、水源涵養(yǎng)，雨污凈化等功能。它不是一個“虛無縹緲”的定義，而應該與城市建設的景觀格局相對應[2]。從另一個方面來說，建設“海綿城市”，即是建設以景觀為載體的水生態(tài)基礎設施，這也是工程建設集成化和社會發(fā)展的要求。本文對“海綿城市”理念及其在臺州灣循環(huán)產業(yè)聚集區(qū)市政道路綠化景觀設計中的具體應用進行系統(tǒng)闡述。

1 工程概況

臺州灣循環(huán)產業(yè)聚集區(qū)市政道路綠化景觀工程位于臺州東部新區(qū)的東北部，東面和北面臨近臺州灣，地勢由西向東緩坡傾斜，區(qū)域內地貌以沖擊平原、灘涂為主，東側沿海地帶有綿長海岸線和眾多島嶼。新建的開發(fā)大道為東西向主干路，起點接已建的開發(fā)大道，終點接該項目聚洋大道，道路全長865.13 m。新建的聚洋大道為南北向主干路，起點接開發(fā)大道終點，終點接正在建設的綠脈南路，道路全長2 327.681 m。

集聚區(qū)背靠臺州市主城區(qū)，該項目沿線地形地貌見圖1、圖2。

圖1 沿線地形地貌圖（鳥瞰圖）

圖2 沿線地形地貌圖（近景圖）

臺州灣循環(huán)產業(yè)聚集區(qū)市政道路建設全面落實“海綿城市”建設理念，對臺州市“海綿城市”建設具有重要的示范意義。基于“海綿城市”理念建設聚集區(qū)市政道路景觀，旨在實現(xiàn)城市建設開發(fā)與自然保護的協(xié)調統(tǒng)一，在尊重本地水文特點的前提下，修復和保護自然生態(tài)，推廣和應用低影響開發(fā)建設模式，建設生態(tài)排水設施，充分發(fā)揮道路綠地對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，節(jié)約水資源，保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)景觀效益和社會效益的最大化。

2 道路綠帶低影響開發(fā)設計要點

通過對現(xiàn)狀場地的踏勘可知：工程設計區(qū)域地形較平坦，地下水位及河道水位較高（河道常水位約1.7 m，20 a一遇洪水位標高約2.78 m）；設計項目現(xiàn)狀部分為原始灘涂，有部分已石渣回填，石渣填筑區(qū)域透水性好，可作為“海綿城市”的儲水層。工程場地現(xiàn)狀及各條道路基本情況詳見表1、圖 3、圖 4。

表1 道路現(xiàn)狀表 m

圖3 道路沿線現(xiàn)狀圖（吹填區(qū)）

圖4 道路沿線現(xiàn)狀圖（石渣路基）

根據場地的實際情況和業(yè)主的需求，在經過溝通之后形成了兩點設計原則：第一，充分發(fā)揮“海綿城市”綠色技術措施作用，強調優(yōu)先利用 綠色措施分散雨水源頭排放，同時結合“源頭與末端”、“蓄與排”、“地上與地下”的思想，利用多技術手段實現(xiàn)”海綿”系統(tǒng)；第二，綠色技術措施需要兼顧城市的地域景觀特色；第三，當?shù)缆肪G帶空間充足時，可以將紅線外不透水區(qū)域的雨水引入并消納。

綜合考慮道路類型與斷面型式、道路坡度與坡向、道路周邊場地開發(fā)強度及可利用開放空間大小等因素，制定相應的開發(fā)控制指標、規(guī)模和布局方式，兼顧傳統(tǒng)市政管網，最后確定了下凹式綠地、雨水花園、側石與透水鋪裝等主要“海綿城市”技術措施，完成“海綿城市”道路景觀設計。

在此基礎上，筆者根據項目本身的特點歸納了“海綿城市”理念在城市道路綠化景觀設計中的應用要點：

（1）道路綠帶低影響開發(fā)設計，需要權衡“灰色”雨洪基礎設施與“綠色”海綿技術措施結合問題。海綿技術措施目前還不能完全取代城市道路的“灰色”市政管網建設[3]，因此打造聚集區(qū)“海綿城市”綠色道路過程中，需借鑒其他類似項目經驗，但不生搬硬套，充分分析項目臺州聚集區(qū)的具體情況，科學布局，因地制宜。

（2）實現(xiàn)“綠色”與“灰色”雨洪設施的恰當結合還可以將雨水管理藝術化，增加景觀效益。設計過程中，主張通過模擬自然雨水蒸發(fā)、入滲的徑流管理過程，結合低影響、生態(tài)化、藝術化的雨水管理工程措施，設計以水為切入點，針對場地問題，發(fā)揮綠地生態(tài)效益，探索公共空間與生態(tài)景觀的融合，達到景觀設計與雨水管理藝術化的有機結合。

3 “海綿城市”理念的城市道路景觀設計應用策略

考慮該項目“海綿城市”設計目標控制指標及臺州的地理、氣候等因素，基于“海綿城市”的低影響開發(fā)理念，道路景觀設計要做到保護自然，最小限度干預自然，在下凹式綠地、路側石、植物配置、雨水花園等設施中采用相應的設計策略。

3.1 下凹式綠地

下凹式綠地低于周邊地面標高，可積蓄、下滲自身和周邊雨水徑流,可調蓄和凈化徑流雨水，包括生物滯留設施、雨水濕地等。根據單位面積控制容積要求和道路橫斷面設計方案，下凹式綠地為生物滯留設施。設施靠近路基部分采用防滲土工布進行防滲處理，防止對道路路基穩(wěn)定性造成影響。下凹式綠地為生物滯留設施[4]，內設置溢流雨水口，雨水口視下凹式綠地寬度高于綠地12 cm和18 cm,低于周邊路面8 cm。種植土層底部設置透水土工布或砂層隔離層，防止土層或填料流失，土工布下設置50 cm厚石渣層排水。石渣層一方面可降低地下水的毛細作用上升至種植土層，另一方面可加速雨水的下滲。石渣層中可設置DN100-DN150PVC穿孔排水管接入附近雨水井，可加速雨水滲透入地下。但是，由于該區(qū)域所處地理位置位于海邊，常年地下水位較高，若該工程設置穿孔排水管，對雨水的下滲作用不大，雨水管道在雨季兼有排出地下水的功能，降低雨水管道排澇能力。為此，該工程不建議石渣層中設置穿孔管，僅需采用滲透系數(shù)大的種植土及耐水性植物。由于本土種植土易板結，長時間運行導致滲透系數(shù)降低，因此為避免植物受到長時間侵泡而影響正常生長及景觀效果，綜合經濟及實用效果，下凹式綠地40 cm種植土采用改良后的營養(yǎng)種植土。為減少地面污染物及泥沙進入綠化帶，若路面雨水集中進入下凹式綠地，則需在路緣石，豁口處放置礫石或卵石，防止雨水沖刷。

3.2 雨水花園與透水鋪裝

該工程道路緊鄰河道，道路紅線外不屬于該工程范圍。考慮濱河道路結合河道設置低影響開發(fā)設施，機動車道、非機動車道、人行道雨水通過地表徑流及海綿城市設施凈化后排入河道，降低河道的徑流污水，本設計推薦道路紅線外采用雨水花園。通過在道路與河道之間設置表流濕地或雨水花園及透水鋪裝，對入流雨水進行入滲、滯蓄、凈化。地表徑流先經植被緩沖帶，再統(tǒng)一匯流至表流濕地或雨水花園進行滲透、儲存與凈化，雨水花園通過管道串聯(lián)，最后通過溢流管排入水系。水域范圍內可通過設置濱岸水生植物帶等凈化設施，進一步對排入的地表徑流及上游來水進行凈化。生態(tài)護岸種植耐沖刷植物。

該工程在道路人行道采用透水磚鋪裝，滲透系數(shù)不小于1×10-5m/s。透水鋪裝結構符合《透水磚路面技術規(guī)程》（CJJ/T 188—2012）的規(guī)定。透水鋪裝路面設計同時滿足路基路面強度和穩(wěn)定性等要求，而且裝飾效果良好。采用紅、黃、綠3種顏色的透水磚搭配形成各種圖案，并結合周邊景觀進行設計，擺脫了原先以黑色調鋪裝為主，單一、凝重、壓抑的感覺，起到美化城市的作用。

3.3 植物配置

臺州地處沿海，區(qū)域內以鹽堿地為主，在道路植物的配置中，需要充分考慮臺州本地的氣候條件、鹽堿地的土壤條件和周邊環(huán)境，優(yōu)先選用本土適生植物，適當搭配外來物種，在海綿設施中能發(fā)揮很好的去污能力，并使其景觀具有極強的地方特色。根據臺州的降雨特點，下凹式綠地存在滿水期與枯水期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此種植的植物既要適應水生環(huán)境又要有一定的抗旱能力。設計中通過不同植物的合理搭配，提高了水體的凈化能力；喬灌草結合，提高了植物群落的結構層次性和觀賞性。表2為臺州“海綿城市”設施適宜植物。

表2 臺州“海綿城市”設施適宜植物

根據集聚區(qū)對種植土滲水性等要求，壤土、砂、珍珠巖、蛭石的組合的滲透系數(shù)均為1×10-4m/s，變化范圍為1.63×10-4～6.37×10-4m/s，能達到海綿城市技術設施要求。因此，推薦的填料組合配比為：壤土∶砂∶珍珠巖∶蛭石=30∶40∶15∶15。這樣的配比滲透性能較好，同時凈化性較高，成本也較低。由于種植土沙質含量高，因此通氣透水性好，排水通暢，不易產生滯澇。但是，這樣的配比潛在養(yǎng)分少，可能后期由于本身肥力不夠，造成植物后期脫肥、早衰。可以適當增加泥炭土的含量，以增加組合填料的有機質含量。

該項目設計注重選用草本植物與木本植物搭配種植，通過豐富的植物種植形式建立起穩(wěn)定群落結構，使“海綿”系統(tǒng)能夠長期發(fā)揮作用，同時兼顧城市綠化帶的審美功能。圖5和圖6分別為聚洋大道和開發(fā)大道的綠化效果展示。

圖5 開發(fā)大道綠化效果

圖6 聚洋大道綠化效果

3.4 路側石設計

傳統(tǒng)的城市道路綠化帶都是使用比較高的條石來分割綠化帶和馬路，導致雨水很難被充分利用，與“海綿城市”建設背道而馳。針對這種情況，本次設計在綠化帶中建設生態(tài)滯留區(qū)。根據位置的不同可分為生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池等，通過對街豁口將路面徑流引流至收水區(qū)進行蓄留。機非隔離帶設置了下凹式綠化帶，將兩側道路上的雨水收集到綠帶中。通過臺州的“海洋波浪”元素提取，對雨洪設施側石外觀進行景觀化處理，不僅滿足了雨水收集的需求，改變了千遍一律的“生硬”形象，讓道路設計節(jié)點有細節(jié)、有內容，呈現(xiàn)自然親切質感（見圖7）。

圖7 路側石設計

4 結語

在我國城市化迅速發(fā)展的背景下，基于“海綿城市”理念的城市道路綠化景觀設計，結合傳統(tǒng)市政“灰色”管網與“綠色”海綿技術互相融合的思想，能夠有效管控雨水，修復城市水生態(tài)，涵養(yǎng)水資源，增強城市防澇能力，同時兼顧綠帶的審美功能，充分體現(xiàn)了“海綿城市”系統(tǒng)的生態(tài)性、可持續(xù)性、低能耗性和低投資等理念。本文通過理論與實例相結合的方式，對“海綿城市”理論以及在市政園林設計中的實踐應用進行闡述，為城市道路低影響開發(fā)設計提供借鑒。