城市街頭海綿化改造工程實(shí)踐與探討

尤海平

摘 要 本文以西寧市海湖新區(qū)道路節(jié)點(diǎn)綠化提升改造工程為例，通過透水鋪裝、植草溝、生物滯留設(shè)施等措施，在實(shí)踐中尋找問題并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題提出行之有效的解決方案，為之后的海綿試點(diǎn)城市建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞 海綿化改造；透水鋪裝；植草溝；生物滯留

城市海綿化改造是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)收集利用降水及地表徑流水，增強(qiáng)城市抗旱與防澇功能。雨水天時(shí)對(duì)降雨徑流進(jìn)行雨水峰值、雨水排方流量、地下水存蓄量及水質(zhì)量等方面的管理，同時(shí)晴天時(shí)還能夠?qū)τ晁M(jìn)行綜合利用。海綿城市建設(shè)必須由“綠色”源頭設(shè)施、“灰色”過程設(shè)施和末端設(shè)施組合才能大道最大水處理效益?！熬G色”源頭設(shè)施是指低于周邊地平的下沉式綠地，具備可實(shí)施性的屋頂綠化和重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)的生態(tài)調(diào)蓄池等結(jié)合景觀建設(shè)的海綿城市管理設(shè)施；“灰色”過程設(shè)施主要是指雨水泵站、道路管網(wǎng)和蓄水池等市政管網(wǎng)設(shè)施，兩者相輔相成，構(gòu)成了海綿城市雨水管理體系。

1 項(xiàng)目概況

西寧市海湖新區(qū)道路節(jié)點(diǎn)綠化提升改造工程主要位于海宴路、五四西路、通海路、文成路四條道路上，部分節(jié)點(diǎn)在昆侖大道上。改造的范圍共計(jì)有27個(gè)道路節(jié)點(diǎn)，10個(gè)與開發(fā)銜接地塊、1條文成路（圖1），改造提升面積總共約20公頃。

2、項(xiàng)目建設(shè)前存在的問題

原 改造區(qū)域硬質(zhì)道路及廣場(chǎng)較多（圖2），綠化種植區(qū)域偏少，綠化被切割分散（圖3），導(dǎo)致沿街周邊無綠化區(qū)域?qū)ι⑺M(jìn)行吸收，容易造成路面經(jīng)常性積水，同時(shí)還有一些綠化區(qū)域設(shè)置為高位花壇，不利于路面排水。

3 城市海綿化改造原則

3.1 低影響開發(fā)原則：根據(jù)現(xiàn) 狀通過設(shè)置植草水溝（碎石消能渠）、下沉式綠地等滲透、排放、蓄留方式，盡量在源頭凈化、收集和利用雨水。

3.2 功能性原則：通過建 設(shè)下凹綠地、植草溝（碎石消能渠）、透水鋪裝等海綿化設(shè)施，構(gòu)建一套完整的雨水收集、消納、再利用的循環(huán)體系，不僅能有效吸收雨水還能控制并凈化地被徑流水等。

3.3 多方面考慮原則：海綿化 改造過程中不僅要提升區(qū)域內(nèi)的綠化效果，還需要對(duì)市政道路與市政管網(wǎng)設(shè)備等進(jìn)行考量一并納入海綿化的系統(tǒng)中。在商業(yè)區(qū)周邊還需要考慮對(duì)周邊商店的影響，減少對(duì)周邊商業(yè)活動(dòng)的不利因素。

3.4 因地制宜原則：改造過 程中因地制宜建設(shè)海綿化設(shè)施，減少華而不實(shí)的海綿化設(shè)施建設(shè)，盡量通過自然改造方式達(dá)到海綿化的效果。

4 工程改造方案

本工程 主要是在原有市政雨水管道系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在綠地改造過程中增設(shè)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。對(duì)綠地豎向關(guān)系和雨水地表徑流通道進(jìn)行科學(xué)布局，適當(dāng)建設(shè)植草溝（碎石消能渠）和下沉式綠地，通過多 種透水生態(tài)鋪裝的應(yīng)用，在有效利用原有景觀水面匯水調(diào)蓄功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)實(shí)際情況，在條件合適的區(qū)域建設(shè)雨水花園，匯集收納區(qū)域內(nèi)的雨水與地表徑流水，通過分區(qū)塊建設(shè)海綿化設(shè)施提升整個(gè)海湖新區(qū)的海綿化功能。

集中 綠地改造是在保留現(xiàn)狀綠化面積的基礎(chǔ)上，減少綠地中的步道，整合綠地空間，增加綠化厚度及層次；將部分現(xiàn)狀園路改為綠道；人行與底商廣場(chǎng)結(jié)合；街角分散綠地整合為完整綠地，形成城市形象節(jié)點(diǎn)（圖4）。

街角綠地改造（圖5）是適當(dāng)將硬質(zhì)場(chǎng)地改為綠地，增加綠化厚度；現(xiàn)狀樹木保留，增加綠化層次； 規(guī)劃綠道及步道。建設(shè)植草溝和淺凹式綠地，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置雨水蓄水池等儲(chǔ)水設(shè)施，提升綠地滲透、收集、蓄水功能。

道路兩側(cè) 綠地改造（圖6）是在機(jī)非隔離帶中設(shè)置淺凹式綠地，收集車行道和人行道兩側(cè)雨水；在淺凹式綠 地邊口設(shè)置多個(gè)沉沙井，地表徑流 水通過豎向坡度導(dǎo)流至沿線側(cè)石開口處的沉沙井中，并通過植草溝（碎石消能渠）匯集于綠化帶內(nèi)的下凹綠地，根據(jù)西寧地區(qū)的降雨量與土壤特性（濕陷性黃土）大部分的水會(huì)被土壤收集，并且地表徑流水的污染物在通過沉沙井與植草溝（碎石消能渠）會(huì)被凈化。如諾碰上短時(shí)間過大的降雨量超出土壤收納速度，多余的水還能通過下凹綠地低點(diǎn)位的溢流口排進(jìn)市政管網(wǎng)。

4.1 透水路面施工

考慮到整個(gè)海湖新區(qū)需改造區(qū)域內(nèi)大部分路面鋪裝為水泥路面，有些區(qū)域破損比較嚴(yán)重，考慮到海綿化建設(shè)的整體性，對(duì)廣場(chǎng)區(qū)域采用600*300*10cm的海綿磚進(jìn)行鋪設(shè)，海綿磚下包含20cm的級(jí)配碎石墊層、15cm的C20 混凝土墊層、5cm的1：3 干硬性水泥砂漿層。綠道則采用20cm的級(jí)配砂礫、18cm的水泥穩(wěn)定砂礫（4%）、18cm的水泥穩(wěn)定砂礫（5%）、6cm的AC-20基層、4cm的AC-13 面層。（圖7）。

4.2 設(shè)置植草溝

本項(xiàng)目設(shè)置植草溝長度一共23273m，目標(biāo)調(diào)蓄容積為 3525m3，設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積為4654m3，植草溝的主要功能是起到收集雨水的作用，同時(shí)通過及時(shí)地排放雨水也避免了洪澇積水，在植草溝中設(shè)置碎石墊層，起到凈化雨水的作用（圖8）。

4.3 生物滯留帶

通過苗木、土壤和微型生物系統(tǒng)儲(chǔ)存、滲透、凈化徑流雨水的海綿設(shè)施。本項(xiàng)目將道路兩側(cè)的綠化帶建設(shè)為生物滯留帶，整體低于路面10-15cm，沿線道路側(cè)石開設(shè)雨水口的方式將機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道雨水徑流引入綠化帶，并設(shè)置沉沙井過濾池對(duì)路面初期雨水進(jìn)行污染物攔截。生物滯留帶（圖9）土壤置換深度80cm，置換土層介質(zhì)類型及深度滿足出水水質(zhì)要求，同時(shí)符合植物種植及園林綠化養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)要求。為防止土壤流失，底部設(shè)置 10cm 厚的的砂石層，砂石層起到過濾與排水作用，底部埋置管徑為 10-15cm 的穿孔排水管，為了進(jìn)一步提高生物滯留設(shè)施的調(diào)蓄作用，在穿孔管底部設(shè)置20cm厚的礫石調(diào)蓄層。

4.4 下凹式綠地

人工挖掘低于水平面40cm以上的下凹式綠地，儲(chǔ)存和吸收雨水，同時(shí)經(jīng)過砂土與植物的綜合作用使雨水得到凈化，下滲的雨水即能補(bǔ)充地下水又能降低暴雨地表徑流峰值。綠地通過吸附、降解、離子交換和揮發(fā)等過程有效的減少地表水污染。

4.5 水循環(huán)系統(tǒng)

4.5.1 滲透收集系統(tǒng)

滲水系統(tǒng)是雨水主要的收集手段。它是銜接整個(gè)雨水循環(huán)再利用的重要節(jié)點(diǎn)。水通過下滲收集才能夠形成二次到N次的多次利用，緩解水資源流失等問題。

4.5.2 儲(chǔ)存系統(tǒng)

水資源目前最主要的儲(chǔ)存方式分兩類即自然儲(chǔ)存與人工儲(chǔ)存方式。自然儲(chǔ)存指通過碎石細(xì)沙層過濾收集來的水保存在綠地中，減緩流失的速度。人工儲(chǔ)存則通過埋設(shè)地下徑流管匯集至地下儲(chǔ)水罐，通過抽水泵再次利用收集的水澆灌綠地。

4.5.3 溢流系統(tǒng)

實(shí)際施工過程中通過增加溢流口，對(duì)整個(gè)收集與儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)安全閥值，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語

西寧作為本次全國城市海綿化建設(shè)的試點(diǎn)城市之一，在本次改造中主要通過因地制宜對(duì)現(xiàn)有綠化區(qū)域進(jìn)行海綿化改造，并對(duì)新建的商業(yè)廣場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行海綿化改造。經(jīng)過近一年的觀察，整體上達(dá)到了當(dāng)初設(shè)置的海綿化目標(biāo)，解決了大部分未改造前存在的路面積水，雨污合流等問題，在后續(xù)的改造中還會(huì)根據(jù)本次改造過程中碰到的一些問題進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)雨污分流后水資源再利用等問題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]海綿城市建設(shè)的途徑[J].水利工程設(shè)計(jì)，2016，10（19）：104-105