基于海綿城市理念的道路建設(shè)分析

陳曜 宋旭艷 周萬志 梁潔穎 許言 嚴鵬飛

摘? 要：隨著近些年來全國范圍內(nèi)城市化建設(shè)的步伐不斷推進，城市道路作為整體建設(shè)的經(jīng)絡(luò)，其重要性也尤為突出。實質(zhì)上，城市的內(nèi)澇問題與城市的道路建設(shè)密切相關(guān)。本文以蘇州市海綿城市建設(shè)試點為例，分析了市政道路建設(shè)過程中所運用到的建設(shè)方法與基礎(chǔ)設(shè)施，將生態(tài)環(huán)境的建設(shè)融入城市化發(fā)展之中，更好地創(chuàng)造社會與經(jīng)濟效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：海綿城市? 市政道路? 建設(shè)理念? 基礎(chǔ)設(shè)施? 設(shè)計

中圖分類號：U412 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2020）07（c）-0020-03

Abstract： Along with the continuous progress of urbanization in the whole country in recent years， the importance of urban roads as the the meridians of overall construction is particularly prominent. In essence， the problem of urban waterlogging is closely related to the urban road construction. Taking the pilot project of sponge city construction in Suzhou as an example， this paper analyzes the construction methods and basic facilities applied in the process of municipal road construction. We should integrate the construction of ecological environment into the development of urbanization so as to better create social and economic effects.

Key Words： Sponge city; Municipal road; Construction concept; Infrastructure; Design

蘇州作為國家首批海綿城市建設(shè)試點，將起到先行的帶頭作用。海綿城市下的路面設(shè)計，通過對雨水的吸收、積蓄和緩釋作用，可以有效地控制雨水徑流，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的城市發(fā)展方式[1]。在對海綿城市道路的探索中，蘇州將海綿城市理念與城市發(fā)展有機融合，有望把自身打造成平原河網(wǎng)城市城水共生的典范。

1? 海綿城市建設(shè)理念概述

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在下雨的時候蓄水、吸水和滲水，并根據(jù)需要進行合理利用，使城市水達到良性循環(huán)的模式。海綿城市，即“會呼吸”的城市。目前海綿城市的建設(shè)理念是要求城市尊重和利用自然規(guī)律，將人為措施與自然排水途徑相結(jié)合，以此達到城市水資源儲備和循環(huán)利用的效果[2]。

海綿城市的建設(shè)方針主要有以下幾個方面。

1.1 保護原有的生態(tài)系統(tǒng)

在海綿城市建設(shè)的過程當中，盡量避免對原有生態(tài)環(huán)境造成破壞，這是海綿城市建設(shè)的基本要求，為后期的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。

1.2 生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)

傳統(tǒng)的挖溝引渠排水模式對自然環(huán)境造成了很大的毀壞，需要運用積、蓄、滲的方式進行自然恢復(fù)。

1.3 低影響開發(fā)，即新建海綿體

按照低影響開發(fā)理念，在城市建設(shè)中依據(jù)對生態(tài)環(huán)境破壞最低的原則，選擇合適的LID措施和技術(shù)，新建城市海綿體[3]。

2? 蘇州海綿城市建設(shè)

2.1 自然條件

蘇州水系發(fā)達，水網(wǎng)密布，是典型的魚米之鄉(xiāng)，具有建設(shè)海綿城市的優(yōu)良自然條件，但同時也面臨著嚴重的城市內(nèi)澇災(zāi)害，蘇州河網(wǎng)密度水面率逐年降低，城市河網(wǎng)愈來愈單一，洪澇災(zāi)害一旦產(chǎn)生，便會對城市產(chǎn)生很大的負面影響。

2.2 建設(shè)背景

按照《蘇州市海綿城市示范區(qū)控制性詳細規(guī)劃（調(diào)整）》和《蘇州市海綿城市建設(shè)試點實施方案》，蘇州市縱深結(jié)合，2017～2018年合理安排26.45km2試點區(qū)的56個海綿工程項目，實現(xiàn)試點區(qū)徑流總量控制率75%的目標;2018～2020年重點實施市區(qū)海綿城市建設(shè)，滿足2020年海綿城市建設(shè)區(qū)占比20%以上的目標;市域范圍內(nèi)其他區(qū)域統(tǒng)稱統(tǒng)籌建設(shè)區(qū)，占城市建成區(qū)面積的87%，計劃2030年完成建成區(qū)80%以上面積建成海綿城市的目標。

2.3 設(shè)計理念

蘇州的海綿城市建設(shè)，應(yīng)該點面結(jié)合，全面發(fā)展，這是一個循序漸進的過程。蘇州的首個海綿城市示范區(qū)位于姑蘇區(qū)北部，規(guī)劃總用地面積26.45km2。海綿城市不是碎片化的工程，應(yīng)該結(jié)合其他的專項設(shè)計，根據(jù)大數(shù)據(jù)提供的背景，推進智慧建造，更有效地提升城市生態(tài)環(huán)境。

2.3.1 因地制宜

海綿城市應(yīng)該避免傳統(tǒng)設(shè)計模式，需要綜合考慮蘇州本底條件，因地制宜地改良和優(yōu)化[4]。對于雨水管理系統(tǒng)來說，降雨量、地形、土壤類別以及周圍的水系特點等都是首要關(guān)注的。另外，不同的文化差異、審美特點及管理模式等社會因素也值得商榷。

2.3.2 多方位的技術(shù)集成

海綿城市道路將路面滲透、雨水收集利用、循環(huán)凈化、檢測管理等多方面的技術(shù)有機融合，具有高度的技術(shù)集成性[5]。所以海綿城市不是單個工程，而是應(yīng)該強化與其他專項設(shè)計的整合，并構(gòu)成完整的設(shè)計管理系統(tǒng)。

3? 蘇州部分海綿城市道路設(shè)計實例調(diào)查

3.1 城北西路改造工程

3.1.1 改造狀況

城北西路海綿改造工程位于蘇州市金閶新城，改造范圍為黃花涇至金筑街，主要實施范圍為道路的人行道、中分帶、側(cè)分帶和兩側(cè)綠化帶。其中，人行道外側(cè)綠化帶改造成下凹式生態(tài)綠化帶，同時改造人行道為透水鋪裝，并下調(diào)人行道頂高程與非機動車輛道一致，確保道路排水流暢。人行道內(nèi)喬木保留，下沉至路緣石以下150mm，內(nèi)置排水滲管，引水排至一端雨水溢流口，并匯入地下雨水排水管道系統(tǒng)。

3.1.2 海綿設(shè)施布局

城北西路（金筑街以西段）海綿設(shè)施主要有透水鋪裝、生物滯留帶（側(cè)分帶、中間隔離帶改造植草溝、生態(tài)樹池、下凹式綠化帶）、蓄水設(shè)施、雨水花園、開口路緣石及溢流雨水口6種。

（1）透水鋪裝：在人行道改造現(xiàn)有鋪裝為透水磚。

（2）生物滯留帶：側(cè)分帶改造成生物滯留帶;人行道外側(cè)綠植改造為生態(tài)植草溝、同步進行已種植香樟樹生態(tài)化改造。

（3）雨水花園：利用現(xiàn)有先天條件，在陸步橋街與城北西路交叉口設(shè)1座雨水花園。

（4）蓄水設(shè)施：在中間隔離帶埋設(shè)模塊蓄水設(shè)施，調(diào)蓄再利用雨水資源。

（5）開口路緣石：在機動車、非機動車側(cè)間隔設(shè)置高矮路緣石，外側(cè)路緣石高出路面10cm。

（6）溢流雨水口：溢流雨水口位于下沉綠化帶及植草溝中，與現(xiàn)狀雨水管相連。

3.2 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院

3.2.1 改造狀況

蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院平江院區(qū)項目，地塊被錦蓮河分隔為南北地塊。在建設(shè)過程當中，由于建筑密度高、屋頂硬化鋪裝面積大的特點，在雨季會產(chǎn)生較大的雨水徑流。目前，該醫(yī)院已完成了大部分的海綿設(shè)施建設(shè)。

3.2.2 海綿設(shè)施建設(shè)

（1）透水混凝土路面：下雨時能夠很快緩解道路的積水問題，加速雨水的滲流，減輕水體的污染。蘇大附一院采用強滲透性能的透水混凝土路面，控制效果顯著。

（2）院內(nèi)場地綠化：由于建筑密度高、屋頂硬化鋪裝面積大，綠化就起到了對雨水的有效的滲透作用，該建設(shè)也為雨水下滲控制起到了關(guān)鍵的作用。而且美化了環(huán)境，改善了院區(qū)的生活條件。綠化植物選配采用落地植物，如香樟，紅楓，山茶，雞爪械及紅葉石楠等。

（3）屋頂花園：能夠美化環(huán)境、凈化空氣，在降低熱島效應(yīng)的同時，還能大面積地增加城市綠化，為海綿城市增添了一絲清涼與舒緩。

（4）雨水回收系統(tǒng)：雨水回收的整個過程主要包括收集、棄流截污、儲存、過濾、凈化這幾個方面，同時收集到的雨水還可進行處理再利用，起到節(jié)約資源的效果，為生活提供了便利。

4? 海綿城市理念在道路規(guī)劃中的應(yīng)用

在道路設(shè)計中融入海綿城市建設(shè)方法，不僅能夠滿足交通以及配套設(shè)施的使用要求，還能夠優(yōu)化城市的生態(tài)經(jīng)濟環(huán)境[6]。借鑒蘇州海綿城市建設(shè)的特點可以相應(yīng)地進行推廣，在因地制宜的原則下構(gòu)建一個完整的海綿設(shè)施技術(shù)系統(tǒng)。

4.1 道路橫斷面設(shè)計

在進行道路橫斷面設(shè)計時，符合道路使用的基本要求，并在此基礎(chǔ)上覆蓋大面積的綠化，這樣在雨季時，兩側(cè)的綠化帶就可以迅速地吸收道路積水，減緩城市道路的壓力，采用生態(tài)滯流的方式達到控制雨水徑流量的效果[7]。目前的建設(shè)方法是采用三幅路為主，由中央向兩側(cè)輻射，將海綿生態(tài)設(shè)施與植被景觀相融合，從而形成完整的城市道路景觀帶。

4.2 道路路面材料的選擇

透水性能是選擇路面材料的關(guān)鍵點，所以透水瀝青混凝土和透水磚則具有它們的獨特之處。這兩種材料不但可以滿足正常的交通使用，還能夠通過自身的性能減輕地面積水，起到抗滑和降噪的作用，同時也建設(shè)了城市的生態(tài)環(huán)境[8]。在實際的應(yīng)用過程中，車行道路面主要是采用全透水瀝青路面，并在瀝青基層設(shè)置透水層，這樣有利于積水的迅速吸收，實現(xiàn)自然排放的效果。

4.3 生態(tài)滯留帶和生態(tài)樹池的設(shè)計

在綠化帶的設(shè)計中，種植土壤的填放也具有一定的要求，首先應(yīng)該在生態(tài)池的下部設(shè)置過濾土層，并考慮實際要求來安裝不同數(shù)量的滲水管，以此具備一定的滲流能力[9]。在填入土壤后，在上面播撒陶粒，與滲透管相結(jié)合，能夠起到浸潤土壤的作用。在綠化帶的設(shè)計過程當中，水平面應(yīng)該低于車行道，這樣就能夠在雨季時緩流雨水，并進行相應(yīng)的收集凈化工作。

4.4 其他低影響開發(fā)的措施

4.4.1 下沉式綠地

下沉式綠地對道路的整體破壞性較少，可以設(shè)置在用地的周圍，合理地布置下沉式綠地可以起到控制雨水徑流和凈化的作用。當降水量過大時，綠地的蓄水容量會超出，雨水則通過排道口流入雨水管網(wǎng)，進行統(tǒng)一的滲透化處理[10]。在海綿設(shè)施的布局當中，下沉式綠地可以充分地預(yù)防城市的洪澇災(zāi)害，同時浸潤土壤，降低雨水徑流，對城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)起到了重要的作用。

4.4.2 植草溝

植草溝的設(shè)計，除了要考慮道路的使用功能之外，還要將雨水作用與周圍的生態(tài)措施相呼應(yīng)，所以在海綿設(shè)施布局時，能夠和周圍的建設(shè)景觀（公園、濕地等）進行有機地統(tǒng)一和融入，在改善生態(tài)環(huán)境的同時也可以減少綠地規(guī)劃的成本費用[11]。在植草溝選擇植物時，也應(yīng)該優(yōu)先選擇耐澇性植物，充分利用豎向空間，并拓寬整體的綠地容貌。

5? 海綿城市在未來的發(fā)展

隨著社會的飛速發(fā)展，城市化進程不斷加快。土地硬化已成為影響生態(tài)環(huán)境的重要因素。同時，不能低估城市洪澇和熱島效應(yīng)的危害。作為中國海綿城市建設(shè)的首批試點之一，蘇州將在開發(fā)和建設(shè)過程中繼續(xù)完善海綿城市建設(shè)方法與管理模式，從而形成以城市總體規(guī)劃為核心的海綿體系。

6? 結(jié)語

海綿城市作為未來城市發(fā)展的必經(jīng)之路，也將是國內(nèi)城市道路建設(shè)的總體趨勢。但就目前情況來看，在環(huán)境問題的影響下，技術(shù)發(fā)展達到了一定的瓶頸，如何更好地解決城市內(nèi)澇問題仍需要進一步的研究。路面透水材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、蓄水排水設(shè)施的優(yōu)化與升級，這將是日后研究的工作重心。

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