低影響開發(fā)（LID）在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陽新星

（廣州市公用事業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院　510000）

1　引言

目前，城市中的道路的面積隨著城市的發(fā)展不斷增加，大部分城市在市政道路設(shè)計(jì)和開發(fā)式，往往更加注重如何解決交通導(dǎo)流的問題，而忽略了自然災(zāi)害以及城市污水對市政道路的影響。城市內(nèi)澇、水資源污染已經(jīng)成為我國大多數(shù)城市發(fā)展中遇到的突出問題之一。傳統(tǒng)的市政道路在設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用綠化帶或者路緣石將道路分割，將雨水口設(shè)計(jì)在道路的兩側(cè)，點(diǎn)式收集路面的雨水，再通過管道系統(tǒng)將積水快速排出。這種方式不僅大大的浪費(fèi)了雨水資源，經(jīng)常出現(xiàn)因排量問題容易造成路邊積水，產(chǎn)生城市內(nèi)澇，而且無法有效的利用雨水資源進(jìn)行綠化帶植物的灌溉，產(chǎn)生水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，通過低影響開發(fā)（LID）的開發(fā)和應(yīng)用，堅(jiān)決城市內(nèi)澇問題，提升雨水利用率，降低城市道路綠化用水，顯得十分重要。

2　低影響開發(fā)的主要功能及設(shè)計(jì)思路

2.1　低影響開發(fā)的主要功能

低影響開發(fā)（LID）是一門基于雨水管理的工程技術(shù)。合理的開發(fā)和利用低影響開發(fā)，對城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善有重大意義。其在市政道路中應(yīng)用主要有以下功能：①可以改善城市的生態(tài)壞境；②提升城市的防洪能力，降低城市內(nèi)部排水系統(tǒng)的壓力；③改善地質(zhì)環(huán)境，通過合理利用雨水資源，補(bǔ)充地下水；④提高了水資源的利用率；⑤降低了城市周邊河湖水環(huán)境受污染的影響度。

2.2　低影響開發(fā)的設(shè)計(jì)思路

在進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)時(shí)，對于低影響開發(fā)的設(shè)計(jì)思路，倡導(dǎo)因地制宜，通過其可持續(xù)、低成本且能夠與建筑、景觀等設(shè)計(jì)相結(jié)合的特點(diǎn)，通過雨水花園、植被淺溝與緩沖帶、綠色屋頂、透水鋪裝等技術(shù)措施，應(yīng)用到市政道路的設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參考以下四點(diǎn)原則：

（1）在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)減少對原有自然水文狀態(tài)的破壞；

（2）提升水資源利用率，減少建設(shè)區(qū)域的不透水表面積；

（3）可適當(dāng)增多水的徑流時(shí)間，利用其入滲能力提升水資源的有效利用率；

（4）可以和道路景觀相互結(jié)合設(shè)計(jì)，避免資源浪費(fèi)。

3　低影響開發(fā)的常見應(yīng)用措施

3.1　道路綠化帶的改造

常見的道路綠化帶是指，將車行道進(jìn)行區(qū)分的隔離帶，常見的是道路中央的機(jī)動車綠化帶，道路兩側(cè)的機(jī)動車和非機(jī)動車綠化帶。

（1）中間分車綠化帶的設(shè)計(jì)：由于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，綠化帶處于道路的中間，地勢相對兩側(cè)較高，雨水很少在此匯聚。如果道路的縱坡值大于橫坡值，綠化帶會有一定的雨水截流作用，但相對流量小，固態(tài)垃圾較少，污染主要以重金屬污染為主。因此，可以在中間分車綠帶的路緣石上，固定距離斷開一個(gè)缺口，引流雨水到生物滯留帶。為保障道路引流順利進(jìn)行，且避免生物滯留帶收到較大流經(jīng)的雨水沖刷影響，可在入口處設(shè)置礫石消能并種植較密集的植物。如果當(dāng)?shù)氐乃嫖廴厩闆r比較嚴(yán)重，可以在入口處設(shè)置前池。

對植物的選擇，可選擇吸附污染能力較強(qiáng)的植物，尤其是對鉛、鋅等重金屬污染。不要選擇高達(dá)的喬木，避免影響行車視線。圖1為某城市一處道路生物滯留帶。

圖1　某城市中間分車綠帶改造生物滯留帶

（2）兩側(cè)分車綠帶設(shè)計(jì)。兩側(cè)分車綠帶相對受人類活動影響較大，且為主要的雨水收集區(qū)域，雨水流量大，污染嚴(yán)重。因此，在改建生物滯留帶時(shí)，應(yīng)設(shè)置一定的深入，形成蓄水層。這樣可以通過提升滯留量，達(dá)到緩沖雨水流量，同時(shí)凈化雨水的目的。

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以與道路原有的基礎(chǔ)設(shè)施向結(jié)合，例如雨水口，檢查井等設(shè)施，避免出現(xiàn)雨水溢出，倒流的情況出現(xiàn)。在植物的選擇方面，建議種植自身生存能力和使用能力較強(qiáng)且較耐澇的植物。圖2為兩側(cè)分車綠帶設(shè)計(jì)為生物滯留帶的示意圖。

圖2　兩側(cè)分車綠帶設(shè)計(jì)為生物滯留帶的示意圖

3.2　將行道樹綠帶改造為多功能樹池的設(shè)計(jì)

常見的市政道路中，人行道與車行道之間，種植樹木為主的綠化帶為行道樹綠帶。經(jīng)常作為分割車輛和行人，便于交通管理的作用。由于現(xiàn)行道路樹下的滲透能力有限，經(jīng)常會出現(xiàn)積水的情況，所以低影響開發(fā)常見的應(yīng)用措施如下：

（1）增設(shè)樹池過濾器。即在樹池內(nèi)埋設(shè)一根可以與市政雨水管道過濾器相通的過濾管道，同時(shí)將車行道一側(cè)的設(shè)置成側(cè)溝，引流地表雨水到樹池內(nèi)（見圖3）。當(dāng)樹池內(nèi)滯留的雨水達(dá)到或者超過其處理能力時(shí)，可設(shè)置一個(gè)次級處理室，通過堰板引流雨水由溢流管排出。

當(dāng)雨量較小時(shí)，地表積水完全可以被植物和土壤吸收利用。當(dāng)雨水較大時(shí)，通過過濾管將雨水吸入過濾器中，排出，從而達(dá)到避免積水的目的。此措施的缺點(diǎn)是，造價(jià)成本相對較高。

圖3　樹池過濾器的結(jié)構(gòu)

（2）埋設(shè)波紋透水軟管。受道路周邊的樹木樹冠較大的影響，雨水落地后，很難進(jìn)入到樹池當(dāng)中，導(dǎo)致樹池的雨水利用效果較差。如果采用鋪設(shè)透水軟管，可以有效的提升雨水滲透作用，實(shí)現(xiàn)雨水的高效利用。

圖4　埋設(shè)波紋透水軟管立面圖

如圖4所示，將現(xiàn)有的集水井作為沉淀池，在其附近增加一個(gè)同樣空間大小的儲水池，兩者相互連通。將波紋透水軟管與儲水池靠近路邊的側(cè)壁連通，并按照道路進(jìn)行鋪設(shè)，最后在樹木根處分支環(huán)繞鋪設(shè)。這樣，當(dāng)雨水降落到地面，流經(jīng)沉淀池、儲水池，進(jìn)入到透水軟管，最后滲透到周邊的土壤當(dāng)中。既減輕了城市的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，又通過周邊植物和土壤的凈化能力，提升了地下水的儲量。

（3）改變樹池植物栽植種類和方式。為避免樹池，受到植物樹根生長的影響，從而產(chǎn)生地形變化，可以改變植物的種類和方式。例如：采用喬木、灌木、草類的復(fù)合栽植方式，采用深根性的喬木。

3.3　路側(cè)綠帶改建設(shè)計(jì)

設(shè)置在人行道邊緣與道路紅線之間的綠化帶時(shí)路側(cè)綠帶，它沒有分割道路，分流車輛和人流的作用。在傳統(tǒng)的市政道路設(shè)計(jì)當(dāng)中，對于路側(cè)綠帶很少會考慮雨水的利用。通過低影響開發(fā)（LID），可將路側(cè)綠帶改建成下凹式的雨水花園，達(dá)到雨水充分利用的目的。

雨水花園也稱作生物滯留池，濾帶、洼地和溢流等設(shè)施組成了雨水花園。它的主要工作時(shí)：通過植物和土壤的截流作用，處理較小流量的雨水，達(dá)到降低雨水流量和凈化污染物的作用。

針對路側(cè)綠帶改建設(shè)計(jì)的要點(diǎn)如下：道路路面的平面高度要高于雨水花園，起到雨水導(dǎo)流的作用，將流水口設(shè)計(jì)在雨水花園中或者交界處的位置。在雨水花園內(nèi)部，設(shè)置雨水溢流口，其標(biāo)高要小于庭院，大于菜園的標(biāo)高（見圖5）。

圖5　雨水花園結(jié)構(gòu)剖面圖

在雨水花園的植物選擇中，可以多考慮多樣性和生態(tài)型，植物的耐水性能較好，且能覆蓋所有地表部分，盡量避免出現(xiàn)裸露地表造成水土流失的情況出現(xiàn)。

3.4　交通島綠地的改造

部分城市的市政道路交叉路口會設(shè)置交通島，其主要工作目的時(shí)組織交通的環(huán)形通行，減少交通事故的發(fā)生，提升交通通行效率。受交通島不規(guī)則形狀的影響，在低影響開發(fā)（LID）設(shè)計(jì)中，經(jīng)常將其改造為雨水花園。

4　低影響開發(fā)設(shè)計(jì)中常見的問題

目前，在我國低影響開發(fā)設(shè)計(jì)還處于初級階段，部分城市再對其的管理和應(yīng)用方面，更多處于建設(shè)階段，而缺乏對后期維護(hù)管理工作的認(rèn)識，較難完全發(fā)揮低影響開發(fā)設(shè)計(jì)真正的工作運(yùn)營。所以，在實(shí)際的雨水利用工程建設(shè)之后，定期的維護(hù)保養(yǎng)也至關(guān)重要。

（1）要經(jīng)常對植物進(jìn)行修剪和雜物處理工作，清理設(shè)施表面，進(jìn)水口，出水口，溢流口的污染物，避免堵塞水流，導(dǎo)致設(shè)備的功效不能完全發(fā)揮。

（2）定期更換填料，避免填料層收到污染影響，導(dǎo)致植物和設(shè)施受損。推薦的更換年限為5A。

（3）如果城市發(fā)生重大的暴雨影響，應(yīng)當(dāng)在暴雨過后，檢查相關(guān)設(shè)施的情況，尤其是植物和覆蓋層的受損情況。

（4）定期鋤草，因?yàn)橹参锏墓夂献饔?，會吸收土地中大量的污染物，因此，通過鋤草和收割植物，可以根除土地中的部分污染物。

5　結(jié)語

綜上所述，低影響開發(fā)（LID）在市政道路中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重大意義，它不僅避免了城市道路受到雨水的侵襲，而且極大的提升了雨水的二次利用，以及利用自然的去污方式，降低了城市的污染。然而，我國的低影響開發(fā)（LID）還處于初級階段，缺乏專業(yè)的人才和施工力量，尤其是在后期維護(hù)階段，還缺少相對應(yīng)的管理制度和管理措施。相信，隨著技術(shù)手段的不斷改進(jìn)以及城市居民的不斷重視，低影響開發(fā)（LID）必然會成為未來市政道路發(fā)展的趨勢。

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[3]彭 怡，趙慧清.低影響開發(fā)（LID）在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].四川建筑科學(xué)研究，2015，41（3）：169～171.

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