“海綿城市”理論在海滄隧道海滄端景觀工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

近幾年來(lái)，福建省廈門(mén)市頻受暴雨影響，造成城市道路內(nèi)澇，地下停車(chē)庫(kù)被淹等自然災(zāi)害，嚴(yán)重影響到居民的財(cái)產(chǎn)和生命安全。廈門(mén)地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫和多雨，年平均氣溫在21℃左右，年平均降雨量在1200毫米左右，每年5-8月份雨量最多。廈門(mén)市的降雨特點(diǎn)為：總量豐富，雨量集中，雨季分明，暴雨頻繁。與其他城市建設(shè)一樣，廈門(mén)城市的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，也存在著一定的“城市病”。主要表現(xiàn)在三大方面: 一是城鎮(zhèn)化進(jìn)程中河湖水系格局和微地形變化，河湖調(diào)蓄能力降低，城市洪澇災(zāi)害頻發(fā); 二是城市污染物排放負(fù)荷超過(guò)了河湖水環(huán)境承載能力，產(chǎn)生了水環(huán)境、水生態(tài)惡化問(wèn)題，并加劇水資源短缺;三是水資源供需壓力日趨明顯，城市水資源短缺問(wèn)題普遍。本文以海滄隧道海滄端接線景觀工程為例，該項(xiàng)目在滿足道路綠化的景觀效果，同時(shí)以海綿城市理論為指導(dǎo)思想，利用地形、植物等手段實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、滲透、凈化等生態(tài)功能，系統(tǒng)性的闡述了海綿城市理論在城市道路綠化景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1、項(xiàng)目概況

項(xiàng)目位于福建省廈門(mén)市海滄區(qū)，項(xiàng)目總用地面積為329251m2，是繼海滄大橋之后，作為海滄與廈門(mén)島連接的重要通道。項(xiàng)目起于海滄吳冠采石場(chǎng)（起點(diǎn)樁號(hào)：左線BZK10+800，右線BYK10+800），與海滄疏港快速路相接，經(jīng)馬青路與海滄大道平交口，包含馬青路吳冠互通、收費(fèi)管理區(qū)和發(fā)展預(yù)備用地。項(xiàng)目西側(cè)為蔡尖尾山，東側(cè)為吳冠村，整體地形由西向東遞減，東西兩側(cè)高差約14米。道路為雙向六車(chē)道，其主干道形式為四板五帶式，兩側(cè)邊分帶深度達(dá)到10米左右。

2、海綿城市的應(yīng)用

本互通的道路綠化景觀設(shè)計(jì)目標(biāo)是打造廈門(mén)市城市道路互通首個(gè)以“紫色”為主基調(diào)的道路綠化景觀，作為進(jìn)出廈門(mén)島的重要道路節(jié)點(diǎn)展示廈門(mén)城市新風(fēng)貌的城市窗口。同時(shí)結(jié)合海綿城市理論，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的過(guò)度影響。通過(guò)地形的塑造、處理與城市道路排水系統(tǒng)的矛盾及植物的配置，將海綿城市的理念融入到整個(gè)互通綠化景觀的建設(shè)中去。從生態(tài)環(huán)保上講，本項(xiàng)目的海綿城市理論的應(yīng)用，有效的提高了城市水資源的利用率，減少城市綠化景觀后期的維護(hù)成本。

2.1 “海綿城市”的理論與綠地豎向設(shè)計(jì)的關(guān)系

對(duì)于主干道線性道路的中分帶及側(cè)分帶采用下凹式綠地進(jìn)行處理，在滿足綠地蓄水量的前提下，設(shè)置溢水口，與道路排水系統(tǒng)相連接，防治雨水倒灌至道路形成內(nèi)澇。

互通周邊的道路邊分帶，在滿足景觀要求的前提下。通過(guò)微地形的處理使道路與綠地之間形成緩坡，解決了主體道路、排水渠與現(xiàn)狀地形三者之間的豎向高差關(guān)系。通過(guò)地形的設(shè)計(jì)，有效的增加了綠地表面積，提高了雨水的收集面。下凹的地形成為蓄水區(qū)域，提高了綠地蓄水量。

工程互通內(nèi)部環(huán)型匝道部分的中心綠地，其主體匝道與綠地高差較大，最大高差達(dá)3米左右。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，將微地形設(shè)計(jì)成波浪階梯狀，同梯田一樣逐步遞減，每階形成下凹綠地，最終在中心區(qū)域形成一個(gè)較大洼地蓄水池。通過(guò)層階狀的下凹綠地，既可以有效增加雨水徑流時(shí)間及滲透的面積，同時(shí)利用下凹綠地的植物對(duì)水體進(jìn)行凈化，保證中心區(qū)域的水體水質(zhì)。中心洼地蓄水池與主體道路排洪溝相連接，蓄水池底標(biāo)高低于排洪溝底標(biāo)高，能對(duì)主體排洪系統(tǒng)進(jìn)行分流，通過(guò)分流一部分雨水至洼地蓄水池進(jìn)行蓄存，超過(guò)蓄水池的水量最終匯入排洪溝中。這樣既緩解了主體排水系統(tǒng)的排洪壓力，又能將項(xiàng)目區(qū)的雨水有效的蓄存起來(lái)，最終達(dá)到建設(shè)“海綿城市”的目的。

2.2 “海綿城市”的理論與道路主體排水系統(tǒng)的關(guān)系

主體道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則是以最快的速度將項(xiàng)目區(qū)路面上及超過(guò)綠地蓄水荷載量的雨水排進(jìn)市政雨水管道，避免造成道路積水的問(wèn)題?！昂＞d城市”的理念是最大限度地為綠地蓄養(yǎng)足夠的水源，對(duì)雨水采用慢排的方式進(jìn)行處理。在本景觀工程設(shè)計(jì)中，堅(jiān)持以主體道路排水系統(tǒng)優(yōu)先，“海綿城市”的設(shè)計(jì)理論為輔。在保證不影響主體道路排水系統(tǒng)的前提下，綜合應(yīng)用“海綿城市”的設(shè)計(jì)理論，最大限度的對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)的雨水資源加以利用，通過(guò)對(duì)原有混泥土排水溝改造成保證原有排水功能的自然式生物滯留帶，綠地腹地較寬處設(shè)置植被緩沖帶、人行道路面采用透水材料等設(shè)計(jì)思路，使其達(dá)到尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念。

2.3 “海綿城市”的理論與植物配置的關(guān)系

在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，除了廈門(mén)道路綠化常用的園林綠化樹(shù)種外，對(duì)于項(xiàng)目?jī)?nèi)低洼的蓄水池及植草溝等周邊的綠化，種植形式采用帶狀沿低洼地或蓄水池常水位線周邊進(jìn)行種植。種植較耐水濕的綠化品種如：落羽杉、旱傘草、大花美人蕉、夾竹桃等植物。為能夠促使自然演替過(guò)程得以更好發(fā)生，在湖邊不同深度引入鄉(xiāng)土水生及濕生植物群落，并且配置浮水、挺水及沉水植物，從而使多層次水生植物景觀能夠得以形成，并有效緩解了城市積水的問(wèn)題。

在低洼蓄水池常水位以下部分采用散置黃色鵝卵石的作為溪底，在雨季時(shí)節(jié)可以減少雨水對(duì)蓄水池底部的沖擊，避免底部泥沙流入排水渠中。

3、存在的設(shè)計(jì)不足與缺陷

3.1 種植土的理化性質(zhì)

該工程中采用的種植土為廈門(mén)園林綠化常用的紅壤土，屬于黏質(zhì)土，具有含沙量少，顆粒細(xì)膩，滲水速度慢，保水保肥性能好，通氣性能差的特性。其種植土壤不利于雨水的快速下滲，其含水量具有一定的局限。鑒于此次經(jīng)驗(yàn)，本文認(rèn)為“海綿城市”的綠化土壤應(yīng)該由三層基本土壤構(gòu)成，上層土壤應(yīng)具有迅速滲透的功能，可設(shè)計(jì)為0.05m-0.1m厚度的砂質(zhì)土。中層土壤具有半滲透半保水的功能，可設(shè)計(jì)為0.2m-0.5m厚度的壤土。下層土壤應(yīng)具有保水保肥的能力。可設(shè)計(jì)為黏質(zhì)土。在雨季，通過(guò)上層砂質(zhì)土簡(jiǎn)易過(guò)濾迅速下滲到中下層土壤，直至通過(guò)黏質(zhì)土進(jìn)行蓄存。同時(shí)上中的土壤在下層土壤達(dá)到飽和的時(shí)候，也能蓄存一定的雨水量。在非雨季，可依靠蒸騰作用，將蓄存在黏質(zhì)土的水補(bǔ)給到中上層土壤，保證植物根系的水份吸收。

3.2 雨水的回收利用

通過(guò)計(jì)算本項(xiàng)目增加雨水回收利用設(shè)備的投入產(chǎn)出比得出：投入產(chǎn)出比嚴(yán)重失調(diào)，造成資金的浪費(fèi)。因此，本項(xiàng)目中未設(shè)計(jì)雨水回收利用系統(tǒng)。在一定程度上，雨水回收利用設(shè)施的效益并不是很高，而且回收利用的雨水主要用于綠化灌溉且量小。在水資源充足的南方城市“海綿城市”項(xiàng)目中可不設(shè)置雨水回收系統(tǒng)，在少雨缺水的北方地區(qū)可根據(jù)資金投入情況進(jìn)行設(shè)置。

4、結(jié)束語(yǔ)

在通過(guò)學(xué)習(xí)海外較為成熟的“海綿城市”的基礎(chǔ)上，結(jié)合廈門(mén)本土的實(shí)際情況，通過(guò)將技術(shù)理論嘗試性的應(yīng)用到海滄隧道海滄端接線景觀工程的設(shè)計(jì)中，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中總結(jié)出一下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)建議：

1、通過(guò)豎向地形的設(shè)計(jì)，延遲雨水徑流時(shí)間，逐級(jí)徑流過(guò)濾，采用土壤與植物相結(jié)合的自然過(guò)濾方式處理雨水。

2、“海綿城市”的設(shè)計(jì)理論在道路建設(shè)中的應(yīng)用，應(yīng)以保障主體道路的排洪排澇功能為主。

3、改變種植土壤的理化性質(zhì)，增加土壤的滲透能力及深層土壤的蓄水能力，將整個(gè)綠化地改造成像海綿一樣，雨季能迅速將雨水下滲，非雨季利用蒸騰作用將蓄存的雨水補(bǔ)給給綠地。

4、因地制宜的增設(shè)雨水回收系統(tǒng)，減少不必要的浪費(fèi)。

5、注意對(duì)人行道透水材料的定期維護(hù)，避免喪失其透水能力。