關(guān)于海綿城市與傳統(tǒng)道路相結(jié)合的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)研究

張宏

（安徽 合肥 230000）

城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展帶動了經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，促進(jìn)了社會全面進(jìn)步，同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的暴雨積澇災(zāi)害。造成城市暴雨積澇災(zāi)害的原因主要有氣候和城市建設(shè)兩方面的原因。從氣候角度來說，由于全球氣候變暖，水循環(huán)產(chǎn)生變化，降雨時(shí)空分布不均，導(dǎo)致城市出現(xiàn)暴雨積澇災(zāi)害；從城市建設(shè)角度來說，主要是城市建筑和硬化面積過大，植被覆蓋率過低或者遭到破壞，城市的吸水、存水能力差，其次是排水設(shè)施的排水能力不足、重建輕管。

一、海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)體系

（一）海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)體系框架

為了結(jié)合我國實(shí)際情況，與《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范相銜接，本文構(gòu)建了海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的體系，其中包含海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃和海綿城市道路設(shè)計(jì)兩個(gè)層面：在路網(wǎng)規(guī)劃層面，主要研究其影響因素、規(guī)劃思路和規(guī)劃原則；在道路設(shè)計(jì)層面，分為城市道路設(shè)計(jì)和道路紅線外兩個(gè)部分研究，道路設(shè)計(jì)的研究對象包括機(jī)動車道、人行道、停車場、廣場等，道路紅線外的研究對象以建筑小區(qū)、綠地和水系為主。不同城市路網(wǎng)因地理位置、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用等因素有著明顯的差異，同一個(gè)城市各區(qū)域的路網(wǎng)也因各自定位的不同存在差別。海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃與一般城市路網(wǎng)規(guī)劃的區(qū)別是對城市排水防澇專項(xiàng)規(guī)劃、城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和城市水系規(guī)劃等要求較高，這些規(guī)劃會使城市路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而影響道路的非直線系數(shù)。道路網(wǎng)密度、道路面積密度、居民擁有道路面積密度、道路綠化率等城市道路網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)指標(biāo)都會有相應(yīng)的變化。

（二）海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃

研究表明，在一般城市路網(wǎng)規(guī)劃影響因素的基礎(chǔ)上增加了城市排水防澇、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和通風(fēng)等其他相關(guān)因素，總結(jié)出海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃的影響因素，包括自然地理?xiàng)l件，城市布局形態(tài)，城市功能布局，城市性質(zhì)規(guī)模，城市現(xiàn)狀路網(wǎng)等。一般的城市路網(wǎng)規(guī)劃方法主要有四階段法、交通法、節(jié)點(diǎn)重要度法和專家經(jīng)驗(yàn)法。城市路網(wǎng)規(guī)劃的一般思路是調(diào)查分析城市交通現(xiàn)狀，根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)和交通發(fā)展預(yù)測未來交通容量，確定道路的位置和走向，并按交通量的大小分配到各級道路中，形成城市路網(wǎng)。本文認(rèn)為海綿城市路網(wǎng)的規(guī)劃思路應(yīng)該是：在滿足城市道路交通運(yùn)輸和交通安全等基本功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市排水防澇、城市水系、城市綠地等專項(xiàng)規(guī)劃，采用一般城市路網(wǎng)規(guī)劃方法，合理選擇路網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式，規(guī)劃道路分級體系，確定道路功能，并配套相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。本文在一般城市路網(wǎng)規(guī)劃的原則上，增加了城市排水防澇、城市綠地和城市水系相協(xié)調(diào)三個(gè)原則，給出了海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃原則如下：

滿足城市交通運(yùn)輸?shù)囊?，滿足城市功能布局的要求，與城市排水防澇相協(xié)調(diào)，與城市用地性質(zhì)相協(xié)調(diào)，與城市水系相協(xié)調(diào)，與城市綠地系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。城市路網(wǎng)應(yīng)結(jié)合城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃，包括道路紅線內(nèi)綠地和紅線外綠地，城市道路紅線內(nèi)的綠地為道路服務(wù)，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合城市道路的性質(zhì)和功能，如支路以慢行交通為主，應(yīng)該從靜態(tài)的角度設(shè)置綠化，可選擇株距較大的小喬木、盆栽等綠化；交通干道要考慮綠化對機(jī)動車行駛的影響。城市道路是為紅線外的綠地服務(wù)的，街旁綠地應(yīng)與道路和建筑相配合，形成城市的景觀骨架。道路周邊的城市綠地在規(guī)劃時(shí)，應(yīng)處理好道路與綠化的銜接關(guān)系，通過LID 技術(shù)和設(shè)施的采用，保證道路雨水徑流能夠有效排向綠地，避免造成排水不暢。

（三）海綿城市道路系統(tǒng)與LID 的關(guān)系

在城市道路設(shè)計(jì)中，在不影響道路安全和功能的前提下，從海綿城市的角度出發(fā)，根據(jù)道路的空間條件、縱橫坡度等合理選擇和布置若干LID設(shè)施，如植草溝、生物滯留設(shè)施、雨水濕地等，可以恢復(fù)城市道路良好的水文循環(huán)，提高雨水的凈化、滲透、調(diào)蓄、利用和排放能力，保持或者恢復(fù)城市的“海綿”功能。海綿城市道路系統(tǒng)包括城市內(nèi)所有道路、交叉口、停車場、廣場等。由于大多LID 設(shè)施的布設(shè)需要一定的空間，適合停車場和廣場的LID 設(shè)施中，源頭設(shè)施有透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲透塘和滲井；中途設(shè)施有調(diào)節(jié)塘、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶。

二、海綿城市道路設(shè)計(jì)思路

（一）海綿城市道路與傳統(tǒng)城市道路的區(qū)別

傳統(tǒng)城市道路的硬化面積占道路面積的75%左右，道路綠帶面積占25%左右，透水鋪裝率不足30%，路緣石和綠化帶均高出路面10～20cm，雨水口設(shè)置在機(jī)動車道或者非機(jī)動車道上，綠化帶只能接納自身區(qū)域的雨水，雨水口僅匯集路面雨水，不能實(shí)現(xiàn)有效的雨水排放，容易造成路面積水，甚至內(nèi)澇。海綿城市道路采用LID技術(shù)設(shè)施，不僅可以保證道路的通行能力，還能在解決道路排水問題的同時(shí)防止雨水對路面穩(wěn)定性的影響。傳統(tǒng)城市道路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡快排水，降低路面雨水徑流，設(shè)計(jì)理念是從雨水口排入雨水管道，其實(shí)施效果是入滲少，管網(wǎng)負(fù)荷大，污染嚴(yán)重，管理維護(hù)復(fù)雜，灰色審美。而海綿城市道路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是從源頭、中途和末端進(jìn)行雨水徑流總量、峰值和污染的控制，設(shè)計(jì)理念是一部分通過LID 設(shè)施下滲，一部分排入雨水管，經(jīng)凈化、處理的雨水最終排入水體，實(shí)施效果是入滲多，有效控制雨洪量，控制面源污染，管理維護(hù)簡單，綠色美觀。

（二）海綿城市道路的LID 設(shè)施組合優(yōu)化設(shè)計(jì)

我國現(xiàn)有機(jī)動車道基本采用傳統(tǒng)的非透水性路面，引起了一系列問題，如阻斷了地下水補(bǔ)給，加劇了城市熱島效應(yīng)，雨天行車容易產(chǎn)生水霧、漂移等。近年來，城市道路的建設(shè)轉(zhuǎn)向透水性路面，由于其透水性好，能夠從源頭有效地削減徑流總量，回補(bǔ)地下水資源，降低城市的熱島效應(yīng)，還能起到抗滑降噪的作用。對于車行道和公交專用道來說，透水性路面一般指透水瀝青混凝土鋪裝。采用透水鋪裝路面時(shí)，為避免雨水浸入路基，影響道路強(qiáng)度，在路面結(jié)構(gòu)的基層和中下面層采用非透水性材料，在上面層采用透水瀝青混凝土，雨水進(jìn)入透水瀝青混凝土面層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從不透水頂面沿橫坡排至盲溝或路側(cè)分隔帶中，若與人行道相接時(shí)在基層埋設(shè)排水管，縱向收集雨水，每隔一段距離排至雨水檢查井內(nèi)。

（三）海綿城市道路與紅線外用地的銜接設(shè)計(jì)

在居住區(qū)、商業(yè)區(qū)等區(qū)域，城市道路兩側(cè)連接建筑、小區(qū)的情況隨處可見。當(dāng)相連場地用地緊張時(shí)，經(jīng)常與人行道合用一個(gè)空間，場地可以采用透水鋪裝來排水；當(dāng)城市道路與建筑小區(qū)之間用地富裕、存在路側(cè)綠帶時(shí)，可以將LID 設(shè)施與路側(cè)綠帶合并設(shè)置，在選擇LID 設(shè)施時(shí)，注意建筑對綠化的襯托、防護(hù)及出入口等要求，如雨水花園、下沉式綠地、植草溝來解決排水問題。對城市道路與紅線外建筑、小區(qū)的銜接進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)在城市道路與建、構(gòu)筑物相連的場地和人行道進(jìn)行透水鋪裝，之間設(shè)置雨水花園、下沉式綠地、植草溝等LID 設(shè)施，利用場地坡度將雨水引入LID綠化設(shè)施中。對于水資源缺乏的干旱地區(qū)，城市道路排水設(shè)施基本可以解決雨水排放問題，雨水排入城市綠地內(nèi)時(shí)，可以優(yōu)先選用雨水儲存設(shè)施，來達(dá)到雨水資源化利用的目標(biāo)。城市道路雨水徑流通過排水管直接進(jìn)入濕塘或雨水濕地中，沉淀、過濾、凈化和存儲。

結(jié)語：本文通過閱讀大量文獻(xiàn)、研究相關(guān)案例和調(diào)查分析實(shí)際情況，提出了海綿城市道路系統(tǒng)，構(gòu)建了海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)體系，對海綿城市路網(wǎng)和海綿城市道路進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)，旨在建立海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論框架，研究其具體的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)。