基于低影響開發（LID）理念的城市道路規劃設計

喻軍（宣城市公共資源交易中心，安徽 宣城 242000）

基于低影響開發（LID）理念的城市道路規劃設計

喻軍
（宣城市公共資源交易中心，安徽 宣城 242000）

結合現狀調研，在道路規劃設計中落實低影響開發（LID）理念及控制目標，結合宣城市昭亭南路城市道路規劃提出具體的低影響開發（LID）道路方案，目的是將道路徑流雨水通過設置在道路綠化帶中的以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的生物滯留帶進行處理，減少道路徑流及污染物外排量。

低影響開發；城市道路；規劃設計

0　引言

低影響開發（LID，low impact development）是美國環境保護署在2007年提出的一項城市水環境保護和可持續發展雨洪管理的新策略，這一理念為我國城市建設開發提供了新的思路和對策。住房城鄉建設部根據2013年國務院23號文件和36號文件的精神，明確提出了在各個地區城市改造工程和新建工程中要積極推行低影響開發建設模式；2014 年10月住房城鄉建設部頒布了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》（試行），目的是指導各地在城市建設過程中如何充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效緩解城市內澇、減小城市地表徑流污染負荷、節約水資源，保護和改善生態環境。

宣城市在2015版城市總體規劃中，規劃到2030年中心城區城市建設用地為80 km2，其中道路與交通設施用地為14.04 km2，占城市建設用地比例17.55%；研究發現城市建成區，道路次降雨徑流量約為25%，卻產生了40%～80%的污染物［1］。這也表明道路是城市面源污染的關鍵源區。傳統的道路雨水排水設計是盡快將雨水收集后就近排入水體為目的，因此在城市道路規劃和工程設計中按照對城市生態環境影響最低的道路規劃建設理念，合理進行道路總平面、縱斷面、橫斷面設計、路面材質選擇、道路綠化帶及周邊綠地的規劃布置等，在城市道路規劃設計方案中體現中保留足夠的生態用地，控制道路規劃中不透水面積比例，最大限度的減少對城市道路建設原有生態環境的破壞，因地制宜地積極探索將低影響開發（LID）模式理念應用于城市道路規劃設計就顯得較為重要。

本研究通過宣城市昭亭南路改造規劃工程案例，結合現狀城市道路規劃及道路雨水系統設計，同時借鑒國外較先進的雨水系統技術，重點在城市道路的雨水系統設計、綠化帶設計及道路周邊綠地規劃設計進行初步研究，就近收集路面徑流，旨在提高城市道路雨水利用率，減少道路徑流及污染物外排量。

1　項目概況

昭亭南路為宣城市總體規劃中的路網主軸線，北起自西林路，南至宣涇路止，全長2 528 m，道路設計總寬60 m，為三幅路型式，中央設24.0 m的機動車道，兩側分別為2.0 m的綠島，6.0 m的非機動車道及10.0 m的人行道；根據《宣城市城市總體規劃》，全線共設主要交叉口6處，其中梅溪路交叉口前后500 m范圍內為城市中心立交段（梅昭立交橋）；該道路項目于2008年建設完工，本規劃設計為在現有道路的基礎上加以改建。

2　低影響開發雨水系統設計目標

改建設計不影響原有的雨水排水系統，僅在雨水流入傳統雨水管道之前對峰值流量、徑流污染進行控制；利用道路兩側綠化帶及周邊綠地空間改造道路橫斷面和排水方向，建設下沉式綠地、生物滯留帶、雨水濕地、透水鋪裝、滲管等低影響開發設施，實現道路低影響開發控制目標。昭亭南路可實現年徑流總量控制率大于80%，設計降雨量大于29.7 mm實現城市雨水管渠的綜合設計重現期標準由2 a一遇提高到4 a一遇，道路雨水經調蓄后安全排放。

3　低影響開發雨水系統設計方案

昭亭南路為城市主干道，道路兩側均有建設項目，本段道路地下已經建設市政雨水管道，地下市政雨水排水管道承擔客水轉輸任務；道路的橫斷面布置中兩側的綠化帶寬度不足不能實現低影響開發控制目標要求，所以改建工程將道路紅線范圍內的綠化帶寬度由2 m改為4 m，向非機動車一側拓寬，非機動車道寬為4 m，非機動車道與人行道之間不設高差，道路總寬度不變，將道路兩側4 m寬綠化帶建設為生物滯留帶，低于路面0.2 m，采用道路立緣石豁口的方式將機動車道雨水徑流引入綠化帶，并設置過濾池對路面初期雨水進行截污；非機動車道和人行道的雨水徑流直接進入綠化帶。改造后道路全長2 528 m，道路斷面寬50 m，組成為：2 m× 12 m機動車道+2 m×4 m綠化帶+2 m×9 m人非混行道，兩側各預留5 m綠化用地（不在本次改造設計范圍）；道路縱坡保持現狀不變，機動車道橫坡1.5%坡向綠化帶，人非混行道橫坡1.5%坡向綠化帶。機動車道為瀝青混凝土路面，人非混行道路面為普通透水磚鋪砌和瀝青混凝土路面。設計方案依靠道路橫斷面豎向設計（圖1）及生物滯留帶（圖2、3）、透水磚鋪裝（圖4）實現道路徑流調蓄與排放。

圖1　道路橫斷面規劃設計方案圖

圖2　生物滯留帶方案效果圖

圖3　生物滯留帶設施典型構造示意圖

圖4　人行道透水磚鋪裝典型結構示意圖

設計調蓄容積采用容積法進行計算，根據80%的年徑流總量控制率目標，得到對應的設計降雨量29.7 mm（參考南京市）。參照《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》第四章表4-3，用加權平均法計算道路的綜合雨量徑流系數φ：

φ=（φ綠地F綠地+φ車行道F車行道+φ透水磚步行道F透水磚步行道）/（F綠地+F車行道+F透水磚步行道）=（0.15×2 528×8+0.9×2 528×32+0.4×2 528×10）/（2 528×8+2 528×32+2 528×10）=0.63。

計算得到該道路生物滯留帶應具有的調蓄容積即控制容積V：

V=10HφF道路總面積=10×29.7×0.63×2 528× 50/10 000=3 754 m3

單位面積控制容積為：V=10Hφ=10×29.7×0.63= 187.1 m3。

由于道路兩側5 m寬的綠地徑流雨水單獨排放，不屬于生物滯留帶的匯水范圍，故兩側綠地未參與以上單位面積控制容積的計算。

根據單位面積控制容積要求和道路橫斷面設計方案，該項目生物滯留帶為復雜型生物滯留設施，結構層包含有人工填料凈化層，頂部有效蓄水深度為0.2 m，種植土層厚度為0.9 m，土工布250 g/m2、穿孔排水管管徑dn110 mm、礫石排水層0.25 m及防滲膜；生物滯留設施內的植物宜根據水分條件、徑流雨水水質等選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的鄉土植物，如金葉小檗、紅葉石楠、矮紫薇、萱草、馬藺、千屈菜等（植物選用僅為參考）。

昭亭南路與梅溪路交叉口前后約500 m范圍內為城市中心立交段，該區域現狀面積為35 000 m2的綠化廣場（梅昭立交橋下），全部種植綠化，綠化廣場地形高出路面，這一部分改造設計方案為建設有創新性的雨水花園，雨水花園是指在利用景觀綠地種植樹木或灌木的區域，通常地勢較低，由樹皮或地被植物作為覆蓋層。它的作用通過將雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰，還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染［2］。雨水花園在雨洪管理、生態保護等方面的作用較為顯著，在美國、歐洲等地倍受重視并取得了良好效果，改造方案與場地、環境及城市景觀相結合，將人行道與機動車道設計在同一標高，改變道路橫坡，在人行道路緣石側面開口，雨水通過下凹式側石開口處流入立交橋中心的雨水花園，改造后的雨水花園可以減少雨水外排改善雨水徑流水質，滯蓄消減洪峰流量［3］，凈化雨水，減少污染，增加土壤含水量，減少綠化需水量，改善這一區域的自然景觀環境，可以為鳥類、蝴蝶提供棲息地和食物，營造良好的生態環境。

4　項目工程建設基本要求

昭亭南路改建中路緣石的開口處應局部降低標高，開口出標高低于道路路面標高0.05 m，便于進水至生物滯留帶中，進水口的寬度設計為800 mm，沿道路車行方向進水口的間距為20 m，實際建設過程中根據道路縱向坡度的變化可以適當加以調整，同時在進水口處設置防止沖刷的設施。

項目改建要求保留原有雨水排水系統，生物滯留帶等低影響開發設施通過溢流排放系統與原有雨水系統有效銜接，保障片區排水系統的通暢。

改造工程中注意防止徑流雨水下滲對道路路面及路基產生破壞，設計中要提出具體的防滲措施。

項目建設過程和竣工驗收時，都應嚴格控制建設質量，對開發設施、進水口，道路橫向坡度、溢流排水口、綠化種植等關鍵環節進行重點監控，確保施工質量和改建項目效果，項目由建設單位組織市政、園林、規劃等部門驗收合格后方可投入使用。

道路建成后市政、園林部門要加強后期的維護與管理（如覆蓋層的更換、植物的養護、雜草的清除等等），這對低影響開發設施的正常運行和去除污染物效果十分重要。

5　結語

項目通過對道路橫斷面優化設計，增加道路綠化帶寬度，利用生物滯留帶滲透、調蓄、凈化道路雨水，道路低影響開發雨水系統的實際年徑流總量控制率大于80%，對應的設計降雨量大于29.7 mm，道路排水綜合設計重現期標準達到4 a一遇；由于有效利用了道路雨水，同時可以有效提高綠化帶土壤保水量、降低綠化帶綠化需水量。

項目采用生物滯留帶調蓄凈化雨水，年徑流污染削減量大于75%（以SS計），減少了因徑流污染而帶來的城市水環境污染，有利于改善城市水環境和生態環境。

［1］趙磊，楊逢樂，王俊松.合流制排水系統降雨徑流污染物的特性及來源［J］.環境科學學報，2008，28（8）：1561-1570.

［2］胡愛兵，張書函，陳建剛.生物滯留池改善城市雨水徑流水質的研究進展［J］.環境污染與防治，2011，33（1）：74-77.

［3］向璐璐，李俊奇，鄺諾，等.花園設計方法探析［J］.給水排水，2008，34（6）:47-51.

Urban Road Planning and Design Based on the Concept of Low Impact Development

YU Jun
（Xuancheng Public Resources Exchange Center，Xuancheng，Anhui 244000，China）

According to status survey of the present situation，to implement the low impact development（LID）concept and control targets in road planning and design，this paper puts forward specific low impact development （LID）road scheme combining with urban road planning of Xuancheng Zhao Ting Road North，aiming to deal with road rainwater runoff by biorentention bond set in the road green belt，whose main functions are rainwater infiltration，storage and regulation，to reduce road runoff and the amount of pollutant emission.

LID；urban road；planning design

TU992；TU984.191

A

1673-1891（2016）02-0045-03

10.16104/j.issn.1673-1891.2016.02.014

2015-12-24

喻軍（1980—），男，安徽宣城人，工程師、二級建造師，研究方向：市政工程、公路橋梁工程。