城市街頭海綿化改造工程實踐與探討

尤海平

摘 要 本文以西寧市海湖新區道路節點綠化提升改造工程為例，通過透水鋪裝、植草溝、生物滯留設施等措施，在實踐中尋找問題并根據發現的問題提出行之有效的解決方案，為之后的海綿試點城市建設提供參考。

關鍵詞 海綿化改造；透水鋪裝；植草溝；生物滯留

城市海綿化改造是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施，在一定的區域范圍內收集利用降水及地表徑流水，增強城市抗旱與防澇功能。雨水天時對降雨徑流進行雨水峰值、雨水排方流量、地下水存蓄量及水質量等方面的管理，同時晴天時還能夠對雨水進行綜合利用。海綿城市建設必須由“綠色”源頭設施、“灰色”過程設施和末端設施組合才能大道最大水處理效益。“綠色”源頭設施是指低于周邊地平的下沉式綠地，具備可實施性的屋頂綠化和重點區域建設的生態調蓄池等結合景觀建設的海綿城市管理設施；“灰色”過程設施主要是指雨水泵站、道路管網和蓄水池等市政管網設施，兩者相輔相成，構成了海綿城市雨水管理體系。

1 項目概況

西寧市海湖新區道路節點綠化提升改造工程主要位于海宴路、五四西路、通海路、文成路四條道路上，部分節點在昆侖大道上。改造的范圍共計有27個道路節點，10個與開發銜接地塊、1條文成路（圖1），改造提升面積總共約20公頃。

2、項目建設前存在的問題

原 改造區域硬質道路及廣場較多（圖2），綠化種植區域偏少，綠化被切割分散（圖3），導致沿街周邊無綠化區域對散水進行吸收，容易造成路面經常性積水，同時還有一些綠化區域設置為高位花壇，不利于路面排水。

3 城市海綿化改造原則

3.1 低影響開發原則：根據現 狀通過設置植草水溝（碎石消能渠）、下沉式綠地等滲透、排放、蓄留方式，盡量在源頭凈化、收集和利用雨水。

3.2 功能性原則：通過建 設下凹綠地、植草溝（碎石消能渠）、透水鋪裝等海綿化設施，構建一套完整的雨水收集、消納、再利用的循環體系，不僅能有效吸收雨水還能控制并凈化地被徑流水等。

3.3 多方面考慮原則：海綿化 改造過程中不僅要提升區域內的綠化效果，還需要對市政道路與市政管網設備等進行考量一并納入海綿化的系統中。在商業區周邊還需要考慮對周邊商店的影響，減少對周邊商業活動的不利因素。

3.4 因地制宜原則：改造過 程中因地制宜建設海綿化設施，減少華而不實的海綿化設施建設，盡量通過自然改造方式達到海綿化的效果。

4 工程改造方案

本工程 主要是在原有市政雨水管道系統的基礎上，在綠地改造過程中增設低影響開發雨水系統。對綠地豎向關系和雨水地表徑流通道進行科學布局，適當建設植草溝（碎石消能渠）和下沉式綠地，通過多 種透水生態鋪裝的應用，在有效利用原有景觀水面匯水調蓄功能的基礎上，根據現 場實際情況，在條件合適的區域建設雨水花園，匯集收納區域內的雨水與地表徑流水，通過分區塊建設海綿化設施提升整個海湖新區的海綿化功能。

集中 綠地改造是在保留現狀綠化面積的基礎上，減少綠地中的步道，整合綠地空間，增加綠化厚度及層次；將部分現狀園路改為綠道；人行與底商廣場結合；街角分散綠地整合為完整綠地，形成城市形象節點（圖4）。

街角綠地改造（圖5）是適當將硬質場地改為綠地，增加綠化厚度；現狀樹木保留，增加綠化層次； 規劃綠道及步道。建設植草溝和淺凹式綠地，根據實際情況設置雨水蓄水池等儲水設施，提升綠地滲透、收集、蓄水功能。

道路兩側 綠地改造（圖6）是在機非隔離帶中設置淺凹式綠地，收集車行道和人行道兩側雨水；在淺凹式綠 地邊口設置多個沉沙井，地表徑流 水通過豎向坡度導流至沿線側石開口處的沉沙井中，并通過植草溝（碎石消能渠）匯集于綠化帶內的下凹綠地，根據西寧地區的降雨量與土壤特性（濕陷性黃土）大部分的水會被土壤收集，并且地表徑流水的污染物在通過沉沙井與植草溝（碎石消能渠）會被凈化。如諾碰上短時間過大的降雨量超出土壤收納速度，多余的水還能通過下凹綠地低點位的溢流口排進市政管網。

4.1 透水路面施工

考慮到整個海湖新區需改造區域內大部分路面鋪裝為水泥路面，有些區域破損比較嚴重，考慮到海綿化建設的整體性，對廣場區域采用600*300*10cm的海綿磚進行鋪設，海綿磚下包含20cm的級配碎石墊層、15cm的C20 混凝土墊層、5cm的1：3 干硬性水泥砂漿層。綠道則采用20cm的級配砂礫、18cm的水泥穩定砂礫（4%）、18cm的水泥穩定砂礫（5%）、6cm的AC-20基層、4cm的AC-13 面層。（圖7）。

4.2 設置植草溝

本項目設置植草溝長度一共23273m，目標調蓄容積為 3525m3，設計調蓄容積為4654m3，植草溝的主要功能是起到收集雨水的作用，同時通過及時地排放雨水也避免了洪澇積水，在植草溝中設置碎石墊層，起到凈化雨水的作用（圖8）。

4.3 生物滯留帶

通過苗木、土壤和微型生物系統儲存、滲透、凈化徑流雨水的海綿設施。本項目將道路兩側的綠化帶建設為生物滯留帶，整體低于路面10-15cm，沿線道路側石開設雨水口的方式將機動車道和非機動車道雨水徑流引入綠化帶，并設置沉沙井過濾池對路面初期雨水進行污染物攔截。生物滯留帶（圖9）土壤置換深度80cm，置換土層介質類型及深度滿足出水水質要求，同時符合植物種植及園林綠化養護管理技術要求。為防止土壤流失，底部設置 10cm 厚的的砂石層，砂石層起到過濾與排水作用，底部埋置管徑為 10-15cm 的穿孔排水管，為了進一步提高生物滯留設施的調蓄作用，在穿孔管底部設置20cm厚的礫石調蓄層。

4.4 下凹式綠地

人工挖掘低于水平面40cm以上的下凹式綠地，儲存和吸收雨水，同時經過砂土與植物的綜合作用使雨水得到凈化，下滲的雨水即能補充地下水又能降低暴雨地表徑流峰值。綠地通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程有效的減少地表水污染。

4.5 水循環系統

4.5.1 滲透收集系統

滲水系統是雨水主要的收集手段。它是銜接整個雨水循環再利用的重要節點。水通過下滲收集才能夠形成二次到N次的多次利用，緩解水資源流失等問題。

4.5.2 儲存系統

水資源目前最主要的儲存方式分兩類即自然儲存與人工儲存方式。自然儲存指通過碎石細沙層過濾收集來的水保存在綠地中，減緩流失的速度。人工儲存則通過埋設地下徑流管匯集至地下儲水罐，通過抽水泵再次利用收集的水澆灌綠地。

4.5.3 溢流系統

實際施工過程中通過增加溢流口，對整個收集與儲存系統設定一個安全閥值，保證整個系統的正常循環運轉。

5 結語

西寧作為本次全國城市海綿化建設的試點城市之一，在本次改造中主要通過因地制宜對現有綠化區域進行海綿化改造，并對新建的商業廣場等基礎設施進行海綿化改造。經過近一年的觀察，整體上達到了當初設置的海綿化目標，解決了大部分未改造前存在的路面積水，雨污合流等問題，在后續的改造中還會根據本次改造過程中碰到的一些問題進行改進，增強雨污分流后水資源再利用等問題。

參考文獻：

[1]海綿城市建設技術指導-低影響開發雨水系統構建（試行）[Z]2014.10：26

[2]海綿城市建設的途徑[J].水利工程設計，2016，10（19）：104-105