“海綿城市”下城市道路建設途徑研究

■朱麗娟/鄭州航空工業管理學院土木建筑工程學院

我國在經歷了近三十年的快速城市化發展歷程后，雖取得了世界矚目的成就，但也出現一些制約社會和經濟發展的城市問題，其中城市水資源短缺、水污染、城市內澇、自然水循環破壞等問題，為今后城市生態文明建設的發展埋下巨大隱患。

2013年12月12日，習總書記在《中央城鎮化工作會議》上第一次提出“海綿城市”的概念，2015年4月，國家財政部、住建部、水利部聯合發文，正式公布了包括鎮江、廈門、武漢等在內的首批16個城市的海綿城市建設試點名單，最終在國家政策層面確定了“海綿城市”概念。

一、“海綿城市”的概念及體系構成

“海綿城市（Sponge City）”指城市具有良好的彈性，像海綿體一樣能夠壓縮和恢復，很好地應對自然災害和環境變化等一系列問題。《海綿城市建設技術指南》中指出，在降雨天氣，城市“海綿體”能夠儲水、滲水、吸水和凈水，當需要時再將“海綿體”存儲的雨水釋放出來，從而對雨水進行循環利用，促進雨水資源的回收利用和生態保護。

我國海綿城市的建設理念來自于低影響開發理論（LID），海綿城市的雨洪管理系統由雨水花園、透水鋪裝、屋頂花園、生物滯留池等22種低影響開發設施構成，在“滲、滯、凈、用”等技術的基礎上，有效控制區域的徑流總量和徑流峰值，并將雨水口、地下調蓄設施與低影響開發設施相連接，發揮“蓄”和“排”的功能，來調整超出源頭控制量的雨水徑流，對超常規雨水徑流由蓄排系統排放到溝渠、河塘和景觀水系中。

二、我國城市道路雨洪管理存在的問題

（一）城市內澇與水資源短缺并存

據統計，2008至2010年間，被調研城市中有2/3發生過不同程度的積水內澇，其中137個城市發生了超過3次以上的內澇，積水深度超過0.5m的城市占到了74.6%、積水深度超過0.15m的占90%以上，積水時間超過30min的占79%。

城市建設和開發強度的持續增強，城市道路、廣場等硬化面積不斷增加，天然土壤被不透水的下墊面替代，導致城市雨水無法下滲到地面下墊層，有超過 55% 的降雨量形成地表徑流，只能依靠城市排水設施進行排放，導致城市逢雨便澇，小雨小澇，大雨大澇，另一方面，硬化地面阻礙城市雨水下滲，不能為地下水補充水源，阻斷了城市地表水和地下水的聯系，導致地下水資源枯竭，水資源供求矛盾日益加深。

（二）城市路面污染嚴重

道路上汽車尾氣和廢棄垃圾含有大量重金屬和有毒成分，由城市地表徑流沖刷入城市排水設施，排到河流湖泊，極易引發水體富氧化，嚴重污染水質，其污染程度甚至超過城市生活污水。

（三）城市路面排水壓力加大

一方面由于歷史原因和認識不足，往往只重視城市地面建設發展，而忽略城市地下設施的規劃和建設，沒有形成完善、高效的地下管網系統，另外，大部分排水管網設計標準偏低、排放方式簡單，雨污合流的排水體制，常常會因為一場暴雨，導致大規模城市內澇，雨水連同污水流入水域，造成嚴重的水體污染；另一方面，我國城市市政設施建設的規模和速度遠遠趕不上城市化發展進程，尤其是城市排水設施系統的建設速度嚴重滯后于城市擴張的速度，造成城市路面排水壓力不斷加大。

（四）盲目建設，城市水生態功能退化

為緩解城市化過程中，城市人口、交通持續增長的壓力，城市管理者加大基礎設施建設力度，道路路幅寬度不斷加大，廣場面積規模有增無減，忽略了自然植被、水生態系統在城市中的生態調節功能，致使城市的生態系統極其脆弱，抗旱抗澇抗災的能力持續減弱。

三、“海綿城市”理念下城市道路設施優化措施

城市道路作為城市主要不透水下墊面，占城市建設用地的比例30%以上，城市道路運用“海綿城市”設計策略，在收集利用道路雨水徑流、減少污染排放等方面可產生巨大的經濟、生態和美學效益，本文從以下幾個方面介紹優化城市道路建設措施，提升城市道路雨水管理能力。

（一）透水人行道和透水廣場

透水人行道是一種雨水可以穿透路面表面，不經過地下排水管道而直接滲透進入下層土壤的人工鋪筑的人行道路，透水人行道采用透水路面材料，具有較大的孔隙度，雨水可快速下滲到土壤底層，補充地下水，具有較好的滲透排水功能；透水人行道材料本身具有吸水性，從源頭減少地表徑流量，具有生態蓄水功能，同時能增加路面蒸發量，消減城市熱島效應。

透水廣場多采用透水混凝土和透水鋪裝鋪設，由水泥和骨料構成，孔隙度大，透水性強于透水瀝青，且裝飾效果良好，可形成風格各異的色彩圖案，創造出獨特的城市道路景觀。

（二）中央綠化隔離帶

為解決城市交通擁堵，城市主干路、快速路的路幅寬度設計通常較寬，如此大面積的不透水路面切斷了地面雨水徑流與地下水之間的流通，是城市內澇產生的主要原因。中央綠化隔離帶位于城市道路車行道的中央，能快速地收集道路兩側的雨水，在一定寬度的中央綠化隔離帶中布置植草溝、雨水花園、過濾帶等雨水管理設施，將雨水通過豐富的植物群落傳送到綠化隔離帶進行過濾、滯留，滲入至地下，極大地緩解城市主干路、快速路路面徑流排水壓力，能有效緩解城市內澇。

（三）生態停車場

生態停車場以促進城市雨水的循環搜集為主要設計目標，擺脫一味追求停車效率，轉變為多功能復合的土地利用形式，采用透水路面、透水鋪裝，將部分停車場雨水徑流滲入地下，同時融合生物滯留池、植草溝等多種雨水設施，將多余雨水徑流引入下凹式生物滯留池凈化，形成具備雨水收集、凈化、再利用等生態功能的綠色停車場，使用年限也長于傳統停車場。生態停車場的設計類型可根據不同場地、功能、規模、氣候等條件進行設計。

（四）生態樹池

生態樹池由喬灌木、種植土、過濾層、排水系統等構成，生態樹池因占地小、應用靈活等優點，適用于城市道路、停車場、廣場等，成為發達國家雨洪管理普遍應用的低影響開發設施。生態樹池可在傳統樹池的基礎上加以改造，無需耗費大量的人力和財力，一系列連貫的樹池可以作為潛在的收水裝置，最大限度地發揮收集、過濾雨水徑流的作用，在我國海綿城市建設中具有很大優勢。

（五）生態林蔭道

在國家層面大力提倡生態文明建設的背景下，綠色、低碳出行將是今后我國城市交通發展的趨勢之一，生態林蔭道能夠提升公共交通、步行和騎行的環境體驗，同時利用中央綠化隔離帶、路側綠帶、生態停車場、生態樹池等多重綠色街道設施，采用機動車道向中央綠化隔離帶排水，人行道及沿街建筑向樹池和路側綠帶排水的方式，將生態林蔭道與人工濕地、雨水花園等雨水處理系統相連接，能進一步提升城市道路的雨洪調蓄能力。

四、展望與總結

城市道路作為城市交通的重要通道，在緩解城市熱島效應、提供動植物棲息場所、改善微生物與環境的關系等方面發揮重要作用，同時在地域特色和城市人文關懷上，承載著重要功能。

“海綿城市”下的城市道路建設，是一項復雜的系統工程，是“海綿城市”雨洪管理體系中重要的組成部分，需通過生態樹池、生態停車場、生態林蔭道、中央綠化隔離帶等多種生態綠色設施融合，從源頭管控、中途運送管理和末端儲蓄管理等環節，多方位統一規劃建設，不同的城市道路類型，其功能定位、服務對象、周邊環境、場地要求等條件不同，在規劃建設之初，要對城市道路分類、現狀條件等認真調查研究，采用“因路而宜”的原則，設計和建設科學高效的雨洪管理系統。

“海綿城市”道路的建設，不能僅依靠城市建設部門來完成，需要交通、綠化、水利、生態等多學科的通力合作，更需要政府部門在政策法規上予以支持，在城市總體規劃、分區規劃和控制性詳細規劃層面確立“海綿城市”開發模式的合法地位，積極鼓勵和獎勵開發商進行“海綿城市”道路建設的積極性，并積極引導和培養城市居民的環保意識，讓社區民眾參與到“海綿城市”的發展和建設工作中。