樊瑞蘭,王剛
(廣州普邦園林股份有限公司,廣東 廣州 510600)
城市化進程不斷加快,城市自然土地下墊面不斷被城市灰色基礎設施所替代,導致城市不透水表面的增加,雨水徑流系數增大,雨水不能及時有效地滲透補給地下水,峰值流量增大,污染嚴重,洪澇災害頻發[1]。城市道路作為城市主要的下墊面之一,占地面積大,道路鋪裝多為瀝青、混凝土、混凝土磚、花崗巖等透水率低的材料。同時,城市道路面源污染導致城市雨水管網出現排水不暢甚至淤堵,道路綠化景觀蓄水能力較低[2-3]。
海綿城市理念引入到綠地建設,能夠更好地發揮綠地涵養水源、保持水土的作用。通過透水鋪裝、下沉式綠地、雨水花園等生態化處理實踐海綿城市理念的手段,發揮滲、滯、蓄、凈、用、排的效果,緩解城市內澇、徑流污染控制、補充地下水源,實現城市雨水的高效循環利用[4-7]。依據海綿城市雨水系統構建的要求,形成具有地方特色的道路系統雨洪管理模式具有一定的可行性和必要性,可促進城市可持續發展[8]。
項目地屬于亞熱帶海洋性季風氣候,全年降雨量充沛,年降雨量為1 694.1 mm,最大降雨量為2 516.7 mm,最小降雨量為1 158.5 mm。降雨集中在夏季,以5、6月降雨量最多,平均月降雨量為293.8 mm,最少在12月,月平均只有24.7 mm,每年4—6月為梅雨季節,7—9月為臺風季節。
該項目道路綠化設計長度約3 140 m,綠化年用地面積約84 492 m2。道路綠化退縮帶寬度為8~40 m,綠化范圍包括中央綠化帶、人行道、側綠化帶和綠化退縮帶綠化景觀,以及道路交叉口節點空間的景觀改造。
為突出“一路一景”的道路綠化特色和“干凈、整潔、通透、疏林草地”的城市道路環境,項目利用植物貫穿突出道路特色,展示一年四季不同色彩的植物景觀。按照低影響的建設理念,將海綿生態化設施與道路景觀結合,利用場地特征,局部區域增加微地形設計,打造地形為起伏的梳理草地、可呼吸的綠色生態道路。通過帶狀綠地連貫周邊居住區、辦公區、商業區、村莊等,為居民和辦公人員提供集娛樂、康體、休閑為一體的戶外綠色休閑活動空間。從而提升開創大道道路形象,方便周邊居民的生活與出行,提升道路沿線的景觀美化。
人行道和綠化帶的園路采用透水鋪裝,透水鋪裝是一種蓄存部分雨水的新型綠色生態鋪裝,符合當前海綿城市建設理念要求,采用大孔隙結構層使雨水能夠就地下滲,從而控制地表徑流。透水鋪裝以滲、排為主,具有透氣透水、吸聲降噪、提升透水率、提高舒適性、適用范圍廣等特點,多用于人行道、園路、健身跑道等綠化設施。
圖1所示為人行道和園路的透水結構,面層是40 mm C30深綠色強固透水混凝土(粒徑2~4 mm)和60 mm C30原色透水混凝土(粒徑10 mm),具有一定的透水性、保水性和透氣性,透水系數不小于1.5 mm·s-1。基層為150 mm C20混凝土基層和100 mm級配碎石,具有足夠強度。利用其結構的透水性能,充分發揮道路對雨水的吸納、緩釋作用。

圖1 透水混凝土的結構
下沉式綠地指低于周邊的綠地空間,可以直接收納周邊的雨水,種植耐水淹的草本植物。一般設置在道路或鋪砌地面周圍,不增加用地面積、低成本建設,能夠實現綠地消納雨水、減少雨水徑流量與水資源化利用目標[6-7]。一般下沉式綠地的種植土層表面比道路低20~25 cm,并設置5°~10°的緩坡,有效地匯集雨水。本項目在道路分隔綠化帶內設置下沉式綠地,并相隔一定距離設置開口路緣石,可以直接將道路的雨水收集到綠地中,減少雨水徑流(圖2)。

圖2 下沉綠地的剖面
下沉式綠地的橫截面為凹型結構,最上層為200 mm蓄水層,鋪一層100 mm厚粒徑3~4 cm的青碎石,可防止雨水的沖刷。種植土層為300 mm混合基質,下面為100 mm中砂層過濾層,最后是排水層為100 mm級配碎石,并設有80 mm穿孔管,上表面穿孔,穿孔率為3%,連接市政排水管,將多余的雨水排出,避免下凹綠地雨水溢出帶來道路面源污染。下沉式綠地的設計形式較為單一,其使用功能大于景觀功能,一般采用置石與具有耐澇性的鄉土植物形成自然式景觀效果。
雨水花園是集滲、滯、凈等技術于一體的生態海綿設施,通過地形、植物、土壤、填料和微生物等作用,對雨水進行吸收、凈化,增加雨水的下滲率,提高雨水的利用率。利用場地的地形設計,雨期將雨水匯流進雨水花園,通過雨水花園的滲、吸、蓄等作用收集雨水,將過濾后的雨水匯集在集水井,并在雨水花園中設置溢水口,將過量的雨水通過溢流口排入城市市政管道,降低道路雨水徑流量,將雨水有效地補充地下水。土壤一方面為植物生長提供養分,也是雨水下滲的關鍵因素,土壤的滲透率和下滲速率決定雨水的下滲速度,通過改善土壤結構,有效提升雨水花園結構的滲透性。應選吸附能力強、透水性能好的基質。根據雨水花園中種植區不同的水淹情況,可將雨水花園區分為蓄水區、緩沖區、邊緣區。蓄水區以耐水濕或水陸兩生的草本植物為主;緩沖區亦是植被緩沖帶,該區域應種植根系發達、抗沖刷能力強的植物,主要以灌木和草本植物為主;邊緣區主要考慮植物耐旱性,可采用喬灌草的復層搭配方式。植物的選擇以鄉土植物為主,不僅可以吸收、攔截凈化雨水,同時也展現雨水花園的植物景觀效果。
雨水花園的結構設計作為重要組成要素,是發揮生態功能的基礎。雨水花園結構層從上至下依次為蓄水層、植被層、覆蓋層、營養介質層(種植土層)、過濾層、排水層、素土層,并設置溢水口、排水管,以及下部的集水模塊和集水井等設施。利用雨水滲、排技術,經過雨水花園凈化收集的雨水通過水泵和噴灌系統用于綠地的噴灌,高效利用雨水,節約市政水資源。
由于三角地綠化帶地勢較低,地形起伏變化較大,利用地形的水文特征,自然地將雨水匯集并形成濕地景觀,相比其他初期雨水設施,建設成本較低。可以實現雨水調蓄,將路面的雨污水匯集到人工湖,通過植物和微生物的作用,實現有效的處理和凈化。種植耐水濕的植物如蘆竹、鳶尾、水竹芋等,并在湖岸設置黃蠟石,營造自然生態的駁岸景觀。
圖3為人工湖駁岸與湖底的結構圖,最上層為300 mm種植回填土,利用2 mm三元乙丙防水卷材土工膜,上下用800 g·m-2土工布做保護層,下一層為300 mm黏土層,并用毛石做壓邊處理,尺寸為400 mm×400 mm。水位設計在2 m范圍內,周邊設有溢水井與市政排水管相連,保證人工湖的水位。

圖3 人工湖駁岸與湖底的結構
城市道路景觀作為城市建設的一種綠色基礎設施,發揮著重要的生態作用。在海綿城市建設理念下,結合綠地原有條件,在不增加用地面積和少量建設成本的前提下,通過透水鋪裝、下凹綠地、雨水花園、人工湖等實踐從源頭控制城市雨水徑流,改善區域的水文特征,有效地將雨水引流匯集到綠地中,充分發揮城市道路綠地對雨水的吸、滲、蓄、排等作用。一方面緩解城市雨水徑流、水源污染的問題,同時也節約水資源,提升雨水的循環利用率,實現對環境的改善目標。