關于海綿城市與傳統道路相結合的系統化設計研究

張宏

（安徽 合肥 230000）

城鎮化的快速發展帶動了經濟持續增長，促進了社會全面進步，同時也帶來了嚴重的暴雨積澇災害。造成城市暴雨積澇災害的原因主要有氣候和城市建設兩方面的原因。從氣候角度來說，由于全球氣候變暖，水循環產生變化，降雨時空分布不均，導致城市出現暴雨積澇災害；從城市建設角度來說，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，其次是排水設施的排水能力不足、重建輕管。

一、海綿城市道路系統規劃與設計體系

（一）海綿城市道路系統規劃與設計體系框架

為了結合我國實際情況，與《城市道路設計規范》等相關規范相銜接，本文構建了海綿城市道路系統規劃與設計的體系，其中包含海綿城市路網規劃和海綿城市道路設計兩個層面：在路網規劃層面，主要研究其影響因素、規劃思路和規劃原則；在道路設計層面，分為城市道路設計和道路紅線外兩個部分研究，道路設計的研究對象包括機動車道、人行道、停車場、廣場等，道路紅線外的研究對象以建筑小區、綠地和水系為主。不同城市路網因地理位置、經濟發展、土地利用等因素有著明顯的差異，同一個城市各區域的路網也因各自定位的不同存在差別。海綿城市路網規劃與一般城市路網規劃的區別是對城市排水防澇專項規劃、城市綠地系統規劃和城市水系規劃等要求較高，這些規劃會使城市路網的結構發生變化，從而影響道路的非直線系數。道路網密度、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規劃技術指標都會有相應的變化。

（二）海綿城市路網規劃

研究表明，在一般城市路網規劃影響因素的基礎上增加了城市排水防澇、基礎設施建設和通風等其他相關因素，總結出海綿城市路網規劃的影響因素，包括自然地理條件，城市布局形態，城市功能布局，城市性質規模，城市現狀路網等。一般的城市路網規劃方法主要有四階段法、交通法、節點重要度法和專家經驗法。城市路網規劃的一般思路是調查分析城市交通現狀，根據城市經濟和交通發展預測未來交通容量，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。本文認為海綿城市路網的規劃思路應該是：在滿足城市道路交通運輸和交通安全等基本功能的基礎上，結合城市排水防澇、城市水系、城市綠地等專項規劃，采用一般城市路網規劃方法，合理選擇路網結構模式，規劃道路分級體系，確定道路功能，并配套相應的基礎設施。本文在一般城市路網規劃的原則上，增加了城市排水防澇、城市綠地和城市水系相協調三個原則，給出了海綿城市路網規劃原則如下：

滿足城市交通運輸的要求，滿足城市功能布局的要求，與城市排水防澇相協調，與城市用地性質相協調，與城市水系相協調，與城市綠地系統相協調。城市路網應結合城市綠地系統規劃，包括道路紅線內綠地和紅線外綠地，城市道路紅線內的綠地為道路服務，其設計應符合城市道路的性質和功能，如支路以慢行交通為主，應該從靜態的角度設置綠化，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動車行駛的影響。城市道路是為紅線外的綠地服務的，街旁綠地應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劃時，應處理好道路與綠化的銜接關系，通過LID 技術和設施的采用，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）海綿城市道路系統與LID 的關系

在城市道路設計中，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，根據道路的空間條件、縱橫坡度等合理選擇和布置若干LID設施，如植草溝、生物滯留設施、雨水濕地等，可以恢復城市道路良好的水文循環，提高雨水的凈化、滲透、調蓄、利用和排放能力，保持或者恢復城市的“海綿”功能。海綿城市道路系統包括城市內所有道路、交叉口、停車場、廣場等。由于大多LID 設施的布設需要一定的空間，適合停車場和廣場的LID 設施中，源頭設施有透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘和滲井；中途設施有調節塘、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶。

二、海綿城市道路設計思路

（一）海綿城市道路與傳統城市道路的區別

傳統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，雨水口設置在機動車道或者非機動車道上，綠化帶只能接納自身區域的雨水，雨水口僅匯集路面雨水，不能實現有效的雨水排放，容易造成路面積水，甚至內澇。海綿城市道路采用LID技術設施，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防止雨水對路面穩定性的影響。傳統城市道路的設計目標是盡快排水，降低路面雨水徑流，設計理念是從雨水口排入雨水管道，其實施效果是入滲少，管網負荷大，污染嚴重，管理維護復雜，灰色審美。而海綿城市道路的設計目標是從源頭、中途和末端進行雨水徑流總量、峰值和污染的控制，設計理念是一部分通過LID 設施下滲，一部分排入雨水管，經凈化、處理的雨水最終排入水體，實施效果是入滲多，有效控制雨洪量，控制面源污染，管理維護簡單，綠色美觀。

（二）海綿城市道路的LID 設施組合優化設計

我國現有機動車道基本采用傳統的非透水性路面，引起了一系列問題，如阻斷了地下水補給，加劇了城市熱島效應，雨天行車容易產生水霧、漂移等。近年來，城市道路的建設轉向透水性路面，由于其透水性好，能夠從源頭有效地削減徑流總量，回補地下水資源，降低城市的熱島效應，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，為避免雨水浸入路基，影響道路強度，在路面結構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，雨水進入透水瀝青混凝土面層結構的內部，從不透水頂面沿橫坡排至盲溝或路側分隔帶中，若與人行道相接時在基層埋設排水管，縱向收集雨水，每隔一段距離排至雨水檢查井內。

（三）海綿城市道路與紅線外用地的銜接設計

在居住區、商業區等區域，城市道路兩側連接建筑、小區的情況隨處可見。當相連場地用地緊張時，經常與人行道合用一個空間，場地可以采用透水鋪裝來排水；當城市道路與建筑小區之間用地富裕、存在路側綠帶時，可以將LID 設施與路側綠帶合并設置，在選擇LID 設施時，注意建筑對綠化的襯托、防護及出入口等要求，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、小區的銜接進行了優化設計在城市道路與建、構筑物相連的場地和人行道進行透水鋪裝，之間設置雨水花園、下沉式綠地、植草溝等LID 設施，利用場地坡度將雨水引入LID綠化設施中。對于水資源缺乏的干旱地區，城市道路排水設施基本可以解決雨水排放問題，雨水排入城市綠地內時，可以優先選用雨水儲存設施，來達到雨水資源化利用的目標。城市道路雨水徑流通過排水管直接進入濕塘或雨水濕地中，沉淀、過濾、凈化和存儲。

結語：本文通過閱讀大量文獻、研究相關案例和調查分析實際情況，提出了海綿城市道路系統，構建了海綿城市道路系統規劃與設計體系，對海綿城市路網和海綿城市道路進行了全面設計，旨在建立海綿城市理念下的城市道路系統設計的基本理論框架，研究其具體的設計方案和技術。