■ 劉 頌 Liu Song 楊 瑩 Yang Ying

當前我國城市快速發(fā)展，不透水面積增加破壞了自然水循環(huán)，城市水文問題日益突出，水質(zhì)污染、內(nèi)澇事件越來越頻繁。隨著道路路網(wǎng)密度的不斷提高，遇到暴雨時，道路成了地表徑流匯集的首要區(qū)域，道路積水成為普遍現(xiàn)象，同時給人工排水系統(tǒng)造成很大壓力，而道路綠地發(fā)揮的雨水滯蓄排水等作用有限。本文以提升道路綠地雨洪管理能力為目標，探討道路綠地改造的途徑，以期為城市道路更新提供新思路。

1 雨水快排理念下城市道路面臨的雨洪問題

我國城市建設過程中一直把雨水當作“廢水”，尤其是為了緩解道路雨水徑流量大的問題，往往通過布置灰色基礎設施，如提高排水管道設計標準、雨污分流改造、建設大型調(diào)蓄池、調(diào)蓄隧道等方法[1]，試圖將雨水通過最短的途徑在最快的時間內(nèi)排走，造成了雨水資源的浪費。

傳統(tǒng)道路路面透水性差，且路面標高低于道路綠地標高，道路綠地被路緣石封閉，一方面，使道路綠地喪失了收集管理路面雨水的能力；另一方面，道路綠地產(chǎn)生的徑流自然地排到道路路面，使道路綠地不僅沒有發(fā)揮雨水滯留滲透的功能，甚至增加了道路排水負擔。降雨發(fā)生時，大量的雨水迅速在路面匯集形成徑流，徑流沿著路緣流動，進入位于低處的雨水口，一旦排水不暢，就會形成積水。遭遇暴雨時，大量的雨水徑流注入城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，導致雨水管網(wǎng)系統(tǒng)過載，形成城市內(nèi)澇。而城市河流等受納水體接納了本應被自然系統(tǒng)吸收的徑流，導致流量在短時間內(nèi)劇增并達到峰值流量，引發(fā)河流水體外溢及洪水災害。

由于雨水在降落匯集的過程中攜帶了道路、屋頂及建筑表面的大量污染物質(zhì)，造成雨水徑流污染嚴重。污染徑流在管道中的高速傳輸，使污染物難以沉積，最終進入受納水體，導致水質(zhì)惡化[2]。

2 當前道路綠地建設現(xiàn)狀及問題

（1）雨水收集功能較弱。我國城市建設中排水基礎設施的設計標準落后，基礎設施管理不健全，配套設施建設不足等都會導致城市道路積水，外水倒灌。而傳統(tǒng)道路綠地，由于路緣石的阻隔導致本身具有的雨水管理功能喪失，成為城市雨水問題“誘發(fā)”的重要場地[3]。道路綠地雨水收集功能微弱。

（2）對雨洪管理設施景觀效果的考慮欠缺。一方面，當前城市道路綠地在規(guī)劃設計時仍然缺乏與雨洪管理功能和雨水管理設施的有效結(jié)合，針對道路綠地的規(guī)劃設計缺少對水文管理的考慮；另一方面，基于雨洪管理功能的道路綠地關注雨水設施的布局以及與雨水控制目標的最大化，發(fā)揮功能作用的過程也過于程式化，忽略了景觀方面的美學效果，造成二者分離，未能有效協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

（3）忽視針對道路綠地雨洪管理的植物景觀設計。在城市雨水設施植物景觀方面，有些植物群落并沒有有效地滯留滲透雨水，一些雨水基礎設施中由于植物選擇與種植密度不當，植物甚至出現(xiàn)雜亂生長或倒伏的現(xiàn)象，這些都影響了植物功能的發(fā)揮，造成泥土沖刷、滯留雨水無法有效下滲等問題，進而導致雨水基礎設施的癱瘓。當前道路綠地植物設計粗放、單一，進行植物的選擇、設計時缺少對綠地設施化后植物生長環(huán)境的考慮，影響植物景觀效果。

3 道路綠地作為綠色雨水設施緩解雨洪問題的可能性

綠色雨水基礎設施，是指在不同空間尺度上具有雨洪調(diào)蓄、水質(zhì)凈化、水源涵養(yǎng)、回補地下水等功能的生態(tài)技術(shù)措施、自然生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的整體，它在源頭上對雨水徑流進行削減凈化，是一種更加高效、彈性的雨洪管理方式[4]。綠色雨水設施包括宏觀層面的水生態(tài)敏感區(qū)、中觀層面的自然要素及綠地系統(tǒng)和微觀層面的低影響開發(fā)措施和綠色空間所構(gòu)成的場地雨水系統(tǒng)[5]。

綠色雨水設施大部分依靠園林綠地進行建設。綠地的水文控制效果如下：①控制雨水徑流流量及流速：通過下滲、蒸發(fā)等途徑增加雨水在地表停留和滲透的時間。將雨水徑流滯蓄滲透或收集利用，防止在場地外與其他徑流匯集形成大規(guī)模的雨洪徑流[6]。②實現(xiàn)雨水資源的合理利用：收集來自建筑或綠地的雨水作為再生水直接回用，通過雨水的就地下滲直接回補地下水，讓雨水流入綠地成為植物的灌溉水源等。③凈化雨水徑流：通過土壤、生物和水面等吸收、過濾、隔離、降解雨水中的污染物質(zhì)，凈化雨水，保障雨水水質(zhì)安全。

道路綠地是城市綠地系統(tǒng)的脈絡，在城市綠地系統(tǒng)中所占比例較大，服務率和使用率也較高[7]。道路綠地中可以采用的綠色雨水設施有透水鋪裝、下沉式綠地、過濾樹池、雨水花園、雨水濕地、植草溝和植被緩沖帶等，分別發(fā)揮滯留滲透、收集存儲、轉(zhuǎn)輸和截污凈化等功能（表1）。

4 道路綠地雨洪管理功能提升設計

以某條二板三帶式道路（圖1）為例，道路寬度40m，含中央4m綠化分隔帶，兩側(cè)有各20m綠化帶。道路雨水管線設置在道路中心線處，中央綠化帶內(nèi)，雨水預留井布置在道路兩側(cè)；污水管線設置在南側(cè)距離中心線30m處（即南側(cè)紅線外10m位置處），污水預留井布置在道路北側(cè)距離道路中心線30m處。

現(xiàn)狀道路綠地由于標高原因所產(chǎn)生的雨水徑流排入道路，同時，綠地的側(cè)石結(jié)構(gòu)阻擋道路雨水進入綠地，所有的雨水徑流沿道路經(jīng)雨水口進入市政雨水管道。

表1 綠地雨洪控制能力比較

4.1 道路綠地改造的目標

(1)提高道路綠地雨水徑流流量流速控制能力。發(fā)揮城市道路綠地降低和減緩雨水徑流流量和流速的功能，增加雨水在地表停留和滲透的時間。在設計中將雨水徑流滯蓄滲透或收集利用，防止在場地外與其他徑流匯集而形成大規(guī)模雨洪徑流[1]。

(2)提高城市道路綠地雨水資源化利用。通過道路雨水就地滲透直接回補地下水；結(jié)合道路綠地景觀設計，讓雨水流入綠地成為植物的灌溉水源或收集道路雨水作為觀賞水體景觀用水等。

(3)提高道路綠地雨水徑流污染控制的能力。通過道路綠地內(nèi)的土壤、生物和水面等吸收、過濾、隔離、降解道路雨水徑流中的污染物質(zhì)，阻斷雨水徑流攜帶污染物質(zhì)在不透水鋪裝表面的蔓延，改善徑流水質(zhì)。

(4)提升城市道路綠地景觀效果?；谟旰楣芾砉δ艿某鞘械缆肪G地景觀設計，從生態(tài)效益出發(fā)，將雨洪管理功能作為設計中的重要關注點，但這并不是惟一目標。雨洪管理設施與景觀設計要素的結(jié)合，還能夠同時發(fā)揮道路綠地的生態(tài)功能、使用功能和美學價值，實現(xiàn)道路綠地多目標的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 系統(tǒng)布置綠色雨水設施

圖1 現(xiàn)狀道路斷面及坡度圖

從道路橫斷面來看，道路綠地由中央分車帶、行道樹綠帶及路側(cè)綠地組成（圖2）。兩板三帶式道路是生活型道路常見的形式，這類道路通常為城市支路，車流量較小，車速較慢，相對的污染情況也較低。由于這類道路綠地形式較簡單，所采用的綠色雨水設施有下沉式綠地、雨水花園、植草溝、生態(tài)樹池、路緣石擴展池、透水鋪裝、植被緩沖帶五種。

道路綠地綠色雨水設施布局及銜接關系如圖3，車行道和人行道產(chǎn)生的徑流，通過路緣石切口和道路豎向地形流入路側(cè)綠地的綠色雨水設施中，經(jīng)過滯留滲透、轉(zhuǎn)輸、凈化和水流控制設施的組合作用將雨水蓄滯，綠色雨水設施在地下相連，下滲的雨水和超過容納量的雨水徑流進入市政雨水管網(wǎng)。

圖2 道路斷面圖

圖3 道路綠地綠色雨水設施布局銜接關系圖

4.3 道路綠地分類改造

4.3.1 道路銜接建筑、小區(qū)等大面積不透水鋪裝

道路紅線外緊鄰商服或居住建筑等大面積不透水區(qū)域，這種類型在城市中較為常見。這種類型的道路（圖4（1））往往標高較低，周邊區(qū)域的雨水徑流全部排放到道路上，再由道路雨水口流入地下排水管網(wǎng)。由于這種排放方式對排水管網(wǎng)的依賴性較高，一旦雨水口出現(xiàn)淤積或堵塞，或徑流量超過雨水管網(wǎng)的承擔能力，就會出現(xiàn)積水情況或內(nèi)澇。道路中間雖然有綠化帶，但由于路緣石的阻擋，道路徑流無法流入綠地，綠地無法滯蓄雨水徑流。

進行綠色雨水設施設計時，應將道路綠帶下沉，低于人行道及車行道，紅線范圍內(nèi)外的雨水徑流直接進入道路綠地的綠色雨水設施，超過消納容量的雨水最終排入市政雨水管道（圖4（2））。

4.3.2 道路銜接城市綠地

當城市道路與城市綠地相鄰，道路紅線外為開放式綠地時，這類型的道路景觀（圖5（1））通過綠地將建筑和道路隔離開來，看似不透水表面沒有直接相連。但是建筑區(qū)域的雨水通常不會進入綠地而是排入市政雨水管道，并與位于道路下方的管道連接在一起，建筑與道路這兩種不透水地表實際上還是彼此相連[8]，綠地并沒有起到雨洪管理的作用。

在進行綠色雨水設施布局時，道路紅線外城市綠地布置植草溝，道路紅線內(nèi)外的雨水徑流排入植草溝進行滯留滲透和凈化；調(diào)整道路紅線內(nèi)綠地標高，使得機動車道雨水徑流匯入分車綠帶內(nèi)；若道路標高較低，可沿道路緣石設置雨水口，非機動車道和人行道路面產(chǎn)生的雨水徑流匯入路側(cè)綠地的雨水設施內(nèi)，超過容納量的雨水通過溢流管、溢流井排入市政雨水管網(wǎng)[9]（圖5（2））。

4.4 道路雨洪管理單項設施設計

道路綠地雨洪管理單項設施分布如圖6，主要有雨水花園、下沉式綠地、生態(tài)樹池和透水鋪裝等。

4.4.1 結(jié)合行道樹綠帶布置雨水花園或下沉式綠地

車行道雨水徑流通過路緣石切口進入標高較低的雨水花園中（圖7），雨水花園設計時需考慮以控制徑流量和控制徑流污染為目標的兩種雨水花園形式。其中，以控制凈流量為主要目標的雨水花園適用于處理雨水徑流水質(zhì)較好的小面積匯流雨洪，如污染中等或較輕的道路雨水；以控制污染徑流為主要目標的雨水花園，適用于布置在城市主要交通道路、交通廣場和停車場周邊，作為初期雨水徑流污染控制設施來使用。另外，雨水花園景觀自然生態(tài)，對視覺景觀的提升改造意義重大。

圖4 綠色雨水設施與道路紅線外建筑、小區(qū)銜接關系圖

圖5 綠色雨水設施與道路紅線外綠地銜接關系圖

圖6 道路綠地綠色雨水設施布置圖

布置下沉式綠地時（圖8），需將道路和人行道的雨水徑流通過路緣石切口引導到下沉式綠地內(nèi)，經(jīng)過土壤的吸收和過濾回補地下水，超過調(diào)蓄能力的雨水徑流排入市政雨水管道。

下沉式綠地的占地面積比例對雨水徑流的滯蓄滲透有著很大的影響，下沉式綠地面積越大，雨水徑流外排率越小。下沉式綠地在城市道路綠地中應用廣泛，但在污染情況較嚴重、地下水水位較高的場地應慎重使用。

4.4.2 生態(tài)樹池設計

生態(tài)樹池能夠處理超過90%的雨水徑流總量[10]，凈化75%～95%的常見地表污染物，并且生態(tài)樹池的規(guī)模與雨水徑流污染物的去除率成正比[11]。生態(tài)樹池適宜于在綠化面積受限的場地中使用（圖9），雨水徑流滯留在生態(tài)樹池中，能夠保障灌木及喬木用水，節(jié)約水資源；同時，植物也能夠發(fā)揮美學功能和生態(tài)效益，緩解熱島效應，營造舒適美觀的道路空間感受。行道樹綠地可以改造成生態(tài)樹池的形式，雨水徑流通過路緣石切口進入生態(tài)樹池，經(jīng)過樹池內(nèi)土壤、植物的吸收過濾，凈化雨水，回補地下水。

4.4.3 透水鋪裝設計

透水鋪裝能夠?qū)⒌乇碛晁畯搅骶偷販魸B透，起到短時雨水滯蓄及雨水污染物過濾的功能，同時降低雨水徑流傳輸速度，讓雨水緩慢下滲回補地下水。透水鋪裝能夠增加保水能力，緩解熱島效應，同時還能起到消音、防眩光、增加地表濕度的功能，增加體驗舒適度[12]。透水鋪裝適用于人行道、停車場和交通廣場等車流量及負荷都較小的道路,若將目前大面積的不透水鋪裝更新為透水鋪裝，能夠有效實現(xiàn)雨水徑流的就地下滲。透水鋪裝類型多樣，包括透水磚、礫石、透水瀝青或利用鋪裝縫隙透水的石材等，單一鋪裝材料的使用或不同鋪裝材料的混合使用都能夠營造出不同的視覺效果。

圖7 雨水花園平立面圖及效果圖

圖8 下沉式綠地平立面圖及效果圖

圖9 生態(tài)樹池平立面圖及效果圖

4.5 植物配置設計

植物是雨水設施中的重要影響因素之一，除觀賞作用外，植物還發(fā)揮著凈化水質(zhì)，穩(wěn)固土壤，維持生物多樣性等作用。植物的選擇不僅要美觀，滿足基本的景觀效果要求，還要充分考慮不同類型及功能雨水設施的特殊條件和水文功能要求。設計時首先要考慮植物設計的影響因子，然后從植物群落的結(jié)構(gòu)改造和季相改造兩方面入手，增加植物群落的穩(wěn)定性，并且保證不同季節(jié)的植物景觀效果。

5 結(jié)語

由于傳統(tǒng)道路排水設施的局限性，造成路面徑流污染、排澇壓力大等問題，難以適應現(xiàn)代道路排水系統(tǒng)的要求，基于雨洪管理功能提升的城市道路綠地景觀設計方法，目的是從生態(tài)效益出發(fā)，將雨洪管理功能作為道路綠地設計中的重要關注點，通過系統(tǒng)布置綠色雨水設施、改造道路綠地及植物設計，實現(xiàn)道路綠地自然調(diào)控城市雨水，以緩解道路雨水問題。大量實踐項目和研究表明，道路綠地在徑流控制、水質(zhì)凈化、雨水資源利用等方面有著積極的作用，在城市道路設計或改造時，應綜合考慮環(huán)境氣候特征，分析雨洪壓力，合理布局和設計綠地形式，同時注意植物的合理配置，滿足環(huán)境適應性的同時提高景觀質(zhì)量。

參考文獻：

[1]王思思,蘇義敬,車伍,李俊奇．景觀雨水系統(tǒng)修復城市水文循環(huán)的技術(shù)與案例[J]．中國園林,2014 (01)：18-22．

[2]Marttila, H． and Klove, B．,2010． Managing Runoff, Water Quality and Erosion in Peat land Forestry by Peak Runoff Control[J]． Ecological Engineering,36(7)：900-911．

[3]張善峰,王劍云．綠色街道—道路雨水管理的景觀學方法 [J]．中國園林 ,2012(01)：25-30．

[4]俞孔堅,李迪華,袁弘,等．“海綿城市”理論與實踐[J]．城市規(guī)劃 ,2015,39(06)：26-36．

[5]劉麗君,王思思,張質(zhì)明，董音．多尺度城市綠色雨水基礎設施的規(guī)劃實現(xiàn)途徑探析[J]．風景園林,2017(01)：123-128．

[6]車伍,馬震,王思思等．中國城市規(guī)劃體系中的雨洪控制利用專項規(guī)劃[J]．中國給水排水,2013,29(2)：8-12．

[7]高哲．基于防洪排澇的城市道路綠地景觀設計研究[D]．天津 ：天津大學 ,2014．

[8]趙晶．北京城市內(nèi)澇特征及景觀系統(tǒng)的雨洪調(diào)蓄潛力[D]．北京 ：北京大學 ,2012．

[9]陳宏亮．基于低影響開發(fā)的城市道路雨水系統(tǒng)銜接關系研究[D]．北京：北京建筑大學,2010．

[10]The Low Impact Development Center, Inc． Low Impact Development and Sustainable Landscape：Bioretention[EB/OL],http：//www．epa．gov/epawaste/conserve/tools/greenscapes/pubs/asla-water．pdf,2015-04-09．

[11]Low Impact Development Center,Inc．Urban design tools[EB/OL],http：//www．lid-stormwater．net/treeboxfilter_sizing．htm, 2015-04-09．

[12]施雪．透水性路面鋪裝在構(gòu)建生態(tài)城市的作用[J]．新型建筑料 ,2007(10)：66-68．