朱 鋼，彭竹葳

（成都市市政工程設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 618000）

0 引言

隨著城市的開發(fā)建設(shè)，自然條件發(fā)生變化，一些城市生了“城市病”：熱島效應(yīng)、水質(zhì)污染、外洪內(nèi)澇，城市道路帶來的初期雨水徑流污染嚴(yán)重，大面積路面硬化改變城市下墊面，徑流量大大增加。自2014年10月住建部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》（以下簡稱《指南》）以來，全國各地海綿城市建設(shè)進(jìn)行得如火如荼。

低影響開發(fā)技術(shù)作為海綿城市建設(shè)的重要手段，近兩年在海綿城市建設(shè)的各種場所，尤其是建筑與小區(qū)及城市道路中得到了越來越多的應(yīng)用。一座城市的發(fā)展價值取向，莫過于城市中人們的真切感受。城市道路作為重要的公建項(xiàng)目，是城市的窗戶，是可以被群眾可感可觸的項(xiàng)目，是貫徹海綿城市理念、貼近百姓的良好媒介。因此，如何做好城市道路的低影響開發(fā)設(shè)計(jì)，非常重要。

我國傳統(tǒng)的市政道路排水設(shè)計(jì)為：車行道、人行道設(shè)置橫坡，雨水篦子收水，進(jìn)入市政雨水排水管道，道路外側(cè)相鄰綠化帶往往造坡以提升景觀效果。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是：快排，保證行車安全；美觀，景觀造坡打造。在有了“海綿城市”理念以后，也凸顯了這樣傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)：徑流量增大，初期雨水徑流污染直接排入雨水系統(tǒng)從而排放至河道。有了海綿城市理念以后，城市道路設(shè)計(jì)有了轉(zhuǎn)變的契機(jī)。

1 已有指引

住建部推出的《指南》，使國內(nèi)第一次有了基于“海綿城市”理念城市道路的低影響開發(fā)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。《指南》中提出：“道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關(guān)系等，便于徑流雨水匯入低影響開發(fā)設(shè)施”“路面雨水宜首先匯入道路紅線內(nèi)綠化帶，當(dāng)紅線內(nèi)綠地空間不足時，可由政府主管部門協(xié)調(diào)，將道路雨水引入道路紅線外城市綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行消納”。但是，《指南》中并未給出具體做法的建議，僅在案例計(jì)算中可以找到參考。

各省市也相繼開始編制適用于本地區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)則。《四川省低影響開發(fā)雨水控制與利用設(shè)計(jì)規(guī)范》于2017年11月發(fā)布實(shí)施，其中提到：“城市道路宜增加綠化率，進(jìn)行低影響開發(fā)設(shè)計(jì)的城市道路綠化帶宜大于2 m”“具備透水地質(zhì)條件的新建、改擴(kuò)建非機(jī)動車道、步行街、人行步道等無大容量汽車通過的路面宜采用可滲透路面，若有上位規(guī)劃，透水鋪裝率不應(yīng)低于規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。若無規(guī)定，新建項(xiàng)目透水鋪裝率宜大于50%，改（擴(kuò)）建項(xiàng)目透水鋪裝比例宜大于20%?！?/p>

另外，2016年7月，住建部批準(zhǔn)、中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院編制的標(biāo)準(zhǔn)圖集《城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施》發(fā)布，包括城市道路/開放空間的總體設(shè)計(jì)及設(shè)施組合設(shè)計(jì)、單項(xiàng)設(shè)施的設(shè)計(jì)均有了設(shè)計(jì)指引。

在實(shí)際應(yīng)用中，各專業(yè)都有其不同要求，如何統(tǒng)籌城市道路設(shè)計(jì)中管線、道路、景觀，甚至河道專業(yè)的設(shè)計(jì)，至關(guān)重要。本文將就實(shí)際工程中的設(shè)計(jì)產(chǎn)生的疑問進(jìn)行探討。

2 常見的設(shè)計(jì)誤區(qū)

目前，常見到的一些應(yīng)用于城市道路的低影響開發(fā)設(shè)計(jì)存在一定的誤區(qū)。例如，認(rèn)為道路采用透水或半透水的路面即為“低影響開發(fā)”。在一些城市快速路，道路面層采用排水瀝青混凝土，但雨水徑流依然通過面層下的排水層，通過路邊盲溝有組織排放；或者部分道路所處區(qū)域土壤條件差，考慮到道路結(jié)構(gòu)安全性，結(jié)構(gòu)層底部及側(cè)面按照道路專業(yè)的要求做防滲處理，這樣就形成了“假透水”。又例如，普遍認(rèn)為低影響開發(fā)設(shè)計(jì)就是在道路旁的綠化帶做下凹式綠地，但是我們?？吹揭恍┞穫?cè)下凹式綠地或雨水花園，與實(shí)際硬化的區(qū)域缺乏聯(lián)系，并未真正消納開發(fā)后路面產(chǎn)生的降雨徑流。

3 指標(biāo)計(jì)算

《指南》中提出“年徑流總量控制率”的概念，各地編制的《海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》也將該指標(biāo)作為重要的甚至是首要的控制指標(biāo)。

市政道路是城市建設(shè)面積的重要組成部分。以成都市為例，中心城區(qū)建設(shè)用地面積中，道路及交通設(shè)施用地22%。這個區(qū)域的指標(biāo)如何實(shí)現(xiàn)，是否能實(shí)現(xiàn)，是整個城市海綿城市建設(shè)總體目標(biāo)是否可達(dá)的重要因素。

為了推行海綿城市建設(shè)，各地制定了海綿城市相關(guān)的項(xiàng)目審查要點(diǎn)。以成都為例，成都市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會于2017年8月發(fā)布了《成都市建設(shè)項(xiàng)目海綿城市專項(xiàng)設(shè)計(jì)編制規(guī)定及審查要點(diǎn)》，要求在具體實(shí)施中落實(shí)上位規(guī)劃的指標(biāo)要求。雖然多地已完成《海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》，但其年徑流總量控制率的指標(biāo)分解往往僅進(jìn)行到城市排水分區(qū)或管控單元（多為控規(guī)單元）的級別，具體各地塊及不用路幅的城市道路的指標(biāo)取值并未明確。

《成都市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016～2030）》中提出了城市道路的指標(biāo)取值方法。首先，根據(jù)所在片區(qū)的控制率要求，確定年徑流總量控制率初值；然后，根據(jù)路段紅線內(nèi)機(jī)動車道所占比例，依據(jù)表1對控制率進(jìn)行修正。某路段控制率=所在片區(qū)控制率+基于機(jī)動車道比例的調(diào)整值。

下面將選取兩種道路斷面進(jìn)行討論。以《成都市規(guī)劃管理局規(guī)劃道路橫斷面及管線綜合圖》中的幾個典型道路橫斷面為例。

圖1、圖2、圖3的道路斷面機(jī)動車道寬度分別占比70%、63%、72.5%，年徑流總量控制率可下調(diào)0～10%。以圖3為例，假定道路所處區(qū)域的管控單元控制指標(biāo)為70%，則道路設(shè)計(jì)的年徑流總量控制率目標(biāo)取值60%（根據(jù)成都市多年降雨統(tǒng)計(jì)資料，對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量14.4 m m），每100 m道路，半幅路所需的調(diào)蓄容積為：（14.5×100×0.9+1.5×100×0.15+4×100×0.3）×0.014 4=20.84 m3。

表 1城市道路年徑流總量控制率修正表

圖 1 典型道路橫斷面一(單位：m)

圖2 典型道路橫斷面二(單位：m)

圖3 典型道路橫斷面三(單位：m)

若道路紅線外側(cè)有規(guī)劃公用綠化帶，這部分調(diào)蓄容積的控制可以考慮通過引流進(jìn)入綠化帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)，但大部分城市道路的路旁側(cè)并無綠化帶，則這部分調(diào)蓄容積僅能通過行道樹樹池、樹帶或人行道下增設(shè)調(diào)蓄設(shè)施進(jìn)行控制。但是，在實(shí)際工程中由于景觀專業(yè)對行道樹樹種的選擇傾向、人行道下管線埋設(shè)的要求等因素，以上方法很難實(shí)施。

每條道路是否均需要進(jìn)行“指標(biāo)計(jì)算”？實(shí)際項(xiàng)目中，指標(biāo)落實(shí)非常困難，目前大多數(shù)城市并未嚴(yán)格執(zhí)行。筆者建議，城市道路應(yīng)因地制宜，結(jié)合道路所處區(qū)域的特點(diǎn)、道路的規(guī)劃條件及現(xiàn)場條件，確定低影響開發(fā)措施，不能一味考慮“指標(biāo)計(jì)算”。

4 單項(xiàng)設(shè)施做法討論

4.1 分隔帶

城市道路的斷面型式主要有單幅路、雙幅路、3幅路及4幅路。根據(jù)15M R105《城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施》，對不同板塊的道路及立交橋區(qū)的雨水控制和設(shè)施布局均有設(shè)計(jì)指引。

4.1.1 分隔帶寬度對低影響開發(fā)設(shè)計(jì)的影響

標(biāo)準(zhǔn)圖集明確了道路橫坡、收水方式和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，主要體現(xiàn)在：有側(cè)分帶、中分帶的道路，非機(jī)動車道、機(jī)動車道的橫坡坡向分隔帶，另外取消了常規(guī)雨水收水口的設(shè)置，在分隔帶中設(shè)置溢流式雨水口。值得注意的是，在標(biāo)準(zhǔn)圖集中，未討論分隔帶寬度對設(shè)計(jì)方案的影響。

南寧市《低影響開發(fā)雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集》中提出“分隔帶寬度小于2.5 m的路段，不宜向分隔帶引入路面雨水徑流”“為推進(jìn)海綿城市的建設(shè)，不建議采用中分帶寬度在2.5～4 m之間的城市道路”。

孔澤仁[1]提出，當(dāng)中分帶寬度小于2.5 m，由于中分帶的綠地面積有限，且考慮溢流式雨水口連接管過場，不允許路面徑流匯入中分帶，與南寧市標(biāo)準(zhǔn)圖集中的提法基本一致；楊青娟[2]認(rèn)為，中國城市綠地面積規(guī)模小，地表水污染負(fù)荷大，綠地究竟能承擔(dān)多少水質(zhì)和水量的優(yōu)化管理功能還需要深入研究和探討。

結(jié)合成都市常見的道路斷面型式，分隔帶寬度大多小于4 m，分隔帶不宜作為削減車行道徑流的主要場所。

常用于分隔帶的低影響開發(fā)措施往往要求綠化呈一定下凹，與傳統(tǒng)植樹或種植花草營造景觀效果的做法相悖。一般的城市道路中，具有較寬分隔帶的往往是具有重要交通功能的干道，景觀要求高，如何統(tǒng)籌徑流消納的需求與景觀效果成了難點(diǎn)。實(shí)際工程中，前者往往妥協(xié)于后者。

以成都市日月大道為例（見圖4、圖5），由于景觀需要，側(cè)分帶無法采用下凹，但每隔10 m在側(cè)分帶路緣石設(shè)置了開孔路緣石，側(cè)分帶內(nèi)設(shè)盲溝。主車道部分徑流可通過開孔路緣石進(jìn)入側(cè)分帶。筆者認(rèn)為該做法為更有操作性的低影響開發(fā)理念的實(shí)踐。若城市中新建或改建道路的分隔帶均按照下凹式綠地、生物滯留設(shè)施的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，會犧牲不同城市道路的不同景觀特色，實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)城市道路的定位、交通功能確定分隔帶的具體做法。

圖4 成都市日月大道側(cè)分帶平面圖（單位：mm）

圖5 成都市日月大道側(cè)分帶剖面圖

不可否認(rèn)，在分隔帶中設(shè)置低影響開發(fā)設(shè)施，可以有效改善雨水徑流水質(zhì)[1]。研究表明，在分隔帶中設(shè)置生物滯留設(shè)施，對雨水徑流中的TSS、重金屬污染物有較好的去除效果，而對N、P營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果不穩(wěn)定[1]。

4.1.2 分隔帶中溢流式雨水口做法

按照15M R105《城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施》，常規(guī)設(shè)置的雨水進(jìn)水口由分隔帶內(nèi)的溢流式雨水口取代。筆者認(rèn)為，不同道路應(yīng)根據(jù)其具體設(shè)計(jì)條件確定是否采用該種方式。例如，一些有分隔帶的城市快速路，行車安全重要性高，如果取消傳統(tǒng)收水的雨水進(jìn)水井，雨水徑流均通過開孔路緣石進(jìn)入到側(cè)分帶中消納，再通過側(cè)分帶中的溢流式雨水口排入市政雨水管道中，若雨季泥土、花草落葉進(jìn)入到溢流式雨水口中造成堵塞，對道路排水安全造成威脅。這唯一的收水、排放設(shè)施在汛期的維護(hù)將對管養(yǎng)維護(hù)部門提出更嚴(yán)格的要求。

為保障道路的排水安全，同時兼顧海綿城市建設(shè)提出的要求，對于一些行車安全要求高的道路，筆者提出可以考慮保留傳統(tǒng)的雨水進(jìn)水井，或提出更嚴(yán)格的后期維護(hù)管理的需求。如：（1）及時清除雜草、落葉；（2）汛期降雨頻繁，將造成溢流式雨水口周圍的泥土沖刷，應(yīng)定時清理進(jìn)水口的沉積物，保證排水通暢。

4.2 開孔路緣石

開孔路緣石廣泛應(yīng)用于城市道路低影響開發(fā)設(shè)計(jì)中，其開孔方式及設(shè)計(jì)參數(shù)直接影響道路雨水排放系統(tǒng)組織，決定低影響開發(fā)系統(tǒng)的工作效能。

15M R105《城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施》中給定了幾種開孔路緣石結(jié)構(gòu)做法,包括梯形、矩形以及圓形開孔。矩形和梯形開孔過流斷面大，但景觀效果較差；圓形開孔的路緣石景觀效果好，但過流斷面小，容易被路面垃圾阻塞。以日月大道為例，側(cè)分帶路緣石采用矩形開孔，在開孔內(nèi)設(shè)置篦子以阻塞垃圾，路緣石立面及剖面圖見圖 6、圖 7。

圖7 成都市日月大道開孔路緣石剖面圖

4.3 透水鋪裝

目前常用的透水鋪裝形式有兩大類——鋪裝材質(zhì)本身透水的透水混凝土、透水瀝青混凝土、透水磚；鋪裝材質(zhì)本身不透水的預(yù)制混凝土鋪裝板等。

對于鋪裝材質(zhì)本身透水的形式，將面臨滲透性能隨齡期衰減的必然缺陷。Soenke Borgwardt研究表明，由于礦物或有機(jī)物的細(xì)顆粒會進(jìn)入多孔混凝土路面磚的孔洞中，或進(jìn)入接縫料中，所以可以認(rèn)為混凝土路面磚路面的滲透性能將會有不可逆轉(zhuǎn)的衰減趨勢；研究表明透水型混凝土路面磚使用齡期3 a左右，滲透性能降至40%。透水性混凝土路面磚路面的滲透率取決于接縫料的質(zhì)量、施工質(zhì)量。

目前，北美、歐洲、澳洲等國鋪設(shè)的透水路面，在漸漸嘗試采用磚縫隙透水為主的路面。

對于磚縫隙透水的透水路面結(jié)構(gòu)，則不但規(guī)定了縫隙內(nèi)材料（砂子）的具體粒徑等性能要求，還提出定時真空吸出清洗后回填的日常使用維護(hù)措施，以保證這種結(jié)構(gòu)形式透水路面的透水性能可長期保持。圖8為預(yù)制混凝土鋪裝板人行道結(jié)構(gòu)圖，圖9為工業(yè)化鋪裝板剖面圖。

圖8 預(yù)制混凝土鋪裝板人行道結(jié)構(gòu)圖

圖9 工業(yè)化鋪裝板剖面圖

無論擬采用哪種透水鋪裝形式，都需要結(jié)合設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的地質(zhì)勘查報(bào)告確定人行道路基的處理方式。若地勘報(bào)告顯示區(qū)域?yàn)闈裣菪渣S土、膨脹土等不利于滲水的地質(zhì)，為防止對車行道路基的影響，應(yīng)對結(jié)構(gòu)層進(jìn)行防滲處理，甚至取消透水鋪裝設(shè)計(jì)。

對于人行道外側(cè)為綠化帶的城市道路，除透水鋪裝外，可通過人行道橫坡坡向綠化帶的方式減少徑流。

4.4 樹池

城市道路在滿足其基本功能的前提下，應(yīng)盡量設(shè)置連續(xù)綠化帶，以減少道路紅線內(nèi)的徑流面積。

有條件做帶狀樹池的，可采用帶狀樹池并設(shè)置開口路緣石（或采用平緣石），使相鄰硬化路面雨水徑流引入消納及凈化。

常見的一些帶狀樹池做法案例詳見圖10。

圖10 帶狀樹池做法示例圖

成都市的一些已建道路，通過簡單的改造即可實(shí)現(xiàn)低影響開發(fā)（見圖11）。

圖11 成都市濱河路現(xiàn)狀圖

一些項(xiàng)目中用到了生態(tài)樹池。若能做到將主車道徑流通過開孔緣石引流，則能發(fā)揮一定效能；若僅對人行道徑流消納，“點(diǎn)狀”樹池意義依然不大。在一些廣場項(xiàng)目中，點(diǎn)狀樹池的收水范圍較大，可以考慮使用。 如圖12所示。

圖12 生態(tài)樹池示例圖

徐冉云[6]提出一種海綿型改進(jìn)優(yōu)化的樹池做法（見圖13）。該樹池從左到右一次設(shè)置有卵石區(qū)、儲水區(qū)和植物生長區(qū)，提出了不同樹池面積率下的設(shè)計(jì)降雨深度關(guān)系及不同規(guī)格樹池設(shè)計(jì)數(shù)量與株距要求。

圖13 海綿型優(yōu)化改進(jìn)樹池

樹池作為城市道路中的必要組成元素之一，將其有效地利用起來做低影響開發(fā)設(shè)計(jì)是必要的，但必須注意植物的選擇和搭配，植物種類需耐淹。

同時，基于低影響開發(fā)理念設(shè)計(jì)的樹池，應(yīng)至少每年檢查一次，確保樹木生長良好。具備卵石層的樹池需定期清理或更換卵石。

5 結(jié)論及建議

在各地大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)的背景下，城市道路的低影響開發(fā)設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用，但筆者認(rèn)為，不能一概而論統(tǒng)一套用上位規(guī)劃中廣泛的指標(biāo)要求，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目條件確定低影響開發(fā)設(shè)施的運(yùn)用方式及規(guī)模大小。

國家、省、市已發(fā)布的指南、標(biāo)準(zhǔn)圖、規(guī)范及導(dǎo)則，均對城市道路的低影響開發(fā)設(shè)計(jì)有一定指引，但在實(shí)際工程中，各單項(xiàng)設(shè)施的設(shè)計(jì)均存在一些亟待解決的問題和值得探討的方向，無論是分隔帶、透水鋪裝或樹池的做法，都應(yīng)結(jié)合本地條件、項(xiàng)目特征綜合確定。