陸雯靜

上海市園林工程有限公司 上海 200083

上海市臨港新城J1路景觀工程作為本區(qū)域的主要交通要道，也是這片開發(fā)區(qū)的先行工程之一，具有著政府招商引資的重要作用。其“海綿城市”的試點(diǎn)應(yīng)用，為臨港開發(fā)區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)提供指導(dǎo)。因?yàn)槭堑缆飞系脑圏c(diǎn)工程，所以建設(shè)中需要充分考慮并結(jié)合道路的結(jié)構(gòu)與功能，如人行道、市政排水、道路綠化等，通過采用透水鋪裝、雨水花園、雨水循環(huán)利用等海綿技術(shù)，可為類似道路的海綿城市建設(shè)提供一定的參考和借鑒。

1 項(xiàng)目概況

臨港J1路建設(shè)前道路主體結(jié)構(gòu)已完成，全長(zhǎng)4 km，總綠化面積達(dá)100 000 m2，主要涉及海綿城市建設(shè)、土方回填、綠化種植、水電安裝和硬質(zhì)景觀建設(shè)。J1路綠化區(qū)域進(jìn)行景觀工程建設(shè)的同時(shí)，需對(duì)道路排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與改造，以滿足海綿城市建設(shè)的需要。其中道路中有650 m段為“海綿城市”建設(shè)試驗(yàn)段，面積為13 000 m2道路兩側(cè)綠化帶寬10 m，建設(shè)內(nèi)容為雨水花園。雨水花園與車行道間有一條寬3.5 m的人行道，人行道鋪裝采用透水磚鋪設(shè)。道路兩側(cè)路緣石位置每隔40 m設(shè)置1個(gè)雨水收集口，用于收集道路及兩邊綠化帶的雨水。雨水花園植物以多彩的灌木和花卉為主，背景為高大植物。雨水花園下是4個(gè)容量為90 m3的蓄水模塊，用以增強(qiáng)雨水花園的“蓄水”能力。道路上還設(shè)計(jì)了景墻、坐凳、景石等附屬設(shè)施，以增加道路景觀。

2 海綿設(shè)計(jì)理念

本工程的海綿設(shè)計(jì)理念是“環(huán)保、生態(tài)”，因此在材料選擇和建設(shè)形式上都與自然緊密結(jié)合。比如人行道鋪裝花紋設(shè)計(jì)為“跳躍的浪花”，綠化帶通過植被、石材等營(yíng)造自然氣氛。排水系統(tǒng)改造為可以將雨水收集循環(huán)利用的系統(tǒng)。這樣的建設(shè)可整體提升普通道路的使用功能和景觀效果，使其在具備人車通行的基本功能的同時(shí)，具有更好的游覽、健身和招引投資的功能[1-5]。

3 海綿技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

海綿城市在本工程中的應(yīng)用，從功能及運(yùn)作原理上整體可以劃分為收水、蓄水和雨水再利用。結(jié)構(gòu)上依次體現(xiàn)為道路雨水收集口（收水），人行道鋪裝及雨水花園（蓄水）和雨水循環(huán)利用系統(tǒng)（雨水再利用）。通過這樣的布局，使海綿城市起到對(duì)雨水徑流消減的作用。雨水口利用現(xiàn)有雨水口，起到雨水收集的作用，即將道路上及兩側(cè)綠化帶的雨水收入排水管道。透水磚和雨水花園起蓄水作用，透水磚結(jié)構(gòu)的性質(zhì)也能夠像“海綿”一樣儲(chǔ)存一部分雨水，而雨水花園主要是通過其蓄水層和植物對(duì)雨水進(jìn)行蓄水，同時(shí)雨水花園還是水體收集后雨水的“消耗”體。雨水再利用是通過雨水收集設(shè)備將收集的雨水通過地埋一體機(jī)供輸給雨水花園再利用（圖1）。

圖1 臨港J1路海綿建設(shè)平面布局

3.1 道路透水鋪裝

人行道鋪裝材料可以是透水混凝土，也可以是透水磚形式。考慮到非海綿城市段鋪裝為花崗巖鋪裝，為了與其達(dá)成整體上的統(tǒng)一，故選用透水磚。同時(shí)，為了使得顏色、花紋與其他花崗巖一致，透水磚需要定制。透水磚鋪裝結(jié)構(gòu)從上層到下分別為透水磚面層、中砂找平層（砂粒徑0.3～5.0 mm）、碎石墊層（粒徑5～60 mm）、中砂墊層、素土夯實(shí)，根據(jù)功能的不同各結(jié)構(gòu)層厚度也不一，有的還設(shè)計(jì)有土工織物、灰土等。透水磚本身具有蓄水功能，為了將更多的雨水下滲到土層，基層也做透水處理，故不采用水泥砂漿黏結(jié)的方式（圖2）。

透水磚與普通石材相比，材料本身具有蓄水功能，同時(shí)還可以將水滲透到鋪裝層之下（土壤），所以有一定的蓄水、透水能力。其綜合蓄水能力不僅與材料本身有關(guān)，還與其下土壤的吸水、滲水能力有關(guān)，一般砂性土滲水能力強(qiáng)，黏性土滲水能力差。若透水磚設(shè)計(jì)在車行道旁，則設(shè)計(jì)和施工時(shí)需重點(diǎn)考慮納水后雨水對(duì)道路的影響，如果道路基層或路基長(zhǎng)期處于泡水狀態(tài)，則會(huì)破壞道路結(jié)構(gòu)，應(yīng)提前做好隔水和防水等措施。

3.2 雨水花園建設(shè)

雨水花園作為海綿城市建設(shè)的一種方式，正在被廣泛應(yīng)用。本工程道路雨水花園的整體結(jié)構(gòu)分為種植層、砂礫層、土壤層。砂礫層設(shè)置在中央地帶，整體呈凹形，可以儲(chǔ)水。在雨水花園邊坡處設(shè)置溢流管，待水位達(dá)到一定標(biāo)高時(shí)，多余的水便通過溢流管排到道路管網(wǎng)，再匯集到蓄水設(shè)備里。雨水花園的背景樹為喬木，上層選擇合歡、棕櫚、櫸樹等高大、樹形美觀的植物；中層以花灌木為主，如彩葉杞柳、金葉大花六道木、紅花檵木等；地被植物采用成景效果好、生長(zhǎng)能力強(qiáng)的植物，水果蘭、百子蓮等采用片植形式，與紫葉千鳥花、黃金菊、綿毛水蘇等進(jìn)行組團(tuán)種植。部分植物和景石宜搭配設(shè)計(jì)，營(yíng)造自然風(fēng)趣的風(fēng)格，做到“軟硬相宜、自然相生”的景觀效果（圖3）。

圖2 人行道透水磚鋪裝

圖3 建設(shè)中的雨水花園

雨水花園是市政道路上收集雨水的應(yīng)用終端，其承擔(dān)“消化”雨水的角色，同時(shí)也是道路景觀提升的重要方式之一，所以植物配置與土建施工質(zhì)量是影響其功能的主要因素。必要時(shí)，可根據(jù)園藝師或綠化工程師的建議對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的深化提升。在充分考慮并確保道路結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)，通過景觀造景技術(shù)將雨水花園打造成道路上一抹靚麗的風(fēng)景線。

3.3 雨水循環(huán)利用

雨水循環(huán)利用系統(tǒng)是為了增強(qiáng)海綿城市的蓄水能力及將收集的雨水在后期進(jìn)行利用而增設(shè)。本工程中具體采用了4個(gè)容積為90 m3的蓄水設(shè)備，可以將部分雨水暫時(shí)存放起來，在干旱季節(jié)或者雨水花園缺水時(shí)通過地埋一體機(jī)反哺給植物。其中蓄水設(shè)備施工關(guān)鍵在于基坑的開挖和維護(hù)，開挖深度達(dá)4.1 m。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，基坑開挖及基坑圍護(hù)專項(xiàng)方案須經(jīng)專家論證后方可實(shí)施。區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)為黏性土，結(jié)合周邊施工條件，基坑圍護(hù)采用拉森鋼板樁形式，用挖機(jī)壓樁。施工時(shí)要確保樁的位置準(zhǔn)確，樁身要垂直，否則立即糾正或拔出重壓。圍護(hù)做好后進(jìn)行鎖扣試驗(yàn)和檢查。基坑排水采用基坑底開挖明溝和集水坑，再用水泵抽水排出的方式進(jìn)行（圖4）。

圖4 雨水循環(huán)系統(tǒng)示意

因蓄水設(shè)備安裝所在的綠化帶寬度僅10 m，故蓄水設(shè)備在市政道路上的應(yīng)用要特別注意保護(hù)好已有道路路基和基層的穩(wěn)定，基坑與道路的邊緣距離要滿足要求，打樁后加強(qiáng)鋼板樁的支撐，確保道路側(cè)土方不位移。同時(shí)，在確保收水標(biāo)高和蓄水容量的基礎(chǔ)上，盡量適當(dāng)增加基坑的開挖深度以達(dá)到減小基坑開挖面積的目的，在安全和功能上衡量施工措施。

蓄水設(shè)備是市政道路雨水收集后的匯集點(diǎn)，收集后多余的水可以通過溢流管排到其他排水管網(wǎng)。蓄水設(shè)備的運(yùn)作質(zhì)量還與前期水質(zhì)的過濾、凈化質(zhì)量有關(guān)，要嚴(yán)格分析設(shè)備所在地的垃圾、雜物類別，從而進(jìn)一步采取凈化措施。蓄水設(shè)備收集的雨水通過沉淀凈化，最后可用于雨水花園景觀用水的補(bǔ)給。

路面、綠化帶里的雨水最終通過道路上的雨水口匯集到市政管道，再由市政雨水管統(tǒng)一收集到蓄水設(shè)備。雨水模塊收集后，多余的水再排至市政排水管網(wǎng)。雨水花園對(duì)雨水徑流的消減作用因雨量大小不同而定。

實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：在蓄水設(shè)備無存水的情況下，當(dāng)遇到小雨和短時(shí)大雨天氣時(shí)，雨水花園對(duì)雨水徑流可以實(shí)現(xiàn)100%的消減；當(dāng)中雨、持續(xù)性大雨天氣時(shí)，雨水花園對(duì)雨水徑流的平均消減率在45%左右；而當(dāng)梅雨天氣或連續(xù)多天下雨時(shí)，前期蓄水后雨水花園水量達(dá)飽和狀態(tài)，則對(duì)雨水徑流消減作用不大。

4 結(jié)語

市政道路中“海綿城市”的建設(shè)，必須要綜合考慮道路排水、道路功能和道路景觀，使得各要素有機(jī)結(jié)合，功能互補(bǔ)。雨水井（口）、透水鋪裝、雨水花園、蓄水設(shè)備等海綿技術(shù)為市政道路海綿城市的建設(shè)提供新思路，小品及構(gòu)筑物提升了道路景觀品質(zhì)和趣味性。在實(shí)施過程中，蓄水設(shè)備、透水鋪裝等應(yīng)用要充分考慮對(duì)市政道路穩(wěn)定性及安全性的影響，前期雜物的凈化直接影響到蓄水設(shè)備的使用功能。

相對(duì)而言，海綿技術(shù)在市政道路的應(yīng)用存在前期建設(shè)成本較高、施工相對(duì)繁瑣、各專業(yè)緊密配合等問題，但建成后減輕城市排澇、優(yōu)化道路景觀、降低后期維護(hù)成本等都具有非常積極而重要的意義。