錢曉丹

（上海浦東建筑設計研究院有限公司，上海市 201206）

0 引 言

海綿城市建設理念的推廣，對城市水環(huán)境優(yōu)化、水資源利用、水質(zhì)凈化和水生態(tài)環(huán)境修復起到了諸多作用，正逐步形成日趨完善的設計、施工、驗收、管理和養(yǎng)護體系[1-2]。

國內(nèi)外的專家學者也針對有關(guān)海綿城市建設進行了一定的研究。李俊奇等[3]對城市道路下墊面徑流水質(zhì)進行調(diào)研，評價海綿城市措施對徑流污染物的控制效果，對污染物遷移規(guī)律進行分析，總結(jié)了水質(zhì)調(diào)研分析方法。楊帆等[4]著眼于海綿城市韌性治理體系分析，重點闡述了管理和運營方面的創(chuàng)新做法，提出了智慧轉(zhuǎn)型的閉環(huán)管理模式。陳旺等[5]針對基于海綿城市建設理念的透水鋪裝堵塞問題進行研究，調(diào)研包括快速路等6 種類型道路的堵塞物，按粒徑分布規(guī)律將其劃分為4 個類別，并分別進行滲透系數(shù)衰減試驗，提出了PCC 和PAM 兩種路面結(jié)構(gòu)形式。

可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究主要針對海綿城市建設過程中諸多LID 措施凈水和凈流控制能力展開具體的探討，而在具體項目推進過程中涉及的設計問題分析還相對較少?；诤＞d城市建設理念的城市道路優(yōu)化設計工作受限于道路空間分布特征、養(yǎng)護條件、路基條件等，也成為現(xiàn)階段海綿城市推廣的重點問題。因此，本文依托上海市城市道路設計方案，以橫斷面分幅形式和綠地退讓情況作為控制指標，對4條道路的設計方案進行分析，并基于海綿城市建設理念，在對比評價的基礎上提出優(yōu)化思路。

1 道路類型劃分

常規(guī)城市道路橫斷面按照分幅形式可分為單幅～四幅道路。其中，采用單幅和雙幅橫斷面分幅形式的道路在非機動車道和機動車道間通常不設有分隔帶，而是采用機非共板方案。采用三幅和四幅橫斷面分幅形式的道路在非機動車道和機動車道間通常設有分隔帶，機動車道置于分隔帶靠近道路中間一側(cè)，非機動車道置于分隔帶靠近道路兩邊一側(cè)。

此外，不同城市道路橫道面形式的差別還體現(xiàn)在路側(cè)建筑退讓道路的紅線區(qū)域范圍內(nèi)是否設置有綠地。

本文以橫斷面分幅形式和退讓區(qū)域綠地情況作為控制指標，選取上海市現(xiàn)有的海綿城市建設示范區(qū)4 條城市道路設計方案，依托其設計方案展開分析。4條道路的控制指標情況見表1。

表1 道路指標情況

2 設計概述

2.1 道路A 設計（單幅、有綠地）

道路A 橫斷面總寬設計24.00 m，機動車車行道設置為14.00 m，樹帶和人行道寬度為5.00 m，外側(cè)靠近環(huán)城河綠地寬度處于30～60 m 范圍內(nèi)。道路A依托海綿城市建設理念的橫斷面設計圖示及其對應的徑流滲濾技術(shù)路線情況分別見圖1 和圖2。

圖1 道路A 橫斷面設計圖

圖2 道路A 徑流滲濾技術(shù)路線圖

內(nèi)側(cè)人行道徑流主要通過透水鋪裝下滲，過量雨水進入雨水滲渠。內(nèi)側(cè)路面徑流途徑側(cè)石開口和截污設施，同樣進入雨水滲渠，雨水滲渠收集后進入雨水井。外側(cè)靠近環(huán)城河的路面和人行道徑流分別經(jīng)側(cè)石開口截污設施或直接進入雨水滲渠，后進入植草淺溝。道路縱向在一定長度內(nèi)設置一過街雨水管，導入生物滯留帶，部分滲流進入外側(cè)環(huán)城河，部分下滲或蒸發(fā)。

2.2 道路B 設計（雙幅、無綠地）

道路B 的橫斷面總寬為28.0 m，橫斷面形式為雙幅。行車道面層材料為瀝青混合料壓實路面，道路兩側(cè)均為公共建筑及工業(yè)用房。分隔帶設計為4.50 m，車行道和人行道分別為7.50 m 和4.25 m。道路B 依托海綿城市建設理念的橫斷面設計圖示及其對應的徑流滲濾技術(shù)路線情況分別見圖3 和圖4。

圖3 道路B 橫斷面設計圖（單位：cm）

圖4 道路B 徑流滲濾技術(shù)路線圖

該道路人行通道和車行道之間設計有下凹式樹帶，其寬度為2.00 m。在其內(nèi)部還設有I 型滲井，機動車道內(nèi)徑流可通過側(cè)石開口進入下沉式樹帶，也有部分分流通過滲井下滲，溢流部分進入市政雨水管道。人行通道徑流由透水鋪裝下部設置的DN110盲管進入市政雨水管道。

2.3 道路C 設計（三幅、有綠地）

道路C 機動車道設計為15.00 m，機非分隔帶設計為4.00 m，非機動車道設計為5.00 m，人行道為4.50 m。人行道和非機動車道間設有樹帶，其寬度處于1.00～1.50 m 范圍內(nèi)。道路C 依托海綿城市建設理念的橫斷面設計圖示及其對應的徑流滲濾技術(shù)路線情況分別見圖5 和圖6。

圖5 道路C 橫斷面設計圖

圖6 道路C 徑流滲濾技術(shù)路線圖

道路C 兩側(cè)為綠地、公園、住宅小區(qū)和辦公樓，多設置有圍墻，因此后退綠化空間并不大。設計方案采用了將人行道和非機動車道間樹帶設置為下凹式的方案，用于通過側(cè)石開口滲透非機動車道徑流。機動車道和人行道徑流分別通過滲井和透水鋪裝滲入溢流雨水口。

2.4 道路D 設計（四幅、無綠地）

道路D 的橫斷面總寬為60.0 m，橫斷面形式為四幅。與道路C 相類似，其兩側(cè)多為公園、住宅小區(qū)和辦公樓，但不同的是具備綠地退讓空間。其中央分隔帶設計為2.00 m，人行道設計為6.00 m，輔道設計為7.00 m，機非分隔帶和機動車道分別設計為4.00 m和12.00 m。道路D 依托海綿城市建設理念的橫斷面設計圖示及其對應的徑流滲濾技術(shù)路線情況分別見圖7 和圖8。

圖7 道路D 橫斷面設計圖

圖8 道路D 徑流滲濾技術(shù)路線圖

在設計過程中將生物滯留帶LID 措施用作機非分隔帶，可收集從側(cè)石開口進入的機動車道雨水徑流。人行道的設計采用了透水鋪裝方案，同時以生態(tài)樹池補充蓄納超量雨水。非機動車道徑流利用設計的下凹式樹帶進行收集，最終通過溢流雨水口進入雨水井。

3 評估與設計優(yōu)化

3.1 賦權(quán)及評分

基于海綿城市建設理念的城市道路設計成果是以徑流控制、污染物控制作為設計目標。整體來看，上述4 條道路基本滿足初步設計構(gòu)想，但在景觀表現(xiàn)、造價情況、實施難度、指標達成和養(yǎng)護難度方面仍需進一步確認。因此，要對上述5 個評價指標分別進行評價。參考《海綿城市建設評價標準》（GB/T 51345—2018），綜合現(xiàn)有海綿城市道路應用經(jīng)驗，對5 個評價指標分別賦權(quán)，按照其標準對上述4 條道路的海綿城市建設成果進行打分。

具體的評分結(jié)果要充分結(jié)合各條道路相關(guān)特征和不足。道路A 在實施施工過程中涉及多項市政管線保護、樹木移植，且雨水口的增設將導致沿河駁岸修復費用較高，且透水鋪裝等設施的透水能力恢復將增加養(yǎng)護難度。道路B 主要考慮指標達成方面滲井滲透能力、井內(nèi)孔洞易堵塞難以保證滲透性能。道路C 和道路D 除上述問題外，還分別出現(xiàn)了路側(cè)香樟果實污染透水磚、堵塞孔隙，以及透水磚在樹木遮陰下易生青苔等。具體賦權(quán)及評分結(jié)果見表2。

表2 賦權(quán)及評分結(jié)果

3.2 設計優(yōu)化

結(jié)合上文總體評分情況和多條道路特征，考慮從優(yōu)化景觀效果、削減總體造價、降低施工難度、增強設施綜合功能、降低養(yǎng)護難度等主要方向進行優(yōu)化設計，實現(xiàn)不同LID 措施進行功能合并、優(yōu)化道路徑流滲流路線的總體目標。

（1）當?shù)缆穼挾炔淮髸r，不宜增設大量設施，可對現(xiàn)有雨水口進行改進，更改為過濾型雨水口（見圖9），從而增強徑流污染物去除率。此外，當徑流量較大時，也能迅速排除超量雨水。

圖9 過濾型雨水口（單位：mm）

（2）當?shù)缆肪邆湟欢ǖ臋M斷面寬度時，可考慮增加濾水溝（見圖10）設施，利用雨水口將徑流導入人行道，通過砂層對徑流進行過濾。

圖10 濾水溝（單位：mm）

（3）針對有退讓綠地的道路，可考慮增設多功能雨水口（見圖11），實現(xiàn)綜合快速排水、泥沙沉積和雨水棄流的作用。該雨水口能在徑流進入管道和其他相關(guān)設施前實現(xiàn)預處理，從而增強其他海綿城市設施的作用。

圖11 多功能雨水口

4 結(jié) 語

本文依托上海市城市道路設計方案，以橫斷面分幅形式和綠地退讓情況作為控制指標，對4 條道路的設計方案進行分析。以景觀表現(xiàn)、造價情況、實施難度、指標達成和養(yǎng)護難度5 個評價指標對道路設計成果進行評估。同時，基于海綿城市建設理念，提出優(yōu)化思路，研究成果可為現(xiàn)有城市道路優(yōu)化設計提供參考，并已在上海浦東新區(qū)的申啟路、軻橋路等城市道路上得到應用，取得了較好的實施效果。