周 錦
(中交第二航務工程勘察設計院有限公司,湖北 武漢 430070)
“海綿城市”就是通過加強對城市的規劃管理,充分發揮建筑、道路和陸地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護[1]。“海綿城市”技術在道路景觀建設中應用的主要目標,是利用優化的植物配置和基礎管理措施,實現整體城市發展和水資源的合理化分配,同時通過道路景觀設計對城市環境的調節作用,實現生態效益的最大化。
“海綿城市”的理念重點突出“海綿”的概念,強調城市綠地需要具備雨洪調蓄、水源涵養,雨污凈化等功能。它不是一個“虛無縹緲”的定義,而應該與城市建設的景觀格局相對應[2]。從另一個方面來說,建設“海綿城市”,即是建設以景觀為載體的水生態基礎設施,這也是工程建設集成化和社會發展的要求。本文對“海綿城市”理念及其在臺州灣循環產業聚集區市政道路綠化景觀設計中的具體應用進行系統闡述。
臺州灣循環產業聚集區市政道路綠化景觀工程位于臺州東部新區的東北部,東面和北面臨近臺州灣,地勢由西向東緩坡傾斜,區域內地貌以沖擊平原、灘涂為主,東側沿海地帶有綿長海岸線和眾多島嶼。新建的開發大道為東西向主干路,起點接已建的開發大道,終點接該項目聚洋大道,道路全長865.13 m。新建的聚洋大道為南北向主干路,起點接開發大道終點,終點接正在建設的綠脈南路,道路全長2 327.681 m。
集聚區背靠臺州市主城區,該項目沿線地形地貌見圖1、圖2。

圖1 沿線地形地貌圖(鳥瞰圖)

圖2 沿線地形地貌圖(近景圖)
臺州灣循環產業聚集區市政道路建設全面落實“海綿城市”建設理念,對臺州市“海綿城市”建設具有重要的示范意義。基于“海綿城市”理念建設聚集區市政道路景觀,旨在實現城市建設開發與自然保護的協調統一,在尊重本地水文特點的前提下,修復和保護自然生態,推廣和應用低影響開發建設模式,建設生態排水設施,充分發揮道路綠地對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,節約水資源,保護和改善城市生態環境,實現景觀效益和社會效益的最大化。
通過對現狀場地的踏勘可知:工程設計區域地形較平坦,地下水位及河道水位較高(河道常水位約1.7 m,20 a一遇洪水位標高約2.78 m);設計項目現狀部分為原始灘涂,有部分已石渣回填,石渣填筑區域透水性好,可作為“海綿城市”的儲水層。工程場地現狀及各條道路基本情況詳見表1、圖 3、圖 4。

表1 道路現狀表 m

圖3 道路沿線現狀圖(吹填區)

圖4 道路沿線現狀圖(石渣路基)
根據場地的實際情況和業主的需求,在經過溝通之后形成了兩點設計原則:第一,充分發揮“海綿城市”綠色技術措施作用,強調優先利用 綠色措施分散雨水源頭排放,同時結合“源頭與末端”、“蓄與排”、“地上與地下”的思想,利用多技術手段實現”海綿”系統;第二,綠色技術措施需要兼顧城市的地域景觀特色;第三,當道路綠帶空間充足時,可以將紅線外不透水區域的雨水引入并消納。
綜合考慮道路類型與斷面型式、道路坡度與坡向、道路周邊場地開發強度及可利用開放空間大小等因素,制定相應的開發控制指標、規模和布局方式,兼顧傳統市政管網,最后確定了下凹式綠地、雨水花園、側石與透水鋪裝等主要“海綿城市”技術措施,完成“海綿城市”道路景觀設計。
在此基礎上,筆者根據項目本身的特點歸納了“海綿城市”理念在城市道路綠化景觀設計中的應用要點:
(1)道路綠帶低影響開發設計,需要權衡“灰色”雨洪基礎設施與“綠色”海綿技術措施結合問題。海綿技術措施目前還不能完全取代城市道路的“灰色”市政管網建設[3],因此打造聚集區“海綿城市”綠色道路過程中,需借鑒其他類似項目經驗,但不生搬硬套,充分分析項目臺州聚集區的具體情況,科學布局,因地制宜。
(2)實現“綠色”與“灰色”雨洪設施的恰當結合還可以將雨水管理藝術化,增加景觀效益。設計過程中,主張通過模擬自然雨水蒸發、入滲的徑流管理過程,結合低影響、生態化、藝術化的雨水管理工程措施,設計以水為切入點,針對場地問題,發揮綠地生態效益,探索公共空間與生態景觀的融合,達到景觀設計與雨水管理藝術化的有機結合。
考慮該項目“海綿城市”設計目標控制指標及臺州的地理、氣候等因素,基于“海綿城市”的低影響開發理念,道路景觀設計要做到保護自然,最小限度干預自然,在下凹式綠地、路側石、植物配置、雨水花園等設施中采用相應的設計策略。
下凹式綠地低于周邊地面標高,可積蓄、下滲自身和周邊雨水徑流,可調蓄和凈化徑流雨水,包括生物滯留設施、雨水濕地等。根據單位面積控制容積要求和道路橫斷面設計方案,下凹式綠地為生物滯留設施。設施靠近路基部分采用防滲土工布進行防滲處理,防止對道路路基穩定性造成影響。下凹式綠地為生物滯留設施[4],內設置溢流雨水口,雨水口視下凹式綠地寬度高于綠地12 cm和18 cm,低于周邊路面8 cm。種植土層底部設置透水土工布或砂層隔離層,防止土層或填料流失,土工布下設置50 cm厚石渣層排水。石渣層一方面可降低地下水的毛細作用上升至種植土層,另一方面可加速雨水的下滲。石渣層中可設置DN100-DN150PVC穿孔排水管接入附近雨水井,可加速雨水滲透入地下。但是,由于該區域所處地理位置位于海邊,常年地下水位較高,若該工程設置穿孔排水管,對雨水的下滲作用不大,雨水管道在雨季兼有排出地下水的功能,降低雨水管道排澇能力。為此,該工程不建議石渣層中設置穿孔管,僅需采用滲透系數大的種植土及耐水性植物。由于本土種植土易板結,長時間運行導致滲透系數降低,因此為避免植物受到長時間侵泡而影響正常生長及景觀效果,綜合經濟及實用效果,下凹式綠地40 cm種植土采用改良后的營養種植土。為減少地面污染物及泥沙進入綠化帶,若路面雨水集中進入下凹式綠地,則需在路緣石,豁口處放置礫石或卵石,防止雨水沖刷。
該工程道路緊鄰河道,道路紅線外不屬于該工程范圍。考慮濱河道路結合河道設置低影響開發設施,機動車道、非機動車道、人行道雨水通過地表徑流及海綿城市設施凈化后排入河道,降低河道的徑流污水,本設計推薦道路紅線外采用雨水花園。通過在道路與河道之間設置表流濕地或雨水花園及透水鋪裝,對入流雨水進行入滲、滯蓄、凈化。地表徑流先經植被緩沖帶,再統一匯流至表流濕地或雨水花園進行滲透、儲存與凈化,雨水花園通過管道串聯,最后通過溢流管排入水系。水域范圍內可通過設置濱岸水生植物帶等凈化設施,進一步對排入的地表徑流及上游來水進行凈化。生態護岸種植耐沖刷植物。
該工程在道路人行道采用透水磚鋪裝,滲透系數不小于1×10-5m/s。透水鋪裝結構符合《透水磚路面技術規程》(CJJ/T 188—2012)的規定。透水鋪裝路面設計同時滿足路基路面強度和穩定性等要求,而且裝飾效果良好。采用紅、黃、綠3種顏色的透水磚搭配形成各種圖案,并結合周邊景觀進行設計,擺脫了原先以黑色調鋪裝為主,單一、凝重、壓抑的感覺,起到美化城市的作用。
臺州地處沿海,區域內以鹽堿地為主,在道路植物的配置中,需要充分考慮臺州本地的氣候條件、鹽堿地的土壤條件和周邊環境,優先選用本土適生植物,適當搭配外來物種,在海綿設施中能發揮很好的去污能力,并使其景觀具有極強的地方特色。根據臺州的降雨特點,下凹式綠地存在滿水期與枯水期交替出現的現象,因此種植的植物既要適應水生環境又要有一定的抗旱能力。設計中通過不同植物的合理搭配,提高了水體的凈化能力;喬灌草結合,提高了植物群落的結構層次性和觀賞性。表2為臺州“海綿城市”設施適宜植物。

表2 臺州“海綿城市”設施適宜植物
根據集聚區對種植土滲水性等要求,壤土、砂、珍珠巖、蛭石的組合的滲透系數均為1×10-4m/s,變化范圍為1.63×10-4~6.37×10-4m/s,能達到海綿城市技術設施要求。因此,推薦的填料組合配比為:壤土∶砂∶珍珠巖∶蛭石=30∶40∶15∶15。這樣的配比滲透性能較好,同時凈化性較高,成本也較低。由于種植土沙質含量高,因此通氣透水性好,排水通暢,不易產生滯澇。但是,這樣的配比潛在養分少,可能后期由于本身肥力不夠,造成植物后期脫肥、早衰。可以適當增加泥炭土的含量,以增加組合填料的有機質含量。
該項目設計注重選用草本植物與木本植物搭配種植,通過豐富的植物種植形式建立起穩定群落結構,使“海綿”系統能夠長期發揮作用,同時兼顧城市綠化帶的審美功能。圖5和圖6分別為聚洋大道和開發大道的綠化效果展示。

圖5 開發大道綠化效果

圖6 聚洋大道綠化效果
傳統的城市道路綠化帶都是使用比較高的條石來分割綠化帶和馬路,導致雨水很難被充分利用,與“海綿城市”建設背道而馳。針對這種情況,本次設計在綠化帶中建設生態滯留區。根據位置的不同可分為生態滯留帶、生態樹池等,通過對街豁口將路面徑流引流至收水區進行蓄留。機非隔離帶設置了下凹式綠化帶,將兩側道路上的雨水收集到綠帶中。通過臺州的“海洋波浪”元素提取,對雨洪設施側石外觀進行景觀化處理,不僅滿足了雨水收集的需求,改變了千遍一律的“生硬”形象,讓道路設計節點有細節、有內容,呈現自然親切質感(見圖7)。

圖7 路側石設計
在我國城市化迅速發展的背景下,基于“海綿城市”理念的城市道路綠化景觀設計,結合傳統市政“灰色”管網與“綠色”海綿技術互相融合的思想,能夠有效管控雨水,修復城市水生態,涵養水資源,增強城市防澇能力,同時兼顧綠帶的審美功能,充分體現了“海綿城市”系統的生態性、可持續性、低能耗性和低投資等理念。本文通過理論與實例相結合的方式,對“海綿城市”理論以及在市政園林設計中的實踐應用進行闡述,為城市道路低影響開發設計提供借鑒。