摘要:随着城市化进程的不断加快,城市区域不透水面积的不断增加,城市雨洪管理和废水处理的有效管控的压力也随之增大。道路绿地是道路的重要组成部分,如何结合景观设计让海绵型道路绿地在径流控制和污染负荷控制上取得良好的实际效果,以三亚市的道路为研究对象,以期为热带季风性气候城市提供可借鉴的应用方式。
关键词:海绵城市;道路绿地;景观设计;热带季风
2013年12月,习总书记在中央城镇化工作会议上发表谈话时谈到“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(以下简称《指南》)的定义:“海绵城市”使城市能够像“海绵”一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面有“弹性”,下雨时城市能够吸水、蓄水、渗水、净水,需要能够将蓄存的水“释放”出来并加以利用。
三亚市是全国首个城市修补、生态修复试点市(双修)和目前唯一同时获得海绵城市和综合管廊建设综合试点(双城)的地级市。此外,三亚属热带海洋性季风带,长夏无冬,在台风的影响下雨旱降水差异显著。实现在雨季可以储存一部分雨水并减轻灰色系统的压力和城市内涝;同时可以在旱季减少绿化浇灌的用水量,海绵城市对于实现区域内的水平衡具有重要的意义。
1海绵型道路绿地的含义
城市道路是一个城市的骨架,也是我国城市用地的重要组成部分,而道路绿地包括道路绿化带、交通岛绿带、广场绿地和停车场绿地。顾名思义,海绵型道路绿地是指按海绵城市的要求进行新建、改建或扩建,并能满足年径流总量控制率及年径流污染控制目标的道路绿地。而海绵型道路绿地景观设计对于海绵城市建设、开展雨水科普教育、实现生态功能及可持续发展具有重要意义。
2设计案例
2.1项目概况
本项目为海南省三亚市凤凰路海绵城市改造。凤凰路是“三亚凤凰机场—城区一景区”的快速联系通道,与多条城市交通干道相交,对内缓解老城区交通压力,对外疏导分流,是三亚市中心城区重要的进出口门户型交通干道。本次设计范围为凤凰路的1个长约1.3km的标准段,范围为三亚河以东至海润路段,研究范围为凤凰路全段,东西走向,全长11.5km。
2.2现状分析
现状凤凰路雨水传输依赖灰色设施,采取快速直接排入市政雨水管网的方式,暴雨时雨水管道承受巨大的压力。道路上的雨水通过道路两侧的雨水篦子进入雨水管网,道路外的雨水通过自流到道路上或汇入雨水支管进入雨水管网。两侧的雨水管道分别收集南北两侧雨水,然后排入市政雨水管网;仅部分地段设有生态草沟。
凤凰路标准段全段东高西低,道路局部低点可能回造成内涝风险。高程在2.8~15.36m,在布置海绵设施时,要考虑竖向对海绵设施的影响。
2.3设计方案
本次海绵建设工程结合地面空间和地下管渠进行系统性设计。解析下垫面并比选相关海绵措施,进而结合工程的实际情况因地制宜设置海绵设施,经过水动力模型多次校核、反复推算,以确保达到海绵城市建设目标要求。
运用“海绵城市”的排、蓄、渗一体化的工程措施来达到海绵化改造的效果。一方面,通过管网灰色系统的建设增加“排”的能力,满足道路的基本功能,进一步完善雨水管道,通过新增雨水管道、加大管道口径,将雨水统一收集排入三亚东河,解决局部点位内涝严重的问题。另一方面,通过生态绿色措施解决“蓄”和“渗”的问题,如增设植草沟、雨水花园、透水铺装、大容积的蓄水池等以收集雨水、绿化灌溉,同时将行道树池改为绿化带以增加绿量和储水和滞水区域。采用控制面源污染设施,同时兼顾排涝,因地制宜采用绿色、灰色相结合的措施,运用景观设计的手法,让凤凰路成为一个真正的“海绵绿廊”。
2.4景观设计表达
三亚市由于地理位置特殊、城市性质特别,其海绵城市建设需求与其他形式也有很多的不同,因此,如何把景观设计更好地运用到海绵城市中显得更为紧迫。在各项政策和标准的引领下,三亚多项“海绵城市”建设项目陆续展开,其中道路海绵专项也在陆续建设中,凤凰路就是其一,建设完成后将大大提高道路绿地的社会、经济和生态效率。
根据实际情况在面积不变的情况下,调整雨水的形状形态,除传统的种植型雨水花园外,较为狭窄的区域可采用旱溪+花镜的景观,雨水花园也可以采用砂砾+花镜的形式。利用道路绿地的高差,营造旱溪+花镜,深度控制在200~500mm,宽度不小于1500mm,可以是传输型也可以是汇水型。部分开敞的低洼道路绿地区域可以设置雨水湿地,但考虑到安全问题,水深不宜超过500mm,多余的雨水随溢流井排入市政管网。通过选择三亚市雨水湿地适宜种植的植物,使水生植物景观兼具观赏性和适宜性。
3海绵型道路绿地景观设计的应用通过深入设计及研究凤凰路,结合道路绿地的特点,主要从以下3个方面来阐述海绵型道路绿地景观设计的应用。
3.1道路绿化带
道路绿化带包括中央分隔带、两侧的分车带绿地、行道树以及路侧带绿地。根中央分隔带的宽度在2.5m以内的绿地一般以灌木和草地为主,结合植草沟进行设计。宽度在5~8m,一般采用两排乔木,结合雨水花园进行种植;宽度在8m以上的,一般可以采用自然式或组团式的配置模式,多余的雨水可通过市政雨水管网就近排入。
两侧的分车带绿地在海绵型设施布置中至关重要,也对城市的景观形象具有较大的影响,车行道两侧的污染随道路的横坡、纵坡排入绿地内。当绿地宽度小于1.5m时,可以设置植草沟(传输型)、同时将道牙形成豁口状,利于周边雨水进入;两侧机动车雨水通过路缘石开口进入机非分隔带的雨水花园,非机动车道雨水通过人行道的过水通道排入两侧的生物滞留设施。
行道树主要是提供遮荫功能,同时美化街景,对于连续性的行道树绿地可采用乔木结合雨水花园进行设计,而对于树池式的绿地,可采用生态树池的做法,生态树池可收集来自路面的雨水,减少和净化雨水径流、补充地下水。路侧带绿地指常设在人行道边缘至道路红线之间的绿带。當路侧绿带小于8m时,可在人行道绿地内设置植草沟或雨水花园,当大于8m时,可将其设置为开放式绿地。
3.2停车场绿地
停车场不只是解决停车的问题,还应该是一片“绿洲”,而不应该是台风天的内涝的多发区。除尽可能采用透水铺装、生物滞留设施外,植物选择上也要适地适树,充分利用乡土植物的优势构建热带特色和地域风情。
3.3广场绿地和交通岛绿地
广场绿地是指依附于城市道路的以交通为主的广场绿地,可设计为湿地结合其他海绵设施来达到滤、净、蓄的效果。交通岛绿地主要为驾驶员提供良好的视线,可形成雨水花园等海绵设施渗透净化雨水。
4海绵设施技术要点
海绵措施主要有人行道透水铺装、开孔路缘石、生物滞留设施等。两侧机动车道雨水通过路缘石开口进入机非分隔带内的雨水花园内,超过消纳能力的雨水通过溢流井进入市政管网。非机动车道雨水通过人行道下的过水通道排入两侧绿地内的生物滞留设施中。生物滞留设施间隔30~40m设置1处溢流雨水口。挡水堰设置于溢流井下游,避免下游雨水造成短流,挡水堰根据雨水溢流口设置间距约为30m。在海绵设施进水口处及溢流井周围设置消能石防止水流冲刷和侵蚀。机动车道路侧路缘石汇水处采用开孔路缘石,沿道路每隔20m左右布置,三角绿岛侧路缘石采用常规路缘石。
5结论与展望
“海绵城市”代表我们不顾自然,只追求GDP的传统城市发展模式向生态文明时期可持续发展的模式的转变。“海绵城市”在不同尺度上综合解决水问题和相关问题提供了新的思路,如雨洪管理、水质净化、地下水补给、城市微气候调节。但目前三亚市“海绵型”道路绿地建设的实践处于起步阶段,道路绿地雨洪管理和废水处理景观基础设施也在初步探索的过程中,具有很大的发展空间。