基于雨洪管理的城市道路绿地景观设计研究

罗媛媛 赵梓娟 张亚琼

摘要以我国城市现状排水方式与存在的问题为起点，以雨洪管理的理念为指导，以湖南省长沙市雨花区沙湾路绿地景观改造为例，对城市道路绿地景观设计进行探索。城市道路绿地形式多样，构成要素复杂，且道路环境条件严苛，这些特点都是城市道路雨水资源利用的前提和限定条件。雨水资源利用设施主要体现对雨水的渗透、蓄集、收集输送和净化处理4个方面的功能，在城市道路绿地建设中适用的雨水资源利用设施主要有透水铺装、渗透管渠、生态浅草沟、下凹式绿地、雨水花园等形式。

关键词雨洪管理;城市道路绿地;雨水资源;景观设计

中图分类号S731.8文献标识码A文章编号0517-6611（2018）28-0178-04

Landscape Design of Urban Road Green Space Based on Stormwater Management

LUO Yuanyuan，ZHAO Zijuan，ZHANG Yaqiong et al

（Orient Science & Technology College of Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410600）

AbstractStarting with the current status of urban drainage in China and existing problems，taking the concept of stormwater management as a guide， landscape design of urban road green space is explored with the example of the green landscape reconstruction of Shawan Road in Yuhua District of Changsha City， Hunan Province. The urban roads have various forms of green land， their components are complex， and the environmental conditions of the roads are harsh. These characteristics are all the preconditions and conditions for the use of urban road rainwater resources.The rainwater resources utilization facilities mainly embody the functions of rainwater infiltration， accumulation， mobile transmission and purification. The rainwater utilization facilities that are applicable to the construction of urban road green space include permeable pavement， percolation channels，ecological grass ditch，concave green， rain garden and other forms.

Key wordsStormwater management;Urban road green space;Rainwater resources;Landscape design

新中國成立以来，我国城市道路建设突飞猛进，至2016年末，全国公路总里程达469.63万km。公路的建设和使用不可避免地带来一定程度上的自然环境破坏和污染。城市环境问题日益凸显，其中水资源危机、城市内涝等问题尤为突出。道路雨水是城市雨水的重要组成部分，对其进行合理利用和管理是当下城市绿地景观设计中的重要环节。在城市道路规划设计中，融入雨洪管理的理念，根据道路横断面形式、横纵坡度、周边条件等，在保证道路交通功能和交通安全的前提下，合理选择雨水利用设施，有效滞留、净化路面径流，削减瞬时峰流量，提高城市道路绿地利用雨水的能力，对城市雨水资源化和排洪排涝有重要意义。

1我国城市现状排水方式与存在的问题

1.1现状排水方式

我国城市道路雨水设施为集中式地下管网，独立于城市规划之外，是城市灰色基础设施的组成部分。目前，城市道路排水普遍采用边沟→雨水口→连接管道→市政管线的传统方式，以排为主，利用率低。而传统的城市绿地系统规划和设计通常从塑造城市形态出发，将绿地规划作为体现城市形态美的一种途径，没有针对自然水文条件对城市绿地进行雨洪管理的专项规划和设计。

1.2存在的问题

1.2.1雨水资源流失。

我国城市年缺水量达60亿m3[1]，而目前我国城市雨水利用率不足雨水总量的10%[2]。道路、广场及周边的雨水通过城市雨水、污水管网中直接排走，既没有有效利用宝贵的自然雨水资源，又给城市管网造成负担。

1.2.2道路排洪排涝压力大。

随着我国城市化进程的高速发展，越来越多的自然下垫面被硬质下垫面代替，而道路路面又占据了其中的主要部分。公园或绿地的净流系数为0.10～0.20，而混凝土或沥青路面的径流系数为0.85～0.95[3]，可见道路作为城市基础设施，与绿地相比，透水率极低。低透水下垫面大量增加，城市排水系统的压力随之加大，城市暴雨在路面、广场中迅速汇聚，导致径流量成倍增加，径流峰值瞬时升高，易引发洪涝灾害。从湖南省近5年的暴雨出现频率来看，每年都有不同程度的暴雨过程，涉及多个地区（表1），可见单一地依靠管网排水难以满足城市排洪排涝的需求。

1.2.3路面径流污染严重。

城市道路路面雨水径流是城市地表径流的重要组成部分，道路路面的径流污染是城市水体污染的主要来源，是仅次于农业污染的第二大污染源[4]。路面垃圾、地表粉尘、机动车排放物、工农业化学药剂、排水管网中的沉淀物质导致城市道路路面雨水径流中携带了大量污染物。我国多数城市建筑屋面、城市道路雨水径流污染严重，降雨初期雨水的污染程度甚至超过城市污水[5]。被污染的地表雨水径流排入湿地、湖泊、江河，超过自然水体的自净能力，导致水质恶化。

2雨洪与雨洪管理

2.1雨洪

降水达到地面后主要分为4个部分：①截留，即被植被表面拦截的部分。②渗透，即通过下渗被土壤吸收的部分。③洼地蓄水，即被地表凹地和洼地集留的部分。④地表径流，即除截留、渗透和洼地蓄水外的剩余部分。其中地表径流最后汇集到沟道、河流中即为暴雨水，即雨洪（stormwater）。

2.2雨洪管理

雨洪管理（stromwater management）主要包括雨水径流污染控制、城市防洪排涝、雨水资源化利用3个方面的内容。其内涵可理解为在政策、法律、经济等条件的保障和约束下，通过规划、设计、工程和管理等途径消除或减少伴随城市降雨过程可能出现的城市内涝、洪水、雨水污染等潜在问题，并在一定条件下对雨水进行收集、利用的系统化的管理方式[6]。雨洪管理直接关系到城市市政排水管网的建设，同时更应作为城市绿地建设的指导理论。

3城市道路绿地的构成和特点

3.1城市道路绿地的构成

根据城市绿地分类标准，城市道路绿地属于城市附属绿地，是指城市道路与广场用地范围内可进行绿化的用地，包括：道路绿带、交通岛绿地、广场绿地和停车广场绿地。其中，道路绿带是指道路红线范围内的带状绿地，按照其在道路中的不同位置又可分为人行道绿带、分车绿带和路侧绿带3个部分。

3.2城市道路绿地的特点

3.2.1绿地形式多样。

城市道路绿地形式多样，该研究主要以道路绿带作为研究对象。道路绿带为典型的带状绿地，宽度不一，种植形式多样。其中人行道绿带又可称为行道路绿带，以树池种植的形式为主;1.5 m以内分车带以种植灌木为主，1.5 m以上以种植乔木为主，8.0 m以上的路侧绿带可以设计为开放式绿地，为市民提供活动和停留空间。

3.2.2构成要素复杂。

城市道路也是城市风貌的重要载体，城市道路绿地景观是城市街景的重要组成部分[7]。道路不仅满足基本交通，也是人们日常活动的重要场所。城市道路绿地景观的构成要素主要包括4个方面：①动态要素，即人流、车流。②静态要素，即绿地、地形地貌、城市家具等。③周边环境要素，即周边用地性质、建筑风格等。④其他要素，即时间（昼夜、季节、气候）、日照、风向等。

3.2.3环境条件严苛。

城市的急速扩张、交通条件的完善带来机动车尤其是私家车的大量增加，排出大量有害气体，如二硫化碳、一氧化碳、氧化氮。同时交通过程产生震动、噪声，干扰日照等。且道路绿地土壤坚硬，杂质较多，种植面积小，后期管理粗放，这些严苛条件都对植物品种的选择造成诸多限制。

3.3城市道路雨水资源利用设施

城市雨水利用是一个庞大且复杂的体系，主要在于充分利用场地条件，通过下渗、滞留、调蓄、蒸腾等原理和技术措施，科学、有效地利用雨水资源，其包含各種功能、各式各样的设施（表2）。

结合城市道路和其绿地的特点，适合城市道路中的雨水利用设施主要有透水铺装、渗透管渠、生态浅草沟、下凹式绿地、雨水花园等。

3.3.1透水铺装。

雨水降落后形成路面径流，通过透水铺装或有空隙的不透水铺装下垫面渗透到透水垫层，通过透水垫层再渗透到基层土壤。在雨水渗透过程中，各结构层可减缓下渗时间，蓄集一定量的雨水，达到滞留雨水的效果。且雨水经过多层过滤，可去除大部分污染物，水质得到净化。主要透水铺装材料有透水地砖、透水混凝土、透水沥青、嵌草铺装等。

3.3.2渗透管渠。

雨水渗透管、渠以传统雨水管道排放为基础，将排水明沟、雨水管改为渗透管或渗透渠。为保证雨水渗透顺畅，沿管、渠周围填放砾石，雨水通过绿地表层土壤下渗后，再通过绿地下埋设的渗透管或渗透渠向四周土壤层渗透，既可渗透、涵养雨水，又可保证植物根部不积水。雨水渗透管、渠的占地面积少，便于在城市道路绿地中设置，其可与雨水口、雨水管、渗透池等综合使用，也可以单独使用。在绿地面积有限且呈带状布置的城市道路绿地中，旧排水管渠的改造利用较易实现。

3.3.3生态浅草沟。

生态浅草沟中植物和土壤吸收、过滤、沉淀雨水，并通过生物分解雨水中的杂质和金属污染物，完成雨水的生态化处理。生态浅草沟适用于城市道路路侧绿地、不透水路面的周边和面积较大的交通绿岛内，一般结合雨水管网进行设计，在排水压力不大的路段也可代替雨水管网。

3.3.4下凹式绿地。

下凹式绿地是城市道路雨水资源利用设施中最常见的形式[8]。绿地比道路路面低，雨水降落到地面后流向下凹绿地暂存，通过植物、土壤生物，用物理及化学的方式滞留、净化雨水，起到储蓄、渗透、净化雨水的多重功能。其透水性好、投资小，在城市道路较宽的人行道、路侧绿地中常用。

3.3.5雨水花园。

雨水花园一般在地势较低处，自然形成或人工挖掘而成，是雨水自然净化和蓄集的有效设施。雨水花园的工程结构由外而内为蓄水层、覆盖层、种植土壤层、砂层和砾石层。蓄水层短暂蓄水，减缓径流瞬时流速;覆盖层和植物过滤、净化雨水，减小径流污染;种植土壤层短暂蓄集雨水，砂层与砾石层保证下渗的雨水顺利往基层土壤渗透。同时，在蓄水层上方设溢流管以排除瞬时过量积水，在砾石层中设透水管收集雨水并保证植物根部不积水。雨水花园投资低、运行简单，可与周边要素结合营造城市街头景观。

4城市道路绿地雨水资源利用设计实践

4.1项目概况

选取湖南省长沙市沙湾路绿地景观改造设计项目进行城市道路雨水资源利用实践。沙湾路位于长沙市雨花区，南北走向，由南往北连接湘府路、木莲路、香樟路、劳动路和长沙大道，全长约6 km。其中，香樟东路至木莲东路绿化现状较好，不在设计范围内，设计路段长度约为5 km（图1）。

沙湾路道路断面有三板四带、两板三带2种结构形式。其中中央隔离带与机非隔离带均宽2 m，人行道绿化带为1.2 m见方树池，路侧绿带较为复杂，1～10 m宽不等。道路整体特色极不明显，所用植物材料与配置方式与长沙市其他道路雷同。人行道香樟大部分长势较差。中央隔离带基本无绿化，层次过于单一，致使景观效果极差。机非隔离带无乔木，道路林荫覆盖率不够。路侧绿地周边环境情况复杂，绿地宽度多样，绿地现状好歹参半。道路天际线平淡，季相变化不明显，缺乏色彩变化。道路节点的标识性不突出。

4.2设计理念

以“水木沙湾”为设计理念，水，即利用绿地截留与渗透道路雨水，始终贯穿雨水资源化利用的目标;木，即种植成林、成带种植高大乔木，创造冬有暖阳、夏有绿阴的道路林荫空间，旨在把沙湾路打造为一条特色鲜明、生态示范与林荫覆盖之路。

4.3雨水资源利用设计

4.3.1人行道绿带改造设计。

原有人行道绿带为1.2 m见方的树池，植物生长空间小，现有行道树长势极差。设计中将单体树池连通，加大绿地面积，局部断开以满足正常的人行交通;乔木种植区域外凸，以保证乔木种植点距离种植池边缘0.75 m以上，扩大植物生长空间;在连通的人行道绿带下设透水管，让整条绿带成为渗透型截水沟，在保证乔木根部不积水的同时渗透路面雨水（图2）。

4.3.2路侧绿带改造设计。

沙湾路路侧绿带宽度1～10 m不等，1～2 m宽绿带做基础种植，选取3～10 m宽绿带于靠人行道一侧开辟1 m宽截水沟，并种植粗放型耐湿草本，如石蒜、黄菖蒲、蓝花鸢尾、水葱等。种植池锯齿状向人行道凸出，在不影响通行的情况下，达到更好的乔木遮阴效果（图3）。

4.3.3挡土墙改造设计。

沿道路局部有裸露在外的挡土墙，宽60～80 cm，与排水明沟连接，景观效果差，设计破除原有硬质明沟，覆土种植耐湿地被和藤本，在绿地下埋透水管作为排水盲沟，将原有排水明沟变为盲沟，在保证排水功能的前提下，通过绿地下渗雨水，减缓路面径流速度，并以藤本植物覆盖墙体，达到良好的景观效果（图4）。

沙湾路是长沙市第一条在城市道路绿地中进行雨水资源利用试点的道路，主要采用生态浅草沟和渗透管渠的形式，滞留、渗透、净化路面径流，对城市道路绿地雨水资源利用进行了积极探索，并取得了良好的景观效果。

5结语

道路路面是城市主要下垫面，道路本身也是城市主要的排水通道，现阶段，对于城市道路雨水资源利用的设计重点往往在于技术层面，注重程序化的雨水收集和利用，对于雨水利用设施的生态化和景观化处理较少关注。环保节能型、功能复合型的雨水资源利用设施代表着城市道路在技术层面的发展，而城市道路是城市景观风貌的重要载体。因此，景观艺术性也是其中不可或缺的因素，对城市道路绿地雨水资源的景观化利用是城市道路绿地建设的发展方向，也是城市景观营造的有效手段。随着城市建设的发展和扩大，雨洪管理设施将在城市道路绿地建设中得到更多的关注和体现。

参考文献

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