“海绵城市”下城市道路建设途径研究

■朱丽娟/郑州航空工业管理学院土木建筑工程学院

我国在经历了近三十年的快速城市化发展历程后，虽取得了世界瞩目的成就，但也出现一些制约社会和经济发展的城市问题，其中城市水资源短缺、水污染、城市内涝、自然水循环破坏等问题，为今后城市生态文明建设的发展埋下巨大隐患。

2013年12月12日，习总书记在《中央城镇化工作会议》上第一次提出“海绵城市”的概念，2015年4月，国家财政部、住建部、水利部联合发文，正式公布了包括镇江、厦门、武汉等在内的首批16个城市的海绵城市建设试点名单，最终在国家政策层面确定了“海绵城市”概念。

一、“海绵城市”的概念及体系构成

“海绵城市（Sponge City）”指城市具有良好的弹性，像海绵体一样能够压缩和恢复，很好地应对自然灾害和环境变化等一系列问题。《海绵城市建设技术指南》中指出，在降雨天气，城市“海绵体”能够储水、渗水、吸水和净水，当需要时再将“海绵体”存储的雨水释放出来，从而对雨水进行循环利用，促进雨水资源的回收利用和生态保护。

我国海绵城市的建设理念来自于低影响开发理论（LID），海绵城市的雨洪管理系统由雨水花园、透水铺装、屋顶花园、生物滞留池等22种低影响开发设施构成，在“渗、滞、净、用”等技术的基础上，有效控制区域的径流总量和径流峰值，并将雨水口、地下调蓄设施与低影响开发设施相连接，发挥“蓄”和“排”的功能，来调整超出源头控制量的雨水径流，对超常规雨水径流由蓄排系统排放到沟渠、河塘和景观水系中。

二、我国城市道路雨洪管理存在的问题

（一）城市内涝与水资源短缺并存

据统计，2008至2010年间，被调研城市中有2/3发生过不同程度的积水内涝，其中137个城市发生了超过3次以上的内涝，积水深度超过0.5m的城市占到了74.6%、积水深度超过0.15m的占90%以上，积水时间超过30min的占79%。

城市建设和开发强度的持续增强，城市道路、广场等硬化面积不断增加，天然土壤被不透水的下垫面替代，导致城市雨水无法下渗到地面下垫层，有超过 55% 的降雨量形成地表径流，只能依靠城市排水设施进行排放，导致城市逢雨便涝，小雨小涝，大雨大涝，另一方面，硬化地面阻碍城市雨水下渗，不能为地下水补充水源，阻断了城市地表水和地下水的联系，导致地下水资源枯竭，水资源供求矛盾日益加深。

（二）城市路面污染严重

道路上汽车尾气和废弃垃圾含有大量重金属和有毒成分，由城市地表径流冲刷入城市排水设施，排到河流湖泊，极易引发水体富氧化，严重污染水质，其污染程度甚至超过城市生活污水。

（三）城市路面排水压力加大

一方面由于历史原因和认识不足，往往只重视城市地面建设发展，而忽略城市地下设施的规划和建设，没有形成完善、高效的地下管网系统，另外，大部分排水管网设计标准偏低、排放方式简单，雨污合流的排水体制，常常会因为一场暴雨，导致大规模城市内涝，雨水连同污水流入水域，造成严重的水体污染；另一方面，我国城市市政设施建设的规模和速度远远赶不上城市化发展进程，尤其是城市排水设施系统的建设速度严重滞后于城市扩张的速度，造成城市路面排水压力不断加大。

（四）盲目建设，城市水生态功能退化

为缓解城市化过程中，城市人口、交通持续增长的压力，城市管理者加大基础设施建设力度，道路路幅宽度不断加大，广场面积规模有增无减，忽略了自然植被、水生态系统在城市中的生态调节功能，致使城市的生态系统极其脆弱，抗旱抗涝抗灾的能力持续减弱。

三、“海绵城市”理念下城市道路设施优化措施

城市道路作为城市主要不透水下垫面，占城市建设用地的比例30%以上，城市道路运用“海绵城市”设计策略，在收集利用道路雨水径流、减少污染排放等方面可产生巨大的经济、生态和美学效益，本文从以下几个方面介绍优化城市道路建设措施，提升城市道路雨水管理能力。

（一）透水人行道和透水广场

透水人行道是一种雨水可以穿透路面表面，不经过地下排水管道而直接渗透进入下层土壤的人工铺筑的人行道路，透水人行道采用透水路面材料，具有较大的孔隙度，雨水可快速下渗到土壤底层，补充地下水，具有较好的渗透排水功能；透水人行道材料本身具有吸水性，从源头减少地表径流量，具有生态蓄水功能，同时能增加路面蒸发量，消减城市热岛效应。

透水广场多采用透水混凝土和透水铺装铺设，由水泥和骨料构成，孔隙度大，透水性强于透水沥青，且装饰效果良好，可形成风格各异的色彩图案，创造出独特的城市道路景观。

（二）中央绿化隔离带

为解决城市交通拥堵，城市主干路、快速路的路幅宽度设计通常较宽，如此大面积的不透水路面切断了地面雨水径流与地下水之间的流通，是城市内涝产生的主要原因。中央绿化隔离带位于城市道路车行道的中央，能快速地收集道路两侧的雨水，在一定宽度的中央绿化隔离带中布置植草沟、雨水花园、过滤带等雨水管理设施，将雨水通过丰富的植物群落传送到绿化隔离带进行过滤、滞留，渗入至地下，极大地缓解城市主干路、快速路路面径流排水压力，能有效缓解城市内涝。

（三）生态停车场

生态停车场以促进城市雨水的循环搜集为主要设计目标，摆脱一味追求停车效率，转变为多功能复合的土地利用形式，采用透水路面、透水铺装，将部分停车场雨水径流渗入地下，同时融合生物滞留池、植草沟等多种雨水设施，将多余雨水径流引入下凹式生物滞留池净化，形成具备雨水收集、净化、再利用等生态功能的绿色停车场，使用年限也长于传统停车场。生态停车场的设计类型可根据不同场地、功能、规模、气候等条件进行设计。

（四）生态树池

生态树池由乔灌木、种植土、过滤层、排水系统等构成，生态树池因占地小、应用灵活等优点，适用于城市道路、停车场、广场等，成为发达国家雨洪管理普遍应用的低影响开发设施。生态树池可在传统树池的基础上加以改造，无需耗费大量的人力和财力，一系列连贯的树池可以作为潜在的收水装置，最大限度地发挥收集、过滤雨水径流的作用，在我国海绵城市建设中具有很大优势。

（五）生态林荫道

在国家层面大力提倡生态文明建设的背景下，绿色、低碳出行将是今后我国城市交通发展的趋势之一，生态林荫道能够提升公共交通、步行和骑行的环境体验，同时利用中央绿化隔离带、路侧绿带、生态停车场、生态树池等多重绿色街道设施，采用机动车道向中央绿化隔离带排水，人行道及沿街建筑向树池和路侧绿带排水的方式，将生态林荫道与人工湿地、雨水花园等雨水处理系统相连接，能进一步提升城市道路的雨洪调蓄能力。

四、展望与总结

城市道路作为城市交通的重要通道，在缓解城市热岛效应、提供动植物栖息场所、改善微生物与环境的关系等方面发挥重要作用，同时在地域特色和城市人文关怀上，承载着重要功能。

“海绵城市”下的城市道路建设，是一项复杂的系统工程，是“海绵城市”雨洪管理体系中重要的组成部分，需通过生态树池、生态停车场、生态林荫道、中央绿化隔离带等多种生态绿色设施融合，从源头管控、中途运送管理和末端储蓄管理等环节，多方位统一规划建设，不同的城市道路类型，其功能定位、服务对象、周边环境、场地要求等条件不同，在规划建设之初，要对城市道路分类、现状条件等认真调查研究，采用“因路而宜”的原则，设计和建设科学高效的雨洪管理系统。

“海绵城市”道路的建设，不能仅依靠城市建设部门来完成，需要交通、绿化、水利、生态等多学科的通力合作，更需要政府部门在政策法规上予以支持，在城市总体规划、分区规划和控制性详细规划层面确立“海绵城市”开发模式的合法地位，积极鼓励和奖励开发商进行“海绵城市”道路建设的积极性，并积极引导和培养城市居民的环保意识，让社区民众参与到“海绵城市”的发展和建设工作中。