海绵城市理念在道路绿化中的应用探索——以合肥市空港国际小镇路网为例

张琳

（合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041）

0 引言

海绵城市，是指城市如同海绵一样，能够在应对环境变化和自然灾害之时具备较好的弹性[1]，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种功能措施，形成良性循环，减少道路地表径流，降低径流污染，节约水资源，避免城市内涝的发生，对保护及改善城市道路生态环境具有重要作用。海绵城市为有效实现“碳中和”及“碳达峰”的目标提供便捷渠道，促进城市经济与生态环境协同、可持续发展。

道路绿化作为海绵城市雨水径流重要的消纳载体之一，通过合理的植物配置及海绵设施，将雨水滞留、净化、吸收及再利用，有效提高绿色基础设施的生态功能，实现道路雨洪管理。

1 海绵城市在道路绿化设计中的重要作用

1.1 缓解城市的内涝问题

道路绿化植物具备较强的消纳雨水的能力，可控制地表雨水径流的速度，降低雨水的冲刷，减少地表径流，提高雨水下渗能力、维护水土稳定，防止对土壤结构带来较大破坏。海绵城市在降水的过程中对雨水进行吸收、储蓄和净化作用，有效补充城市地下水位，当城市用水不足或对水质要求不高的时候，可二次利用储蓄下来的雨水。海绵城市良好的补偿价值，在一定程度上减轻了城市的用水压力，提高城市雨洪调节功能，促使城市的生态体系循环可持续发展[2]。

1.2 净化水质

污染问题导致雨水质量普遍较差，海绵城市建设可充分利用植物的吸收、过滤等功效，对城市水体进行有效净化。下凹绿地、雨水花园、植草沟等海绵设施可通过绿化植物吸收对雨水中的氮、磷、金属离子等及其余有害物质进行吸收净化降解，能够有效改善水体的富营养化的现象。

1.3 优化城市生态环境

随着城市化不断发展，人们对基础设施及生存环境要求也不断提高。海绵城市所构建的植物群落有效连接城市生态环境与水文环境，形成生态廊道体系，增加海绵城市绿色基础设施的供给能力与服务功能。海绵城市植物造景不仅达到绿化美化的效果，还能体现城市的海绵功能及环保理念，缓解城市的热岛效应及内涝现象、减缓噪声污染，为人们提供更佳宜人的居住环境。

2 海绵城市植物配置原则

植物作为海绵城市建设的基本要素之一，不仅要以保证交通安全为前提，而且要兼具良好的景观效果。因此，需合理选择和优化道路绿化植物配置，道路绿化应遵循如下原则。

2.1 适地适树，优先种植乡土树种

优先考虑乡土树种，不宜选择具有侵略性的植物品种。乡土树种对于本土气候、土壤和周边环境条件具有较强的适应能力，且后期管理养护成本低，易构建稳定的生态群落体现地方植物特色。合肥地区较为常见的乡土海绵城市植物品种有：乌桕、黄山栾树、垂柳、旱柳、水杉、池杉、朴树、枫杨、重阳木、木槿、木芙蓉、小叶女贞、南天竹、绣线菊、海桐、麦冬等。

2.2 抗旱耐涝

海绵城市建设与降雨和植物配置密不可分，雨水期面临降雨大量汇集和短时间的储存，海绵型道路绿化需具备一定的渗、滞、蓄能力，以更好地适应旱季与雨季周期性的更换交替，因此植物应具备短时耐涝性和一定的耐旱性。

通过植物生长习性研究及调研，可选用较为常见的抗涝耐旱植物品种如乌桕、黄山栾树、重阳木、青铜、湿地松、枫杨、西府海棠、木槿、木芙蓉、海桐、金叶女贞、火棘、胡颓子、鸢尾、萱草、苔草、金叶石菖蒲、细叶芒、狼尾草、麦冬、美人蕉、狗牙根草等。

2.3 抗盐碱

北方城市及部分沿海城市土壤盐渍化程度较深，径流污染较重，因此，道路绿化植物不仅仅要选择观赏价值高的植物，还应具备较好的抗盐碱性。通过植物生长习性研究及调研，可选用耐盐碱的植物如湿地松、水杉、池杉、旱柳、紫穗槐、木槿、木芙蓉、小叶女贞、络石、扶芳藤、鸢尾、狼尾草、玉带草、芦苇、千屈菜、香蒲、芦竹、狗牙根草等。

2.4 抗倒伏

海绵城市道路下凹式绿带在降雨时易受到不同程度的冲刷，经历暴雨后，雨水口和溢流口等局部区域会出现植被冲刷、黄土裸露的现象，影响道路景观效果。同时，易受台风侵扰的东部、南部地区海绵型道路绿化所选用的植物也应具备抗倒伏的特性[3]。

绿化植物应选择根系较为发达的植物，以应对雨水冲刷、强风冲击导致植物倒伏，如白蜡、泡桐、朴树、枫杨、薄壳山核桃、水杉、木芙蓉、美丽胡枝子等。

2.5 具备自净能力

降雨中所冲刷的污染物随雨水径流易迁移至周边的环境中。海绵型植物选择要求具备耐污能力强，能够对雨水冲刷道路带来的氮、磷、重金属等污染物具备一定的吸收、降解等净化能力，减少降雨中的有害物质进入土壤中。通过植物生长习性研究及调研，可选用常见的耐污净化力较强的植物如：白蜡、垂柳、木槿、木芙蓉、鸢尾、菖蒲、香蒲、芦竹等，不仅同时净化径流雨水，回补地下水，而且创造优良生态可持续道路环境。

3 海绵城市在道路绿化景观设计中的应用

城市道路的海绵设施对降雨径流量的滞蓄与削减效果主要受地域条件、调蓄深度、填料结构、植物选择、土壤性质等影响，市政道路中多采用生态树池、连续树池带、下凹式绿地、植草沟、雨水花园等措施将雨水滞留、净化、吸收再利用。

3.1 生态树池/连续树池带

将人行道内的树池设计为生态树池，具有渗蓄、排放功能，在树池下部设渗透管与市政管道相连。行道树选择满足耐水湿、耐旱、抗污性且树形优美、观赏性高的乔木，连续生态树池则可采用乔木+灌木地被两层组合。可选用常见的植物品种如：黄山栾树、重阳木、朴树、旱柳、狼尾草、芒、马蔺、黄菖蒲、鸢尾、金叶石菖蒲、狗牙根草等。

3.2 分车绿带

海绵型分车绿带一般采用下凹式做法，对路面雨水进行及时的吸收，从而降低城市雨水地表径流流速与流量。下沉式绿带下沉深度应根据植物耐涝性和土壤渗透力确定，一般为100～200mm。下凹式绿地内设置溢流口，保证暴雨时径流的溢流排放、溢流口顶部标高一般应高与绿地50～100mm。下凹式绿带宽度不宜＜2.5m，最小不得＜2.0m，宜采用易于管养的耐涝抗旱类植物。

当绿化带宽度＜4m 时，可以选择规整式种植形式，侧石有规律性开口，并在地下埋设渗透管、间隔设置溢流井，与市政管道相连。当绿化带宽度≥4m 时，除整体做下凹处理外，当区域降水量较少或降雨径流总量较低时，景观方案可采用自然式植物组团+微地形+局部下凹形式，增添植物造景的趣味性。下凹式绿地两侧处采用开口路缘石，中部设置溢流井，与市政管道相连；下部渗透管或渗透渠与蓄水池相连。侧石两侧也可设植草沟，增加汇水面积，并在地下埋设渗透管或渗透渠。

下凹式绿带可选用常见的植物品种如：黄山栾树、乌桕、重阳木、榔榆、朴树、垂柳、旱柳、白蜡、狼尾草、细叶芒、马蔺、黄菖蒲、鸢尾、金叶石菖蒲、美人蕉、花叶燕麦草、胡颓子、红千层、狗牙根草等[4]。

3.3 生态植草沟

生态植草沟具有收集、过滤、转输、滞留地表径流和景观功能于一体的绿色基础措施，适用于道路两旁绿化带。植草沟有助于净化污染物、加固土壤，防止水土流失；植草沟内的植物要有一定抗雨水冲刷能力，选择易维护、乡土草本地被植物。可在植草沟边缘加以点缀耐旱耐短期水淹的花灌木、宿根花卉、观赏草等，结合卵石，丰富植草沟景观效果。可选用常见的植物品种如：狗牙根草、大花萱草、马蔺、鸢尾、狼尾草、花叶美人蕉等。

3.4 雨水花园

雨水花园作为生物滞留设施的类型之一，主要为雨水调蓄及净化、减雨水径流流速与流量、维持水土平衡等作用，包含蓄水层、种植层、过滤层、排水层等四部分。雨水花园蓄水池深度一般控制在200～300mm，并应设100mm 超高，净化后的雨水渗入土壤或由收集管等设施进行收集或再利用。

由于旱季与雨季周期性的更换交替，雨水花园植物选择与降雨量关系密切，因此，需要考虑旱、雨两季环境，所选的植物应耐涝抗旱、耐热抗冻、抗污染、净化水质、低维护等要求。可选用常见的植物品种如：马蔺、鸢尾、黄菖蒲、金叶石菖蒲、紫松果菊、荷兰菊、花叶芦竹、矮蒲苇、千屈菜、细叶芒、斑叶芒、狼尾草、美人蕉等。

3.5 土壤

良好的土壤的渗透性是建设海绵城市的重要指标之一，新建绿地土壤渗透率不宜小于15mm/h。在海绵城市绿化设计过程中，应选择具有渗透作用的土壤，经研究表明，在海绵城市绿化种植土中增加粗砂，不仅增加土壤渗透性，也涵养植被，确保植被的健康生长[5]。对于粘质土壤土，可采用腐殖土、草炭、蛭石、珍珠岩等按比例予以改良。

3.6 附属设施设计

（1）路缘石。开孔路缘石将雨水排放至下凹绿地中，可根据区域降雨条件及雨水径流量，合理设置开孔间隙。可在侧石内侧下凹式绿带中设置卵石消能带，以防止雨水流速过快冲刷土壤。

（2）溢流口。便于收集雨水，从而实现对雨水的循环利用。溢流口与市政管道相连，超过蓄水层深度的雨水则通过溢流口排入市政排水设施。溢流口间距一般为20～50m，顶部标高一般高于绿地50～100mm。

（3）透水铺装。透水铺装材料空隙率较大，透水性强，在人行道处采用透水性铺装材料，能够加快雨水的下渗速率，减少城市积涝问题，保障人们出行安全。主要透水铺装材料包括透水砖、透水沥青、透水混凝土等。

4 合肥市空港国际小镇路网绿化海绵城市设计

4.1 项目概况

空港国际小镇位于空港新城东翼，区内有焦湖、宝教寺湖，东侧为南淝河源头保护区。空港国际小镇道路以生态优先、低冲击发展为理念，打造蓝绿底蕴·品质活力·智慧生态的国际小镇骨架路网，本次设计的空港国际小镇路网（王桥路、施水路、宝教寺路、焦湖路等道路）规划为城市主干道，红线宽40m，片区道路两侧以居住和商业用地、公园绿地为主。空港国际小镇路网建设对疏通空港经济示范区东部交通流、完善市政配套设施及两侧地块开发具有积极的作用。

4.2 海绵城市做法

为保证城市可持续发展，充分利用自然降水，缓解地面硬化后可能产生的内涝，削减地面径流污染，结合海绵城市理念，本次利用道路中心线两侧机非分隔带，设置为下沉式绿带（溢流型）。

机非分隔带两侧路面的雨水，通过分隔带侧石开孔进入下凹式绿带，小雨或降雨初期，雨水经滞留、下渗，进入渗管，排至雨水系统；大雨时，雨水上涨并超过下凹式绿带蓄水层高度时，雨水溢流进入雨水口，排至雨水系统。下凹式绿带结构自上而下分别为：安全超高层、蓄水层、种植土层（种植土50%，粗砂30%，泥炭土20%）、透水土工布、填料层（4～8mm 砾石），透水土工布、排水层（8～16mm 砾石）。

人行道采用透水砖和生态树池。生态树池结构自上而下分别为：种植土层、返滤透水土工布、填料层（4～8mm 砾石），排水层（8～16mm 砾石，φ150mm 开孔渗管外包透水土工布）、PE 复合土工膜。

4.3 绿化方案设计

本次设计的空港片区王桥路、宝教寺路等的道路4m 宽人行道生态树池采用乔木+灌木地被组合形式。行道树选择树形优美、观赏性高的乡土树种，品种包括黄山栾树、无患子、朴树等，株距6m；灌木地被采用鸢尾、南天竹、狗牙根草皮等。

3m 宽侧分带为下凹式绿带，下凹深度为20cm，乔木、花灌木选择满足耐水湿、耐旱、抗污性且树形优美、观赏性高的乡土树种，如乌桕、水杉、重阳木等，株距6m，花灌木采用西府海棠，株距3m。灌木地被采用黄菖蒲、金叶石菖蒲、鸢尾、千屈菜、花叶美人蕉、狗牙根草皮等。

5m 中央绿化带采用乔木+花灌木+灌木地被自然式组团种植形式，辅以景石、微地形，丰富景观空间层次，突出色相与季相。

根据海绵城市下凹式绿带的特殊要求，本次设计乔木位置均对溢流式雨水口、透水渗管进行了避让，保证植被种植环境。结合合肥市当地地方特点，并结合道路勘察实际情况，本次设计道路地基基础含粘性土，土壤渗透系数较低。在种植土中增加30%粗砂，满足土壤的渗透速率，处理后种植土层渗透系数不小于1×10-5m/s，均满足24h 排空以及土壤保水性的渗透能力要求。

5 结语

植物系统作为海绵城市设计重要的构成元素之一，应充分发挥其生态化、景观化的雨洪管理作用。运用科学合理的植物配置方式，营造生态稳定、科学持续、景观优美的海绵城市道路，提升城市整体生态服务能力。