下凹式綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)探索

陸春新 李翠梅 程 桂 張紹廣， 陳 云

（1.昆山市開(kāi)源環(huán)境建設(shè)有限公司，江蘇 蘇州 215300；2.蘇州科技學(xué)院，江蘇 蘇州 215009）

0 引言

城市化步伐的加速伴隨著水土流失、洪澇災(zāi)害、水資源短缺等一系列問(wèn)題日益凸顯，已成為我國(guó)當(dāng)下面臨的主要問(wèn)題，21 世紀(jì)不是石油的戰(zhàn)爭(zhēng)而是水的戰(zhàn)爭(zhēng)。目前，國(guó)家正努力提倡與自然共生的設(shè)計(jì)理念，打造綠色化城市，強(qiáng)調(diào)城市與自然共存，符合國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)理念，而下凹式綠地是低沖擊開(kāi)發(fā)模式有效且簡(jiǎn)便的一種雨水利用方式［1］，可以有效降解洪災(zāi)、降低雨水水質(zhì)污染、滋補(bǔ)地下水位、實(shí)現(xiàn)水的良性循環(huán)等。國(guó)內(nèi)已有大部分學(xué)者對(duì)下凹式綠地做了深入研究，如：黃民生［2］研究分析了下凹式綠地對(duì)雨水徑流的凈化調(diào)蓄作用；葉水根［3］研究了不同暴雨強(qiáng)度對(duì)下凹式綠地蓄滲功能的影響；張煒［4］通過(guò)圖解法對(duì)下凹式綠地的功能及條件進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。筆者通過(guò)研究實(shí)地下凹式綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)，為以后小區(qū)開(kāi)發(fā)、道路景觀建設(shè)等提供參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于常熟市某村，占地面積66.67 hm2（1000 畝）左右，基于“讓城市回歸自然”的理念，主要以園林綠化為主，結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、物種多樣性、氣候特征等條件，種植品種多為當(dāng)?shù)氐耐帘局参?、灌木等。?lián)合水文條件開(kāi)發(fā)水體景觀，創(chuàng)建生態(tài)農(nóng)村基地，本基地交通便利，可供人休閑游樂(lè)、親近自然。項(xiàng)目部位于基地的中心，內(nèi)部有池塘、會(huì)議廳、涼亭、滲透及半滲透路面、下凹式綠地等，可停放車輛，具備會(huì)議展示、茗茶歇涼之功能。

2 基地下凹式綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)

雨水主要有直接、間接、綜合三種利用方式，綠地根據(jù)其與周圍地面高程的關(guān)系可分以凹、凸、平三種，下凹式綠地是一種間接的雨水利用方式。一般城市下凹式綠地結(jié)構(gòu)多為：路面高程高于綠地高程，雨水口設(shè)在路面與綠地高程之間，綠地先匯聚周圍的雨水徑流，部分徑流滲入地下，待綠地蓄滿雨水則流經(jīng)雨水口排出［5］。而如今，大部分路面景觀及公園都以凸、平為主的綠地花壇，雨水容易積聚于道路兩側(cè)而得不到排釋，增加了雨水管網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷及發(fā)生洪澇災(zāi)害的幾率。

圖1 下凹式綠地平面圖

基于項(xiàng)目部實(shí)地情況，在池塘與人行道/機(jī)動(dòng)車道之間鋪設(shè)下凹式綠地，綠地面積150 m2，綠地高程低于路面高程、高于池塘高程，綠地設(shè)有1～2 個(gè)峰波，可以增加雨水入滲時(shí)間、延長(zhǎng)徑流歷時(shí)、削減洪峰流量等。綠地下凹深度10～15 cm，種植品種多以抗?jié)承筒荼局参餅橹?，可防止植物因長(zhǎng)時(shí)間蓄水根部腐爛而毀壞，增加觀賞性。在下凹式綠地下鋪設(shè)坡度為0.005 的多孔混凝土管道，要求按實(shí)際情況間隔性鋪設(shè)，并在管道末端設(shè)置帶有填料的雨水出水口，雨水口下端澆筑管道基礎(chǔ)保護(hù)，目的在于使雨水部分經(jīng)綠地滲入地下管道流出，末端填料根據(jù)污染情況選取且可更換，以有效控制來(lái)自面源的污染，保障出水水質(zhì)。整體結(jié)構(gòu)圖如圖1、圖2、圖3所示。

圖2 下凹式綠地B～B 剖面圖

圖3 下凹式綠地A～A 剖面圖

3 基地下凹式綠地功能及影響因素

3.1 綠地功能

由于初期雨水具有流量大、水質(zhì)污染嚴(yán)重等特點(diǎn)，在未鋪設(shè)下凹式綠地前及綠地高程高于路面時(shí)，路面雨水會(huì)因無(wú)法到達(dá)綠地調(diào)蓄就直接通過(guò)雨水口排出，對(duì)水體環(huán)境造成極大的影響，容易引發(fā)區(qū)域洪澇。因此，在相同暴雨重現(xiàn)期下，對(duì)鋪設(shè)綠地的雨水徑流路徑進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)前后的雨水徑流路徑變化對(duì)比如圖4 所示。

圖4 設(shè)計(jì)前后路面雨水徑流流徑對(duì)比

由路徑對(duì)比變化圖分析下凹式綠地的功效主要有以下幾個(gè)方面：

（1）綠化環(huán)境、美化景觀。綠地可與自然融為一體，增加觀賞性，使游客身心得到舒展釋放。

（2）滋補(bǔ)地下水源，防止水土流失。地下水的大量開(kāi)采、硬化路面的普及等使地下水位急劇下降，下凹式綠地通過(guò)延長(zhǎng)雨水的徑流時(shí)間讓更多的雨水滲入地下，保證了地下水位的補(bǔ)給。而發(fā)達(dá)的綠地植物根部系統(tǒng)起到了很好的鞏固泥土的作用，可防止沖刷。

（3）凈化水質(zhì)，控制面源污染。路面雨水雜質(zhì)較多，在徑流流經(jīng)綠地時(shí)通過(guò)土壤孔隙的過(guò)濾、植物根系的吸附降解，可有效阻攔和降解雨水中所摻雜的污染物，再經(jīng)過(guò)地下管道出水口的填料進(jìn)一步作用，便能盡量減少面源污染受納水體。

（4）蓄積雨水、減緩流量，抑制洪災(zāi)發(fā)生。波峰之間的綠地下凹處可以很好地積蓄雨水，增加受納水體的容量，故下凹式綠地的普及可以更好地對(duì)降下的雨水進(jìn)行管理，防止發(fā)生雨洪事件。

3.2 影響因素

下凹式綠地并不能無(wú)止盡地容納處理徑流雨水，而是會(huì)受到一定因素的影響和限制。下凹式綠地的功效一般受以下幾個(gè)因素影響：

（1）凹地面積占總面積的比例。隨著凹地面積占總面積比例的增大，土壤的下滲功能也會(huì)增大，而伴隨著下滲功能的增大，徑流量會(huì)愈來(lái)愈小，從而可使得雨水無(wú)溢流現(xiàn)象，將有利于生態(tài)環(huán)境的改善和提高。

（2）下凹深度即綠地最低處與路面的落差值。下凹深度越大雖然可以儲(chǔ)存更多的水量，但并不是越深越好，因?yàn)橄掳歼^(guò)深會(huì)導(dǎo)致雨水因下滲率有限長(zhǎng)時(shí)間得不到排釋而浸泡植物，使其腐爛死亡，況且下凹愈深投資資金也愈多。因此，結(jié)合程江［6］學(xué)者對(duì)下凹式綠地下凹深度的研究和實(shí)際情況，將本綠地下凹深度設(shè)為10～15 cm。

（3）土壤的下滲速率。土壤的滲透率直接關(guān)系著綠地的下滲功能，種植不同的植被和填充不同性質(zhì)的土壤其滲透存在著差異性。經(jīng)前人研究，林草地是綠地滲蓄的最佳選擇［7］。

（4）設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期及綠地植物耐淹時(shí)間等。暴雨重現(xiàn)期的大小對(duì)下凹式綠地的功能有著直接的影響，重現(xiàn)期越大徑流量越大，在滲透能力有限的情況下，綠地短時(shí)間內(nèi)很難排除凹地積蓄的雨水，很容易發(fā)生溢流洪災(zāi)。因此，應(yīng)選擇合理的重現(xiàn)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

下凹式綠地是集生態(tài)環(huán)境、能源、城市安全等于一體的綜合性設(shè)計(jì)。而常熟市某村現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)示范基地下凹式綠地的設(shè)計(jì)既結(jié)合了一般城市和小區(qū)下凹式綠地的特點(diǎn)，同時(shí)又對(duì)進(jìn)一步減少水質(zhì)型面源污染發(fā)揮了作用，可為城市及小區(qū)綠化景觀的綜合設(shè)計(jì)提供參考。希望在不擴(kuò)張使用有限的城市土地資源前提下，用盡可能少的投資資金和運(yùn)行能耗最大限度地開(kāi)發(fā)普及下凹式綠地［8］，真正做到控源截污，遠(yuǎn)離市內(nèi)看海，弱化水質(zhì)型污染。

［1］俞紹武，丁年，任心欣，等.城市下凹式綠地雨水蓄滲利用技術(shù)的探討［J］.給水排水，2010（36）:116-118.

［2］黃民生，朱勇，謝冰，等.下凹式綠地調(diào)蓄凈化城市徑流［J］.建設(shè)科技，2010，（1）：65-67.

［3］葉水根，劉紅.設(shè)計(jì)暴雨條件下下凹式綠地的雨水蓄滲效果［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，6（6）：53-58.

［4］張煒，車伍，李俊奇，等.圖解法用于雨水滲透下凹式綠地的設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)給水排水，2008，24（20）：35-39.

［5］張金龍，張志政.下凹式綠地蓄滲能力及其影響因素分析［J］.節(jié)水灌溉，2012，（1）：44-47.

［6］程江，徐啟新，楊凱，等.下凹式綠地雨水滲蓄效應(yīng)及其影響因素［J］.給水排水，2007，33（5）：45-49.

［7］胡苗，連巧霞.下凹式綠地的暴雨蓄滲效果影響因素及模擬計(jì)算［J］.長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)：自科版，2013（12）：16-18.

［8］武云甫，任曉燕，章慧慧.城市宜大力規(guī)劃建設(shè)下凹式綠地［J］.給水排水，2001，27（10）：67-67.