海綿城市建設在公園改造項目中的設計探索

陸遙

摘要 如今，全國各地都在推行海綿城市建設，如何將海綿措施同景觀設計相結合，避免海綿措施過于功能化，是市政工程建設過程中需要重視的一個問題。本文以青島市李滄文化公園改造項目進行分析，結合項目實際情況，研究如何選擇合適的海綿措施，并融入景觀設計，總結設計經(jīng)驗，以期為類似項目建設提供借鑒。

關鍵詞 海綿城市；海綿措施；公園改造；景觀設計

中圖分類號 TU992；TV213.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）20-0151-04

Abstract Sponge city construction is being promoted all over the country.How to choose a sponge measure and combine with the landscape design is an issue that needs attention in the municipal construction.This article took the reconstruction project of Qingdao Licang Cultural Park as an example，the choice of sponge measures and integrating into landscape design were studied，in order to provide reference for similar projects.

Key words sponge city；sponge measures；park reconstruction；landscape design

1 項目背景及相關概念

1.1 項目背景

自黨的十八大報告提出要把生態(tài)文明建設放在突出地位后，國家就不斷推進海綿城市的建設工作。2014年10月，《海綿城市建設技術指南》發(fā)布；2015年5月，三部委確定首批2015年海綿城市建設試點16座城市；2015年10月，《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》頒布出臺；2016年2月三部委發(fā)布《關于開展2016年中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》，確定了第2批海綿城市建設試點城市名單，青島市位列其中。

作為第2批試點城市，青島市于2016年正式頒布了《青島市海綿城市專項規(guī)劃（2016—2030）》，規(guī)劃范圍為青島市中心城區(qū)，面積1 408 km2，包含膠州灣東岸（581 km2）、膠州灣北岸（553 km2）、膠州灣西岸（274 km2），并將規(guī)劃區(qū)域內劃分為68個管控分區(qū)，從水生態(tài)、水環(huán)境、水安全以及水資源等方面進行建設指引，整體達到年徑流總量控制率75%，面源污染削減率（以SS計）65%。

1.2 相關概念

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市的建設應遵循生態(tài)優(yōu)化等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水排澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。在海綿城市建設過程中，應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復雜性和長期性。

海綿城市的建設途徑主要有以下幾方面：一是對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū)，留有足夠涵養(yǎng)水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地，維持城市開發(fā)前的自然水文特征，這是海綿城市建設的基本要求。二是生態(tài)恢復和修復。對傳統(tǒng)粗放式城市建設模式下已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境，運用生態(tài)的手段進行恢復和修復，并維持一定比例的生態(tài)空間。三是低影響開發(fā)。按照對城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開發(fā)建設理念，合理控制開發(fā)強度，在城市中保留足夠的生態(tài)用地，控制城市不透水面積比例，最大限度地減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞。同時，根據(jù)需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積，促進雨水的積存、滲透和凈化[1-2]。

2 設計實踐

2.1 項目概況

李滄文化公園改造工程項目位于山東省青島市李滄區(qū)夏莊路126號，始建于1983年，總占地面積15.24萬m2，公園北側緊鄰大村河。2005年經(jīng)過一次較大的改造，成為一個集休閑、娛樂、健身、人防工程為一體的多功能公園，同時也是全省第1座可用于應急避難的公園。近年來，隨著公園周邊人口逐漸增多，群眾的精神文化需求不斷提高，加之園區(qū)路面年久老化、部分綠地因人為踩踏造成現(xiàn)狀裸露、山體陡坡因雨水沖刷造成水土流失，結合國家海綿城市建設試點工作，將其納入試點項目。

2.2 設計原則

一是尊重場地現(xiàn)狀，充分利用場地現(xiàn)狀樹木，在保留原有樹種的基礎上，形成各具特色的景觀效果。二是盡量選擇鄉(xiāng)土植物種類和本地頂級群落的構成方式，重要節(jié)點適當模擬地帶性群落種類組成、結構和演替規(guī)律，構建喬、灌、草復合混交群落和多樣性的水生植物群落。三是低維護，盡量選擇耐性強、易維護的植物種類[3]。

2.3 設計理念

本次李滄文化公園改造工程的設計理念是“慢生態(tài)、慢山水、慢生活——作為生態(tài)人文景觀的海綿城市建設”。

慢生態(tài)代表海綿城市建設對雨洪的管理控制、緩沖、消納吸收，是最基礎的工程目標；慢山水代表對原有公園景點結合工程措施進行的生態(tài)提升，凸顯生態(tài)景觀的人文價值；慢生活代表海綿城市建設以人為本，提升城市生態(tài)帶來的市民生活方式的改變。

改造工程以公園自然山湖地貌為依托，以生態(tài)優(yōu)先為原則進行設計和建設，建成具有雨水調蓄功能的多功能“生態(tài)雨洪公園”，通過多種技術措施有針對性地解決公園存在的排洪排澇問題，緩沖、儲存、消納雨水，減輕周邊城市的雨洪管網(wǎng)壓力，同時將海綿城市建設工程措施與生態(tài)景點營造相結合，打造臺地花田、綴花旱溪、綠坡駁岸和生態(tài)水景等多處新建、改造景點，為市民提供更加親近自然、生態(tài)友好的游覽形式。管理中可結合生態(tài)景點的設置進行海綿城市的科普教育，將人文教育與生態(tài)景點統(tǒng)一在新規(guī)劃的游覽路線中。

2.4 總體構思

2.4.1 生態(tài)為本，自然循環(huán)。將生態(tài)保護與自然循環(huán)作為本項目建設的基本要求。對公園內河水漫灘及其他河流、溝渠、坑塘等水生態(tài)敏感區(qū)進行保護，充分發(fā)揮其雨水蓄存、凈化等自然功能，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)和雨水花園、植草溝、下沉式綠地等低影響開發(fā)設施，實現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續(xù)水循環(huán)，提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復能力，維護城市良好的生態(tài)功能和水資源的自然循環(huán)途徑[4]。

2.4.2 規(guī)劃引領，強化管控。文化公園海綿城市改造建設，是將海綿城市建設、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建的內容落實在青島市城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、修建性詳細規(guī)劃，以及城市水系統(tǒng)、園林綠地系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)等專項規(guī)劃及其后續(xù)的建設程序中，落實先規(guī)劃后建設，以充分體現(xiàn)規(guī)劃的科學性和權威性，發(fā)揮規(guī)劃的控制作用和引領作用。

強化對規(guī)劃、項目設計、施工、竣工和后期運行維護過程的監(jiān)管、控制，通過結果進行檢驗和評價，確保海綿城市示范區(qū)建設有效、高效，最終達到規(guī)劃、設計目標，滿足中央、各部委及相關規(guī)范、文件的要求。

2.4.3 因地制宜，回歸本底。結合青島市自然地理條件、水文地質特點、水資源稟賦狀況、降雨規(guī)律、水環(huán)境保護與內澇防治要求等，合理確定低影響開發(fā)控制目標與指標，科學地規(guī)劃布局和選用下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝、多功能調蓄等低影響開發(fā)設施及其組合系統(tǒng)[5-6]。對公園內水漫灘及其他河流、溝渠、坑塘、綠地等條件，充分發(fā)揮其對雨水的吸納、滲滯、蓄排和凈化、蒸發(fā)下滲等功能，對雨水起到減排、錯峰作用，充分挖掘利用青島市現(xiàn)有排水系統(tǒng)，與源頭生態(tài)化的低影響開發(fā)設施相結合，最終將青島市的水文、水系、水環(huán)境及水生態(tài)等狀態(tài)恢復至開發(fā)前的自然狀態(tài)。

2.5 設計方案

2.5.1 設計主題。本次設計以“一脈帶動、五點齊亮”為設計主題?！耙幻}”是串聯(lián)整個園區(qū)的生態(tài)旱溪，“五點”是圍繞生態(tài)旱溪分布的節(jié)點。

以生態(tài)旱溪為大動脈串起整個公園海綿改造，旱溪區(qū)域內自然點綴種植觀賞草花植物，把生態(tài)旱溪打造成一條美麗的花溪（圖1）。

以雨水花園、四季花田為重要節(jié)點突出公園改造亮點，雨水花園內大多以耐旱、耐澇植物為主，周邊再配以適量觀賞花卉，形成一個層次豐富、高低錯落、色彩繽紛的花境組合。

以生態(tài)草溝為脈絡連接盤活公園海綿城市改造，公園內密布生態(tài)草溝，如同人體內的毛細血管，完善公園內海綿紋理。

2.5.2 改造措施。

（1）透水磚鋪裝改造。保留公園內現(xiàn)狀良好的青石板主園路及火燒面花崗巖廣場鋪裝。將現(xiàn)狀老舊破損的園路更換為透水地坪與透水磚相結合的海綿材料。透水磚鋪裝結構為6 cm透水磚+3 cm干性水泥砂漿+20 cm級配碎石墊層+素土夯實。透水地坪結構為保護劑+3 cm透水混凝土面層+5 cm強固透水混凝土素色層+2 cm粗砂+20 cm級配碎石墊層+素土夯實。

（2）生態(tài)草溝改造。在道路兩側增設生態(tài)草溝，匯集原散排雨水，增加下滲。溢流部分通過管道匯集至中心湖體。生態(tài)草溝下沉深度為15 cm。原土下挖后鋪土工布，鋪30 cm礫石，內設D=150 mm滲透管，上鋪透水土工布，回填15 cm種植土，上植草皮。山體邊坡上的生態(tài)草溝增加密排防腐杉木樁防護，起到防沖刷效果。

（3）調蓄濕地。在公園低洼處設置調蓄濕地，起到增加下滲、凈化雨水的作用。調蓄濕地有滲透塘及下沉式綠地，面積共390 m2。滲透塘做法為原土下挖夯實，鋪30 cm的砂墊層，上鋪土工布，覆厚度為30 cm的種植土，20 cm厚的卵石鋪底，塘邊設置自然塊石。下沉式綠地做法為原土下挖50 cm夯實，鋪20 cm級配碎石墊層，上鋪透水土工布，覆厚度為50 cm的種植土，上鋪20 cm卵石，種植植物。調蓄濕地中設置溢流口。

（4）旱溪。公園南側增加旱溪；原北側溪流只具備運輸功能，無下滲功能，通過對山體沖溝及水系重新梳理，擴大旱溪面積，打造多條溪流及旱溪，減少雨水對山體表面的直接沖刷。旱溪設置面積共4 414 m2。旱溪的結構為素土層 +20 cm礫石墊層+土工布+30 cm種植土+20 cm卵石鋪底，上置河灘石、點置景石。

（5）雨水截流減速帶。通過截蓄溝、道路兩側引流溝、雨水消能緩沖帶對山體雨水進行引導、截流消能、緩沖排放，實現(xiàn)山體雨水有序排放，減少水土流失。橫向按照梯田分布做梯級攔蓄，選用毛石干砌擋墻，擋墻頂部、底部設置生態(tài)草溝，緩沖雨水沖刷，并延緩地表雨水下滲時間；豎向地表徑流設置導水溝，快速引導雨水排放[7-8]。

（6）臺地花園。湖東、西兩側山體2處區(qū)域土壤大面積裸露，結合現(xiàn)狀地形，通過布置景石、設置生態(tài)木樁形成擋土墻，補植鄉(xiāng)野草花，打造具有調蓄功能的臺地花園，逐級收集、蓄存、凈化山體雨水。

（7）蓄水模塊。在東側廣場入口處設置蓄水模塊，蓄水容量為300 m3。雨水模塊位于地下超市東側，模塊與地下空間水平距離5 m，并在蓄水模塊周圍采用全包形式鋪設防水毯，防止存蓄雨水滲漏。模塊施工開挖深度不超過2 m，以免對地下空間造成影響。

（8）植物種植。植草溝采用的植物以本地多年生、根系發(fā)達植物為主，底部植物選擇千屈菜、披針葉苔草、菖蒲、細葉芒、毛茛；邊坡植物選擇紫羊茅、高羊茅、野牛草、結縷草。臺地花園邊界位置栽植宿根花卉；底部植物選擇薰衣草、百合、月季、波斯菊、向日葵等；邊坡植物選擇紫羊茅、高羊茅、野牛草、結縷草。林下活動空間綠化喬木選擇三角楓、燈臺樹、日本早櫻、白玉蘭等；地被植物選擇千屈菜、披針葉苔草、菖蒲、細葉芒、毛茛等。

2.5.3 植物設計。

（1）設計原則。①優(yōu)先選用本土植物，適當搭配外來物種。本土植物對當?shù)氐臍夂驐l件、土壤條件和周邊環(huán)境有很好的適應能力，在人為建造的雨水花園中能發(fā)揮很好的去污能力，并使花園景觀具有極強的地方特色。②選用根系發(fā)達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物。植物對于雨水中污染物質的降解和去除機制主要有3個方面：一是通過光合作用，吸收利用氮、磷等物質；二是通過根系將氧氣傳輸?shù)交|中，在根系周邊形成有氧區(qū)和缺氧區(qū)穿插存在的微處理單元，使好氧、缺氧和厭氧微生物均各得其所，發(fā)揮相輔相成的降解作用；三是植物根系對污染物質，特別是重金屬的攔截和吸附作用。因此，根系發(fā)達、生長快速、莖葉肥大的植物能更好地發(fā)揮上述功能，是雨水花園植物選擇的重要標準。同時，雨水花園在降雨期間水體流動速度較快，因而要求植物擁有較深的根系。③選用既耐澇又有一定抗旱能力的植物。因雨水花園中的水量與降雨息息相關，存在滿水期與枯水期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，因而種植的植物既要適應水生環(huán)境，又要有一定的抗旱能力。同時，作為一個需經(jīng)常處理污染物的人工系統(tǒng)，容易滋生病蟲害，所選的植物也要具有較高的抗逆性，能抗污染、抗病蟲害、抗凍、耐高溫等。④選擇可相互搭配種植的植物，提高去污性和觀賞性。研究表明，不同植物的合理搭配可提高對水體的凈化能力?？蓪⒏得谘跣詮娕c泌氧性弱的植物混合栽種，構成復合式植物床，創(chuàng)造出有氧微區(qū)和缺氧微區(qū)共同存在的環(huán)境，從而有利于總氮的降解；可將常綠草本與落葉草本混合種植，提高花園在冬季的凈水能力；可將草本植物與木本植物搭配種植，提高植物群落的結構層次性和觀賞性[9-10]。

（2）植物選擇。一是耐旱耐澇植物品種，如花葉美人蕉、旱傘草、燈心草、黃菖蒲、鳶尾、馬藺、千屈菜、香蒲、矮蒲葦、花葉蘆竹等。二是其他觀賞草花品種，如狼尾草、細葉芒、松果菊、萱草、二月蘭、麥冬、蛇鞭菊、大吳風草、耬斗菜、落新婦、美女櫻、荷蘭菊、玉簪、紫花地丁等。

2.5.4 節(jié)點設計。

（1）曲岸花溪。在現(xiàn)有旱溪的改造和新建旱溪的建設中，局部擴大和改造岸線外形，使其更具有自然溪流的外觀，同時豐富溪流周邊的植物層次，分段突出花木特色，成為別具特色的花溪景點（圖2）。

（2）綠意水墻。將東側廣場的主水景墻進行生態(tài)化改造，結合海綿城市措施的要求將兩側平臺改造為疊級水景，在水景內設置種植池，種植花木，柔化景墻原有人工構筑的生硬感，同時可使雨水下滲。另外，在景墻下部水池內圍合出自然形態(tài)的水生植物種植區(qū)，對部分填土進行生態(tài)化改造，使大面積水景更具生態(tài)濕地的外觀，更突出生態(tài)海綿城市的主題（圖3）。

（3）曲橋綠影。將景墻上部區(qū)域的原有跌級水景進行生態(tài)化改造，將原有大理石池底局部進行圍合生態(tài)化改造，種植水生植物，形成生態(tài)濕地水景的外觀，在原有硬質跌水臺階上加設曲折棧橋，增加游人的游覽路線，豐富景觀層次，使人們可以在改造后的生態(tài)水景中穿行，觀賞豐富的植物水景觀（圖4）。

（4）雨水花園。將海綿城市措施中的生物滯流區(qū)，結合景觀進行打造，形成雨水花園。設計中改造原有局部直線小道為曲折多變的參觀游步徑，使植物設置更具自然生態(tài)的感覺。園路劃分的各塊區(qū)域突出植物特色，形成主題性的雨水花園（圖5）。

（5）碧波春池。對原有東南側的池塘進行改造，增設棧道，豐富周邊植物景觀，以透水鋪裝園路環(huán)繞池塘進行布置，形成水綠交融的小型生態(tài)景點（圖6）。

（6）層級花田。臺地的花田設置以大地景觀的形式，突出特色。以豐富的野花組合，打造參與性強、低維護成本的植物景觀（圖7）。

（7）湖畔綠岸。改造原有黃土裸露的湖岸為綠坡生態(tài)岸，使人們可以躺臥草坡之上觀賞湖景，更好地利用公園湖面的景觀優(yōu)勢，增加參與感和生態(tài)性（圖8）。

3 設計總結

李滄文化公園的改造采用“山體控制、旱溪導流、水體收納”的思路，結合“滲、蓄、滯、凈、用、排”措施，從現(xiàn)狀基底條件出發(fā)，采用植草溝、山體護坡?lián)鯄?、雨水引流溝、碎石消能帶、生態(tài)旱溪、雨水花園、滲透塘、透水磚鋪裝、透水沙地、透水地坪等低影響開發(fā)措施進行改造。改造后，公園內地表雨水徑流漫排、山體及園路兩側沖刷嚴重的現(xiàn)狀得到了有效解決，水土流失現(xiàn)象得到改善，達到年徑流總量控制率達到95%的設計目標，SS總控制率>65%。在將海綿措施與景觀綠化緊密結合的同時，按照周邊廣大居民意愿，在公園內增加亮化，改善居民休閑娛樂環(huán)境，為居民活動提供了更多的便利。

3.1 生態(tài)旱溪設計要點

旱溪設計寬度不宜過寬，隨路而行，在道路轉彎處適當拓寬。旱溪兩側采用緩坡，以鵝卵石鋪底，下設粗砂和碎石墊層。枯水期，旱溪露出鵝卵石，觀賞草花點綴其間，形成獨特景觀；雨季來臨，雨水經(jīng)設計過的地形匯入旱溪，經(jīng)旱溪流向景觀蓄水池，動態(tài)的水景觀增加了靜態(tài)景觀中的平衡美。

3.2 雨水花園設計要點

雨水花園是一塊區(qū)域或者說是一個種植區(qū)，但是它并不是孤立存在的。雨水花園的造型可以非常正式，也可以很隨意，這是由雨水花園中選擇的植物來決定的。大量使用一種植物的雨水花園是可以的，只要它符合園林的整體設計即可。

雨水花園的植被并不是一定要與其他的植被分割開來。多年生植物種植槽或者灌木種植槽都可以成為迷人的雨水花園。雨水花園中“海綿體”要有重復性和連續(xù)性，使雨水花園能與整體設計融為一體，可以在每一處落水口都要做一個小型雨水花園。雨水花園從視覺上是園林景觀的一部分，無論雨水花園形式如何，它們所具備的作用都是一樣的。據(jù)研究，雨水花園不僅能夠大幅度降低（99%）雨水資源的浪費，而且能夠過濾水流、改善水質。雨水花園不但具有可持續(xù)性的生態(tài)功能，同時也能形成非常迷人的園林景觀。

3.3 生態(tài)草溝設計要點

采用生態(tài)草溝的形式收集雨水，可以取代雨水口或溝渠以及一部分雨水管網(wǎng)，既可以收集雨水，也可以利用植物根系對雨水進行預處理，從源頭上對表面徑流雨水進行處理。

雨水從草溝邊坡流入草溝底部，邊坡植物能夠降低雨水流速，促進顆粒污染物的沉淀。設計應采用較緩的坡度，以1∶4～6為宜。另外，應注意海綿措施與園路、廣場銜接時，需設置20～30 cm的緩沖區(qū)域。

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