海綿城市在青墩公園中的應(yīng)用

張賢斌

（宜興市建設(shè)監(jiān)察大隊(duì)，江蘇 宜興 214200）

0 引言

人類的生存需要水，社會(huì)的發(fā)展離不開水，當(dāng)前中國許多城市因水資源短缺的問題尤為明顯。一方面在全國 669 個(gè)城市中，缺水城市占據(jù) 2/3，還有 114 個(gè)嚴(yán)重缺水的城市；另一方面，在城鎮(zhèn)化過程中出現(xiàn)了一大“高發(fā)病”——城市內(nèi)澇，許多城市都陷入“雨季逢雨必澇”“雨季到城市來看海”的尷尬境地。關(guān)于如何節(jié)約用水，如何解決城市內(nèi)澇等問題已然成為社會(huì)民眾關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)城市開發(fā)導(dǎo)致城市不透水面積增加，使得城市暴雨時(shí)地表徑流增大，匯集時(shí)間縮短，給雨洪調(diào)蓄帶來了巨大壓力，地下水補(bǔ)給受到嚴(yán)重阻礙，對(duì)自然水循環(huán)具有很大的破壞作用，不利于水資源的可持續(xù)發(fā)展［1］?；诔鞘猩鷳B(tài)的綠色發(fā)展，海綿城市建設(shè)勢(shì)在必行。

習(xí)近平總書記在 2013 年中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上提出了“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”，為統(tǒng)籌解決城市的水資源危機(jī)、水安全、水生態(tài)問題提供了新發(fā)展思路。

1 宜興海綿城市的建設(shè)規(guī)劃

近年來，“海綿城市”建設(shè)理念已經(jīng)在我國城市建設(shè)中大量使用，獲得了較高的社會(huì)滿意度。宜興根據(jù)自己的發(fā)展特點(diǎn)，充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，制定了《宜興市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》（2017—2035）總體建設(shè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)“水生態(tài)健康、水安全保障、水環(huán)境良好、水資源充足”的發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)水清景美、人水和諧、生態(tài)宜居的海綿宜興。

2 青墩公園中海綿城市的設(shè)計(jì)思路

青墩公園位于宜興城東東氿新城，緊鄰住宅區(qū)，占地約 4.33 萬m2，是溝通北面文化中心，南面大溪河的重要景觀視廊，屬于一新建景觀項(xiàng)目。

項(xiàng)目周邊無景觀水體，但有現(xiàn)成的受納水體。同時(shí)，項(xiàng)目周邊道路上均有現(xiàn)成的市政排水管網(wǎng)。根據(jù)雨水自然排放的流動(dòng)邏輯，即由高到低，由建筑屋面到室外地面、道路、綠地，雨水收集系統(tǒng)，再進(jìn)入地塊排水管網(wǎng)，最后排至受納水體。場(chǎng)地內(nèi)雨水可以通過雨水收集池收集調(diào)蓄部分場(chǎng)地的雨水。

1）徑流污染控制目標(biāo)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的徑流污染控制一般采用 SS 作為徑流污染控制指標(biāo)［2］。根據(jù)《宜興市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》（2017－2035）要求，本項(xiàng)目年 SS 去除率目標(biāo)為不低于 60 %。

2）徑流峰值控制目標(biāo)。結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，本項(xiàng)目雨水溢流管道設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 P=3，內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 P=20［3］。

3）場(chǎng)地特征。本項(xiàng)目室內(nèi)±0.0 0 均為黃海高程 3.80 m，室外±0.00 為黃海高程 3.8 m，場(chǎng)地高程一般在 1.7～6.0 m 之間。場(chǎng)地地貌類型屬太湖流域湖積平原地貌，地貌類型單一。本項(xiàng)目綠地率 58.7 %，綠化面積較高；本項(xiàng)目雨水市政排放口位于項(xiàng)目內(nèi)側(cè)，共 9 個(gè)。雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)整個(gè)地塊分成 9 路雨水排入受納水體。雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期（年一遇）按 3 年設(shè)計(jì)。

4）場(chǎng)地地質(zhì)條件。根據(jù)地勘報(bào)告（見圖1）本工程區(qū)下伏各土層中，第①層雜填土層中含上層滯水，其余土層為相對(duì)隔水層。據(jù)技術(shù)孔內(nèi)水位的量測(cè)，場(chǎng)區(qū)上層滯水穩(wěn)定水位為 2.10 m 左右（黃海高程，下同），主要受大氣降水補(bǔ)給，動(dòng)態(tài)隨季節(jié)稍有變化（變化范圍在 1.50～3.00 m 以內(nèi)，冬低夏高）。

圖1 工程地質(zhì)剖面示意圖

5）土壤滲透條件。地下主要是雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土和含碎石粉質(zhì)黏土等。巖土層的第一層滲透系數(shù)為 4.00×10-4cm/s，滲透性能良好，基本能滿足場(chǎng)地透水鋪裝、下凹式綠地等海綿化改造的滲透要求。

3 青墩公園中海綿城市的實(shí)際應(yīng)用

青墩公園以“補(bǔ)全東氿區(qū)域核心活動(dòng)紐帶，營造綠色清新的活動(dòng)空間，創(chuàng)造創(chuàng)意的活動(dòng)場(chǎng)所”為出發(fā)和定位，將“休憩”“嬉戲”“綠色空間”“文化展示”“交流互動(dòng)”等宜居、活力元素融入其中?？紤]到青墩公園的展示功能，公園除了打造良好景觀，還融入了海綿城市建設(shè)理念，公園內(nèi)設(shè)置透水鋪裝面積近 4 305 m2、雨水花園面積約 3 348 m2，努力建設(shè)成一個(gè)環(huán)保、低碳、綠色和宜人的城市空間。

3.1 透水鋪裝

公園內(nèi)園路基礎(chǔ)素土夯實(shí)后，以 50 cm 級(jí)配碎石為基層，碎石層上用 20～30 cm 厚的中粗砂找平，面層都采用了透水磚鋪裝（見圖2～3）。透水磚具有較大的空隙率，雨水能夠滲入地表，有效緩解道路積水的現(xiàn)狀，大大減輕排水系統(tǒng)的壓力，還可以及時(shí)補(bǔ)充地下水資源，回歸雨水資源的本質(zhì)。

圖2 透水鋪裝結(jié)構(gòu)圖

圖3 級(jí)配碎石基層完成圖

3.2 植草溝的設(shè)置

根據(jù)青墩公園地形在園路邊設(shè)置植草溝，植草溝頂要比園路低 10 cm，以便蓄水。植草溝的寬度控制在 1 m 左右，深度 30 cm，植草溝底鋪設(shè)滲水土工布和雨水盲管，然后鋪 20 cm 碎石作為過濾層，過濾層上鋪 30 cm 的綠化土，最后種上草皮將植草溝與青墩公園內(nèi)部綠化順接（見圖4）。通過這種方式，不僅可以取消園路邊窨井的設(shè)置，更顯美觀，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化、收集、輸送和排放，植草溝完成圖如圖5 所示。

圖4 植草溝斷面示意圖（單位：mm）

圖5 植草溝完成圖

3.3 雨水花壇的設(shè)置

在青墩公園中設(shè)置了多處雨水花壇。雨水花壇是海綿城市建設(shè)的重要技術(shù)手段，它不但可以滯蓄雨水徑流，也可以通過植物、土壤和微生物的物理、化學(xué)和生物的共同作用來凈化雨水。雨水花壇結(jié)構(gòu)如圖6 所示。設(shè)置雨水花壇有很多作用：①實(shí)現(xiàn)雨水凈化，改善水環(huán)境質(zhì)量；②調(diào)節(jié)雨水徑流，減少總徑流，延緩高峰徑流；③增加滲透面積，緩解熱島效應(yīng)；④美化景觀。

圖6 雨水花壇結(jié)構(gòu)圖（單位：mm）

1）滯留層。滯留層為 10 cm 厚礫石，主要用于對(duì)初期雨水的儲(chǔ)存，增加雨水停留時(shí)間，同時(shí)對(duì)削減暴雨峰值有一定作用。

2）過濾層。過濾層材料由 30 % 細(xì)中砂、70 % 種植土組成，主要作用包括去除污染物和提供植物營養(yǎng)等。

3）過渡層。過渡層材料由中粗砂組成，主要作用為防止濾料進(jìn)入排水層，沖進(jìn)穿孔排水管堵塞排水系統(tǒng)。

4）保水層。保水層為 40 cm 厚的級(jí)配碎石，主要用于滲透處理后的雨水。

5）排水層。在排水層底部設(shè)置 HDPE 防滲土工布，上面排好穿孔排水盲管，最后鋪好碎石。排水層主要用于積存雨水，保護(hù)周邊道路等基礎(chǔ)。

碎石保水層、濾管如圖7 所示。

3.4 生態(tài)屋頂?shù)脑O(shè)置

圖7 碎石保水層、濾管

在青墩公園的物業(yè)用房和廁所的屋頂都設(shè)置了生態(tài)屋頂。在屋頂基礎(chǔ)建設(shè)工程完成之后，對(duì)屋頂做好防水保溫層，再采用特有的雙面蓄排水板塊材鋪設(shè)，最后在屋頂覆土種上垂盆草。生態(tài)屋頂綠化在增加城市綠色空間的同時(shí)，將雨水管道與地下雨水收集池連接起來，補(bǔ)給地下水，“反哺”園區(qū)內(nèi)的綠化，從而改善了城市生態(tài)環(huán)境（見圖8）。

圖8 生態(tài)屋頂綠化

4 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合青墩公園實(shí)際工程概況，講述了在青墩公園中海綿城市的設(shè)計(jì)思路，并從園路鋪裝、植草溝、雨水花壇及生態(tài)屋頂?shù)榷鄠€(gè)方面闡述了海綿城市在青墩公園中的具體實(shí)際應(yīng)用?？傊?，海綿城市建設(shè)和發(fā)展是一項(xiàng)長遠(yuǎn)而艱巨的工程，作為一名城市建設(shè)者衷心希望通過探索學(xué)習(xí)來為以后海綿城市的建設(shè)提供一定的借鑒，為海綿城市的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。