城市公園海綿城市實(shí)施研究

鄒飛

[摘要]海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性;國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等，實(shí)現(xiàn)雨水在城市中自由遷移。

[關(guān)鍵詞]城市公園;海綿城市;水生態(tài);雨水模塊

[中圖分類(lèi)號(hào)]F323.211

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]

1 概述

前海演藝公園位于深圳市前海自貿(mào)區(qū)，周邊規(guī)劃為未來(lái)金融中心，交通便利，位置優(yōu)越，公園現(xiàn)狀為臨時(shí)綠地，呈南北狹長(zhǎng)地塊，長(zhǎng)約900米，寬約150米，占地約14萬(wàn)平方米，經(jīng)各級(jí)政府批準(zhǔn)建設(shè)成具有一定海濱特色的公園并兼作為前海海綿城市示范點(diǎn);設(shè)計(jì)采用現(xiàn)代自然風(fēng)格，種植主要選用本地鄉(xiāng)土棕櫚科樹(shù)種作為基調(diào)樹(shù)，并通過(guò)堆坡造型，園路曲線婉轉(zhuǎn)穿插其中，營(yíng)造出“椰風(fēng)海韻”濱海休閑景觀。將海綿城市建設(shè)融入到本項(xiàng)目，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等，實(shí)現(xiàn)雨水在城市中自由遷移。

2 海綿城市實(shí)現(xiàn)方案

城市公園的海綿城市實(shí)施有多種方案可以進(jìn)行實(shí)施，本項(xiàng)目結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形條件.區(qū)域位置、功能要求，主要采用了以下五項(xiàng)方案：

2.1 雨水濕地（人工湖）——水生態(tài)

雨水濕地規(guī)劃占地約3750平方米，作為整個(gè)公園地表雨水收集地之一“蓄”，水深約0.6～1.5m深，存水約4000m³左右，通過(guò)人工湖中水生態(tài)系統(tǒng)處理即“凈化”后再次利用（澆灌及景觀水源），雨水濕地作為公園海綿城市中轉(zhuǎn)站之一，收集一凈化一景觀二次利用;同時(shí)作為景觀亮點(diǎn)，吸引游人停留賞景。

（1）實(shí)施內(nèi)容包括：水質(zhì)提升，水景優(yōu)化，水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)提升水體自凈效能。

（2）基本思路包括：以控藻潘吃藻控藻、濾食有機(jī)懸浮物顆粒等作為啟動(dòng)因子，配置沉水植物，構(gòu)建水生態(tài)系統(tǒng)的核心與基礎(chǔ)，繼而引起各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的連鎖反應(yīng)：包括從底泥有益微生物恢復(fù)、底泥昆蟲(chóng)蠕蟲(chóng)恢復(fù)、底棲螺貝類(lèi)恢復(fù)到沉水植物恢復(fù)、土著魚(yú)蝦類(lèi)等水生生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，最終實(shí)現(xiàn)水體的內(nèi)源污染生態(tài)自凈功能和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)服務(wù)功能。

（3）實(shí)施技術(shù)包括：采用“控藻潘引導(dǎo)水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)”構(gòu)建沉水植物基礎(chǔ)核心的水下生態(tài)系統(tǒng)，完善水下及周邊生態(tài)鏈，營(yíng)造“草型清水態(tài)”景觀源泊。

（4）系統(tǒng)組成包括構(gòu)建“浮游動(dòng)物——水下草皮（沉水植物）——水面植物（浮葉植物）——水生動(dòng)物——微生物群落”共生系統(tǒng)一草型清水態(tài)湖泊。

（5）修復(fù)目標(biāo)：水體感官效果，水質(zhì)效果，景觀效果及水生態(tài)景觀效果。

1.水體清澈見(jiàn)底;

2.水質(zhì)主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)達(dá)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3833-2002）Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);

3.水景優(yōu)美，沉水植物覆蓋率≥60%，養(yǎng)護(hù)期后各類(lèi)沉水動(dòng)、植物生長(zhǎng)正常、沉水植物覆蓋率≥80%;

4.水體生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)，生物多樣性顯著提高，水體實(shí)現(xiàn)自我凈化。

（6）實(shí)施步驟如下：

1.湖體底質(zhì)活化，減緩內(nèi)尖性污染的釋放：

2.控藻潘及透明度提升工程——控藻溞投放：

利用控藻溞攝食水中的藻類(lèi)，有機(jī)懸浮物等物質(zhì)，迅速提高水體透明度，改善水下光照條件;促進(jìn)沉水植被的生長(zhǎng)及系統(tǒng)的恢復(fù)。

3.沉水植物系統(tǒng)構(gòu)建——四季常綠型苦草，水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)/構(gòu)建的核心及基礎(chǔ)，因地制宜，配置以四季常綠型苦草為主的沉水植物系統(tǒng)，固碳產(chǎn)氧、凈化水質(zhì)、完善生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)環(huán)境，為生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)和保障，更能打造水下“水草萋萋，魚(yú)蝦嬉戲”生態(tài)系統(tǒng)棲息場(chǎng)所;

4.景觀型凈化植物配置——繽紛宮廷睡蓮，圍繞周?chē)h(huán)境，綜合考慮水質(zhì)凈化同時(shí)，打造景觀浮葉植物，提高水質(zhì)凈化能力，并創(chuàng)造豐富生態(tài)多樣性恢復(fù)環(huán)境，還可提升水體觀賞性能，打造怡人景觀。

5.水生動(dòng)物系統(tǒng)構(gòu)建——大型底棲生物+食物網(wǎng)鏈構(gòu)建，凈水、水生態(tài)系統(tǒng)的水下“護(hù)士”;大型底棲生物（螺、貝、蚌、蝦）在水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)循環(huán)與流動(dòng)中具特殊地位與作用，可以促進(jìn)恢復(fù)后水生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定與平衡，提高系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果。魚(yú)類(lèi)的調(diào)控關(guān)系到水生態(tài)修復(fù)的成敗關(guān)鍵之一，因此，為了有效控制野生雜魚(yú)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響，必須構(gòu)建健康的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)兼顧景觀效果，投放鱖魚(yú)等肉食性魚(yú)，以達(dá)到促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)平衡與穩(wěn)定的目的。

2.2 雨水模塊

公園雨水模塊作為海綿城市中的“蓄”，“凈化”“二次利用”起到關(guān)鍵作用，本項(xiàng)目雨水模塊共781m³，共分為調(diào)蓄模塊和收集模塊。

調(diào)蓄模塊工藝流程：

收集水體溢流水，進(jìn)入調(diào)蓄過(guò)濾池進(jìn)行調(diào)蓄循環(huán)使用，減小景觀水外排量，減輕市政管網(wǎng)的壓力，實(shí)現(xiàn)水資源的利用等。本項(xiàng)目雨水調(diào)蓄池為126m³。在水池前端設(shè)置沉砂并，經(jīng)沉砂過(guò)后雨水進(jìn)入雨水調(diào)蓄模塊水池，通過(guò)水泵提升至景觀水體上游，棄流雨水排入下游雨水管道。

收集模塊（雨水綜合利用）工藝流程：

本項(xiàng)目雨水收集模塊水池為655.2m³。雨水收集系統(tǒng)采用PP材質(zhì)全新材料雨水收集模塊組合水池，在水池前端設(shè)置初期雨水分流井，經(jīng)溢流后雨水進(jìn)入雨水收集水池，后經(jīng)全自動(dòng)自清洗過(guò)濾器過(guò)濾和紫外線消毒器在線殺菌后送入園區(qū)綠化系統(tǒng)和道路沖洗系統(tǒng)。棄流雨水排入下游雨水管道。

施工要點(diǎn)：

（1）沉砂溢流井采用溢流堰式雨水沉砂井。沉砂溢流井井為現(xiàn)澆混凝土井，做法采用標(biāo)準(zhǔn)圖。

（2）采用PP材質(zhì)全新材料雨水調(diào)蓄模塊組合水池，每塊單體尺寸為1000mm×500mm×400mm，承壓≥0.60N/mm²，側(cè)向承壓≥0.15N/mm²。層間采用承插圓管的形式進(jìn)行連接，列間采用連接扣進(jìn)行連接。調(diào)蓄池外面包裹一層1.0mm厚的HDPE防滲膜，兩層土工布。

（3）雨水設(shè)備間：采用成品埋地設(shè)備間，規(guī)格尺寸為：小1800mm×2500mm，內(nèi)安裝全自動(dòng)自清洗過(guò)濾器和紫外線消毒器。設(shè)備間為室外埋地使用。

（4）全自動(dòng)過(guò)濾器：當(dāng)進(jìn)、出水壓差達(dá)到0.05MPa時(shí)或設(shè)定一定時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入反沖洗過(guò)程，反沖洗水量約占處理水量的1%，反沖洗過(guò)程中設(shè)備不停止運(yùn)行。

（5）紫外線消毒器：選用高效率的UV-C（LL或LH）紫外燈，選用高透光率、高純度的石英套管，保證紫外線透過(guò)率在90%以上。

（6）水泵：雨水回用泵、排污泵及設(shè)備間排污泵選用污水污物潛水型電泵，電機(jī)位于電泵上部。

（7）進(jìn)出水系統(tǒng)：出水井使用PE成品井，井口φ700mm，井口承重圈做法安裝標(biāo)準(zhǔn)圖;配水管使用HDPE管材熱縮套管連接;回用水管、反沖洗水管、排泥管均使用PPR管。

（8）控制系統(tǒng)：電控柜采用PLC控制，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行系統(tǒng)控制設(shè)定，確保系統(tǒng)出水水質(zhì)。電控柜顯示齊全，有各用電設(shè)備運(yùn)行、停止、過(guò)載、缺相、面板漏電、電機(jī)進(jìn)水、電流、電壓等顯示。并對(duì)泵進(jìn)行全自動(dòng)保護(hù)（過(guò)載、缺相、短路、滲漏）。

（9）用于雨水收集的雨水管的敷設(shè)按設(shè)計(jì)標(biāo)高和坡度敷設(shè)，并不應(yīng)小于0.003。直線管道管材、管件現(xiàn)場(chǎng)熱熔連接。

（ 10） PP雨水調(diào)蓄模塊組合水池基坑開(kāi)挖應(yīng)預(yù)留安裝空間，基坑兩側(cè)宜超出儲(chǔ)水方塊1～2m。

（11）水池施工工序如下：

測(cè)量放線→基坑開(kāi)挖→地基處理→底板澆筑→下部防水包裹物鋪設(shè)→進(jìn)出水井定位→反沖水管安裝→模塊拼裝→上部防水包裹物鋪設(shè)→配水管連接→回用管、排泥管、反沖水管鋪設(shè)→電纜線鋪設(shè)→土方回填→機(jī)電設(shè)備安裝→系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行。2.3下凹綠地

下凹綠地作為海綿城市中的“排”和“滲”起到雨洪暴中快速排水及下滲，減少水澇、積水、淹沒(méi)等災(zāi)害。本項(xiàng)目下凹綠地位于公園北側(cè)低洼處，做法為從上至下：

（1）鋪設(shè)草皮（臺(tái)灣草）

（2）200～400種植土（需含砂10～20%），利于地表水下滲

（3）透水土工布一層（300g/m²）

（4）300厚碎石一層（內(nèi)埋滲水管）

（5）透水土工布一層（300g/m²）

（6）素土夯實(shí)，土基處理

2.4 生態(tài)草溝

生態(tài)草溝作為海綿城市中的“排”“滲”對(duì)地表水的快速匯聚及排凈起到非常重要的作用，本項(xiàng)目公園的生態(tài)草溝設(shè)置于車(chē)行道兩側(cè)，且處整個(gè)地塊中相對(duì)較低處，收集道路匯水及公園地表排水，并收集至雨水模塊中進(jìn)行過(guò)濾，消毒后作為景觀二次用水。

2.5 公園綠地地形

地形是現(xiàn)代自然景觀不可或缺的一種手法，同時(shí)也是海綿城市中的“排”“匯”，微地形既能豐富豎向變化又能起到快速及有組織的排水，同時(shí)既經(jīng)濟(jì)又美觀，本項(xiàng)目公園充分利用現(xiàn)狀條件及結(jié)合設(shè)計(jì)理念將地塊分為不同標(biāo)高地形“山包”“山谷”等。

3 結(jié)語(yǔ)

深圳前海演藝公園在其建設(shè)過(guò)程中，將海綿城市專(zhuān)項(xiàng)施工始終貫穿其中，其間多次根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與業(yè)主、設(shè)計(jì)等各方進(jìn)行探討，并對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)過(guò)多方努力并對(duì)施工后各海綿項(xiàng)進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試結(jié)果均為合格，同時(shí)也經(jīng)各方檢驗(yàn)并一致認(rèn)為前海演藝公園為真“海綿”，實(shí)現(xiàn)了下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等的建設(shè)目標(biāo)。