生態(tài)平衡視角下城市公園的水體設(shè)計(jì)和植物配置

（東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇南京 210096）

1 建設(shè)生態(tài)海綿型城市公園的重要性

城市公園是城市居民日常休閑活動(dòng)的重要場(chǎng)所，不僅可以彰顯城市的文化形象和地域特色，而且是城市生態(tài)環(huán)境的“綠肺”，也是海綿城市雨水管理系統(tǒng)中的重要組成部分。將積澇嚴(yán)重、雨水污染、日常用水資源短缺的城市公園建設(shè)成具有環(huán)境優(yōu)美、道路通暢、雨水儲(chǔ)蓄、凈化循環(huán)的生態(tài)海綿型公園是城市公園規(guī)劃設(shè)計(jì)的新方向。海綿城市理念的運(yùn)用使得公園綠地在下雨時(shí)地表自然吸水、滲透和凈化，待需要時(shí)再將積存的水“釋放”出來(lái)循環(huán)使用，使公園成為城市中的一塊“海綿體”，更好地緩解城市內(nèi)澇、減輕城市徑流污染、增加雨水就地下滲、補(bǔ)充地下水資源、降低洪峰和減少洪流量，保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境。

2 城市公園水體和景觀(guān)設(shè)計(jì)中存在的不足

2.1 蓄水功能不強(qiáng)

我國(guó)數(shù)城市公園建設(shè)年代較早，基礎(chǔ)性排水蓄水設(shè)施不夠完備，雨水季節(jié)“重排輕蓄”現(xiàn)象較為嚴(yán)重。近年來(lái)快速的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化改造，使得區(qū)域水環(huán)境問(wèn)題逐漸惡化，公園缺乏水體設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性考慮，造成地表水流干涸，雨水徑流排放不暢，水質(zhì)污染變質(zhì)，凈化能力減弱。

2.2 道路透水性差

目前多數(shù)城市公園中的人行道鋪設(shè)采用水泥路，沒(méi)有考慮雨水的滲透性問(wèn)題，造成大雨時(shí)積水嚴(yán)重，無(wú)法快速排泄。公園占地面積越來(lái)越大，道路布局較長(zhǎng)較寬，造成地面過(guò)度硬化，且未采用透水磚和綠地相結(jié)合的鋪裝，導(dǎo)致雨水無(wú)法儲(chǔ)蓄。沒(méi)有從雨水利用的角度考慮公園的自然性和生態(tài)性，沒(méi)有利用地形、水渠、溝槽等方式將雨水回收利用。

2.3 植物群落單調(diào)

隨著城市環(huán)境的改善，新建城市公園內(nèi)種植的植被品種多樣，生長(zhǎng)狀況良好，但多數(shù)建設(shè)年代久遠(yuǎn)的城市公園植物群落設(shè)計(jì)較為單一，植物搭配沒(méi)有形成梯度；部分區(qū)域植物種植過(guò)密，層次感不強(qiáng)，矮小植物因光照、踩踏等問(wèn)題生長(zhǎng)不良，部分植物退化且出現(xiàn)枯黃。

3 城市公園水體設(shè)計(jì)和植物配置策略

3.1 城市公園水體設(shè)計(jì)策略

（1）通過(guò)源頭雨水收集打造集水景觀(guān)。城市公園景觀(guān)設(shè)計(jì)中收集雨水的方式主要包括：路面透水鋪裝、雨水花園、屋頂花園、下凹式綠地以及生物滯留設(shè)施（滯留帶、生態(tài)樹(shù)池、滯留池）等。通過(guò)對(duì)公園集水景觀(guān)的優(yōu)化布局，從源頭實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集、下滲和凈化，保護(hù)水生態(tài)環(huán)境。

①透水鋪裝。常見(jiàn)的透水材料：透水水泥混凝土、透水瀝青混凝土、透水磚等。透水性的優(yōu)劣由鋪設(shè)的材料和鋪設(shè)結(jié)構(gòu)決定，不透水的鋪裝多用于滿(mǎn)足路面承載力較高的要求。在實(shí)際施工中，將透水與不透水鋪裝材料混合布局，設(shè)計(jì)形式多樣的鋪裝圖案，可有效收集雨水，控制鋪裝面的雨水徑流，達(dá)到生態(tài)透水的目的。

②雨水花園。雨水花園是城市公園設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的一種透水形式，通過(guò)自然形成或人工挖掘淺凹綠地，快速滲透和存儲(chǔ)來(lái)自地面的雨水，并通過(guò)草坪、灌木及各填充層的綜合作用，使匯集的雨水得到自然凈化，隨后滲入土壤補(bǔ)充地下水，并通過(guò)分流管分流到所需區(qū)域。雨水花園如圖1所示。

圖1 雨水花園

③下凹式綠地。傳統(tǒng)的下凹式綠地一般設(shè)在人行道兩側(cè)，低于周邊鋪砌地面或道路20 cm以?xún)?nèi)，植物選擇多數(shù)是易于維護(hù)的草地或低矮灌木。下凹式綠地包括生物滯留設(shè)施、雨水花園、滲透塘、濕塘、調(diào)節(jié)塘等，將雨水滯留在低洼綠地中，再下滲到地下，能夠調(diào)蓄容積，凈化徑流雨水，從而降低地表徑流的強(qiáng)度。下凹式綠地如圖2所示。

圖2 下凹式綠地

④生物滯留設(shè)施。生物滯留設(shè)施的作用是通過(guò)微地形調(diào)節(jié)，讓雨水匯集到低處。生物滯留設(shè)施主要有生物滯留帶、生態(tài)樹(shù)池、生物滯留池等。在具體設(shè)計(jì)中需要注意，生物滯留設(shè)施邊緣要與地面齊平或者開(kāi)豁口，使雨水能有效地被引導(dǎo)至收水區(qū)。生物滯留設(shè)施如圖3所示。

圖3 生物滯留設(shè)施

⑤屋頂花園。集水景觀(guān)并不局限于地面建設(shè)，建筑屋頂?shù)呐潘埠苤匾?。可以打造屋頂花園，直接在屋頂設(shè)計(jì)雨水的收集、滲透、凈化、蓄水、排水等生態(tài)設(shè)施，有效減小地表徑流，同時(shí)滿(mǎn)足人們對(duì)景觀(guān)功能的需求。對(duì)于一些老舊的公園建筑，由于難以滿(mǎn)足屋頂荷載、防水等要求無(wú)法做屋頂綠化，可以在建筑物周?chē)O(shè)計(jì)生物滯留設(shè)施，將屋頂?shù)挠晁ㄟ^(guò)排水管引入生物滯留設(shè)施中。屋頂花園如圖4所示。

圖4 屋頂花園

（2）通過(guò)中途雨水傳輸打造輸水景觀(guān)。傳統(tǒng)的輸水設(shè)施是輸水管道或暗溝等灰色排水設(shè)施，處理手法較為單一，且無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量雨水進(jìn)行快速排放。目前使用較多的方法是植草溝和生態(tài)溝渠等，將單純的排水設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)設(shè)施，既美化的環(huán)境，又可減緩雨水徑流，使雨水在遷移過(guò)程中被凈化和滲透。植草溝是通過(guò)模擬自然綠地而建造的溝渠排水系統(tǒng)，其作用是為雨水下滲提供通道，具有可控性特點(diǎn)，適用于道路兩旁綠化隔離帶等狹長(zhǎng)地帶。植草溝的設(shè)計(jì)不拘泥于固定的寬度和形態(tài)，可因地制宜根據(jù)場(chǎng)地的開(kāi)闊程度決定其體量的大小、坡度緩急等。還可設(shè)計(jì)明渠排水，減緩徑流、促進(jìn)雨水蒸發(fā)，通過(guò)顯性渠道將水輸送至匯水區(qū)。

（3）通過(guò)末端雨水調(diào)蓄打造匯水景觀(guān)。匯水景觀(guān)具有調(diào)節(jié)區(qū)域洪流、維護(hù)植物多樣性的作用，也有平衡城市公園內(nèi)水環(huán)境關(guān)系的功能。通常做法是對(duì)即將消失的濕地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，將鋼筋水泥砌成的堤岸改造成河漫灘，把河道改建成彎曲自然的狀態(tài)。此外，將公園旁的匯水景觀(guān)區(qū)兼作排水通道，在遭遇特大暴雨時(shí)，將城市中雨水快速排到下游河流。除自然濕地保護(hù)外，還應(yīng)在城市公園因地制宜打造人工濕地，調(diào)蓄和凈化周邊雨水，對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾和凈化，使其從池中溢出流入臨近的生態(tài)草溝，對(duì)植物進(jìn)行灌溉。

3.2 城市公園設(shè)計(jì)中的植物選擇

海綿城市建設(shè)的六大基本要素為：滲、蓄、滯、凈、用、排。植物配置能夠蓄積及凈化雨水，是解決雨水徑流污染和水體存儲(chǔ)、再循環(huán)利用的關(guān)鍵。區(qū)域內(nèi)的水體或者蓄水景觀(guān)小品等要素都需要植物烘托。在城市雨洪綜合管理系統(tǒng)中，植物是收集水資源的重要組成部分，合理配置植物是維持雨水生態(tài)功能和雨水管理功能有效結(jié)合的重要條件。

（1）植被淺溝的植物配置。植被淺溝相比地表綠地有著更好的雨水收集、下滲、貯存能力，選擇植物時(shí)要優(yōu)先考慮能抵御雨水沖刷、抗倒伏能力較好的低矮植物，因此常選擇根系發(fā)達(dá)的草本植物，有助于加固土壤，防止水土流失；耐干旱、可承受周期性雨澇的本地植物也可選擇。植被淺溝的種植密度應(yīng)稍大，可增加水流緩沖阻力，延長(zhǎng)雨水徑流在淺溝內(nèi)的滯留時(shí)間。

（2）下凹式綠地的植物配置。下凹式綠地也稱(chēng)為下沉式綠地，一般下凹深度設(shè)計(jì)為10～20 cm。下凹式綠地利用重力作用進(jìn)行雨水收集和傳輸。配植不同的深度的植物時(shí)，必須同時(shí)兼顧植物的耐水及耐旱特性，考慮凈化能力強(qiáng)且根系發(fā)達(dá)的植物種類(lèi)。通常采用喬木、灌木、地被相結(jié)合，形成在不同季節(jié)也能顏色豐富多彩的植物景觀(guān)。

（3）雨水花園的植物配置。雨水花園通常根據(jù)種植區(qū)的集水程度分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)、邊緣區(qū)。其植物配置應(yīng)充分考慮景觀(guān)效果，選擇觀(guān)賞性高的植物種類(lèi)，注意花期、色彩、質(zhì)地、季相等搭配。同時(shí)還應(yīng)結(jié)合雨水水質(zhì)和凈化的目標(biāo)，選用能夠有效凈化污染源的耐濕、耐旱草本植物及花灌木植物。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市公園在城市生態(tài)環(huán)境中占有越來(lái)越重要的地位。海綿城市理念將低影響開(kāi)發(fā)作為指導(dǎo)思想，通過(guò)綠色生態(tài)的方式解決城市內(nèi)澇問(wèn)題。城市公園作為城市景觀(guān)的名片，要充分考慮人與自然的和諧相處，更好地發(fā)揮生態(tài)效益，實(shí)施環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的共贏發(fā)展。