海綿型綠地工程措施實(shí)踐應(yīng)用

王 健 （淮北市園林管理局，安徽 淮北 235000）

1 引言

國(guó)家提出了通過(guò)海綿城市建設(shè)，將70%的降雨就地消納和利用的目標(biāo)，要求到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積要達(dá)到目標(biāo)要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積要達(dá)到目標(biāo)要求。推廣海綿型綠地建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要一環(huán)。

2 海綿城市的概念和內(nèi)涵

海綿城市的理念最早出現(xiàn)在西方，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”，以暴雨時(shí)預(yù)防洪水，干旱時(shí)釋放儲(chǔ)水為目標(biāo)，對(duì)城市進(jìn)行的一種雨洪綜合管理。“2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇”中，國(guó)內(nèi)首次提出“海綿城市”概念，以緩解城市內(nèi)澇、消解徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，在傳統(tǒng)的雨洪管理基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)源頭減排、過(guò)程轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄的全流程控制。

海綿城市的內(nèi)涵主要有低影響開(kāi)發(fā)和生態(tài)雨洪管理2點(diǎn)[1]。低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)（LID）是上世紀(jì)90年代末發(fā)展起來(lái)的雨洪管理和面源污染處理技術(shù)。通過(guò)在場(chǎng)地開(kāi)發(fā)建設(shè)中，采用屋頂綠化、下沉式綠地、植草溝、透水路面等分散、小規(guī)模的源頭滲蓄控制措施，使場(chǎng)地開(kāi)發(fā)后維持或盡量接近開(kāi)發(fā)前的水文循環(huán)特征。生態(tài)雨洪管理是改變過(guò)去傳統(tǒng)的快排式防澇模式，通過(guò)采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，達(dá)到凈化、利用好雨水，減輕排水系統(tǒng)壓力，減少城市洪澇災(zāi)害，控制徑流污染，修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的多個(gè)綜合性目標(biāo)。

3 海綿城市建設(shè)的途徑和措施

海綿城市建設(shè)主要通過(guò)3個(gè)途徑：一是加強(qiáng)城市原有生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，最大限度維持山、水、林、草、湖等水生態(tài)敏感區(qū)的自然水文特征，保持其吸納、調(diào)蓄、凈化雨水的能力；二是運(yùn)用生態(tài)和工程手段，對(duì)受到破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)；三是進(jìn)行低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)，做到最大程度減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞。其中低影響開(kāi)發(fā)主要對(duì)中小降雨進(jìn)行徑流總量和污染物控制，以年徑流總量控制率和設(shè)計(jì)降雨量為重要控制目標(biāo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。

海綿城市建設(shè)的技術(shù)選擇及設(shè)施采用主要對(duì)應(yīng)于低影響開(kāi)發(fā)，其工程措施按功能可分為滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸以及截污凈化5類(lèi)，包括透水鋪裝、下沉式綠地、屋頂綠化、雨水花園、滲透塘等設(shè)施。海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)雨洪資源化，增加水域和濕地面積，增加雨水下滲率，減少地表徑流和面源污染以及洪旱災(zāi)害。這其中，推廣海綿型綠地建設(shè)，對(duì)現(xiàn)有城市公園、廣場(chǎng)等綠地進(jìn)行改造，是增加雨水滲透、滯留、蓄存、凈化、利用的重要手段。

4 海綿型綠地工程措施

海綿型綠地工程措施主要有透水鋪裝、下沉式綠地、植草溝、調(diào)節(jié)塘、雨水花園、植被緩沖帶、雨水濕地等，北方地區(qū)常用的主要有下沉式綠地、植草溝、調(diào)節(jié)塘、蓄水池。

4.1 下沉式綠地

指低于周邊地面標(biāo)高，可積蓄、處理、下滲自身和周邊雨水徑流的綠地。狹義的下沉式綠地指低于周邊道路廣場(chǎng)鋪裝在20cm以內(nèi)的綠地；廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調(diào)蓄容積，且可用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地，包括干塘、濕塘、滲透塘、雨水濕地、生物滯留設(shè)施等，形式多樣。下沉式綠地作為海綿型綠地的主要工程技術(shù)措施，被各地大量應(yīng)用。其中狹義的下沉式綠地，因適用區(qū)域、環(huán)境廣，建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用低，在城市道路、公園、居住區(qū)等廣泛使用。干塘、濕塘、雨水濕地等廣義的下沉式綠地，因其與園林地形、景觀較易結(jié)合，因此也成為城市公園等集中綠地的首選措施。

4.2 植草溝

指具有收集、處理、入滲、輸送和排放徑流雨水的植被型溝渠，具有建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用低，易與各種空間結(jié)合的特點(diǎn)，在城市公園廣場(chǎng)、道路、居住區(qū)等綠地內(nèi)大量使用。在場(chǎng)地允許的前提下可代替排水管網(wǎng)，進(jìn)行雨水轉(zhuǎn)輸。

4.3 蓄水池

指具有雨水儲(chǔ)存功能的集蓄設(shè)施，主要包括各類(lèi)砌筑蓄水池以及模塊拼裝式蓄水池。園林中多為地下封閉式蓄水池，將收集的雨水用于綠地的澆灌、道路沖洗。

4.4 透水鋪裝

指可滲透、滯留和排放雨水的地面鋪裝結(jié)構(gòu)，多用于道路和廣場(chǎng)。一般指透水瀝青混凝土、透水混凝土和透水磚鋪裝，園林中的碎石路面、卵石小徑也屬于透水鋪裝。在氣候溫暖、雨水較多、雨量集中的熱帶、亞熱帶城市，透水瀝青、透水混凝土和透水磚鋪裝多作為道路、廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)的海綿措施。

4.5 綠色屋頂

即屋頂綠化，適用于坡度為1%～2%的混凝土平屋頂建筑，通過(guò)采取設(shè)置格柵、折流板等防土壤滑動(dòng)措施后，可以應(yīng)用于坡度達(dá)25%的坡屋頂建筑[2]。

5 海綿型綠地工程措施實(shí)踐應(yīng)用

我國(guó)地域遼闊，不同城市的水文地質(zhì)氣候差別較大，建設(shè)海綿城市所面臨的問(wèn)題和需求也不同。實(shí)踐中很多設(shè)計(jì)人員對(duì)海綿城市的概念及內(nèi)涵理解不深不透，一提到海綿城市設(shè)計(jì)，就是簡(jiǎn)單的廣場(chǎng)用透水磚，園路用透水瀝青，再在綠地中設(shè)計(jì)個(gè)雨水花園。而進(jìn)行海綿型綠地設(shè)計(jì)首先要根據(jù)當(dāng)?shù)厮臍夂驐l件及項(xiàng)目自身特點(diǎn)，明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)和重點(diǎn)，按照投資少、功能久、易管理的原則，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析后綜合選用各項(xiàng)工程措施。

淮北市作為一個(gè)嚴(yán)重缺水的北方城市，海綿城市建設(shè)的重點(diǎn)在于對(duì)雨水的利用，即設(shè)計(jì)時(shí)側(cè)重“蓄”和“用”的原則。由于每個(gè)綠地的性質(zhì)特點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)重點(diǎn)及選取的措施又各有不同。如淮北市兒童公園，面積23.7h㎡，基址中水面20h㎡、季節(jié)性灘涂3.7h㎡，生長(zhǎng)有蘆葦、荷花等水生植物，是一個(gè)現(xiàn)狀功能優(yōu)良的海綿體。設(shè)計(jì)時(shí)一是充分利用場(chǎng)地基址，僅對(duì)局部淺灘地進(jìn)行回填，最大限度保留現(xiàn)有濕地的海綿功能；二是考慮兒童游玩的安全需求，雨水收集主要沿主路一側(cè)布設(shè)地埋穿孔排水管，經(jīng)過(guò)園內(nèi)低洼綠地植物凈化后作為景觀用水；三是地表徑流要通過(guò)草地、灌叢、礫石等過(guò)濾后才能進(jìn)入中心湖體，同時(shí)在岸邊栽植香蒲、千屈菜等多種水生植物凈化水質(zhì)；四是作為對(duì)兒童進(jìn)行科普教育的一種方式，園路、廣場(chǎng)上適量使用了一些透水磚。而山地型的淮北市花山公園，面積90h㎡，場(chǎng)地內(nèi)有多處大面積采石宕口，山體大部分巖石裸露、植被稀疏。設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)一是利用地形合理劃分集水區(qū)，進(jìn)行山體地表徑流的集蓄；二是利用采石巖宕低洼地，打造礦坑濕地花園，將收集來(lái)的雨水作為景觀和澆灌用水使用；三是進(jìn)行海綿體培育，對(duì)山體土層稀薄處，回填覆蓋栽植土，以增加雨水蓄滲、減少地表徑流。作為城市景觀大道的梧桐中路，設(shè)計(jì)時(shí)主要采取下沉式綠地和植草溝。中央和機(jī)非分隔綠帶總體下沉15cm，其中中央分隔帶為中央起坡、兩側(cè)植草溝形式。對(duì)路側(cè)綠帶，內(nèi)外兩側(cè)各設(shè)計(jì)寬1m的植草溝，在道路縱坡地勢(shì)較低處，將植草溝逐步加寬至4～5m，或是變?yōu)閷?～8m、長(zhǎng)50～80m的帶狀雨水花園，以增加雨水蓄滲空間?；幢笔械钠渌鞘芯G地，在海綿措施設(shè)計(jì)應(yīng)用上也各有亮點(diǎn)，如光明公園的下沉式廣場(chǎng)和綠地，南黎公園的蓄水池和雨水花園，鳳凰公園隨山勢(shì)而行的旱溪，龍昌路游園的草塘，西流河、躍進(jìn)河濱河公園的人工植物浮島等。

要建設(shè)一個(gè)景觀效果佳、維護(hù)成本低、海綿功能衰退慢的城市綠地，設(shè)計(jì)時(shí)除了要根據(jù)重點(diǎn)因地制宜合理選擇工程措施外，還要注意以下幾點(diǎn)：一是要與豎向設(shè)計(jì)結(jié)合，設(shè)施有機(jī)融入綠地中，除了造景需要的堆坡挖湖外，地形應(yīng)盡量平坦，草塘等蓄滲設(shè)施要布設(shè)在自然區(qū)域或是樹(shù)林里，以減少維護(hù)次數(shù)，降低維護(hù)成本[3]；二是要重視初期雨水棄流，淮北市面積22h㎡的桓譚公園，在2018年暴雨中，周邊面源污染物進(jìn)入公園，導(dǎo)致9h㎡優(yōu)質(zhì)水體受到污染，不得不采取換水方式處理；三是要了解基址土壤的性質(zhì)，不同質(zhì)地的土壤對(duì)雨水的蓄滲能力不同[4]，對(duì)孔隙度大、有機(jī)質(zhì)含量高的砂土、壤土類(lèi)透水土壤，施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行表土剝離；四是要加強(qiáng)安全方面考慮，開(kāi)放式綠地內(nèi)的干塘、濕塘等大型設(shè)施，應(yīng)盡量如淮北師范大學(xué)行政樓綠地內(nèi)的草塘一樣，設(shè)計(jì)成兩級(jí)階梯式以避免意外事故發(fā)生；五是合理選擇植物品種，對(duì)雨水花園等下沉式綠地，應(yīng)選擇能適應(yīng)當(dāng)?shù)睾闈澈透珊到惶娴亩嗄晟参锖秃瘫局参颷5]。為利于雨水下滲，草坪應(yīng)設(shè)計(jì)為籽播。

6 結(jié)語(yǔ)

城市綠地作為海綿體，能夠有效地吸納雨水，緩解城市內(nèi)澇壓力。通過(guò)下沉式綠地、濕地水體等景觀要素，將雨水蓄留、凈化和吸收，使城市綠地成為彈性綠色海綿空間，設(shè)計(jì)時(shí)選擇適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┲陵P(guān)重要。