海綿城市建設(shè)在園林綠地上的應(yīng)用

徐媛媛，閆曉云

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特 010020）

1 對(duì)海綿城市的理解

2021 年7 月河南省鄭州市發(fā)生特大暴雨，2023 年7月陜西省西安市發(fā)生十年一遇的暴雨，造成嚴(yán)重的城市內(nèi)澇、道路積水、山洪滑坡等災(zāi)害，對(duì)城市發(fā)展造成了巨大損失。近年來(lái)，全球氣候發(fā)生變化導(dǎo)致我國(guó)許多城市遭受不同程度的暴雨侵襲。其中一個(gè)重要原因是城市化進(jìn)程的加快導(dǎo)致城市綠地面積減少、大面積的園林綠地被硬化、植物多樣性單一、土壤凈化雨水的能力下降。湖泊河流的水體污染嚴(yán)重，水體面積也在逐年減少，水體的調(diào)蓄功能隨之下降。當(dāng)強(qiáng)降雨或特大暴雨來(lái)襲時(shí)，由于城市園林綠地的海綿功能較弱，導(dǎo)致雨水立刻匯集，形成城市洪澇，嚴(yán)重威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

建設(shè)海綿城市的核心思想就是要讓城市擁有如同“海綿”般的“彈性”，需水時(shí)有水，不需水時(shí)吸水，能夠更好地對(duì)抗各種自然災(zāi)害并且適應(yīng)環(huán)境的轉(zhuǎn)換。從而實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展理念和方式，對(duì)于恢復(fù)城市的水生態(tài)、維護(hù)城市的水資源、優(yōu)化城市的水環(huán)境、確保城市的水安全以及振興城市的水文化都起著至關(guān)重要的作用[1]。

2 園林綠地在海綿城市建設(shè)中的功能

在海綿城市建設(shè)中，關(guān)鍵的一環(huán)就是加強(qiáng)城市的綠色建設(shè)。城市綠地主要的海綿功能為徑流控制、內(nèi)澇防治、水質(zhì)凈化和水資源利用。如下圖所示：面對(duì)大概率的中小型降雨，綠地和植物葉片可以消納95%的徑流，硬質(zhì)化場(chǎng)地的下滲能力為40%～75%，硬質(zhì)化場(chǎng)地和建筑僅消納5%的雨水徑流。當(dāng)然，不同性質(zhì)的園林綠地具有不同程度的下滲能力。要想建設(shè)合理的海綿城市，就要科學(xué)合理地與園林綠地結(jié)合，充分發(fā)揮園林綠地的海綿效益，系統(tǒng)提升城市海綿功能，進(jìn)一步形成完整穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)。園林綠地的具體功能總結(jié)如下圖：

圖1 園林綠地的功能(圖片來(lái)源：作者自繪)

2.1 公園綠地和廣場(chǎng)綠地

在強(qiáng)降雨下，廣場(chǎng)綠地可以消納自身雨水徑流，分擔(dān)一定的城市內(nèi)澇。例如廣場(chǎng)綠地可以結(jié)合雨水調(diào)蓄池，雨水管渠等設(shè)施承擔(dān)周邊場(chǎng)地徑流。公園綠地的雨水應(yīng)滿足不外排的要求，年徑流總量控制率90%。一般情況下，公園應(yīng)承擔(dān)區(qū)域地的水安全并接納客水，而城市中的大型公園更應(yīng)在上位規(guī)劃中納入城市雨水系統(tǒng)，使其達(dá)到雨洪調(diào)蓄功能以及城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 防護(hù)綠地和區(qū)域綠地

在面臨自然災(zāi)害時(shí)，防護(hù)綠地有保護(hù)，隔離的作用。當(dāng)城市內(nèi)出現(xiàn)積水，洪澇問(wèn)題時(shí)，防護(hù)綠地可以有效匯集、凈化場(chǎng)地雨水。根據(jù)區(qū)域的洪水防治準(zhǔn)則和雨水徑流污染減少的需求，區(qū)域綠地應(yīng)設(shè)立雨水儲(chǔ)存池和凈化空間。這樣可以充分利用大型綠地的滯留、吸收、滲透、過(guò)濾和生態(tài)使用等多方面功能。防護(hù)綠地和區(qū)域綠地上位規(guī)劃應(yīng)從城市雨水系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮海綿功能定位，有條件的應(yīng)達(dá)到城市洪澇防治標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 附屬綠地

附屬綠地宜實(shí)現(xiàn)雨水減排為主的海綿功能，綠地比例高，雨水徑流小。例如在居住區(qū)用地，道路與交通設(shè)施用地、公共設(shè)施用地等的附屬綠地上可以布置低影響開發(fā)的綠色雨水設(shè)施，如設(shè)計(jì)雨水花園、植草溝、下凹綠地等消納部分雨水徑流，盡可能利用園林綠地，避免雨水管網(wǎng)的建設(shè)，減少經(jīng)濟(jì)投資，提升生態(tài)效益。

3 城市綠地的海綿設(shè)計(jì)策略

我國(guó)海綿城市建設(shè)強(qiáng)調(diào)以“源頭減排，過(guò)程控制，末端治理”為總體設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展提出建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”的要求[2]。通過(guò)“源頭一過(guò)程一終端”三系統(tǒng)的相互結(jié)合，從雨水匯流易形成的區(qū)域入手，采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”的綜合設(shè)計(jì)方法，從源頭上削減雨水徑流[3]。利用城市自然地形、水體、植物、建筑等對(duì)雨水進(jìn)行截留，吸納，減緩雨水徑流，最終達(dá)到源頭控制，徑流量控制、徑流速度控制、污染控制的目標(biāo)。園林綠地作為低影響設(shè)計(jì)的主要載體，對(duì)水資源的收集、儲(chǔ)蓄、凈化、利用都扮演著至關(guān)重要的角色。城市園林綠地可以充分發(fā)揮調(diào)蓄功能，使城市在抵御如暴雨，特大暴雨的極端天氣面前具有良好的“彈性”和“韌性”，能夠有效保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境，維持城市綠色健康發(fā)展。

4 園林中的典型海綿建設(shè)措施

國(guó)務(wù)院發(fā)布的“75 號(hào)文”其中強(qiáng)調(diào)：應(yīng)推動(dòng)公園綠地與自然的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，大力推行具有吸水能力的公園及綠地設(shè)計(jì)；采用滲透性的路面材料，如低洼式的綠色空地、雨滴花園、人造濕地區(qū)域，以及植被排水渠等方式，以提升城市的海綿功能，吸收自身的降水量，同時(shí)也能容納周圍地區(qū)的降雨儲(chǔ)存空間[4]。圖2 是結(jié)合了中國(guó)的海綿城市理念下的園林綠化建設(shè)的具體實(shí)施方案(見(jiàn)圖2)。

圖2 園林綠化建設(shè)的實(shí)施方案（圖片來(lái)源：作者自繪）

4.1 雨水濕地

雨水濕地作為園林綠地開發(fā)海綿城市設(shè)計(jì)的一種基本措施，被廣泛應(yīng)用在城市的海綿建設(shè)中。雨水濕地利用不同的植物群落，土壤基質(zhì)以及各類微生物的相互作用實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水徑流的收集、凈化。雨水濕地常被應(yīng)用在地形低洼的自然濕地上，調(diào)蓄容積一般控制在25m3～300m3。調(diào)蓄容積的大小可以根據(jù)所占綠地面積的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。雨水濕地通過(guò)設(shè)計(jì)具有不同層次和功能的植物群落結(jié)構(gòu)，利用雨水形成濕地環(huán)境，吸引了自然界的其他生物，營(yíng)造了豐富的景觀效果，形成了良好的生態(tài)環(huán)境，保護(hù)了城市的生物多樣性。

4.2 透水鋪裝

透水鋪裝是節(jié)約城市水資源，保護(hù)城市水環(huán)境的重要措施，也是最基礎(chǔ)的海綿措施。透水鋪裝常采用多孔隙、大孔隙、質(zhì)輕、抗壓性強(qiáng)的材料，實(shí)現(xiàn)大氣與地下水資源的互通，降低地面熱反射，減少噪音污染，凈化路面。透水路面具有不同的路面結(jié)構(gòu)和類型，為了提高園林道路的透水能力，在設(shè)計(jì)時(shí)多選用如透水混凝土、面包磚、碎木屑、透水性多孔瀝青、植草格等透水性良好的材料。既能提高雨天出行的道路安全，又能體現(xiàn)海綿城市的理念，及時(shí)滲透雨水，減小徑流速度，實(shí)現(xiàn)城市園林水資源的調(diào)控。

4.3 雨水花園

雨水花園是一個(gè)自然存在或者人為開發(fā)的凹形綠地，它無(wú)論是在園林景觀設(shè)計(jì)還是在海綿城市設(shè)計(jì)中都占有重要的位置。雨水花園深度不深，對(duì)建筑面積的要求也不高，主要用于吸納來(lái)自住宅區(qū)、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、園路等硬質(zhì)面積較大區(qū)域的雨水。通過(guò)不同的植物群落，土壤的滲透使雨水得到利用，并使之逐漸凈化，下滲，補(bǔ)充地下水資源。雨水花園是一種良好的生態(tài)可持續(xù)雨水利用設(shè)施，可以有效去除徑流中的各類有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)調(diào)節(jié)的功能。在降雨期間，雨水花園可以利用綠色植物、微生物、土壤等滲透雨水，從而降低雨水給城市帶來(lái)的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 下凹綠地

下凹綠地是利用綠地的地勢(shì)形成的一種下凹式園林景觀，對(duì)環(huán)境的要求不高，一般位于硬質(zhì)廣場(chǎng)和道路兩側(cè)，略低于硬質(zhì)下墊面。下凹綠地透水性良好，具有調(diào)蓄、儲(chǔ)水、減污、補(bǔ)充水源等功能。下凹綠地的下凹深度要因地制宜，下凹深度要與園林景觀結(jié)合，在考慮功能的情況下也要考慮美觀。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要設(shè)置好下凹綠地雨水渠的位置，通常略高于綠地平面。凹度高、綠化面積大的凹綠地蓄水能力高，相反凹度低、綠化面積小的蓄水能力也低。如果目標(biāo)綠地綠化空間較小，例如一些微地形，綠地下凹就不宜過(guò)深，一般為20mm～50mm，若目標(biāo)綠地面積較大，一般下凹深度為150mm～300mm。

4.5 植草溝

植草溝是指有植被的地表溝渠，具有能將上游流速較快的雨水徑流緩慢運(yùn)輸?shù)较掠蔚霓D(zhuǎn)輸功能。應(yīng)選擇具有深根、耐腐蝕和抗沖擊特性的植物來(lái)種植草溝，例如黑麥草、高羊茅以及草地早熟禾等。這些植物不僅能夠固定土壤并防止水分流失，還可以延長(zhǎng)雨水滯留的時(shí)間，發(fā)揮凈化作用。雨水經(jīng)過(guò)植草溝和植被的緩沖和吸納，徑流速度減緩，徑流量減少，再流向下游的雨水花園、蓄水池以及市政管網(wǎng)中。植草溝廣泛應(yīng)用于道路、廣場(chǎng)、高速公路等硬質(zhì)下墊面的周圍，用于有效地收集、滯留、凈化雨水，具有較好的海綿效果。

4.6 綠色屋頂

硬質(zhì)化屋頂產(chǎn)生的雨水徑流也是造成城市雨洪問(wèn)題的重要原因。屋頂?shù)挠晁畯搅鲄R集后順排水管道沖刷進(jìn)小區(qū)內(nèi)部和城市街道中，導(dǎo)致道路積水，嚴(yán)重影響城市交通安全。因此，根據(jù)建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)選擇適宜增長(zhǎng)的綠化植物，構(gòu)建綠色屋頂空間，利用土壤、植物吸收一部分雨水徑流，再通過(guò)植物根系的進(jìn)化進(jìn)行過(guò)濾，并將雨水收集到雨桶中儲(chǔ)存和再利用。綠色屋頂?shù)奈蓓斊露葢?yīng)大于2 度，選擇淺根系，喜光、耐腐蝕、抗性強(qiáng)的園林植物，既可以保護(hù)建筑屋頂，及時(shí)排水，延長(zhǎng)其使用壽命，又可以營(yíng)造出景觀豐富的屋頂花園，減緩城市熱島效應(yīng)，迎合城市生態(tài)理念。

5 結(jié)論

海綿城市可以有效提高城市的承載能力，在城市的防洪、排水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮重要作用。城市化的快速發(fā)展和城市生態(tài)問(wèn)題的逐漸顯現(xiàn)，使得海綿城市的建設(shè)變得刻不容緩。海綿城市堅(jiān)持遵循自然法則、優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境的原則，在建設(shè)過(guò)程中與園林綠地融為一體，設(shè)計(jì)出科學(xué)且高效的基礎(chǔ)設(shè)施，以此創(chuàng)造出優(yōu)雅且生態(tài)的園林景觀。低影響開發(fā)作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，是城市海綿規(guī)劃與發(fā)展的重要方向。通過(guò)設(shè)計(jì)雨水花園、植草溝、透水鋪裝、綠色屋頂?shù)鹊陀绊懢G色措施，有效利用雨水徑流，解決城市內(nèi)澇，構(gòu)建綠色海綿景觀，實(shí)現(xiàn)景觀與功能的結(jié)合。所以，在園林綠地中加入海綿元素，不僅有助于解決城市的雨水、污染和水資源短缺問(wèn)題，還能幫助恢復(fù)城市的水生態(tài)環(huán)境，美化城市的水生態(tài)景觀，保障城市的水生態(tài)安全，對(duì)城市生態(tài)文明的進(jìn)步起著至關(guān)重要的影響。