海綿城市理念在城市公園綠地設(shè)計的應(yīng)用研究

朱珊珊，葉 雪

（1.深圳市方格生態(tài)環(huán)境有限公司，廣東 深圳 518000；2.深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)建筑工程學(xué)院，廣東 深圳 518000）

0 引言

由于極端天氣頻發(fā)，建設(shè)強度加大，排水防澇體系不健全等原因，我國面臨著水資源短缺、水環(huán)境污染和水資源短缺等突出問題。為深入貫徹習(xí)近平總書記的重要指示和精神，認真執(zhí)行《國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》（國發(fā)〔2013〕36 號）和《國務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》〔2013〕23 號）等相關(guān)文件，在2014 年10 月22 日，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》，旨在引導(dǎo)我國建設(shè)“海綿城市”（“海綿城市”即自然蓄水、自然滲透、自然凈化的城市）。

1 海綿城市的概念

“海綿”是一種對環(huán)境變化和自然災(zāi)害適應(yīng)能力較強的“彈性”，降雨時可滲漏、滯水、貯水、凈化水，需要時又可“釋放”出所貯存的水來使用。其具體的內(nèi)容如下：①對原始的生態(tài)環(huán)境進行有效的保護。②修復(fù)受損水域及自然條件。③采用LID 技術(shù)建設(shè)城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境。因此，濱河綠廊不僅要擔(dān)負起更大的雨洪調(diào)蓄作用，而且還要發(fā)揮其重要的生態(tài)作用[1]。

建設(shè)海綿城市，實際上是對建設(shè)中和已完成的城市區(qū)域進行雨水的匯流控制，主要是改變地表徑流方向以及雨水下滲速度，盡可能讓城市的水文狀態(tài)接近原始地貌下的良好生態(tài)情況，并且對原地貌水文環(huán)境進行改造，減少城市內(nèi)澇風(fēng)險。將公園、城市綠地、構(gòu)筑建筑物以及道路網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合成一個有效的雨水調(diào)蓄生態(tài)系統(tǒng)，通過加強雨水吸收、加快雨水下滲、加大雨水蓄積等手段，顯著減小暴雨天氣城市地表徑流量，從而有效緩解區(qū)域內(nèi)澇及洪水風(fēng)險，同時將部分收集的雨水進行不同等級的凈化處理后，用于城市清潔、綠化澆灌、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，提高用水效率，減少運營費用。

2 海綿城市建設(shè)的意義

當前，我國城鎮(zhèn)水環(huán)境問題日趨嚴重，成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的瓶頸?！昂＞d城市”是國家實施“生態(tài)文明”的重大舉措，是促進“綠色低碳”發(fā)展的關(guān)鍵，也是構(gòu)建“綠色”的關(guān)鍵[2]。

3 建設(shè)海綿型公園綠地的意義

海綿式公園綠化通常是指：在滿足傳統(tǒng)公園景觀、休閑、休憩、生態(tài)等基本的功能需求的基礎(chǔ)上，事先準備好了“海綿”的條件，在綠化用地、廣場鋪裝、公園步道等區(qū)域，運用滲、滯、蓄、凈、用、排等各種方式，來增強對雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放的能力[3]。

我國海綿城市的建設(shè)正在大規(guī)模推進，在此大政策背景環(huán)境影響下，我們的城市公園綠地規(guī)劃設(shè)計過程中，應(yīng)當在項目概念設(shè)計階段，就納入海綿城市相關(guān)理念，并在后續(xù)深化設(shè)計中充分考慮海綿城市措施。這樣可以在保證景觀豐富性、生態(tài)多樣性的前提下，融入海綿城市科普教育理念，增強公眾對于海綿城市的了解與關(guān)注，另一方面，通過有效的海綿城市建設(shè)手段，可以實現(xiàn)片區(qū)降雨調(diào)控，減小地表徑流、減緩暴雨洪峰，同時讓城市水系儲水、排洪、防澇、灌溉等功能得到優(yōu)化，更加利于城市生態(tài)環(huán)境保護以及生態(tài)穩(wěn)定與良性發(fā)展。進行了海綿城市設(shè)計的公園綠地，在減少排水溝、渠等傳統(tǒng)水利設(shè)施建設(shè)的同時，增加地下雨水儲存裝置，能夠大大降低后期維護成本，提高公園綠地的經(jīng)濟效益，同時還能帶動周邊土地價值提高。將海綿城市建設(shè)理念切實融入城市公園綠地的設(shè)計當中，既可以有效提升雨水資源利用率，又能減少暴雨危害，是新時代生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展趨勢。

目前，我國大部分已建成的城市公園綠地中，缺少雨水回收再利用系統(tǒng)，部分設(shè)計或建設(shè)中的公園也未考慮融入海綿城市理念。園林綠化是現(xiàn)代都市生活中不可或缺的一部分。往往鏈接了周邊各種類型的城市空間，雨季來臨時，公園周邊道路、小區(qū)、山林等區(qū)域易形成較大徑流，建設(shè)海綿型公園綠地，完全可以對暴雨及徑流進行有效的吸收，有效緩解暴雨、洪水、內(nèi)澇，并提高水資源利用效率，實現(xiàn)城市公園綠地水資源可持續(xù)循環(huán)。

4 海綿型公園綠地設(shè)計原則

所謂“海綿”，就是指以山水為載體、以水生生物為基本功能的水系生態(tài)建筑。海綿型公園設(shè)計應(yīng)符合園林綠化工程項目規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。海綿設(shè)施設(shè)計，應(yīng)著重針對地形設(shè)計、園路及鋪裝場地設(shè)計、植物設(shè)計、土壤配制等進行重點考慮。

具體來說，海綿型公園設(shè)計前應(yīng)當詳細踏勘場地了解現(xiàn)狀及周邊環(huán)境情況，搜集周邊排水、排污圖紙資料，做好豎向設(shè)計，引導(dǎo)部分雨洪水進入公園綠地，通過綠地內(nèi)濕地、土壤、雨水花園、生態(tài)草溝進行水源吸、過濾機涵養(yǎng)，同時在地下設(shè)置雨水收集池，將多余地表徑流及下滲雨水進行匯集處理后，用于公園綠化灌溉、清洗等使用。設(shè)計時應(yīng)以地區(qū)年降水量平均值、周邊水系常水位等氣象、水文數(shù)據(jù)作為參考，同時考慮不同季節(jié)的雨洪情況，結(jié)合公園綠地周邊環(huán)境進行綜合評估后，考慮海綿設(shè)施的工程參數(shù)，做到經(jīng)濟實用，最大化利用公園綠地的雨洪吸收消納能力。需要特別注意的是，應(yīng)當預(yù)留好地面及地下溢流通道，以便在極端天氣情況下，快速將多余雨水引入市政排水管網(wǎng)。

5 海綿型公園綠地主要設(shè)計內(nèi)容

5.1 地形設(shè)計

地形設(shè)計也稱豎向設(shè)計，是園林景觀設(shè)計中最為重要的部分之一，除了營造戶外環(huán)境、分隔空間、隔絕噪音等功能外，海綿型公園設(shè)計應(yīng)當首先從地形設(shè)計來考慮海綿功能實現(xiàn)及海綿設(shè)施布置，利用好場地豎向分級設(shè)計，從而進行雨水管理，具體應(yīng)參考降雨分布、降水量、周邊排水等因素。將草坪和微地形進行結(jié)合，通過下沉式綠地對雨水進行收集和利用引導(dǎo)雨水流向，替代排水管道的作用。盡可能保留現(xiàn)有溝渠、湖泊、溪流、濕地以及山丘等有起伏的現(xiàn)狀地形，綠化區(qū)域比周邊硬質(zhì)鋪裝面略低（一般為5cm），同時設(shè)計下沉式綠地、疊級式臺地以及微地形調(diào)整、引導(dǎo)水流，以達到減緩流速，讓更多雨水下滲到綠地空間內(nèi)；另一方面通過地形營造出地表徑流通道，讓暴雨時段無法被綠地消納吸收的雨水，流入預(yù)埋蓄水池或直接導(dǎo)入市政排水管網(wǎng)。

5.2 植草溝設(shè)計

植草溝是一種以植物為主體的自然風(fēng)景型地面溝排水體系，其斷面多為三角或梯型，常用于公路兩側(cè)的綠地、綠地等狹窄區(qū)域，具有降低徑流速度、凈化和滲透降雨、創(chuàng)造園林景觀的功能。植草溝渠的園林設(shè)計，并不局限于一定的寬度與形狀，而是要視地形的開放情況，來確定其體量的大小，以及坡度的快慢[4]。

5.3 雨水花園及下凹式綠地設(shè)計

城市公園設(shè)計時，往往較多考慮園路、廣場、鋪裝、構(gòu)筑物、微地形等設(shè)計元素，這些設(shè)計元素多為水平面以上的豎向設(shè)計，沒有一個能夠直接匯集接納雨水的區(qū)域。下凹綠地和雨水公園可以通過種植草坪、道路和廣場等標志性建筑來實現(xiàn)對雨水的有效吸收，減少暴雨期間城市積水帶來的危害；而下凹綠地中的儲水組件可以儲存和循環(huán)使用，當當前凹綠地水量超標時，會通過溢流管排放到市政管道中[5]。

5.4 園路及鋪裝場地設(shè)計

園路和鋪裝，在園林景觀設(shè)計中，占有較大比例，在城市公園中，作為市民游玩、休憩、活動的主要區(qū)域，園路鋪裝往往占地面積較大，且具有線、面連點的重要作用，海綿型公園綠地設(shè)計時，應(yīng)當巧妙的將美觀、使用與海綿功能相結(jié)合。公園內(nèi)非機動車道路、人行道、林蔭小道、廣場、停車場、庭院應(yīng)多采用透水鋪裝材料，如透水磚、透水性混凝土、植草磚（格）、碎石散鋪、手工步道等可減小地面產(chǎn)流并利于降雨迅速下滲的鋪裝方式，合理搭配材料形式及色彩，使鋪裝兼具生態(tài)、集水、滲水、景觀效果。

5.5 植物設(shè)計

園林中的植物是最主要的設(shè)計要素，在海綿型公園綠地設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)土壤及現(xiàn)場條件選擇植物，設(shè)計原則以鄉(xiāng)土植物為主，選擇成活率高、易管養(yǎng)的耐瘠薄、耐澇、耐旱型植物。同時，也應(yīng)當堅持生態(tài)性原則，兼顧生物多樣性選種，在湖泊、濕地、雨水花園等濕度較大或長期蓄水區(qū)域，應(yīng)當設(shè)計水生植物進行種植；在生態(tài)溝、旱溪等短期水量較大區(qū)域，則需設(shè)計選用耐澇又耐旱的植物品種；在雨水花園、下凹式綠地等斜坡面區(qū)域，這些位置降雨期間水體流動速度較快，因此植物需有較為發(fā)達的根系，能夠抵抗雨水徑流沖刷、并維持保護水土。要按照不同的地貌和水的深淺，將挺水植物、沉水植物、浮葉植物等進行適當?shù)慕M合，使植物的根系能夠固住土壤，通過植物的枝葉來攔截降雨，從而在防止水流的沖擊的情況下，對地面進行有效的過濾[6]。推薦植物包括：①水生草本類：蓮、再力花、香蒲、粉綠狐尾藻、金錢蒲、菖蒲。②低矮草本類：蔓花生、白車軸草、香彩雀、巴西鳶尾、紫背竹芋、含羞草、金邊吊蘭、吊竹梅、紫嬌花、合果芋。③灌木：鵝掌藤、紅花檵木、杜鵑、龍船花、棕竹、巴西野牡丹、朱蕉、翅莢決明、金葉女貞、軟枝黃蟬、紅背桂、九里香、變?nèi)~木、洋金鳳、馬纓丹。④喬木：羊蹄甲、木犀、短穗魚尾葵、木犀、大花紫薇、雞蛋花、血桐等。

5.6 土壤配置設(shè)計

作為植物生長的重要載體，土壤選擇與配置常常未得到應(yīng)有的重視，在海綿型公園綠地設(shè)計中，土壤不僅為植物提供一個生長基底，同時也是綠地范圍內(nèi)雨水下滲的必經(jīng)通道，在設(shè)計前的勘察階段，應(yīng)對公園綠地內(nèi)原有土壤進行采樣，根據(jù)采樣分析得出土壤構(gòu)成、化學(xué)指標來判斷是否適合植物生長以及雨水下滲與涵養(yǎng)，改造或置換未達到設(shè)計標準的土地，同時還需做好公園綠地日常土壤管理工作，減少對土壤的機械壓實，定期進行中耕松土，以確保雨水下滲速度和滲入水量符合海綿型公園設(shè)計要求。

6 海綿型公園典型案例研究：深圳深灣街心公園

作為改革開放前沿地區(qū)，深圳在公園建設(shè)與管理方面亦為先行示范，蓬勃發(fā)展。深圳一直將生態(tài)與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展擺在同等重視的高度，對超大城市可持續(xù)發(fā)展進行了深入的研究，為實現(xiàn)人與自然的和諧共存，加速推進我國的現(xiàn)代化進程。在“生態(tài)城市”建設(shè)上，深圳精準發(fā)力，實踐生動證明“綠水青山就是金山銀山”，打造出生態(tài)發(fā)展軟實力，讓市民盡享生態(tài)福利。從建設(shè)“城市公園”到打造“公園城市”，再到精雕細琢，繪就“山海連城”，深圳一直全力爭當美麗中國建設(shè)排頭兵。最新數(shù)據(jù)顯示，深圳正以平均每年新建39 個公園的速度，使全市公園總數(shù)達1260 個，500m 范圍內(nèi)的綠化面積達到90%以上。為高品質(zhì)打造宜居城市，2022 年起，深圳城管部門還發(fā)力構(gòu)建“鵬城萬里”多層次步道體系，聯(lián)通“一脊一帶二十廊”生態(tài)骨架，讓更多市民暢享“山海城”。深圳深灣街道中心公園，坐落在紅樹灣建設(shè)的西部，是深圳灣地區(qū)首個新建的大型辦公場所。該園區(qū)采用了一種生態(tài)方式來儲水，凈化水質(zhì)，收集到的雨水可以作為綠地灌溉及園林補充。該方案傳達了“海綿”的理念及理念，使其成為真正的可理解的、可感知的、可參與的“海綿”園林體系。場地整體東高西低，設(shè)計結(jié)合現(xiàn)狀地形特點，合理融入了多項海綿城市技術(shù)措施，在集雨、排水和貯水區(qū)域內(nèi)，布置植草溝，下凹綠地，雨水花園，生態(tài)干塘，生態(tài)濕塘等，園路采用透水混凝土，地下也有設(shè)計蓄水池等存儲過濾雨水的海綿設(shè)施，實現(xiàn)綠地、廣場以及路面雨水的下滲、過濾、收集和再利用；公園中央圓盤水景西側(cè)設(shè)有疊泉雨水花園，承接圓盤水景溢流的部分雨水，且同樣以溢流的方式跌入西側(cè)生態(tài)干塘，形成小型疊瀑景觀效果，同時貫通場地水循環(huán)路徑；增強了海綿的自然性、多樣性，同時形成豐富的景觀效果。在景區(qū)內(nèi)，安裝了獨特的風(fēng)力發(fā)電裝置，可以將風(fēng)力轉(zhuǎn)換成動能，將儲存在濕地中的雨水抽取到水渠橋上，形成了水景的起點，瀑布從十多米的高度落下，經(jīng)過多個臺地的滯留和凈化，形成疊瀑景觀，為濕地提供循環(huán)動力，一年可泵水200d，循環(huán)水量最高可達206m3/h，實現(xiàn)雨水，風(fēng)能，動能的循環(huán)利用，并向市民展現(xiàn)滲、滯、蓄、凈、用的循環(huán)過程，開展海綿科普教育。

該項目占地面積不大，從項目體量來看，僅為社區(qū)型公園等級，但項目內(nèi)容豐富，在保證良好豐富的景觀效果以及游憩功能的同時，巧妙的將海綿理念與園林水景元素結(jié)合，作為海綿型公園案例，有很大的借鑒意義和研究學(xué)習(xí)價值，也是未來城市海綿公園設(shè)計的方向。

7 結(jié)語

推動“海綿城市”是實施“生態(tài)文明”戰(zhàn)略的一項重大措施，是實現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境的保障與提升、水環(huán)境的優(yōu)化、城市發(fā)展的品質(zhì)提升、人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展等多種目的的一種有效途徑[7]。在海綿城市建設(shè)政策環(huán)境下，城市公園綠地設(shè)計中融入海綿技術(shù)及措施，保持生態(tài)可持續(xù)發(fā)展并優(yōu)化水資源配置，可最大程度減少暴雨、洪水以及城市內(nèi)澇的不良影響。通過對“海綿”概念的研究和應(yīng)用的研究，從源頭、引流和蓄積3 個層面對“海綿”式的園林綠化進行“海綿化”的園林綠化，形成“雨洪”調(diào)控的閉環(huán)，為推動“海綿”城市建設(shè)貢獻力量。