基于海綿城市理念的下沉式綠地優化設計

摘要：隨著城市化建設速度的不斷加快，傳統排放雨水的方式已經無法滿足現代社會發展的需要，因此需要通過綠地、花園等的建設，使城市能夠與海綿一樣富有彈性，從而能夠在雨水量過多的季節吸收多余的雨水，并在干旱季節將其排出緩解旱情，這就是海綿城市理念。文章對基于海綿城市理念的下沉式綠地優化設計進行了探討。

關鍵詞：海綿城市理念；下沉式綠地；優化設計；城市建設；雨水排放 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU985 文章編號：1009-2374（2017）08-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.054

在城市的規劃設計中，雨水控制是其設計的重點內容之一，為提升水資源利用的科學性，海綿城市理念被提出來，并應用于下沉式綠地的優化設計中。將海綿城市理念應用于下沉式綠地優化設計中，能夠有效降低地面的徑流量，從而使城市洪澇災害得到控制。

1 海綿城市與下沉式綠地

1.1 海綿城市

在城市建設中融入海綿城市理念，最終目的是要實現城市的自然化，并對城市中的各類資源進行系統性的規劃，避免對生態造成破壞，從而在人與自然之間形成更加和諧的關系。在海綿城市的構建中，為增強城市的適應能力，使其不會受到環境變化的影響，需要對城市建筑的屋頂進行綠化。在強降雨天氣時，綠化屋頂能夠截流雨水，使雨水的溢流量減少，從而避免強降雨引起的自然災害。并且通過這樣的舉措，還能改善建筑的保溫效果。此外，海綿城市理念要求在城市設計中轉變排水防澇的思路，改變傳統思路下，大規模修建基礎設施來排放雨水的方式，將雨水進行循環利用，提高其利用率。海綿城市理念下，在降雨天氣時，先將雨水截流，使其能夠緩慢的滲透，由于綠地、濕地等具有集蓄功能，所以能夠通過集蓄將雨水分流并凈化雨水。在遇到干旱天氣時，將集蓄的雨水排放出來緩解旱情，從而有效地減少地面的徑流量。在海綿城市理念下建設新城市，會對城市中原有的水文特征進行保護，將開發的邊界劃分出來，確保建設的綠地、濕地等水文特征能與原有的水文特征相協調，從而形成高度統一的生態系統。

1.2 下沉式綠地

從狹義上來看，地勢相對較低的綠地就稱為下沉式綠地，如果用數據來衡量，下沉式綠地一般比其周圍地面高度要低0.5～3cm。由于下沉式綠地與周圍綠地之間存在高度差，所以在遇到降雨天氣時，雨水能夠流入下沉式綠地，并被蓄積在下沉式綠地中，且蓄積的水面會低于其周圍地面。從廣義上來看，下沉式綠地在狹義意義上的下沉式綠地基礎上，其范圍還有所擴展，洼地、雨水花園等都屬于下沉式綠地。其中，狹義意義上的下沉式綠地，在道路和停車場的使用頻率較高，且其應用范圍也更廣。在海綿城市理念下，對下沉式綠地進行優化設計，設計的參數有具體的要求，在新建城市中，下沉式綠地至少要占綠地總面積的一半，且其設計深度應控制在5～10cm，不能超過20cm。而在城市下沉式綠地的設計中，設計人員應該根據城市綠地的實際情況，結合其土壤的滲水能力對下沉式綠地進行適當的調整，這樣才能確保其能夠滿足城市的發展需要。

2 下沉式綠地優化設計

2.1 豎向設計

在對下沉式綠地進行優化設計時，要充分考慮環境因素的影響，如其周邊的建筑、道路高程等，這些因素可能會影響雨水的滲透，使其不能緩慢地滲入下沉式綠地中。如果要在道路周圍設計下沉式綠地，則應該將其設置在路緣石和人行橫道之間。將下沉式綠地設置在靠近機動車道和人行道的地方，應注意把握好其與雨水口之間、與硬化地面之間的豎向銜接方式，避免其對交通造成困擾，影響人們的出行安全。因此，在下沉式綠地的豎向設計中，要做到以下三點：第一，在硬化地面與下沉式綠地之間設計合理的坡度，坡度不能太大，否則就會影響雨水流入綠地的速度。只有保持合理的坡度，才能使雨水能夠通過地面，緩慢流向下沉式綠地中；第二，將路緣石和地面保持在同一高度，如果前者高度高于后者，則應該在所有的路緣石上設置缺口，在缺口周圍鋪設鵝卵石，并保證鵝卵石的鋪設的均勻程度，從而使雨水能夠以分散的方式流入下沉式綠地中；第三，在下沉式綠地的中間或者在其與硬化地面相銜接的地方，設置雨水溢流口，在雨水的總匯流處栽種綠色植物或者用保護膜進行覆蓋，從而避免由于雨水的長期沖刷，導致土壤流失。如圖1所示為下沉式綠地豎向設計效果圖。

2.2 景觀效果設計

目前，我國的下沉式綠地設計中還存在許多問題，導致其不能將雨水有效的蓄積起來，在改善生態系統方面并沒有達到較好的效果。因此，需要在下沉式綠地設計中融入海綿城市理念，使下沉式綠地更具觀賞價值，并提升其使用價值。具體來說，可從以下四個方面著手：第一，在下沉式綠地的周邊開發池塘、打造園林、建設濕地，將下沉式綠地不能蓄積起來的水都分流至這些系統中，在土壤需要提高含水率時，就可將池塘中蓄積的水利用起來；第二，在下沉式綠地上面，種植一些耐旱和耐澇的綠色植被，在降雨天氣，耐澇植物能夠將大量的雨水吸收進來，而在干旱天氣時也不用對耐旱植物補充水分；第三，在綠地上鋪設各種顏色的石頭，如果遇到強降雨天氣，就能夠對雨水進行分流，從而有效避免在某一區域因降水量過高而使綠地下沉；第四，如果下沉式綠地的面積比較大，則應該將其細分為多塊綠地，并通過逐層沉降來縮小土方工程的工程量，節約施工成本，并打造出具有特色的綠地景觀。

2.3 植物淹沒時間設計

在對下沉式綠地進行優化設計時，要把握好植物的淹沒時間，淹沒時間不能過長，否則就會導致植物根部的呼吸不順暢，致使植物死亡。因此在下沉綠地的設計過程中，要對土壤的滲透性進行充分的考慮，并結合綠地的下沉高度和雨水高度，對植物的淹沒時間進行設計。如圖2所示為下沉式綠地下沉深度與控制降雨量之間的關系：

為提高土壤的滲透效率，可從以下三個方面著手：第一，在下沉式綠地的施工過程中，有的作業空間必須被夯實，應將這部分空間設計為硬質鋪裝，已經預定的下沉式綠地區域，則應該對其加以保護，避免其受到重型設備的碾壓；第二，對于已經進行壓實處理的土壤，如果需要借助相應的機械設備來改善其夯實度，則應注重改善土壤的結構，并通過加入適量的有機質、多孔陶粒等來改善；第三，如果土壤的滲透性本身比較差，為增強其滲透性，可在該區域添加適量的爐渣，以減少綠地植物的淹水時間。而在對下沉式綠地的深度進行設計時，則應該考慮施工區域的具體環境。一般情況下，砂土地區的滲透性都比較好，綠地的下沉深度就可設計為15～30cm，還可適當增加其設計深度，只要將植物的淹沒時間控制在24小時內即可。但是，如果增加下沉式綠地的下沉深度，施工需要投入的人力、物力也更多，所以下沉深度最好不要超過50cm。而黏土地區的滲透性一般都比較差，如果植物長期處于淹沒狀態，其根部的呼吸就會不順暢，久而久之根部缺氧就會導致植物死亡。因此，黏土地區的下沉式綠地下沉深度不能超過10cm。同時還可通過縮小雨水溢流口高程與綠地高程之間的差值，使綠地蓄積的雨水能夠在24小時內滲入到綠地中，從而減少植物淹沒的時間。此外，還需要考慮下沉式綠地周圍的地質環境和水文環境，從而促進城市的可持續發展。

3 設計注意事項

在進行基于海綿城市理念的下沉式綠地的設計時，相關設計人員、技術人員在設計過程中，應嚴格注意和做到以下四點：第一，要綜合考慮綠地與其周圍的空間關系和豎向關系，避免各種突然情況出現，并對雨水出路進行合理的設計。為了增強綠地的蓄水能力，可適當建設一些雨水花園和濕地公園，以提高其承載力。同時還可在綠地或者公園內部，建設一些影響力較小的系統，對雨水進行凈化，并為周邊市民提供游憩服務；第二，在城市化建設中，需要建設活動廣場，打造商業區域，這些區域不僅面積大且硬化程度很高，因此可在這些區域建設透水路面，推行植草溝，并將廣場的地下空間利用起來，構建雨水調蓄設施，將下滲的雨水儲存起來，用于周邊的綠化澆水和灑水；第三，在城市的居住區域，可對屋頂進行綠化，也可進行家庭綠化，從而增加蓄水的有效面積；第四，在城市道路建設中，道路除要具備基本的道路交通安全功能外，還可將其自身空間與周邊空間利用起來，建設下凹式綠地或者透水路面，從而對雨水徑流量進行控制，提高徑流的水質。同時可將道路景觀綠化帶利用起來，構建下凹式的綠地系統，使道路雨水地表的徑流能夠流入綠化帶，并將其凈化后儲存于綠化帶中，而超標的雨水則會被排放出來。透水路面能夠增加雨水的入滲量，尤其是在人行道和非機動車道，更應該大力推廣滲水路面，通過滲水路面來減少道路的雨水徑流。

4 結語

綜上所述，在相關研究中指出，海綿城市是指城市能夠像海綿一樣富有彈性，并在環境發生變化時，城市能夠通過自我調整適應這些變化，從而降低環境對城市的影響。因此，在下沉式綠地設計中融入海綿城市理念，需要對下沉式綠地的豎向設計、景觀效果設計、植物淹沒時間設計等進行科學優化，以便更好地促進城市發展，從而提升綠地的蓄水能力，并合理凈化雨水，對雨水進行循環利用，對于提高其利用效率有著重要意義。

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作者簡介：袁鵑莉（1978-），女，湖北天門人，武漢時代建筑設計有限公司工程師，研究方向：建筑設計。

（責任編輯：王 波）