海綿體系在北京動物園的可實施性初探
——猴山東側雨水花園

邵一鳴 張珊珊 陳鼎熙 孫雙月

1.北京動物園 北京 100044 2.北京動物園 北京 100044 3.北京動物園 北京 100044 4.北京動物園 北京 100044

動物園在城市建設用地內的綠地分類中屬于公園綠地的專類園，定義是：在人工飼養條件下，移地保護野生動物,進行動物飼養、繁殖等科學研究，并供科普、觀賞、游憩等活動，具有良好設施和解說標識系統的綠地。北京動物園始建于1906年，名為清“農事試驗場”，園內由動物園、植物園、農事試驗三部分組成。最早的動物園位于園內東側，占地1.5公頃，是中國對公眾開放最早的動物園和華北地區對公眾開放最早的公園。據考此地也是中國現代動物園、植物園、博物館的發祥地。如今北京動物園不僅是深受國內外游客喜愛的旅游勝地，也有省級科研實驗室，承載國家級科研項目，同時也是接待國家級外賓的重要場所，動物外交和野生動物科學研究的前沿陣地。

近年來北京地區頻發特大內澇災害，引發我們對城市水危機的深入思考。北京動物園緊鄰西直門外大街，整體地勢低于周邊區域，屬于嚴重的內澇區，因園內道路結構問題，路面過度硬化且道路低于周邊綠地及動物場館，又因園內管線走向問題，積水無法通過市政管線排出。自2011年以來，北京連續多年出現暴雨災情，每逢暴雨園內地勢低處積水可達30cm，需3天走有才能排凈積水，嚴重影響日常工作及游客游覽。為了進一步貫徹落實十九大中關于加快生態文明體制改革，建設美麗中國的總目標，和籌劃推進服務保障提升之年的工作任務，開展雨水花園在動物園可實施性的調研，充分利用動物園自然環境，發揮降雨積存作用，凈化自然水質，實現城市水體的自然循環。北京動物園于今年初實施猴山東側雨水花園項目。此雨水花園為動物園對全面開展建設“海綿城市”在動物園的試點工程，為動物園全園建成“海綿體系”做奠定了基礎。

一、北京動物園猴山東側雨水花園項目概況

猴山東側雨水花園景觀改造工程，項目位于北京動物園東區的猴山東側原有綠地，總改造面積約為480平方米。是北京動物園2018年的創新性綠化改造項目，3月27日開工，4月18日完成全部改造內容，向游客開放。

雨水花園為中國傳統自然式園林風格與動物園周邊環境相生相融，又錦上添花。技術上，設置徑流雨水經下凹式綠地分別為凈水區、蓄水區、排水區生態設施進入滯蓄設施暫存，隨后經溢流排入市政雨水管道。雨水滯蓄不僅可以消減徑流量，還可以凈化水質、減少面源污染。雨水滯蓄設施主要有生物滯留地、滲透地等，在本次設計中凈水區為主要的滲透地，蓄水區為生態滯留地，排水區打算以后打通市政雨水管道做到排水功能。

降低地坪形成下凹式綠地，打造雨水花園景觀濕地，滿足雨季滲水、凈水、蓄水、排水的海綿城市體系，同時對周邊植被進行合理配植，增加行道樹為游客遮擋東曬，提升動物園綠地消納雨水效果及游客游園品質。

雨水花園瞬時蓄水量為68立方米，可以滿足周邊2000平米的廣場排水蓄洪能力。土方工程量為241.26立方米，石方工程80噸，土方工程857方，整理綠化用地460平方米，草坪400平方米，其中七葉樹10株，紅楓 5株，紫薇12株叢， 早園竹600株，寬葉箬竹282墩，平枝栒子14株，細葉芒39平米，狼尾草20平米，菖蒲15平米，馬藺15平米，鳶尾1平米，千屈菜6平米。

二、猴山東側雨水花園設計過程

雨水花園建設過程中，在原有圖紙的功能和結構上不變，對雨水花園的水系形態、施工做法材料按照北京相關規范進行調整，并根據現場對植物配植調整。延續原有設計思路，集水通過高差實現，凈水的作用由天然植被和多層墊層過濾實現，蓄水功能通過表現蓄水和地下蓄水池實現。深化圖紙，主要以現在以下幾個方面：

首先，水型駁岸處理的更加自然美觀和生態，取消原有生硬的漿砌S型和圓形水池設計改為生態袋配以山石點綴成“胃水”的形態，形成“雖有人作，宛自天開”的古典園林韻味與動物園周邊環境更加融合。

其次深化設計徑流走向，猴山東側路原相鄰草坪的標高與其路面走勢幾乎相同，都呈現南北高，中間低的走勢，為了保證路面積水向雨水花園匯聚，首先確定的就是該地塊的整體標高下調，使之完全低于路面標高，北側為狹長充滿濕生植被的凈水池，其深度最淺，比道路低200毫米；中間為較深的匯水面積最大的蓄水池，完成面池底標高比道路低400毫米、南側為圓形排水池標高比路面低300毫米。同時，為了使雨水徑流流向明確，使雨水花園的收集、凈化雨水的功能最大化，依照原有地勢將雨水花園的整體地勢設計為北高南低的模式，使之形成北進南排的雨水徑流方向。

另外最重要的是明確了各區域的豎向墊層做法，雨水花園的凈水、排水、蓄水的功能主要依靠墊層實現，根據各區域共鞥需求和地塊規模，將墊層總厚度定位800-1200mm，面層鋪設天然河卵石，厚度100mm,輕質圖層均為400mm,提供較強的吸收雨水內養分和過濾污染的能力，同時為植物生長創造合適環境；砂層厚度為100mm，通過沙的小空隙進行再次過濾，并且完成快速下滲；底部礫石層縫隙大，容量大，是發揮儲水、滲水的主要功能模塊，為達到水流流過凈水區進入蓄水區，減少該區域子山的目的，將凈水去礫石層設計為200mm,蓄水區需要的水體容量最大，同時需要較強的自身能力，所以礫石層設置400mm，提供較大的地下蓄水空間和申通孔道，排水區與雨水管道相連接，水量過大時可人工排水，故礫石層設置300mm。

最后，確定種植設計，雨水花園中之物的生理特征一般要同時滿足幾個要求，即耐濕耐澇、根系發達、吸水能力強，同時由于北京冬季寒冷干燥，降雨時間分布不均勻的特點，雨水花園中的植物還需要兼具長期耐旱耐寒的能力。因此，天然河卵石鋪底旱池周圍種植著鳶尾、馬藺、細葉芒、狼尾草、菖蒲等能凈化水質的濕生植被，后面以箬竹打底，美國紅楓與紫薇自然配置，最后用早園竹為綠籬與北展隔離。

三、猴山東側雨水花園的作用意義與不足

通過完成雨水花園的項目，為提升動物園綠地消納雨水效果及為提高游客游園品質做貢獻。本人閱讀學習了北京市相關規范，對雨水花園雨水入滲滯蓄系統進行結構設計。徑流雨水經下凹式綠地分別為凈水區、蓄水區、排水區生態設施進入滯蓄設施暫存，隨后經溢流排入市政雨水管道。雨水滯蓄不僅可以消減地面徑流量，還可以凈化水質、減少面源污染。同時，使游客在雨季不僅可以在猴山東側觀看猴子時不濕鞋，又可觀看雨水花園的獨特美麗濕地雨景。

同時經過這次實踐也看到了一些不足之處，雖然雨水花園的實施很好的改善了猴山西側汛期內澇積水的問題，但是由于地勢問題對于周圍低于雨水花園地平相鄰柏油路其他區域，如猴山東側、犬科獸舍周圍內澇和高架橋下無組織排水沒有解決；雨水花園最初設計的可以排水蓄洪2000平米的硬質廣場的調蓄能力并沒有充分發揮。這是由于只對局部的園林景觀的改造是不夠的，需要全園整體規劃設計出適合北京動物園的海綿體系。

四、北京動物園構建海綿體系的未來發展方向

2018年猴山東側雨水花園改造項目就是海綿體系在北京動物園的研究與應用的先例，在未來我們建議從整體規劃建設海綿型公園，收集屋頂排水，利用綠地消納地表徑流，用植被過濾層凈化雨水回收利用。例如，園內東側高架橋下的綠地改造（狼館、豪豬、熊山周邊綠地廣場和室外運動場）、低洼易積水的道路鋪裝改造（西區草片）；運動場獸舍豐容改造利用收集的雨水進行運動場豐容打造濕地水景；及獸舍排水設計改造相結合，利用雨水澆灌及清理籠舍。形成一套完整的滲、滯、蓄、凈、用、排的海綿城市功能，加強北京動物園雨洪吸收消納功能，為解決公園路面積水提供數據基礎，初步建立北京動物園海綿體系的規劃設計。我們工程隊為把北京動物園建設國際一流的國家級動物園而更加努力奮斗。