淺析在海綿城市背景下的雨水花園設計

陳思聰 劉雪梅

摘要：近年來，隨著城市化進程的不斷加快，生態環境破壞嚴重，水環境問題突出。在建設海綿城市的大背景下，通過設計具有減緩地表徑流，削減洪峰流量，吸收、凈化污染物，有效利用水資源，改善生態環境等功能的雨水花園，來改善在城市開發過程中被忽視的生態環境和水環境。以寧波生態走廊為例，對其水文、植被、地形及設計亮點進行簡要分析和概述。

關鍵詞：海綿城市;雨水花園;設計

1海綿城市

1.1產生背景

隨著城市化進程的不斷加快，人們的生活水平得到了極大的改善，無論在學習、工作還是生活中都給予了極大的便利，但同時也改變了原本的生態環境，導致我國水環境問題突出。近年來，我國城市水環境污染嚴重，有部分更嚴重的發展為黑臭水體。尤其夏天暴雨過后，眾多城市出現內澇，除了排水不暢、地下管網不合理之外，更重要的原因是城市在開發過程中忽視了生態，使其失去了“彈性”。大面積地進行硬質鋪裝，使雨水無處可去，只能利用管渠等方式排泄，趕上雨季很容易形成內澇。

1.2海綿城市概念

海綿城市這一概念是從國外學習來的一種體系，是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將儲存的水“釋放”并加以利用，逐步改善并恢復城市的自然生態平衡。

2雨水花園概述

雨水花園在滿足景觀需求的同時，強調對雨水進行管理，在某種程度上它首先是水的花園，然后是人的花園。雨水花園是自然形成或人工處理后的生態綠地，雨水經過綠地中的喬灌木或地被植物覆蓋的低洼區域，將雨水滯留然后下滲以補充地下水，同時還可緩解雨水對地表的直接沖刷，是一種可持續的、生態的雨洪控制與雨水利用設施。可以說，雨水花園是一種能在源頭實現雨水凈化的雨水管理技術。雨水花園被廣泛地應用于城市公共建筑空間、城市道路及工業區等區域，還特別適用于旅游生態村和新建村鎮。雨水花園的一般通用結構：由內而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層。通過設計好的穿孔管收集雨水，再通過溢流管排除超過設計蓄水量的積水（如圖1）。

2.1雨水花園的功能

2.1.1減緩地表徑流，削減洪峰流量。通過下凹式綠地、植草溝、地被植物等一系列生態措施，可減緩地表徑流，削減洪峰流量，減少雨水外排，保護下游管道、構筑物和水體。除此之外，綠地中植物的莖和葉也具有緩解地表徑流的作用，雨水滲透進入土壤之后，通過植物莖葉的蒸騰作用將水分釋放到大氣中。植物根系是雨水花園發揮雨水滲透功能的關鍵。

2.1.2吸收、凈化污染物。通過植物的枝干、莖葉、根系截流，在經過植物根系及土壤滲濾凈化后，可以有效地去除雨水中的灰塵、可吸人顆粒物、污染物等有害物質。在降雨時，雨水在溶解空氣中的污染性氣體或顆粒物后，可通過植物吸附和降解這些污染物，從而凈化雨水和空氣。

2.1.3有效利用水資源，改善生態環境。雨水通過植物、透水鋪裝、沙子、土壤等一系列的過濾、凈化后，凈化后的雨水被收集儲存在地下，不僅節省昂貴的蓄水費用，而且雨水在地下不易蒸發，更利于儲存。儲存下來的雨水可以作為灰色水來使用，例如，補充運河水，植物澆灌，工業用水等。這樣一來在緩解飲用水資源短缺的同時，也推動了城市生態用水管理的發展。

雨水花園中，植物通過蒸騰作用可以調節環境中空氣的濕度與溫度，改善城市小氣候環境，經過合理的設計以及妥善的后期維護，不僅能改善人類生活環境，而且可以為昆蟲、鳥類等動物提供更好的生存環境。侯科龍等曾通過研究發現，根據綠地所處的條件科學合理地進行植物配置，可以形成雨水花園小群落，形成一個“微型生態圈”，給一些水生生物、微生物及昆蟲等提供更自然的棲息地，豐富生物種類的同時，也為人類自身創造了更為舒適的生活環境。

2.2可持續植物景觀

人工開發的景觀綠地，在自然界中都能找到與之相類似的生境。在對植被特點、土壤、氣候等條件及其相互關系深入理解的基礎上，選擇適應當地城市環境的鄉土植物，不僅成本低，而且比外來植物擁有更好的綜合表現。

打造節水型景觀，更多地選擇抗旱植物，限制草坪面積，以節約用水為設計原則，收集雨洪用于植物灌溉。雨水花園是非常好的節水景觀設計形式，雨洪可以提供抗旱植物生長所必須的水分，抗旱植物也可承受較長時間的干旱和短期的水濕環境，節水型景觀可在雨洪管理、廢水利用等過程中起到重要作用。

2.3雨水管理與低影響設計

自然景觀像海綿一樣匯集、吸收、保持和釋放雨水，有效地控制了洪水，實現地下水補償，維持著多樣性的生態系統。可持續雨洪管理是在分散的小型場地中模擬自然水文循環的過程，通過入滲、過濾、滯留、蒸發等處理，對雨水徑流進行管理。低影響開發的目標是人與自然和諧相處、可持續發展。所有的低影響開發技術應用都是圍繞海綿城市建設的終極目標而選擇，但在體系構建方面，缺少適合地方的規劃設計標準體系、檢驗考核體系等。

3經典案例分析——以寧波生態走廊為例

3.1寧波生態走廊項目概況

項目位于浙江省寧波市，一期占地面積22.66hm²，是由SWA集團設計的生態走廊。寧波運河系統一直以來承擔著防洪、灌溉和運輸3項任務。生態走廊區內的運河轉作工業用途，又缺乏有效分區和對污染的控制，導致運河水質惡化，近年來，人們在眾多生態棲息地上種植水稻、針葉樹和灌叢植被，導致候鳥等其他動植物賴以生存的濕地和棲息地等受到嚴重破壞。在這樣的一個大背景下，設計師和相關專家提出了修建微型長江生態區的構想，為新居民提供了休閑和科普學習的環境（如圖2）。

3.2設計亮點及景觀生態詳解

3.2.1景觀設計亮點。設計師非常注重對濕地和水生棲息地生態區的保護，園區內對道路的設計下了很大的功夫，本著親近自然、與自然相融的宗旨進行道路設計，景觀區的道路大多都是融在綠地中的小徑、石板路、鵝卵石道路等，使道路與景觀相融。景觀區內生長著多樣的植物，這些植物隨季節的變化而變化，給人們帶來豐富的身心體驗。水上花園內的多樣性生態棲息地，除了保護生態系統之外，還是很好的科普教育基地。河岸緩沖帶兼性植物群落連接陸地與水面，可以改善生態系統，河岸植被營造出一片綠色的緩沖帶和水生棲息地，幫助凈化運河水和雨水徑流。階地上種著當地的黃色野花，不僅營造出親近自然的景觀效果，而且給后期維護減輕了工作量。步道自行車道混合式橋梁給人們提供了親近自然的機會（如圖3）。木棧道、觀鳥棚、涼亭等設計，方便游客在園游玩。設計團隊的設計主旨是打造“活體過濾器”（如圖4）。

3.2.2水文：蜿蜒的新水道提升水文功能。當初缺乏系統規劃的無出口運河被多個自由流動的小河、小溪、池塘和沼澤所替代。它們水流蜿蜒而緩慢，幾乎還原了低地河漫灘的原始狀態，能更好地輔助原生生態環境的重建。設計團隊和專家通過創新的生物修復技術模擬本土生態過程，有效地改善了運河的水質。

3.2.3植被：本地植物凈化水質，營造生活環境。在地勢起伏的景觀區，設計師通過對美學、生態、規劃、氣候和經濟適用等多方面的綜合考慮，對落葉樹種和常綠樹種的種植設計考究良多。鄉土樹種的種植與選擇是重建生態走廊植物多樣性的關鍵，也讓周圍市民有親近自然的感覺，同時也會讓許多鳥類、保護動物和昆蟲來此棲息。由于更多采用鄉土樹種，所以植物營造出獨特的地域感，而且隨著地形高低起伏的變化，在根據植物的種類、高度、顏色、形式的不同進行設計并合理種植，呈現出獨特的景觀空間格局。

3.2.4地形。丘陵山谷系統引導水流方向。通過對生態走廊周邊地區土地的開挖與填埋，形成了走廊現在地勢起伏的山丘和山谷。在地勢相對較低的山坡間建造水道，以達到改善運河水質目的，為還野生生物一個生存棲息地而建設了生態景觀河岸帶。這些山丘山谷都是經研究、設計后合理排布的，通過山谷形成的水道，使灰塵、污染物等可以通過沉積、曝氣和生物過程去除，而且還可以為含水層的補給提供保障，在水流動過程中，有多種不同的水體形態，從視覺和感官上給人們帶來不一樣的美（如圖5）。

4結語

海綿城市建設在我國越來越廣泛，無論是老城區改造還是新城村建設，都已經成為城市基礎設施的重要組成部分。雨水花園的設計能夠有效地緩解大量雨水對地表的沖刷，可以利用雨水滲透來補充地下水，合理有效地利用水資源，對于雨洪的控制以及防止侵蝕地下河道等方面也起到了很大的作用，硬質鋪裝經過改造之后，雨水下滲結構，綠色植草溝等基本可以滿足減少源頭污染的要求，對于緩解村莊地下水和河道污染，改善城市的生態環境有很大的作用。

雨水花園作為一種經濟適用的生態滯留滲濾設施，具有較強的生態功能。海綿城市建設是借鑒了國外低影響開發的理念，目前我國雨水花園研究處于初步階段，技術尚且不完善，應用也處于一種較為零散狀態，在景觀效果和生態效益上也有許多不足之處，所以在技術領域上還需要多參考國外的成功案例，并根據我國國情量體裁衣，構建城市綠色設施網絡，設計出能發揮出最大效益、具有中國景觀特色的雨水花園，促進城市生態環境的持續改善。

海綿城市的一系列建設改善了我們的生活環境，模擬自然、仿造自然、回歸自然，使人與自然和諧相處。現如今一系列的環境問題，都源于我們人類自身，是我們自食惡果。現在，我們越來越知道我們生活環境的重要性，尊重自然、尊重場所、尊重生態鏈，是我們每個人都應該有的意識。我們保護環境的同時更應該保護鳥類、昆蟲等，因為這也是它們賴以生存的環境，也應該還給他們一片廣闊的天地。

（收稿：2019—11—15）