海綿城市在青墩公園中的應用

張賢斌

（宜興市建設監察大隊，江蘇 宜興 214200）

0 引言

人類的生存需要水，社會的發展離不開水，當前中國許多城市因水資源短缺的問題尤為明顯。一方面在全國 669 個城市中，缺水城市占據 2/3，還有 114 個嚴重缺水的城市；另一方面，在城鎮化過程中出現了一大“高發病”——城市內澇，許多城市都陷入“雨季逢雨必澇”“雨季到城市來看海”的尷尬境地。關于如何節約用水，如何解決城市內澇等問題已然成為社會民眾關注的焦點。傳統城市開發導致城市不透水面積增加，使得城市暴雨時地表徑流增大，匯集時間縮短，給雨洪調蓄帶來了巨大壓力，地下水補給受到嚴重阻礙，對自然水循環具有很大的破壞作用，不利于水資源的可持續發展［1］。基于城市生態的綠色發展，海綿城市建設勢在必行。

習近平總書記在 2013 年中央城鎮化工作會議上提出了“建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”，為統籌解決城市的水資源危機、水安全、水生態問題提供了新發展思路。

1 宜興海綿城市的建設規劃

近年來，“海綿城市”建設理念已經在我國城市建設中大量使用，獲得了較高的社會滿意度。宜興根據自己的發展特點，充分借鑒國內外相關建設的經驗，制定了《宜興市海綿城市專項規劃》（2017—2035）總體建設目標：實現“水生態健康、水安全保障、水環境良好、水資源充足”的發展戰略，建設水清景美、人水和諧、生態宜居的海綿宜興。

2 青墩公園中海綿城市的設計思路

青墩公園位于宜興城東東氿新城，緊鄰住宅區，占地約 4.33 萬m2，是溝通北面文化中心，南面大溪河的重要景觀視廊，屬于一新建景觀項目。

項目周邊無景觀水體，但有現成的受納水體。同時，項目周邊道路上均有現成的市政排水管網。根據雨水自然排放的流動邏輯，即由高到低，由建筑屋面到室外地面、道路、綠地，雨水收集系統，再進入地塊排水管網，最后排至受納水體。場地內雨水可以通過雨水收集池收集調蓄部分場地的雨水。

1）徑流污染控制目標。低影響開發雨水系統的徑流污染控制一般采用 SS 作為徑流污染控制指標［2］。根據《宜興市海綿城市專項規劃》（2017－2035）要求，本項目年 SS 去除率目標為不低于 60 %。

2）徑流峰值控制目標。結合項目特點，本項目雨水溢流管道設計重現期為 P=3，內澇防治設計重現期為 P=20［3］。

3）場地特征。本項目室內±0.0 0 均為黃海高程 3.80 m，室外±0.00 為黃海高程 3.8 m，場地高程一般在 1.7～6.0 m 之間。場地地貌類型屬太湖流域湖積平原地貌，地貌類型單一。本項目綠地率 58.7 %，綠化面積較高；本項目雨水市政排放口位于項目內側，共 9 個。雨水管網設計整個地塊分成 9 路雨水排入受納水體。雨水管網設計暴雨重現期（年一遇）按 3 年設計。

4）場地地質條件。根據地勘報告（見圖1）本工程區下伏各土層中，第①層雜填土層中含上層滯水，其余土層為相對隔水層。據技術孔內水位的量測，場區上層滯水穩定水位為 2.10 m 左右（黃海高程，下同），主要受大氣降水補給，動態隨季節稍有變化（變化范圍在 1.50～3.00 m 以內，冬低夏高）。

圖1 工程地質剖面示意圖

5）土壤滲透條件。地下主要是雜填土、粉質黏土、淤泥質粉質黏土和含碎石粉質黏土等。巖土層的第一層滲透系數為 4.00×10-4cm/s，滲透性能良好，基本能滿足場地透水鋪裝、下凹式綠地等海綿化改造的滲透要求。

3 青墩公園中海綿城市的實際應用

青墩公園以“補全東氿區域核心活動紐帶，營造綠色清新的活動空間，創造創意的活動場所”為出發和定位，將“休憩”“嬉戲”“綠色空間”“文化展示”“交流互動”等宜居、活力元素融入其中。考慮到青墩公園的展示功能，公園除了打造良好景觀，還融入了海綿城市建設理念，公園內設置透水鋪裝面積近 4 305 m2、雨水花園面積約 3 348 m2，努力建設成一個環保、低碳、綠色和宜人的城市空間。

3.1 透水鋪裝

公園內園路基礎素土夯實后，以 50 cm 級配碎石為基層，碎石層上用 20～30 cm 厚的中粗砂找平，面層都采用了透水磚鋪裝（見圖2～3）。透水磚具有較大的空隙率，雨水能夠滲入地表，有效緩解道路積水的現狀，大大減輕排水系統的壓力，還可以及時補充地下水資源，回歸雨水資源的本質。

圖2 透水鋪裝結構圖

圖3 級配碎石基層完成圖

3.2 植草溝的設置

根據青墩公園地形在園路邊設置植草溝，植草溝頂要比園路低 10 cm，以便蓄水。植草溝的寬度控制在 1 m 左右，深度 30 cm，植草溝底鋪設滲水土工布和雨水盲管，然后鋪 20 cm 碎石作為過濾層，過濾層上鋪 30 cm 的綠化土，最后種上草皮將植草溝與青墩公園內部綠化順接（見圖4）。通過這種方式，不僅可以取消園路邊窨井的設置，更顯美觀，還可以實現對雨水的凈化、收集、輸送和排放，植草溝完成圖如圖5 所示。

圖4 植草溝斷面示意圖（單位：mm）

圖5 植草溝完成圖

3.3 雨水花壇的設置

在青墩公園中設置了多處雨水花壇。雨水花壇是海綿城市建設的重要技術手段，它不但可以滯蓄雨水徑流，也可以通過植物、土壤和微生物的物理、化學和生物的共同作用來凈化雨水。雨水花壇結構如圖6 所示。設置雨水花壇有很多作用：①實現雨水凈化，改善水環境質量；②調節雨水徑流，減少總徑流，延緩高峰徑流；③增加滲透面積，緩解熱島效應；④美化景觀。

圖6 雨水花壇結構圖（單位：mm）

1）滯留層。滯留層為 10 cm 厚礫石，主要用于對初期雨水的儲存，增加雨水停留時間，同時對削減暴雨峰值有一定作用。

2）過濾層。過濾層材料由 30 % 細中砂、70 % 種植土組成，主要作用包括去除污染物和提供植物營養等。

3）過渡層。過渡層材料由中粗砂組成，主要作用為防止濾料進入排水層，沖進穿孔排水管堵塞排水系統。

4）保水層。保水層為 40 cm 厚的級配碎石，主要用于滲透處理后的雨水。

5）排水層。在排水層底部設置 HDPE 防滲土工布，上面排好穿孔排水盲管，最后鋪好碎石。排水層主要用于積存雨水，保護周邊道路等基礎。

碎石保水層、濾管如圖7 所示。

3.4 生態屋頂的設置

圖7 碎石保水層、濾管

在青墩公園的物業用房和廁所的屋頂都設置了生態屋頂。在屋頂基礎建設工程完成之后，對屋頂做好防水保溫層，再采用特有的雙面蓄排水板塊材鋪設，最后在屋頂覆土種上垂盆草。生態屋頂綠化在增加城市綠色空間的同時，將雨水管道與地下雨水收集池連接起來，補給地下水，“反哺”園區內的綠化，從而改善了城市生態環境（見圖8）。

圖8 生態屋頂綠化

4 結語

綜上所述，結合青墩公園實際工程概況，講述了在青墩公園中海綿城市的設計思路，并從園路鋪裝、植草溝、雨水花壇及生態屋頂等多個方面闡述了海綿城市在青墩公園中的具體實際應用。總之，海綿城市建設和發展是一項長遠而艱巨的工程，作為一名城市建設者衷心希望通過探索學習來為以后海綿城市的建設提供一定的借鑒，為海綿城市的發展做出一定的貢獻。