徐孟孟 林徐吉 姜廣萌 汪偉
浙江省建筑設計研究院 浙江 杭州 310030
傳統的粗放式城市發展注重灰色基礎設施建設,采用雨水排得越多、越快、越通暢越好的“快排式”的模式[1],城市內澇頻發、徑流污染加劇、水資源短缺等城市水問題尤為突出[2]。針對這種情況,2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中首次提出“海綿城市”,2013年12月,習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”[3]。我國的海綿城市理念在借鑒其雨洪管理思路和技術后,結合低影響開發和綠色基礎設施建設重點考慮生態性發展,通過自然滲透分散地表徑流,生物路徑凈化水質,集中蓄水,加強雨水回用[4]。公園綠地海綿化改造的最終目的是減少雨水徑流積存,促進土壤吸水持水[5]。
在此背景下,運用海綿城市理念建設城市公園,可有效維護城市自然環境生態系統的穩定,既能凈化公園內徑流雨水,補充地下水,又能從源頭減少地表污染,提升城市河道水系的水質;暴雨期間可有效發揮公園“海綿體的作用”,延長公園內雨水進入市政管網的時間,削減雨洪峰值流量。同時,運用海綿理念建設的城市公園中相較于傳統的公園,海綿設施中植被多選用當地耐濕耐旱的植物[6],豐富了景觀公園中的植物品種,依靠不同植物種類營造了不同層次的景觀效果。
臨海市洛河公園位于臨海市新城經濟開發區,一期長度約800m,占地面積約90000m2。河道兩側綠地寬度最寬處約為89m,最窄處約為35m,河道寬度約為24m~32m。現狀用地為荒地,附近村民自發開發為菜地。
通過對洛河公園海綿化建設,調蓄公園內產生的雨水徑流,解決周邊道路現有積水問題,發揮公園綠地自然積存、自然滲透、自然凈化的作用,實現徑流雨水控制與初期雨水徑流污染物削減的目的。

圖1 公園現狀(筆者2022年7月5日拍攝于項目現場)
(1)已建兩條透水園路,但因道路兩側綠地高于路面,雨水沖刷泥土至路面導致鋪裝堵塞,出現積水,影響周邊居民的正常通行需要。
(2)場地雜亂無章,無法為周邊居民提供休憩活動場所。
(3)園區內地表徑流漫流至洛河,因地形起伏不平,場地部分區域內積水較多。
(4)公園未與周邊道路合理銜接,東方大道與公園交叉處排水不暢,降雨時易產生局部內澇積水點。
通過對場地現狀條件進行分析,綜合考慮景觀、排水等因素,確定海綿公園設計目標如下:
(1)根據臨海市海綿城市建設要求,公園海綿城市按照年徑流總量控制率85%,徑流污染削減率45%進行設計。
(2)公園內雨水控制作為主要目標,結合景觀設計節點,利用海綿設施對公園內雨水進行轉輸、滲蓄、凈化,減少雨水整體外排量。
(3)駁岸種植挺水植物,構建植被緩沖帶,降低入河污染物,實現雨水凈化外排。
臨海市臨海而建,全年降雨量大、受臺風影響大,同時項目所在地土壤滲透性差,地下水位高,洛河以防洪功能為主,城市水安全建設需求較大。同時地塊及周邊的水環境及生態問題突出。公園前期景觀方案設計中與海綿城市理念相融合,解決公園內存在的水安全、水生態及水環境問題,合理調蓄凈化雨水,構建城市生態綠帶。
(1)水生態:通過源頭控制污染排放,緩解初期雨水面源污染,加大地表水與淺層地下水之間的連通性,提升水生態功能。
(2)水安全:結合水體、道路與廣場及綠地等,優化場地豎向設計,合理布置排水管網,確保區域內澇系統的構建。
(3)水環境:區域內通過源頭海綿設施削減面源污染物,提升水體水環境質量,并結合景觀設計,營造新型人與水關系。
(4)通過海綿城市設施建設,進行雨水資源化利用,充分利用雨水資源。
根據公園內各下墊面類型及其對應的面積,加權平均得到項目下墊面綜合雨量徑流系數Φ=0.191。

表1 下墊面分析
本項目建設用地面積為90127m2,年降雨徑流控制率為85%,對應的設計降雨量為41.4mm,計算得徑流控制總量為712m3。
洛河公園海綿設施主要解決自身場地內雨水,為部分周邊道路散排雨水流量提供收納空間。通過雨水花園、低勢綠地、生態濕塘等措施實現海綿城市“滲、蓄、滯、凈、用、排”的綜合目標。
本項目共設置階梯式雨水花園1963m2,雨水花園2197m2,地勢綠地420m2,生態濕塘775m2,礫石帶共計437m,植草溝142m。調蓄容積共計795m3,年徑流總量控制率可達86%,徑流污染削減率可達60%,滿足上位規劃要求,建成后的公園將可以緩解區域的水安全壓力及水環境問題,具有較好的技術適用性及經濟價值。

圖3 海綿城市設施平面布置圖
項目地形,周邊高中間低,基地范圍內以1-2.5m的高差從市政道路向中央水系遞減,場地內最高點標高為6.20m,最低點標高為3.0m。
洛河公園覆蓋范圍為90000m2,場地高程最高點為3.5-5.5m。結合場地內微地形設計情況,將本項目分為5個排水分區,借助生態滯留溝、植草溝等設施,實現場地內降雨徑流的有效導排,經雨水花園、階梯式雨水花園、雨水濕塘等海綿設施實現降雨徑流的有效消納與排除。
景觀要素與海綿設施關系密切且非單一對立,基本是多種海綿措施合并與景觀園林要素直接或建設聯系[7]。設計中海綿設施布置考慮景觀地形特點,在地勢較低處布置各類海綿設施,確保徑流雨水可自流至設施內,以實現海綿城市“滲、蓄、滯、凈、用、排”的功能,同時景觀與海綿城市結合可豐富公園內植物種類,如美人蕉、矮蒲葦、鳶尾、花葉芒、細葉芒、再力花、花葉蘆竹等水生植物。
海綿設施內溢流井開始溢流時,屬于周邊進水的堰流狀態,可采用堰流公式,確定溢流流量;隨著水位的不斷增加,堰上水頭升高,溢流接近終點時,可把溢流井概化為孔口出流,適用于孔口出流計算公式確定溢流流量。根據《海綿城市工程設計圖集》,圓形溢流口Φ740最大過流能力為50L/s,根據海綿設施服務范圍確定各海綿設施溢流口各設置1個可滿足排水能力要求。
入口入園處設置生態科普臺,設置海綿設施科普介紹,增加園區水文化內容,凸顯園區功能性、展示性等,是園區全景序列的開端,文化展示性較強。
洛河公園目前已完工,海綿設施運行良好,是臨海市首個海綿城市科普公園。通過現場實地調查,結合景觀設計,因地制宜的將海綿設施運用到公園設計中,形成源頭削減、過程管控的雨水管控系統,實現對公園內雨水的控制與利用。本公園設計過程中海綿專業、市政專業與景觀專業密切配合,從前期方案到施工圖設計,深入交流,達到了景觀效果與海綿功能性雙重效果。