海綿城市工程措施在城市景觀廣場的綜合運用

陳 朗，麥天鵬，張騰璨

（成都市市政工程設計研究院，四川 成都 610000）

1 概述

在城市化發展的過程中，生態環境也遭到了嚴重的破壞，一旦發生持續降雨、暴雨等極端天氣，城市內澇問題就會凸顯出來，而在日常生活中，城市的缺水問題也會顯現?！昂＞d城市”理念的提出對于上述問題的解決有著重要的意義。“海綿城市”是一個比喻，用來形容合理開發利用城市降雨的系統。其意思是：有雨水的時候，城市就如海綿吸水一樣，可以對雨水進行接受、保存、過濾，并使雨水更加干凈，這樣就可以對地下水進行自然補給，促進水資源循環利用[1]；在干旱季節里，通過排放地下蓄水池的水，達到緩解干旱、補充城市水資源的功能。原有的城市設計的雨水排放，主要是采用排水管直接排入水體；新型海綿城市更注重于采用多種方式排放回收雨水，如采用植草溝、雨水調蓄池、雨水花園、生態樹池、下凹式綠化帶和其他更自然的方式來促使雨水的快速消散和回收利用。

根據住建部《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》[2]，成都市位于年徑流總量控制率的第II分區（80%≤α≤85%）（見圖1）。

第II分區范圍內比較有代表性的城市有呼和浩特、哈爾濱、太原、長春、昆明、石家莊、沈陽、昆明、西安等。與成都市年均降水量對比分析可知：第II分區范圍內，成都市年均降水量位居前列，雨水資源較為豐富。圖2為第II分區范圍內主要城市年均降水量。

圖1 我國大陸地區年徑流總量控制率分區圖

圖2 第II分區范圍內主要城市年均降水量1）

考慮到成都市雨水資源豐富，雨水的資源化利用需求突出，下滲條件利于雨水入滲，經濟發展水平較高，對舊城區年徑流總量控制率采用80%，對新建城區年徑流總量控制率采用85%。

城市建設的快速發展與滯后的排水管網間的矛盾以及不均衡的降雨特征給成都的水安全帶來巨大挑戰?！冻啥际谐鞘锌傮w規劃（2016～2035年）》（草案）[3]中明確指出要抓好生態文明建設，牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，優化生態空間格局，保護和修復生態系統，提高生態環境質量，讓美麗山川和美麗人居有機融合，因此建設海綿城市對于成都的可持續發展具有重要意義。

2 海綿城市相關市政工程措施

2.1 透水路面及鋪裝

透水路面及鋪裝主要是指采用透水混凝土、透水瀝青、透水磚等透水性材料及有縫隙的非透水性材料將雨水分散并被滲透到地下，能夠涵養地下水，抑制暴雨徑流，是一種有效的雨水控制技術。

在市政道路建設過程中采用透水型瀝青混凝土路面，在雨水多發季節，能夠有效實現滲水作用，雨水經過路面滲透到路面以下存儲起來，減少了地表徑流的最大峰值流量，降低沖刷力度，避免大面積積水而產生內澇問題，通過路面的透水能力能夠及時消除路面水膜，有效避免了水漂事故發生。在雨天，透水型瀝青混凝土路面能夠有效減少雨天行車的噴霧現象和濺水現象，提升了能見度，對于保證安全有著重要的意義。在人行道建設中應注重透水材料的應用，若人行道也改換成可透水的鋪裝材料，將大大提高城市的透水率。

在廣場建設中采用碎石、透水磚、透水混凝土等進行鋪裝，可提升雨水滲透能力。如果一些場地鋪裝采用花崗巖，則可以應用破碎化理念，增加花崗巖鋪裝磚塊之間的間隙，將不可滲透的硬質鋪裝轉換為具有可滲透性，解決不透水地面在雨天出現雨水徑流的問題。

2.2 植草溝

植草溝（又叫植被淺溝/生物溝，以下簡稱“植草溝”），是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統，主要用于雨水前期處理、雨水運輸，用以代替傳統的溝渠排水系統。

根據市政工程周邊地形設置植草溝，寬度控制在1～3 m之間，深度控制在0.5 m左右，在植草溝內種植耐水濕植物，以此來實現對雨水的收集、輸送和排放，同時植草溝的設置還能夠有效地凈化雨水。

2.3 下凹式綠地

下凹式綠地是指地勢低洼的綠地，利用周圍徑流入滲凹處綠地，減少排水，涵養水分。

市政綠地是城市景觀的重要組成部分，在綠地的設計過程中，可以設置為下凹式綠地的形式，相較于周邊的路面來說，可以將綠地高度設置得低一些，一般低于路面15～30 cm。此外，在道路與綠地的連接處，可以采用平道牙的設置方式，雨天周邊道路上的雨水會流入下凹式綠地中，實現對雨水的吸收和滲透。

2.4 雨水花園

雨水花園指通過低洼地區種植灌木、花草等植物，利用土壤與植物的過濾來凈化雨水，還可以將雨水滯留，然后緩慢深入土壤，降低雨水徑流量。

在市政建設中，經常會出現一些地勢較低的地方，如果不進行合理設置，在雨天雨水很可能在地勢較低處匯集，從而出現內澇問題?？梢栽诰邆錀l件的綠地地勢較低處設置雨水花園，在花園內種植一些耐水、耐濕植物，在雨天實現對雨水的滯留，不僅有效防止內澇問題，還能夠實現對水景觀的補給。

2.5 多功能調蓄池

多功能蓄水池是指兼具景觀和蓄水雙重效果的調蓄設施，可以起到蓄積雨水的作用，配備合適的生態系統可以保證景觀水體的水質。

在市政配套小景設計的過程中，可以將多功能調蓄池作為中心水景，不僅能夠為人們提供休閑、游憩的空間，同時可以作為生態化調蓄池。在出現持續降雨、暴雨等極端天氣的時候，降雨量會猛增，此時中心水景可以作為一個儲水裝置實現雨水的存儲，中心水景周圍積壓的雨水都可以通過徑流引入到中心水景中進行存儲。這不僅能夠解決雨水聚積的內澇問題，同時能夠有效保證雨水質量。中心水景可以通過溝渠、水道等與湖泊、河流等相連，可以在系統中增加過濾器和水泵裝置，能夠有效保證水質，實現雨水的循環利用，保證湖水、河水的清澈，實現環境保護。

3 工程實例

3.1 項目概況

西南民族大學民大路現狀為市政道路，道路寬40 m。為解決民大師生橫穿民大路的安全隱患，對民大路進行下穿隧道改造，在隧道覆蓋段打造景觀廣場，為師生及當地居民提供安全舒適美觀的通行及休憩空間。景觀廣場長約490 m，總占地面積約35 902 m2（見圖3）。

3.2 海綿城市措施應用

該項目將景觀廣場的排水系統與海綿城市相結合，通過多種工程措施的綜合運用，實現了對雨水的調蓄、滯留、凈化、回用和錯峰排放。應用于該項目的海綿措施主要有植草溝、雨水調蓄池、雨水花園和生態樹池4類。各類措施所發揮功能見表1。

圖3 民大路景觀廣場總平面圖

表1 海綿措施功能表

（1）植草溝（見圖 4）

將現狀綠地改造成植草溝，可用于調蓄和凈化徑流雨水，達到對雨水的收集調蓄效果。下沉深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透能力確定，取150 m m。在植草溝適當位置設置溢流口，保證暴雨時徑流的溢流排放，溢流口頂部標高高于綠地50 m m。植草溝控制雨量為：V1=151×0.05=7.55 m3。

圖4 植草溝示意圖

（2）生態樹池（見圖 5）

根據實際情況在廣場兩旁設置生態樹池，徑流通過滲濾樹池進入到樹池內，發揮滲、滯、凈功能。生態樹池尺寸規格為1.5 m×1.5 m，共設置12個，蓄水深度為0.1 m。

該改造可控制雨量為：V2=12×1.5×1.5×0.1=2.7 m3。

圖5 生態樹池構造示意圖（單位：mm）

（3）雨水花園（見圖 6）

在隧道頂板區域以外的綠地內打造雨水花園，將現狀綠地改造成雨水花園，可用于調蓄和凈化徑流雨水，達到對雨水的收集調蓄效果。下沉深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透能力確定。在適當位置設置溢流口，保證暴雨時徑流的溢流排放，溢流口高于最高蓄水高度50 m m，蓄水深度為0.3～0.5 m。雨水花園控制雨量為：V3=2 316×0.3=694.8 m3。

圖6 雨水花園構造示意圖（單位：mm）

（4）雨水調蓄池（見圖 7、圖 8）

該項目設置2個雨水調蓄池，用于收集下沉廣場排水，發揮蓄、凈、用、排功能。每個雨水調蓄池有效容積為60 m3，控制雨量為120 m3。蓄水池中的蓄水經處理后可回用于景觀水體及綠化澆灌。

民大路景觀廣場項目總占地面積約35 902 m2，通過植草溝、雨水調蓄池、雨水花園 、生態樹池等多種海綿措施可控制的雨量為825.05 m3，能夠有效控制徑流雨量，具有較好的效果。

圖7 雨水調蓄池構造示意圖（單位：mm）

圖8 雨水收集利用系統流程圖

4 結語

海綿城市中的應用措施對于節約用水、蓄洪排澇、修復城市水環境和改善城市生態景觀、解決城市用水緊張、推動水資源可持續發展具有重要的意義[4]。廣場是城市空間中面積開闊的場地，是市民休憩、娛樂和文化交流等活動的重要空間。本文從正確理解海綿城市的含義出發，在論述實施海綿城市的關鍵工程措施的同時，以西南民族大學民大路景觀廣場工程為例，詳細介紹了植草溝、雨水調蓄池、雨水花園、生態樹池等多種海綿城市工程措施的綜合設計理念在實際工程建設中的運用。但是，下凹式綠地、雨水塘等設施，將可能在雨季產生積水、滋生蠅蚊，需要對相應管理部門的管理方式、手段提出新的要求；同時，其運行管理可能涉及道路交通、市政和園林等多個部門，需要多部門協同作業管理[5]。

筆者認為，成都在建設海綿城市時，應充分利用市政項目中的城市廣場、公共綠地等空間因地制宜，采用多種工程措施，并多部門聯合管理，共同推動海綿城市建設，對實現“自然吐納蘊天府，集水養城潤蜀都”的海綿城市建設目標具有重要意義。