基于河湖水網公園綠地的“大海綿”體系構建
——以珠海市金灣試點區為例

姚鵬飛

（珠海金灣區市政園林管理服務中心，廣東 珠海519000）

0 引言

海綿城市是具有中國特色的城市建設方式轉型。2015年國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》（國辦發〔2015〕75號），明確提出了要轉變城市建設的發展方式，建設海綿城市，將70%左右的降雨就地消納和利用。建設海綿城市，就是要通過加強城市規劃建設管理，保護和恢復城市海綿體，有效控制雨水徑流，由“快排”轉為“滲、滯、蓄、凈、用、排”，由末端治理轉為源頭減排、過程控制、系統治理，從而實現修復城市水生態、改善城市水環境、保障城市水安全、提升城市水資源承載能力、復興城市水文化等多重目的[1]。海綿城市建設要從生態系統的完整性上來考慮，避免生態系統的碎片化，牢固樹立“山水林田湖草”生命共同體的思想，充分發揮其自然地理下墊面對降雨徑流的積存、滲透、凈化作用[2-3]。

2016年珠海市成功入選第二批國家“海綿城市”建設試點。珠海市開展海綿城市建設試點以來，結合本地特征，開展了大量的探索和實踐。在源頭削減的基礎上，統籌考慮區域河湖水網公園綠地，突出“大海綿”完善區塊“彈性”構建，由此形成的“大小海綿”共存體系，是滿足海綿城市建設“彈性”訴求的根本途徑，為城市發展兼備形象與內涵提供重要支持[4]。

1 工程概況

珠海市屬典型的南亞熱帶季風海洋性氣候，在廣東沿海城市中具有代表意義。每年4～9月為降雨集中期，占全年降雨量的83.4%，多為強度大、范圍廣的短歷時暴雨，且臺風時有發生。洪澇災害多發生在強熱帶風暴和臺風期，多種災害疊加成災嚴重，更需要建設具有韌性、減災能力強的海綿城市。珠海市水系發達，境內的江、河、湖、庫等水體構成了“以江河為廊、以水庫為源、以河涌為網”的“點-線-面”組成的網河水系總體布局；珠海市現有的綠地系統規劃確定了整個珠海市綠地系統布局及控制規模，市域城市綠線形成“一軸、四區、五帶、多綠核、網絡縱橫、星羅棋布”的總體格局；珠海生態系統類型多樣，幾乎涵蓋了山地、丘陵、平原、森林、農田、河流、湖泊、灘涂、海岸帶、海洋、海島等多種生態系統。珠海市擁有天然的海綿城市建設基底，通過人工和自然的結合、生態措施和工程措施并舉、地上和地下的融合，既能解決城市內澇、水體黑臭的問題，又可以調節微氣候、改善人居環境，構建真正的“大海綿體系”，從而實現修復水生態、改善水環境、涵養水資源、提高水安全、復興水文化五位一體的目標[5，6]。

金灣海綿城市建設示范區作為珠海市西部中心城區海綿城市的一部分，位于珠海市金灣區北部，包含航空新城片區、B片區和紅旗鎮老城區，為金灣區的核心區域，與斗門區接壤，規劃范圍總面積 22.7 km2，見圖 1。

圖1 金灣海綿城市示范區范圍

2 海綿城市建設規劃總體思路

充分分析現狀，重點關注試點區內現狀水生態、水安全及水環境問題，兼顧水資源，將“源頭減排、過程控制、系統治理”統一考慮，已建區以問題為導向、新建區以目標為方向，綜合構建具有彈性的海綿城市。

在分析區域水文氣象、地形地勢、社會經濟、片區控規和相關規劃的基礎上，識別區域水生態、水環境、水安全、水資源和水文化方面存在的問題，并結合現狀和國家、地方對區域海綿城市建設的要求，確定區域海綿城市建設的具體目標；以海綿城市建設理念為核心，具體的水系岸線、市政道路、建筑與小區等項目為依托，構建“五水體系”。技術路線為源頭削減，過程控制，系統治理，結合珠海市天然的海綿城市建設基底，重點構建正真的“大海綿體系”，構建城市適應災變的“彈性力”，形成廣泛而豐富的城市建設體系，見圖2。

圖2 技術路線圖

3 “大海綿”規劃建設策略

珠海市降雨集中且強度大，洪澇災害多發，建設具有彈性、減災能力強的海綿城市勢在必行。適應城市發展的彈性，不僅囊括“小海綿”模式消納的降雨類型（中小型為主），也包括發生頻次小但對城市正常運行影響劇烈的大型降雨及其他災害性天氣。“大海綿”模式在“小海綿”基礎上，遵從城市雨水徑流產生規律，對相關工程措施統籌兼顧，是切實打造城市“彈性內涵”的必然措施，是構建城市適應災變的“彈性力”需要。“大海綿”模式是在海綿城市建設中統籌并規劃整合了一系列相關工程舉措，形成廣泛而豐富的城市建設體系[4]。金灣試點區利用良好的自然基底，積極打造“大海綿”模式，形成了一系列基于河湖水網公園綠地的“大海綿體系”。

3.1 構建公園綠地系統

綠地是天然的海綿體，是建設海綿城市、構建低影響開發雨水系統的重要場地。城市綠地系統規劃建設應落實低影響開發控制目標，在滿足綠地生態、景觀、游憩和其他基本功能的前提下，合理地預留或創造空間條件，對綠地自身及周邊硬化區域的徑流進行滲透、調蓄、凈化，并與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統相銜接。

結合金灣區山水林田湖等生態要素，構建“一軸、兩翼、多點”蝶形生態格局；其中在金灣中心示范區，構建了“多點”的公園綠地系統，包括金灣立交海綿綠地、金山公園、中心河濕地景觀、金灣海綿城市綠廊（機場東路）、金灣高爾夫、白龍海濕地公園、金鳳湖濕地公園。公園綠地作為鑲嵌在城市中的“綠肺”，在滿足居民日常休閑娛樂的同時，作為海綿體，納入周邊居住小區和公共建筑的雨水徑流，充分發揮綠地自然積存、自然滲透、自然凈化的作用，實現徑流雨水的有效控制和地表水質的明顯改善，將周邊片區有效的串聯，使碎片式的海綿體連片化，并最終形成“大海綿區域”，發揮調蓄效果，見圖3。

圖3 金灣中心海綿生態綠地體系

金山公園位于金灣區航空新城核心區，占地10萬m2，是以紐約中央公園為參照，以新城綠肺為設計目標，整個公園的綠化率達到了87.25%。公園主要由中央大草坪、入口廣場、花田、兒童游樂區、體育運動場等多個區域組成。金山公園不僅是滿足周邊居民的休閑娛樂的社區公園，還是以“海綿城市”概念為主導而打造的公園，是全市第一個“海綿公園”。除利用雨水花園、植草溝、透水混凝土及透水鋪裝等海綿設施外，金山公園最突出特點的是中央大草坪，草坪面積3萬平方米，晴天時，可以供游人在上面休閑嬉戲，而在雨天時，草坪作為一個大的海綿體，能夠很好的吸收、儲存、凈化和利用雨水，見圖4。凈化后雨水通過管道補水給中心湖，達到城市腹地人工干預凈化水體目的。

圖4 金山公園降雨時、降雨后24 h時對比圖

3.2 構建水系系統

為滿足金灣區海綿城市建設要求，構建示范區完善水系系統，解決部分地區引排不暢、緩解防汛除澇壓力，同時保障河網水質，增加河湖水面率，滿足“大海綿”建設要求。研究提出構建三類建設工程：一是已有水系整治工程，主要是1#主排河、中央水系、中心河等水系的連通、疏浚與拓寬；二是新開生態河道，包括中央水系北部、雙湖路排洪渠；三是新建調蓄水體，包括調蓄湖泊與濕地，即中心湖公園、北湖公園。通過建設河湖水系，現狀河湖水面加上新開河道、湖泊，試點期末金灣海綿城市試點區河湖面積將達到178.7 h m2，河面率將達到7.87%。試點區內構建的水系系統在有效提升城市防洪排澇能力的同時，配合外江閘站可以消納暴雨洪峰、調蓄部分雨水，綜合解決片區水量平衡；在水系兩側構建生態護岸、濕地系統等，做到大河湖大綠地系統對初期雨水凈化效果，保持良好的水環境。

根據金灣試點區內主要雨水管網系統，中心河主要作為金灣航空城核心區域雨水的受納水體，即金湖大道以南區域，1#主排河作為紅旗鎮及金湖大道以北區域雨水的受納水體，這兩條水系承擔了金灣試點區主要的排澇、調蓄功能，對試點區“大海綿”的建設體系起到關鍵作用，見圖5、圖6。

圖5 試點區內水系系統

圖6 試點區內雨水管網系統及主要水系匯水范圍圖

3.2.1 中心河系統

金灣航空城中心河濱水景觀及濕地公園工程位于航空新城南側，在原中心河堤岸基礎上改造而成。該工程處于航空新城片區雨水排水末端，是整個航空新城雨水末端排放控制區域，末端雨水在此經濕塘處理后（各濕塘植物、動物、微生物共同構建獨立生態系統）消除大部分面源污染，使排入中心河的水質得到保障。同時，流經濕塘處理雨水和經過堤岸天然草坡處理凈化后雨水通過補水工程再次凈化提升，將達標水源補給中心湖水體。補水工程面積約8 509m2，其中水面面積約5 300m2，設計將生態、景觀、休閑功能集為一體，營造具有珠海當地特色城市綜合性綠地濱水公園，通過濕塘生態自然凈化河水，保證中心湖水質和景觀用水，達到水體凈化、調蓄、回用的多重效果，見圖7～圖9。

對中心湖補水前，水質凈化工藝：補水進水→沉砂系統→草灘濕地→珊瑚砂灘→涵養濕地湖泊，通過處理可以去除水體中大部分SS、COD、BOD5、NH3-N、T P、大腸桿菌等污染物及病蟲害物種。泵站補水運行方案：1#泵站從中心河抽水至濕地沉沙池，每天運行6 h，滿足濕地處理的水理要求；2#泵站從濕地抽水至中心湖，泵站每次運行時間12 h，抽水量約880m3，每2 d運行一次，可以滿足中心湖的水量需求。

圖7 金灣航空城中心河濱水景觀及濕地公園工程位置圖

圖8 生態補水工程總體設計圖

圖9 生態補水工程工藝流程圖（單位：mm）

3.2.2 1#主排河系統

為實現1#主排河匯水分區徑流污染和徑流總量控制，擬在珠海大道與1#主排河間建設一處人工濕地公園，人工濕地主要用于片區初期雨水及1#主排河河水處理。人工濕地系統調蓄處理設施主要服務五個排口片區，共4.41 km2。各排口設計調蓄量見表1。

為滿足1#主排河行洪要求，保證河體過流斷面，考慮將兩側排口通過截流及轉輸管道進行初期雨水截流，與人工濕地公園結合進行調蓄。擬設計兩處濕塘進行調蓄，濕塘2服務南翔路排口片區，調蓄量為6 900m3，調蓄水深取0.6m，調蓄主塘考慮前置塘，取15 000m2。濕塘1服務其他四個排口片區，片區系統調蓄量為12 050m3，調蓄水深取0.5m，考慮前置塘面積，設計濕塘面積取30 000m2。

表1 系統調蓄設施各排口調蓄量

珠海大道與1#主排河（雙湖路～泥灣門）間現狀綠地及水塘規劃用地性質為防護綠地設置濕塘。結合濕塘，設計人工濕地公園，處理濕塘調蓄雨水及1#主排河河水，具體平面布置見圖10、圖11。

圖10 人工濕地系統調蓄處理設施布置圖

圖11 人工濕地系統調蓄處理設施效果圖

濕塘一般由進水口、前置塘、主塘、溢流出水口、護坡及駁岸、維護通道等構成。

圖12 人工濕地系統調蓄處理設施工藝流程圖

根據濕塘確定人工濕地最大負荷為3.1萬t/d。潛流濕地面積設計依據《人工濕地污水處理工程技術規范（H J 2005—2010）》有關規定進行，結合景觀設計，實際潛流濕地面積約6.5 h m2。潛流濕地出水排入受納水體前通過表面流濕地進行水質穩定調節，保證出水水質穩定達標，表面流濕地能去除剩余污染物，使水質穩定達標，設計表面流濕地面積2.5 h m2。

根據相關邊界條件，確定人工濕地公園及濕塘建設區域場地控制標高為1.50。濕塘1服務范圍內主要有四處排口，根據排口標高確定濕塘1堤頂標高1.50，前置塘底高程-0.30，前置塘主塘土埂頂標高0.30，主塘底高程-0.50，常水位0.60，調蓄水位1.20。濕塘2堤頂標高1.50，前置塘底高程0.20，前置塘主塘土埂頂標高1.20，主塘底高程-0.50，常水位0.60，調蓄水位1.20。配套進水渠道斷面控制尺寸（最小）為6 000mm×2 500 mm，底標高-1.0～0.2，旁通濕塘進水D N300支管底標高0.2，具體見圖 12。

4 結語

珠海市金灣試點區結合本地降雨、氣候、基底條件等，結合試點區總體建設目標及國家海綿城市建設要求，充分分析現狀，將“源頭減排、過程控制、系統治理”統一考慮，在“小海綿”的建設基礎上，通過運用公園綠地、河湖水網調蓄、凈化、利用雨水，探索出基于河湖水網公園綠地的“大海綿”體系模式，共同構建具有彈性的海綿城市。