城市公園海綿城市實施研究

鄒飛

[摘要]海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性;國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等，實現雨水在城市中自由遷移。

[關鍵詞]城市公園;海綿城市;水生態;雨水模塊

[中圖分類號]F323.211

[文獻標識碼]

1 概述

前海演藝公園位于深圳市前海自貿區，周邊規劃為未來金融中心，交通便利，位置優越，公園現狀為臨時綠地，呈南北狹長地塊，長約900米，寬約150米，占地約14萬平方米，經各級政府批準建設成具有一定海濱特色的公園并兼作為前海海綿城市示范點;設計采用現代自然風格，種植主要選用本地鄉土棕櫚科樹種作為基調樹，并通過堆坡造型，園路曲線婉轉穿插其中，營造出“椰風海韻”濱海休閑景觀。將海綿城市建設融入到本項目，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等，實現雨水在城市中自由遷移。

2 海綿城市實現方案

城市公園的海綿城市實施有多種方案可以進行實施，本項目結合現場地形條件.區域位置、功能要求，主要采用了以下五項方案：

2.1 雨水濕地（人工湖）——水生態

雨水濕地規劃占地約3750平方米，作為整個公園地表雨水收集地之一“蓄”，水深約0.6～1.5m深，存水約4000m³左右，通過人工湖中水生態系統處理即“凈化”后再次利用（澆灌及景觀水源），雨水濕地作為公園海綿城市中轉站之一，收集一凈化一景觀二次利用;同時作為景觀亮點，吸引游人停留賞景。

（1）實施內容包括：水質提升，水景優化，水生態系統修復提升水體自凈效能。

（2）基本思路包括：以控藻潘吃藻控藻、濾食有機懸浮物顆粒等作為啟動因子，配置沉水植物，構建水生態系統的核心與基礎，繼而引起各項生態系統恢復的連鎖反應：包括從底泥有益微生物恢復、底泥昆蟲蠕蟲恢復、底棲螺貝類恢復到沉水植物恢復、土著魚蝦類等水生生態系統恢復，最終實現水體的內源污染生態自凈功能和系統經濟服務功能。

（3）實施技術包括：采用“控藻潘引導水生態系統構建技術”構建沉水植物基礎核心的水下生態系統，完善水下及周邊生態鏈，營造“草型清水態”景觀源泊。

（4）系統組成包括構建“浮游動物——水下草皮（沉水植物）——水面植物（浮葉植物）——水生動物——微生物群落”共生系統一草型清水態湖泊。

（5）修復目標：水體感官效果，水質效果，景觀效果及水生態景觀效果。

1.水體清澈見底;

2.水質主要營養指標達《地表水環境質量標準》（GB3833-2002）Ⅲ類標準;

3.水景優美，沉水植物覆蓋率≥60%，養護期后各類沉水動、植物生長正常、沉水植物覆蓋率≥80%;

4.水體生態系統得以恢復，生物多樣性顯著提高，水體實現自我凈化。

（6）實施步驟如下：

1.湖體底質活化，減緩內尖性污染的釋放：

2.控藻潘及透明度提升工程——控藻溞投放：

利用控藻溞攝食水中的藻類，有機懸浮物等物質，迅速提高水體透明度，改善水下光照條件;促進沉水植被的生長及系統的恢復。

3.沉水植物系統構建——四季常綠型苦草，水生態系統修復/構建的核心及基礎，因地制宜，配置以四季常綠型苦草為主的沉水植物系統，固碳產氧、凈化水質、完善生態系統生長環境，為生態系統構建基礎和保障，更能打造水下“水草萋萋，魚蝦嬉戲”生態系統棲息場所;

4.景觀型凈化植物配置——繽紛宮廷睡蓮，圍繞周圍環境，綜合考慮水質凈化同時，打造景觀浮葉植物，提高水質凈化能力，并創造豐富生態多樣性恢復環境，還可提升水體觀賞性能，打造怡人景觀。

5.水生動物系統構建——大型底棲生物+食物網鏈構建，凈水、水生態系統的水下“護士”;大型底棲生物（螺、貝、蚌、蝦）在水生態系統恢復循環與流動中具特殊地位與作用，可以促進恢復后水生態系統的長期穩定與平衡，提高系統水質凈化效果。魚類的調控關系到水生態修復的成敗關鍵之一，因此，為了有效控制野生雜魚對生態系統的負面影響，必須構建健康的食物網結構，同時兼顧景觀效果，投放鱖魚等肉食性魚，以達到促進水生態系統平衡與穩定的目的。

2.2 雨水模塊

公園雨水模塊作為海綿城市中的“蓄”，“凈化”“二次利用”起到關鍵作用，本項目雨水模塊共781m³，共分為調蓄模塊和收集模塊。

調蓄模塊工藝流程：

收集水體溢流水，進入調蓄過濾池進行調蓄循環使用，減小景觀水外排量，減輕市政管網的壓力，實現水資源的利用等。本項目雨水調蓄池為126m³。在水池前端設置沉砂并，經沉砂過后雨水進入雨水調蓄模塊水池，通過水泵提升至景觀水體上游，棄流雨水排入下游雨水管道。

收集模塊（雨水綜合利用）工藝流程：

本項目雨水收集模塊水池為655.2m³。雨水收集系統采用PP材質全新材料雨水收集模塊組合水池，在水池前端設置初期雨水分流井，經溢流后雨水進入雨水收集水池，后經全自動自清洗過濾器過濾和紫外線消毒器在線殺菌后送入園區綠化系統和道路沖洗系統。棄流雨水排入下游雨水管道。

施工要點：

（1）沉砂溢流井采用溢流堰式雨水沉砂井。沉砂溢流井井為現澆混凝土井，做法采用標準圖。

（2）采用PP材質全新材料雨水調蓄模塊組合水池，每塊單體尺寸為1000mm×500mm×400mm，承壓≥0.60N/mm²，側向承壓≥0.15N/mm²。層間采用承插圓管的形式進行連接，列間采用連接扣進行連接。調蓄池外面包裹一層1.0mm厚的HDPE防滲膜，兩層土工布。

（3）雨水設備間：采用成品埋地設備間，規格尺寸為：小1800mm×2500mm，內安裝全自動自清洗過濾器和紫外線消毒器。設備間為室外埋地使用。

（4）全自動過濾器：當進、出水壓差達到0.05MPa時或設定一定時間，系統自動進入反沖洗過程，反沖洗水量約占處理水量的1%，反沖洗過程中設備不停止運行。

（5）紫外線消毒器：選用高效率的UV-C（LL或LH）紫外燈，選用高透光率、高純度的石英套管，保證紫外線透過率在90%以上。

（6）水泵：雨水回用泵、排污泵及設備間排污泵選用污水污物潛水型電泵，電機位于電泵上部。

（7）進出水系統：出水井使用PE成品井，井口φ700mm，井口承重圈做法安裝標準圖;配水管使用HDPE管材熱縮套管連接;回用水管、反沖洗水管、排泥管均使用PPR管。

（8）控制系統：電控柜采用PLC控制，結合現場情況進行系統控制設定，確保系統出水水質。電控柜顯示齊全，有各用電設備運行、停止、過載、缺相、面板漏電、電機進水、電流、電壓等顯示。并對泵進行全自動保護（過載、缺相、短路、滲漏）。

（9）用于雨水收集的雨水管的敷設按設計標高和坡度敷設，并不應小于0.003。直線管道管材、管件現場熱熔連接。

（ 10） PP雨水調蓄模塊組合水池基坑開挖應預留安裝空間，基坑兩側宜超出儲水方塊1～2m。

（11）水池施工工序如下：

測量放線→基坑開挖→地基處理→底板澆筑→下部防水包裹物鋪設→進出水井定位→反沖水管安裝→模塊拼裝→上部防水包裹物鋪設→配水管連接→回用管、排泥管、反沖水管鋪設→電纜線鋪設→土方回填→機電設備安裝→系統調試運行。2.3下凹綠地

下凹綠地作為海綿城市中的“排”和“滲”起到雨洪暴中快速排水及下滲，減少水澇、積水、淹沒等災害。本項目下凹綠地位于公園北側低洼處，做法為從上至下：

（1）鋪設草皮（臺灣草）

（2）200～400種植土（需含砂10～20%），利于地表水下滲

（3）透水土工布一層（300g/m²）

（4）300厚碎石一層（內埋滲水管）

（5）透水土工布一層（300g/m²）

（6）素土夯實，土基處理

2.4 生態草溝

生態草溝作為海綿城市中的“排”“滲”對地表水的快速匯聚及排凈起到非常重要的作用，本項目公園的生態草溝設置于車行道兩側，且處整個地塊中相對較低處，收集道路匯水及公園地表排水，并收集至雨水模塊中進行過濾，消毒后作為景觀二次用水。

2.5 公園綠地地形

地形是現代自然景觀不可或缺的一種手法，同時也是海綿城市中的“排”“匯”，微地形既能豐富豎向變化又能起到快速及有組織的排水，同時既經濟又美觀，本項目公園充分利用現狀條件及結合設計理念將地塊分為不同標高地形“山包”“山谷”等。

3 結語

深圳前海演藝公園在其建設過程中，將海綿城市專項施工始終貫穿其中，其間多次根據現場實際情況與業主、設計等各方進行探討，并對實施方案進行調整，經過多方努力并對施工后各海綿項進行調試，調試結果均為合格，同時也經各方檢驗并一致認為前海演藝公園為真“海綿”，實現了下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水等，需要時將蓄存的水釋放并加以利用如綠化灌溉、景觀用水等的建設目標。