分析海綿城市理論與環保生態及景觀園林的有機結合應用

張立霞，姜博

（1.邢臺路橋建設總公司，河北 邢臺 054006；2.吉林省建筑科學研究設計院（吉林省建筑工程質量檢測中心），長春 130000）

1 引言

近年來，隨著國家對環保領域的持續關注和深化改革，環保產業已經成為我國的戰略性重點產業，各級政府對此也高度重視，并且伴隨著城市發展與人民生活水平的提高，綠色健康舒適的環境也越來越成為人們追求的目標。因此，將生態環保及景觀的有機結合，并引入先進的“海綿城市”理論結合應用，對于未來城市健康、推動和實現城市的可持續發展道路具有重要意義。

2 海綿城市的建設背景及意義

何謂海綿城市？海綿城市（The Sponge City）是指具備像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好“彈性功能”的城市。下雨時能夠吸、蓄、滲、凈水，并在需要時將蓄存的水釋放并加以利用。

“海綿城市”并不是我國最先提出的，國際上早有相關提法及開展相關方面的技術研究【1】。而我國“海綿城市”最早提出是在 2012 年 4 月北大召開的技術研討會上【2】，隨后，2013年12 月，習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》上，為廣大科研工作者和建設者指明了“建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”的發展方向，自此，“海綿城市”研究及推進工作全面拉開帷幕。

海綿城市建設的意義在于：一是針對城市由于降雨引起的積水、內澇等問題，充分地將降雨進行收集利用及資源化管理，由此解決過多降水所帶來的一系列問題，同時降低城市生態環保、出行安全等次生性問題；二是緩解城市熱島效應、雨島效應等，在生態修復和城市綠色治理等方面起到良好作用；三是增加城市自然生態景觀，亮化城市，通過相應的海綿技術手段，綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施等，結合園林景觀共同改善城市生態環境，提高人們生活質量。

3 海綿城市技術類型選擇及設施簡介

在有序推進“海綿城市”建設的過程中，要加強規劃引領、技術統籌實施、完善政策支持、抓好組織落實，不僅要科學地編制規劃，嚴格實施規劃，完善標準規范，更要統籌新老城區海綿基礎設施建設，推進自然生態修復，創新建設運營機制，在技術措施上將滲透、調節、儲存、截污凈化等功能的低影響開發技術進行廣泛應用，并通過各類技術組合實現與環保和園林景觀的有機結合。

目前，海綿城市應用的各類單項設施主要如下【3】。

3.1 綠色基礎設計

3.1.1 綠色屋頂

綠色屋頂是指在屋頂上覆蓋1 層綠色植被的景觀模式，基本結構包含植被層、基質層、過濾層、排水層和阻根防水層等。綠色屋頂作為低影響開發和海綿城市建設的重要措施之一，可以較好地解決人們對城市綠化面積的需求【4】。

3.1.2 下沉式綠地

在“海綿城市”設計和建設中，低于周圍綠地形式而設計的綠地被稱為下沉式綠地，其可以結合景觀設計被廣泛地應用于城市的道路隔離帶、居住小區、廣場以及其他地方，內部多種植草本植物以增添景觀效果。收集和儲存雨水是下沉式綠地設計和建設所發揮的主要作用，并且可以減少和降低徑流外排。在設計和建設過程中，對于特殊位置應采取必要的應對措施，如下沉式綠地距離建筑物基礎小于3m 或者距地下水位和巖石層小于1m 等，并且對于徑流污染嚴重的區域也應加強防護措施，防止次生災害發生【5】。

3.1.3 生物滯留設施

生物滯留設施在“海綿城市”設計和建設中主要的原理為通過植被、土壤過濾，微生物協同作用，從而達到凈化雨水和蓄滲緩沖作用。通常有簡易和復雜2 種生物滯留設施，如高位花壇、雨水花園等都為生物滯留設施。

3.1.4 滲透塘

在具有一定空間位置，并且匯水面積較大的地區，滲透塘作為一種可以同時凈化雨水并消減雨水峰值流量作用的措施一直也備受青睞。在設計和建設過程中，對于特殊位置也應采取必要的應對措施，如下沉式綠地距離建筑物基礎小于3m 或者距地下水位和巖石層小于1m 等，并且對于徑流污染嚴重的區域也應加強防護措施，防止次生災害發生。

3.1.5 植草溝

本文探討分析了機器人學傳統教學過程中存在的弊端，結合實際，提出相應的教學改革設想，在教學過程中采用任務驅動等教學方法，實現學生熟練掌握理論知識、加強實踐鍛煉、提高動手操作技能和綜合學習能力的目標。本課程的教學改革方案已在機械電工程2018屆專業試行，從學生的學習興趣、學習效果來看，達到預期的目標。■

在地表溝渠內種植綠色植被，此類結構稱之為植草溝，在“海綿城市”設計和建設中，它一方面可以起到對雨水的凈化作用，另一方面還可以起到收集和導排雨水的作用。并且植草溝還可以與其他雨水處理構筑物和設施進行聯合使用發揮不同作用，如滲透型的干式植草溝可以提高徑流總量，濕式植草溝可以控制徑流污染效果等。

3.1.6 雨水濕地

“海綿城市”雨水濕地常分為表流濕地和潛流濕地2 種，常與濕塘連用，增加調蓄容積，達到調蓄作用，而且濕地還可以集物理、生物、化學等水處理手段進行有機結合，達到凈化目的。雨水濕地在構造上與濕塘相似，一般設前置預處理塘，進水口采用消能措施防止沖刷，沼澤區可種植不同類型植被，出水池一般起到降溫和防止沉淀上浮的作用等。

3.2 灰色基礎設計

3.2.1 透水鋪裝

透水鋪裝是一種新興鋪裝形式，常應用于“海綿城市”的設計與建設當中，在原理上是采用大孔隙結構或可滲透材料設施等，從而使雨水下滲，達到收集和利用的目的。透水鋪裝的種類和材料多種多樣，如透水磚、透水混凝土、透水瀝青、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石等鋪裝都屬于滲透鋪裝形式。

3.2.2 蓄水池

蓄水池，顧名思義，主要作用為儲存和積蓄雨水，同時，也可以減少和降低雨水的峰值流量。目前，在城市“海綿城市”建設中多采用地下封閉式，從而降低城市用地的緊張。現有建設形式也多種多樣，除傳統的混凝土、磚砌等外，也多有模塊化形式的出現，并廣泛應用。

3.2.3 滲透渠/管

3.2.4 雨水罐

雨水罐（雨水桶）可用于單體建筑的屋面雨水收集，可設置在地上或地下，塑料、玻璃鋼或金屬等材料均可制成。

3.2.5 過濾設備

利用濾網、濾布或介質過濾雨水徑流中的泥沙及懸浮物，從而實現低影響開發面源污染控制目標的附屬設備。

3.2.6 初期雨水棄流設施

初期雨水棄流設施指為降低后續處理難度，將污染物濃度較高的初期沖刷雨水予以去除的裝置。棄流的雨水也應進行處理后再合理排放，不能產生次生污染，如排入城市下水道、污水官網等進行集中處理。常見的初期棄流方法包括容積法棄流、小管棄流（水流切換法）等，棄流形式包括自控棄流、滲透棄流、棄流池、雨落管棄流等。

4 海綿城市與景觀的有機結合

海綿城市建設與風景園林植物等設置息息相關，除雨水回用外，城市生態的建設也需要時刻關注，做到生態植物與景觀的相輔相成，并且對生態循環產生促進作用，改善環境，從而滿足人們日益增長的物質文化需求，更對全面建成小康社會的生態環境方面添磚加瓦。

在園林景觀植物如何完美搭配海綿城市建設工作方面，水邊植物作用明顯，既可豐富岸邊景觀視線，又可增加水面層次。園林水體的駁岸是水陸交替的過渡地帶，在形式多樣的自然駁岸種植觀賞草可以牢牢地抓住岸線的土壤，大大降低岸線部分的土壤流失，將景觀與實用性有機結合；作為園林水體中不可缺少的調蓄容積植物，在水際岸邊以多種植物進行合理的、有層次的組團配置，能夠取得十分良好的景觀效果。

在海綿城市與植物融合造景方面，植物的選擇要注意其姿態與體量。湖是園林中最常見的水體景觀，可采用2 種或多種觀賞草種植，并做有規律的交替變換，體現韻律，形成連續的動態構圖，切忌等距有規律的沿湖栽植，應體現自然生長美感；在較小的園林夠景中，水體常以水池的形式出現，結合海綿作用，可將池岸邊緣隆起，植物根部與水體充分接觸并起到吸收水體內部分污染物質等作用，凈化水體，局部再現水生植物的群落景觀；濕地也是海綿城市建設的重要生態系統之一，在植物選擇與種植上，鄉土植物或為首選，從而突出自然和野趣，設計上可以降低人工化園林傾向，更加注重自然景觀搭配等。

因此，高品質的海綿城市建設需要將園林設計、環保生態治理等有機結合，優勢互補，從而實現多重目標和價值，更好地回饋公眾社會。

5 學科交叉共贏環保

目前，針對“海綿城市”中植物功能研究、選擇搭配方式原則及科學系統種植等開展的研究比較滯后，致使設計、施工階段，選擇種植和搭配的植被并不能起到長效的作用機制，生態治理與園林景觀建設等難以在海綿城市中充分發揮各自的優勢作用，因此，學科的交叉共贏與發展尤為重要。

海綿城市建設的真正意義，是站在未來城市健康生態發展的基礎上，用更高的眼光來解決多種因素，如氣候變化、社會科技過度發展對環境的危害，以及產生的雨洪、內澇等問題和次生性災害。人們應注意全面均衡發展，將城市規劃、基礎設施建設、園林景觀工程、生態環保工程等多專業和多部門統籌協調，全面改善人民生活環境，造福于民。

6 結語

海綿城市的建設越來越得到國家和行業的重視，并且在未來生態可持續發展中將起到至關重要的作用，相信在未來的五年規劃中也會得到更多的關注，希望通過本文的簡要闡述，讓更多的人關注生態環境建設，將海綿城市理論與環保生態及景觀園林有機統籌設計，也衷心希望通過技術的不斷完善，更好地造福于民。