楊靜,成婷婷,厲鑫磊,陳陽,徐武馳,董蓉
(宿遷學院,江蘇 宿遷 223800)
中國是一個擁有世界第六水資源總量的“水”大國,但由于人口基數過大,人均水資源占有量僅為2240m,是一個重度干旱缺水的國家。由于水資源匱乏,水環境污染,水質量惡化等外因和水文化缺失的內因,各種問題均開始顯現。為了改善上述情況,加快新型城鎮化建設,我國陸續出臺相關政策部署、支持海綿城市建設工作。2013年底,習近平總書記在中央城鎮化工作會議上要求“建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2014年10月,住建部發布了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》,提出建設海綿城市是今后我國城市建設的重大任務,要求推廣和應用低影響開發建設模式,加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束。
宿遷地處江蘇省北部,位于徐州、連云港、淮安三城的中央地帶,其水資源豐富,境內有一條運河穿城而過。此外,還有多個湖泊,如:駱馬湖、洪澤湖、運河、淮河、廢黃河、淮河、沂河等。但由于宿遷市內排水系統存在漏洞,部分地段由于排澇不良,一旦遇到夏季極端暴雨天氣,便會發生嚴重的積水甚至洪澇現象,因而被戲稱為“東方威尼斯”或“蘇北水城”。同時,伴隨著城市空間的擴張,城區人口數量飛速增長,造成市民對城市老舊公園的高頻率使用。城市與公園的交融性與復合性也更加顯著,而城市老舊公園在發展的歷程中則不斷顯露出急需解決的問題和矛盾,例如:園區功能退化、基礎設施破舊、空間結構不合理、景觀風貌破落等問題。
通過國家政策的推動和市民的積極反饋問題,海綿城市項目應運而生。宿遷于2017年成為全國海綿城市試點城市之一,先后在市區內多個公園均開展試點試行,例如:九鼎公園、黃河公園、下相公園、東關口公園等都是宿遷市重點示范項目。為了推動海綿城市建設,盡快達成建設生態宿遷的目標,宿遷市政府推出了相關文件《宿遷市政府關于推進海綿城市建設的實施意見》。2020年底,城市建成區20%以上的面積達到海綿城市建設目標要求,到2030年,城市建成區80%以上的面積達到海綿城市建設目標要求。
海綿城市是指能夠像海綿一樣,在適應環境變化、應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市能夠采用各種工程以及非工程的手段,綠色雨水設施為基礎,運用“滲、蓄、滯、凈、用、排”等六大技術,達到管理城市雨洪變化、調節生態平衡、凈化水質、循環利用水資源、緩解城市“熱島效應”的氣候調節、提高城市水安全、復興城市水文化等綜合目標,保護城市原有生態,恢復和修復生態,低影響開發同時促進城市發展,在整體上構建人與自然和諧相處的友好水環境。
海綿城市已經逐步成為中國的一項基本國策和城市生態基礎的重要組成部分,同時也已逐步成為生態城市規劃的基礎理念。海綿城市概念的核心是城市雨洪利用。海綿城市設計是大尺度流域的城市水生態治理的設計;以雨洪為資源的水資源管理的設計;以經濟為主軸的生態系統修復的設計。通過多種生態化技術,真正實現雨水徑流的排放,使雨水通過自我積存、自我滲透、自我凈化的功能來美化環境。
九鼎公園總面積約為6.5hm,北鄰項王路,靠近宿遷汽車客運站;東臨人民大道,東側為天星花園和富豪花園小區;南臨隆園別墅;西瀕民便河,與宿遷市工人醫院接壤。
設計之初,將九鼎公園定位為生態體育公園,依照城市公園理念規劃設計此河濱景觀,引民便河之水入園內,形成氣勢浩大的大面積水體,以層次變化豐富的水景輔以多品種的植物,營造歡快靈動、極富時代感的濱河公園景觀。不足的是由于城市公園老化導致了許多問題:植物配置缺乏層次,透水鋪裝單一,地形缺少起伏,雨水徑流難排造成污染,建筑大量依靠灰色設施。
目前的九鼎公園內部存在很大的問題,由于長期的無人打理,河道邊緣的植物缺少修剪,現在部分河道里為無用的植被,阻礙河水的流動導致部分河道成為死水,甚至產生異味。許多水系旁植物生長雜亂,根系淺,無法有效固土,使得土壤在地表徑流的沖刷下流入湖泊,污染水質。并且在園內大面積布置草坪,這種途徑雖然能夠增加園林綠化面積,但在本質上沒有提高綠量,缺乏空間維度上的層次變化,造成景色單薄等問題,達不到收獲生態效益的最終目的。
建立優質高效的綠色海綿城市系統,其中六大技術要素,即“滲、滯、蓄、凈、用、排”都需要植物的參與,海綿城市講究的是對城市雨水徑流的運用,植物的合理配置對雨水徑流的滲透,消減,凈化都發揮著重要作用。植物不同的生物學特性起到的作用也不同,在進行植物配置時要注意干濕區過渡,點線面結合以及從濕生到陸生。
在選用植物上要注意四大原則。
①適地適樹原則。選用宿遷本土樹種,適當搭配外來樹種,能更好地適應宿遷當地的氣候條件和土壤條件,保證植被的生長態勢。
②水生植物選擇根系發達、莖葉繁茂、凈化能力強的品種,凈化水質。
③九鼎公園的水量與宿遷當地的降雨量息息相關,有滿水期與枯水期交替出現的現象。因此,水際植物的選擇既要耐澇,也要有一定的抗旱能力。
④選擇可相互搭配種植的植物,構成復合式植物床,提高植物群落的結構層次性和觀賞性。
最后結合場地布置植被,建設植草溝等設施,建設植被群落,營造自然生態環境,滿足“海綿城市”理念的同時,滿足城市公園環境需要。通過植被建設將地形改造和水體建設相連接。引導雨水的儲蓄排放,滿足海綿城市需求(圖1)。

圖1 多功能雨水調蓄系統
透水鋪裝是將天然的地鋪材料經過人工處理為可透水的鋪裝材料,或者人工配制和鋪設可透水的地鋪材料。九鼎公園現使用單一的透水性多孔瀝青,根據建筑的改造應選擇相應的鋪裝,同時公園內的道路鋪裝也需要使用便于滲水的材料。例如有透水磚、透水混凝土、透水瀝青和石子路等園林鋪裝。九鼎公園整體的地勢外高內低,雨水通過鋪設滲水的透水鋪裝沿著地勢流入公園中心的湖泊,從而完成雨水的排放和收集。有一部分可采用鏤空的鋪裝,下側建設便于儲存的蓄水設施。在雨水較多的季節可收集雨水,有需要時抽取出來解決臨時所需,達到“海綿城市”理念中對雨水的吸收和重復利用。
除此以外,還有更多的鋪裝方式,可以簡單總結為:單一鋪裝涂裝式,組合鋪裝式,卵石緩沖帶邊界,透水路緣石邊界,滲透雨水溝邊界,雨水花池邊界等。
地形在海綿城市理念中也是至關重要的,首先通過地形判斷該處目前的生態狀況,以及該處地塊需要改造的所能承受的范圍。海綿城市的建設引導雨水就地下滲,通過地形等因素達到積蓄的效果,采用有利手段將雨水轉化為可以循環利用的資源。
在地形改造上通過抬高或者降低部分區域掌握整體地形,劃分不同的區域,從而控制雨水的走向以及徑流方向。地形的改造一共可分為三種形式。
①抬高地形。九鼎公園位于平原地區,在進行改造時考慮到地形因素,在原有的基礎上通過抬高部分地形引導雨水流向,減緩雨水在流經地表的速度,幫助公園雨水的排放收集,為公園生態系統的自我設計,自我組織創造條件。
②修建生態洼池。采用挖填相結合的方式,保留原有的植被,通過洼地進行蓄水,利于不同植物的生長,通過雨水的徑流沉積營養物質。
③下沉綠地。大片的綠地面積可以通過改造將此處設置為下沉綠地,增加植被的種類與數量。并建設生物滯留設施。生物滯留設施通過植物、微生物和土壤三者相輔相成的作用,對少量的雨水徑流進行分層滲蓄并凈化,最后加以利用的生態設施(圖2)。

圖2 雨水徑流分層滲蓄凈化設施
雨水徑流是地表徑流組成的一部分,指降水后除直接蒸發、植物截留、滲入地下、填充洼地外,其余經流域地面匯入河槽,并沿河下泄的水流。城市徑流是城市化造成雨水的地表徑流。但與在地面上的徑流不同的是這種徑流是世界上多數城市化地區水污染的主要來源。為解決城市雨水徑流問題而設置的低影響開發設施就是采用控制雨水徑流源頭的理念,使用小規模,低成本的雨洪控制利用措施,如滯留,存儲,入滲設施對應城市雨水徑流,以便減少城市開發建設對城市內部生態系統和水循環所造成的影響,竭力將場地開發前的水文特征維持或盡可能修復。在規劃階段就應當考慮未來發展中的雨洪管理,即盡量規避城市化進程對城市原有的生態環境進行破壞。低影響開發設施包括透水地面設施、下沉綠地設施、儲存設施、棄流設施、地表轉輸設施、滲透設施、緩沖設施、隔離設施、爆氧設施和截水設施等構造設施。低影響開發雨水系統與公園綠地,進而是城市綠地都有密不可分的關系,相當于一個功能分類眾多的雨水處理系統。如:雨水花園、下沉式綠地、植草溝等,都在逐漸成為城市公園綠地景觀中的主流方向。
九鼎公園之中的最大水體位于整個公園的中央位置,并且承擔整個園內的排水防澇功能,其總體布局、規模、豎向設計與城市內澇修護防治系統相銜接,環環相扣。因此,九鼎公園內部水系的自我修復功能顯得尤為重要。公園內水體質量尚待改善,部分河道甚至出現干涸現象,應采取水體控制措施,以提高水體的流動性和自凈能力,可設計人工土壤等輔助設施幫助雨水徑流的滲透,對水體進行循環凈化,以此幫助園內補水和營造河道景觀。此外,還應該對周邊的區域進行規劃設計,在雨水徑流進入城市公園內設置的低影響開發設施之前,應當使用雨水收集管收集雨水,而后利用沉淀池對進入綠地系統的雨水徑流進行預處理、凈化和再利用,以此來防止雨水徑流帶來的對生態景觀的污染和破壞(圖3)。

圖3 雨水花園土層結構示意圖
在運用海綿城市的理念改造舊公園的建設中,對建筑的改造同樣是一份漫長又必要的工作。九鼎公園原有的建筑并不具備滿足海綿城市需求的條件,建筑屋頂排水等方面容易被忽視。通過建設屋頂花園,既可以吸收雨水,又可以增加景觀條件,但是屋頂花園的建設成本較大,部分城市的屋頂可能也并不能滿足建設屋頂花園。根據宿遷的氣候狀況,除了建設屋頂花園,也可以建設收集和排水的設施引導雨水的儲蓄或者排放。在建筑的周圍建設相應的雨水收集設施或者鋪有便于雨水下滲的透水鋪裝便于雨水排放,從而在建筑上滿足“海綿城市”理念。
隨著城市的發展,城區人口數量的飛速增加,城市與公園的交融整合,造成了城市公園的高頻率使用。現如今,城市公園面臨“老齡化”等問題。毋庸置疑,縱觀園林發展歷程,遠觀風景園林的未來,傳統公園的“海綿化”是一個必要且漫長的過程,但由于我國對海綿城市的建設尚處于對理論的分析研究階段,技術尚不成熟,缺乏對于具體實踐的探索,且全國的海綿城市試點城市建設也并不完善,結果并不理想。黨的十八大以來,國家逐步提出并重視生態文明建設,隨著政府各項政策條例的支持和工作的推進,更多設計師進行反思和創新,城市公園的更新換代一定會有更加廣闊和美好的前景。