城市園林設計中海綿城市理論的運用——以中新天津生態(tài)城永定洲公園海綿改造項目為例

史菲

（天津生態(tài)城市政景觀有限公司，天津 300450）

在持續(xù)發(fā)展方針推進之下，增強水資源利用率發(fā)展為社會注重的熱點內(nèi)容，城市化發(fā)展存有水無處排和供水量不足等一系列問題，應該形成綜合化的解決問題方案，因此海綿城市理論得以產(chǎn)生。在海綿城市理論下建設城市，不只是增強城市水資源利用率，還可強化城市對自然災害以及旱災的抵制能力，所以在城市園林設計中引進海綿城市思想，可以促使提升園林水資源利用率，有效的促進城市可持續(xù)建設，為此筆者以中新天津生態(tài)城永定洲公園海綿改造項目為例，對城市園林設計中應用海綿城市理念進行具體研究。

1 城市園林設計中應用海綿城市理念的背景

1.1 海綿城市基礎概念

針對海綿城市而言，其對國家城市化規(guī)劃起到積極指導意義，不只是要求城市對洪水和雨水起到較強的應對效果，還需要城市存有蓄水能力和凈水能力，有效利用城市水資源，增強城市總體質(zhì)量水平[1]。把海綿城市思想納入在城市園林設計體系內(nèi)，一方面控制城市園林對供水依賴，另一方面提高城市園林抵制洪災與旱災的水平，促使城市園林能夠更為長遠的建設。

1.2 海綿城市建設理念

（1）因地制宜與統(tǒng)籌建設。海綿城市思想運用在城市和城市內(nèi)部設施建設期間，不只是要憑借海綿城市的系統(tǒng)化概念完成設計，還應結(jié)合城市地質(zhì)水文和地理環(huán)境特征因地制宜的開展設計規(guī)劃，促使海綿城市建設適應城市發(fā)展需求。在統(tǒng)籌建設期間，海綿城市不只是強調(diào)排水系統(tǒng)的改造，還應基于其他單位配合之下綜合制定城市改造計劃，接下來按照統(tǒng)籌管理的方式進行城市改造，促使海綿城市建設更為有效。

（2）生態(tài)保護與安全建設。海綿城市規(guī)劃中進行藍線和綠線劃分，海綿城市開發(fā)建設應注重對河流與湖泊等一系列相對敏感的地區(qū)進行建設，全面思考城市生態(tài)保護內(nèi)容，在城市水資源彈性利用期間，注重城市園林與綠色生態(tài)設施營造，通過自然排水體系綜合設計與規(guī)劃，打造雨水自然儲蓄和自然滲透的水循環(huán)方案[2]，提高海綿城市生態(tài)系統(tǒng)自我修復水平，賦予城市更多的生態(tài)功能。安全建設要求海綿城市在建設中不可盲目的貪圖效率提升，應盡可能的賦予海綿城市建設具備安全性，排除海綿城市建設安全隱患，促使城市災害應急能力可以提升，有效保障居民生命財產(chǎn)與經(jīng)濟安全。

2 項目案例分析

海綿城市背景下，以中新天津生態(tài)城永定洲公園海綿改造項目為例（以下簡稱永定洲公園）進行城市園林設計思考。

2.1 背景及現(xiàn)狀

永定洲公園位于中新天津生態(tài)城起步區(qū)東區(qū)，緊鄰永定新河出海口，總面積約25.7 萬m2，2012 年建成。由于該公園建成時間較長，存在以下涉水問題：①道路部分區(qū)域破損，存在沉降積水情況；②因落葉、泥沙進入等原因，雨水口堵塞；③公園堆土造坡，局部綠地高于路面，降雨時泥土隨雨水流向路面，難以清理；④綠地雨水通過管道快速排入城市雨水管網(wǎng)，與海綿城市的建設理念不符；⑤現(xiàn)狀的坑塘無法收集坑塘周邊區(qū)域的雨水，作用微弱。

2.2 設計思路

主要設計思路是解決現(xiàn)狀存在的涉水問題，按照海綿城市理念進行改造，將公園內(nèi)的雨水導入現(xiàn)狀坑塘，并將現(xiàn)狀坑塘改造為具有一定凈化能力的濕塘，實現(xiàn)公園路面不積水、雨水不外排、污染能控制、水質(zhì)能凈化、收集能利用的目的，為居民創(chuàng)造一個舒適的游園環(huán)境。依據(jù)《天津市海綿城市建設技術導則》要求，設計年徑流總量控制率85%。主要海綿設施參照《天津市海綿城市設施標準設計圖集》，包括下凹式綠地、透水鋪裝、濕塘等類型。具體做法包括以下幾個方面：①對裂縫及沉降處進行修補，面層鋪設透水鋪裝；②清掏雨水井并安裝截污掛籃；③增設下凹式綠地收集雨水；④增加卵石邊溝匯集組織雨水；⑤豐富現(xiàn)有坑塘種植，并在進水口設置前置塘。在海綿改造設計中，將公園基本分為七個雨水分區(qū)，綜合雨量徑流系數(shù)0.15，現(xiàn)狀坑塘面積約3.5 萬m2，平均深度約1.5m，改造后總調(diào)蓄容積達到2.17 萬m3，遠高于年徑流總量控制率設計目標。隨著城市的逐步發(fā)展完善，公園可以為周邊地塊海綿改造提供充足的調(diào)蓄空間。

2.3 設計排水組織

永定洲公園改造設計了兩種排水組織，分別為透水鋪裝和綠地雨水的組織方式。透水鋪裝上的雨水組織為：雨水自然下降到透水鋪裝，通過路面坡度及材質(zhì)滲透匯集至兩側(cè)卵石溝，過濾后流向前置塘，通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘周邊設置4 處溢流井，濕塘水位超過溢流井口時，溢流至市政雨水管網(wǎng)排走。

綠地上的雨水組織分為兩種形式：①雨水通過綠地坡度自然匯集至下凹式綠地，下凹式綠地內(nèi)設置溢流井，水位超過溢流井口時，溢流至前置塘，通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘水位超過溢流井口時，溢流至市政雨水管網(wǎng)排走；②雨水通過綠地坡度自然匯集至園路兩側(cè)卵石溝，經(jīng)過濾后流向前置塘，通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘水位超過溢流井口時，溢流至市政雨水管網(wǎng)排走。

2.4 相關海綿設施的具體設計

（1）設計城市園林道路。城市園林設計期間，應選取具備一定雨水滲透能力的材料當作園林道路建設材料，綜合附近地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境，設計道路建設結(jié)構(gòu)，科學管理道路表面徑流量。道路結(jié)構(gòu)設計期間，密切的結(jié)合道路與地形，因地制宜的完成園林道路和地形走向線型規(guī)劃，減少園林道路實際占用面積，保證園林綠化面積可有所增加[3]。永定洲公園改造設計采用的是陶瓷透水磚，借助布滿孔隙透水磚材料運用雨水下滲技術，亮點便是凈化水體與處理雨水污染物。

（2）設計下凹式綠地。海綿城市的建設中，下凹式綠地便是集中表現(xiàn)形式，本質(zhì)上依托淺凹陷形式完成植物種植，對下凹式綠地和城市園林設計密切關聯(lián)，全方位彰顯園林土壤以及植被雨水滲透，給下凹式綠地提供便捷通道，最大化降低城市雨水徑流量，控制雨季時節(jié)城市內(nèi)澇產(chǎn)生概率[4]。下凹綠地主要是對原有地形加以梳理構(gòu)建下凹空間完成地表徑流收集，存在較低的維護成本優(yōu)勢，運用范圍相對廣泛。永定洲公園改造選取了不同分區(qū)的匯水點，先將原有的植物進行遷移，在選取的位置下凹40～60cm，通過對栽植基質(zhì)的分層鋪設，將既有地形上的地表水收集至下凹式綠地，植物選擇因地制宜，坡頂選用較高耐濕植物，坡底則選用較矮耐濕植物，使凹地在視覺上高差更加明顯。

（3）設計雨水儲蓄和凈化系統(tǒng)。首先是集雨型綠地建設，處于城市降雨量較多的狀態(tài)，雨水管理系統(tǒng)要把多余雨水納入在集雨型綠地中，給植物提供生長條件。因為集雨型綠地存有積水現(xiàn)象，因此永定洲公園改造時，設計結(jié)合生態(tài)城的地質(zhì)條件、水文條件與氣候條件科學選取了當?shù)氐哪望}堿的植物種植，設計的前置塘和濕塘挑選了抗?jié)承椭脖唬O計過程中適當種植諸如水蔥、水生鳶尾、千屈菜等水生類型的植物，帶給城市園林更多的觀賞性和綠化性，同時完成雨季存水與規(guī)避洪峰以及用水成效。其次是雨水凈化系統(tǒng)。綜合城市園林具體特征，雨水凈化體系劃分兩項內(nèi)容，第一項內(nèi)容是城市園林植被和土壤凈化能力處理雨水，第二項內(nèi)容是土壤和植物能對雨水起到凈化效果，還包含污染物與微生物。濕塘作用在地勢低洼部位的雨水徑流凈化設施，通過場地高差與重力勢能進行雨水運輸，不只是凈化水質(zhì)成效，還可在調(diào)控期間彰顯一定景觀成效。所以綜合永定洲公園的具體情況，通過前置塘的微生物凈水技術和濕塘內(nèi)的活性炭凈水技術實施二次凈化雨水，處理水資源污染問題，避免“黑臭水體”，在凈化之后的水利用為園林澆灌用水、沖洗用水。

2.5 主要社會效益

由于該項目為政府投資的公益類改造項目，本文不討論該項目的經(jīng)濟效益，但其帶來的社會效益卻是有目共睹的。主要表現(xiàn)在：①改造完成的透水鋪裝路面約8400m2，不僅具有透水功能，同時實現(xiàn)了人行步道與車行道分開；②增加“水動脈”卵石溝約3600m，與濕地相通，路面雨水沿著路面匯入兩側(cè)卵石溝，水流可以直接匯入濕地；③增加收水井截污功能：對現(xiàn)場收水井增加截污掛籃，進一步“阻攔”樹葉、紙片等垃圾，讓公園“排水”功能更強大；④增加下凹式綠地2400m2，同時修整了濕塘，充分提高了蓄水功能。通過此次公園海綿城市改造，充分實現(xiàn)了公園綠地對雨水的控制、凈化、利用，解決了現(xiàn)狀問題，進一步提升了公園休閑品質(zhì)，獲得附近居民及游客的一致好評。

3 結(jié)語

綜上所述，要想充分凸顯海綿城市思想，在城市園林設計期間應注重多種內(nèi)容建設，不只是發(fā)揮城市園林的作用，還應控制城市園林對水資源利用產(chǎn)生的依賴，最大化提高水資源利用率，不間斷加快國家建設進程。