海綿城市背景下的城市園林綠化工程建設

錢敏

（廣州建筑園林股份有限公司，廣東 廣州 510220）

0 引言

近年來，為著手解決城市熱島效應等問題，改善城市環境與強化洪澇災害抵御能力，國務院出臺《關于推進海綿城市建設的指導意見》，將海綿城市作為現代城市的主要發展方向，這也是實現水資源循環利用目標的重要舉措。與此同時，園林綠化工程作為城市綠地系統的重要組成部分，是落實海綿城市理念的先行窗口。在這一工程背景下，如何推動海綿城市理念與工程建設體系的深度融合，是現階段工作重點，本文就此開展研究。

1 海綿城市與城市園林綠化工程的聯系

海綿城市與園林綠化工程二者的內在聯系體現在目的一致性，都以保護生態環境、改善城市生活環境為首要目的。例如，對海綿城市的建設，可以顯著增強城市環境的災害抵御能力，采取吸水、凈水、蓄水等方式來解決城市內澇問題，緩解熱島效應，為市民營造健康、舒適與安全的城市生活環境。而對園林綠化工程的建設，將通過提高綠化覆蓋率、營造綠化景觀，以此來提高空氣質量、向市民提供親近自然的休憩游玩空間，同樣以保護環境和改善生活環境為最終目的。

2 海綿城市理念在城市園林綠化工程中的應用價值

2.1 增強土質透水性

在早期園林綠化工程中，普遍選擇把天然土壤作為種植土，在土層中挖設種植穴與栽植綠化植物。由于部分綠化區域的土壤情況不理想，土層滲透率偏低，綠化植物很難通過根系從土壤中汲取到充足水分，由此造成植物生長速度放緩、枝葉萎蔫等一系列問題。需要定期對種植土層開展耕翻作業，以此來改善土壤結構、加速土壤熟化，如果耕翻作業開展不及時，有可能出現土壤板結現象。相比之下，對透水鋪裝技術的應用，或是直接在種植土層中添加適量珍珠石材料，可以明顯提高土層的透水透氣性能，把土層含水率始終維持在一個合理范圍內，徹底杜絕土層板結問題的出現，并在植物生長期間為其提供充足水分，最終取得理想的植物長勢和綠化景觀效果。

2.2 提升雨水收集與滯留能力

傳統城市直接將雨水排入雨污管網中，雨水與污水相互混合后排至污水處理廠進行處理，沒有挖掘出雨水的潛在利用價值，并由此產生額外的污水處理成本。運用海綿城市技術，修建下沉綠地、人工水體等設施，可以將部分雨水滯蓄在園區地內，將其作為綠化用水、設備沖洗用水、植物澆灌用水、衛生清洗用水等用途，僅需將超出園區滯蓄能力的雨水排入市政管網中，以此來實現雨水資源循環利用目標。

2.3 凈化水體

雨水中含有少量的二氧化氮、臭氧分子、浮塵雜質、二氧化硫等物質，偶爾還會出現酸雨現象，這類雨水的水質較差，不具備直接使用的條件。以植物澆灌為例，如果直接將pH 小于5.6 的雨水澆灌至非堿性土壤栽植的綠化植物內，不但容易出現土壤板結現象，還會影響到植物正常生長，嚴重時造成植株大面積枯萎死亡的后果。與此同時，對海綿城市理念的落實，在園區內修建下沉式凈水濕地等海綿設施，起到一定程度的雨水凈化能力，有效濾除所收集雨水中的毒性有害物質，處理后的雨水達到中水水質，可用于綠化灌溉、道路沖洗、消防滅火等諸多用途，解決了雨水循環利用目標實現期間的一項重要技術難題[1]。

2.4 涵養地下水

近年來，隨著城市建設規模的擴大，以及城市人口總量的穩步增加，總體用水量隨之提高，對城市地下水資源的分布情況造成明顯影響。目前來看，我國部分城市都存在地下水位過低的情況，由此引發破壞地層受力平衡狀態、壓縮被疏干含水層、地面下沉等一系列問題的出現，存在安全隱患。在城市園林綠化工程中，對海綿技術的利用，將通過鋪設透水鋪裝層等措施，引導地面雨水快速下滲到深層土壤來涵養地下水，將地下水位控制在安全范圍內，避免地下水位過低而引發連鎖問題出現。同時，地下水也是城市居民生活用水與工業生產用水的重要水源，雨水下滲至含水層中進行天然凈化，再將地下水抽采并經過簡單處理后用作具體用途，起到降低雨水凈化成本、保障給水量穩定性等額外作用。

3 海綿城市背景下的城市園林綠化工程建設策略

3.1 科學規劃園林綠化工程

在制定園林綠化工程建設方案時，應以海綿城市總體規劃方案作為依據，明確園林工程在城市總體發展規劃中的功能定位，在其基礎上選擇園區內海綿設施的種類、數量與具體位置。例如，當要求園林工程具備雨水滯蓄功能時，在園區內修建下沉式雨水花園、透水植草磚生物滯留池、滯留式生態樹池、排水明溝等設施，將地面多余雨水進行臨時蓄存，避免雨水匯集而形成內澇災害。而在要求園林工程具備水體凈化功能時，則在園區內修建人工濕地、生態護坡、多孔質道路鋪裝層等海綿設施，負責濾除雨水中的污染物質，并在一定程度上治理惡臭水體。此外，還應遵循實際出發原則，對工程現場進行實地考察，全面掌握工程所在地的水文地質條件和當地氣候條件，在其基礎上判斷工程建設標準，人工水體、綠化屋頂等海綿技術是否具備應用條件。以透水鋪裝方案為例，根據功能需求和實際用途來選擇鋪裝形式，如在慢行道與行人廣場等載重小區域內選用透水混凝土鋪裝形式即可，在透水速度要求嚴格時選用孔隙率在20%左右的多孔性瀝青混凝土鋪裝形式，在鋪裝層具備植物生長要求時則選用鏤空鋪裝層，在鋪裝塊縫隙部位填入砂土與栽植綠化植物[2]。

3.2 采取多元化海綿技術

3.2.1 人工水體

為強化園林綠化工程的雨水滯留、蓄存能力，需要在園區內建造若干水體景觀，對天然水體進行改造處理，或是由人工挖設開鑿規則性水體，在水體周邊預留一定的雨水排水坡度，地面雨水和徑流在重力作用下排入人工水體當中，起到蓄排水、灌溉綠地、預防洪澇災害出現等多重作用。在建設人工水體時，為兼顧城市海綿功能與園林景觀價值，應重點考慮水體面積、水景形式、水體凈化3 項問題。

（1）對于水體面積問題，從水面積與周邊景觀比例、雨水蓄存量需求兩方面進行分析，如果水面積過小和過大，將分別造成雨水蓄存能力不足和工程造價增加的后果。而在水面積與環境景觀比例不協調時，則在園區內修建多座人工水體景觀，各處水體的總面積滿足雨水蓄存要求即可。

（2）對于水景形式問題，為提高園林工程的藝術觀賞價值，應根據主題設計風格、周邊環境景觀來選擇恰當的水景形式，如湖泊水池等靜態水景，瀑布水墻等跌落水景，或是溪流與水道等流動水景。在園區內修建多處人工水體時，則同時采取若干水景形式，呈現出水體從源頭到過度、終止的全過程，避免水景單調乏味。

（3）對于水體凈化問題，如果雨水在水景空間內長時間蓄存，容易出現水體富營養化、惡臭水體等問題，對園區生態環境造成污染破壞，違背了海綿城市的建設初衷，因而需要在方案中采取有關水體凈化方面的措施，如在水景空間內栽植若干水生植物，由植物根系來吸附水體中的污染物質，或是在高處修建水池進行循環供水來形成活水[3]。

3.2.2 下沉式凈水濕地

下沉式凈水濕地也被稱為下沉綠地，在園區內挖設一處標高低于周邊地面的綠地空間，在綠地內部從下到上設置原土層、種植土層和蓄水層，通過下沉綠地空間來承接地面雨水和地面徑流，經由綠地內部預留溢水口，把多余雨水排入市政雨水管網當中。根據實際應用情況來看，下沉式凈水濕地同時起到雨水貯存、水體凈化等多重作用。

在建設下沉式凈水濕地時，為取得理想效果，需要重視下凹深度、溢流口標高、構建微生態體系、濕地形式4 項問題。

（1）對于下凹深度，綜合分析土壤滲透能力與植物耐水性能等因素來計算最佳深度值，一般情況下把下凹深度控制在10～20cm 區間內即可。

（2）對于溢流口標高，要求溢流口略高于濕地標高，但需要低于周邊地面標高，確保多余雨水順利排入雨水管渠中，避免雨水向周邊外溢。例如，在濕地下凹深度為20cm 的情況下，溢流口頂部標高應高于濕地10cm 左右。

（3）對于微生態體系，為形成水體凈化能力，需要在下沉濕地中栽植根系茂盛的水生植物，以及繁殖微生物，植物根系負責吸附水體中的懸浮顆粒等物質，微生物負責降解雨水中的有機物等物質。

（4）對于濕地形式，根據功能定位來選擇滲透塘、雨水濕地、生態樹池、調節塘等形式。例如，在園區道路或城市慢行道區域，修建若干生態樹池，在道路鋪裝層中預留一些特定尺寸的孔洞，在洞內鋪設疏松配方土，栽植樹木作為行道樹，路面雨水持續流入樹池，下滲到深層土層當中，起到解決道路積水、強化路面排水能力的作用[4]。

3.2.3 綠化屋頂

為提高園林綠化工程的空間利用率，需要在建筑物、構筑物、露臺和陽臺等部位應用到綠化屋頂技術，旨在提高綠化覆蓋率、凈化空氣、增加空氣濕度和緩解城市熱島效應。以建筑綠化屋頂為例，在屋頂防水層上鋪設種植土層與栽植綠化植物。同時，在制定綠化屋頂方案時著重考慮覆土層厚度、植物配置兩項問題。

（1）對于覆土層厚度，根據植物品種來計算最佳厚度，栽植小喬木時把覆土層厚度控制在1.0m 左右即可，栽植低矮小灌木與灌木時分別把覆土層厚度控制在0.5m 和0.7m 左右。

（2）對于植物配置，優先配置本地樹種，可選擇姿態優美的花灌木或多年生花卉，但需要考慮到植物根系的穿透性，不得在覆土層厚度較淺的情況下選擇根系穿透性過強的植物，避免破壞屋頂防水層。

3.3 加強后續養護

工程建設活動涵蓋城市園林的前期設計、現場施工、竣工交付、運營管理等各個階段，是一項長期性活動，如果在園林綠化工程投運使用期間未及時開展養護工作，會加快海綿設施的老化磨損速度，嚴重時造成設施堵塞、功能限制發揮的后果。以生態樹池為例，如果在樹池表面堆放塑料袋等垃圾雜物，或是落葉未及時清理，會堵塞排水孔，阻攔路面雨水流入樹池內部疏松土層，由此造成路面積水問題，存在安全隱患。對此，在城市園林綠化工程竣工交付后，仍舊需要開展綠化養護方面的建設活動，制定多套面向不同種類海綿設施的養護方案。例如，對于生態樹池，定期清理樹池表面的垃圾雜物與枯枝落葉，以及檢查樹池根部是否長時間匯集積水，存在積水則表明樹池內土層透水性能下滑，需要調整土壤砂石比例或疏松土層。對于透水鋪裝層，定期使用期高壓水反復沖洗鋪裝層表面附著的大顆粒物與污泥，使用洗滌劑來清洗表面的油脂油漬等污漬，清除表面生長的青苔和縫隙內青草。

3.4 加強施工隊伍培訓力度

在我園林綠化事業發展歷程中，雖然海綿城市理念得到大力推廣，并在新建工程中應用到大量的海綿技術。但是，這一理念的問世時間不長，部分施工人員對海綿城市建設技術做法、注意事項缺乏深入了解，只停留在工序的表面開展施工作業，在施工期間暴露出多項問題有待解決，園區內所建設海綿設施的功能效用未得到充分發揮。對此，為突破海綿城市與園林綠化工程建設期間遇到的阻力，施工企業應提前組織開展有關海綿城市建設技術的專業培訓工作，以園區道路透水鋪裝、建筑綠化屋頂、下沉綠地等海綿設施的工藝做法作為培訓內容，幫助施工人員提高海綿城市建設技術。同時，還可以應用BIM 和VR 技術，在BIM 軟件中構建海綿設施3D 實景模型來直觀呈現設施構造情況，施工人員沉浸到VR 虛擬現實場景中開展實操作業來積累施工經驗。

以園林工程透水鋪裝技術為例，向施工人員詳細講述各環節的操作要點。在準備環節清理道路沿線障礙物和處理舊路路基，將路基縱坡寬度控制在3.0m 左右，將路基碾壓至達到92%重型擊實標準。在鋪設透水磚面層時，提前在墊層上鋪設厚度在1～2cm 的找平層，保持找平層平整狀態，在找平層上按順序鋪設透水磚，使用細砂等材料來填補相鄰透水面磚的縫隙[5]。

4 結語

綜上所述，海綿城市理念的推廣，為城市園林綠化工程提供了全新發展契機，并在工程投運使用期間取得十分顯著的應用效果。建設企業必須認識到海綿城市的價值所在，在工程建設活動中圍繞海綿城市理念采取相應的技術手段，科學規劃園林綠化工程、積極采取多元化海綿技術、加強后續綠化養護力度、提升施工人員技術水平四項建設策略，為工程建設質量提供技術保障。