論海綿城市雨水花園景觀設計策略

王添元 陳玉敏 馮 霞 安鑫宇 王麒博

（吉林建筑大學市政與環境工程學院，吉林 長春 130118）

0 引言

近年來,城市內澇問題越來越嚴重，這是因為在加快城市化進程的過程中，對城市的雨水管網設計存在著一定的缺陷，導致地表水無法滲透。同時，城市的水資源短缺及水資源污染情況也十分嚴重。在此背景下，提出了“海綿城市”新概念，是指在城市化建設中，使城市具備和“海綿”一樣的能力，具備吸水、蓄水以及排放的功能，從而應對自然環境和氣候的變化，以此構建一種可持續的生態城市景觀。在對這一概念運用的過程中，最重要的是要遵循自然規律。而雨水花園是海綿城市概念在具體落實中的單元體，調蓄能力較好，建設成本較低。雨水花園的建設，一方面要注重水問題的處理，另一方面也要發揮花園的形式和功能。

1 海綿城市及雨水花園的相關概念

1.1 海綿城市

所謂海綿城市，就是在城市建設過程中，有效結合自然途徑和人工措施，在防范城市內澇的前提下，最大限度地對城市中的雨水進行儲存和凈化，再將凈化后的雨水資源利用到生態環境的保護當中。如今在我國各大城市和地區的規劃及改造當中，都融入了海綿城市理念[1]。

1.2 雨水花園

雨水花園是指通過人為和自然構建的方式營造綠地景觀，使其能夠收集路面及屋頂上的雨水，并通過植被自身的凈化能力對雨水進行處理，進而達到雨水循環利用的目的。通常，雨水花園的尺寸較小，但卻是與自然生態系統最為相近的一種綠地景觀，通過這種方式，能夠對城市中的雨水進行處理和凈化，而凈化后的雨水，又能將其作為綠化用水使用，真正實現了造景功能、雨水收集功能及凈化功能三合一。通常情況下，雨水花園可分為兩類：滲透式和半儲存半滲透式。前者能夠為地表水提供有效的供給。而后者在建設的過程中，則需要考慮將滲透和儲存的功能相結合，通過植物的生態凈化功能，使出水能夠達到相關標準，這類雨水花園，充分融合了對雨水的凈化功能及景觀功能，實現了對雨水的凈化和過濾目的，有利于提高城市的水質狀況[2]。

2 雨水花園景觀設計的具體策略

2.1 水景設計

2.1.1 人工濕地

站在生態發展的角度上分析，人工濕地的設置，既滿足了生物的多樣性，又使得氣候環境能夠得到調節。而人工濕地的建設也分為多個內容，包括濕地的截留區、緩沖區、儲存區以及處理區。截留區能夠對于雨水中所含的大部分污染物質進行過濾；之后雨水將進入到緩沖區，在這一區域，會對雨水中的沙石和一些微小顆粒作沉淀處理；在處理區，植物能夠通過自身的進化，去除掉水中的微小顆粒和污染物，凈化完成后雨水流入儲存區[3]。

2.1.2 生態駁岸

生態駁岸也是人工濕地的重要組成內容，可以達到緩沖雨水徑流的目的。可以將駁岸看作是城市中的海綿，在“駁岸”的作用下，雨水被初步處理，在大雨季節，能夠有效緩解雨水對城市造成的壓力。從組成形式上看，可以將駁岸分為三種類型，分別是：植物型駁岸、自然型駁岸以及人工型駁岸。第一種主要依靠水生植物；第二種主要依靠自然界中的土壤及各種石材，相對于第一種，這種駁岸的效果更能夠達到抗洪的目的；而第三種主要依靠人為建設，使用的材料為混凝土，在建設過程中，需要根據植被的不同生長季節以及色彩、質感與各方面環境元素進行不同的搭配，以此達到較好的審美價值，同時也兼顧抗洪的作用。

2.1.3 蓄水池

蓄水池的建設有效保證了雨水的回收與儲存，同樣能夠減少暴雨對城市造成的壓力。海綿城市概念下的蓄水池，根據其使用材料的不同，可分為鋼筋混凝土蓄水池、塑料蓄水池以及磚石砌筑模塊蓄水池三類。其中塑料蓄水池具有容積大、結構輕便特點。在使用時可以快速安裝，且不用考慮場地的限制，對于周邊環境影響較少，因此使用較為廣泛。在雨水的凈化收集、循環利用系統中使用較為頻繁。并且這一類型的蓄水池還能夠有效防止各種類型顆粒的進入，如果要將塑料蓄水池作為蓄水模塊使用，則需要在該模塊周圍回填軟性土，以達到蓄水的目的。北方地區蓄水池多設計在地下，在設計時，需結合實際需求及場地情況給出合理的設計方案[4]。

2.2 綠地設計

2.2.1 下凹式綠地

在對綠地的建設過程中，要結合不同的情況進行綜合考慮，才能夠設計出合理的方案。例如在設計時，需要考慮到道路的標高、綠地的標高以及雨水口的高度；同時，應將雨水口設計在路面下，將綠地設計在雨水口下，這樣才能夠在雨水流入后，利用綠地對雨水進行儲存。剩余的雨水還可以排放到管道中，避免大量的雨水影響綠植。對于尺寸較大的花園可結合實際的場地要求，設置下凹式綠地，既可以補充地下水，又能夠對雨水進行初步凈化，有效控制雨水對蓄水池的污染，而這一環節也是雨水花園建設中的重要一環。

2.2.2 植被緩沖帶

地形在雨水花園的設計中十分重要，這決定了雨水能否匯集到雨水花園當中，從而實現沉積和過濾。相同體積的水，即使從同一高度流下，不同的坡度也會影響水流的速度。坡度越高，水流的速度就越快；坡度越低，水流的速度就越慢。所以，要保證雨水花園中，雨水能夠充分地沉淀，就必須對坡度進行控制。緩沖帶的設置便能夠達到這一目的，可以降低雨水的流速，增加雨水在流經途中與地面的反應時間，強化雨水的滲透效果。如果在此基礎上，延長斜坡的距離，雨水的流速也會隨之上升，所以在實際設計中，需采用階梯式的設計方法，這樣就能夠使雨水與地面接觸的時間大大增加[5]。只有在較為平整的地形上，才能夠控制雨水的徑流方向，因此，在對花園進行設計時，可將其設計在雨水的匯水點。如果是在地形較為起伏的區域，還需要對雨水徑流的交匯點進行合理分析，根據分析結果做分散處理。

緩沖帶的設計應選擇一個坡度較為舒緩的植被區域。通常坡度應控制在2%～6%左右，寬度應控制在2～6m 之間，這樣的緩沖帶能夠最大程度地攔截土壤，在雨水流過緩沖帶時，植被能夠更好地吸附雨水，去除其中的一部分污染物質。在設計時，可以根據植物類型的不同，劃分不同的過濾帶，例如灌木過濾帶、草地過濾帶等，具體的設置和組合可根據實際需求來考量。而草地的設置能夠有效過濾地表污染物，對植物的生長也更加有利。設置的過濾帶面積越大，效果就越顯著。但隨著時間的增加，過濾帶中的污染物及砂土就會越來越多，如果得不到及時處理，過濾帶就會變成污染的源頭。所以在設置過濾帶后，還需要加強對過濾帶的管理以及病蟲害的治理等工作[6]。

2.2.3 生態透水樹池

生態透水樹池的設計充分利用了混凝土的透氣性特點，能夠更好地幫助土壤鎖住水分，并且具有整潔、新穎的外形，對于進一步提升景觀園林的環境有著重要意義。生態透水樹池的抗降功能相較于一般的混凝土、透水磚而言更優，對車輛經過路面時所發出的噪音有較好的屏蔽效果。這樣的設置大大增加了對水體的利用率。且施工時所耗費的成本較低，施工較為方便，材質不易結冰，也減少了冬季處理結冰的問題，減少了人工及成本消耗。

2.3 植物設計

在雨水花園的設計中，最主要的就是運用土壤和植物相互協作的特點來對雨水進行控制和利用。所以，在對雨水花園進行設計時，考慮植物的選擇及搭配，也是不可忽視的一項內容。根據實際建設需求，選擇合適的植物，不僅能夠截留雨水，充分發揮植物的功能，吸收有害物質，更能夠加固土層，避免水土流失。

2.3.1 盡可能選用鄉土植物

之所以提倡選用鄉土植物，是因為這一類植物具有良好的環境適應能力，在移植后，能夠盡快適應當地環境，哪怕在雨水的長時間沖刷下，也能有較高的存活率，相對于其他景觀植物，這一類植物的雨水凈化能力更強。從成本的角度考慮，鄉土植物的成本非常低，在日常維護中，清理起來也較為容易，由于是本地植物，數量充足，移植也較為方便。另一方面，鄉土植物對于生物的入侵，抵御能力更強[7]。現階段，許多建設者在對植被的選擇上，傾向于培育外來植物，希望以此體現自身的特色，吸引更多的客戶，但一段時間后，就發現不僅外來植被的存活率更低，還造成了大量的外來物種入侵，使得當地的生態系統平衡性受到了嚴重影響。因此，在雨水花園的設計中，提倡使用鄉土植物。

2.3.2 選擇生命力較強的植物

在植物的選擇上，首先選擇耐污染的植物。所有植物的根系表面都分布著非常豐富的微生物，在移植植物后，通過植物的凈化能力可以對水中的污染物作初步地處理，從而達到雨水凈化的目的。其次，植物要具有較強的耐水耐旱能力，否則植物就有可能在長時間的雨水浸泡中死亡，或是長期的干旱中枯萎。除此之外，根系發達的植物比根系不發達的植物更好。根系發達的植物可以加固軟土層，還能夠強化種植土層的滲濾效果。最后要選擇生長周期相互配合的植物，如果所有的植物都處于同一生長周期，在植物枯萎后，雨水花園也就無法發揮其效果。因此，必須合理配置植物的生長周期，這樣才能發揮雨水花園的作用時效。

2.3.3 注重植物的生態性和多樣性

對于雨水花園的設計，不但是為了過濾雨水，更是為了調節生態平衡。所以要恢復城市生態系統的多樣性，必須選擇具有生態性的植物，例如選擇花香型植物，能夠更多的吸引昆蟲。在選擇植物時，還需要注重植物的安全性，對于一些不宜在城市內栽種的植物謹慎選擇，避免對周圍居民的身體健康造成影響。最后，根據雨水花園的建設規模和實際需求選擇多樣化的植物，避免同一科植物過度生長，影響生態平衡。

2.3.4 注重植物的藝術性

可根據雨水花園的規模，設計各種景觀，裝飾雨水花園，增強雨水花園的美觀性，形成前景、中景和遠景，使其在具備雨水處理能力的同時，也具備花園的景觀藝術性。在對植物的選擇方面，除了前文所提到的幾個方面外，還需要注重植物的花期，色彩搭配以及質感，運用不同類型的植物，在不同的季節搭配出不同的景觀，形成多層次的藝術景觀。

2.4 雨水花園的維護工作

在雨水花園投運后，需要定時對其進行檢查維護。重點需要檢查：雨水的徑流方向是否與設計一致；雨水是否能夠匯入到雨水花園中；植被在大雨季節是否有倒伏的情況；在干旱季節，是否出現了枯萎等問題；如果雨水能夠匯入到雨水花園當中，且植被不會在降雨后出現倒伏的情況，就證明雨水花園的設計方案是可行的[8]。除此之外，還要對雨水花園的結構進行檢查。每過一段時間，就要調查和分析雨水的實際沉積情況，特別是對蓄水層和覆蓋層的垃圾雜物進行定期清理。為了保障雨水的順利排放，還需要定期查看溢流管是否存在堵塞問題，如果存在堵塞問題，需要及時采取相關的解決措施。總之，在后續的維護工作中，工作人員要及時對存在的問題進行反饋，并根據實際情況給出相應的解決方案，確保雨水花園能夠穩定運行，為城市建設創造更為有利的條件。

3 結束語

總而言之，海綿城市這一概念在我國已經得到了廣泛的應用。而雨水花園作為海綿城市理念的一個具體表現形式，除了對雨水徑流進行控制，利用植被凈化雨水，雨水的循環利用外，還為居民的生活創造了優美的景觀環境。現階段我國雨水花園的數量越來越多，但在實際的設計過程中，必須根據不同地區的情況以及具體需求進行分析，制定出合理的設計方案，過程中也應根據不同的情況對方案進行調整，在雨水花園投運后，還需要定期進行維護和檢查，及時反饋存在的問題，針對不同的問題，給出相應的解決措施。雨水花園的設計與實踐，能有力促進我國城市發展與自然生態發展的平衡。