海綿城市建設在園林綠地上的應用

徐媛媛，閆曉云

（內蒙古農業大學，呼和浩特 010020）

1 對海綿城市的理解

2021 年7 月河南省鄭州市發生特大暴雨，2023 年7月陜西省西安市發生十年一遇的暴雨，造成嚴重的城市內澇、道路積水、山洪滑坡等災害，對城市發展造成了巨大損失。近年來，全球氣候發生變化導致我國許多城市遭受不同程度的暴雨侵襲。其中一個重要原因是城市化進程的加快導致城市綠地面積減少、大面積的園林綠地被硬化、植物多樣性單一、土壤凈化雨水的能力下降。湖泊河流的水體污染嚴重，水體面積也在逐年減少，水體的調蓄功能隨之下降。當強降雨或特大暴雨來襲時，由于城市園林綠地的海綿功能較弱，導致雨水立刻匯集，形成城市洪澇，嚴重威脅人們的生命和財產安全。

建設海綿城市的核心思想就是要讓城市擁有如同“海綿”般的“彈性”，需水時有水，不需水時吸水，能夠更好地對抗各種自然災害并且適應環境的轉換。從而實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展理念和方式，對于恢復城市的水生態、維護城市的水資源、優化城市的水環境、確保城市的水安全以及振興城市的水文化都起著至關重要的作用[1]。

2 園林綠地在海綿城市建設中的功能

在海綿城市建設中，關鍵的一環就是加強城市的綠色建設。城市綠地主要的海綿功能為徑流控制、內澇防治、水質凈化和水資源利用。如下圖所示：面對大概率的中小型降雨，綠地和植物葉片可以消納95%的徑流，硬質化場地的下滲能力為40%～75%，硬質化場地和建筑僅消納5%的雨水徑流。當然，不同性質的園林綠地具有不同程度的下滲能力。要想建設合理的海綿城市，就要科學合理地與園林綠地結合，充分發揮園林綠地的海綿效益，系統提升城市海綿功能，進一步形成完整穩定的城市生態系統。園林綠地的具體功能總結如下圖：

圖1 園林綠地的功能(圖片來源：作者自繪)

2.1 公園綠地和廣場綠地

在強降雨下，廣場綠地可以消納自身雨水徑流，分擔一定的城市內澇。例如廣場綠地可以結合雨水調蓄池，雨水管渠等設施承擔周邊場地徑流。公園綠地的雨水應滿足不外排的要求，年徑流總量控制率90%。一般情況下，公園應承擔區域地的水安全并接納客水，而城市中的大型公園更應在上位規劃中納入城市雨水系統，使其達到雨洪調蓄功能以及城市內澇防治標準。

2.2 防護綠地和區域綠地

在面臨自然災害時，防護綠地有保護，隔離的作用。當城市內出現積水，洪澇問題時，防護綠地可以有效匯集、凈化場地雨水。根據區域的洪水防治準則和雨水徑流污染減少的需求，區域綠地應設立雨水儲存池和凈化空間。這樣可以充分利用大型綠地的滯留、吸收、滲透、過濾和生態使用等多方面功能。防護綠地和區域綠地上位規劃應從城市雨水系統統籌考慮海綿功能定位，有條件的應達到城市洪澇防治標準。

2.3 附屬綠地

附屬綠地宜實現雨水減排為主的海綿功能，綠地比例高，雨水徑流小。例如在居住區用地，道路與交通設施用地、公共設施用地等的附屬綠地上可以布置低影響開發的綠色雨水設施，如設計雨水花園、植草溝、下凹綠地等消納部分雨水徑流，盡可能利用園林綠地，避免雨水管網的建設，減少經濟投資，提升生態效益。

3 城市綠地的海綿設計策略

我國海綿城市建設強調以“源頭減排，過程控制，末端治理”為總體設計依據，對中國城鎮化發展提出建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”的要求[2]。通過“源頭一過程一終端”三系統的相互結合，從雨水匯流易形成的區域入手，采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”的綜合設計方法，從源頭上削減雨水徑流[3]。利用城市自然地形、水體、植物、建筑等對雨水進行截留，吸納，減緩雨水徑流，最終達到源頭控制，徑流量控制、徑流速度控制、污染控制的目標。園林綠地作為低影響設計的主要載體，對水資源的收集、儲蓄、凈化、利用都扮演著至關重要的角色。城市園林綠地可以充分發揮調蓄功能，使城市在抵御如暴雨，特大暴雨的極端天氣面前具有良好的“彈性”和“韌性”，能夠有效保護城市生態環境，維持城市綠色健康發展。

4 園林中的典型海綿建設措施

國務院發布的“75 號文”其中強調：應推動公園綠地與自然的生態環境恢復，大力推行具有吸水能力的公園及綠地設計；采用滲透性的路面材料，如低洼式的綠色空地、雨滴花園、人造濕地區域，以及植被排水渠等方式，以提升城市的海綿功能，吸收自身的降水量，同時也能容納周圍地區的降雨儲存空間[4]。圖2 是結合了中國的海綿城市理念下的園林綠化建設的具體實施方案(見圖2)。

圖2 園林綠化建設的實施方案（圖片來源：作者自繪）

4.1 雨水濕地

雨水濕地作為園林綠地開發海綿城市設計的一種基本措施，被廣泛應用在城市的海綿建設中。雨水濕地利用不同的植物群落，土壤基質以及各類微生物的相互作用實現對雨水徑流的收集、凈化。雨水濕地常被應用在地形低洼的自然濕地上，調蓄容積一般控制在25m3～300m3。調蓄容積的大小可以根據所占綠地面積的比例進行調節。雨水濕地通過設計具有不同層次和功能的植物群落結構，利用雨水形成濕地環境，吸引了自然界的其他生物，營造了豐富的景觀效果，形成了良好的生態環境，保護了城市的生物多樣性。

4.2 透水鋪裝

透水鋪裝是節約城市水資源，保護城市水環境的重要措施，也是最基礎的海綿措施。透水鋪裝常采用多孔隙、大孔隙、質輕、抗壓性強的材料，實現大氣與地下水資源的互通，降低地面熱反射，減少噪音污染，凈化路面。透水路面具有不同的路面結構和類型，為了提高園林道路的透水能力，在設計時多選用如透水混凝土、面包磚、碎木屑、透水性多孔瀝青、植草格等透水性良好的材料。既能提高雨天出行的道路安全，又能體現海綿城市的理念，及時滲透雨水，減小徑流速度，實現城市園林水資源的調控。

4.3 雨水花園

雨水花園是一個自然存在或者人為開發的凹形綠地，它無論是在園林景觀設計還是在海綿城市設計中都占有重要的位置。雨水花園深度不深，對建筑面積的要求也不高，主要用于吸納來自住宅區、廣場、停車場、園路等硬質面積較大區域的雨水。通過不同的植物群落，土壤的滲透使雨水得到利用，并使之逐漸凈化，下滲，補充地下水資源。雨水花園是一種良好的生態可持續雨水利用設施，可以有效去除徑流中的各類有害物質，實現自然生態調節的功能。在降雨期間，雨水花園可以利用綠色植物、微生物、土壤等滲透雨水，從而降低雨水給城市帶來的內澇風險。

4.4 下凹綠地

下凹綠地是利用綠地的地勢形成的一種下凹式園林景觀，對環境的要求不高，一般位于硬質廣場和道路兩側，略低于硬質下墊面。下凹綠地透水性良好，具有調蓄、儲水、減污、補充水源等功能。下凹綠地的下凹深度要因地制宜，下凹深度要與園林景觀結合，在考慮功能的情況下也要考慮美觀。在設計過程中，需要設置好下凹綠地雨水渠的位置，通常略高于綠地平面。凹度高、綠化面積大的凹綠地蓄水能力高，相反凹度低、綠化面積小的蓄水能力也低。如果目標綠地綠化空間較小，例如一些微地形，綠地下凹就不宜過深，一般為20mm～50mm，若目標綠地面積較大，一般下凹深度為150mm～300mm。

4.5 植草溝

植草溝是指有植被的地表溝渠，具有能將上游流速較快的雨水徑流緩慢運輸到下游的轉輸功能。應選擇具有深根、耐腐蝕和抗沖擊特性的植物來種植草溝，例如黑麥草、高羊茅以及草地早熟禾等。這些植物不僅能夠固定土壤并防止水分流失，還可以延長雨水滯留的時間，發揮凈化作用。雨水經過植草溝和植被的緩沖和吸納，徑流速度減緩，徑流量減少，再流向下游的雨水花園、蓄水池以及市政管網中。植草溝廣泛應用于道路、廣場、高速公路等硬質下墊面的周圍，用于有效地收集、滯留、凈化雨水，具有較好的海綿效果。

4.6 綠色屋頂

硬質化屋頂產生的雨水徑流也是造成城市雨洪問題的重要原因。屋頂的雨水徑流匯集后順排水管道沖刷進小區內部和城市街道中，導致道路積水，嚴重影響城市交通安全。因此，根據建筑屋頂的結構選擇適宜增長的綠化植物，構建綠色屋頂空間，利用土壤、植物吸收一部分雨水徑流，再通過植物根系的進化進行過濾，并將雨水收集到雨桶中儲存和再利用。綠色屋頂的屋頂坡度應大于2 度，選擇淺根系，喜光、耐腐蝕、抗性強的園林植物，既可以保護建筑屋頂，及時排水，延長其使用壽命，又可以營造出景觀豐富的屋頂花園，減緩城市熱島效應，迎合城市生態理念。

5 結論

海綿城市可以有效提高城市的承載能力，在城市的防洪、排水和生態環境保護方面發揮重要作用。城市化的快速發展和城市生態問題的逐漸顯現，使得海綿城市的建設變得刻不容緩。海綿城市堅持遵循自然法則、優化城市生態環境的原則，在建設過程中與園林綠地融為一體，設計出科學且高效的基礎設施，以此創造出優雅且生態的園林景觀。低影響開發作為重點設計內容，是城市海綿規劃與發展的重要方向。通過設計雨水花園、植草溝、透水鋪裝、綠色屋頂等低影響綠色措施，有效利用雨水徑流，解決城市內澇，構建綠色海綿景觀，實現景觀與功能的結合。所以，在園林綠地中加入海綿元素，不僅有助于解決城市的雨水、污染和水資源短缺問題，還能幫助恢復城市的水生態環境，美化城市的水生態景觀，保障城市的水生態安全，對城市生態文明的進步起著至關重要的影響。