海綿城市理念下園林綠地雨水調蓄效能優化策略

中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1005-7897（2025）09-028-03

0引言

城市快速發展背景下，土地集約利用與氣候極端化趨勢疊加，導致城市內澇頻發、水資源調控壓力增大，傳統剛性排水系統在應對復雜水文情境時的應變能力顯著降低。為突破既有排水工程體系的單一性與封閉性限制，海綿城市理念提出以生態為本的雨水綜合管理模式，將“滲、滯、蓄、凈、用、排\"全過程整合于城市空間演化之中。園林綠地作為城市生態系統的關鍵節點，在該體系中承擔源頭削峰、過程調蓄與末端凈化的多重功能。然而，當前園林綠地在具體實施中仍面臨諸多問題，這些問題在中心城區尤為突出，特別是在存在地下商業與公共綠地復合結構的場地中，其雨水調蓄效能受到嚴重制約。

1相關理論概述

1.1海綿城市理念

海綿城市理念是指城市能夠像海綿一樣，在降雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，并在需要時釋放和利用這些水資源。該理念強調通過生態化技術，如滲透、滯留、蓄存和凈化等，來實現雨水的自然管理，突破傳統的“以排為主”的雨水管理模式，促進資源與環境的協調發展。海綿城市建設應遵循生態優先的原則，將自然途徑與人工措施相結合，以確保城市的排水安全和生態環境保護。

1.2園林綠地雨水調蓄

園林綠地作為海綿城市體系中的重要生態單元，其在雨水調蓄過程中的關鍵功能表現在3個方面：水量調控、水質凈化與生態緩沖。園林綠地的廣泛分布特征與生態基底屬性決定了其在城市雨水初級控制環節中的不可替代性。與硬質排水設施不同，園林綠地依托自然土壤結構與植被覆蓋條件，能夠在降雨初期實現徑流削減與污染物截留，有效減少地表徑流，減輕下游排水系統負荷。然而，園林綠地的調蓄能力直接受制于地形坡度、土壤孔隙結構與植物根系類型的復合作用。現有研究表明，不同園林綠地類型在雨水調蓄效能上存在顯著差異，例如，城市公園相較于道路綠化帶具備更高的調蓄容積與凈化深度，而濱水綠帶則在減輕污染負荷方面優勢顯著。植被類型的多樣性也直接影響水文過程的時空分布模式。喬灌草復合結構不僅能優化雨滴再分布路徑，還能增強土壤保水能力，為調蓄系統的穩態運行提供生物支撐。

2海綿城市理念下園林綠地雨水調蓄效能實踐

2.1案例背景

蘇河灣公共綠地位于上海市靜安區核心地帶，緊鄰蘇州河流域，地理位置優越，周邊為密集的高強度城市開發區，是典型的高密度建成區生態空間更新范式。該項目以“城市綠肺\"建設為主旨，肩負生態涵養、水文調節與公共休閑3重功能，在城市熱島效應、雨洪脅迫及空間矛盾日益突出的背景下，成為海綿城市理念實踐中的典型樣本。項目規劃面積為 4.2hm² ，屬超高利用率的復合性綠地系統。作為上海市“公園城市\"示范區域的關鍵節點，該項目在規劃、設計及施工全過程中均嚴格嵌入海綿城市多維理念，其核心目標在于通過生態化策略與技術體系的綜合部署，最大限度釋放有限綠地的雨水調蓄能力，實現生態、景觀與雨水資源管理的協同增效。

2.2應用措施

項目實施階段采用多維度、多尺度的雨水調蓄與管理技術體系，以實現“滲、滯、蓄、凈、用、排\"六位一體的雨水控制目標。具體措施包括以下6個方面。

2.2.1下沉式綠地的結構布設與功能組織

蘇河灣公共綠地場地原始地形高差有限，項目團隊對地表微地形進行局部調整，構建了多個具備承雨能力的下沉綠地模塊。該系統在規劃階段便被納入總排水體系的第一層級。綠地內部設置徑流匯集槽，并以內嵌式引導溝渠將屋頂及廣場雨水有序引流至綠地最低點。在垂直結構上，依次配置種植土層、過濾砂層、碎石層及防滲層，每一結構層均經實地滲透系數檢測后確定厚度與材料配比。植物層以耐水植物為主，適配短期積水與長期濕潤交替環境。綠地邊界與上游區域之間設有漸變式緩坡與穩定植被帶，抑制雨滴侵蝕和細土沖刷。所有下沉單元均接入次級溢流口，雨量超過容納極限時可自動排入市政雨水支管。場地在細部節點采用可視井蓋和水位刻度標識，提高后期管理的精度與響應效率。設計階段未采用模板式模塊復制，所有下沉綠地均依據各自匯水面積與雨水徑流深量化調整，確保系統調蓄結構具備強針對性和穩定性。

2.2.2綠色屋頂系統的構造分層與栽植策略

綠色屋頂體系主要布設于商業裙樓頂部，覆蓋范圍廣、垂直荷載分布不均，為此在構造上采用輕質多層復合結構。基底防水層采用自粘型高分子卷材，具備防穿刺與抗疲勞特性，其上鋪設保水氈與過濾布雙層緩沖界面，并配置 10cm 厚的輕質改良種植基質，基質材料為火山石、珍珠巖與有機腐殖質按比例復配。綠植選擇集中于根系淺、抗旱性強的本地草本植物，部分區域點綴矮性灌木，以增加生態層級。屋頂最低點設集水槽，并布設虹吸式排水口與應急溢流孔，實現蓄排功能轉化。系統預留傳感器接口，用于布設雨水傳感模塊和屋面濕度計，以適應后期智能化灌溉系統升級。在界面處理方面，屋頂四周做擋水擋土加固處理，避免邊緣坍塌與植被下滑，同時確保雨水能由內向集水槽集中引導，完整實現調蓄與生態覆蓋并行目標。

2.2.3透水鋪裝系統的分區施工與界面管理

透水鋪裝主要分布于公園人行步道與局部廣場空間，該系統并非以單一材質統一布設，而是依照使用強度、景觀要求與排水流向進行結構分區設計。鋪裝結構由透水面層、基層承托層與下伏貯水層3個部分組成，面層為高強度多孔混凝土磚或生態陶粒磚，經數控設備切割精整表面以防止碎片脫落。中部承托層采用2＼～5mm 石屑，壓實密度達 95% 以上，并形成通透式水流路徑。底部設置 20cm 碎石層作為調蓄儲水空間，并輔以土工布與疏導溝槽，確保雨水可有效分布與暫存。鋪裝區域邊緣均設混凝土擋邊與不銹鋼止水帶，避免水平遷移造成系統不穩定。系統中嵌入若干反沖洗口和檢修管道口，便于未來運維人員定期清理積沙積泥，維持滲透性能。

2.2.4雨水花園系統的節點設計與功能分區

項目中的雨水花園主要分布于下沉廣場與連廊周邊，結構緊湊，具有高集成度。布設前對場地匯水分區進行精密模擬，明確上游徑流路徑與入流斷面，保證匯水穩定性。花園系統分為蓄水區、植物過濾區與緩釋排水區，各區以層級關系串聯。基底配置多層過濾結構，頂層設置 10～15cm 植物種植層，以下分別為透水砂層、砂礫層及碎石蓄水層，底層設反濾隔離膜與封閉型高密度聚乙烯防滲膜，防止地下空間受污染。植物選擇以吸附性強、耐積水與抗重金屬植物為主，組合方式遵循高低錯落原則，以增加水流路徑長度。各花園單元周邊設置溢流導管，并連接至調蓄池入口。場地標高控制精細到厘米級，以便形成穩定匯水坡度，避免表面徑流在地表無序擴散。施工完成后進行入滲速率測試與調蓄容量實測校核，確保系統響應時間與容量儲備指標均符合規劃需求。

2.2.5多功能調蓄池的容積設定與系統聯控設計

蘇河灣公共綠地項目地下空間內設有一座多功能調蓄池，兼具調蓄、凈化與回用3項功能。池體置于地勢最低點，設計總容積約為 200m³ ，池身采用預制疊合板模塊組裝，內襯防腐涂層并預設溢流保護艙。調蓄池與上游雨水花園及下沉綠地通過聚乙烯管道連接，入口端設旋流沉砂井與初級過濾網。池體內部劃分3級水質分區，由物理隔擋結構分隔流向，避免擾動導致再懸浮污染。頂部設有自動化液位感應系統，并連接主控終端，實現按需啟停泵站。貯水部分采用電動過濾裝置預處理后送至地下回用箱體，再由次級泵送至地面綠化系統。調蓄池運行全過程數據接入項目智慧系統平臺，運行日志實時更新，便于追蹤運行狀態與制訂維護計劃。

2.2.6“峽谷洞口\"景觀體系的雨水路徑集成策略

項目核心景觀空間采用多層級“峽谷洞口\"形式，空間下沉形成階梯式景觀結構，每一層設有獨立雨水引導系統。設計將各層洞口匯水路徑與豎向花境植被系統綁定，雨水自上而下層層滲濾，沿植物種植槽嵌入的微型導水槽向下級空間轉輸。平臺下部預埋聚乙烯管與溢流箱體，形成封閉式輸排結構，避免雨水長時間積滯于表面空間。每一級高差設有緩坡及雨水導引擋墻，阻擋表面徑流直接沖刷，確保植物基質不發生移位。雨水經三級過濾處理后匯入中部調蓄井，最終通過重力或泵送系統導出場地。平臺與景觀構造之間所有連接界面采用伸縮縫與濾網填縫設計，規避后期裂縫漏排隱患。

2.3面臨的挑戰

盡管項目取得積極成效，但在具體實踐中仍暴露出多項現實性問題，亟待反思與突破。首先，地下商業與地面綠地的空間融合在排水組織與施工銜接層面有較高技術難度。雨水流線規劃需同時滿足景觀審美與功能運行要求，致使設計過程多輪迭代，施工周期被迫延長。其次，綠地中的調蓄系統維護成本較高，尤其在調蓄池淤積清理、過濾介質更換方面缺乏統一技術指導與標準化流程，導致后期管理依賴人工經驗判斷，存在效率低下與功能失效風險。最后，雨水回用系統與市政管網的接口兼容性問題亦較為突出。在運行初期，部分區域因排放路徑設計不合理，出現排水不暢現象，需通過現場調整提升系統協調性。

3海綿城市理念下園林綠地雨水調蓄效能優化策略

3.1精度導向的雨水流線-景觀界面協同重構

蘇河灣公共綠地地下商業空間與地面生態綠地在高程關系、排水銜接及美學呈現上存在交叉沖突，揭示出城市復合空間系統中雨水路徑識別機制存在盲區。為此，建議將雨水流線分析與景觀界面建構納入統一控制邏輯2。技術路徑上，需在項目初始階段引入建筑信息模型與地理信息系統雙平臺聯動模擬，構建垂直方向的水流剖面圖譜。在剖面生成基礎上，設定“分層滯流-節點集流-地埋排放\"3段式排水子系統，并對綠地坡向、種植土拐角與底部管槽埋深進行交叉校驗。節點收水井應依照雨水峰值滯后時間設定池容與泵送量，避免同一時間段集水密度過高造成回流。施工階段則需設置節點可逆施工機制，即在關鍵排水口預留調整段，允許設計方案二次更新期間保留流路可調彈性，以避免因景觀與管網施工工序不兼容造成誤差累積。

3.2模塊化調蓄系統的分級部署與可維護重構機制

現有調蓄系統在池體結構與介質過濾層設計中缺乏標準化構件，導致維護程序高度依賴人工經驗。為突破這一瓶頸，應構建“標準模塊 + 動態拼接 + 可視介入”三維結構體系3。在物理結構上，調蓄池應拆分為若干獨立單元模塊，每單元封閉成型，配備獨立進出水口、手動閥門與淤泥觀察窗。過濾介質層配置則需轉向組合濾芯單元，每組濾芯附帶編號、可更換結構及安裝卡扣，按凈化階段插入不同層級槽位。管理系統應內嵌傳感探針陣列，實時反饋濁度、流速與淤積率數據至后臺控制終端，觸發模塊級別的清理指令。檢修接口統一設定為標準圓口與快速解鎖閥，支持日常作業無須大面積開挖。項目運行期可依據污染負荷變化適時更換濾芯材料，例如，雨季前后交替使用生物炭、沸石或粉煤灰基混合物，提升水質適應性。

3.3雨水回用系統的柔性邊界嵌套及智能切換機制

針對現階段雨水回用系統與市政管網接口不兼容的問題，需引入具備動態響應能力的流向邊界控制結構。在系統設計中，建議應用雙閥門分區控制與臨界轉換觸發機制。具體做法如下：在雨水收集主干道與市政主排干管交界處，預埋分區閥門結構，設定兩組獨立控制路徑，一組通向市政系統，一組通向項目內部非飲用回用單元。雙閥門聯接智能電控芯片，依據水位傳感器與雨量雷達系統協同判斷，實時切換排放邏輯。系統后臺需嵌入極端天氣預警接口，確保在短時間強降雨前，提前釋放調蓄空間，并關閉非必要回用系統供給，優先保障排澇安全。另外，可在中間轉換區增加等容緩釋池，用于臨時緩存雨水，延遲徑流輸送節奏。柔性控制策略可顯著提升系統兼容能力，規避因路徑剛性分配而導致的系統僵死狀態。在施工期，需要對接口點采用模塊化連接法，預留維護縫隙及斷點排水口，以便后期系統升級或管道結構微調。

4結語

本文圍繞蘇河灣公共綠地項目，從實際建構與運行情況出發，針對園林綠地在海綿城市體系中所面臨的問題，構建了優化策略，即精度導向的雨水流線-景觀界面協同重構機制、分級部署的模塊化調蓄系統以及具備智能切換能力的柔性雨水回用體系。這些策略以可操作性為前提，以系統集成性為核心，通過技術邏輯與場地現實之間的深度對接，構建起園林綠地雨水調蓄能力的全流程優化框架。

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作者簡介：梁梅榮（1983一），女，漢族，山東濟寧人，碩士研究生，工程師，研究方向為建設工程質量安全。