海绵城市建设在公园改造项目中的设计探索

陆遥

摘要 如今，全国各地都在推行海绵城市建设，如何将海绵措施同景观设计相结合，避免海绵措施过于功能化，是市政工程建设过程中需要重视的一个问题。本文以青岛市李沧文化公园改造项目进行分析，结合项目实际情况，研究如何选择合适的海绵措施，并融入景观设计，总结设计经验，以期为类似项目建设提供借鉴。

关键词 海绵城市；海绵措施；公园改造；景观设计

中图分类号 TU992；TV213.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0151-04

Abstract Sponge city construction is being promoted all over the country.How to choose a sponge measure and combine with the landscape design is an issue that needs attention in the municipal construction.This article took the reconstruction project of Qingdao Licang Cultural Park as an example，the choice of sponge measures and integrating into landscape design were studied，in order to provide reference for similar projects.

Key words sponge city；sponge measures；park reconstruction；landscape design

1 項目背景及相关概念

1.1 项目背景

自党的十八大报告提出要把生态文明建设放在突出地位后，国家就不断推进海绵城市的建设工作。2014年10月，《海绵城市建设技术指南》发布；2015年5月，三部委确定首批2015年海绵城市建设试点16座城市；2015年10月，《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》颁布出台；2016年2月三部委发布《关于开展2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》，确定了第2批海绵城市建设试点城市名单，青岛市位列其中。

作为第2批试点城市，青岛市于2016年正式颁布了《青岛市海绵城市专项规划（2016—2030）》，规划范围为青岛市中心城区，面积1 408 km2，包含胶州湾东岸（581 km2）、胶州湾北岸（553 km2）、胶州湾西岸（274 km2），并将规划区域内划分为68个管控分区，从水生态、水环境、水安全以及水资源等方面进行建设指引，整体达到年径流总量控制率75%，面源污染削减率（以SS计）65%。

1.2 相关概念

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市的建设应遵循生态优化等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水排涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

海绵城市的建设途径主要有以下几方面：一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征，这是海绵城市建设的基本要求。二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下已经受到破坏的水体和其他自然环境，运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间。三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏。同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化[1-2]。

2 设计实践

2.1 项目概况

李沧文化公园改造工程项目位于山东省青岛市李沧区夏庄路126号，始建于1983年，总占地面积15.24万m2，公园北侧紧邻大村河。2005年经过一次较大的改造，成为一个集休闲、娱乐、健身、人防工程为一体的多功能公园，同时也是全省第1座可用于应急避难的公园。近年来，随着公园周边人口逐渐增多，群众的精神文化需求不断提高，加之园区路面年久老化、部分绿地因人为踩踏造成现状裸露、山体陡坡因雨水冲刷造成水土流失，结合国家海绵城市建设试点工作，将其纳入试点项目。

2.2 设计原则

一是尊重场地现状，充分利用场地现状树木，在保留原有树种的基础上，形成各具特色的景观效果。二是尽量选择乡土植物种类和本地顶级群落的构成方式，重要节点适当模拟地带性群落种类组成、结构和演替规律，构建乔、灌、草复合混交群落和多样性的水生植物群落。三是低维护，尽量选择耐性强、易维护的植物种类[3]。

2.3 设计理念

本次李沧文化公园改造工程的设计理念是“慢生态、慢山水、慢生活——作为生态人文景观的海绵城市建设”。

慢生态代表海绵城市建设对雨洪的管理控制、缓冲、消纳吸收，是最基础的工程目标；慢山水代表对原有公园景点结合工程措施进行的生态提升，凸显生态景观的人文价值；慢生活代表海绵城市建设以人为本，提升城市生态带来的市民生活方式的改变。

改造工程以公园自然山湖地貌为依托，以生态优先为原则进行设计和建设，建成具有雨水调蓄功能的多功能“生态雨洪公园”，通过多种技术措施有针对性地解决公园存在的排洪排涝问题，缓冲、储存、消纳雨水，减轻周边城市的雨洪管网压力，同时将海绵城市建设工程措施与生态景点营造相结合，打造台地花田、缀花旱溪、绿坡驳岸和生态水景等多处新建、改造景点，为市民提供更加亲近自然、生态友好的游览形式。管理中可结合生态景点的设置进行海绵城市的科普教育，将人文教育与生态景点统一在新规划的游览路线中。

2.4 总体构思

2.4.1 生态为本，自然循环。将生态保护与自然循环作为本项目建设的基本要求。对公园内河水漫滩及其他河流、沟渠、坑塘等水生态敏感区进行保护，充分发挥其雨水蓄存、净化等自然功能，优先利用自然排水系统和雨水花园、植草沟、下沉式绿地等低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环，提高水生态系统的自然修复能力，维护城市良好的生态功能和水资源的自然循环途径[4]。

2.4.2 规划引领，强化管控。文化公园海绵城市改造建设，是将海绵城市建设、低影响开发雨水系统构建的内容落实在青岛市城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划，以及城市水系统、园林绿地系统、道路交通系统等专项规划及其后续的建设程序中，落实先规划后建设，以充分体现规划的科学性和权威性，发挥规划的控制作用和引领作用。

强化对规划、项目设计、施工、竣工和后期运行维护过程的监管、控制，通过结果进行检验和评价，确保海绵城市示范区建设有效、高效，最终达到规划、设计目标，满足中央、各部委及相关规范、文件的要求。

2.4.3 因地制宜，回归本底。结合青岛市自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等，合理确定低影响开发控制目标与指标，科学地规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、多功能调蓄等低影响开发设施及其组合系统[5-6]。对公园内水漫滩及其他河流、沟渠、坑塘、绿地等条件，充分发挥其对雨水的吸纳、渗滞、蓄排和净化、蒸发下渗等功能，对雨水起到减排、错峰作用，充分挖掘利用青岛市现有排水系统，与源头生态化的低影响开发设施相结合，最终将青岛市的水文、水系、水环境及水生态等状态恢复至开发前的自然状态。

2.5 设计方案

2.5.1 设计主题。本次设计以“一脉带动、五点齐亮”为设计主题。“一脉”是串联整个园区的生态旱溪，“五点”是围绕生态旱溪分布的节点。

以生态旱溪为大动脉串起整个公园海绵改造，旱溪区域内自然点缀种植观赏草花植物，把生态旱溪打造成一条美丽的花溪（图1）。

以雨水花园、四季花田为重要节点突出公园改造亮点，雨水花园内大多以耐旱、耐涝植物为主，周边再配以适量观赏花卉，形成一个层次丰富、高低错落、色彩缤纷的花境组合。

以生态草沟为脉络连接盘活公园海绵城市改造，公园内密布生态草沟，如同人体内的毛细血管，完善公园内海绵纹理。

2.5.2 改造措施。

（1）透水砖铺装改造。保留公园内现状良好的青石板主园路及火烧面花岗岩广场铺装。将现状老旧破损的园路更换为透水地坪与透水砖相结合的海绵材料。透水砖铺装结构为6 cm透水砖+3 cm干性水泥砂浆+20 cm级配碎石垫层+素土夯实。透水地坪结构为保护剂+3 cm透水混凝土面层+5 cm强固透水混凝土素色层+2 cm粗砂+20 cm级配碎石垫层+素土夯实。

（2）生态草沟改造。在道路两侧增设生态草沟，汇集原散排雨水，增加下渗。溢流部分通过管道汇集至中心湖体。生态草沟下沉深度为15 cm。原土下挖后铺土工布，铺30 cm砾石，内设D=150 mm渗透管，上铺透水土工布，回填15 cm种植土，上植草皮。山体边坡上的生态草沟增加密排防腐杉木桩防护，起到防冲刷效果。

（3）调蓄湿地。在公园低洼处设置调蓄湿地，起到增加下渗、净化雨水的作用。调蓄湿地有渗透塘及下沉式绿地，面积共390 m2。滲透塘做法为原土下挖夯实，铺30 cm的砂垫层，上铺土工布，覆厚度为30 cm的种植土，20 cm厚的卵石铺底，塘边设置自然块石。下沉式绿地做法为原土下挖50 cm夯实，铺20 cm级配碎石垫层，上铺透水土工布，覆厚度为50 cm的种植土，上铺20 cm卵石，种植植物。调蓄湿地中设置溢流口。

（4）旱溪。公园南侧增加旱溪；原北侧溪流只具备运输功能，无下渗功能，通过对山体冲沟及水系重新梳理，扩大旱溪面积，打造多条溪流及旱溪，减少雨水对山体表面的直接冲刷。旱溪设置面积共4 414 m2。旱溪的结构为素土层 +20 cm砾石垫层+土工布+30 cm种植土+20 cm卵石铺底，上置河滩石、点置景石。

（5）雨水截流减速带。通过截蓄沟、道路两侧引流沟、雨水消能缓冲带对山体雨水进行引导、截流消能、缓冲排放，实现山体雨水有序排放，减少水土流失。横向按照梯田分布做梯级拦蓄，选用毛石干砌挡墙，挡墙顶部、底部设置生态草沟，缓冲雨水冲刷，并延缓地表雨水下渗时间；竖向地表径流设置导水沟，快速引导雨水排放[7-8]。

（6）台地花园。湖东、西两侧山体2处区域土壤大面积裸露，结合现状地形，通过布置景石、设置生态木桩形成挡土墙，补植乡野草花，打造具有调蓄功能的台地花园，逐级收集、蓄存、净化山体雨水。

（7）蓄水模块。在东侧广场入口处设置蓄水模块，蓄水容量为300 m3。雨水模块位于地下超市东侧，模块与地下空间水平距离5 m，并在蓄水模块周围采用全包形式铺设防水毯，防止存蓄雨水渗漏。模块施工开挖深度不超过2 m，以免对地下空间造成影响。

（8）植物种植。植草沟采用的植物以本地多年生、根系发达植物为主，底部植物选择千屈菜、披针叶苔草、菖蒲、细叶芒、毛茛；边坡植物选择紫羊茅、高羊茅、野牛草、结缕草。台地花园边界位置栽植宿根花卉；底部植物选择薰衣草、百合、月季、波斯菊、向日葵等；边坡植物选择紫羊茅、高羊茅、野牛草、结缕草。林下活动空间绿化乔木选择三角枫、灯台树、日本早樱、白玉兰等；地被植物选择千屈菜、披针叶苔草、菖蒲、细叶芒、毛茛等。

2.5.3 植物设计。

（1）设计原则。①优先选用本土植物，适当搭配外来物种。本土植物对当地的气候条件、土壤条件和周边环境有很好的适应能力，在人为建造的雨水花园中能发挥很好的去污能力，并使花园景观具有极强的地方特色。②选用根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物。植物对于雨水中污染物质的降解和去除机制主要有3个方面：一是通过光合作用，吸收利用氮、磷等物质；二是通过根系将氧气传输到基质中，在根系周边形成有氧区和缺氧区穿插存在的微处理单元，使好氧、缺氧和厌氧微生物均各得其所，发挥相辅相成的降解作用；三是植物根系对污染物质，特别是重金属的拦截和吸附作用。因此，根系发达、生长快速、茎叶肥大的植物能更好地发挥上述功能，是雨水花园植物选择的重要标准。同时，雨水花园在降雨期间水体流动速度较快，因而要求植物拥有较深的根系。③选用既耐涝又有一定抗旱能力的植物。因雨水花园中的水量与降雨息息相关，存在满水期与枯水期交替出现的现象，因而种植的植物既要适应水生环境，又要有一定的抗旱能力。同时，作为一个需经常处理污染物的人工系统，容易滋生病虫害，所选的植物也要具有较高的抗逆性，能抗污染、抗病虫害、抗冻、耐高温等。④选择可相互搭配种植的植物，提高去污性和观赏性。研究表明，不同植物的合理搭配可提高对水体的净化能力。可将根系泌氧性强与泌氧性弱的植物混合栽种，构成复合式植物床，创造出有氧微区和缺氧微区共同存在的环境，从而有利于总氮的降解；可将常绿草本与落叶草本混合种植，提高花园在冬季的净水能力；可将草本植物与木本植物搭配种植，提高植物群落的结构层次性和观赏性[9-10]。

（2）植物选择。一是耐旱耐涝植物品种，如花叶美人蕉、旱伞草、灯心草、黄菖蒲、鸢尾、马蔺、千屈菜、香蒲、矮蒲苇、花叶芦竹等。二是其他观赏草花品种，如狼尾草、细叶芒、松果菊、萱草、二月兰、麦冬、蛇鞭菊、大吴风草、耧斗菜、落新妇、美女樱、荷兰菊、玉簪、紫花地丁等。

2.5.4 节点设计。

（1）曲岸花溪。在现有旱溪的改造和新建旱溪的建设中，局部扩大和改造岸线外形，使其更具有自然溪流的外观，同时丰富溪流周边的植物层次，分段突出花木特色，成为别具特色的花溪景点（图2）。

（2）绿意水墙。将东侧广场的主水景墙进行生态化改造，结合海绵城市措施的要求将两侧平台改造为叠级水景，在水景内设置种植池，种植花木，柔化景墙原有人工构筑的生硬感，同时可使雨水下渗。另外，在景墙下部水池内围合出自然形态的水生植物种植区，对部分填土进行生态化改造，使大面积水景更具生态湿地的外观，更突出生态海绵城市的主题（图3）。

（3）曲桥绿影。将景墙上部区域的原有跌级水景进行生态化改造，将原有大理石池底局部进行围合生态化改造，种植水生植物，形成生态湿地水景的外观，在原有硬质跌水台阶上加设曲折栈桥，增加游人的游览路线，丰富景观层次，使人们可以在改造后的生态水景中穿行，观赏丰富的植物水景观（图4）。

（4）雨水花园。将海绵城市措施中的生物滞流区，结合景观进行打造，形成雨水花园。设计中改造原有局部直线小道为曲折多变的参观游步径，使植物设置更具自然生态的感觉。园路划分的各块区域突出植物特色，形成主题性的雨水花园（图5）。

（5）碧波春池。对原有东南侧的池塘进行改造，增设栈道，丰富周边植物景观，以透水铺装园路环绕池塘进行布置，形成水绿交融的小型生态景点（图6）。

（6）层级花田。台地的花田设置以大地景观的形式，突出特色。以丰富的野花组合，打造参与性强、低维护成本的植物景观（图7）。

（7）湖畔绿岸。改造原有黃土裸露的湖岸为绿坡生态岸，使人们可以躺卧草坡之上观赏湖景，更好地利用公园湖面的景观优势，增加参与感和生态性（图8）。

3 设计总结

李沧文化公园的改造采用“山体控制、旱溪导流、水体收纳”的思路，结合“渗、蓄、滞、净、用、排”措施，从现状基底条件出发，采用植草沟、山体护坡挡墙、雨水引流沟、碎石消能带、生态旱溪、雨水花园、渗透塘、透水砖铺装、透水沙地、透水地坪等低影响开发措施进行改造。改造后，公园内地表雨水径流漫排、山体及园路两侧冲刷严重的现状得到了有效解决，水土流失现象得到改善，达到年径流总量控制率达到95%的设计目标，SS总控制率>65%。在将海绵措施与景观绿化紧密结合的同时，按照周边广大居民意愿，在公园内增加亮化，改善居民休闲娱乐环境，为居民活动提供了更多的便利。

3.1 生态旱溪设计要点

旱溪设计宽度不宜过宽，随路而行，在道路转弯处适当拓宽。旱溪两侧采用缓坡，以鹅卵石铺底，下设粗砂和碎石垫层。枯水期，旱溪露出鹅卵石，观赏草花点缀其间，形成独特景观；雨季来临，雨水经设计过的地形汇入旱溪，经旱溪流向景观蓄水池，动态的水景观增加了静态景观中的平衡美。

3.2 雨水花园设计要点

雨水花园是一块区域或者说是一个种植区，但是它并不是孤立存在的。雨水花园的造型可以非常正式，也可以很随意，这是由雨水花园中选择的植物来决定的。大量使用一种植物的雨水花园是可以的，只要它符合园林的整体设计即可。

雨水花园的植被并不是一定要与其他的植被分割开来。多年生植物种植槽或者灌木种植槽都可以成为迷人的雨水花园。雨水花园中“海绵体”要有重复性和连续性，使雨水花园能与整体设计融为一体，可以在每一处落水口都要做一个小型雨水花园。雨水花园从视觉上是园林景观的一部分，无论雨水花园形式如何，它们所具备的作用都是一样的。据研究，雨水花园不仅能够大幅度降低（99%）雨水资源的浪费，而且能够过滤水流、改善水质。雨水花园不但具有可持续性的生态功能，同时也能形成非常迷人的园林景观。

3.3 生态草沟设计要点

采用生态草沟的形式收集雨水，可以取代雨水口或沟渠以及一部分雨水管网，既可以收集雨水，也可以利用植物根系对雨水进行预处理，从源头上对表面径流雨水进行处理。

雨水从草沟边坡流入草沟底部，边坡植物能够降低雨水流速，促进颗粒污染物的沉淀。设计应采用较缓的坡度，以1∶4～6为宜。另外，应注意海绵措施与园路、广场衔接时，需设置20～30 cm的缓冲区域。

4 参考文献

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