海绵城市视角下的雨洪公园初探

蔡家珍

(漳州职业技术学院，福建漳州 363000)

城市快速发展和全球气候变化导致了强暴雨天气频发，由此引发的雨涝现象在我国各主要城市屡现不鲜。为了应对城市雨洪问题，目前许多城市铺设大型排水管网系统或修建更多更大的防洪大堤，这种集中式的排水方式不仅需要昂贵的修建资金，同时切断了地表水下渗回补地下水资源，导致了城市水体面积萎缩，水生生境消失[1]。另一方面，与城市水系密切相关的城市公园一直以提供休闲娱乐场所为单一功能目标的建设模式，影响了其对城市整体服务效益作用的发挥。在这种情况下，需要思考如何整合城市公园尺度上的雨洪管理和居民休憩场所的功能，使城市公园在提供休闲娱乐的同时还具有雨洪调蓄功能，并结合其他雨水设施一同形成具有滞留蓄渗、生态净化功能的海绵体[2]。

1 雨洪公园及其功能

针对城市雨洪管理问题，目前国内外的研究与实践主要集中在小尺度的海绵体应用上，即运用雨水花园、植草沟、下凹绿地这些雨水设施收集和净化雨水径流，促进雨水滞留下渗，回补地下水资源[3]。然而，面对城市雨洪问题严重和用地紧张，更具现实意义的是通过城市公园尺度上实现景观与城市雨洪调蓄功能的无缝衔接，把城市雨洪管理与城市公园协同整合，统筹建设。基于此，雨洪公园逐渐形成发展并作为现代城市排水系统重要的组成部分[4]。通过景观营造将城市公园与城市雨洪管理结合起来，形成一个具有休闲娱乐、雨水调蓄、雨水资源化利用多功能于一体的雨洪公园是解决城市洪涝灾害及水资源短缺问题的有效途径(图1)。

1.1 水弹性景观功能

利用景观滞留和净化雨水起到海绵作用是雨洪公园重要的功能特点[5-6]。雨洪公园具有公园性又兼有雨洪调蓄性，不同于传统的景观公园和普通的生态公园，需要考虑景观、生态功能与雨洪调蓄功能的协同性，也要考虑多种不同使用功能关联整合的景观空间序列。面对城市洪涝，按城市防洪排涝标准在公园水体岸边设计可淹没的种植带，广植适用季节性洪涝的乡土植被，形成生态防洪区域抵御旱季和雨季的水位变化，让公园水体发挥滞洪功能。雨洪来临时，生态防洪区域可以增加行洪断面，减缓水流速度，缓解对城市的防洪压力，实现水弹性景观功能。

1.2 雨水资源化利用功能

受国外低影响开发(LID)、可持续发展排水系统(SUDS)、水敏感性设计(WSUD)及国内海绵城市等规划设计理念和方法的影响，雨水被作为一种重要的自然资源加以管理和利用[7]。城市公园用水量大，如景观水体、绿地浇灌、道路浇洒等需要消耗大量的水。但多数对水质要求不高，可以将雨水蓄存后直接用于绿化浇灌和景观用水或经简单过滤净化处理后作为公园内的生活杂用水，既有效利用雨水资源，又减轻了城市市政排水压力[8-9]。同时，城市公园内大面积绿地、人工水体、湿地等都是收集利用雨水的最佳场地。

图1 雨洪公园示意图

2 西院湿地公园海绵化的技术措施

漳州西院湿地公园也称西院湖，位于漳州芗城金峰片区，先前是废弃水塘，与三湘江相连，河道呈现出硬化渠化，水质污染严重，为解决生境退化充分发挥湖泊的滞洪功能，结合透水铺装、旱溪、生态驳岸、雨水湿地对原场地进行改造，改造后总用地面积为133400 m2，滞洪区湿地公园内水域面积约为66700 m2，可成为集城市泄洪、生态保护、旅游休闲的城市海绵体(图2、图3)。

图2 西院段滞洪区示意图

图3 西院湿地公园总平面图

2.1 硬质场地处理技术措施

西院湿地公园停车位采用罗马石间隔铺设，路牙进行豁口设计，从而引导雨水径流下渗同时排入侧边的生物滞留带。园内主道路采用透水混凝土路面，并在道路两侧设置无纺布砂滤层防止路基填料流失，游步道采用透水砖，同时提高园内路面高程，使雨水径流通过面层下渗至透水基层后经预埋雨水收集管引流至路边的生物滞留带、植草沟，暴雨径流时可保证路面不积水，并促进雨水径流下渗(图4)。

图4 西院湿地公园硬质场地透水处理

2.2 局部绿地处理技术措施

图5 西院湿地公园内旱溪

西院湿地公园通过提高硬质场地标高，使得场地周边的绿地下凹形成旱溪景观。场地周边的雨水明沟收集场地雨水径流，排至旱溪，旱溪的设计深度根据地形情况调整为50～100 cm，蓄水深度设计为100～250 mm，采用卵石砾石覆盖，深度为80～100 mm，种植土层厚度为250 mm。具体做法是在低洼处通过人工模拟自然溪流，在溪底铺设砾石，同时在溪底砾石间隙中通过点植、丛植手法种植具有耐水湿及耐干旱特点的宿根花卉、观赏草等丰富景观效果，并利用植物庞大根系涵养水源，减少雨水冲刷，防止水土流失，雨水在溪内流淌过程中通过沉淀过滤、植物吸收、生物降解等处理后，使得径流污染物被削减，水质得到净化。另外，西院湿地公园的旱溪多呈现线性布置，除了能减缓雨水径流速度，还能引导雨水径流至雨水湿地(图5)。

2.3 针对生境退化，运用生态驳岸

西院湿地公园前身是个废弃水塘，杂草丛生，淤泥恶臭，湖体与三湘江贯通。改造后引入九龙江活水，因势利导，不设任何蓄水设施，拆除原有河道硬质护砌，应用块石、石笼、草皮等较大孔隙的自然材料，形态上模拟自然驳岸，精心布置浅滩、水塘(图6)。因驳岸采用具有较大孔隙的自然材料，促进了湖泊与岸坡间的水交换，并为动植物生长提供理想的生境。同时岸边的植物根系能稳固驳岸，减少了近水区域的水土流失，岸边种植的植物、微生物通过吸收吸附水体污染物对雨水径流起到过滤、净化的作用，改善水环境。另外，通过对10年、20年、50年一遇洪水的系统分析，预留被水淹没的空间，与湖岸缓冲植被带一同构建成湿地边界，从而明显提高了周边区域抵御城市内涝能力，有效改善三湘江西院段黑臭、淤堵的水环境。

图6 西院湿地公园内驳岸形式

2.4 西院湿地公园的调蓄功能和雨水回用效益

西院湿地公园总占地面积为133400 m2，水面约为66700 m2。公园内采用透水铺装、旱溪、雨水湿地对场地年径流总量进行控制。由表1所示，通过各种措施的蓄渗作用，西院湿地公园场地(除中心水域)年综合径流系数为0.47，即场地内53%的雨水通过入渗得到控制,余下雨水径流以漫流形式或植草沟、旱溪等工程措施汇集至雨水湿地进行调蓄净化，充分利用公园雨水湿地蓄洪，50年一遇的洪水可全部蓄集园内。

表1 西院湿地公园场地(除中心水域)综合径流系数

汇集的雨水经水体净化处理，可由市政环卫取用，用于公园道路冲洗和绿化浇洒，公园绿地面积达到37352 m2，按每平米每日用水0.002 m3，平均养护时间间隔5天计算，一年可节水约5450 m3。公园道路面积为21848 m2，按每次每平米用水0.0005 m3，每天冲洗一次计算，一年可节水约3990 m3(表2)。西院湿地公园作为当地雨洪公园建设的示范工程，通过场地的转化设计，彰显雨洪公园的多种功能，主要体现在透水铺装、旱溪、生态驳岸、雨水湿地共同作用下削减暴雨径流总量和径流污染物含量，提升水环境质量，并将收集的雨水回用于道路冲洗和绿化浇洒，实现对雨水管理控制和雨水资源化利用。

表2 西院湿地公园绿化浇洒、道路冲洗用水量

3 城市雨洪公园建设存在的问题

3.1 可供选择的透水材料受限

透水铺装是雨洪公园建设的一项重要源控技术措施，通过降低不透水面积调控雨水径流，促进雨水下渗[10]。目前建设中应用的透水铺装主要有透水性路面砖，包括混凝土透水砖、陶土透水砖、植草砖、舒布洛克砖等。而透水混凝土和透水沥青应用较少，主要是目前大部分混合料因孔隙率高,强度达不到机动车道的要求，在使用中易出现孔隙堵塞问题，成本也较高，难以广泛应用。因此，开发出具有高强度、高渗透性、低成本的透水材料才能满足建设的需要。

3.2 缺乏完善的技术体系

雨洪公园是解决城市化进程中城市洪涝灾害问题与水资源利用的探索实践，在理念与技术等层面上多参照国外标准和经验[11]，目前我国并未制定完善统一的设计标准、规范和图集，导致很多雨洪公园项目苦于缺乏参考案例和相关标准图集指导。另一方面，我国各地在气象水文土壤上差异较大，城市发展状况也不尽相同，不同城市不同条件下的雨洪公园建设应采用不同的对策。因此，急需适合我国不同地区雨洪公园建设的技术体系，只有规范行业相关技术，才能保证雨洪公园建设在全国范围内真正有效开展。

4 结语

雨洪公园是在面对城市洪涝灾害和用地紧张等问题时，对传统单一功能的雨水基础设施和公园建设模式深入思考后逐渐发展起来的。它是以公园为载体，协同整合现有城市公园和基础设施各自单一功能，将传统集中式的排水方式转化为分散式的景观化雨水管理模式，并综合运用跨学科的弹性思维使城市公园具有使用功能的同时又能对城市雨洪起到调蓄作用。

雨洪公园作为海绵城市重要的组成部分，它具有“公园性”又有“雨洪调蓄性”，需要考虑各种不同使用功能的兼容和互补关系，将雨洪管理思路融入公园景观设计中，使公园形成一个雨水自净的生态平衡体系。同时，雨洪公园也体现了一种跨学科的弹性思维方式，景观基础设施公园的理念和实践尚在形成和丰富过程中，仍然和其它理念发生频繁的交叉，需要涉及城市规划、排水设计、雨污净化技术、公园景观设计等多学科相关领域的专家分工合作。