基于低影响开发LID理念的雨水花园规划探索

林燕芳

摘 要：【目的/意义】对福建农业职业技术学院攻关桥南侧荒废地块进行基于LID理念的雨水花园改造设计，为构建低影响开发理念下的集雨水利用、水质净化、休闲游憩于一体的雨水花园景观提供参考依据。【方法/过程】在充分分析研究地块现状和水文条件的基础上，通过植物配置、LID基础工程建设等措施，利用植物的阻滞、吸收、过滤作用;土壤的吸收、渗透、蓄含功能;LID基础工程的截留、收集、分散等效能构建雨水花园。【结果/结论】通过科学运用LID工程技术和景观营造手法，构建生态休闲区、雨水景观池、环形木栈道等基础设施，有效解决了地块水循环能力差、生态环境恶劣、自然景观恶化等突出问题。

关键词：低影响开发（LID）;雨水花园;景观设计;规划

中图分类号：TU986.2文献标志码：A文章编号：1637-5617（2019）04-0068-07

Abstract： 【Objective/Meaning】The transformation design of rain garden based on the concept of LID was carried out on the waste plot on the south side of Gongguan Bridge in Fujian Vocational College of Agriculture， thus to provide reference for the construction of rain garden landscape which integrated the rainwater utilization， water purification and leisure & recreation under the concept of low impact development. 【Methods/Procedures】Based on the full analysis of the status quo and hydrological conditions of the plot， and by means of the measures such as plant configuration and the construction of LID foundation engineering， the rain garden was built by utilizing the blocking， absorption and filtering functions of plants， the absorption， infiltration and storage functions of soil; and the interception， collection， decentralization efficiency of LID foundation engineering.【Results/Conclusions】Through the scientific use of LID engineering technology and landscape construction means， the infrastructures including ecological leisure areas， rain landscape pools and circular wooden trestle were constructed， effectively solving the prominent problems such as the land’s poor water circulation capacity， poor ecological environment， and the deterioration of natural landscape.

Key words： low impact development （LID）; rain garden; landscape design; planning

開发项目基址位于福建省福州市的福建农业职业技术学院内，包括学院攻关桥南侧的荒废地块及淘江镜洋段（西起西边村，终点红星村）部分。该地块东临324国道，西靠学校园林工程实训场，南依创业园种植区，北接溪兜水库。在此地块引进LID理念下的雨水花园改造，可以通过科学规划，最大限度地发挥雨水花园的优势，把人造景观与自然生态景观有机结合，把荒废地块改造成集公共使用、休闲游憩、资源保护、生态系统修复等多重功能于一体的师生员工休闲游憩的场所。同时，通过此地块的改造实践，可进一步检验对沼泽地、湿地及水源地进行基于LID理念的雨水花园开发的生态和景观效益，为雨水花园景观营造提供实证和借鉴。

1 基于LID理念的雨水花园的概念及特征意义

1.1 基于LID理念的雨水花园的概念

Low Impact Development（LID）低影响开发是指采用源头控制的理念，应用小规模、低成本的雨洪控制利用措施，来尽可能地维持或恢复场地开发前的水文特征[1]。LID理念着眼于最大限度地尊重自然地型地貌，保护原有系统的生态平衡，追求雨水利用与造景手法的有机结合。雨水花园（Rain garden）也称为生物滞留池（Bioretention basins），是通过土壤和植物过滤雨水径流并渗透到底层土壤，而后利用物理、生物、化学的处理过程去除径流污染物的景观下凹洼地[2]。基于LID理念的雨水花园就是充分利用植物景观的生物净化和观赏功能，在地势较低区域设置小规模、低成本的雨水利用设施，使其在降雨时可以截留、吸纳雨水，形成雨水特色景观，干旱时也仍然保持自然景观的花园建构。有研究表明，雨水花园对百年一遇的暴雨洪峰的削减率可以达到40%及以上，而美国New Hampshire大学的研究报告数据显示，雨水花园的平均滞洪、减洪率可达到85%及以上，其出水洪峰时间滞后于入口洪峰时间615 min[2]。雨水花园的设计是技术与艺术的完美结合，它根据不同区域、不同雨量、不同意境的特点，因地制宜地灵活利用各种材料和植物，运用自由丰富的表现形式，对雨水的收集利用进行艺术化的设计，使之在雨量少或干旱的时候呈现自然绿地景观，而在降雨时，特别是雨量较大时成为收集雨水的景观池，呈现出不同形态的水景美。

1.2 基于LID理念的雨水花园的特征意义

LID理念下的雨水花园开发强调小区域内生态环境系统的重构，通过围绕原有的自然生态恢复与生态工程进行自然改造、雨水循环利用、生物净化过滤等技术设计，同时借助人工植物种植、培育和工程技术改造的先进技术，构建尊重自然、利用自然的雨水景观空间，着眼于保护生态环境、改造自然地貌、提升生态和景观效益，以实现提高自然生态自我修复的能力，增强区域生态系统的稳定性，大大提高区域内的景观效益。因此，LID理念下的雨水花园，对雨水的管理运用是从根本上转变了传统水利设施建设的生硬做法，把雨水收集利用等管理设施作为自然景观改造的重要载体，使其除了担负防洪、减洪、滞洪等基础功能外，还要具备收集、过滤、净化、利用雨水的生态修复功能，体现公共使用、休闲游憩、人文景观等公益功能，真正实现工程建设与景观营造、人选景观与自然生态景观的有机整合。

2 学院攻关桥南侧荒废地块规划基础与规划策略

2.1 学院攻关桥南侧荒废地块现状分析

该开发项目基址位于福建农业职业技术学院内，地处福州市南郊，当前处于未开发的荒废阶段，沒有进行有效的改造利用，使得该地块对雨水的调节控制能力差，枯水期淤泥裸露、垃圾遍地;雨季雨水外排、一片河泽，雨水资源利用率极低。通过调查分析，发现该地块主要存在以下问题：（1）3-8月雨季时，溪兜水库水位上升无法承接由南而来的淘江水而使得整片湿地被水淹没（图1）;（2）9月-次年2月旱季时，淘江水位下降，部分河道干涸（图2）;（3）旱季整个地段淤泥裸露、垃圾散布、成为区块生态环境的痛点;（4）淘

江河道自然生态功能丧失，植物景观单调，缺乏特色，严重影响校园整体景观（图3）。

2.2 基于LID理念的雨水花园改造可行性分析

综合考量该项目基址的现有环境条件和开发期

望值，须满足以下3个方面的需求：（1）生态保护需求，流经该项目基址的淘江是溪兜水库的一个重要水源，须通过改造实现水源水质的有效保护;（2）景观营造需求，该项目基址位于师生学习工作必经的攻关桥南侧，地理位置突出，通过对此地块的景观改造，以实现校园景观体系的极大改善;（3）经济效益需求，该地块改造既要达到废地利用、营造景观、保护生态的目的，也要考虑其作为校园内部景观的一个组成部分，学校不能投入大量资金进行大量的人工造景，只能进行最小量的工程改造，以实现最大的生态和景观效果。

针对以上3个需求，引进LID理念下的雨水花园是一个最切实可行的改造思路，其具有3大优势恰好可以满足这3个需求：（1）保护生态，LID理念下的雨水花园的一个重要的功能就是可以很好地保护水库水源和净化水质;（2）废地利用，通过雨水花园景观改造，布置趣味十足的亲水设施，为师生学习、游憩、休闲提供一个更加恬静、优雅的小环境;（3）经济实惠，LID理念的一个重要特征，就是最大限度地尊重自然地型地貌，保护原有系统的生态平衡，其讲究因地制宜，所以改造工程量最小，需要投入的资金也最少。

因此，该地块的规划设计可以“水”为主体，以“绿”为支撑，引入雨水花园LID理念的先进技术，突出此地块的雨水收集、水体调节、防洪抗旱、水质净化等生态功能，兼顾空间整合、景观营造、环境改善等景观效益，追求生态功能、景观价值、经济效益最大化，以达到改善生态、绿化环境的良好效果，实现环境的可持续发展。

2.3 学院攻关桥南侧荒废地块规划策略

雨水花园首先应当是城市低影响开发体系下的一种工程手段，具备相应的雨水滞留、净化、减少地表径流量、雨水下渗回补地下水或收集雨水再次利用等实际功能[3]。同时，更是优美景观的一种载体和建设模式，在实现雨水管理功能性需求的基础上，还应具有一定的审美功效。只满足功能而忽视景观效果，那么其作为景观基础设施满足人们审美需求的价值就缺失了，与普通渗透下凹绿地无异。而只注重景观效果的表现，则场地开发措施就变成了单纯的景观绿地的营造，雨水管理功效就无法体现。因此，雨水花园景观设计要协调雨水管理的功能性与景观改造的艺术性，做到功能与艺术俱佳。在对该项目基址开发时遵循低影响开发的基本原则，采用低影响、低维护的设计策略，协调雨水管理的功能性与景观营造的艺术性，切实把场地开发与景观营造有机结合（图4）。如通过设置生态观察区以教育民众，宣传自然保护;在河床适当位置利用卵砾石及块石堆砌为固床工（或整流工），以稳定流心及防止溪床掏刷;沿淘江河道两岸栽植山樱花树等树形优美并符合景观环境的开花植物，实现稳定河道，改善微气候的功效，并可诱鸟、诱蝶以恢复原有自然植被环境。

2.3.1 增设LID基础设施

低影响开发讲究的是雨水的循环利用，重视发挥雨水的资源效能，以满足区域内植物生长、自然环境改善和生态修复等方面的需求。攻关桥南侧荒废地块通过在沿淘江分段设立拦水坝，并在该地块依自然高差分层设置植被缓冲截污带、透水铺砖、下沉式绿地和雨水景观池等LID基础设施，以实现雨水径流分层拦截吸收，减少径流携带的泥沙量，尽量延长汇流时间，并充分利用各类各层LID设施净化水质并收集储存，从根本上解决该地块对雨水的调节控制能力差，枯水期淤泥裸露、垃圾遍地;雨季雨水外排、一片河泽，雨水资源利用率极低的问题。同时依据该地块地形地貌和景观营造的需要，模拟自然生态系统，在河岸边设计种植各类植物，以减少径流量和径流扩散面，加强雨水吸收，达到从源头收集控制雨水以及过滤、沉淀、净化再利用的目的，有效解决雨季地块被整片淹没的问题，并实现枯水期补充一定的水源的功能。并采取景观功能区的空间格局来指导规划，进行合理地场地设计，变废为宝，营造人与自然的和谐氛围。

2.3.2 构建雨水花园

根据新增设的LID基础设施情况及地块现有的自然生态情况，进行合理的分区规划，并按照地形、水体和植被现状，在河道两侧营造雨水景观池、生态小岛、透水铺地、木栈道、亲水平台，种植耐水淹的乔灌木和水生、湿生植物，在净化水质的同时，营造自然生态的雨水花园景观。

3 雨水花园景观总体规划设计

3.1 景观规划结构布局

LID理念下的雨水花园构建，重视LID技术体系与自然生态环境修复及景观绿化规划设计的高度融合，并以自然生态环境的修复为根本，强调提高区域生态环境稳定性，主要解决雨水利用管理、洪涝灾害防范、土地使用功能、自然景观升级等方面的问题，注重运用可持续性的规划框架、整体性的开发模式和“源头-汇流-末端”相结合的综合雨水管理措施，以达到区域环境在功能、生态和视觉上的整体性和连续性。攻关桥南侧雨水花园整体景观规划是基于淘江河道自然景观风貌的，融于整体河道环境自然风格的雨水花园景观表现，整个项目结构布局规划为“一区三池两循环”（图5），其中：“一区”指生态休闲广场区;“三池”指南北区3个雨水景观池;“两循环”指2条连接南区北区的环状木栈道。

3.2 景观分区规划设计

3.2.1 生态休闲区

生态休闲区位于场地北侧，为场地中主要的铺地，与学校大门入口处绿地相邻，落差达到5 m，之前被一护坡隔离，规划中将其打通设置台阶，使两个空间得到充分利用，形成可循环的校园绿地。入口处右侧设置生态观察区，并设置解说牌，沿河道边利用固床工设置深潭及浅滩作为水中生物栖息地。休闲区内利用砾块石堆积设置亲水乐园，包括入口地标、娱乐广场、休憩亭、造型花架，在连接园区主干道处设置绿道。亲水乐园内设置有一处小型生态岛，生态岛内种植高大的乔木以在提供遮荫的同时也起到涵养水源的作用。生态岛临水区域采用自然驳岸做法，利用卵砾石及块石堆砌成复式断面护岸，作为草木、水生、陆生生物的最佳生息地。复式护岸亲水平台设计高度为2 m，材料选用木、石等自然材料，构筑形式为多孔质护岸。生态岛内同时设置亲水设施，营造亲水景观，构建娱乐、休憩、垂钓的场所。

3.2.2 雨水景观池

为充分收集雨水，减少径流以及净化蓄积水资源，区域内根据地块实际情况及雨水汇流方向在河道入口两侧各设置1个雨水景观池，在雨水充足时从上游分流进入2个蓄水池，缺水季放水补充下游水源。一方面可以起到调节淘江河道水流的作用;另一方面可以收集净化从东西两侧坡地流入的雨水。东北侧设置1个雨水景观池来积蓄北侧护坡上方雨水与东侧坡地流水。3个雨水景观池都采用分级设置，按高差分三级：第一级用碎石填料初次过滤降低水中BOD和COD浓度;第二级用鹅卵石填料形成沉淀层;第三级用细沙和碎石填料，增加渗透。景观池内与池边都种植有各种不同类型的湿生、水生植物，以创造出自然优美的水域景观，并通过石块与植物组合营造出自然野趣的景观画面。在河道入口右侧设置雨水景观池，并在其靠近山坡一侧的边缘区域环绕设置由精细石材修筑而成的台阶石笼挡墙。石笼具有防土壤侵蚀、过滤径流的作用，台阶石笼挡墙的设计既结合了山体地形特征，又能为游人提供休憩及近距离观赏雨水花园的功能，并且依托挡墙建造的引水设施设计精致，具有良好的观赏性。雨水花园整体规模较小，配合植物的种植与设计，能很好地展现其作为花园的本质。

3.2.3 环状木栈道

从南侧入口沿主干道规划1条贯穿全园的木栈道，中部规划1条连接3个雨水景观池的木栈道，充分提供休闲散步的路径。同时园内主干道规划时以自行车道建造为标准，采用透水性材料作为路面铺装，道路两侧綠地标高降低，并间断地设计多个小型雨水景观池、植草沟、洼地景观等，既可收集雨水也能起到美化净化作用，下渗饱和后，雨水亦可流入下一级的蓄水池内。

3.3 雨水花园植物景观种植设计

3.3.1 种植设计总体思路

要体现自然生态的雨水花园景观，植物是必不可少的要素。植物倒影与水岸景观的呼应，开花植物及彩叶植物对四季景观变化的展示，都体现着植物景观的重要性。本案例中的雨水花园植物景观种植设计根据场地整体布局及景观节点设计，在满足雨水花园的特殊要求和考虑植物景观特性的基础上，充分展现了富有特色的亲水景观，使阳光、栈道、水体、树木及花草融为一体，鸟语花香、柳绿花红，相映成趣，形成四季皆有美景，真正成为师生员工休闲、游憩的首选场所，更重要的是对减少水土流失起到实质作用，成为一个调蓄雨水、滞纳雨洪的绿色海绵体。同时，为营造多种生物栖息地，提升淘江河道整体的生态服务功能，更好地调节周边自然环境的氛围和校园色彩提供帮助。种植设计特色如下：在生态休闲区广场上配植开花类、芬香类乔木，供游人休憩庇荫，同时丰富感官体验、增添游赏乐趣;河岸及景观池配置水生植物和湿生植物，净化水体的同时丰富岸线景观;种植成片的景观林如水杉林、枫香林、桃李林等，营造身临其境之感;营造台层花田环形栈道、彩虹步道桥头花园、自然风光湿地泡等不同的特色植物景观带;密林与疏林草地相结合，空间围和开合有致，在引导视线的同时起到移步异景的效果。

3.3.2 雨水花园植物配置方式

雨水花园中植物要素的营造应当优先选取地域性乡土植物，选择根系发达、净化能为强、具有短时耐水淹特性的植物[4]。而植物的形态、叶色、花果等方面及种类搭配与配置方式，是植物景观营造的表现形式，因此多用丛植、群植手法，创造植物群落景观，也有利于后期的便捷管理。雨水花园中的雨水景观池按构造分级设置，每一级根据植物在降雨时水淹程度划分成积水区、缓冲区和边缘区，3个区域在降雨时的积水程度和蓄水能力不同，因此，对植物耐涝和耐旱的要求也不-样。其中，积水区的位置最低，有蓄水能力，且在雨季时积水较多，所以对植物的耐淹性要求最高;缓冲区即植被缓冲带，有一定的蓄水能力，对植物的耐淹性有一定的要求，另外缓冲区有一定的坡度，雨水径流冲刷速度较快，所以该区域还要考虑有抗冲刷能力的植物种类，并且由于缓冲区有坡度且宽度较窄不适宜种植乔木，所以缓冲区在植物配置形式上应以灌木和草本植物为主;边缘区无蓄水能力，所以对植物耐旱性的要求高些，对植物的耐淹性没有特别要求，因此边缘区的植物配置方式同一般绿地相似，以乔、灌、草的复层搭配方式为主，以提高雨水花园的观赏性[3]。

在雨水花园的生态休闲区、雨水景观池及道路两侧绿地种植种类丰富的的水生植物、湿生植物、陆地植物等，如雨水景观池第三级的积水区以荷花睡莲为主，辅以芦苇、香蒲、水葱、再力花等挺水植物，充分发挥其根部的生物作用及水体中各类微生物的分解作用，吸收水中大部分有机质;缓冲区则主要选用花叶芦竹、桔梗、水栀子、大叶醉鱼草、云南黄素馨、锦带花、狗牙根、麦冬等;边缘区则种植乔灌木如：水杉、落羽杉、枫杨、垂柳、乌桕、鸡爪槭、枫香、凤尾兰、木槿等，既可预防水土流失，也可增加岸线变化，丰富景观层次，增加自然情趣。整个雨水花园场地的边界处将大叶黄杨、紫叶李、侧柏等乔木与灌木组合搭配，既增强植物景观层次感，更以此围合了边界（表1）。

4 规划方案评析

场地未改造前，就是一条淘江河道与岸边弃用的杂草地，除注入溪兜水库的水流外，所有的雨水都未能得到利用，而到枯水期更是一处脏乱的废弃场地，不但雨水资源得不到利用，场地更是荒废，既浪费又影响学校环境景观。规划后可进行初步计算，以景观效益及收集的雨水资源对方案进行评价分析。除去贯穿场地的淘江河道，以场地中规划的其他区域收集的雨水量来确定雨水花园的蓄水量。雨水花园蓄水量V可根据以下公式计算：

V=S汇×H×K×α

式中：S汇为汇流面积（m2）;H为设计降雨量（m），根据场地实际降雨特性及设计收集雨水的目标取值0.25 m;K为径流系数，绿地径流系数为0.15，透水铺装径流系数为0.45;α为季节折减系数为0.8;以此计算场地雨水收集量为1023.14 m3（表2）。

场地规划前后对比可知，规划后一部分雨水可以被雨水花园有效地收集起来，并提供枯水期时的少量供水;另一部分雨水径流通过场地中的绿地被植物吸收利用，既补充了地下水又为植物生长创造了良好环境，同时创造了优美的自然生态环境，美化了校園，为师生员工提供了休闲的场所。虽然后期也存在枯水期水量少、蚊虫滋生、设施管理等问题，但跟其多重效益相比仍具有美好的发展前景。

5 结语

随着基于LID理念的雨水花园的广泛应用，雨水花园的尺度、应用场所也在不断地扩展，对于雨水花园中各要素如植物、设施等的景观设计也需要结合实际应用场地进行深入研究，特别是发挥雨水花园植物要素的主要功能，其的净化效果更需进行实验测试以寻找最佳的植物种类。同时将LID理念从单纯的雨水管理延伸向水景观设计，为园林生态景观规划设计提供了一种新的思路和方法。

参考文献：

[1] JAROSZEWSKA M . Low Impact Development Practices： A Review of Current Research and Recommendations for Future Directions[J]. Ecological Chemistry and Engineering S， 2015， 22（4）：543-563.

[2]黄婉梅. 基于LID技术设施的植物选择与配置研究[D].福州：福建农林大学，2015.

[3]陈嵩. 雨水花园设计及技术应用研究[D].北京：北京林业大学，2014.

[4]王佳，王思思，车伍，等. 雨水花园植物的选择与设计[J]. 北方园艺，2012（19）：77-81.