海绵城市措施在山地公园中的应用

尚红 徐子璇 黄光智 牟慧君

摘要：以济南市大明湖兴隆试点区内的千佛山景区为例，详细分析项目概况，并通过实地调研景区绿地中海绵城市设施的应用，包括复式种植、山谷拦蓄、雨水花园、下沉式绿地等技术措施，根据济南市的地理特点和促渗保泉的特殊要求，分析了山地公园绿地中海绵设施的设计原则和各项雨水设施的应用，为城市山地公园海绵建设及济南周边区县的促渗保泉提供借鉴。

关键词：海绵城市;山地公园;千佛山景区

海绵城市是近年来我国城市建设工作的热点，济南市作为国家首批海绵城市建设试点城市之一，率先启动了海绵建设，经过2年的建设已初见成效。千佛山景区是济南大明湖兴隆试点区的大型山体公园，位于试点区东部居中，该区域的海绵城市建设工作具有重要示范意义。

1项目概况

济南市北接平原、南临泰山，总体地势北低南高。千佛山地质主要为石灰岩，渗透性强，大气降水渗漏至地下岩层形成地下径流，顺岩层倾斜方向北流，至城区遇侵入岩体阻断了径流，并受千佛山断裂的影响，承压水出露于地表，地下水上升，泉水喷涌，形成济南四大泉群;同时千佛山断裂的地质构造出露地表，形成奇特的石灰岩地质景观;且因绿化覆盖率高，景区成为济南城市泉群水源的重要补给区和生态涵养区。

千佛山景区位于济南市中心城区南部，面积约169hm²，是中心城区最重要的风景资源之一。作为济南市中心城区内的大型城市山地公园，千佛山的海绵建设具有典型指导意义。作为我国首批海绵城市建设试点市，济南市自2015年开始进行项目设计、专家审查、立项、试点等工作。2016年，大明湖、兴隆片区的11个项目全面展开施工。千佛山景区的海绵建设以现有海绵措施为基础，对景区进行提升，采取了绿化种植、完善雨洪体系、可透水铺装改造等措施，完善了园区内雨洪管理系统，完善了绿地汇集雨水、蓄洪排涝、涵养水源等生态功能。

2建设目标

根据《山东省济南市海绵城市建设试点城市实施方案》，千佛山位于济南市大明湖兴隆试点区中的水源涵养示范区，该区域的年径流总量控制率目标为85%。本着因地制宜的原则，千佛山景区应加大雨水调蓄力度，最大限度减少雨水外排，增加雨水渗透，达到补给泉群的目的。同时，因地制宜实施雨洪管理与利用，完善绿地对雨水的吸纳、蓄渗和缓释功能，形成完善、可持续的海绵系统，减少地表径流流量和减缓流速，从而缓解道路积水、保持水土。结合流域整体情况、示范区的整体目标及千佛山景区自身的可实施性，最终确定年径流总量控制率目标为85%。

2.1补给泉群水源

千佛山景区地质构造独特，绿化覆盖率较高，该区域的海绵建设能够增加生态下渗空间，提高透水面积，提高绿化率，促进雨水快速下渗，对渗透补给地下水及促渗保泉具有重要意义。

2.2缓解道路积水

济南总体地势南高北低，下雨时景区内原有排水系统的快排模式导致雨水在景区内部及周边道路上形成较大地表径流，雨水就地存蓄下渗也能减少景区及周边道路的地表径流和泥沙淤塞造成的积水，缓解周边市政道路的内涝问题。

2.3其他需求

通过加强山体植被绿化等海绵建设，减少景区内地表径流、保持水土，提高雨水回用率，丰富园区景观。

3设计原则

3.1生态优先

保护、完善原有的植被，加强植物绿化，丰富植物品种，增加乔灌及地被植物，通过完善绿化栽植，丰富植物层次，减弱雨水冲刷土层，增强缓释与渗透，保持水土，构建稳定的生态结构，合理进行低影响开发。

3.2因地制宜

依照不同区域的地形地貌、汇水情况、植被特点、建设需求，结合地形在山谷设置拦蓄设施，拦蓄疏导雨水径流;结合园路系统设置截水设施将雨水径流导入绿地并消纳下渗;在山坡较陡处设置水平阶和鱼鳞坑进行径流拦蓄与引导;在山坡较缓处设置下沉式绿地、雨水花园、蓄水池等增加渗透和存蓄。

3.3结合景观

丰富植被景观层次，使海绵功能与景观结合，提升观赏效果。

4技术措施

根据千佛山景区内部山体绿地较多、山体地质渗透性强、北侧坡度较小、南侧坡度较大的特点，主要以植物增渗、层层拦蓄、地形整理、引导存蓄、末端收集等方式，对现有公园景区进行改造提升，改造下沉式绿地和生态植草沟，建设可透水铺装、植被缓冲带等设施，提升绿地汇集径流、存蓄利用、增加渗透、涵养水源等功能;实施山体公园建设，依托山体地势合理设置雨水收集、拦蓄和利用设施（如鱼鳞坑、拦水坝、蓄水池等），科学疏导雨水，分散径流，增加下渗，由上而下地对雨水进行拦蓄，增强山体公园的渗、蓄、用等功能。

4.1绿化种植与地形整理

在现有园区植被基础上，增加种植层次，形成复式种植，部分地区增植耐阴灌木及地被，通过树冠截留，减弱雨水对地表土层的冲刷，而且根系也能固土。

山谷汇水区平整土地并建设水平阶、鱼鳞坑等拦蓄设施，减少地表冲刷，增加就地下渗，保土保水，缓坡和中等坡主要应用水平阶，陡坡主要应用鱼鳞坑。缓坡区域利用下沉式绿地削弱雨水径流，增加地形起伏，形成的低洼积蓄雨水，减少径流，增加就地消纳能力;利用植草沟将道路径流汇聚到雨水花园、渗透塘或绿地中，减少道路雨水径流，增加雨水渗透。

4.2拦蓄渗透设施

景区内园路采用可渗透生态铺装，在山体道路及广场上也尽可能多地应用透水砖、嵌草铺装、碎石铺装、糠粮砂等生态透水材料铺设，保证渗透性，丰富铺装形式。另外，景区还根据地形在山谷汇水区域建设阻滞径流的山谷拦蓄设施，如水平阶、鱼鳞坑等，自上而下对雨水层层拦蓄与滞留，减缓径流流速，增加雨水渗透，提高山体对雨水的滞留与消纳能力。

拦水坝、溢流堰位于缓坡区域主汇水廊道下游，用于汇聚径流及截留瞬时暴雨，同时降低流速，缓沉泥沙，净化水体。周围建设植被缓冲带，种植半湿生植物，流量大时可形成小跌水瀑布效果，流量小时形成河溪水塘景观，旱季形成湿地效果，存蓄山地径流汇水，保证雨水渗透回补地下水，同时降低流速、截留泥沙，减少山体水土流失。

4.3传输排放设施

道路径流主要以沿园路铺设的生態排水沟收集并引流，而山体陡坡区域区域铺设的排水沟用于疏导山体汇水，削弱径流对山体及道路的冲刷。引导传输山地及道路的径流，既能拦截和引导雨水径流，也实现了景观美化。植草沟沿道路绿化带铺设，或位于山体绿地中，具有汇聚道路和绿地自有径流、减弱瞬时暴雨冲刷、引流、滞留和下渗的作用。

4.4渗透蓄水设施

园区内根据不同地形的汇水特点，在各区域建设了雨水花园、渗透塘、蓄水池，雨季不但存蓄雨水、增加渗透，且能形成水景。渗透储蓄设施大多位于缓坡，在地势低洼处种植半湿生植物，配置天然卵石，通过植物截留、土壤过滤来净化雨水，增加下渗。雨水花园设置在山体地势低洼处，能够利用地势汇聚周边绿地径流，地表铺设卵石并种植半湿生植物，形成雨季池塘、旱季湿地的效果。地表下有PP蓄水模块，将雨水收集起来后缓慢回渗用以灌溉周围植物。

5结语

总结城市山地公园绿地海绵建设的建设目标、设计原则、基本措施，梳理城市山地公园雨水管理系统，分析低影响、可持续的山地公园海绵城市构建措施。通过对千佛山景区的海绵建设研究发现，经过海绵设施的拦蓄疏导与滞留，大部分山地径流能够渗透涵养地下水，多余部分则汇至蓄水设施，用于景观水体、绿化灌溉与山林防火等，能巧妙地实现对雨洪的控制和利用，有效防止城市积涝，解决地下水的渗透回补问题，保证济南泉水长期可持续喷涌，对促渗保泉有着重要意义。千佛山景区海绵建设模式也为济南周边各区县的促渗保泉提供有效借鉴和参考。（收稿：2020—02—18）