试论海绵型绿地设计的若干关键问题

马晓雨

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司）

1 引言

对于海绵城市建设来说，海绵型绿地是其得以实现的重要载体，对于海绵城市水安全、水资源、水生态目标的实现，海绵型绿地是其一大重要构成内容。在城市绿地系统中，海绵型绿地还是必不可少的一部分内容，具有极为重要的功能，包括防灾功能、生态功能、景观功能、游憩功能等。在城市生态建设中，海绵型绿地是必然要求，同时也是当前我国城市雨洪管理的重要发展趋势。针对各种类型、不同地区的城市绿地，要想进行具有创造性、针对性的设计，还存在一定的问题。当前亟待解决的问题就是怎样根据城市绿地的属性，对海绵型绿地设计目标进行细化，对绿地功能兼容性进行增强，对海绵型绿地设计方法进行改进等[1]。因此，对海绵型绿地设计的若干关键问题进行深入研究，具有重要意义。

2 典型海绵型绿地的设计要点分析

2.1 公园绿地

公园绿地承载着多种不同的城市功能，同样在海绵城市建设方面，也对公园绿地提出了一些功能性要求，所以公园绿地的功能应具有一定的兼容性。因受到雨水季节性因素的影响，在进行公园绿地设计过程中，应首选多功能用地模式，也就是说在旱季，应能够将公园绿地功能充分发挥出来，在下雨时，同一块绿地应能够发挥对雨水进行调蓄的功能，应能够有机结合现有公园绿地功能与海绵功能。

一般来说，综合公园的占地规模都是比较大的，不小于10.0 hm2，所以综合公园应能够对调蓄区域雨水径流的重担进行主动承担，例如，为能够对雨水进行有效回收利用、净化、调蓄，在地势下游位置处应构建较大规模的湿地或者雨水塘，不但能够为植物、动物搭建一个良好的栖息环境，而且能够为人们创造更多的休闲空间。

社区公园的占地规模比较小，占地面积范围为1.0 hm2～10.0 hm2，它的雨洪调蓄空间是比较有限的，不过社区公园的调蓄基础还是比较好的，根据因地制宜原则，能够有效收纳道路雨水与周边部分小区的雨水。另外，通过选用多功能用地模式，能有效结合雨水设施与开放空间。

针对游园与专类公园，因为规模比较小，具有独特的定位，故不宜对其进行统一要求。遗址公园与历史名园如果对雨水调蓄功能过度强调，便会对其遗产造成不良影响。如果部分绿地在条件允许的情况下，可以对雨水径流的承担比例进行适当提高。

2.2 小区与建筑绿地

针对现有小区与建筑绿地设计，为实现雨水净化、雨水调蓄的目的，应通过改造停车场、提升景观等措施来断接雨落管，对雨水花园进行增设，对透水铺装进行布设等。针对现有小区，因为小区环境比较复杂，在对小区进行改造设计时，应更为多变、灵活，应选择多样化的设施。例如，在小区中常常设有低矮的商业裙房，在确保安全的条件下，可以对绿色屋顶进行设计，同时导入周边楼层的雨水，以作为灌溉用水。因为现有小区中存在比较大的硬化面积，为加大雨水下渗率，可以改造车行道以外的铺装，将其改造为透水铺装。在雨落管段断接完成以后，可以将其设计成为高位花坛，以将雨水予以消纳。通过灵活运用旱溪与植草沟，能够促使小区景观效果变得更为丰富。

针对新建小区与建筑绿地设计，为尽量能够依托地形来向附近雨水设施、绿地进行传输收集消纳雨水径流，减小对雨水管网的依赖，应对绿地布局进行合理规划，对绿地竖向进行改善。例如，在某一小区雨水系统改造设计中，将小区中面积约20hm2的景观水体作为调蓄主体，同时对局部绿地进行改造，将其设计成为植草沟、雨水花园、雨水湿地等，通过设计一个丰富的雨水景观，能够对小区环境进行有效改善。

2.3 道路绿地

在对道路绿地进行设计时，针对绿地中的雨水设施，为避免出现因不均匀沉降而损坏路基与路面，一定要制定相应有效的防渗措施，以防止破坏路面和路基。针对人行道与非机动车道，宜选用透水铺装。针对道路路面，应能够产生非常好的冲刷效应，如果存在严重的径流污染问题，应有效改善路缘石豁口与雨水蓖[2]。

在我国北方地区，在冬季，因融雪剂、融雪水严重影响道路绿地，在透水铺装内渗入融雪水以后，极易出现冻胀现象，进而导致透水铺装遭受破坏，在这种情况下，应采取有效措施降低破坏程度，如砾石回填、渗水导管等。

3 案例分析

3.1 工程概述

某一道路工程，道路红线宽度约30m，长度为500m，道路等级为城市次干路。道路横断面是三块板形式，道路红线外两侧均存在宽度约16m 的绿化退让距离，非机动车道、机动车道两侧分别具有宽度为2m 的分隔绿化带。本工程的服务汇水片区面积为35hm2，位于北部。区域管网实行雨污分流制。整体地势情况为东南低、西北高。至少96%区域的坡度小于6%。根据地质勘察报告可知，本区域2m 以下主要为砂砾，土壤渗透性比较好；0-2m 以内表层的土壤主要为粉质粘土与杂填土，土壤渗透系数为400 mm/d ～600mm/d；地下水的埋深范围为3m ～10m。

3.2 设计目标与设计流程

3.2.1 设计目标

根据工程所在城市关于海绵城市的专项规划，同时对工程区域中水质保障需求、内涝防治标准进行有效结合，本文提出了本工程的海绵城市建设目标，即：区域内涝防治设计重现期为20a 一遇，年SS 总量去除率为50%、年径流总量控制率为85%，同时确保能够获取较好的环境品质与景观效果，力争建设成为我国具有代表性的海绵城市 项目。

根据调查结果，本道路工程规划红线范围以内具有绿化带，约4m 宽，要想仅仅依靠道路规划红线范围中的绿化带来实现设计目标，几乎是不可能的，同时本条道路还肩负着一项重要任务，即对上游客水进行传输，共同实现内涝防治。在多个不同专业设计人员经过共同深入讨论以后决定，根据周边地块的竖向情况，人行道路面选用透水铺装，将道路红线范围中4m 宽的绿化带设计成为生物滞留带，将道路红线外侧15m宽的绿化带设计成为雨水径流行泄通道，根据雨水管渠系统2a 一遇的设计标准，以确保设计目标的实现。其中，本次设计流程，如图1 所示。

图1 设计流程图

3.3 设计方案分析

3.3.1 透水铺装与生物滞留设施

在道路规划红线范围内，根据绿化带实际情况，将其设计成为雨水花园、斜向停车、生物滞留带，共有40 个停车位，停车位与道路路面进行顺接，沿着坡向对雨水花园进行构建，以对部分道路雨水进行净化与滞留。通过利用道路规划红线范围内的雨水设施，年径流总量控制率能够达到85%，对于超标雨水，会溢流进入市政管网。为有效保护道路路基，所有雨水设施都是选用侧壁防渗。道路径流污染物含量在雨季初期偏高，融雪径流流量在冬季比较小，针对以上特点，在本次设计的生物滞留带入口设置了预沉淀区，以使雨水在经过渗滤处理以后再向市政污水管网中排放，以对融雪剂对道路绿地植物造成的影响进行降低。其中，道路生物滞留带，如图2所示。

3.3.2 雨水径流行泄通道

道路规划红线外侧，为对上游超标雨水、道路路面雨水进行汇集，将带状绿带改造成为雨水径流行泄通道；在人行道路低点下凹位置处，路面雨水径流向径流行泄通道进行汇入，与此同时，在汇入口位置处增设预处理设施，以减少道路径流污染物向行泄通道过多汇入；为有效净化雨水径流，有效控制水质。在行泄通道的末端增设人工湿地，中端位置增设渗滤设施。通道设计断面为梯形断面，宽度为10m，深度为1m，边坡为1:4，设计暴雨强度为184L/(s·hm2)，雨水径流行泄通道的设计标准为2a 一遇，经过有关计算后可知，该通道最大过水能力为12.4 m3/s。本道路绿地的雨水径流行泄通道，能够对其周边面积0.7 km2范围以内20a 一遇暴雨形成的径流峰值有效应对；针对中小降雨雨水，在经过生态净化处理隐患，会向周边河道进行排入。其中，道路横断面设计图，如图3 所示。

3.3.3 道路绿地植被

为获取更好的景观效果，一定要合理选取道路绿地植被。如果城市属于寒冷缺水型，则在选择道路绿地植被时，应确保其具有较强的耐盐碱能力、抗旱能力、耐寒、耐淹；针对绿化带，宜选择种植灌木、小乔木等，地被植物应建立比较复杂的群落，这样可以有效截留绿地雨水，能够有效提高绿地的下渗能力与防冲刷能力，能够有效提高道路景观效果。

3.3.4 设计方案特色分析

本工程设计方案的主要特色为：整体设计道路规划红线内、外的绿地。在道路规划红线外，通过选用下凹式的绿化带为雨水径流行泄通道，以对道路雨水与上游超标雨水进行承接；在道路规划红线内，为对部分路面雨水径流进行有效解决，选用透水铺装、雨水花园、斜向停车的做法。与其他常规性道路绿地设计方案相比，本工程设计方案能够对道路红线内调蓄压力大、绿地面积少问题进行有效解决。通过丰富绿地功能与协调绿地空间，能够对区域绿地、道路绿地之间的联系进行增强，促使绿地价值的提高。通过根据区域竖向管控，能够实现排涝除险防治的目标[3]。

图2 道路生物滞留带

图3 道路横断面设计图

4 结语

为提高城市雨水管理水平，将绿地作为重要载体，构建绿色雨水基础设施是一种极为重要的方法。通过准确把握海绵性绿地设计目标、绿地特点、功能定位等，能够对海绵城市理念进一步落实。为对城市绿地进行有效保护，将生态系统服务功能充分发挥出来，应建立健全生态体系，在绿地规划建设全过程应贯穿海绵城市理念。中国地域辽阔，不同地区之间存在较大差异的地域条件，不同类型的绿地具有不同的功能，在未来时间中应进一步探索各类绿地的海绵设计。