海绵城市在青墩公园中的应用

张贤斌

（宜兴市建设监察大队，江苏 宜兴 214200）

0 引言

人类的生存需要水，社会的发展离不开水，当前中国许多城市因水资源短缺的问题尤为明显。一方面在全国 669 个城市中，缺水城市占据 2/3，还有 114 个严重缺水的城市；另一方面，在城镇化过程中出现了一大“高发病”——城市内涝，许多城市都陷入“雨季逢雨必涝”“雨季到城市来看海”的尴尬境地。关于如何节约用水，如何解决城市内涝等问题已然成为社会民众关注的焦点。传统城市开发导致城市不透水面积增加，使得城市暴雨时地表径流增大，汇集时间缩短，给雨洪调蓄带来了巨大压力，地下水补给受到严重阻碍，对自然水循环具有很大的破坏作用，不利于水资源的可持续发展［1］。基于城市生态的绿色发展，海绵城市建设势在必行。

习近平总书记在 2013 年中央城镇化工作会议上提出了“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”，为统筹解决城市的水资源危机、水安全、水生态问题提供了新发展思路。

1 宜兴海绵城市的建设规划

近年来，“海绵城市”建设理念已经在我国城市建设中大量使用，获得了较高的社会满意度。宜兴根据自己的发展特点，充分借鉴国内外相关建设的经验，制定了《宜兴市海绵城市专项规划》（2017—2035）总体建设目标：实现“水生态健康、水安全保障、水环境良好、水资源充足”的发展战略，建设水清景美、人水和谐、生态宜居的海绵宜兴。

2 青墩公园中海绵城市的设计思路

青墩公园位于宜兴城东东氿新城，紧邻住宅区，占地约 4.33 万m2，是沟通北面文化中心，南面大溪河的重要景观视廊，属于一新建景观项目。

项目周边无景观水体，但有现成的受纳水体。同时，项目周边道路上均有现成的市政排水管网。根据雨水自然排放的流动逻辑，即由高到低，由建筑屋面到室外地面、道路、绿地，雨水收集系统，再进入地块排水管网，最后排至受纳水体。场地内雨水可以通过雨水收集池收集调蓄部分场地的雨水。

1）径流污染控制目标。低影响开发雨水系统的径流污染控制一般采用 SS 作为径流污染控制指标［2］。根据《宜兴市海绵城市专项规划》（2017－2035）要求，本项目年 SS 去除率目标为不低于 60 %。

2）径流峰值控制目标。结合项目特点，本项目雨水溢流管道设计重现期为 P=3，内涝防治设计重现期为 P=20［3］。

3）场地特征。本项目室内±0.0 0 均为黄海高程 3.80 m，室外±0.00 为黄海高程 3.8 m，场地高程一般在 1.7～6.0 m 之间。场地地貌类型属太湖流域湖积平原地貌，地貌类型单一。本项目绿地率 58.7 %，绿化面积较高；本项目雨水市政排放口位于项目内侧，共 9 个。雨水管网设计整个地块分成 9 路雨水排入受纳水体。雨水管网设计暴雨重现期（年一遇）按 3 年设计。

4）场地地质条件。根据地勘报告（见图1）本工程区下伏各土层中，第①层杂填土层中含上层滞水，其余土层为相对隔水层。据技术孔内水位的量测，场区上层滞水稳定水位为 2.10 m 左右（黄海高程，下同），主要受大气降水补给，动态随季节稍有变化（变化范围在 1.50～3.00 m 以内，冬低夏高）。

图1 工程地质剖面示意图

5）土壤渗透条件。地下主要是杂填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土和含碎石粉质黏土等。岩土层的第一层渗透系数为 4.00×10-4cm/s，渗透性能良好，基本能满足场地透水铺装、下凹式绿地等海绵化改造的渗透要求。

3 青墩公园中海绵城市的实际应用

青墩公园以“补全东氿区域核心活动纽带，营造绿色清新的活动空间，创造创意的活动场所”为出发和定位，将“休憩”“嬉戏”“绿色空间”“文化展示”“交流互动”等宜居、活力元素融入其中。考虑到青墩公园的展示功能，公园除了打造良好景观，还融入了海绵城市建设理念，公园内设置透水铺装面积近 4 305 m2、雨水花园面积约 3 348 m2，努力建设成一个环保、低碳、绿色和宜人的城市空间。

3.1 透水铺装

公园内园路基础素土夯实后，以 50 cm 级配碎石为基层，碎石层上用 20～30 cm 厚的中粗砂找平，面层都采用了透水砖铺装（见图2～3）。透水砖具有较大的空隙率，雨水能够渗入地表，有效缓解道路积水的现状，大大减轻排水系统的压力，还可以及时补充地下水资源，回归雨水资源的本质。

图2 透水铺装结构图

图3 级配碎石基层完成图

3.2 植草沟的设置

根据青墩公园地形在园路边设置植草沟，植草沟顶要比园路低 10 cm，以便蓄水。植草沟的宽度控制在 1 m 左右，深度 30 cm，植草沟底铺设渗水土工布和雨水盲管，然后铺 20 cm 碎石作为过滤层，过滤层上铺 30 cm 的绿化土，最后种上草皮将植草沟与青墩公园内部绿化顺接（见图4）。通过这种方式，不仅可以取消园路边窨井的设置，更显美观，还可以实现对雨水的净化、收集、输送和排放，植草沟完成图如图5 所示。

图4 植草沟断面示意图（单位：mm）

图5 植草沟完成图

3.3 雨水花坛的设置

在青墩公园中设置了多处雨水花坛。雨水花坛是海绵城市建设的重要技术手段，它不但可以滞蓄雨水径流，也可以通过植物、土壤和微生物的物理、化学和生物的共同作用来净化雨水。雨水花坛结构如图6 所示。设置雨水花坛有很多作用：①实现雨水净化，改善水环境质量；②调节雨水径流，减少总径流，延缓高峰径流；③增加渗透面积，缓解热岛效应；④美化景观。

图6 雨水花坛结构图（单位：mm）

1）滞留层。滞留层为 10 cm 厚砾石，主要用于对初期雨水的储存，增加雨水停留时间，同时对削减暴雨峰值有一定作用。

2）过滤层。过滤层材料由 30 % 细中砂、70 % 种植土组成，主要作用包括去除污染物和提供植物营养等。

3）过渡层。过渡层材料由中粗砂组成，主要作用为防止滤料进入排水层，冲进穿孔排水管堵塞排水系统。

4）保水层。保水层为 40 cm 厚的级配碎石，主要用于渗透处理后的雨水。

5）排水层。在排水层底部设置 HDPE 防渗土工布，上面排好穿孔排水盲管，最后铺好碎石。排水层主要用于积存雨水，保护周边道路等基础。

碎石保水层、滤管如图7 所示。

3.4 生态屋顶的设置

图7 碎石保水层、滤管

在青墩公园的物业用房和厕所的屋顶都设置了生态屋顶。在屋顶基础建设工程完成之后，对屋顶做好防水保温层，再采用特有的双面蓄排水板块材铺设，最后在屋顶覆土种上垂盆草。生态屋顶绿化在增加城市绿色空间的同时，将雨水管道与地下雨水收集池连接起来，补给地下水，“反哺”园区内的绿化，从而改善了城市生态环境（见图8）。

图8 生态屋顶绿化

4 结语

综上所述，结合青墩公园实际工程概况，讲述了在青墩公园中海绵城市的设计思路，并从园路铺装、植草沟、雨水花坛及生态屋顶等多个方面阐述了海绵城市在青墩公园中的具体实际应用。总之，海绵城市建设和发展是一项长远而艰巨的工程，作为一名城市建设者衷心希望通过探索学习来为以后海绵城市的建设提供一定的借鉴，为海绵城市的发展做出一定的贡献。