城市公园海绵城市实施研究

邹飞

[摘要]海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性;国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水等，需要时将蓄存的水释放并加以利用如绿化灌溉、景观用水等，实现雨水在城市中自由迁移。

[关键词]城市公园;海绵城市;水生态;雨水模块

[中图分类号]F323.211

[文献标识码]

1 概述

前海演艺公园位于深圳市前海自贸区，周边规划为未来金融中心，交通便利，位置优越，公园现状为临时绿地，呈南北狭长地块，长约900米，宽约150米，占地约14万平方米，经各级政府批准建设成具有一定海滨特色的公园并兼作为前海海绵城市示范点;设计采用现代自然风格，种植主要选用本地乡土棕榈科树种作为基调树，并通过堆坡造型，园路曲线婉转穿插其中，营造出“椰风海韵”滨海休闲景观。将海绵城市建设融入到本项目，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水等，需要时将蓄存的水释放并加以利用如绿化灌溉、景观用水等，实现雨水在城市中自由迁移。

2 海绵城市实现方案

城市公园的海绵城市实施有多种方案可以进行实施，本项目结合现场地形条件.区域位置、功能要求，主要采用了以下五项方案：

2.1 雨水湿地（人工湖）——水生态

雨水湿地规划占地约3750平方米，作为整个公园地表雨水收集地之一“蓄”，水深约0.6～1.5m深，存水约4000m³左右，通过人工湖中水生态系统处理即“净化”后再次利用（浇灌及景观水源），雨水湿地作为公园海绵城市中转站之一，收集一净化一景观二次利用;同时作为景观亮点，吸引游人停留赏景。

（1）实施内容包括：水质提升，水景优化，水生态系统修复提升水体自净效能。

（2）基本思路包括：以控藻潘吃藻控藻、滤食有机悬浮物颗粒等作为启动因子，配置沉水植物，构建水生态系统的核心与基础，继而引起各项生态系统恢复的连锁反应：包括从底泥有益微生物恢复、底泥昆虫蠕虫恢复、底栖螺贝类恢复到沉水植物恢复、土著鱼虾类等水生生态系统恢复，最终实现水体的内源污染生态自净功能和系统经济服务功能。

（3）实施技术包括：采用“控藻潘引导水生态系统构建技术”构建沉水植物基础核心的水下生态系统，完善水下及周边生态链，营造“草型清水态”景观源泊。

（4）系统组成包括构建“浮游动物——水下草皮（沉水植物）——水面植物（浮叶植物）——水生动物——微生物群落”共生系统一草型清水态湖泊。

（5）修复目标：水体感官效果，水质效果，景观效果及水生态景观效果。

1.水体清澈见底;

2.水质主要营养指标达《地表水环境质量标准》（GB3833-2002）Ⅲ类标准;

3.水景优美，沉水植物覆盖率≥60%，养护期后各类沉水动、植物生长正常、沉水植物覆盖率≥80%;

4.水体生态系统得以恢复，生物多样性显著提高，水体实现自我净化。

（6）实施步骤如下：

1.湖体底质活化，减缓内尖性污染的释放：

2.控藻潘及透明度提升工程——控藻溞投放：

利用控藻溞摄食水中的藻类，有机悬浮物等物质，迅速提高水体透明度，改善水下光照条件;促进沉水植被的生长及系统的恢复。

3.沉水植物系统构建——四季常绿型苦草，水生态系统修复/构建的核心及基础，因地制宜，配置以四季常绿型苦草为主的沉水植物系统，固碳产氧、净化水质、完善生态系统生长环境，为生态系统构建基础和保障，更能打造水下“水草萋萋，鱼虾嬉戏”生态系统栖息场所;

4.景观型净化植物配置——缤纷宫廷睡莲，围绕周围环境，综合考虑水质净化同时，打造景觀浮叶植物，提高水质净化能力，并创造丰富生态多样性恢复环境，还可提升水体观赏性能，打造怡人景观。

5.水生动物系统构建——大型底栖生物+食物网链构建，净水、水生态系统的水下“护士”;大型底栖生物（螺、贝、蚌、虾）在水生态系统恢复循环与流动中具特殊地位与作用，可以促进恢复后水生态系统的长期稳定与平衡，提高系统水质净化效果。鱼类的调控关系到水生态修复的成败关键之一，因此，为了有效控制野生杂鱼对生态系统的负面影响，必须构建健康的食物网结构，同时兼顾景观效果，投放鳜鱼等肉食性鱼，以达到促进水生态系统平衡与稳定的目的。

2.2 雨水模块

公园雨水模块作为海绵城市中的“蓄”，“净化”“二次利用”起到关键作用，本项目雨水模块共781m³，共分为调蓄模块和收集模块。

调蓄模块工艺流程：

收集水体溢流水，进入调蓄过滤池进行调蓄循环使用，减小景观水外排量，减轻市政管网的压力，实现水资源的利用等。本项目雨水调蓄池为126m³。在水池前端设置沉砂并，经沉砂过后雨水进入雨水调蓄模块水池，通过水泵提升至景观水体上游，弃流雨水排入下游雨水管道。

收集模块（雨水综合利用）工艺流程：

本项目雨水收集模块水池为655.2m³。雨水收集系统采用PP材质全新材料雨水收集模块组合水池，在水池前端设置初期雨水分流井，经溢流后雨水进入雨水收集水池，后经全自动自清洗过滤器过滤和紫外线消毒器在线杀菌后送入园区绿化系统和道路冲洗系统。弃流雨水排入下游雨水管道。

施工要点：

（1）沉砂溢流井采用溢流堰式雨水沉砂井。沉砂溢流井井为现浇混凝土井，做法采用标准图。

（2）采用PP材质全新材料雨水调蓄模块组合水池，每块单体尺寸为1000mm×500mm×400mm，承压≥0.60N/mm²，侧向承压≥0.15N/mm²。层间采用承插圆管的形式进行连接，列间采用连接扣进行连接。调蓄池外面包裹一层1.0mm厚的HDPE防渗膜，两层土工布。

（3）雨水设备间：采用成品埋地设备间，规格尺寸为：小1800mm×2500mm，内安装全自动自清洗过滤器和紫外线消毒器。设备间为室外埋地使用。

（4）全自动过滤器：当进、出水压差达到0.05MPa时或设定一定时间，系统自动进入反冲洗过程，反冲洗水量约占处理水量的1%，反冲洗过程中设备不停止运行。

（5）紫外线消毒器：选用高效率的UV-C（LL或LH）紫外灯，选用高透光率、高纯度的石英套管，保证紫外线透过率在90%以上。

（6）水泵：雨水回用泵、排污泵及设备间排污泵选用污水污物潜水型电泵，电机位于电泵上部。

（7）进出水系统：出水井使用PE成品井，井口φ700mm，井口承重圈做法安装标准图;配水管使用HDPE管材热缩套管连接;回用水管、反冲洗水管、排泥管均使用PPR管。

（8）控制系统：电控柜采用PLC控制，结合现场情况进行系统控制设定，确保系統出水水质。电控柜显示齐全，有各用电设备运行、停止、过载、缺相、面板漏电、电机进水、电流、电压等显示。并对泵进行全自动保护（过载、缺相、短路、渗漏）。

（9）用于雨水收集的雨水管的敷设按设计标高和坡度敷设，并不应小于0.003。直线管道管材、管件现场热熔连接。

（ 10） PP雨水调蓄模块组合水池基坑开挖应预留安装空间，基坑两侧宜超出储水方块1～2m。

（11）水池施工工序如下：

测量放线→基坑开挖→地基处理→底板浇筑→下部防水包裹物铺设→进出水井定位→反冲水管安装→模块拼装→上部防水包裹物铺设→配水管连接→回用管、排泥管、反冲水管铺设→电缆线铺设→土方回填→机电设备安装→系统调试运行。2.3下凹绿地

下凹绿地作为海绵城市中的“排”和“渗”起到雨洪暴中快速排水及下渗，减少水涝、积水、淹没等灾害。本项目下凹绿地位于公园北侧低洼处，做法为从上至下：

（1）铺设草皮（台湾草）

（2）200～400种植土（需含砂10～20%），利于地表水下渗

（3）透水土工布一层（300g/m²）

（4）300厚碎石一层（内埋渗水管）

（5）透水土工布一层（300g/m²）

（6）素土夯实，土基处理

2.4 生态草沟

生态草沟作为海绵城市中的“排”“渗”对地表水的快速汇聚及排净起到非常重要的作用，本项目公园的生态草沟设置于车行道两侧，且处整个地块中相对较低处，收集道路汇水及公园地表排水，并收集至雨水模块中进行过滤，消毒后作为景观二次用水。

2.5 公园绿地地形

地形是现代自然景观不可或缺的一种手法，同时也是海绵城市中的“排”“汇”，微地形既能丰富竖向变化又能起到快速及有组织的排水，同时既经济又美观，本项目公园充分利用现状条件及结合设计理念将地块分为不同标高地形“山包”“山谷”等。

3 结语

深圳前海演艺公园在其建设过程中，将海绵城市专项施工始终贯穿其中，其间多次根据现场实际情况与业主、设计等各方进行探讨，并对实施方案进行调整，经过多方努力并对施工后各海绵项进行调试，调试结果均为合格，同时也经各方检验并一致认为前海演艺公园为真“海绵”，实现了下雨时吸水、蓄水、渗水、净水等，需要时将蓄存的水释放并加以利用如绿化灌溉、景观用水等的建设目标。