城市公园海绵改造设计研究——以南宁市南湖公园为例

张 燕

(南宁市南湖公园，广西 南宁 530021)

1 海绵型城市公园

海绵城市是指城市在应对环境变化方面能够像海绵一样具有“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时及时对已经蓄存的水“释放”并加以利用[1]。公园海绵化改造是指通过海绵改造设施，将传统的灰色基础设施和园区植物改造相结合，从而强化城市公园的海绵体功能，使公园在满足自身需求和景观功能的同时，提高公园对周边水资源的利用和改善[2]。相对于传统的城市公园，经过海绵化改造的城市公园将硬质景观和自然环境之间建立了紧密联系，能够有效地含蓄水源和调蓄雨洪[3]。

2 南湖公园海绵化改造案例研究

2.1 改造背景

2014年12月召开的中央经济工作会议进一步明确在全国开展海绵城市建设试点工作，南宁作为首批海绵城市建设的试点城市，初审和最终答辩中都获得了较好的成绩。根据南宁市海绵城市建设实施方案和三年实施计划，南湖公园周边区域的水环境改善将是本次建设项目中的重点、难点和亮点。

南湖公园以优美的热带景色而著称，园区每年接待市民游客达1500万人次，是南宁市民和游客重要的休闲和娱乐空间，同时也是绿城南宁的一张靓丽名片[4]。南湖公园作为南宁市市区重要的城市公园，对其进行海绵化改造能够对提升南湖水环境质量，并为南宁市海绵城市建设起到示范引领作用。

2.2 水文特征

南湖水体呈长条形，东西走向，全湖通过南湖九拱桥和南湖大桥由东向西将水幕分成上中下3个湖段[5]。南湖东面通过连通渠与竹排冲相连，西面有一条直径120 cm的暗管穿过康复路和邕江大堤直通邕江。水面宽度250～380 m，长约3800 m，面积107 hm2，最大水深2 m，平均水深1.5 m，常年水位保持在70.30 m高程，正常蓄水容积约188万m3。

2.3 高程分析

南湖公园及周边区域的整体地势基本呈四周高，中间地分布，最高高程为82.72 m，最低高程为68.71 m。

2.4 降雨情况

南宁市属亚热带季风区,我国东南部多雨湿润地区之一，年平均降水量约1298 mm，平均相对湿度约79%，降雨量主要集中在4～9月，该时间段平均降水量达1032 mm，约占全年降水量的80%。

2.5 海绵设施布局

南湖公园海绵化改造主要从两个方面布局：一方面需解决园内硬质铺装、广场及周边区域的初期雨水污染问题，利用“渗、滞、蓄、净、用、排”等一系列科学组织措施，消纳周边客水径流，有效控制径流污染，降低初期雨水对水体环境造成污染；另一方面初步核定合流制溢流污染控制中的末端调蓄量，预留调蓄池空间，避免造成公园内低影响开发设施建设与合流制溢流污染调蓄池的位置矛盾问题[6]。

2.6 园路及铺装场地改造

2.6.1 园路海绵改造

公园原主园路现状为水泥路面，经长年累月风吹日晒，部分道路已出现明显破损，局部地段变形下凹在雨天形成积水(图1a)。对此，水泥路面后期修补维护工序较为繁琐且成本较高，修补后的路面缺乏整体性，严重影响道路景观。根据海绵城市建设的目标和场地的实际情况，主园路需满足日常车辆的通行和人流集散的需求，主园路海绵化改造的具体做法采取50 mm黑色透水沥青混凝土-热沥青粘层石屑封层-30 mm中粒式改性沥青混凝土找平层-自粘式玻璃纤维格栅-热沥青粘层-处置后的水泥混凝土路面，径流雨水经过渗透过滤后最终排入南湖(图1b)。

图1 园路海绵改造

2.6.2 铺装场地海绵改造

南湖公园在海绵改造前，原场地内大部分是硬质铺装(图2a)，造成大量积水点，影响了场地的生态保护功能，同时造成部分雨水资源的浪费。通过前期对周边场地的分析，园内采用55 mm的陶瓷透水砖-30 mm粗砂找平层-透水土工布-100 mmC20无砂大孔混凝土-100 mm级配碎石垫层的施工工艺对现有的硬质铺装进行改造，改造后的铺装场地结合透水铺装、下城绿地等多项雨水收集处理设施，对降雨所产生的场地径流进行适当的过滤处理，通过自然过滤去除粗沉积物，汇入园内雨水管或下沉绿地内，用以补给园内灌溉等用水的需求(图2b)，从而达到保水、滞水和蓄水的目标。

图2 铺装场地海绵改造

2.7 植物景观改造

结合海绵城市改造的要求，南湖公园在植物景观改造中，充分利用原有地势及地形走向，引导雨水的汇入。南湖公园的植物景观改造集合应用了雨水花园、植草沟和其它配套设施等[2]。

2.7.1 雨水花园设计

园内的雨水花园是海绵改造的主要滞留设施，目的是从源头上对地表径流进行收纳、消减，具有较强的雨水净化能力和景观美化效果。原场地内的景观以地被和草皮为主且无地势变化(图3a)。改造后场所的布局结合地形，主要以自然式为主，园内分散布置13个雨水花园，将公园大面积汇水区进行划分，能够及时地消纳和利用汇水区的雨水，对园内地表径流有重要的意义。雨水花园设计为蓄水层厚度200 mm-粒径150～200河卵石表层散置铺设-80 mm覆盖层(树皮)-600 mm种植土-150 mm粗砂层(过滤层)-400 mm碎石和木屑混合物(保水层)-300 mm碎石瓜子片结合渗透管网(排水层)。周边的雨水进入雨水口排入雨水花园净化，净化后的雨水渗透进入渗排管，经过溢流井最终排入南湖[7]。为加速雨水的快速下降，同时搭配种植耐旱耐水湿的植物，如金叶番薯、翠芦莉、毛杜鹃、大花美人蕉、亮叶朱蕉、海芋等，形成稳定的生态群落，增加场地内的景观效果，成功将海绵设施融入景观设计中(图3b)。

图3 雨水花园改造

2.7.2 植草沟

为了收集和控制园区的雨水，南湖公园在海绵化改造过程中，根据园内存在的积水点和周边的汇水情况，将植草沟(宽0.5 m，深0.1 m，边坡1∶3)设置在园路外侧绿化带内，与底部D300的雨水管道共同收集单侧绿地中的雨水，用于拦截进入园路雨水径流中的中粗细颗粒物，通过进行截流和净化后，收集和传输绿地中较为干净的雨水，在一定条件下，可以代替传统的沟渠对雨水进行回用[8]。

2.7.3 植被缓冲带

植被缓冲带为坡度较缓的绿地内，坡度一般为2%～6%，雨水经植被拦截及土壤下渗作用，从而减缓地表径流速度，并去除径流中的部分污染物[9]。该公园构建的植被缓冲带大部分设置在环湖路周边3～20 m的狭长连续的绿化带区域，一方面可以作为生物滞留设施对流经的雨水进行预处理，同时通过结合周边其他景观元素，提升了园区内水系周边的滨水景观效果。相对于其他海绵处理设施，其整体的建设和维护成本较低，但对场地空间和坡度等条件有较高的要求，且径流控制效果有限。改造前临湖植物绿化带部分黄土裸露严重，主要是缺少地被灌木(图4a)，植被的缓冲过滤功能减弱，改造后园内植被缓冲带以南湖公园环湖路为界，结合植物搭配、土壤更换、微地形改造等技术措施，设置外缘植被缓冲带和滨水植被缓冲带(图4b)。

图4 植物缓冲带改造

2.8 其他配套设施

雨水利用系统是指对雨水进行收集利用的措施，通过雨水调蓄设施与景观水体等有机结合，雨水经适当处理，形成一个多功能的雨水自净系统和雨水回收利用系统。南湖公园园区内设置了2处雨水收集利用系统，收集地面和屋顶等区域的雨水径流，大部分用于雨水利用系统周边的绿化养护和公厕冲洗等。

3 结语

在“海绵城市”建设全面推行的背景下，城市公园进行海绵化改造能够缓解市区严峻的水环境问题，对城市公园的海绵改造研究仍有较大的深化潜力。南湖公园海绵化改造主要对现有景观进行统筹和优化设计，形成具有特色景观的分散式雨水管理设施，进一步促进公园区域内的“小海绵”改造。南湖公园通过海绵化改造，可实现设计范围内年径流污染削减率达到60%以上，公园及周边可汇水的客水范围内实现年径流总量控制率达到85%。南湖年生态补水量41.77万m3，基本可满足公园内绿地、园路浇洒和部分公厕用水，经过海绵改造的南湖公园，已建成全国闻名的海绵城市示范公园。