海绵城市建设在园林绿地上的应用

徐媛媛，闫晓云

（内蒙古农业大学，呼和浩特 010020）

1 对海绵城市的理解

2021 年7 月河南省郑州市发生特大暴雨，2023 年7月陕西省西安市发生十年一遇的暴雨，造成严重的城市内涝、道路积水、山洪滑坡等灾害，对城市发展造成了巨大损失。近年来，全球气候发生变化导致我国许多城市遭受不同程度的暴雨侵袭。其中一个重要原因是城市化进程的加快导致城市绿地面积减少、大面积的园林绿地被硬化、植物多样性单一、土壤净化雨水的能力下降。湖泊河流的水体污染严重，水体面积也在逐年减少，水体的调蓄功能随之下降。当强降雨或特大暴雨来袭时，由于城市园林绿地的海绵功能较弱，导致雨水立刻汇集，形成城市洪涝，严重威胁人们的生命和财产安全。

建设海绵城市的核心思想就是要让城市拥有如同“海绵”般的“弹性”，需水时有水，不需水时吸水，能够更好地对抗各种自然灾害并且适应环境的转换。从而实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展理念和方式，对于恢复城市的水生态、维护城市的水资源、优化城市的水环境、确保城市的水安全以及振兴城市的水文化都起着至关重要的作用[1]。

2 园林绿地在海绵城市建设中的功能

在海绵城市建设中，关键的一环就是加强城市的绿色建设。城市绿地主要的海绵功能为径流控制、内涝防治、水质净化和水资源利用。如下图所示：面对大概率的中小型降雨，绿地和植物叶片可以消纳95%的径流，硬质化场地的下渗能力为40%～75%，硬质化场地和建筑仅消纳5%的雨水径流。当然，不同性质的园林绿地具有不同程度的下渗能力。要想建设合理的海绵城市，就要科学合理地与园林绿地结合，充分发挥园林绿地的海绵效益，系统提升城市海绵功能，进一步形成完整稳定的城市生态系统。园林绿地的具体功能总结如下图：

图1 园林绿地的功能(图片来源：作者自绘)

2.1 公园绿地和广场绿地

在强降雨下，广场绿地可以消纳自身雨水径流，分担一定的城市内涝。例如广场绿地可以结合雨水调蓄池，雨水管渠等设施承担周边场地径流。公园绿地的雨水应满足不外排的要求，年径流总量控制率90%。一般情况下，公园应承担区域地的水安全并接纳客水，而城市中的大型公园更应在上位规划中纳入城市雨水系统，使其达到雨洪调蓄功能以及城市内涝防治标准。

2.2 防护绿地和区域绿地

在面临自然灾害时，防护绿地有保护，隔离的作用。当城市内出现积水，洪涝问题时，防护绿地可以有效汇集、净化场地雨水。根据区域的洪水防治准则和雨水径流污染减少的需求，区域绿地应设立雨水储存池和净化空间。这样可以充分利用大型绿地的滞留、吸收、渗透、过滤和生态使用等多方面功能。防护绿地和区域绿地上位规划应从城市雨水系统统筹考虑海绵功能定位，有条件的应达到城市洪涝防治标准。

2.3 附属绿地

附属绿地宜实现雨水减排为主的海绵功能，绿地比例高，雨水径流小。例如在居住区用地，道路与交通设施用地、公共设施用地等的附属绿地上可以布置低影响开发的绿色雨水设施，如设计雨水花园、植草沟、下凹绿地等消纳部分雨水径流，尽可能利用园林绿地，避免雨水管网的建设，减少经济投资，提升生态效益。

3 城市绿地的海绵设计策略

我国海绵城市建设强调以“源头减排，过程控制，末端治理”为总体设计依据，对中国城镇化发展提出建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”的要求[2]。通过“源头一过程一终端”三系统的相互结合，从雨水汇流易形成的区域入手，采用“渗、滞、蓄、净、用、排”的综合设计方法，从源头上削减雨水径流[3]。利用城市自然地形、水体、植物、建筑等对雨水进行截留，吸纳，减缓雨水径流，最终达到源头控制，径流量控制、径流速度控制、污染控制的目标。园林绿地作为低影响设计的主要载体，对水资源的收集、储蓄、净化、利用都扮演着至关重要的角色。城市园林绿地可以充分发挥调蓄功能，使城市在抵御如暴雨，特大暴雨的极端天气面前具有良好的“弹性”和“韧性”，能够有效保护城市生态环境，维持城市绿色健康发展。

4 园林中的典型海绵建设措施

国务院发布的“75 号文”其中强调：应推动公园绿地与自然的生态环境恢复，大力推行具有吸水能力的公园及绿地设计；采用渗透性的路面材料，如低洼式的绿色空地、雨滴花园、人造湿地区域，以及植被排水渠等方式，以提升城市的海绵功能，吸收自身的降水量，同时也能容纳周围地区的降雨储存空间[4]。图2 是结合了中国的海绵城市理念下的园林绿化建设的具体实施方案(见图2)。

图2 园林绿化建设的实施方案（图片来源：作者自绘）

4.1 雨水湿地

雨水湿地作为园林绿地开发海绵城市设计的一种基本措施，被广泛应用在城市的海绵建设中。雨水湿地利用不同的植物群落，土壤基质以及各类微生物的相互作用实现对雨水径流的收集、净化。雨水湿地常被应用在地形低洼的自然湿地上，调蓄容积一般控制在25m3～300m3。调蓄容积的大小可以根据所占绿地面积的比例进行调节。雨水湿地通过设计具有不同层次和功能的植物群落结构，利用雨水形成湿地环境，吸引了自然界的其他生物，营造了丰富的景观效果，形成了良好的生态环境，保护了城市的生物多样性。

4.2 透水铺装

透水铺装是节约城市水资源，保护城市水环境的重要措施，也是最基础的海绵措施。透水铺装常采用多孔隙、大孔隙、质轻、抗压性强的材料，实现大气与地下水资源的互通，降低地面热反射，减少噪音污染，净化路面。透水路面具有不同的路面结构和类型，为了提高园林道路的透水能力，在设计时多选用如透水混凝土、面包砖、碎木屑、透水性多孔沥青、植草格等透水性良好的材料。既能提高雨天出行的道路安全，又能体现海绵城市的理念，及时渗透雨水，减小径流速度，实现城市园林水资源的调控。

4.3 雨水花园

雨水花园是一个自然存在或者人为开发的凹形绿地，它无论是在园林景观设计还是在海绵城市设计中都占有重要的位置。雨水花园深度不深，对建筑面积的要求也不高，主要用于吸纳来自住宅区、广场、停车场、园路等硬质面积较大区域的雨水。通过不同的植物群落，土壤的渗透使雨水得到利用，并使之逐渐净化，下渗，补充地下水资源。雨水花园是一种良好的生态可持续雨水利用设施，可以有效去除径流中的各类有害物质，实现自然生态调节的功能。在降雨期间，雨水花园可以利用绿色植物、微生物、土壤等渗透雨水，从而降低雨水给城市带来的内涝风险。

4.4 下凹绿地

下凹绿地是利用绿地的地势形成的一种下凹式园林景观，对环境的要求不高，一般位于硬质广场和道路两侧，略低于硬质下垫面。下凹绿地透水性良好，具有调蓄、储水、减污、补充水源等功能。下凹绿地的下凹深度要因地制宜，下凹深度要与园林景观结合，在考虑功能的情况下也要考虑美观。在设计过程中，需要设置好下凹绿地雨水渠的位置，通常略高于绿地平面。凹度高、绿化面积大的凹绿地蓄水能力高，相反凹度低、绿化面积小的蓄水能力也低。如果目标绿地绿化空间较小，例如一些微地形，绿地下凹就不宜过深，一般为20mm～50mm，若目标绿地面积较大，一般下凹深度为150mm～300mm。

4.5 植草沟

植草沟是指有植被的地表沟渠，具有能将上游流速较快的雨水径流缓慢运输到下游的转输功能。应选择具有深根、耐腐蚀和抗冲击特性的植物来种植草沟，例如黑麦草、高羊茅以及草地早熟禾等。这些植物不仅能够固定土壤并防止水分流失，还可以延长雨水滞留的时间，发挥净化作用。雨水经过植草沟和植被的缓冲和吸纳，径流速度减缓，径流量减少，再流向下游的雨水花园、蓄水池以及市政管网中。植草沟广泛应用于道路、广场、高速公路等硬质下垫面的周围，用于有效地收集、滞留、净化雨水，具有较好的海绵效果。

4.6 绿色屋顶

硬质化屋顶产生的雨水径流也是造成城市雨洪问题的重要原因。屋顶的雨水径流汇集后顺排水管道冲刷进小区内部和城市街道中，导致道路积水，严重影响城市交通安全。因此，根据建筑屋顶的结构选择适宜增长的绿化植物，构建绿色屋顶空间，利用土壤、植物吸收一部分雨水径流，再通过植物根系的进化进行过滤，并将雨水收集到雨桶中储存和再利用。绿色屋顶的屋顶坡度应大于2 度，选择浅根系，喜光、耐腐蚀、抗性强的园林植物，既可以保护建筑屋顶，及时排水，延长其使用寿命，又可以营造出景观丰富的屋顶花园，减缓城市热岛效应，迎合城市生态理念。

5 结论

海绵城市可以有效提高城市的承载能力，在城市的防洪、排水和生态环境保护方面发挥重要作用。城市化的快速发展和城市生态问题的逐渐显现，使得海绵城市的建设变得刻不容缓。海绵城市坚持遵循自然法则、优化城市生态环境的原则，在建设过程中与园林绿地融为一体，设计出科学且高效的基础设施，以此创造出优雅且生态的园林景观。低影响开发作为重点设计内容，是城市海绵规划与发展的重要方向。通过设计雨水花园、植草沟、透水铺装、绿色屋顶等低影响绿色措施，有效利用雨水径流，解决城市内涝，构建绿色海绵景观，实现景观与功能的结合。所以，在园林绿地中加入海绵元素，不仅有助于解决城市的雨水、污染和水资源短缺问题，还能帮助恢复城市的水生态环境，美化城市的水生态景观，保障城市的水生态安全，对城市生态文明的进步起着至关重要的影响。