海绵城市理念在城市公园绿地设计的应用研究

朱珊珊，叶 雪

（1.深圳市方格生态环境有限公司，广东 深圳 518000；2.深圳职业技术大学建筑工程学院，广东 深圳 518000）

0 引言

由于极端天气频发，建设强度加大，排水防涝体系不健全等原因，我国面临着水资源短缺、水环境污染和水资源短缺等突出问题。为深入贯彻习近平总书记的重要指示和精神，认真执行《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》（国发〔2013〕36 号）和《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》〔2013〕23 号）等相关文件，在2014 年10 月22 日，国家住房和城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，旨在引导我国建设“海绵城市”（“海绵城市”即自然蓄水、自然渗透、自然净化的城市）。

1 海绵城市的概念

“海绵”是一种对环境变化和自然灾害适应能力较强的“弹性”，降雨时可渗漏、滞水、贮水、净化水，需要时又可“释放”出所贮存的水来使用。其具体的内容如下：①对原始的生态环境进行有效的保护。②修复受损水域及自然条件。③采用LID 技术建设城镇的生态环境。因此，滨河绿廊不仅要担负起更大的雨洪调蓄作用，而且还要发挥其重要的生态作用[1]。

建设海绵城市，实际上是对建设中和已完成的城市区域进行雨水的汇流控制，主要是改变地表径流方向以及雨水下渗速度，尽可能让城市的水文状态接近原始地貌下的良好生态情况，并且对原地貌水文环境进行改造，减少城市内涝风险。将公园、城市绿地、构筑建筑物以及道路网络有机结合成一个有效的雨水调蓄生态系统，通过加强雨水吸收、加快雨水下渗、加大雨水蓄积等手段，显著减小暴雨天气城市地表径流量，从而有效缓解区域内涝及洪水风险，同时将部分收集的雨水进行不同等级的净化处理后，用于城市清洁、绿化浇灌、工业生产等领域，提高用水效率，减少运营费用。

2 海绵城市建设的意义

当前，我国城镇水环境问题日趋严重，成为制约城市可持续发展的瓶颈。“海绵城市”是国家实施“生态文明”的重大举措，是促进“绿色低碳”发展的关键，也是构建“绿色”的关键[2]。

3 建设海绵型公园绿地的意义

海绵式公园绿化通常是指：在满足传统公园景观、休闲、休憩、生态等基本的功能需求的基础上，事先准备好了“海绵”的条件，在绿化用地、广场铺装、公园步道等区域，运用渗、滞、蓄、净、用、排等各种方式，来增强对雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放的能力[3]。

我国海绵城市的建设正在大规模推进，在此大政策背景环境影响下，我们的城市公园绿地规划设计过程中，应当在项目概念设计阶段，就纳入海绵城市相关理念，并在后续深化设计中充分考虑海绵城市措施。这样可以在保证景观丰富性、生态多样性的前提下，融入海绵城市科普教育理念，增强公众对于海绵城市的了解与关注，另一方面，通过有效的海绵城市建设手段，可以实现片区降雨调控，减小地表径流、减缓暴雨洪峰，同时让城市水系储水、排洪、防涝、灌溉等功能得到优化，更加利于城市生态环境保护以及生态稳定与良性发展。进行了海绵城市设计的公园绿地，在减少排水沟、渠等传统水利设施建设的同时，增加地下雨水储存装置，能够大大降低后期维护成本，提高公园绿地的经济效益，同时还能带动周边土地价值提高。将海绵城市建设理念切实融入城市公园绿地的设计当中，既可以有效提升雨水资源利用率，又能减少暴雨危害，是新时代生态文明建设的发展趋势。

目前，我国大部分已建成的城市公园绿地中，缺少雨水回收再利用系统，部分设计或建设中的公园也未考虑融入海绵城市理念。园林绿化是现代都市生活中不可或缺的一部分。往往链接了周边各种类型的城市空间，雨季来临时，公园周边道路、小区、山林等区域易形成较大径流，建设海绵型公园绿地，完全可以对暴雨及径流进行有效的吸收，有效缓解暴雨、洪水、内涝，并提高水资源利用效率，实现城市公园绿地水资源可持续循环。

4 海绵型公园绿地设计原则

所谓“海绵”，就是指以山水为载体、以水生生物为基本功能的水系生态建筑。海绵型公园设计应符合园林绿化工程项目规范的相关规定。海绵设施设计，应着重针对地形设计、园路及铺装场地设计、植物设计、土壤配制等进行重点考虑。

具体来说，海绵型公园设计前应当详细踏勘场地了解现状及周边环境情况，搜集周边排水、排污图纸资料，做好竖向设计，引导部分雨洪水进入公园绿地，通过绿地内湿地、土壤、雨水花园、生态草沟进行水源吸、过滤机涵养，同时在地下设置雨水收集池，将多余地表径流及下渗雨水进行汇集处理后，用于公园绿化灌溉、清洗等使用。设计时应以地区年降水量平均值、周边水系常水位等气象、水文数据作为参考，同时考虑不同季节的雨洪情况，结合公园绿地周边环境进行综合评估后，考虑海绵设施的工程参数，做到经济实用，最大化利用公园绿地的雨洪吸收消纳能力。需要特别注意的是，应当预留好地面及地下溢流通道，以便在极端天气情况下，快速将多余雨水引入市政排水管网。

5 海绵型公园绿地主要设计内容

5.1 地形设计

地形设计也称竖向设计，是园林景观设计中最为重要的部分之一，除了营造户外环境、分隔空间、隔绝噪音等功能外，海绵型公园设计应当首先从地形设计来考虑海绵功能实现及海绵设施布置，利用好场地竖向分级设计，从而进行雨水管理，具体应参考降雨分布、降水量、周边排水等因素。将草坪和微地形进行结合，通过下沉式绿地对雨水进行收集和利用引导雨水流向，替代排水管道的作用。尽可能保留现有沟渠、湖泊、溪流、湿地以及山丘等有起伏的现状地形，绿化区域比周边硬质铺装面略低（一般为5cm），同时设计下沉式绿地、叠级式台地以及微地形调整、引导水流，以达到减缓流速，让更多雨水下渗到绿地空间内；另一方面通过地形营造出地表径流通道，让暴雨时段无法被绿地消纳吸收的雨水，流入预埋蓄水池或直接导入市政排水管网。

5.2 植草沟设计

植草沟是一种以植物为主体的自然风景型地面沟排水体系，其断面多为三角或梯型，常用于公路两侧的绿地、绿地等狭窄区域，具有降低径流速度、净化和渗透降雨、创造园林景观的功能。植草沟渠的园林设计，并不局限于一定的宽度与形状，而是要视地形的开放情况，来确定其体量的大小，以及坡度的快慢[4]。

5.3 雨水花园及下凹式绿地设计

城市公园设计时，往往较多考虑园路、广场、铺装、构筑物、微地形等设计元素，这些设计元素多为水平面以上的竖向设计，没有一个能够直接汇集接纳雨水的区域。下凹绿地和雨水公园可以通过种植草坪、道路和广场等标志性建筑来实现对雨水的有效吸收，减少暴雨期间城市积水带来的危害；而下凹绿地中的储水组件可以储存和循环使用，当当前凹绿地水量超标时，会通过溢流管排放到市政管道中[5]。

5.4 园路及铺装场地设计

园路和铺装，在园林景观设计中，占有较大比例，在城市公园中，作为市民游玩、休憩、活动的主要区域，园路铺装往往占地面积较大，且具有线、面连点的重要作用，海绵型公园绿地设计时，应当巧妙的将美观、使用与海绵功能相结合。公园内非机动车道路、人行道、林荫小道、广场、停车场、庭院应多采用透水铺装材料，如透水砖、透水性混凝土、植草砖（格）、碎石散铺、手工步道等可减小地面产流并利于降雨迅速下渗的铺装方式，合理搭配材料形式及色彩，使铺装兼具生态、集水、渗水、景观效果。

5.5 植物设计

园林中的植物是最主要的设计要素，在海绵型公园绿地设计时，应根据土壤及现场条件选择植物，设计原则以乡土植物为主，选择成活率高、易管养的耐瘠薄、耐涝、耐旱型植物。同时，也应当坚持生态性原则，兼顾生物多样性选种，在湖泊、湿地、雨水花园等湿度较大或长期蓄水区域，应当设计水生植物进行种植；在生态沟、旱溪等短期水量较大区域，则需设计选用耐涝又耐旱的植物品种；在雨水花园、下凹式绿地等斜坡面区域，这些位置降雨期间水体流动速度较快，因此植物需有较为发达的根系，能够抵抗雨水径流冲刷、并维持保护水土。要按照不同的地貌和水的深浅，将挺水植物、沉水植物、浮叶植物等进行适当的组合，使植物的根系能够固住土壤，通过植物的枝叶来拦截降雨，从而在防止水流的冲击的情况下，对地面进行有效的过滤[6]。推荐植物包括：①水生草本类：莲、再力花、香蒲、粉绿狐尾藻、金钱蒲、菖蒲。②低矮草本类：蔓花生、白车轴草、香彩雀、巴西鸢尾、紫背竹芋、含羞草、金边吊兰、吊竹梅、紫娇花、合果芋。③灌木：鹅掌藤、红花檵木、杜鹃、龙船花、棕竹、巴西野牡丹、朱蕉、翅荚决明、金叶女贞、软枝黄蝉、红背桂、九里香、变叶木、洋金凤、马缨丹。④乔木：羊蹄甲、木犀、短穗鱼尾葵、木犀、大花紫薇、鸡蛋花、血桐等。

5.6 土壤配置设计

作为植物生长的重要载体，土壤选择与配置常常未得到应有的重视，在海绵型公园绿地设计中，土壤不仅为植物提供一个生长基底，同时也是绿地范围内雨水下渗的必经通道，在设计前的勘察阶段，应对公园绿地内原有土壤进行采样，根据采样分析得出土壤构成、化学指标来判断是否适合植物生长以及雨水下渗与涵养，改造或置换未达到设计标准的土地，同时还需做好公园绿地日常土壤管理工作，减少对土壤的机械压实，定期进行中耕松土，以确保雨水下渗速度和渗入水量符合海绵型公园设计要求。

6 海绵型公园典型案例研究：深圳深湾街心公园

作为改革开放前沿地区，深圳在公园建设与管理方面亦为先行示范，蓬勃发展。深圳一直将生态与经济的协调发展摆在同等重视的高度，对超大城市可持续发展进行了深入的研究，为实现人与自然的和谐共存，加速推进我国的现代化进程。在“生态城市”建设上，深圳精准发力，实践生动证明“绿水青山就是金山银山”，打造出生态发展软实力，让市民尽享生态福利。从建设“城市公园”到打造“公园城市”，再到精雕细琢，绘就“山海连城”，深圳一直全力争当美丽中国建设排头兵。最新数据显示，深圳正以平均每年新建39 个公园的速度，使全市公园总数达1260 个，500m 范围内的绿化面积达到90%以上。为高品质打造宜居城市，2022 年起，深圳城管部门还发力构建“鹏城万里”多层次步道体系，联通“一脊一带二十廊”生态骨架，让更多市民畅享“山海城”。深圳深湾街道中心公园，坐落在红树湾建设的西部，是深圳湾地区首个新建的大型办公场所。该园区采用了一种生态方式来储水，净化水质，收集到的雨水可以作为绿地灌溉及园林补充。该方案传达了“海绵”的理念及理念，使其成为真正的可理解的、可感知的、可参与的“海绵”园林体系。场地整体东高西低，设计结合现状地形特点，合理融入了多项海绵城市技术措施，在集雨、排水和贮水区域内，布置植草沟，下凹绿地，雨水花园，生态干塘，生态湿塘等，园路采用透水混凝土，地下也有设计蓄水池等存储过滤雨水的海绵设施，实现绿地、广场以及路面雨水的下渗、过滤、收集和再利用；公园中央圆盘水景西侧设有叠泉雨水花园，承接圆盘水景溢流的部分雨水，且同样以溢流的方式跌入西侧生态干塘，形成小型叠瀑景观效果，同时贯通场地水循环路径；增强了海绵的自然性、多样性，同时形成丰富的景观效果。在景区内，安装了独特的风力发电装置，可以将风力转换成动能，将储存在湿地中的雨水抽取到水渠桥上，形成了水景的起点，瀑布从十多米的高度落下，经过多个台地的滞留和净化，形成叠瀑景观，为湿地提供循环动力，一年可泵水200d，循环水量最高可达206m3/h，实现雨水，风能，动能的循环利用，并向市民展现渗、滞、蓄、净、用的循环过程，开展海绵科普教育。

该项目占地面积不大，从项目体量来看，仅为社区型公园等级，但项目内容丰富，在保证良好丰富的景观效果以及游憩功能的同时，巧妙的将海绵理念与园林水景元素结合，作为海绵型公园案例，有很大的借鉴意义和研究学习价值，也是未来城市海绵公园设计的方向。

7 结语

推动“海绵城市”是实施“生态文明”战略的一项重大措施，是实现城市生态环境的保障与提升、水环境的优化、城市发展的品质提升、人与自然的协调发展等多种目的的一种有效途径[7]。在海绵城市建设政策环境下，城市公园绿地设计中融入海绵技术及措施，保持生态可持续发展并优化水资源配置，可最大程度减少暴雨、洪水以及城市内涝的不良影响。通过对“海绵”概念的研究和应用的研究，从源头、引流和蓄积3 个层面对“海绵”式的园林绿化进行“海绵化”的园林绿化，形成“雨洪”调控的闭环，为推动“海绵”城市建设贡献力量。