海綿城市在城市園林設計中運用

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［摘要］文章以海綿城市概述為切入點，闡述海綿城市理論下園林設計通常采取雨水花園、下凹綠地、植被淺溝、小型人工濕地的方式，以此為基礎，提出城市園林設計措施，為相關工作者提供參考。

［關鍵詞］海綿城市理論；城市園林；園林設計

市場經(jīng)濟的發(fā)展，提高了人們生活質量，人們思想有所轉變，愈發(fā)注重城市綠化，城市的綠化景觀能夠體現(xiàn)一個城市的精神面貌，為居民提供良好的綠化環(huán)境，有利于身心健康。此種背景下，海綿城市理念應運而生，倡導城市建設中減少環(huán)境污染，遵循綠色、美好、和諧的理念，建設綠色城市，實現(xiàn)污水合理排放與資源合理應用，配置城市植物綠化面積，優(yōu)化居住環(huán)境，做到人與自然和諧相處。

1海綿城市概述

海綿城市是我國根據(jù)綠色基礎設施、低碳開發(fā)設施提出的城市特色與水生態(tài)管理，將城市比作海綿，能夠彈性化適應自然災害與環(huán)境變化，下雨時能夠蓄水、吸水、凈水、滲水，需要時“釋放”存蓄的水，對其加以利用，遵循生態(tài)優(yōu)先原則，實現(xiàn)人工措施和自然途徑的結合，保證城市防溺排水的情況下，實現(xiàn)城鎮(zhèn)區(qū)雨水的滲透、積存和凈化，促進生態(tài)環(huán)境保護與水資源利用。建設海綿城市中，需統(tǒng)籌地表水、自然降水與地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調排水、給水等水循環(huán)利用環(huán)節(jié)，考慮長期性與復雜性。建設生態(tài)海綿也要豐富城市景觀，優(yōu)化城市生態(tài)功能，保證城市適宜人們居住，利用雨水資源保護生態(tài)環(huán)境。為維護城市生態(tài)平衡，助力人們樹立環(huán)保意識，應當在城市園林綠化中落實海綿城市理念，以水資源為主，其他資源為輔，確保良好水循環(huán)，為建設園林綠化鋪設道路。特別是城市可能會產(chǎn)生內(nèi)澇災害，主要是水資源未能合理應用，采取海綿城市技術能夠為城市綠化建設提供支持，還能減少災害發(fā)生，達到共贏。

2海綿城市理論下城市園林設計技術

2.1雨水花園

雨水花園是指地勢低洼區(qū)域通過土壤、微生物、植物系統(tǒng)凈化、滯蓄雨水徑流的設施，由蓄水層、植物層、過濾層、土壤層構成，無雨水匯集時為植物豐富的淺坑，匯集雨水后，地表或屋頂徑流將通過植草溝、排水管收集雨水至此處，利用土壤、植被與微生物凈化和消納雨水，無法消納部分進入排水管，有機利用吸收。根據(jù)雨水花園特點，植物生境可分為高地帶、中地帶及低地帶，低地帶由于雨水會長期淹沒植物，需配置高耐水植物或濕生植物；中地帶為緩沖帶，能夠減緩雨水徑流，需配置耐水濕度在7~28天的植物；高地帶通常不會受到雨水條件影響，需具有耐旱性，面對少數(shù)暴雨也具有耐澇性，耐水天數(shù)為1~7天。例如，采取“灌木+宿根草本”配置模式，中高地帶種植灌木能夠支撐植物骨架，低地帶搭配濕生草本，滿足觀賞需求（見表1）。

2.2下凹綠地

下凹綠地是指擁有調蓄容積，可用于凈化、調蓄雨水徑流的綠地，包含滲透塘、雨水濕地等，通常處于廣場、園路旁邊，收集和引導硬質鋪裝雨水，引導綠地內(nèi)徑流流向。綠地由于無滲水基質，需選擇耐水能力較高的植物，可參考園林綠地，選擇耐水、耐濕性好的植物種類?？筛鶕?jù)冠層組合雨水截留能力設計植物群落，合理搭配冠層，低矮植物種植于高植物冠層旁邊，較大雨量下，能夠承接高冠層的雨水，多選擇益鳥、鄉(xiāng)土化植物，能夠凈化雨水。

2.3植被淺溝

植被淺溝是指人工建在地表溝渠，種植低矮灌木和草本，由底層滲排管、種植土層、表層植被構成，用于道路兩側，能夠傳輸雨水，利用溝內(nèi)土壤、植物凈化和截留雨水，沉淀徑流污染物，消減徑流峰值流量和總流量，實現(xiàn)雨水的污染控制與回收利用。濕式淺溝和溢水口有一定距離，停留雨水時間較長，長期維持淹沒、濕潤狀態(tài)，需選擇耐水濕度高的低矮草本，搭配一二年生草本和常綠宿根草，營造多樣化生境；干式淺溝底層設置了較低的導流管與滲濾管，強化淺溝滲透和傳輸能力，能夠避免損害植物。植物搭配可選擇以下幾種：矮麥冬+石菖蒲+溪蓀；狗牙根+沿階草+細葉芒+蝴蝶花。

2.4小型人工濕地

人工濕地是指能夠凈化水質、調蓄雨水的人工或天然水塘，多用于公園或住宅小區(qū)，具有改善環(huán)境、美化景觀的作用，利用自然沉降、微生物或植物凈化污水，無需人員管控進流水質，處理污水能力遠超自然濕地，承擔雨水凈化的責任。根據(jù)深度不同，可分為永久性水池、淺沼澤區(qū)域、深沼澤區(qū)域，植物搭配中，考慮植物凈化與生活型作用，選擇恰當種類。例如，可以選擇“千屈菜+蘆葦+水蔥+花菖蒲-荇菜+慈姑-狐尾藻”；或者按照“花葉蘆竹+木芙蓉+再力花+荷花+梭魚草+田字萍；夾竹桃+絲棉木+花葉蘆竹+傘草+睡蓮+再力花”。

3海綿城市理論下城市園林設計應用

3.1需要明確設計原則

嚴格遵循總體規(guī)劃的原則。城市園林設計中，應基于海綿城市理念，確定園林設計原則。具體如下：一是規(guī)劃性原則，設計中應當兼顧植被建設、城市雨水、排水系統(tǒng)等多方因素，形成完善的城市園林景觀，規(guī)劃設計中注重景觀發(fā)展性和復雜性，做到各部門積極配合，優(yōu)化整體規(guī)劃，合理應用海綿城市技術，實現(xiàn)科學規(guī)劃；二是系統(tǒng)性原則，海綿城市自身具有系統(tǒng)性，城市園林也要遵循系統(tǒng)性理念，分析城市原理各個設計環(huán)節(jié)要點，對排水系統(tǒng)合理布局，提高總體城市規(guī)劃水平，優(yōu)化園林質量，構建系統(tǒng)性規(guī)劃，對多方因素加以協(xié)調；三是生態(tài)性原則，城市園林景觀需凸顯生態(tài)性，兼顧景觀美觀性與生態(tài)效益。例如，城市老城區(qū)處理雨水設施陳舊，易發(fā)生積水情況，對人們生活質量造成影響，需堅持生態(tài)原則，構建生態(tài)設施，提高城區(qū)生態(tài)質量。因此，在進行城市景觀設計時，想要實現(xiàn)嚴格遵循整體規(guī)劃的原則來施工，就需要對其進行合理的降水量分析，從而使其達到最佳效果。嚴格按照生態(tài)建設的原則進行施工。海綿城市的一個重要概念就是生態(tài)建筑，這也是海綿城市可以被廣泛應用的原因。在城市景觀規(guī)劃中，不僅要對整個城市的河流、湖泊進行全面的分析，還要對城市的排水設施進行調查，從而與城市的排水系統(tǒng)相結合，使其達到最大限度地利用，同時還可以提高湖泊、河流的自愈能力，使雨水得到最大化循環(huán)利用。

3.2選擇海綿體

城市園林設計中，融入海綿城市理論目的在于維持園林景觀穩(wěn)定性，保護和修復已經(jīng)遭受破壞的生態(tài)系統(tǒng)。海綿體能夠實現(xiàn)凈、滲、用、滯、排等功能，建設海綿城市中可起到載體作用，實際應用中，部分海綿體卻難以發(fā)揮自身效果，易受到內(nèi)外界因素干擾，特別是南方區(qū)域降雨量大，需綜合分析降雨量、生態(tài)環(huán)境選擇恰當海綿體，發(fā)揮海綿體作用。一方面選擇原生海綿體，保護城市園林自然存在的濕地、湖泊、河流等自然海綿體能夠節(jié)省物力、人力的消耗，操作也較為簡單，森林、河流、池塘等海綿體蓄水調洪、自我修復能力較強。但是，人類活動范圍的擴大，使得各地區(qū)天然海綿體逐漸減少，需結合城市發(fā)展情況，對城市園林布局合理規(guī)劃，建設城市森林、公園等，保護天然海綿體，發(fā)揮其美學價值與景觀價值；另一方面，修復、保護被破壞的海綿體。土地資源及自然水體遭受污染，會破壞其雨水調整與存儲能力，還會對周圍居民帶來負面影響，水體污染患病案例也隨之增多，需做好海綿體修復工作。設計人員可通過生物生態(tài)修復和物理篩濾截污的方式修復海綿體，其中，生物生態(tài)修復是利用活體植物與微生物治理污染水源，降解、轉化水中污染物，需結合水資源污染度、水生態(tài)情況進行處理；物理篩濾截污是控制污染物源頭，完善垃圾清理與污水管網(wǎng)系統(tǒng)，結合水力沖刷和機械方式，對園林水體淤泥進行清理，實現(xiàn)全面治理污染。通過此方法，保護海綿體質量，提高其應用價值。

3.3緩解城市內(nèi)澇

不同的區(qū)域，不同的城市，不同的降水量、溫度、濕度、地質條件都不同，所以，要針對不同的天氣條件，進行科學的設計，預防各種自然災害。在夏季，全國多數(shù)城市出現(xiàn)了強度不一的降雨，局部區(qū)域可能出現(xiàn)特大降雨，導致洪水泛濫，嚴重影響人民群眾的生存和財產(chǎn)安全。在我國的城市建設中，大部分公路采用的是水泥瀝青路面，大部分房屋都是堅硬的，因此，降雨的滲入會比較慢，很可能會積累大量的積水。在城市的發(fā)展中，海綿城市可以通過對城市的供水、排水等進行科學的規(guī)劃，將海綿城市的概念與園林的建設結合起來，加強對雨水的滲透，提高雨水的吸收、儲存，有助于緩解雨水的積聚，達到人與自然的協(xié)調發(fā)展。城市化的加速，造成了大量的水污染和浪費。而且，城市中有很多堅硬的地表構造，所以很少有雨水滲透到地下，造成了地下水缺少補充，使其不能維持穩(wěn)定。“海綿城市”的概念能夠很好地緩解地下水位的降低和維持水位的平衡。在進行綠化時，可以增加綠化用地，增加湖泊、草坪等，增加對雨水的吸收率，從而形成一個良好的生態(tài)系統(tǒng)。

3.4推動水資源的再利用

目前我國的許多城市都存在著大量的水資源浪費，這造成了水資源的緊缺，對我國的長期發(fā)展不利。為此，應注意節(jié)約用水的問題。在水資源的浪費過程中，不能正確地儲存和使用雨水，必須保證對其進行吸收、做好水資源的儲存和凈化，從而達到回收再利用的目的，然而，現(xiàn)在有很多的雨水進入了下水道，與廢水進行了混雜。因此，在規(guī)劃中要注重對雨水的運用，盡量少澆水，從而降低投資，達到節(jié)水的目的。園林道路作用較多，不僅可為居民提供相應服務，還能與園林各個部分相連接，使得園林兼具實用性和美觀性，合理設計道路，還能增加雨水滲透性，發(fā)揮吸收、回收利用雨水的作用。在海綿城市理念下，為了發(fā)揮園林道路的作用，可選用新型技術，道路材料使用瀝青，其滲水性良好，不僅可以改善路面情況，還能控制地表徑流，維持良好地面路況，便于人們雨天出行；園林道路走向調整，需規(guī)劃、勘察地表土質及土壤情況，結合土壤滲水性做到合理規(guī)劃，還要考慮到民眾觀賞、出行需求，設置車行道和人行道，便于人們出行，注意道路相交時，除了山地陡坡地形，需盡量選用正相交方式，斜相交需大于60°，以免過小的銳角不利于車輛轉彎，可設置圓形轉角；園林道路兩側還可設置綠化帶，綠化帶滲水性良好，種植綠化植物中，選擇吸水性良好、泥土松軟的地方進行種植，種植樹種要色彩美、姿態(tài)美，觀賞性強的品種，同時選用寬闊葉具有遮陰功能的樹林，結合兩旁蘆花種植，形成獨特景觀。交叉路口需修剪矮灌木，吸收雨水的同時，還能避免對人們視線造成影響；園林通常以水體為中心，道路環(huán)繞水面，臨水布置道路時，道路不能和水面始終平行，會由于缺乏變化顯得平淡，可以借助起伏的地形、增加多種景色，使得水面和主路有一種若即若離的感覺，落水面道路采取堤、橋相接，可以供游人駐足眺望和漫步。

3.5雨水收集、存儲系統(tǒng)

城市園林設計中，融入海綿城市理論的重點在于收集、利用雨水，設計雨水收集系統(tǒng)需分析園林綠地坡度，以此為基礎通過坡度效應建設道路滲濾溝，地面如果無鋪裝，為水泥地面，每隔20m則需要建設道路滲濾溝，便于收集雨水。鋪裝材料設置中，園林設計規(guī)劃可利用海綿城市理念，選擇空隙較大，或是多孔材料的滲透性鋪裝作為鋪裝材料，先鋪設砂礫墊層，提高地面穩(wěn)定性與滲水性，不僅能夠減少投入成本，也能加強園林和環(huán)境的聯(lián)系，還要結合城市園林地形設置生態(tài)水域，將其安裝于地下或者地上，建立暗渠與明渠，地面通過砂礫石子與透水土工布設置明渠，地下規(guī)劃排水溝為暗渠，能夠完善滲透、引流、吸儲功能。此外，園林還要根據(jù)地形設計雨水緩坡，使得雨水能夠在緩坡流動中被逐漸吸收，下坡位置設計蓄水池，緩坡未能完全吸收雨水，也能利用蓄水池收集雨水。園林可結合區(qū)域情況，設計蓄水池、濕地、人工湖等多種存儲雨水系統(tǒng)，濕地和人工湖較為常見，選擇恰當水生植物，控制水位，即可實現(xiàn)雨水自我凈化。

3.6雨水設施景觀

海綿城市理念下，園林設計為保證整體視覺效果，人員需通過石材、疊水等方式構建觀賞性雨水設施，以免雨水收集、存儲系統(tǒng)較為突兀，對園林美觀效果造成不利影響。在疊水設計中，人員需設計疊水自然、美觀的造型，即便旱季露出全貌，也不會影響觀賞效果。例如，波特蘭花園疊水設計，疊水區(qū)域設計為一連串破碎石床和植被構成的區(qū)域，栽植了濕生植物，疊水區(qū)域每個石床均設置高為46cm的水堰圍欄，只有上層石床雨水盛滿后，就可以引導雨水向下層流淌，雨水層層跌落，建設出靈動、跳躍的水景。旱季時石床、周圍結構均露出水面，呈現(xiàn)粗獷的石材階梯，結合綠色植物掩映，能夠體現(xiàn)景觀參與感，增強觀賞效果。在石材設計中，建設雨水設施實操多源于采石場，經(jīng)濟發(fā)展下，涌現(xiàn)出諸多新型材料，如透水仿石磚、仿石崗石瓷磚等，應用新型材料，能夠減少礦石開采，均勻控制色彩，部分人造透水磚還能營造海綿城市景觀，設置底部雨水設施色彩為藍色、青色，能夠渲染靈動水景。旱季時即便石材完全露出，也能予以人“水景”的視覺體驗，優(yōu)化設施觀賞性，增強雨水設施藝術感。

3.7城市園林的雨水凈化系統(tǒng)設計

3.7.1雨水收集。在進行景觀規(guī)劃的時候，首先要考慮到綠化的斜坡，然后再利用斜坡的影響，把路面的滲水量發(fā)揮到最大，而沒有進行路面鋪砌的混凝土路面，則要每隔20m修建一條路面滲濾槽，以達到高效的集雨效果；二要強化綠化的滲透性，首先要鋪一塊沙礫墊，然后在上面鋪上一塊磚，然后再根據(jù)主路與輔路的不同，在上面再鋪一塊磚或一塊石頭，以提高路面的滲透性和穩(wěn)定性，這種方法不僅可以減少投資費用，還可以增加與周圍的自然環(huán)境的關系；三要根據(jù)公園的地勢情況設置生態(tài)水渠，要分別在地面和地下建立明渠和涵洞，其中地面上可以通過透水土工布以及沙礫石子鋪設明渠，地面下可以設置排水溝作為涵養(yǎng)，這樣能夠很好地完成引流和滲透吸儲的功能；四要按照公園的地形設計合適的雨水緩坡，這樣可以分別在地面和地下建立明渠和涵洞，其中地面上可以通過透水土工布以及沙礫石子鋪設明渠，其中地面上可以通過透水土工布以及沙礫石子鋪設明渠，地面下可以通過透水土工布以及沙礫石子鋪設明渠，地面下可以設置排水溝作為涵洞，這樣能夠很好地完成引流和滲透吸儲的功能；四要按照公園的地形設計適宜的雨水緩坡，這樣可以使雨水逐步滲入。3.7.2雨水儲存。在下坡處可以設置蓄水池，把未被緩坡吸收的雨水逐步滲入，以便雨水在緩坡流動時能夠逐步滲透，同時在下坡處可以根據(jù)不同地區(qū)的實際，結合不同類型的不同類型（如人工湖、濕地、水庫等）進行綜合利用。人工湖泊和沼澤是最常用的蓄水池，在進行蓄水池的時候，必須要選用適宜的水草，保證蓄水池的高度。城市花園可以利用植物的清潔能力來進行雨水的純化，可以通過植物的富集來吸收水中的雜質和有害的成分，從而達到凈化雨水的目的。此外，在花園中還可以適當?shù)嘏渲靡恍└?、濕的水草和陸地植被，保證花園本身的循環(huán)和純化，達到了對雨水的徹底清潔。

3.8加強現(xiàn)代軟件技術的應用，提升園林設計的合理性

現(xiàn)代的城市景觀設計，由于技術進步，采用現(xiàn)代的管理規(guī)劃系統(tǒng)，使其變得更為合理。該系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的運用，不僅可以獲得城市河流水文資料和城市排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)，而且可以為城市景觀系統(tǒng)的優(yōu)化、優(yōu)化和優(yōu)化，為城市生態(tài)系統(tǒng)的構建奠定基礎。此外，通過應用GIS技術實現(xiàn)了對花園的污染負載的GIS系統(tǒng)和可視化的分析，可以判斷出該系統(tǒng)的降雨環(huán)境，判斷該系統(tǒng)的應用范圍和應用范圍。在景觀規(guī)劃中，為了節(jié)約用水，可以利用建筑的外立面來進行周邊環(huán)境的規(guī)劃。

4實際案例

以園林工程為例，規(guī)劃場地處于灃河下游，臨近灃西新城核心區(qū)，南北長度為5.2km，東西寬為160~400m，面積達到139hm2。根據(jù)生態(tài)價值及動植物景觀要求，提出觀賞定位需求，展示濱河景觀帶，具有防洪、生活、生態(tài)等功能。

4.1總體布局

水系統(tǒng)可以引進“副河道”理念，需要設計人工河道，使其具有景觀效果好、科普價值高、安全可休憩的特點，需要建設河道、水帶、綠廊景觀帶，綠廊為城市綠色界面、在河道內(nèi)提供生物棲息地、可以借助水帶提供慢行系統(tǒng)與親水游覽，為游客提供休閑娛樂的場所，要做到兼具防洪功能和景觀價值。

4.2海綿城市

根據(jù)工程海綿城市建設計劃可知，年徑流空置率是85%，對應降雨量是19.2mm，規(guī)劃園林吸收、消納雨水量超過地塊雨水徑流，合理設置“海綿體”滯留能力，控制雨水徑流量；控制徑流污染中，設計附和道，布置凈化地表徑流的人工濕地，通過挺水植物塘、浮水植物塘、沉水植物塘降低雨水COD與BOD，雨水凈化中也考慮游人科普、停留、觀賞需求，實現(xiàn)景點社會功能、生態(tài)功能最大化；與水資源利用，布置雨水溪流，有雨水時將呈現(xiàn)小溪潺潺的景觀，供兒童休憩游玩。

5結論

綜上所述，城市化建設背景下，海綿城市工作對于改善城市環(huán)境、治理城市水問題、協(xié)調資源環(huán)境發(fā)展意義重大，當前我國在進行城市景觀規(guī)劃時，應合理運用海綿城市的理念，從而提高其整體的功能。利用這種理論，可以使城市的生態(tài)系統(tǒng)得到更好的修復，既要借鑒生態(tài)文化的概念，又要結合不同的城市特征，采用新的思想和新的方式來推動城市的發(fā)展。園林建設中也要融入海綿城市理念，發(fā)揮園林社會、生態(tài)及經(jīng)濟效益。因此，城市園林應結合實際，遵循設計原則，從選擇海綿體、規(guī)劃園林道路、雨水收集存儲系統(tǒng)、雨水設施景觀這幾方面出發(fā)，提高園林設計質量。

作者:呂藝超 單位:廣州城建職業(yè)學院