梁志華　許銘宇　徐宇　黃曉東　盧藝菲

摘 要：海綿城市建造技術(shù)的工程化應用對于減少城市雨水地表徑流、提高雨水資源利用及改善生態(tài)環(huán)境等具有重要意義。以深圳萬科云城二期北綠廊景觀工程和萬科云城南綠廊景觀工程為例，介紹海綿城市建設的關(guān)鍵技術(shù)，分析海綿生態(tài)系統(tǒng)在景觀工程中的構(gòu)建方法及應用效果，提出在海綿城市建設中技術(shù)落地應與低維護可持續(xù)景觀相結(jié)合的理念，以真正實現(xiàn)人與生態(tài)自然和諧相處的目的。

關(guān)鍵詞：海綿城市;屋頂綠化;雨水花園;工程應用;深圳

中圖分類號 TU986文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）13-0063-05

Abstract： The engineering application of sponge city construction technology is of great significance to reduce the urban rainwater runoff， improve the utilization of rainwater resources and improve the ecological environment. Taking two sponge city construction projects of north greenway landscape project of shenzhen vanke cloud city phase ii and south greenway landscape project of vanke cloud city as examples， this paper introduces the key technologies of sponge city construction， and analyzes the construction methods and application effects of sponge ecosystem in landscape engineering. This paper puts forward the idea that technology should be combined with low maintenance and sustainable landscape in the construction of sponge city， so as to truly realize the goal of harmonious coexistence between human and ecological nature.

Key words： Sponge city; Roof greening; Rain garden; Engineering application; Shenzhen

目前，海綿城市是我國現(xiàn)代化城市建設的重要雨洪綜合管理模式，是國家改善生態(tài)環(huán)境的重要舉措，意義重大。我國在海綿城市研究領域雖然起步較晚，但近年來隨著國家政策的大力引導，在該領域的基礎研究及工程技術(shù)應用方面都取得了豐碩成果。海綿城市首先是基于城市流域水文規(guī)律的科學基礎[1]，把城市生態(tài)系統(tǒng)比作“海綿”，實現(xiàn)城市對環(huán)境變化具有良好的彈性適應，下雨時吸水、滲水、蓄水、凈水，需要時將儲蓄的水“釋放”并加以利用[2]。隨著城市經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市的開發(fā)建設與排水管網(wǎng)規(guī)劃以及排水設施分布之間存在嚴重不匹配現(xiàn)象，常常導致城市內(nèi)澇、水體富營養(yǎng)化等突出問題，影響了城市生態(tài)安全和居民健康。海綿城市在緩解城市內(nèi)澇、補充地下水及提高雨水綜合利用方面起著重要作用，同時也順應了國家提出的“低碳—生態(tài)”的城市規(guī)劃建設理念。

2016年，深圳市入選國家第2批海綿城市建設試點之一，隨后出臺了多個相關(guān)文件，包括《深圳市推進海綿城市建設工作實施方案》、《深圳市海綿城市建設專項規(guī)劃及實施方案》、《深圳市海綿城市規(guī)劃要點和審查細則》等，確保了深圳市海綿城市建設工作的穩(wěn)步推進，且建設效果顯著。其中，工作實施方案指出，要綜合采用海綿技術(shù)措施，將70%的雨水就地消納和利用;到2020年，深圳建成區(qū)20%以上的面積要達到海綿城市要求;到2030年，建成區(qū)要80%以上達到要求，并提出要打造成為國際一流的海綿城市。2019年深圳市海綿城市建設工作領導小組辦公室為鼓勵更多優(yōu)秀的海綿城市建設項目，設立了深圳市海綿城市建設項目專項資金，萬科云城二期北綠廊景觀工程獲得了該專項資金“優(yōu)秀施工二等獎”。本文以深圳萬科云城北綠廊和云城南綠廊2個景觀工程為案例，分析其所應用的海綿城市建造技術(shù)，以及工程建成后在蓄排水和景觀等方面的應用效果，以期為海綿城市建設提供參考。

1 海綿城市建設關(guān)鍵技術(shù)

海綿城市作為新時代一種城市雨洪管理措施，可以有效增加地表透水率，削弱地表徑流量，從而營造一個既生態(tài)又有趣的城市環(huán)境。海綿城市在建設過程中的核心措施是“滲、滯、蓄、凈、用、排”[3]。目前，海綿城市建設主要的關(guān)鍵技術(shù)有屋頂綠化、雨水花園、生態(tài)植草溝和透水性鋪裝等。

屋頂綠化主要是通過蓄排水層、過濾層、土壤層及植被層等構(gòu)造，一方面有效減少了屋頂降雨的徑流量，削弱了徑流洪峰，起到截留雨水的作用，另一方面能夠吸收和去除降雨中各類污染物，起到過濾和凈化水體的作用[4-5]。雨水花園是一種自然形成或人工設計開挖的下沉式綠地，也稱為生物滯留池，主要通過其地形塑造、結(jié)構(gòu)層及植物選擇配置實現(xiàn)對雨水收集、凈化和利用，其凈化污染物的功能壽命一般在15年[6-7]。生態(tài)植草溝是一種具有景觀性的地表溝渠排水系統(tǒng)，雨水經(jīng)過植草溝的沉淀、過濾、滲透、滯留及生物降解等共同作用，有效消減水中懸浮固體顆粒物、有機鹽污染物及重金屬[8]。傳統(tǒng)的硬質(zhì)鋪裝使得降雨不能及時下滲，容易形成地表徑流，不透水率大大增加，嚴重改變了環(huán)境的生態(tài)本底特征，是導致城市洪澇災害發(fā)生的重要原因之一。透水性鋪裝作為一種生態(tài)排水措施，其特殊的結(jié)構(gòu)層可使降雨地表透水率達到75%，大大減少了地表徑流量，且對雨水徑流中攜帶的各種污染物有著不同的去除效果[9-10]，有效減少了傳統(tǒng)硬質(zhì)鋪裝帶來的一系列問題。

2 深圳市海綿城市建設工程實例

2.1 深圳萬科云城二期北綠廊景觀工程 萬科云城二期北綠廊景觀工程位于南山區(qū)西麗打石二路，施工面積42000m2。項目地勢平坦，為營造海綿城市及景觀要素多樣化，園區(qū)中央建造了屋頂花園。該工程主要采用基于海綿城市理念的屋頂花園綠化技術(shù)，區(qū)域內(nèi)共設置了8個匯水分區(qū)，190余個雨水排水口。為減輕屋頂荷載，先在屋頂混凝土結(jié)構(gòu)上砌筑磚壟墻并鋪設壓型鋼板（圖1），然后澆筑混凝土至回填層底部設計標高，待結(jié)構(gòu)硬化后再鋪設塑料排水板和土工布（圖2）并回填種植土（圖3），且保證屋頂花園種植區(qū)的土層厚度滿足植物生長要求。植物種植土采用輕質(zhì)混合土壤，配比為34%壤土、33%泥炭土、33%珍珠巖+蘑菇肥，最后種植屋頂植物（圖4）。根據(jù)屋頂?shù)奶厥猸h(huán)境選擇合適的植物，選擇耐干旱、耐瘠薄土壤和抗風能力強的植物，該項目主要應用的植物詳見表1。

在屋頂綠地土坡邊緣設置了鋪有碎石的排水溝，排水溝旁邊種植草本植物，有效阻擋降雨時水流沖刷，兩者結(jié)合有利于屋面綠地排水和匯集地表雨水，也防止了雨水直接流向下層建筑物（圖5）。屋頂與連廊處建有層級式階梯，具有排水及緩沖雨水沖刷的功能。植被坡面整體種植翠蘆莉，零星點綴8株木本植物，起到護坡和凈化雨水的作用。臺階采用的是鋼格柵板，便于面層透水（圖6）。屋頂綠化對雨水污染物的消減作用明顯，實現(xiàn)項目區(qū)域防洪澇災害的能力。屋頂被植被覆蓋后，對雨水有一定截流作用，并有效增加了市區(qū)的綠化面積，對城市生態(tài)環(huán)境具有明顯的改善作用（圖7）。

2.2 深圳萬科云城南綠廊景觀工程 萬科云城南綠廊景觀工程位于南山區(qū)西麗打石一路，于2018年5月完工，施工面積共51828.4m2，主要以科普海綿城市知識為目的（圖8、9），年徑流總量控制率為75%。植物作為海綿城市建設的重要組成部分，在整個海綿系統(tǒng)中起著不可或缺的作用。該區(qū)域因應用了不同的海綿景觀措施，每個措施的結(jié)構(gòu)及功能不同，對植物的要求也不同。區(qū)域內(nèi)主要種植了20種耐澇耐旱且部分具有污水凈化能力的海綿型草本和灌木植物（詳見表2），植物群落在該工程中扮演著重要角色。

如圖10所示，該工程應用的礫石槽主要由礫石、植物組成的蓄水槽，設置在具有一定地形坡度的草地上，采用鋼板收邊，兩邊種植了鳶尾和七彩馬尾鐵。礫石槽可收集坡面徑流的雨水，通過表面的礫石層蓄水滯留，而多余的雨水通過穿孔排水管排入雨水管渠。圖11所示的雨水花園主要是由具有耐水濕耐干旱且去污能力較強的植物群落組成的下凹式生物滯留池，負責吸納周邊降雨時地表緩流在該區(qū)域的雨水，通過表層的植物群落及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透水土工布、礫石的復合作用，對雨水進行過濾和凈化，有利于涵養(yǎng)地下水源。工程中利用礫石籠可有效阻擋和過濾固體污染物，削弱暴雨形成的沖擊力（圖12）。項目綜合應用了線性排水及排水溝的手法（圖13），大大減少了雨水地表徑流，避免由于雨水積蓄在路面對行人造成影響。

3 結(jié)語

海綿城市建設與人們的生活息息相關(guān)，其核心理念與國家生態(tài)文明建設的目標相吻合。海綿城市的建設使城市在面對暴雨等極端自然災害時，能有效地彈性應對，有利于實現(xiàn)城市環(huán)境與生態(tài)自然的和諧共生及良性循環(huán)，具有顯著的生態(tài)效益和社會效益。深圳市大力推行海綿城市建設，有效緩解了深圳雨季洪澇的困境，減少城市內(nèi)澇風險，逐漸削弱城市開發(fā)建設與排水基礎建設銜接不足的問題。萬科云城二期北綠廊景觀工程應用屋頂綠化技術(shù)，有效降低區(qū)域內(nèi)排水強度，實現(xiàn)了對雨水的截流作用，緩解了城市管網(wǎng)的排水壓力，同時各類排水溝的分布也提高了地表徑流的泄排速度。萬科云城南綠廊景觀工程考慮了人們游覽、休憩活動及科普的理念，運用了雨水花園、各類排水溝、礫石槽等一系列的海綿集成技術(shù)，在滯留、消納和凈化雨水的同時營造了有趣的景觀效果。海綿城市關(guān)鍵技術(shù)在工程項目上的綜合應用，是將基礎理論轉(zhuǎn)化成實際生產(chǎn)力的重要實踐，驗證了海綿城市建設對于改善城市生態(tài)環(huán)境的可行性。在海綿城市建設過程中還需引入低維護及景觀可持續(xù)性的理念，避免建設后期運營成本過高，這樣將具有更好的社會效益及生態(tài)效益。

參考文獻

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（責編：徐世紅）