唐婭梅

（四川工商學(xué)院藝術(shù)學(xué)院，四川 成都 611745）

雨水資源是天地間的一項(xiàng)免費(fèi)資源，在國(guó)際淡水資源匱乏，我國(guó)大部分城市缺水不斷的情況下，在響應(yīng)我國(guó)構(gòu)建海綿城市的政策指南下，人工濕地公園作為生態(tài)效益高、景觀價(jià)值和社會(huì)效益高、海綿效果好的綠地類型，必將在城市適應(yīng)的地方迅速發(fā)展，科學(xué)合理地進(jìn)行人工濕地公園雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。因此，如何在基于“生態(tài)優(yōu)先”原則的海綿城市理念下，將自然途徑與人工措施相互結(jié)合構(gòu)建濕地公園雨水系統(tǒng)是一個(gè)值得思考和探索的重要問(wèn)題。本文以成都平原濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建為例, 研究平原地域類型雨水濕地系統(tǒng)的構(gòu)建及其處理效果, 以期為類似公園濕地雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

1 雨水型人工濕地公園的理念分析

1.1 海綿城市

海綿城市理念是近幾年城市建設(shè)發(fā)展的一個(gè)重要理念，主要是指城市能夠像海綿一樣，可以快速適應(yīng)環(huán)境的變化以及在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害方面具有一定的彈性[1]。它的原理是在雨季時(shí)蓄積雨水并通過(guò)一些途徑將雨水凈化加以利用, 旱季時(shí)可以將儲(chǔ)存的水進(jìn)行釋放加以利用，從而使城市能夠彈性的應(yīng)對(duì)環(huán)境變化。不同于傳統(tǒng)城市雨水系統(tǒng)設(shè)施，海綿城市優(yōu)先利用綠色生態(tài)措施進(jìn)行雨水管理，達(dá)到“自然積存、自然滲透、自然凈化”的目標(biāo)。海綿城市的生態(tài)雨洪措施包括植草溝、雨水花園、濕塘、濕地、蓄水模塊等不同尺度上的設(shè)施。在生態(tài)文明建設(shè)要求以及城市內(nèi)澇等問(wèn)題凸顯的背景下，基于“生態(tài)優(yōu)先”原則的海綿城市建設(shè)，逐漸成為指導(dǎo)我國(guó)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的科學(xué)理論和緩解城市雨水災(zāi)害的重要工程。

1.2 “海綿型”人工濕地公園

濕地作為城市之腎, 在海綿城市中扮演著重要角色, 不僅具有凈化水質(zhì)的作用, 還擔(dān)負(fù)著雨水水量滯蓄任務(wù)[2].濕地公園作為城市生態(tài)建設(shè)用地的一種類型，兼具抵御洪水、調(diào)節(jié)徑流、改善氣候、控制污染、美化環(huán)境和維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡功能以及科普教育、科學(xué)研究等服務(wù)公民活動(dòng)的重要職能，是基質(zhì)優(yōu)良的城市海綿體，也是海綿城市建設(shè)中的新型初期雨水處理技術(shù)的重要設(shè)施形式，其規(guī)劃設(shè)計(jì)與利用得到了快速的發(fā)展。海綿城市理念下的雨水型人工濕地公園在提供生境、豐富物種、改善城市微環(huán)境的基礎(chǔ)上，特別關(guān)注雨水的消納、凈化和回用，將城市雨洪管理基礎(chǔ)設(shè)施、公園和人工濕地的生境相結(jié)合，進(jìn)行協(xié)同整合和統(tǒng)籌建設(shè)。在海綿城市理念下，對(duì)濕地公園雨水構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)與利用，將更好地推動(dòng)我國(guó)海綿城市的建設(shè)發(fā)展。

2 平原城市濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建的特殊性

基于我國(guó)國(guó)情，國(guó)家住建部2014年11月發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，提出我國(guó)要因地制宜的興建海綿城市，旨在從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“以排為主”雨水治理思路，使雨水就地滯蓄，將雨水視為資源，構(gòu)建我國(guó)生態(tài)雨水管理體系[2]。雨水濕地就是其中的一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。雨水濕地是通過(guò)模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)和功能，主要用于雨水徑流總量及洪峰流量控制和徑流水質(zhì)控制的一類人工設(shè)施。最初的雨水濕地概念是美國(guó)提出的低影響開(kāi)發(fā)（LID）雨水管理理念，應(yīng)用于解決開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的洪澇風(fēng)險(xiǎn)以及面源污染問(wèn)題，同時(shí)也是海綿城市雨水系統(tǒng)構(gòu)建的有效途徑。

成都平原四周群山環(huán)抱，降雨充沛是氣候特征之一，加上夏季雨量多降雨密集，集水時(shí)間較短，水勢(shì)迅猛，易爆發(fā)洪災(zāi)。同時(shí)，不完善的城市規(guī)劃理念、對(duì)自然水文循環(huán)規(guī)律的不了解以及對(duì)水資源的可持續(xù)發(fā)展考慮欠妥，城市內(nèi)澇時(shí)常發(fā)生，對(duì)于城市的建設(shè)造成了影響，對(duì)于人們的日常生活也造成了影響[3]。盡管傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)在很大程度上解決城市內(nèi)澇的問(wèn)題，但是城市內(nèi)澇問(wèn)題依舊存在。同時(shí)傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)所存在的一些弊端，在長(zhǎng)期使用中，也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。而城市中的人工濕地公園利用生物自凈功能，進(jìn)行雨水循環(huán)利用、水資源的凈化，具有極高的“海綿功能”，而且對(duì)保護(hù)生物多樣性、改善城市微氣候意義重大，是低能耗、高生態(tài)效益的綠色基礎(chǔ)設(shè)施形式。因此，在海綿城市理念下結(jié)合平原城市的地域特點(diǎn)，構(gòu)建人工濕地公園雨水系統(tǒng)，利用天然的雨水調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，將自然途徑與人工措施相互結(jié)合，能夠更好地發(fā)揮濕地公園對(duì)雨水的滲透、吸納和凈化作用，從而提升城市排水防澇能力，削減徑流污染，促進(jìn)雨水資源的有效利用。

3 海綿城市理念下成都平原濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建的主要對(duì)策

為了解決平原城市傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)所帶來(lái)的問(wèn)題，并且滿足海綿城市理念下的城市建設(shè)發(fā)展需求，加強(qiáng)人工濕地公園雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建是非常必要的。在人工濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)方面。

3.1 濕地公園雨水系統(tǒng)規(guī)劃的基本原則

根據(jù)海綿城市規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)，人工濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)實(shí)行先規(guī)劃后建設(shè)，在雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建之前，做好整體的系統(tǒng)規(guī)劃，保證雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建效果。首先，要根據(jù)平原地區(qū)特殊水文特征及城市發(fā)展現(xiàn)狀，合理的規(guī)劃排水系統(tǒng)，需要對(duì)地形進(jìn)行充分的利用，加強(qiáng)對(duì)自然坡度的利用，以最短的距離將排水設(shè)施靠近水源，發(fā)揮海綿城市自然留存、自然滲透、自然凈化功能。其次，應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)各層級(jí)規(guī)劃所確定的低影響開(kāi)發(fā)控制目標(biāo)，應(yīng)尊重生態(tài)本底、維護(hù)生態(tài)安全、優(yōu)化生態(tài)格局，合理控制開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，減少對(duì)城市原有水文特征和生態(tài)環(huán)境的破壞。最后，還需要加強(qiáng)建成后雨水系統(tǒng)設(shè)施的管理維護(hù)，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，提升雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建的效果。

3.2 濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建的總體目標(biāo)

在海綿城市理念的背景下，雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建需要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)資源的利用，這樣不僅可以避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，還可以在一定程度上降低雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建的成本，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。雨水濕地系統(tǒng)對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，可以有效解決城市內(nèi)澇的問(wèn)題，也避免雨水資源的消耗與浪費(fèi)。在人工濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建中，以保護(hù)和維持城市生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)和修復(fù)受破壞的自然生態(tài)環(huán)境為前提，優(yōu)先采用自然途徑和人工途徑相互結(jié)合的方法，根據(jù)平原城市濕地公園的功能與特點(diǎn)，對(duì)自然資源加大利用力度，以徑流總量作為首要控制目標(biāo)，推廣低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建模式，將內(nèi)澇災(zāi)害防控、徑流污染控制、雨水資源化利用、地下水補(bǔ)給、水文循環(huán)恢復(fù)等有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)新型的雨水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)環(huán)境，保證人們?nèi)粘Ｉ畹谋憷?，促進(jìn)平原城市建設(shè)開(kāi)發(fā)與水生態(tài)和諧發(fā)展。

3.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

濕地公園雨水系統(tǒng)構(gòu)建的時(shí)候，做好以下幾個(gè)方面，可以大大提升雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建的效果，避免城市出現(xiàn)內(nèi)澇問(wèn)題，促使城市實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)環(huán)境。

合理確定濕地公園面積。濕地的面積設(shè)計(jì)主要依據(jù)水力負(fù)荷,其計(jì)算公式A = Q/Nq。其中:Q 為污水流量, m3/d;Nq 為水力負(fù)荷,m3/(m2·d).人工濕地的水力負(fù)荷取值范圍可參照HJ2005-2010《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》,其具體參數(shù)根據(jù)預(yù)處理程度、水量選取[4].例如：某雨水濕地系統(tǒng)工程，水力負(fù)荷為 0.8m3(m2·d)，通過(guò)公式計(jì)算濕地建設(shè)面積為100000m2。人工濕地建成以后，經(jīng)過(guò)潛流濕地系統(tǒng)處理以后的水質(zhì)，基本上可以達(dá)到出水水質(zhì)目標(biāo)，并且表流濕地對(duì)污水的處理主要起到去除剩余污染物和水質(zhì)活化及穩(wěn)定調(diào)節(jié)的功能，避免對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)環(huán)境，充分展現(xiàn)人工濕地雨水系統(tǒng)構(gòu)建的意義。

合理設(shè)計(jì)或調(diào)整游覽道路、場(chǎng)地的排水坡度，同時(shí)利用景觀水體、多功能調(diào)蓄等大型雨水調(diào)蓄設(shè)施統(tǒng)籌兼顧自身及周邊區(qū)域徑流雨水的控制，與城市雨水管渠、超標(biāo)徑流排放系統(tǒng)良好銜接，恢復(fù)其自然調(diào)蓄功能[5]。

構(gòu)建雨澇預(yù)警系統(tǒng)。雨澇預(yù)警可以對(duì)降雨情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保城市內(nèi)澇問(wèn)題及時(shí)解決，因此可以大大提升雨水濕地系統(tǒng)的構(gòu)建效果。需要根據(jù)平原地區(qū)的氣候以及預(yù)計(jì)的降雨量、雨季時(shí)間等方面，構(gòu)建雨澇信息化機(jī)制，改建監(jiān)測(cè)手段，形成在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，針對(duì)雨季的降雨量及時(shí)做出判斷，以便做出相應(yīng)的預(yù)防和調(diào)整，避免城市內(nèi)澇問(wèn)題的產(chǎn)生，進(jìn)而提升雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建的效果。

基質(zhì)選擇。人工濕地構(gòu)建的時(shí)候，還需要注重基質(zhì)的選擇。基質(zhì)是指在人工濕地床體內(nèi)用以提供人工濕地植物與微生物生長(zhǎng)并對(duì)污染物起過(guò)濾、沉淀、吸附等作用的填充材料, 一般是礫石、砂子、渣等[6]。例如：成都平原濕地公園基質(zhì)選擇，主要是以礫石為主要填料，并且將少量沸石和煤渣等材料作為輔助，這樣可以對(duì)污染物進(jìn)行有效的過(guò)濾和去除，以此保證人工濕地的功能性。

濕地公園植物配置。一般情況下，人工濕地主要是以水生植物為主，并且需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r以及所適合生長(zhǎng)的水生植物，這樣才能保證人工濕地構(gòu)建的效果。設(shè)計(jì)中要通過(guò)不同植物的搭配，形成穩(wěn)定的植物群落，發(fā)揮最佳的凈化能力，展現(xiàn)出良好的景觀效果。①優(yōu)先選用適合成都平原的物種，本土植物對(duì)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤有很?qiáng)的適應(yīng)能力，減少了后期維護(hù)的成本。②選用根系發(fā)達(dá)、凈化能力強(qiáng)、抗風(fēng)能力強(qiáng)的植物，充分發(fā)揮植物對(duì)于雨水污染物的去除和降解作用，很多工程經(jīng)驗(yàn)表明利用人工濕地處理初期雨水技術(shù)應(yīng)用效果最好的水生植物有蘆葦、菖蒲和美人蕉[7]。③不同水生植物類型的合理搭配，選用植物既能耐澇又耐旱。例如，成都平原會(huì)出現(xiàn)滿水期與枯水期交替的現(xiàn)象，配置的植物就既要能耐濕又要有一定的抗旱能力，同時(shí)還要考慮水生植物的生長(zhǎng)期，要選用其它植物作為輔助，以此實(shí)現(xiàn)雨水濕地系統(tǒng)構(gòu)建的良好效果。

4 結(jié)語(yǔ)

在海綿城市理念的背景下，通過(guò)濕地公園雨水系統(tǒng)的構(gòu)建，可以有效解決當(dāng)前城市發(fā)展中城市的內(nèi)澇問(wèn)題，避免傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)對(duì)環(huán)境所造成的影響，同時(shí)通過(guò)對(duì)自然資源的利用，降低對(duì)水資源的消耗與浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)良好的生態(tài)環(huán)境，為城市的建設(shè)與發(fā)展提供最大的支撐與保障。