王芳

（晉城市園林綠化管護事務(wù)中心（晉城市園林綠化二大隊），山西晉城 048000）

1“海綿城市”理念的研究狀況

1.1 國外研究的歷史與發(fā)展?fàn)顩r

3000 多年前的印第安居民就會修筑臺地種植玉米，在溝底種植水稻。19 世紀(jì)和20 世紀(jì)交接之際，許多地區(qū)地下水得不到補給，水位不斷下降，雨水利用技術(shù)又重新進入了城市規(guī)劃建設(shè)者的視野。國際雨水利用協(xié)會于1989 年成立后，分別在多個國家或地區(qū)有序舉行，不管是溫潤的中緯度地區(qū)還是炎熱的低緯度熱帶，都非常重視雨水的利用。

1.2 國內(nèi)研究歷程與現(xiàn)狀

1995 年和2013 年，中國兩次主持舉辦國際雨水利用會議，標(biāo)志著我國開始以發(fā)展的眼光關(guān)注城市水循環(huán)利用。2013 年，增強城市防澇能力的“海綿城市”理念進入大家視野。2015 年開始，黨中央在兩年內(nèi)先后啟動30 個“海綿城市”試點。通過后期的嚴(yán)格檢驗，讓更多的城市和地區(qū)開啟這個讓人民受益的綠色工程。

2“海綿城市”的設(shè)計理念和可行性方案

2.1“海綿城市”定義

“海綿城市”，顧名思義就是城市具有海綿一樣吞吐水分的能力。如城市生態(tài)綠地必須具有海綿體彈性吸水和釋放水的特性，將城市雨水及下滲水的處理再利用，實現(xiàn)城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 可行性方案

（1）采用適地適樹原則。城市的防護林和公園林樹種，選擇當(dāng)?shù)剡m應(yīng)力強的鄉(xiāng)土樹種，特別是喬木、灌木等涵養(yǎng)水分能力強的樹種。這類型的樹種根部擴張幅度深廣，地下固水能力強，地面枯落物豐富，能有阻擋雨水地面徑流速度，在雨水下滲過程中能起到很好的滯留作用，地面設(shè)置合理高度的圍堰，減緩水分地下移動速度，有效降低地面雨水向河湖水庫蓄集的速率，如圖1、圖2 所示。

（2）打造生物滯留帶。下水道的周圍種植綠化帶，使雨水能首先過濾滲入地下，這樣能將城市地面的雨水徑流進行初步過濾，進入地下管道，如圖3 所示。

圖1 聚水滲水型樹池

圖2 高大喬木林綠岸

圖3 鄰水隔離綠化帶

（3）社區(qū)地面、公園地面、道路、廣場、停車場等區(qū)域，鋪設(shè)透水材料，便于雨水及時滲回地下，進入水處理系統(tǒng)。透水路面采用石英砂等材料。對于傳統(tǒng)硬化的不透水地面要增設(shè)過濾、下滲、收集、儲蓄池等，達(dá)到水質(zhì)等級要求，再分級使用，如圖4、圖5所示。

圖4 滲水路面（圖片來源：學(xué)習(xí)強國）

圖5 透水磚（圖片來源：學(xué)習(xí)強國）

3 現(xiàn)階段城市生態(tài)綠地的功能分析及思考

城市的生態(tài)健康發(fā)展還是基于完善先進的基礎(chǔ)設(shè)施——北京大學(xué)余孔堅教授。

3.1 城市生態(tài)綠地的內(nèi)涵

城市生態(tài)綠地必須具有美學(xué)的觀賞性、基礎(chǔ)設(shè)施的功能性、循環(huán)處理水資源的可持續(xù)性、內(nèi)部聯(lián)系交織的系統(tǒng)性。在水循環(huán)過程的自然降水落下開始，綠地接收到的雨水、地面流動的水、河湖溝截留的水、地下水管流動的水、水處理系統(tǒng)處理的水、處理后分級使用的水，都成為城市水循環(huán)的主體。它們互相交織形成一個網(wǎng)絡(luò)關(guān)系著整個城市生態(tài)平衡。

3.2 現(xiàn)階段城市生態(tài)綠地存在問題

目前城市生態(tài)綠地大部分功能單一，沒有形成一個統(tǒng)一的水處理系統(tǒng)。只是停留在外在的觀賞性、防風(fēng)、防污染等功能，其地下的空間沒有開發(fā)?！昂＞d城市”建設(shè)是一個完整的水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，需要山水林田湖草的協(xié)同配合。而我們現(xiàn)在大多數(shù)城市的地下水處理系統(tǒng)管網(wǎng)并不成熟。河湖等大面積水域的彈性蓄水能力沒有實現(xiàn)，流入地下的雨水分級系統(tǒng)也在探討中，真正實施有效的屈指可數(shù)。

3.3 城市生態(tài)綠地設(shè)計應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的原則

建設(shè)“海綿城市”不僅要讓現(xiàn)在的生活環(huán)境美麗舒適，也要控制資源的浪費，為子孫后代留下可發(fā)展的空間。我們應(yīng)控制水資源的浪費，開發(fā)可持續(xù)的水資源利用體系，使用先進的科學(xué)技術(shù)，保持城市發(fā)展運行在一個可持續(xù)發(fā)展的軌道上，不斷改善現(xiàn)有的綠地狀況，促進城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。

4 具備“海綿城市”要求的新型城市綠地類型

4.1 下凹式綠地的建設(shè)

下凹式綠地外沿略低于道路路面或周圍的硬質(zhì)路基，便于收集雨水徑流。雨水經(jīng)過綠植和砂礫層得到第一步的過濾下滲到下層管網(wǎng)模塊，超過設(shè)定容量的雨水通過第二級管網(wǎng)進入城市雨水管網(wǎng)中，在末端進行再分級使用。

這種綠地設(shè)計的優(yōu)點是能充分利用小雨量的徑流給植物補充生長用水，節(jié)約灌溉用水，還能補充兩個級別的再循環(huán)水利用的水源，如圖6 所示。

圖6 下凹式綠地圖片

如果來自地面的徑流量超出凹地承受能力，或者雨水在凹地內(nèi)滯留時間過長，下滲緩慢，凹地內(nèi)的植物會出現(xiàn)澇害，甚至死亡。因此雨水徑流的量必須小于或等于下凹式綠地的容量。應(yīng)使雨水能快速流入凹地，再配套雨水的初步過濾阻隔，減少水流沖力對土壤的侵蝕，如圖7 所示。

4.2 雨水花園的設(shè)計布置

雨水花園是城市地下水資源的主要來源。特別是經(jīng)過“海綿城市”理念下科學(xué)設(shè)計后，經(jīng)過雨水花園過濾的雨水可以用作城市綠化灌溉用水，以此節(jié)約大量的城市用水。雨水花園要將分散的城市生態(tài)綠地統(tǒng)一起來，在設(shè)計上要求彼此聯(lián)通，構(gòu)成統(tǒng)一協(xié)調(diào)使用的城市水循環(huán)系統(tǒng)。地上部分為視野可及的觀賞性生態(tài)綠地，地下則布滿完善的水處理基礎(chǔ)設(shè)施，使地面上的生態(tài)綠地成為最初水循環(huán)的開始載體，整個系統(tǒng)成為城市美學(xué)、生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)結(jié)合最新科技的有機綜合體。

圖7 下凹式綠地景觀

增加花園的底層承水面的結(jié)構(gòu)，埋設(shè)含孔隙的管道，作為雨水下滲極限時的兜底排水設(shè)施，連通城市水處理管道。管道上方鋪設(shè)粗制礫石，分散花園水體對下方管道的壓力，過濾掉可能進入埋設(shè)管道的沉淀物，防止埋設(shè)管道淤塞。上方的蓄水層含有種植土層，對植物根部起固定和提供營養(yǎng)的作用，要承上啟下對過量的雨水有部分下滲的功能。最上方是覆蓋層，對雨水初期過濾和減緩雨水土壤沖刷的壓強，這一部分材料應(yīng)滲透率高，下滲速度快。

4.3 水域景觀的施工營造

水域景觀指在市區(qū)范圍內(nèi)圍繞水體而形成的具有觀賞和生態(tài)功能的綠地類型，主要包括河濱公園、防洪水系公園、天然蓄水公園等。這些公園具有增加空氣濕度，調(diào)節(jié)城市氣候，增加城市生態(tài)綠地面積，提供生物棲息地，凈化城市水體，防止洪澇災(zāi)害等作用。目前許多城市內(nèi)部的水域景觀只能被動地直接接受雨水，返吐水力還需提高。

要實現(xiàn)水域景觀的健康發(fā)展，就必須在源頭上解決問題，水污染源進行污水處理管理，先處理再排入，對水域景觀周邊的堤岸綠地要設(shè)置新科技濾水系統(tǒng)、生物過濾層、高低落差過濾裝置等雨水收集過濾設(shè)施，既可以就近灌溉河湖沿岸的生態(tài)綠地，也可以過濾一些污染漂浮物進入河湖水體。沿河兩邊的綠植基礎(chǔ)地面和儲水底部采用滲透性較強的材料，有效連通，自然降水豐沛時能透過綠植層滲透到地下補充地下水，當(dāng)旱季缺水時，河湖水體中的水也能通過池底的滲透層返滲到周邊區(qū)域，補充沿河綠植的缺水狀態(tài)。

4.4 屋頂花園的營建

承重和防水是建造屋頂花園首先要考慮的問題。但作為城市生態(tài)景觀的一類，屋頂花園需要兼具觀賞和可持續(xù)使用的功能。因此設(shè)計時應(yīng)考慮好雨水收集的儲水裝置，解決好屋頂綠化植被的用水需要，要將多余的雨水通過特殊傳送管道輸送到建筑物附屬的儲存池，儲存池處理中心進行分級處理再利用。

屋頂花園作為“海綿城市”的小海綿部分，它的功能應(yīng)完善，設(shè)計上應(yīng)注意小巧實用，可以采用花池、花臺等形式儲水兼顧種植綠色植物，方便自由組合。而屋頂?shù)撞繎?yīng)防水耐用，養(yǎng)護綠植要注意高中低空間充分利用，減少陽光對屋頂?shù)闹鄙溆绊?，選擇綠植品種也要注意選擇抗風(fēng)能力強，抗倒伏，抗旱能力較強，耐熱，不需要太多人工養(yǎng)護的品種，如圖8 所示。

圖8 屋頂花園的立體綠植效果

5 結(jié)語

城市化不斷地加快，必然導(dǎo)致諸多生態(tài)問題，水資源的合理高效利用已經(jīng)成為關(guān)切城市發(fā)展和生態(tài)平衡的民生話題。生態(tài)綠地作為大自然的饋贈，如何保護好利用好，讓城市的發(fā)展保持在一個健康可持續(xù)發(fā)展的軌道，不但利在當(dāng)代，還能造福子孫，提高水資源利用，“海綿城市”的設(shè)計理念值得我們深入探討。本文根據(jù)查閱國內(nèi)外不同的水循環(huán)利用和海綿城市及相近課題研究的成果，通過已經(jīng)開始的“海綿城市”試點的效果分析，總結(jié)可循環(huán)水利用的模式，展現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實案例，帶領(lǐng)大家一起深入研究未來城市模式。針對不同類型的城市生態(tài)綠地的狀況，分析其解決的辦法。希望和大家一起實現(xiàn)以人為本、實現(xiàn)更高水平的幸福生活貢獻智慧。