徐孟孟 林徐吉 姜广萌 汪伟

浙江省建筑设计研究院 浙江 杭州 310030

传统的粗放式城市发展注重灰色基础设施建设，采用雨水排得越多、越快、越通畅越好的“快排式”的模式[1],城市内涝频发、径流污染加剧、水资源短缺等城市水问题尤为突出[2]。针对这种情况，2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”，2013年12月，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”[3]。我国的海绵城市理念在借鉴其雨洪管理思路和技术后，结合低影响开发和绿色基础设施建设重点考虑生态性发展，通过自然渗透分散地表径流，生物路径净化水质，集中蓄水，加强雨水回用[4]。公园绿地海绵化改造的最终目的是减少雨水径流积存，促进土壤吸水持水[5]。

在此背景下，运用海绵城市理念建设城市公园，可有效维护城市自然环境生态系统的稳定，既能净化公园内径流雨水，补充地下水，又能从源头减少地表污染，提升城市河道水系的水质；暴雨期间可有效发挥公园“海绵体的作用”，延长公园内雨水进入市政管网的时间，削减雨洪峰值流量。同时，运用海绵理念建设的城市公园中相较于传统的公园，海绵设施中植被多选用当地耐湿耐旱的植物[6]，丰富了景观公园中的植物品种，依靠不同植物种类营造了不同层次的景观效果。

1 工程案例

1.1 项目背景

临海市洛河公园位于临海市新城经济开发区，一期长度约800m，占地面积约90000m2。河道两侧绿地宽度最宽处约为89m，最窄处约为35m，河道宽度约为24m～32m。现状用地为荒地，附近村民自发开发为菜地。

通过对洛河公园海绵化建设，调蓄公园内产生的雨水径流，解决周边道路现有积水问题，发挥公园绿地自然积存、自然渗透、自然净化的作用，实现径流雨水控制与初期雨水径流污染物削减的目的。

图1 公园现状（笔者2022年7月5日拍摄于项目现场）

1.2 公园建设前存在的问题

（1）已建两条透水园路，但因道路两侧绿地高于路面，雨水冲刷泥土至路面导致铺装堵塞，出现积水，影响周边居民的正常通行需要。

（2）场地杂乱无章，无法为周边居民提供休憩活动场所。

（3）园区内地表径流漫流至洛河，因地形起伏不平，场地部分区域内积水较多。

（4）公园未与周边道路合理衔接，东方大道与公园交叉处排水不畅，降雨时易产生局部内涝积水点。

1.3 设计目标

通过对场地现状条件进行分析，综合考虑景观、排水等因素，确定海绵公园设计目标如下：

（1）根据临海市海绵城市建设要求，公园海绵城市按照年径流总量控制率85%，径流污染削减率45%进行设计。

（2）公园内雨水控制作为主要目标，结合景观设计节点，利用海绵设施对公园内雨水进行转输、渗蓄、净化，减少雨水整体外排量。

（3）驳岸种植挺水植物，构建植被缓冲带，降低入河污染物，实现雨水净化外排。

2 公园建设中的海绵城市设计

临海市临海而建，全年降雨量大、受台风影响大，同时项目所在地土壤渗透性差，地下水位高，洛河以防洪功能为主，城市水安全建设需求较大。同时地块及周边的水环境及生态问题突出。公园前期景观方案设计中与海绵城市理念相融合，解决公园内存在的水安全、水生态及水环境问题，合理调蓄净化雨水，构建城市生态绿带。

（1）水生态：通过源头控制污染排放，缓解初期雨水面源污染，加大地表水与浅层地下水之间的连通性，提升水生态功能。

（2）水安全：结合水体、道路与广场及绿地等，优化场地竖向设计，合理布置排水管网，确保区域内涝系统的构建。

（3）水环境：区域内通过源头海绵设施削减面源污染物，提升水体水环境质量，并结合景观设计，营造新型人与水关系。

（4）通过海绵城市设施建设，进行雨水资源化利用，充分利用雨水资源。

2.1 设计径流量

根据公园内各下垫面类型及其对应的面积，加权平均得到项目下垫面综合雨量径流系数Φ=0.191。

表1 下垫面分析

本项目建设用地面积为90127m2，年降雨径流控制率为85%，对应的设计降雨量为41.4mm，计算得径流控制总量为712m3。

2.2 总体布局

洛河公园海绵设施主要解决自身场地内雨水，为部分周边道路散排雨水流量提供收纳空间。通过雨水花园、低势绿地、生态湿塘等措施实现海绵城市“渗、蓄、滞、净、用、排”的综合目标。

本项目共设置阶梯式雨水花园1963m2，雨水花园2197m2，地势绿地420m2，生态湿塘775m2，砾石带共计437m，植草沟142m。调蓄容积共计795m3，年径流总量控制率可达86%，径流污染削减率可达60%，满足上位规划要求，建成后的公园将可以缓解区域的水安全压力及水环境问题，具有较好的技术适用性及经济价值。

图3 海绵城市设施平面布置图

2.3 竖向设计

项目地形，周边高中间低，基地范围内以1-2.5m的高差从市政道路向中央水系递减，场地内最高点标高为6.20m，最低点标高为3.0m。

2.4 径流组织分析

洛河公园覆盖范围为90000m2，场地高程最高点为3.5-5.5m。结合场地内微地形设计情况，将本项目分为5个排水分区，借助生态滞留沟、植草沟等设施，实现场地内降雨径流的有效导排，经雨水花园、阶梯式雨水花园、雨水湿塘等海绵设施实现降雨径流的有效消纳与排除。

2.5 海绵城市、景观专业衔接

景观要素与海绵设施关系密切且非单一对立，基本是多种海绵措施合并与景观园林要素直接或建设联系[7]。设计中海绵设施布置考虑景观地形特点，在地势较低处布置各类海绵设施，确保径流雨水可自流至设施内，以实现海绵城市“渗、蓄、滞、净、用、排”的功能，同时景观与海绵城市结合可丰富公园内植物种类，如美人蕉、矮蒲苇、鸢尾、花叶芒、细叶芒、再力花、花叶芦竹等水生植物。

2.6 溢流能力核算

海绵设施内溢流井开始溢流时，属于周边进水的堰流状态，可采用堰流公式，确定溢流流量；随着水位的不断增加，堰上水头升高，溢流接近终点时，可把溢流井概化为孔口出流，适用于孔口出流计算公式确定溢流流量。根据《海绵城市工程设计图集》，圆形溢流口Φ740最大过流能力为50L/s，根据海绵设施服务范围确定各海绵设施溢流口各设置1个可满足排水能力要求。

2.7 生态科普点设计

入口入园处设置生态科普台，设置海绵设施科普介绍，增加园区水文化内容，凸显园区功能性、展示性等，是园区全景序列的开端，文化展示性较强。

3 结论

洛河公园目前已完工，海绵设施运行良好，是临海市首个海绵城市科普公园。通过现场实地调查，结合景观设计，因地制宜的将海绵设施运用到公园设计中，形成源头削减、过程管控的雨水管控系统，实现对公园内雨水的控制与利用。本公园设计过程中海绵专业、市政专业与景观专业密切配合，从前期方案到施工图设计，深入交流，达到了景观效果与海绵功能性双重效果。