雨园公园中海绵城市理念的运用研究

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摘要：摘要：雨园是郑州市第一个海绵公园示范园。在设计上将古典园林的基本理念与现代园林技术和海绵城市技术相结合,不仅满足了景观功能的需求,还体现了海绵城市建设的理念,发挥了城市绿地公园的海绵效果。以文献研究与实地调查相结合,从上到植草沟、净化带等拦截

　　摘要：雨园是郑州市第一个海绵公园示范园。在设计上将古典园林的基本理念与现代园林技术和海绵城市技术相结合,不仅满足了景观功能的需求,还体现了海绵城市建设的理念,发挥了城市绿地公园的海绵效果。以文献研究与实地调查相结合,从上到植草沟、净化带等拦截设施,中到湿地、透水铺装等过滤设施,下到小型水系、过滤池等收集设施进行调查研究。并在总结项目运行中取得的成绩和存在不足基础上,解析郑州雨园海绵城市技术运用,对海绵城市技术的可持续发展具有一定的借鉴意义。

　　随着城市化的发展，新型人水关系的重点是和谐化的城市生态文明构建[1]。为挽救城市生态文明，加强城市雨水资源利用及抵御自然灾害的预防措施，“海绵城市”的概念便应运而生。雨园位于河南省郑州市花园路与东风路交叉口东北角，2021年1月6日建成并正式开放，成为周边居民以及路人在此活动、沟通交流的场所，成为城市、生活中的一部分。郑州市首个海绵城市公园———雨园，可为其他地区海绵城市提供技术和景观参考。

　　1、工程概况及建设内容

　　1.1工程概况

　　雨园位于郑州市金水区花园路东风路核心商圈，公园总面积14000m2，项目内95%的设施均加入了海绵元素。园区的雨水进入雨水井后，有组织地通过雨水管道进入120m3的雨水模块，然后通过一系列海绵设施进行处理和再利用。地块开发前现状为老旧长途汽车站场地，地形平坦，交通便利，自然条件良好，且一路之隔为人工水体———东风渠。公园重点融入海绵城市建设策略，采用古典园林艺术手法与现代园林景观方式，打造一个集文化、休闲和海绵示范三位一体的精品海绵公园。进一步提高郑州市绿地面积，并可直接提升周边地块商业价值，获得更大的社会效益。

　　1.2工程建设内容

　　项目采用自然生态建设理念，将自然园林与古典园林结合，并在雨水处理全过程的上中下三游进行削弱、管控、回收处理，通过渗、蓄、滞、净、用、导等多种方法，整合雨水智能化处理技术进行海绵化处理，同时确保现有景观的完整性。

　　图1雨园年径流控制率和降雨量关系曲线

　　根据国家相关部门的技术要求，结合《郑州市海绵城市专项规划及建设实施方案》，针对郑州市海绵公园示范园提出设计目标：雨园公园年径流总量控制率达到80%，既要求设计降雨量为32mm(图1);雨园公园雨水年径流污染物外排负荷率不高于40%;雨园公园设计雨水调蓄量应不小于30m3/hm2[2]。

　　海绵工程建设主要有以下几个方面：(1)植草沟。植草沟是在挖好的沟渠内进行植被种植，以常见的地被草科植物为主，其作用为对雨水进行拦截降速，并在过程中将大尺寸污染物拦截下来，另可显著降低雨水的冲刷速度。(2)净化带。净化带是利用水下植被和微生物构建的水系缓冲拦截设施，可再次降低雨水冲刷速度并拦截污染物。(3)湿地。湿地将“生化物”三位一体的相互作用方式用于减少水生动植物耗氧量并降解过滤悬浮物和细菌。(4)透水铺装。透水铺装结构类似于道路结构，但材料均具备大孔径及多毛细孔结构的良好吸水性。在铺装下层增加了导流管，可有效加强铺装面对雨水的渗透、减小表面大流量径流外，便于配合其余海绵设施进行雨水储存。(5)小型水系。小型水系由多层过滤和拦截设施构成，并借助可降速拦截设计的地形进行雨水收集。污染物通过植物和土壤的相互作用来去除，并提高雨水渗透率。(6)过滤池。过滤池是利用微生物和有机物形成微观状态下的生态环境，可有效去除污水中的化学污染物及大颗粒普通污染物[3]。LID雨园运行结构如图2。

　　图2雨园公园项目LID运行结构图

　　2、工程经验与影响

　　2.1工程经验

　　2.1.1海绵城市设计需综合考量。

　　综合考虑项目周边环境，明确城市规划指标和雨园海绵指标。通过生态保育、生态修复和景观美化等手段，以LID海绵设施处理雨水，采用渗、滞、蓄、净、用、排，基本满足了园区内水资源综合利用并达到了海绵指标要求。

　　2.1.2科学设置海绵设施。

　　雨水通过植草沟、排水渠、净化带、透水铺装进入到湿地、过滤池，最后进行过滤储存以及二次利用和排放;海绵设施的设计要注意地形，减缓坡度，以便降低雨水的流速，增加渗透。在铺装面和地形中增加吸水面积，通过透水铺装和植草沟及过滤池，实现雨水原位即刻过滤收集[4]。

　　2.1.3雨水可循环再利用。

　　海绵设施的布局要考虑到雨水的可循环再利用，不但要能收集雨水，还要可以循环利用雨水。要求海绵设施的“收、放”端统一规划，按照处理水流量和需求水流量的动态平衡进行可循环再利用的海绵设计。

　　2.1.4景观多重性。

　　水资源保护及土地利用开发要与景观布局设置相统一。景观设施与海绵LID设施要在功能设计上实现动态统一，即景观设施的地形设计、设施设计等，要方便LID设施的正常工作，甚至于要协助LID设施增加雨水渗透及回收，并在雨水海绵化处理的全过程内起到削弱峰值流速、加速循环利用的作用。

　　2.2工程影响

　　雨园对郑州海绵城市的开发利用具有积极示范作用，在探索欠发达地区水资源建设与人水和谐发展的关系上，成功地成为了示范窗口，并提高了人民生活质量。

　　2.2.1有效提升雨水调蓄能力。

　　雨水通过海绵绿地、透水铺装、道路广场铺装、周边建筑、道路铺装等海绵设施下渗、滞蓄后，收集进入园内中心湖进行调蓄，汇水面积可达2.2hm2，为周边提供雨水调蓄容积18000m3，解决了公园周边的雨水再利用问题。

　　2.2.2有效减少污染源。

　　雨园通过雨水处理的上中下全过程海绵设计，有效减少了雨水带来的环境污染，并可通过海绵设施进行污染雨水的净化处理[5]。

　　2.2.3合理利用雨水资源。

　　可以很形象地把园内水系比喻为是雨园的“人工绿肺”，水系通过海绵设施既对雨水实现了“收、虑、存、用”的基本功能，又兼顾了景观多重性中的观赏性作用。海绵化处理的雨水通常满足国家二类水的指标要求，可进行园林水系补充及园林养护，从而实现了雨水资源的合理利用。

　　2.2.4提升公园生态质量。

　　良好的水环境和陆生生态环境奠定了雨园为生态质量改善所作出的贡献。公园生态质量的提升对于周边群众和小自然生态系统的维持都具有重要意义。“亭台楼阁、郁郁葱葱、鸟语花香、春风细柳”，这些描述便是公园作为生态质量改善者和参与者给予周边环境提升的最直接的反馈[6]。

　　3、工程存在问题及措施

　　3.1系统整体性有待优化

　　根据海绵系统设计要求，分析了海绵设施与景观设计的各种因素及可行性与必要性的关系，提出了进一步系统化、整体性的海绵设计需与景观设计相连接，要做到景观与海绵的无缝衔接与资源共享。

　　3.2提高施工精细化

　　海绵城市建设是一项综合性、精细性、创新性的工程，但我们对海绵城市建设的认识必须与传统园林建设有所不同。从施工中的多种海绵化处理设施及对应的处理机制可得出海绵化施工是环环相扣的，并且在经过大量科学缜密的计算下得出的方案，故其施工材料、质量、进度等方面的精细化程度要求较高。相关部门也需要在加强质量管理和生产过程监督方面多下功夫，杜绝施工中的可能性人为偏差，提升景观海绵化效果。

　　3.3后期养护平稳运行

　　雨园已经建成并面向公众开放，后期专业养护需摒弃常规的园林绿化养护方法，对植物、景观构筑物、海绵设施等的提升改造，也需从海绵城市的角度进行提升。海绵设施点位的景观维护亦需长期平稳运行。

　　4、结语

　　海绵城市建设应注意以下几点：(1)大力倡导海绵城市理念。当下社会众多海绵城市工程有序发展，但对海绵城市理念认识仍存在不足。坚持低生态影响、海绵一体化的城市发展理念，仍具有重要的现实意义。(2)改善管理水平。海绵城市建设的内容丰富，涉及到多学科、多工种及缜密的相关海绵计算，在方案、施工等阶段均需要更加专业的人才和机构对其进行管理。这也就要求相关企业和相关部门要在认真研学当前地区海绵城市建设方面的法律法规及规范要求外，提高施工作业人员和现场监理人员的施工和管理水平。地区相关部门可在国家法律法规和地方性规范的基础上，对海绵城市的建设针对性地进行正确引导，通过相关机构对海绵城市的建设指标进行细化，并进行科学管理、科学施工方面的培训，以全面提升地区海绵城市建设的管理水平。(3)科学制定系统性海绵方案。提高工程的整体系统性、效率应用系统性程序设计方法。生态美学和海绵可持续发展的系统方法需考虑当前地块内外部联系及海绵发展要求，决定了海绵方案需具备较强的科学性和系统性。从方案层面引导认知，将雨水从“留得住，存得了”过渡到“净得好，用得好”的层面，即方案要全方位地考虑雨水全周期的海绵化处理流程，最大限度地发挥海绵设计的可持续性。(4)加强工程质量管理。海绵工程工序较多、要求较严，这在施工中是客观存在的问题。但当前很多施工单位仍对海绵施工的要求存在解读不清、操作违规等现状。海绵工程质量的最终效果与海绵施工中的每一环都环环相扣，这就要求施工单位在组织海绵施工中加强工程质量管理，摒弃传统施工组织经验，要对新型施工组织有一个正确的研判和科学的认识。明确科学管理流程，定期检查工程质量，确保工程质量管理符合科学性和统一性原则。

　　推荐阅读：海绵城市理念在景观园林工程中的应用

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