“海绵城市”背景下城市公园规划设计——以营口市碧霞山城市公园为例

２０１９Ｎｏ．２

ＴＥＲＲＩＴＯＲＹ＆ＮＡＴＵＲＡＬＲＥＳＯＵＲＣＥＳＳＴＵＤＹ

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文章编号：１００３－７８５３（２０１９）０２－００５５－０３

DOI:10.16202/j.cnki.tnrs.2019.02.014

“海绵城市”背景下城市公园规划设计

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以营口市碧霞山城市公园为例尹子毓，

刘大齐*（辽宁师范大学城市与环境学院，辽宁大连１１６０２９）摘要：随着我国城市群的兴起，城市不透水铺装成几何数字增长，城市对集中排水需求加强。老城区市政管网普遍年久老化，承载不了大面积的集中排水，海绵城市建设应运而生。国家层面也相应的出台了鼓励和后期监督检查机制并设立专项基金，鼓励民间资本参与海绵城市建设，协调政府各个部门协同配合，把城市河流、公园、湖泊、绿廊串联成体系，并相互连接成完整的生态网络。碧霞山海绵城市公园二期地处北方沿海地区，季候性雨水较多。海绵城市公园需要雨洪工程施工技术来寻求快捷、绿色的方式解决城市市政管网压力，回补城市生态水环境。本文通过对海绵城市、城市公园、海绵城市公园相关概念、内涵及功能为理论研究基础，从而明确碧霞山海绵城市公园二期工程的定位。关键词：海绵城市；雨洪控制；绿色基础设施

中图分类号：

ＴＵ９８６．５文献标识码：Ａ

Studyonurbanrainwaterresourcesutilization

planningbasedon\"spongecity\"theory

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inYingkoucityBayuquanDistrictBixiaspongeCityParkasanexample

YINZi-yuetal

（SchoolofUrbanandEnvironment,LiaoningNormalUniversity,LiaoningDalian116029,China）

Abstract:WiththeriseofurbanagglomerationinChina,imperviouspavementgeometricgrowth,urbandemandforcentralizeddrainageisstrengthened.Municipalpipenetworkintheoldcityisgenerallyagingandcannotbearlargeareaofcentralizeddrainage,sospongecityconstructionemergedasthetimesrequire.Atthenationallevel,aspecialfundhasbeensetuptoencourageprivatecapitaltoparticipateintheconstructionofspongecities,coordinatethecooperationofvariousgovernmentdepartments,andconnecturbanrivers,parks,lakesandgreencorridorsintoacompleteecologicalnetwork.Thetwophaseofthecityislocatedinthenortherncoastalarea,withmoreseasonalrainfall.Spongecityparkneedsrainfloodengineeringconstructiontechnologytofindaquickandgreenwaytosolvethepressureofurbanmunicipalpipenetworkandtoreclaimtheurbanecologicalwaterenvironment.Basedontheconcepts,connotationsandfunctionsofspongecity,cityparkandspongecitypark,thispaperdefinesthepositioningofthesecondphaseofBixiaMountainspongeCityParkproject.

Keywords:Spongecity;Rainandfloodcontrol;

Greeninfrastructure

引言

２０１１年我国城镇化水平首次突破５０％，随着城市群的兴起，城市不透水铺装面积不断扩大，导致７０％－８０％的雨水形成径流，仅有２０％－３０％的雨水渗入地

下，城市市政管网超负荷运行［１，

２］

。城市公园星星点点散布在城区各个角落，不仅满足了城市居民就近休闲娱乐的需求，也美化改善了城市生态环境，提升了城市生活品质。在海绵城市建设过程中，海绵城市公园除了发挥上述传统功能之外，还承载着雨季蓄纳雨水、旱期回补公园绿化的生态调节功能。海绵城市公园是要将公园内每块绿地打造成为海绵型“绿地”，使每块绿地都变成海绵体的施工设计。

目前，国际上对雨水资源的开发利用与管理也比较成熟，爱丁堡雨水公园位于爱丁堡公园，主要用于解决公园内的绿化灌溉用水的雨水收集系统。项目建成后，收集的雨水可提供园区６０％的绿化灌溉，有效解决了公园旱季的用水问题，同时增加了独特的雨洪景观。即增添了公园的乐趣，又拉近城市与自然的生态关系，打破城市与自然的僵硬的衔接［３］。

在国内这方面才刚刚起步：天津桥园公园位于天津市中心城区，是占地面积２２公顷的废弃厂房改造项目。设计将收集的雨水用于植被的浇灌，同时达到塑造自然乡土植物群落和改良土壤的目的，为市民创造出一个自然服务的城市公园，即有观赏性，又兼具科普教育功能［４］。２０１４年北京香山公园及周边山体进行雨水收集利用改造工程，示范工程占地面积约为５７公顷，经雨洪改造后，北京香山公园将有１／４的面积可以进行雨水的收集利用［５］。该改造项目将改变原来香山公园降雨后山体大量的水土流失的情况。

本文依据国家２０１４年新出台的政策要求对营口市鲅鱼圈区碧霞山进行“海绵城市”规划。１研究区概况

碧霞山海绵城市公园二期位于营口市鲅鱼圈区中部，公园占地面积一期１６．３公顷。碧霞山海绵城市公园二期占地面积２．３公顷，项目所在地四季明显，夏季降水集中，少有台风光顾，冬季寒冷有大风，霜冻等冬季自然灾害较少，但一些北方边缘树种较难存活。营口经济技术开发区降水随季节变化较大，季度降雨不均匀。多年平均蒸发量为１６８９．４４ｍｍ。总降雨量偏少，且在降雨分配非常不均衡的条件下，对植物生长有一定的限制作用，需要对特殊地区种植耐旱且耐淹的植物。碧霞山山体东部地势西北高、东南低，地形变化丰富，竖向高差大，整体趋势比较单一。设计场地为山体，土壤为山皮土且风化严重，土壤肥力不足且含沙量较大，地表裸露板结，含沙量大而腐殖质含量低，不是十分适宜植被生长。

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尹子毓等“海绵城市”背景下城市公园规划设计———以营口市碧霞山城市公园为例

图１营口市２０１３－２０１７年水资源统计

年降水量亿／ｍ３地表水资源量亿／ｍ３

营口市目前水资源供给主要来自于降水，水资源

主要储存形式为地表水资源。图１为营口市２０１３－２０１７年水资源变化趋势图。数据显示，营口市水资源总量成下降趋势，这与年降水量成正比例关系，地下水总量储备较少的现象也十分严重，非常规水源利用较低，雨水利用率还处于“０”的状态。地表河流补给主要依靠降水，４０

水资源总量亿／ｍ３

３５３０

季节性显著，无法保证及时有效的水资源供给。

因此，遵循营口经济技术开发总体绿地规划的相关规定，满足城市总体生态需求，逐步改善城市人居环境，用低影响开发理念作为引领。设计以安全为基本出发点，在保证安全使用的同时做功能性考量。根据具体城市设计规划布局，保存老城风貌并融入新城活力，保留原来水网，局部做节点设计，使河道承担除了防洪外的活动、生态化绿廊、景观、互动等多重功能。２碧霞山海绵城市公园建设有效途径研究

海绵城市技术有着广泛的适用领域，是生态建设和生态修复的基础技术它反映了社会对水资源的可持续利用与管理，以及对生态环境的延续性的高度关切［６］。因此对于海绵城市的建设要不止单单利用新型科技，更要注重人与自然和谐共存的理念。充分认识到“海绵城市”的重要性。本文中提出的“海绵城市”公园绿地承载着吸收、蓄积和回渗雨水的功能，对城市地下水系统进行补给，所以与普通公园相比在其施工设计方面有一定的特殊性。

２．１控制水土流失及场地内部雨水汇集

原场地东侧紧邻马路，山体与马路非常近且高差大，出于安全性考量，对原有山体进行部分开发，并设计集散功能小广场以缓冲、疏散人流。广场全部使用透水铺装，让雨水就地就近下渗回补，完美的使雨水尽量在源头尽量下渗、解决雨季公园内涝积水并实现水资源利用和地下水的回补。透水铺装有多孔性，并且它本身有一定的净水能力，应用在广场上即能有效控制周围不透水地面的径流，又能避免雨天不透水地面的打滑现象。降雨初期，大量雨水可以通过下渗等方式实现降低洪峰瞬间流量，避免城市内涝的发生。根据场地面积和下垫面径流系数可知汇水量，并对场地汇水分区进行规划设计，使设计汇水量大于计算汇水量，使碧霞山海绵城市公园二期在安全的前提下进行雨洪的下渗。２．２植草沟设计

植草沟是一种生态型的雨水收集、输送和净化工程手段，本次设计的植草用于输导雨水，采用三角形浅沟断面形式，边坡坡度（垂直：水平）采用１：３，纵坡一般随道路设计，尽量控制在４％以内，坡度很陡时为了减少雨水动能，植草沟最大流速控制在０．８ｍ／ｓ以内。如图２所示。

植草沟的一般组成为抛物线、三角或梯形的砾石下渗基础，坡度较大时一般设置石头格挡或消能坎以减弱雨洪速度。设计中植草沟内植被主要具有净化和

水

资２５源量亿２０／ｍ３１５１０５０

２０１３

２０１４２０１５２０１６２０１７

年份

图２植草沟设计示意图

图３渗渠设计示意图

混凝土砌块砌筑１００厚Ｃ１５混凝土

蓄水层种植花灌木１００厚碎石

种植土相邻道路

砾石层种植土

渗排管

传输雨水的功能。２．３渗渠设计

渗渠一般起到渗透、过滤、收集雨水等功能。本设计渗渠图３主要设在道路两侧，帮助未经透水铺装下渗的雨水继续下渗。渗渠结合植草沟等根据道路坡度走势施工设计。２．４雨水花园功能

雨水花园能有效去除雨水中的一些有机物，同时又能有效减缓雨水冲刷速度，降低对土壤的侵蚀力度并加快生态环境的自身修复，且对水体有简单的净化作用。雨水花园内根据所在大环境大量选择北方乡土植被，在方便养护的同时恢复原有生境，对当地的动植物提供栖息场地，保证动物迁徙路径的完整性，维护生态的多元化，吸引更多生物，涵养地下水体。２．５高位花坛设计

本设计中通过高位花坛图４解决了水土流失和

尹子毓等“海绵城市”—以营口市碧霞山城市公园为例背景下城市公园规划设计——

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雨洪渗透的问题，雨水通过植物、沙石和土壤微生物

的初步净化、过滤回补地下水。本方案设计的高位花坛不但可缓冲坡面流下来的雨水，净化雨水，而且本身也具有很好的景观效果。２．６植被缓冲带设计

植被缓冲带有拦截雨水流速的作用，坡度一般在２％－６％之内不会太陡，宽度一般都大于２ｍ，这样植被能有效过滤雨水中的泥沙和污染物，同时水流迅疾处可以设置置石，减缓径流速度，保护植被不发生倒伏。

设计中在人行道外侧设计植被缓冲带，路面径流经过植被缓冲带净化后渗透至地下。植被缓冲带底层及四周铺设透水土工布，底层土工布上层铺设粒径２ｃｍ－３．５ｃｍ的砾石，砾石层位于地下水位之上，施工时根据现场实际情况进行调整，砾石层上方铺设沙质土壤，土壤并选择耐冲刷、耐水湿的植被，经过植物减量、降速、净化路面径流。沙质土壤为种植土掺入２０％的细沙，砾石孔隙率为３５％－４５％，有效粒径大于８０％。２．７模块式雨水调蓄池设计

模块式雨水调蓄池有占用空间小、场地设置灵活的特点。本设计中使用的调蓄池如图５，集雨水收集、净化、存储、利用于一体，通过后期反冲有效去除蓄水池内部灰尘，节省空间，同时可以结合周边绿化或停车场进行设计，节约了土地资源和施工周期。３结语

本文界定了海绵城市公园的内涵并进行了系统的分析和总结。在碧霞山海绵城市公园二期项目上得出可行的景观规划与雨洪设施施工设计的具体方法。

海绵城市公园在兼具传统意义的城市公园功能的基础上，能够有效的控制雨水径流，降低雨洪瞬时峰值，同时使雨水得到综合的利用，减轻市政管网压力，即涵养了城市水源，又能美化城市环境。使城市环境更加生态、可持续、绿色环保。

碧霞山海绵城市公园雨洪施工设计结合各不同汇水施工设计手段，对道路、建筑、植物、水系这几大要素分别采用新的施工设计方法进行雨洪控制。设计出多个雨洪滞留区，这些特殊区域共同作用达到对雨洪的渗透和利用。在实际效果方面更注重专业性、精细性、时效性。实现对雨洪的综合利用和管控，可以最大限度的发挥其雨洪蓄积的功能，避免灾害的发生，满足了对于“海绵城市”的设计初衷。４展望

海绵城市建设是一个系统性的、跨领域的协同合作，需要有全局性的眼光和动态的城市规划，项目主体施工建设中把控低影响开发指标，统一进行设计、施工、维护和后期管理，保持原始水文环境不增加径流。基于跨领域、跨区域协同合作的海绵城市设计，让每一个城市生态小系统相互联通、相互制约、相互调控。动态协调各个区域基础设施雨洪生态工程，相互

图４高位花坛示意图

图５模块式雨水调蓄池

协调，动态配合。

海绵城市建设在我国还处于起步阶段，没有形成较系统的理论及做法，新型材料及技术还比较单一，人工痕迹还较重，没有完全同景观及自然相结合，大部分地区对海绵城市建设的认识与支持不足，后期管理不舍得投入。通过海绵城市公园的建设，推进海绵城市的建设，使人与自然、人与环境和谐共处，在方便城市经济发展的同时满足城市的生态健康。因此需要我们在理论和实践中不断学习，摸索出成型的经验。海绵城市公园在局部形成城市小气候，给市民营造良好的生态活动环境。

参考文献：

［１］周平．城镇化建设中农民工市民化的发展困境［Ｊ］．理论学习———

山东干部函授大学学报，２０１３（１０）．［２］黄知兴．对新建城镇实施“生态海绵城市”建设的思考［Ｊ］．建筑工程技术与设计，２０１７（１６）．

［３］张玉芬．２０１２年新加坡世界建筑节研究［Ｄ］．南京艺术学院，２０１３．

［４］冼宁，王洋，彭会会．探析城市公共空间中湿地景观设

计———

以天津桥园为例［Ｊ］．设计，２０１６（３）．［５］黎群笑．香山旅游经济研究［Ｄ］．中央民族大学，２０１２．［６］吴明华．海绵城市怎么建？———专访中国海绵城市倡导者、反城乡硬化运动发起人刘波［Ｊ］．决策，２０１５（ｚ１）：４４－４６．作者简介：尹子毓（１９９２－），女，辽宁师范大学城市与环境学院。通信作者：刘大齐（１９９４－），男，辽宁师范大学城市与环境学院。

（２０１９－０１－０５收稿Ｓ编辑）