四川开放大学 四川成都 610000
摘要：由于中国城市的高速发展，城市内涝、水污染、水资源短缺及水生物栖息地贫乏等问题越来越严重。在这种严峻形势下，城市水问题亟待解决。海绵城市理念的出现正是立足于解决目前中国面临的各种水问题，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性"，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，干旱时又可以通过释放蓄存的水来缓解系统内部的干旱。文章以成都市作为研究对象，从宏观、中观、微观等层面分析了海绵城市的建设途径。为今后其他城市在进行海绵城市建设时，能够因地制宜地做具有针对性的研究，采取适应当地特色的建设模式，从而使海绵城市的建设效益达到最大化。
关键词：成都；海绵城市；建设；水问题
引言
我国受季风气候的影响，降雨在时间和空间上都较为集中，多数城市不断遭遇强降雨，随着城市高速的开发建设，大量生态土地被开发利用，导致雨水下渗面大幅度减少，并且我国传统的排水系统设计落后，达不到汛期泄洪的要求，因此，中国城市水问题面临严峻考验，多数城市发生了内涝、水污染、水短缺等问题，部分城市受灾严重，造成惨重的损失，这些问题亟待解决。在此条件下，海绵城市理念应运而生，它是立足于改善城市水环境而出现的，海绵城市理念为城市提供了新的建设理念，极大地缓解了城市目前面临的水问题，有利于保护城市水土，并为城市带来一定的经济效益。
1.多尺度的海绵建设思考及建设途径与理念
1.1不同尺度的海绵城市建设思考
海绵城市建设海绵城市的构建在宏观尺度上是综合构建生态水环境的空间格局，在城市的总体规划和土地利用的总体规划中，结合城市的生态特性，综合考虑保护水源、调蓄雨洪、保护生物多样性、管理水质等因素，合理地进行城市开发，控制开发强度，利用生态的技术手段保持水文特征的稳定，引导城市进行可持续的发展[1]。中观层面上，主要是针对城镇等进行区域性的规划设计，如建设城镇海绵系统，对城镇中的水系、地理环境、气候等进行有针对性的研究和数据统计，有效利用城镇中的河塘水系和土地资源，合理地进行规划设计，实现雨污净化、水文平衡、生物栖息地恢复的设计构想[2]。海绵城市在微观尺度上的建设就是利用低影响开发理念，通过一系列的水生态基础设施来构建独立的海绵单元，也就是我们所说的“海绵体”，如生态公园、绿地湿地、生态小区等局部性的海绵单元，这些海绵单元让海绵城市的建设落到实处，是海绵城市建设的实践体现和具体实施手段，能够直观反映海绵城市的建设效果，通过这些局部的海绵单元，解决区域水问题，改善区域水文环境，经过多个海绵单元的整合，让受破坏的水生态设施得到恢复，从而实现恢复城市良性的生态体系[3]。
1.2海绵城市的建设途径分析
基于对建设海绵城市不同尺度的分析，我们可以用以下几种途径进行海绵城市的规划建设：首先是保护原有生态系统，对城市中仍然存在的湿地、绿地河湖等生态体系及时采取保护措施，不让这些天然水系继续减少，特别是城市中处于较低区域的河沟、水塘等，这些地势低的地方容易发生内涝，不能盲目地进行填埋和开发利用，通过规划蓝线红线等，充分保护城市生态[4]。其次，对传统粗放的城市开发建设模式下已经遭受破坏的水系，应结合城市建设采取绿色手段进行生态恢复，及时有效地治理水污染，扩大雨水滞纳的面积，让城市维持一定的生态空间，使自然的水文循环逐渐得到修复，从而让城市得到绿色可持续发展[5]。另外，利用低影响技术来建设一系列绿色基础设施，为整个城市的生态服务，例如湿地、公园、绿色屋顶、下凹式绿地、植被浅沟、透水路面等，自然积存、渗透、净化和排放雨水，既能美化城市环境，又有利于城市实现良性水循环，还能为城市居民提供更多更优美的休闲地。通过多种建设途径相结合，让海绵城市的建设效益得到充分发挥[6]。
2.成都市原始条件分析及设计理念
2.1成都市二仙桥公园生态地理气象分析
文章选择成都市二仙桥公园作为设计案例，对多尺度的海绵城市设计进行案例分析。根据区域地质资料，二仙桥公园所在区域地质构造位置处于成都断陷盆地内，西距北东走向的龙门山滑脱逆冲推覆构造带约70km，东距北东走向的龙泉山褶皱带10km左右，断陷盆地其构造方向呈N35°E展布，东侧受新津-磨盘山隐伏断裂的控制，该断裂东盘上升，西盘下降，控制着成都平原第四系松散堆积层厚度，场地地形起伏平坦、开阔，绝对标高为503.65~505.75m，最大高差约2.1m，场地地貌单元属岷江水系Ⅱ级阶地。片区内受成都大气候的影响，具有亚热带季风气候的显著特点，气候特征为春旱、夏热、秋雨、冬干，多云雾，日照时间短，空气较为潮湿，降雨充沛，年降雨量在1000毫米左右，降雨多集中于6-9月，这期间的降雨量可以达到全年降水量的74.2%。
二仙桥公园范围内有方家沟，为府河二级支流，起于东风渠以南，下游汇入下涧槽，最后进入府河。根据《成都市中心城区水生态环境保护与修复规划》（2006.07）规定，方家沟为景观河道，兼有排洪功能，枯水期方家沟引东风渠作为环境配用水，汛期作为片区主要排洪河道。根据现场调查，二仙桥公园范围内的水系形式过于单一，并且缺乏生态保护，水体比较浑浊，水质恶化，并且有明显的臭味，驳岸为垂直堡坎，污染源随处可见，雨水、污水均直接排入沟渠。二仙桥公园地表水的水系属泯江水系，方家沟为人工渠道，现状渠道宽约6m，渠道深度约4-5m，其水源为泯江支流及径流区域内生活废水及大气降水，根据地下水含水层的岩性、赋存状态和水动力学等特征，勘察区地下水类型主要为上层滞水和孔隙潜水。上层滞水主要赋存于粘性土和填土层中，未发现统一的地下水位，上层滞水特点为水量小，动态变化显著，一般不能常年保持有水，无统一水位，易于疏干，主要受大气降水和地表水补给，水位随季节改变而变化。孔隙潜水主要赋存于砂卵石层中，粘土为相对隔水层，孔隙潜水水量丰富，地下水位较统一。
2.2基于成都市生态特征的海绵设计理念
通过对成都市生态特征的分析，成都市的降雨具有时间和空间上集中的特点，遭遇强降雨时容易发生积水现象，而二仙桥公园片区内水系单一，排洪主要依靠方家沟水系。因此，结合当地降雨集中和水系单一等生态特征建立一套完善的雨水管理系统，为成都市的可持续发展提供重要保障。项目中利用硬性基础设施和软性景观来构建洪水抵御系统（防御），提出政策建议使得城市肌理能够减缓径流（延迟），构建一个绿色的环路来存蓄雨水（储存），同时通过现有水系流线和市政排水管网能够将水排出（排出）：在公园中心修建一系列管理雨洪径流及利用雨水的生态绿地，并得到净化和利用，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术，实现城市良性水循环。
本项目运用下沉式绿地、透水铺装、草沟排水、自然坡地、水系蓄水等技术方式，基于低影响开发的雨水利用理念，让大部分雨水下渗，需要时再将一部分雨水加以利用，雨水能够进行自然渗透、蓄存、排放的过程，公园在水资源利用上能够自给自足，让水资源得到生态可持续的循环。
3基于成都市生态特征的海绵设计
3.1湿地设计
二仙桥公园具有平坦的地势特点，较大的渗透系数和较高的地下水位，地表径流主要由降雨形成，适宜利用地势低洼的区域进行湿地建设。结合成都市的水文特征，降水大都集中在夏季，并且水系单一，主要是方家沟水系穿越整个二仙桥公园，到了汛期项目所在片区主要依靠此河渠作为排洪河道，而工程实施前的方家沟水体污染严重，水质差，难以满足较大的排洪要求。因此，建设过程中应充分挖掘并利用方家沟水系作为公园沿线的滨河景观，并在公园用地红线内规划一定面积的湿地，与之相呼应，形成具有地域特色的自然水景。所以应建设以水为主题的景观，突现当地的水景特色，创造公园蓝绿交融的独特景观。同时，湿地可作为调蓄、滞留、防洪排涝等的重要工具。水体的水质主要利用水生植物和生态湿地来达到净化目的，所以还需直接引进净化设备对人造水景盘活，后期可以通过收集的雨水，局部地下水进行补水。项目水系规划设计的总体思路在于水系统的处理及循环、水环境的营造和当地自然生态的再生[7]。
3.2绿色屋顶与透水路面设计
考虑海绵城市建设措施的需要，部分屋面需要采用绿色屋面。绿色屋面采用蓄水陶土颗粒，透水系数0.25。绿色屋顶对缓解城市热岛效应起着至关重要的作用。绿色屋顶是指建筑屋顶的部分或全部由绿色植物、植物生长基质及屋顶防水结构覆盖的一种景观屋顶形式。绿色屋顶具有造价和维护成本都较低的特点，通过修建绿色屋顶，可渗透、蓄存一部分的降雨，这些雨水同时又能起到灌溉植物的目的，这不仅能让硬化灰色的建筑物体更加柔和美观，还能为区域的水文循环发挥效应。二仙桥公园内由于降雨量大，道路径流量也较大，这一方面对城市排水管网造成巨大压力，另一方面，初期雨水容易将道路中的污染物带入周围水体，对片区内的水环境造成很大的负面影响。因此，项目的铺装设计大部分采用彩色透水地坪，将一部分雨水下渗，降低场地排水压力，生态透气，维护成本较低，经久耐用，另外，结合海绵城市建设及景观需要，一部分路面采用高承载渗水固化砾石艺术地坪，分车行道和人行道，公园内主道路采用透水混凝土，透水系数0.3，停车场采用透水草格，透水系数为0.15。透水路面的采用，为雨水提供了更多滞纳和排放途径，并能较好地回收利用雨水资源，减少水体污染。
3.3雨水调蓄池设计
成都市的著气候特点是降雨充沛，大量雨水通过排水管道进行排放，是水资源的极大浪费。雨水调蓄池是一种能够有效收集利用雨水的低影响开发措施，在雨量较大时蓄存雨水，需要时再排出进行利用，这不仅能缓解雨量高峰期带来的巨大排水压力，又能将雨水资源进行循环利用，还可以极大地减少初期雨水对水体的污染。通过计算成都市中心城区的暴雨强度和雨水流量，可以得出设计调蓄池出水量。结合该片区的实际情况，经调查，二仙桥公园及周边汇水总面积为116万平方米，其中周边汇水面积为102万平方米，综合径流系数0.6，雨水流量通过市政管网排放至方家沟，二仙桥公园总面积为13.9万平方米，公园内采取的海绵措施主要有湿地、植草沟、绿地、绿色屋顶、透水道路等，通过计算可以得到公园内雨水调蓄池的平均蓄水深度达到0.31m即可满足需求。
3.4种植规划设计
二仙桥公园的原始植被种类单一，几乎只有部分乔木沿水系道路呈线性分布，整体杂乱无章，并且，方家沟水体污染严重，水体内严重缺乏水生植物，特别是沉水植物群落难觅，水生物难以生存，生态系统结构与功能不合理，自净能力相对缺乏。项目采用针阔叶混交林作为作背景林所用，既阻隔公园外城镇的交通影响，也是整个地块的绿色背景，挑起了城镇天际线，采用针阔叶混交的形式，降低植物病早害对人工林带生长的影响，同时，林带混交为森林的长久发展提供了生态条件，使该系统最终成为植物种类丰富，各种类自然共生的生态系统。通过乡土特色林、色叶林来加强公园的文化气息及本土特色，选用本土植物为主，合理配置和选择植物群落，充分展示地方文化特色。在湿润滩地与生态疏林草地间用湿生植物起过渡作用，增加内园景观层次。挺水、沉水植物集中分布于湿润滩地及浅水区，以及几个主要公园进水口、出水口，加强水体美感，涵养水源，净化水源按水流方向，在紧邻驳岸的区域提供了缓冲区，保障湿地边缘生存物种的栖息地与事物来源，色彩绚丽，层次丰富的挺水植物更增添了湿地植物景观、动物景观多样性。浮叶植物分布于大水面，大面积的浮叶植物斑块使整个水面生机昂然，显现自然生态的纯朴野趣，并能与其他水生植物一起净化水质，抑制有害藻类生长，让人们享受到“碧波荡漾、鸟语花香”的自然美景。
4结论
本文结合理论和实际案例，对海绵城市的建设做了全面的研究，在借鉴国外先进经验的同时，海绵城市建设应根据自身条件，结合不同的生态特征，做有针对性的研究和因地制宜的规划。在理论研究基础上，成都市二仙桥公园建设项目作为实践案例，是文章理论研究的综合运用，通过案例分析，能够更形象全面地反映和支撑海绵城市理论体系，在实践过程中也有利于发现问题并不断总结经验教训。此项目对成都市的意义重大，基于成都市特定的生态条件，项目建设紧紧围绕生态海绵主题，利用一系列低影响技术措施，极大地利用和保护水体，减少水污染和水资源浪费，改善成都市的生态环境，也为成都市今后的海绵建设提供依据和参考。
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