海绵技术在园林景观设计中的运用

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1、海绵城市技术在城市景观设计中的运用徐永军 孙海涛 薛亚芳 韩嵩 许慧星（泛华集团第二设计所）摘要：本文首先分析了城市景观中的传统雨排水方式，然后阐述海绵城市技术特点，提出城市景观设计应与海绵城市建设理论相融合，城市景观应采用海绵城市技术进行构建。最终列举了几种典型的海绵城市技术原理及其在景观设计中的具体做法。关键词：城市景观设计 海绵城市技术 雨水花园 生态滞留区 植草沟 渗透池 透水铺装 雨水湿地 绿色屋顶 雨水综合利用1 城市景观设计中的传统雨排水系统1.1 城市景观设计概述城市景观包括自然景观和人工景观。其中自然景观主要是指自然风景，如大小山丘、古树名木、石头、河流、湖泊、海洋等。人工景

2、观主要有文物古迹、文化遗址、园林绿化、艺术小品、商贸集市、建构筑物、广场等。这些景观要素为创造高质量的城市空间环境提供了大量的素材，但是要形成独具特色的城市景观，必须对景观环境进行规划设计，将各种景观要素进行系统组织，并且结合风水使其形成完整和谐的景观体系和有序的空间形态。城市景观设计，主要应用于：城市景观设计（城市广场、商业街、办公环境等）、居住区景观设计、城市公园规划与设计、滨水绿地规划设计等。1.2 传统的雨排水系统及其缺点城市景观的雨排水系统，基本上有三种：地面排水、沟渠排水和管道排水，其中以地面排水最为常见。在我国，大部分景观绿化都采用地面排水为主、沟渠和管道排水为辅的综合排水方式。

3、如北京的颐和园、北海公园、广州动物园、杭州动物园、上海复兴岛公园等。地面排水的方式可以归纳为五个字，即：拦、阻、蓄、分、导。“拦”就是把地表水拦截于园地或某局部之外；“阻”就是在径流流经的路线上设置障碍物挡水，达到消力降速以减少冲刷的作用；“蓄”包含两方面意义，一是采取措施使土壤多蓄水，二是利用地表洼处或池塘蓄水，这对干旱地区的园林绿地尤其重要；“分”就是用山石建筑墙体等将大股的地表径流分成多股细流，以减少危害；“导”就是把多余的地表水或造成危害的地表径流利用地面、明沟、道路边沟或地下管道及时排放到外部水体中去。城市景观项目中的传统雨排水系统，基本上以快排方式为主，这对地表冲刷加重，对外部排水

4、系统的通行能力要求加大。一方面，传统雨排水系统没有充分考虑植被的种类和分布与排水的关系，土壤的结构对径流系数的影响，没有充分利用好下垫面的渗透作用以减轻外排雨水径流量；另一方面，传统雨排水系统，对于雨水的资源化利用措施和工艺也考虑不周。当前，由于城市的快速扩张，不透水下垫面增多，同时气候变化异常，出现了部分城市涝水现象严重，而部分城市却水资源短缺严峻的问题。国家发展和人民生活对水资源的利用以及控制雨洪的需求日益迫切。因此，在城市景观项目设计中也必须考虑海绵技术运用，以配合城市的海绵建设。2 海绵城市构建技术2.1 海绵城市概念海绵城市是指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

5、有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。2.2 海绵城市技术城市土地、能源、河湖水系、湿地等自然资源和环境的保护与合理利用是保障城市可持续发展的重要前提。将城市的雨水资源化，这样不仅增加城市水源，同时还可以有效地减小城市径流量，延滞汇流时间，减轻城市防洪设施的压力。“海

6、绵城市”建设使城市防涝理念上实现了“三个转变”，从末端转向源头，从快排转向慢排，从集中转向分散。通过绿色屋顶、城市道路、透水铺装、下凹式绿地、调蓄池等设施的建设，从源头减少城市地表径流的产生，通过存储、调节、转输雨水，延迟暴雨径流峰值，通过对雨水截污、净化有效去除雨水径流中的污染物。构建 “渗、滞、蓄、净、用、排”的慢排缓释、自然生态的海绵城市。3 几种典型的海绵城市技术在城市景观设计中的运用海绵城市即是以城市景观为载体的水生态基础设施。城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养，雨污净化等功能，这也是“海绵城市”构建的基础。但是，各种关键性生态过程在土地的分布是不均衡的，因此，通过“景观

7、设计的安全格局”合理规划在城市雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程中关键性的区域、位置和空间，它们共同构成水生态基础设施。“海绵”不是一个虚的概念，它对应着的是实实在在的景观格局；构建“海绵城市”即是建立相应的水生态基础设施，这也是最为高效和集约的途径。故此“海绵城市”理念与当前的城市景观设计是密切相关的。3.1 雨水花园雨水花园在城市景观设计中已经普遍应用。雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地，被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水，通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化，并使之逐渐渗入土壤，涵养地下水。雨水花园做为低影响开发系统（LID）

8、最为常见的设计手段，如今已延展出了多种形式。狭义的雨水花园仅为规模有限、结构简单的浅凹绿地，适用于小区或私宅绿化。广义的雨水花园泛指具有一定调蓄容积，并且可调蓄和净化雨水的下沉式绿化设施，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。3.2 生态滞留区在街区、道路景观设计中，也有生态滞留区的设计。生态滞留区，可以通过技术手段达到雨水滞留、下渗或外排的功能。根据位置的不同，生态滞留区可分为生态滞留带、生态树池、生态滞留池等。在工程技术方面，生态滞留区的对植物根系类型要求相当严格，对于土壤和工程排水结构也都有明确的要求。3.3 植草沟城市景观设计中，不可避免要考虑绿地雨水的径流问题。生态植草

9、沟，类似管道排除方式，也属于有组织排水，目前在城市景观设计中应用较为普遍。一般植草沟为横切面呈三角形或梯形的带状下凹绿地，适用于道路两旁绿化隔离带等狭长地带。由于水流速度相对较快，在植草沟内一般以石头铺于底部防止土壤侵蚀。虽为带状转输雨水措施，但植草沟的宽度并无硬性规定，亦可设计为绿地形式，成为集休闲绿化、转输渗留于一身的多功能区域。3.4 渗透池在公园设计中，对于绿地面积较大的开阔空间，一般考虑渗透池的设计。渗水池能有效地削减径流峰值，补充地下水，同时又可以设计为草坪绿地，在天气晴朗的时候作为居民放松休闲场所。3.5 雨水湿地在水资源充沛的地区，雨水湿地作为打造城市景观的常见手法被广泛应用。

10、与渗透池规模相近但功能不同的雨水湿地是对雨水起到调蓄与净化作用的一种典型构筑物。其可以将雨水花园、植草沟等措施收集的雨水进行集中净化，与其他处理手法一起形成多功能的雨水调蓄系统，打造出怡人的湿地景观。雨水湿地有自然湿地和人工湿地之分。人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面。人工湿地利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，使流入湿地的雨水（尤其是初期雨水）得到净化，并在此储存。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。无论是自然湿地还是人工湿地，都是综合性的生态系统，在此水生植物

11、能够为水体输送氧气，增加水体的活性，并且能够参与控制水质污染，降解部分有害物质。微生物能够降解底泥污染物。在湿地生态系统中还存在原生动物、后生动物以及昆虫和鸟类，他们也能参与吞食湿地系统中的有机颗粒，然后将有机颗粒作为营养物质吸收，从而改善湿地水质。3.6 透水铺装在公园、小区以及道路的景观设计中，设计不同色彩和不同形式的道路，可以突出变化，视觉和体验体现多样性。目前道路设计开始逐渐采用透水砖、透水混凝土、透水沥青等透水材料。透水铺装可以实现雨水渗透，减少路面积水以及减少雨水径流。3.7 绿色屋顶近十年来，有条件或高品质的建筑物开始设计屋顶花园。与以往单纯的屋顶绿化不同，目前采用低影响开发措施

12、在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶，已经逐渐得到设计师的重视。绿色屋顶的技术应用有利于屋面完成雨水的减排和净化。3.8 雨水综合利用在建筑小区的景观设计中，可以选择合适地方设置地下雨水收集池，既可以与承担雨水减排功能的雨水调蓄池合建，也可以根据项目条件独立建造，目前同时具有储水和收水功能的可渗透地下水箱正逐步得到应用。收集的雨水可用于绿地浇灌和冲洗地坪。要求较高的小区可以采用自动喷灌系统。4 结语城市景观设计是通过设计为城市创造优美的人居环境，而海绵城市构建是通过海绵项目的落地而改善人类居住环境，两者既有差别又有联系。本文列举出在城市景观设计中经常采用的几种典型海绵技术，如雨水花园、生态滞留区、植草沟、渗透池、透水铺装、雨水湿地、绿色屋顶、雨水综合利用等，并给出基本做法，对于城市景观设计师来讲，有一定借鉴意义。海绵城市技术在城市景观设计的运用，使原来传统的城市景观设计更加贴近自然、顺应自然。这不仅会给城市构建丰富的景观环境，而且对于削减雨水径流，提高城市防涝减灾能力也具有十分重要的意义。参考文献1、海绵城市建设技术指南住房城乡建设部2023.102、水敏性城市设计，让城市不再有涝灾2023.6通讯录：100034北京市西城区西什库大街31号院17号楼4层 ：010-62279551E-mail：