下凹式绿地的规划设计探索

陆春新 李翠梅 程 桂 张绍广， 陈 云

（1.昆山市开源环境建设有限公司，江苏 苏州 215300；2.苏州科技学院，江苏 苏州 215009）

0 引言

城市化步伐的加速伴随着水土流失、洪涝灾害、水资源短缺等一系列问题日益凸显，已成为我国当下面临的主要问题，21 世纪不是石油的战争而是水的战争。目前，国家正努力提倡与自然共生的设计理念，打造绿色化城市，强调城市与自然共存，符合国内外的先进理念，而下凹式绿地是低冲击开发模式有效且简便的一种雨水利用方式［1］，可以有效降解洪灾、降低雨水水质污染、滋补地下水位、实现水的良性循环等。国内已有大部分学者对下凹式绿地做了深入研究，如：黄民生［2］研究分析了下凹式绿地对雨水径流的净化调蓄作用；叶水根［3］研究了不同暴雨强度对下凹式绿地蓄渗功能的影响；张炜［4］通过图解法对下凹式绿地的功能及条件进行了设计研究。笔者通过研究实地下凹式绿地的规划设计，为以后小区开发、道路景观建设等提供参考，对实现城市的可持续发展具有重要意义。

1 项目概况

本项目位于常熟市某村，占地面积66.67 hm2（1000 亩）左右，基于“让城市回归自然”的理念，主要以园林绿化为主，结合当地的生态环境、物种多样性、气候特征等条件，种植品种多为当地的土本植物、灌木等。联合水文条件开发水体景观，创建生态农村基地，本基地交通便利，可供人休闲游乐、亲近自然。项目部位于基地的中心，内部有池塘、会议厅、凉亭、渗透及半渗透路面、下凹式绿地等，可停放车辆，具备会议展示、茗茶歇凉之功能。

2 基地下凹式绿地规划设计

雨水主要有直接、间接、综合三种利用方式，绿地根据其与周围地面高程的关系可分以凹、凸、平三种，下凹式绿地是一种间接的雨水利用方式。一般城市下凹式绿地结构多为：路面高程高于绿地高程，雨水口设在路面与绿地高程之间，绿地先汇聚周围的雨水径流，部分径流渗入地下，待绿地蓄满雨水则流经雨水口排出［5］。而如今，大部分路面景观及公园都以凸、平为主的绿地花坛，雨水容易积聚于道路两侧而得不到排释，增加了雨水管网的运行负荷及发生洪涝灾害的几率。

图1 下凹式绿地平面图

基于项目部实地情况，在池塘与人行道/机动车道之间铺设下凹式绿地，绿地面积150 m2，绿地高程低于路面高程、高于池塘高程，绿地设有1～2 个峰波，可以增加雨水入渗时间、延长径流历时、削减洪峰流量等。绿地下凹深度10～15 cm，种植品种多以抗涝型草本植物为主，可防止植物因长时间蓄水根部腐烂而毁坏，增加观赏性。在下凹式绿地下铺设坡度为0.005 的多孔混凝土管道，要求按实际情况间隔性铺设，并在管道末端设置带有填料的雨水出水口，雨水口下端浇筑管道基础保护，目的在于使雨水部分经绿地渗入地下管道流出，末端填料根据污染情况选取且可更换，以有效控制来自面源的污染，保障出水水质。整体结构图如图1、图2、图3所示。

图2 下凹式绿地B～B 剖面图

图3 下凹式绿地A～A 剖面图

3 基地下凹式绿地功能及影响因素

3.1 绿地功能

由于初期雨水具有流量大、水质污染严重等特点，在未铺设下凹式绿地前及绿地高程高于路面时，路面雨水会因无法到达绿地调蓄就直接通过雨水口排出，对水体环境造成极大的影响，容易引发区域洪涝。因此，在相同暴雨重现期下，对铺设绿地的雨水径流路径进行了设计。其设计前后的雨水径流路径变化对比如图4 所示。

图4 设计前后路面雨水径流流径对比

由路径对比变化图分析下凹式绿地的功效主要有以下几个方面：

（1）绿化环境、美化景观。绿地可与自然融为一体，增加观赏性，使游客身心得到舒展释放。

（2）滋补地下水源，防止水土流失。地下水的大量开采、硬化路面的普及等使地下水位急剧下降，下凹式绿地通过延长雨水的径流时间让更多的雨水渗入地下，保证了地下水位的补给。而发达的绿地植物根部系统起到了很好的巩固泥土的作用，可防止冲刷。

（3）净化水质，控制面源污染。路面雨水杂质较多，在径流流经绿地时通过土壤孔隙的过滤、植物根系的吸附降解，可有效阻拦和降解雨水中所掺杂的污染物，再经过地下管道出水口的填料进一步作用，便能尽量减少面源污染受纳水体。

（4）蓄积雨水、减缓流量，抑制洪灾发生。波峰之间的绿地下凹处可以很好地积蓄雨水，增加受纳水体的容量，故下凹式绿地的普及可以更好地对降下的雨水进行管理，防止发生雨洪事件。

3.2 影响因素

下凹式绿地并不能无止尽地容纳处理径流雨水，而是会受到一定因素的影响和限制。下凹式绿地的功效一般受以下几个因素影响：

（1）凹地面积占总面积的比例。随着凹地面积占总面积比例的增大，土壤的下渗功能也会增大，而伴随着下渗功能的增大，径流量会愈来愈小，从而可使得雨水无溢流现象，将有利于生态环境的改善和提高。

（2）下凹深度即绿地最低处与路面的落差值。下凹深度越大虽然可以储存更多的水量，但并不是越深越好，因为下凹过深会导致雨水因下渗率有限长时间得不到排释而浸泡植物，使其腐烂死亡，况且下凹愈深投资资金也愈多。因此，结合程江［6］学者对下凹式绿地下凹深度的研究和实际情况，将本绿地下凹深度设为10～15 cm。

（3）土壤的下渗速率。土壤的渗透率直接关系着绿地的下渗功能，种植不同的植被和填充不同性质的土壤其渗透存在着差异性。经前人研究，林草地是绿地渗蓄的最佳选择［7］。

（4）设计暴雨重现期及绿地植物耐淹时间等。暴雨重现期的大小对下凹式绿地的功能有着直接的影响，重现期越大径流量越大，在渗透能力有限的情况下，绿地短时间内很难排除凹地积蓄的雨水，很容易发生溢流洪灾。因此，应选择合理的重现期设计标准。

4 结语

下凹式绿地是集生态环境、能源、城市安全等于一体的综合性设计。而常熟市某村现代产业示范基地下凹式绿地的设计既结合了一般城市和小区下凹式绿地的特点，同时又对进一步减少水质型面源污染发挥了作用，可为城市及小区绿化景观的综合设计提供参考。希望在不扩张使用有限的城市土地资源前提下，用尽可能少的投资资金和运行能耗最大限度地开发普及下凹式绿地［8］，真正做到控源截污，远离市内看海，弱化水质型污染。

［1］俞绍武，丁年，任心欣，等.城市下凹式绿地雨水蓄渗利用技术的探讨［J］.给水排水，2010（36）:116-118.

［2］黄民生，朱勇，谢冰，等.下凹式绿地调蓄净化城市径流［J］.建设科技，2010，（1）：65-67.

［3］叶水根，刘红.设计暴雨条件下下凹式绿地的雨水蓄渗效果［J］.中国农业大学学报，2001，6（6）：53-58.

［4］张炜，车伍，李俊奇，等.图解法用于雨水渗透下凹式绿地的设计［J］.中国给水排水，2008，24（20）：35-39.

［5］张金龙，张志政.下凹式绿地蓄渗能力及其影响因素分析［J］.节水灌溉，2012，（1）：44-47.

［6］程江，徐启新，杨凯，等.下凹式绿地雨水渗蓄效应及其影响因素［J］.给水排水，2007，33（5）：45-49.

［7］胡苗，连巧霞.下凹式绿地的暴雨蓄渗效果影响因素及模拟计算［J］.长江大学学报：自科版，2013（12）：16-18.

［8］武云甫，任晓燕，章慧慧.城市宜大力规划建设下凹式绿地［J］.给水排水，2001，27（10）：67-67.