芦潮港公园海绵城市实践

■ 陈美华

一、建设背景

随着我国城市化发展的推进，生态环境遭到严重破坏，自然水循环受到阻碍，鉴于当前我国水资源短缺现状，2014年10月，住房和城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南》。“海绵城市”的概念被官方文件明确提出，各地政府也纷纷出台了相应的政策和指标体系，以实现现代海绵城市设计理念在城市建设中的运用和推广，恢复城市雨水原本的作用，促使城市水循环系统发挥自身功能,达到保护生态环境的目的。

上海作为入围第二批海绵城市建设试点城市，已全面进入实施阶段。临港地区作为海绵城市试点项目之一，它以“低冲击开发”理念指导项目建设，以环境资源为约束，通过生态保护、生态修复、低影响开发三大途径，通过海绵城市建设，以期实现“5年一遇降雨不积水、100年一遇降雨不内涝、水质有提升、热岛有缓解”的总体目标。

二、项目概况

芦潮港社区综合公园项目位于浦东新区江山路与老港河和人民塘交汇处，属公园绿化用地，总用地面积为90547.26平方米。西侧为老庙港河，东南侧为人民塘，常水位2.5米～2.8米,北侧靠江山路，现状下垫面基本为荒地，局部为外来居民私自开垦的农地，场地中央有一明塘。地基土主要由粘性土、粉性土及砂土组成。土壤下渗率1.5★10-5cm/s。

三、控制目标和策略

1.根据临港地区的海绵城市专项规划、控制性详细规划等上位规划要求，对该区的海绵城市控制指标体系如下：

表1 海绵规划控制指标

2.本项目积极响应海绵城市指导思想，通过海绵城市建设手段——利用生态设施进行最佳雨水管理等途径，满足场地内雨水的合理循环利用，控制场地年径流总量，并营造一个良好的生态环境。设计中保留场地内原有的明塘并改造成景观湖面，利用景观改造的手法改变原有相对平整的场地，营造丰富的空间感，在起伏的绿地景观中利用植草沟、雨水花园、下凹绿地、生态湿地、旱溪等LID设施进行滞留入渗，排放径流雨水， 溢流的雨水通过管道最终汇入中央景观湖体。

（1）绿地入渗与滞水：场地总面积的绿地中10%以上设置为下凹式绿地（植草沟、雨水花园、下凹绿地、生态湿地、旱溪等），对周边步道雨水汇入进行滞留入渗。

（2）景观水体调蓄：中心区域设置景观水体，使场地大部分雨水能够进入到水体中进行调蓄储存。

（3） 绿色屋顶：球馆与文化展示中心屋面采用绿色屋顶，使降雨在屋面上得到有效储存调蓄。

（4）透水铺装入渗：园区内广场与道路的尽可能采用透水铺装，加强雨水入渗。

3.水生态水环境提升策略

（1）湖岸植被缓冲带：在湖岸周边设置近岸植物形成植被缓冲带，使入湖之前的雨水进行净化。

（2）景观湖循环处理及水生态系统构建：通过湿地中动植物作用进行雨水进行净化。

（3）雨水花园净化截留作用：区域汇入植草沟，通过植草沟进行传输，局部区域设置雨水花园，使径流雨水可以得到沉淀过滤，最终汇入到景观湖体。

四、排水分区和LID设施布置

（一）排水分区

根据场地地形和景观规划设计，根据计算公式和《上海市海绵城市建设技术标准图集》中有关植草沟和雨水花园、下凹式绿地构造要求，兼顾景观规划设计，充分利用场地内植草沟的转输能力和雨水花园的调蓄功能，遵循分散排水理念，将场地分成若干排水分区，对各分区排水实施分散管理。

公园排水分区

公园内海绵城市建设雨水系统流程

（二）LID设施布置

在不同的汇水分区下，优先设置生态草沟，将分区内的雨水导入雨水花园、下凹绿地，净化过滤后排至景观湖。其次设置雨水管道将雨水导入湿地进行雨水净化处理。

公园LID设施分布图

1.根据工程的总体布置，公园主要道路两侧均布置生态草沟，根据汇水面积大小和坡度不同，将生态草沟分为1.2米宽和1.5米宽两种形式，断面形式采用倒抛物线形，深度控制在0.2～0.25米。草沟基层采用复合结构形式：表层布置一层厚300mm的种植土，种植土底部铺设一层350g/m2的针刺无纺土工布，土工布底层铺设一层厚400mm的砾石排水层，砾石粒径为20～30mm。

2.为了避免公园内积水和有效控制植草沟的水位，在每条植草沟端部均设置一座雨水花园，单个雨水花园面积控制14～50m2之间。结合本工程的特点和临港地区的降雨特点，本工程中雨水花园为调蓄型雨水花园，主要由六部分组成，自上而下依次是：蓄水层、无机质覆盖物层、无机质种植土层、中粗砂过滤层、瓜子片滤料和砾石排水层；其中在中粗砂过滤层和瓜子片滤料之间可以铺设一层无纺土工布。

3.在公园西侧临河一带空中花园地形高差较大，极易沿生态草坡形成径流。另外，公园北部中心大片绿化地带出于景观效果考虑，不便设置植草沟，也容易产生积水点。为解决这些部位的积水问题，设计中特地在公园内这些位置布置了一些下凹式绿地。结合本工程的特点和临港地区的降雨特点，本工程中下凹式绿地主要由三部分组成，自上而下依次是：蓄水层、无机质覆盖物层、无机质种植土层。

下凹式绿地

五、年径流总量和年径流污染控制评估

（一）年径流总量控制率模型评估

结合规划区的现状及规划建设情况，通过构建以地块为汇水区的SWMM模型进行计算，SWMM模拟结果，规划海绵方案的年径流总量控制率为91.65%。达到设计目标90%的要求。再次模拟十场不同雨型降雨，对设计项目进行雨水径流控制率的校核计算，得到的结果为91.65%,满足目标。

（二）年径流污染控制率评估

规划区年径流污染控制与年径流总量控制率指标同步实现，主要是通过对低影响开发设施布置的调整实现面源污染控制，通过优化低影响开发设施的类型实现对面源污染的控制。根据各管控单元的低影响开发措施工程量，结合低影响开发设施对污染物的削减率及各管控单元的年径流总量控制率，核算各管控单元的面源污染物削减目标，计算公式为：年污染物总量削减率=年径流总量控制率×低影响开发设施对污染物的平均削减率

通过对径流污染模型的构建，利用SWMM模型进行模拟计算，得出的结果为：规划区域十年径流污染（TSS）产生量为88186kg,进行海绵方案设计，添加LID面源污染削减措施后，径流中TSS污染负荷边11454kg,海绵方案的年径流污染控制率为87%。达到设计目标60%的要求。

（三）内涝防治

采用Mike Flood平台对于区域的现状条件下的管网、河道和地表进行耦合模拟，评估设计范围内涝的范围及程度，其中20年一遇、100年一遇的暴雨条件下城市的积水程度，分析结果该区域没有20年一遇、100年一遇的积水风险。

六、结语

“海绵城市”建设在我国仍处于起步、探索阶段。依托植物、水体的天然优势，在城市公园绿地建设中把LID设施巧妙的与景观设计相结合，遵从空间均衡、系统整治的原则，对有限的雨水资源加以利用，尽量通过自然方式排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，因地制宜，合理布局才能发挥其良好的综合效益。