浅析在海绵城市背景下的雨水花园设计

陈思聪 刘雪梅

摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，生态环境破坏严重，水环境问题突出。在建设海绵城市的大背景下，通過设计具有减缓地表径流，削减洪峰流量，吸收、净化污染物，有效利用水资源，改善生态环境等功能的雨水花园，来改善在城市开发过程中被忽视的生态环境和水环境。以宁波生态走廊为例，对其水文、植被、地形及设计亮点进行简要分析和概述。

关键词：海绵城市;雨水花园;设计

1海绵城市

1.1产生背景

随着城市化进程的不断加快，人们的生活水平得到了极大的改善，无论在学习、工作还是生活中都给予了极大的便利，但同时也改变了原本的生态环境，导致我国水环境问题突出。近年来，我国城市水环境污染严重，有部分更严重的发展为黑臭水体。尤其夏天暴雨过后，众多城市出现内涝，除了排水不畅、地下管网不合理之外，更重要的原因是城市在开发过程中忽视了生态，使其失去了“弹性”。大面积地进行硬质铺装，使雨水无处可去，只能利用管渠等方式排泄，赶上雨季很容易形成内涝。

1.2海绵城市概念

海绵城市这一概念是从国外学习来的一种体系，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有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将储存的水“释放”并加以利用，逐步改善并恢复城市的自然生态平衡。

2雨水花园概述

雨水花园在满足景观需求的同时，强调对雨水进行管理，在某种程度上它首先是水的花园，然后是人的花园。雨水花园是自然形成或人工处理后的生态绿地，雨水经过绿地中的乔灌木或地被植物覆盖的低洼区域，将雨水滞留然后下渗以补充地下水，同时还可缓解雨水对地表的直接冲刷，是一种可持续的、生态的雨洪控制与雨水利用设施。可以说，雨水花园是一种能在源头实现雨水净化的雨水管理技术。雨水花园被广泛地应用于城市公共建筑空间、城市道路及工业区等区域，还特别适用于旅游生态村和新建村镇。雨水花园的一般通用结构：由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。通过设计好的穿孔管收集雨水，再通过溢流管排除超过设计蓄水量的积水（如图1）。

2.1雨水花园的功能

2.1.1减缓地表径流，削减洪峰流量。通过下凹式绿地、植草沟、地被植物等一系列生态措施，可减缓地表径流，削减洪峰流量，减少雨水外排，保护下游管道、构筑物和水体。除此之外，绿地中植物的茎和叶也具有缓解地表径流的作用，雨水渗透进入土壤之后，通过植物茎叶的蒸腾作用将水分释放到大气中。植物根系是雨水花园发挥雨水渗透功能的关键。

2.1.2吸收、净化污染物。通过植物的枝干、茎叶、根系截流，在经过植物根系及土壤渗滤净化后，可以有效地去除雨水中的灰尘、可吸人颗粒物、污染物等有害物质。在降雨时，雨水在溶解空气中的污染性气体或颗粒物后，可通过植物吸附和降解这些污染物，从而净化雨水和空气。

2.1.3有效利用水资源，改善生态环境。雨水通过植物、透水铺装、沙子、土壤等一系列的过滤、净化后，净化后的雨水被收集储存在地下，不仅节省昂贵的蓄水费用，而且雨水在地下不易蒸发，更利于储存。储存下来的雨水可以作为灰色水来使用，例如，补充运河水，植物浇灌，工业用水等。这样一来在缓解饮用水资源短缺的同时，也推动了城市生态用水管理的发展。

雨水花园中，植物通过蒸腾作用可以调节环境中空气的湿度与温度，改善城市小气候环境，经过合理的设计以及妥善的后期维护，不仅能改善人类生活环境，而且可以为昆虫、鸟类等动物提供更好的生存环境。侯科龙等曾通过研究发现，根据绿地所处的条件科学合理地进行植物配置，可以形成雨水花园小群落，形成一个“微型生态圈”，给一些水生生物、微生物及昆虫等提供更自然的栖息地，丰富生物种类的同时，也为人类自身创造了更为舒适的生活环境。

2.2可持续植物景观

人工开发的景观绿地，在自然界中都能找到与之相类似的生境。在对植被特点、土壤、气候等条件及其相互关系深入理解的基础上，选择适应当地城市环境的乡土植物，不仅成本低，而且比外来植物拥有更好的综合表现。

打造节水型景观，更多地选择抗旱植物，限制草坪面积，以节约用水为设计原则，收集雨洪用于植物灌溉。雨水花园是非常好的节水景观设计形式，雨洪可以提供抗旱植物生长所必须的水分，抗旱植物也可承受较长时间的干旱和短期的水湿环境，节水型景观可在雨洪管理、废水利用等过程中起到重要作用。

2.3雨水管理与低影响设计

自然景观像海绵一样汇集、吸收、保持和释放雨水，有效地控制了洪水，实现地下水补偿，维持着多样性的生态系统。可持续雨洪管理是在分散的小型场地中模拟自然水文循环的过程，通过入渗、过滤、滞留、蒸发等处理，对雨水径流进行管理。低影响开发的目标是人与自然和谐相处、可持续发展。所有的低影响开发技术应用都是围绕海绵城市建设的终极目标而选择，但在体系构建方面，缺少适合地方的规划设计标准体系、检验考核体系等。

3经典案例分析——以宁波生态走廊为例

3.1宁波生态走廊项目概况

项目位于浙江省宁波市，一期占地面积22.66hm²，是由SWA集团设计的生态走廊。宁波运河系统一直以来承担着防洪、灌溉和运输3项任务。生态走廊区内的运河转作工业用途，又缺乏有效分区和对污染的控制，导致运河水质恶化，近年来，人们在众多生态栖息地上种植水稻、针叶树和灌丛植被，导致候鸟等其他动植物赖以生存的湿地和栖息地等受到严重破坏。在这样的一个大背景下，设计师和相关专家提出了修建微型长江生态区的构想，为新居民提供了休闲和科普学习的环境（如图2）。

3.2设计亮点及景观生态详解

3.2.1景观设计亮点。设计师非常注重对湿地和水生栖息地生态区的保护，园区内对道路的设计下了很大的功夫，本着亲近自然、与自然相融的宗旨进行道路设计，景观区的道路大多都是融在绿地中的小径、石板路、鹅卵石道路等，使道路与景观相融。景观区内生长着多样的植物，这些植物随季节的变化而变化，给人们带来丰富的身心体验。水上花园内的多样性生态栖息地，除了保护生态系统之外，还是很好的科普教育基地。河岸缓冲带兼性植物群落连接陆地与水面，可以改善生态系统，河岸植被营造出一片绿色的缓冲带和水生栖息地，帮助净化运河水和雨水径流。阶地上种着当地的黄色野花，不仅营造出亲近自然的景观效果，而且给后期维护减轻了工作量。步道自行车道混合式桥梁给人们提供了亲近自然的机会（如图3）。木栈道、观鸟棚、凉亭等设计，方便游客在园游玩。设计团队的设计主旨是打造“活体过滤器”（如图4）。

3.2.2水文：蜿蜒的新水道提升水文功能。当初缺乏系统规划的无出口运河被多个自由流动的小河、小溪、池塘和沼泽所替代。它们水流蜿蜒而缓慢，几乎还原了低地河漫滩的原始状态，能更好地辅助原生生态环境的重建。设计团队和专家通过创新的生物修复技术模拟本土生态过程，有效地改善了运河的水质。

3.2.3植被：本地植物净化水质，营造生活环境。在地势起伏的景观区，设计师通过对美学、生态、规划、气候和经济适用等多方面的综合考虑，对落叶树种和常绿树种的种植设计考究良多。乡土树种的种植与选择是重建生态走廊植物多样性的关键，也让周围市民有亲近自然的感觉，同时也会让许多鸟类、保护动物和昆虫来此栖息。由于更多采用乡土树种，所以植物营造出独特的地域感，而且随着地形高低起伏的变化，在根据植物的种类、高度、颜色、形式的不同进行设计并合理种植，呈现出独特的景观空间格局。

3.2.4地形。丘陵山谷系統引导水流方向。通过对生态走廊周边地区土地的开挖与填埋，形成了走廊现在地势起伏的山丘和山谷。在地势相对较低的山坡间建造水道，以达到改善运河水质目的，为还野生生物一个生存栖息地而建设了生态景观河岸带。这些山丘山谷都是经研究、设计后合理排布的，通过山谷形成的水道，使灰尘、污染物等可以通过沉积、曝气和生物过程去除，而且还可以为含水层的补给提供保障，在水流动过程中，有多种不同的水体形态，从视觉和感官上给人们带来不一样的美（如图5）。

4结语

海绵城市建设在我国越来越广泛，无论是老城区改造还是新城村建设，都已经成为城市基础设施的重要组成部分。雨水花园的设计能够有效地缓解大量雨水对地表的冲刷，可以利用雨水渗透来补充地下水，合理有效地利用水资源，对于雨洪的控制以及防止侵蚀地下河道等方面也起到了很大的作用，硬质铺装经过改造之后，雨水下渗结构，绿色植草沟等基本可以满足减少源头污染的要求，对于缓解村庄地下水和河道污染，改善城市的生态环境有很大的作用。

雨水花园作为一种经济适用的生态滞留渗滤设施，具有较强的生态功能。海绵城市建设是借鉴了国外低影响开发的理念，目前我国雨水花园研究处于初步阶段，技术尚且不完善，应用也处于一种较为零散状态，在景观效果和生态效益上也有许多不足之处，所以在技术领域上还需要多参考国外的成功案例，并根据我国国情量体裁衣，构建城市绿色设施网络，设计出能发挥出最大效益、具有中国景观特色的雨水花园，促进城市生态环境的持续改善。

海绵城市的一系列建设改善了我们的生活环境，模拟自然、仿造自然、回归自然，使人与自然和谐相处。现如今一系列的环境问题，都源于我们人类自身，是我们自食恶果。现在，我们越来越知道我们生活环境的重要性，尊重自然、尊重场所、尊重生态链，是我们每个人都应该有的意识。我们保护环境的同时更应该保护鸟类、昆虫等，因为这也是它们赖以生存的环境，也应该还给他们一片广阔的天地。

（收稿：2019—11—15）