基于海绵城市设计理论的公园设计方案研究

宋伯年

（天津大学仁爱学院，天津 301636）

一、海绵城市理论概述

为了协调人类和自然的关系，需要通过设计海绵城市来对城市的气候进行调节，同时改善城市的环境。海绵城市，从字面意思来讲，就是有效地涵养城市降水量，实现城市气候的小循环，从而降低河流水污染，优化城市建设。

（一）海绵城市设计的内涵

建设海绵城市的主要内涵就是协调人类和自然环境、资源开发利用之间的关系，基于这种调和的关系，保证城市的发展，减少对自然环境的破坏。海绵城市的建设目标，是合理规划城市用地，保护特殊环境，最大限度地降低对自然环境的破坏，在此基础上来探讨城市的发展道路，并保留一定比例的生态用地。除此之外还要依靠海绵城市完善的排水系统将洪涝灾害纳入水循环体系，提高水资源的利用率，使得区域内的水循环问题得以显著改善。最后，在建设海绵城市时还要降低对原有水文的改造和开发力度，保证原有的水文环境特征不发生改变。

（二）海绵城市规划思路

城市公园的设计思路将“渗水、滞水、蓄水、净水、用水、排水”进行有效结合，合理设计下凹绿地，促使雨水直接排放到市政排水水池，雨水花园利用渗透铺地对污染水进行过滤净化，通过以上措施达到对水资源的循环利用，减少水资源的浪费，而且对地下水位起到补充作用，减少由于雨水过多或暴雨造成地表雨水径流量过大的问题，使得雨水在经过植物的净化后流入城市水域。同时，设计人员还应该完善雨水收集系统，采用先进的、多元的雨水收集系统，避免在雨水季节或暴雨发生时出现城市内涝的问题。

二、运用海绵城市理论的基本原则

（一）整体规划原则

为了能让海绵城市理论在公园设计工作中得到良好运用，我们首先要把公园设计和城市生态环境结合起来，在保护好自然环境的基础上科学规划设计城市公园，在规划过程中，我们还要注重保留公园的各种功能，发挥每个公园各自的独特优势，丰富城市的功能，让城市生活更加美好。海绵城市的建设是公园雨水管网体系中的重要部分，这个体系包括蓄水和吸水两大功能，这两种功能能够促进城市水循环、增加城市用水储量，具有着十分重要的意义。

（二）生态原则

为了满足市民对绿色健康生活的需求，在城市公园设计中，需要加入一些绿色环保的基础设施，通过合理利用自然的力量塑造城市公园的绿色健康形象。需要注意的是，在设计建设城市公园之前，一定要做好充沛的准备，尤其是要进行详细周密的实地考察，掌握城市的自然气候和地形条件，研究分析相关数据，在此基础上制定合理的城市公园设计规划，从而更好地保持原生态环境，降低破坏程度，建设绿色生态公园。在进行公园排水系统和净化系统建设时，一定不能忽略城市公园的作用，要充分发挥好公园的净化和排水的重要作用，减轻生态环境的负担，实现城市生态环境的可持续发展。

三、海绵城市设计理论在公园设计中的意义

（一）减少生态环境破坏

在传统的公园设计体系中，排水功能的发挥主要依靠排水管渠和泵站等简单的设施，把快速排水、末端集中作为设计理念，但实际运用过程中排水效果并不能达到要求，而且经常出现突发情况，造成逢雨必涝、旱涝急转的局势，给城市的生态环境造成了污染和破坏。海绵城市设计将渗、蓄、净、排的理念融合其中，实施多元化的技术措施，整体上提高了地表雨水的渗透和排放等性能，促进了雨水的调蓄和循环利用，对城市的生态环境起到了积极的保护作用。

（二）改善城市内涝

传统的城市公园设计中采取的是单一的排水方式，排水效果差，在降水多的季节或是发生暴雨时，排水系统无法充分发挥其作用，导致城市出现内涝的情况，严重影响了公园景观工程的正常使用和绿化植被的正常生长。将海绵城市设计理念融合到公园设计中后，会在公园景观工程中设置绿地、花园和能够渗透路面的配套排水设施，让雨水通过海绵体下渗，还能滞蓄并循环利用。再将超过滞蓄回用量的雨水通过泵站排放到周围水域。对改善城市排水性能和公园景观工程的排水性能起到了积极作用，预防和减少城市内涝的情况。

（三）减少水污染

公园设计工程由于受到气候环境和人为因素的影响，排放的部分雨水含有污染物和有毒物，如果直接排放到城市水系统中会造成严重的污染，还会引发城市饮用水安全等一系列问题。贯彻海绵城市设计理论后，地表水在下渗期间会得到净化过滤处理，将雨水中含有的污染物和有毒物有效去除，将受到污染的水体净化为可用的水，有效地消除了水污染的源头，减少水污染的发生。

（四）促进水循环

传统的公园工程设计会选择从市政管网中引用水资源，利用喷灌的方式对公园的植被进行灌溉，保证绿化植物生长获取充足的水分。但在从市政管网引水灌溉时，会造成水资源的浪费，给公园工程造成了一定的经济负担。在海绵城市设计理论下，可以将一部分地表雨水进行滞蓄回用，将水资源循环利用起来，降低水资源的浪费，促进了水循环。根据国务院办公厅出台的《关于推进海绵城市建设的指导意见》中指出，贯彻落实渗、滞、蓄等技术措施，可以将70%的地表雨水就地滞蓄和循环利用。

四、海绵城市设计理论在公园设计中的应用

（一）雨水花园

在公园设计方案中，海绵城市理论应用的重要内容之一就是雨水的收集和回用，针对花园广场的设计过程，可以以雨水的收集为主题进行合理设计，从而保证收集到的雨水能够充分起到灌溉的作用。在设计过程中，要充分考虑利用坡度进行道路渗滤沟的建设，没有实行地面铺装的水泥地面，需要间隔20米进行道路渗滤沟的建设，这样才能起到有效收集雨水的作用，为公园内的绿化植物提供灌溉以及对池水进行补充。在公园建设中收集雨水，可以保证地下水的稳定，将收集到的雨水回用，降低水资源的浪费，满足生态环境的需要。根据公园不同位置的功能，设置相应的渗水沟，通过渗水对雨水进行收集，保证水质，有效缓解公园水资源浪费问题，提高城市雨水资源的利用率。

（二）雨水净化

在海绵城市设计理论下，雨水净化系统建设可分为土壤渗滤净化、人工湿地净化和生物净化处理三个部分。土壤渗滤净化是指对净化过滤后的雨水进行收集，再将其通过多孔管排到二级净化池，同时，由于地表水没有被土壤浸透，还可以利用水生植物对其进行净化，之后排入一级净化池。人工湿地净化由一级净化池和二级净化池组成，一级净化池主要存储部分没有经过土壤过滤的雨水，二级净化池主要是存储经过一级净化池净化处理的雨水并进行净化处理。生物净化处理的原理是利用生物代谢来分解和净化雨水污染，通过连接生物滞留池和湿地净化系统提高雨水的净化效果，处理后，经土壤和植被净化后的雨水进入到处理区，利用有机层和集水坑区对水进行再次净化处理。

（三）公园道路设计

道路是连接城市公园各个景观的通道，也是城市污染的重要来源。传统的硬化路面影响了雨水的渗透滞蓄，只能通过地表径流的方式进入水系统，很大程度上影响了城市的水循环。海绵城市理论主张利用先进的透水砖、草坪砖、碎石和暖石来建造公园道路，另外还要在道路的两边设置下沉式绿地系统，人行道两侧树木也应该采用合理的方式，有效降低地表径流的发生，这种设计使得即使在暴雨天气下，也能够利用雨水井中的溢流通道排出多余的雨水并进行循环利用。

（四）生态植被设计

在公园设计融合了海绵城市理念的情况下，植被设计和排水设计之间有着紧密的联系，二者相互影响、密不可分。协调二者的关系，有利于优化公园内的生态环境和植被的生长。地表径流雨水能够在海绵城市理念排水系统下充分地消纳回用，这时在公园内栽种具有良好抗污染性能的植被，能够在保证其成活率的前提下，降低对雨水水质的处理要求，提高雨水的消纳回用率。同时，还可以选择依次栽种乔木植物、灌木植物和地表蕨类植物来提高雨水的下渗率。这样一来，既能提高公园景观工程的艺术鉴赏价值，又能在雨水下渗期间，采用不同层次的绿化植物滞蓄一部分雨水，改善雨水的排放效果，防止内涝情况的出现。

（五）人工湿地建设

湿地建设能够有效改善城市生态环境，对维护城市生态系统的平衡起到重要作用。在设计具体景观时，要注重生态环境和水系的建设，充分考虑湿地和人工湿地的建设和保护。目前一些湿地规划中，周边会设置生猪养殖地，利用猪的排泄物排入湿地来为湿地的藻类提供充分的营养，但这种方法也存在很大的不足，大量的粪便会造成湿地水资源的富营养化，还会对候鸟的迁徙造成影响，所以应该积极治理并重新规划设计湿地，用休闲旅游景点来代替养猪场，优化湿地环境，合理增加湿地水资源的养分，进行有效的水产养殖，改善鱼类的品质。

五、结论

综上所述，将海绵城市的设计理论应用于城市公园设计规划中，能够最大限度地保持现有的公园结构，提升公园内雨水的滞蓄和回用功能，为改善公园的水循环系统、提高水资源的利用率、满足公园灌溉和公共卫生的基本需求奠定了基础。公园的景观工程的设计贯彻海绵城市理论吸收公园内的水资源，建立了更强大的防洪体系，防止城市的内涝，还能够有效地维护公园内的优质生态环境，改善城市景观。