基于水资源循环利用的三亚海绵公园功能评价
2023-05-30刘屹然
刘屹然
摘 要:海绵城市作为一种新型土地资源管理理念,能够有效缓解城市扩张与生态环境保护之间的矛盾。海绵公园作为海绵城市治理的集中体现,能配合政府城市治理部门实现雨水收集、洪水治理和环境保护的目的,如何通过系统设计将具体区域所需的海绵公园功效有效发挥出来也是十分重要的研究课题。本文根据设计者在生态、环境、资源、安全和文化等方面的功能需求研究海绵公园的設计方案,并以三亚海绵公园建设的实践为例,研究其具体操作方法,希望为国内城市土地管理部门建设具有自身特色的海绵公园提供一定的参考意见。
关键词:海绵公园;雨洪管理;开发设计
1 前言
为了落实我国城市生态文明建设,缓解城市用水危机,减少洪涝灾害对城镇建设的影响,各地正在积极规划海绵公园的建设。然而不同的城市有着不同的人文地理环境规划需求和管道排水安排需求,所以有针对性的海绵公园建设规划是目前各个城市都需要的。
2场地概况与问题梳理
2.1场地概况
丰兴隆桥头公园位于海南省三亚市吉阳区丰兴隆榆亚新村小区附近,附近是三亚河与临春河交汇口,原本的两河交汇处极具生长优势的红木因为城市开发扩张而遭到破坏,随着树木的减少,地表的草地植被也逐渐退化,逐渐恶劣的环境也使白鹭丧失了栖息地。在草木植被等生态系统遭到破坏后,当地的水循环速度也明显变慢,附近的老旧小区也经常会遇到雨水积聚的情况,而且滨海的三亚经常会遇到暴风雨,所以内涝依旧是其城市治理的难题。三亚的目标是将海绵城市的规划理念融入城市建设中,努力打造环境优美的世界级海滨旅游城市,并借由丰兴隆桥头公园这一试点将成功经验向全市的规划建设中推广。
2.2问题梳理
2.2.1生态问题
在城市快速发展的过程中,原本能与大气交换水汽的下垫面因为植被裸露、红树林破坏等问题与周围环境进行水循环的能力下降。最严重时,三亚全市的不透水下垫面比例高达41.3%,而且公园所处的海滨位置因为持续的环境恶化,已经失去了雨水调整、生物栖息的能力,在生态系统中处于功能失位的状态。
2.2.2环境问题
三亚在市政管网建设时采取分流的方法,意图将不同的污水分开处理,但是施工过程中,管网连接错乱现象较为严重、城市内的管道覆盖率不足、建设标准低于行业标准,这些都是现实存在的问题,而且处于市中心的管网无法覆盖到最需要污水处理的城中村棚户区,所以农业土地污染和河道水体污染的现象更加严重,全市的水体生态严重恶化。
2.2.3资源问题
三亚整体的雨水资源十分丰富,但是分区域来看,中部依然存在系统性缺水情况,因为管道的建设错乱,中水回收效果也不尽如人意,所以后续的二次处理利用也存在严重的问题。
2.2.4安全问题
三亚因为地理环境原因,夏季多是台风暴雨,而且全年降水量也十分充沛,一些河段在设计建设时防洪性能不能达到现实要求,全市的防洪体系不够健全,所以
城市内涝尤其是局部内涝依旧是管理部门亟待解决的问题。
2.2.5文化问题
在国家持续开放的政策号召下,三亚作为一个旅游城市,接待国内外游客的数量越来越多,但是生态环境的退化依然是阻碍三亚成为国际旅游城市的重要原因。为保证三亚政府顺利打造具有特色的“宜居宜业宜游”城市,海绵公园的建设势在必行,而且公园地址周围是居民区,荒芜的环境无法满足周围人群的休闲需求,而海绵公园的建设能为周边居民提供娱乐场所,提升公园的人文性功能。
3公园建设目标定位与构思
3.1建设定位
丰兴隆桥头公园的建设是为三亚市科学合理地吸纳雨水、疏导洪涝提供的先进样本,政府希望能在为周边居民提供休闲娱乐的场所之外,公园能对本年度自身径流量的控制比例维持在70%,并对周边31公顷范围内的初期雨水进行有效收集,达到周边无积水的状态。在设置中央雨水控制系统时,保证系统拥有4000立方米的蓄水空间,防控30年一遇级别的洪涝。
为实现这些设计目标,“多功能海绵公园景观”成了丰兴隆桥头公园的建设理念,即打破单一技术应用和功能设计,将生态学、景观学与水利工程相关内容结合,设计建设雨水管理、污水处理、生态修复、人文景观和样本示范等多种功能结合的系统性海绵公园。并为周边的居民提供草木葳蕤、湖水清澈的环境,希望红树林和白鹭能够重现在该地区。
3.2设计构思
丰兴隆桥头公园在设计时采取了集中处理与分散设置结合的原则,计算公园地理位置范围所处的生态水系,将集中过滤污水处理进行合理设置,并与分散的绿地设施相结合,在对城市雨水进行海绵式收集的同时能够减少对后续开发的影响。在公园设施选择方面,设计师的选择是低影响的开发设施。在铺设水处理设施过程中,也要遵循先地上绿色设施后地下灰色设施的原则,因为雨水首先流经绿色基础设施完成渗漏、存储和处理利用等程序,处理后多余的雨水会在地下灰色管网系统中得到安全的排放。通过绿色管网处理之后,也可以通过将净化储存雨水用于植被浇灌和景观用水补充来提供收集雨水的利用率。设计水循环效果如图1所示。
在设计方案中,公园作为一个中介海绵体,承担了改善三亚河与临春河水质的重任。这个海绵体以类似流动的形态收集周边32公顷范围内的雨水,并通过这一流程实现对雨水的储蓄、净化、利用与合理排放。
4公园建设方案设计
4.1“小海绵”系统设计
公园作为一个小型海绵系统,在设计之初,除了收集雨水的功能,还需要体现生态修复和观赏的作用。所以设计师设计了绿地、雨水花园、生态草沟、植被缓冲带和透水铺装五部分来实现雨水收集利用和景观修复的功能,整体设计的艺术性也能为三亚其他海绵公园的建设提供示范性指导。
4.1.1下凹绿地设计
在低于道路平面的低洼开阔地带,容易在雨季形成积水,为了将积聚的雨水储存、净化、利用,公园设计了下凹绿地。绿地种植低矮的草坪,随时收集雨水,定期将储存的雨水进行循环利用。
4.1.2雨水花园设计
在公园低洼地带,设计师摒弃了以往直接使用雨水管道排水的设计,而是通過栽种耐雨水冲击且适应热带海洋气候的植物,减缓对土壤的冲击。而且在植物、土壤、微生物系统的共同作用下,能明显降低水土流失现象出现的频率,净化雨水,而植物景观本身也与周围环境融为一体,形成独特的景观造型。
4.1.3生态草沟设计
公园小道两侧通常会铺设低矮绿植用作绿化景观,丰兴隆桥头公园利用这一设计思路,在行道两侧铺设生态草沟。在选取用作收集、处理雨水的海绵草植时,可以因地制宜地选取维护成本较低的本地植物,通过不同种类植物的摆放设计,最终达到一步一景的观赏效果。因为生态草沟也有净化雨水的需要,所以选取植物时也要选择耐污且去污能力强的植物,设计部门最终选取了芦苇、蒲草、水葱、灯芯草、天门冬等植物。
4.1.4植被缓冲带设计
公园内设置了景观水系,可以将雨水资源循环利用。在景观两侧建设蜂巢格样式的植被护栏,取代传统无绿色景观的水泥混凝土护栏,以生态驳岸的形式减缓地表径流流速,也能减少土地下渗和水土流失的情况出现,而且植被有助于拦截雨水流经土地携带的污染物。因为三亚土地质量及临海状况,所以在植被选择时,大叶油草因为耐阴凉、耐践踏、再生能力较强且对种植土壤质量要求不高而被选中,种植后与水体景观相互配合,观赏性也很高。
4.2“大海绵”系统设计
“大海绵”系统指丰兴隆桥头公园作为中间的沟通桥梁,将周边小区收集到的雨水汇入市政雨水处理管网中进行集中处理,使周边形成一个吸纳雨水的巨大“海绵体”。具体操作如下:(1)在公园项目承载的雨水处理范围内的地下部分设置雨水分流设施,并设置三个分流出水口;(2)设施运行后会将汇入此处的雨水分别导入地下的两个混凝土蓄水池与周边一个桥下开放式蓄水池;(3)超出三个蓄水池承载能力的干净雨水会直接流入三亚河与临春河中。而这一“大海绵”系统也会成为两河四域的雨水处理中心,达到“小雨不径流、中雨不积水、大雨不内涝”的设计初衷。
5总体思路整合
在三亚积极打造国际海滨宜居旅游城市的过程中,各种先进的治理理念成为土地资源管理的重要思想指导。因为三亚气候是热带海洋性气候,雨水治理是城市日常治理中非常重要的一项,结合三亚目前的水系统问题,海绵公园的建设更是十分紧迫。项目组在进行功能设计时首先分析项目区域与三亚水系统的基本现状,在确定雨水治理为主,生态修复和文化观赏为辅的综合提升目标后,项目组提出了从源头减少雨水冲击,在过程中控制雨水流量、系统性治理、地上与地下设施结合的治理路径进行公园这一“小海绵”系统的设计。修建完成后的公园效果如图2所示。
在延伸到三亚市这一“大海绵”系统的治理建设时,政府管理部门积极配合项目设计部门,将城中村棚户区的地下雨水管网处理设计积极完善,并设置分流设施,加强该地区的初期雨洪控制,补齐该区域内没有地下管网的建设短板,同时将存在过多的城市中老旧小区污水排放管道集中处置,降低生活污水的排放总量,提高处理水的整体质量。在新开发建设的雨洪管理项目中,也要积极以严格标准落实“海绵”项目规划。
在城市洪水内涝技术处理方面,三亚将丰兴隆桥头公园试点得到的经验运用于全市综合防控中。主要思路是在试点区内将雨水先行截流,主要区域设置在金鸡岭截洪沟,截洪沟能将金鸡岭区域的雨水先行排入三亚河。城市蓄水试点包括东岸湿地、抱坡溪湿地、新岸湿地、鸭仔塘、腊尾山塘、山水国际山塘、白鹭公园。这些承担蓄水作用的区域能降低雨季流入城市的雨水峰值量,调节城市降雨。对于城市下游因为地势难以自行排出雨水的区域,修建的水泵也能加大整体排水量。
6结语
丰兴隆桥头公园作为三亚海绵城市建设的试点项目,起到了三亚雨洪治理示范样本的作用。本文通过对公园项目及三亚整体雨水治理细节的阐述,明确了三亚市根据自身建设特点治理雨洪问题的整体思路,项目的设计特点也能为其他需要治理雨洪问题的城市管理者提供新的规划意见。
参考文献
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