蘆潮港公園海綿城市實(shí)踐

■ 陳美華

一、建設(shè)背景

隨著我國(guó)城市化發(fā)展的推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，自然水循環(huán)受到阻礙，鑒于當(dāng)前我國(guó)水資源短缺現(xiàn)狀，2014年10月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》?！昂＞d城市”的概念被官方文件明確提出，各地政府也紛紛出臺(tái)了相應(yīng)的政策和指標(biāo)體系，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代海綿城市設(shè)計(jì)理念在城市建設(shè)中的運(yùn)用和推廣，恢復(fù)城市雨水原本的作用，促使城市水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)揮自身功能,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

上海作為入圍第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，已全面進(jìn)入實(shí)施階段。臨港地區(qū)作為海綿城市試點(diǎn)項(xiàng)目之一，它以“低沖擊開發(fā)”理念指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)，以環(huán)境資源為約束，通過生態(tài)保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、低影響開發(fā)三大途徑，通過海綿城市建設(shè)，以期實(shí)現(xiàn)“5年一遇降雨不積水、100年一遇降雨不內(nèi)澇、水質(zhì)有提升、熱島有緩解”的總體目標(biāo)。

二、項(xiàng)目概況

蘆潮港社區(qū)綜合公園項(xiàng)目位于浦東新區(qū)江山路與老港河和人民塘交匯處，屬公園綠化用地，總用地面積為90547.26平方米。西側(cè)為老廟港河，東南側(cè)為人民塘，常水位2.5米～2.8米,北側(cè)靠江山路，現(xiàn)狀下墊面基本為荒地，局部為外來居民私自開墾的農(nóng)地，場(chǎng)地中央有一明塘。地基土主要由粘性土、粉性土及砂土組成。土壤下滲率1.5★10-5cm/s。

三、控制目標(biāo)和策略

1.根據(jù)臨港地區(qū)的海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃等上位規(guī)劃要求，對(duì)該區(qū)的海綿城市控制指標(biāo)體系如下：

表1 海綿規(guī)劃控制指標(biāo)

2.本項(xiàng)目積極響應(yīng)海綿城市指導(dǎo)思想，通過海綿城市建設(shè)手段——利用生態(tài)設(shè)施進(jìn)行最佳雨水管理等途徑，滿足場(chǎng)地內(nèi)雨水的合理循環(huán)利用，控制場(chǎng)地年徑流總量，并營(yíng)造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。設(shè)計(jì)中保留場(chǎng)地內(nèi)原有的明塘并改造成景觀湖面，利用景觀改造的手法改變?cè)邢鄬?duì)平整的場(chǎng)地，營(yíng)造豐富的空間感，在起伏的綠地景觀中利用植草溝、雨水花園、下凹綠地、生態(tài)濕地、旱溪等LID設(shè)施進(jìn)行滯留入滲，排放徑流雨水， 溢流的雨水通過管道最終匯入中央景觀湖體。

（1）綠地入滲與滯水：場(chǎng)地總面積的綠地中10%以上設(shè)置為下凹式綠地（植草溝、雨水花園、下凹綠地、生態(tài)濕地、旱溪等），對(duì)周邊步道雨水匯入進(jìn)行滯留入滲。

（2）景觀水體調(diào)蓄：中心區(qū)域設(shè)置景觀水體，使場(chǎng)地大部分雨水能夠進(jìn)入到水體中進(jìn)行調(diào)蓄儲(chǔ)存。

（3） 綠色屋頂：球館與文化展示中心屋面采用綠色屋頂，使降雨在屋面上得到有效儲(chǔ)存調(diào)蓄。

（4）透水鋪裝入滲：園區(qū)內(nèi)廣場(chǎng)與道路的盡可能采用透水鋪裝，加強(qiáng)雨水入滲。

3.水生態(tài)水環(huán)境提升策略

（1）湖岸植被緩沖帶：在湖岸周邊設(shè)置近岸植物形成植被緩沖帶，使入湖之前的雨水進(jìn)行凈化。

（2）景觀湖循環(huán)處理及水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建：通過濕地中動(dòng)植物作用進(jìn)行雨水進(jìn)行凈化。

（3）雨水花園凈化截留作用：區(qū)域匯入植草溝，通過植草溝進(jìn)行傳輸，局部區(qū)域設(shè)置雨水花園，使徑流雨水可以得到沉淀過濾，最終匯入到景觀湖體。

四、排水分區(qū)和LID設(shè)施布置

（一）排水分區(qū)

根據(jù)場(chǎng)地地形和景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，根據(jù)計(jì)算公式和《上海市海綿城市建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖集》中有關(guān)植草溝和雨水花園、下凹式綠地構(gòu)造要求，兼顧景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，充分利用場(chǎng)地內(nèi)植草溝的轉(zhuǎn)輸能力和雨水花園的調(diào)蓄功能，遵循分散排水理念，將場(chǎng)地分成若干排水分區(qū)，對(duì)各分區(qū)排水實(shí)施分散管理。

公園排水分區(qū)

公園內(nèi)海綿城市建設(shè)雨水系統(tǒng)流程

（二）LID設(shè)施布置

在不同的匯水分區(qū)下，優(yōu)先設(shè)置生態(tài)草溝，將分區(qū)內(nèi)的雨水導(dǎo)入雨水花園、下凹綠地，凈化過濾后排至景觀湖。其次設(shè)置雨水管道將雨水導(dǎo)入濕地進(jìn)行雨水凈化處理。

公園LID設(shè)施分布圖

1.根據(jù)工程的總體布置，公園主要道路兩側(cè)均布置生態(tài)草溝，根據(jù)匯水面積大小和坡度不同，將生態(tài)草溝分為1.2米寬和1.5米寬兩種形式，斷面形式采用倒拋物線形，深度控制在0.2～0.25米。草溝基層采用復(fù)合結(jié)構(gòu)形式：表層布置一層厚300mm的種植土，種植土底部鋪設(shè)一層350g/m2的針刺無紡?fù)凉げ?，土工布底層鋪設(shè)一層厚400mm的礫石排水層，礫石粒徑為20～30mm。

2.為了避免公園內(nèi)積水和有效控制植草溝的水位，在每條植草溝端部均設(shè)置一座雨水花園，單個(gè)雨水花園面積控制14～50m2之間。結(jié)合本工程的特點(diǎn)和臨港地區(qū)的降雨特點(diǎn)，本工程中雨水花園為調(diào)蓄型雨水花園，主要由六部分組成，自上而下依次是：蓄水層、無機(jī)質(zhì)覆蓋物層、無機(jī)質(zhì)種植土層、中粗砂過濾層、瓜子片濾料和礫石排水層；其中在中粗砂過濾層和瓜子片濾料之間可以鋪設(shè)一層無紡?fù)凉げ肌?/p>

3.在公園西側(cè)臨河一帶空中花園地形高差較大，極易沿生態(tài)草坡形成徑流。另外，公園北部中心大片綠化地帶出于景觀效果考慮，不便設(shè)置植草溝，也容易產(chǎn)生積水點(diǎn)。為解決這些部位的積水問題，設(shè)計(jì)中特地在公園內(nèi)這些位置布置了一些下凹式綠地。結(jié)合本工程的特點(diǎn)和臨港地區(qū)的降雨特點(diǎn)，本工程中下凹式綠地主要由三部分組成，自上而下依次是：蓄水層、無機(jī)質(zhì)覆蓋物層、無機(jī)質(zhì)種植土層。

下凹式綠地

五、年徑流總量和年徑流污染控制評(píng)估

（一）年徑流總量控制率模型評(píng)估

結(jié)合規(guī)劃區(qū)的現(xiàn)狀及規(guī)劃建設(shè)情況，通過構(gòu)建以地塊為匯水區(qū)的SWMM模型進(jìn)行計(jì)算，SWMM模擬結(jié)果，規(guī)劃海綿方案的年徑流總量控制率為91.65%。達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)90%的要求。再次模擬十場(chǎng)不同雨型降雨，對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行雨水徑流控制率的校核計(jì)算，得到的結(jié)果為91.65%,滿足目標(biāo)。

（二）年徑流污染控制率評(píng)估

規(guī)劃區(qū)年徑流污染控制與年徑流總量控制率指標(biāo)同步實(shí)現(xiàn)，主要是通過對(duì)低影響開發(fā)設(shè)施布置的調(diào)整實(shí)現(xiàn)面源污染控制，通過優(yōu)化低影響開發(fā)設(shè)施的類型實(shí)現(xiàn)對(duì)面源污染的控制。根據(jù)各管控單元的低影響開發(fā)措施工程量，結(jié)合低影響開發(fā)設(shè)施對(duì)污染物的削減率及各管控單元的年徑流總量控制率，核算各管控單元的面源污染物削減目標(biāo)，計(jì)算公式為：年污染物總量削減率=年徑流總量控制率×低影響開發(fā)設(shè)施對(duì)污染物的平均削減率

通過對(duì)徑流污染模型的構(gòu)建，利用SWMM模型進(jìn)行模擬計(jì)算，得出的結(jié)果為：規(guī)劃區(qū)域十年徑流污染（TSS）產(chǎn)生量為88186kg,進(jìn)行海綿方案設(shè)計(jì)，添加LID面源污染削減措施后，徑流中TSS污染負(fù)荷邊11454kg,海綿方案的年徑流污染控制率為87%。達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)60%的要求。

（三）內(nèi)澇防治

采用Mike Flood平臺(tái)對(duì)于區(qū)域的現(xiàn)狀條件下的管網(wǎng)、河道和地表進(jìn)行耦合模擬，評(píng)估設(shè)計(jì)范圍內(nèi)澇的范圍及程度，其中20年一遇、100年一遇的暴雨條件下城市的積水程度，分析結(jié)果該區(qū)域沒有20年一遇、100年一遇的積水風(fēng)險(xiǎn)。

六、結(jié)語

“海綿城市”建設(shè)在我國(guó)仍處于起步、探索階段。依托植物、水體的天然優(yōu)勢(shì)，在城市公園綠地建設(shè)中把LID設(shè)施巧妙的與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，遵從空間均衡、系統(tǒng)整治的原則，對(duì)有限的雨水資源加以利用，盡量通過自然方式排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”，因地制宜，合理布局才能發(fā)揮其良好的綜合效益。