海綿城市建設原理匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇海綿城市建設原理范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

Practice of Sponge City Construction Idea in Landscape Architecture

Zhou Li-jun

（East China Architectural Design and Research Institute LimitedShanghai200041）

【Abstract】With the improvement of people's living standards and aesthetic taste， as well as green， the concept of ecological development increasingly popular people， more and more people began to pay attention to the living environment， the pursuit of harmony between man and nature. This also made a better request for urban landscape design. Sponge city in the urban landscape design due to a number of factors led to the development of design behind the development of the city， the need for its reform. "Sponge city" is a low-impact development of the rainwater system， integrated a new generation of urban rainwater management concept， its protection in the region under the premise of natural water ecological balance， can break the urbanization and resource and environmental problems， Natural harmony symbiosis. In the process of urban landscape design and construction， the integration and application of sponge theory will enhance the function and function of landscape， so that it can achieve the goal of rainwater resources recycling and ecological environment protection while beautifying the city.

【Key words】Sponge city；Landscape

隨著城市的發展及新型城鎮化的不斷推進，自然生態平衡日漸被破壞，城市存水、凈水能力持續降低，導致地表徑流量增加、地下水污染及水位降低、洪澇災害頻發、河流水系生態惡化等問題。例如，近年來很多城市在汛期，都出現了“逢雨必澇”、“城內看海”的痼疾，極大地影響了城市的可持續發展。近幾年，在不斷探索和研究的過程中，相關人士提出了海綿城市（sponge city）的概念，并在城市園林景觀設計中積極融入海綿城市概念，取得了良好的經濟效益與生態效益。

1. 海綿城市的概念

澳大利亞研究者最早提出“海d城市”理論，如今，國外已經建成了比較完善的“海綿城市”系統（如圖1），實現了綠色水循環和良好的雨洪管理。我國在2013年提出建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市，采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，將70%的降雨就地消納和利用，從而最大程度地保護自然水文循環，增強城市應對環境變化與自然災害的能力，實現內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態修復等目標。

2. 海綿城市的建設規劃

2.1原則。

（1）安全原則。

海綿城市應該與城市防洪排澇的標準相互結合，構建一個安全的城市雨水控制系統，以提高城市雨洪管理能力，確保城市供水、用水安全和水生態平衡。

（2）生態原則。

在規劃和建設海綿城市時，要充分考慮保護城市生態安全，比如公園、綠地、湖泊、河流、溝渠等海綿體，要優先使用自然系統進行“滲、滯、蓄、凈、用、排”，從而有效保護和修復生態環境。

（3）因地制宜原則。

要根據不同地區的地質、水文條件，分析影響水資源開發與控制的因素，并因地制宜的去選用影響因子比較低的開發設施或系統。

（4）統籌建設原則。

海綿城市的建造需要多個部門、多個專業協調去運作，并做到分工負責，遵照同設計、同施工、同投產使用的原則，確定影響因子低的因素，統籌規劃。

2.2海綿城市的規劃目標。

（1）提高雨水利用。海綿城市通過集蓄和滲透，可以實現雨水資源的合理利用，降低地表徑流系數。另外，通過池塘、自然水體、濕地等海綿體，吸收、滲透、儲蓄、凈化雨水；在非降雨期間，可以將這些雨水“釋放”出來進行循環使用，從而達到雨水資源的循環利用和生態環境保護的目的（如圖2）。

（2）改善城市景觀。將海綿城市的理念運用到城市園林的設計中，既能提升城市園林景觀的觀賞性、實用性，也能保護自然資源，改善水環境和水文地質條件，促進城市可持續發展。

3. 海綿城市理論下的城市園林設計

3.1加強城市園林設計規劃。

每個城市都有自己獨特的地域和環境條件，氣候、水文及植被覆蓋等也存在很大差異，在對城市園林景觀進行規劃時，應結合城市建設布局、自然生態條件、地域文化等，因地制宜地進行規劃。“海綿城市”注重保護和修復自然生態環境，強調低影響開發，是一種高效、和諧的人類棲境，能使各類物質、能量、信息得到充分而高效的應用，促進自然生態環境良性循環，因此，應將海綿城市理論融入到園林設計規劃中，充分發揮園林景觀在保護自然、提高綠化覆蓋率、美化城市環境、改善水生態環境的作用。

圖 2“海綿城市”水循環示意圖

3.2科學設計雨水集蓄系統。

（1）增設道路滲濾溝。如今，城市建筑和混凝土道路數量越來越多，土地硬化和水資源破壞問題比較突出，這不僅嚴重破壞了自然生態的平衡，也極大地降低了城市存水、凈水能力，導致地表徑流量增加、水生態環境惡化等問題。另外，傳統的城市采用快排模式、泄洪能力設計偏低等，在強降雨來臨時，往往因泄洪不及時，而引發城市內澇。在修建城市道路的時候，可借鑒海綿城市理論，在道路兩側增設滲濾溝。這樣，在降雨的時候，就可以將雨水收集起來進行循環處理與利用。

（2）應用滲透性鋪裝。滲透性鋪裝可以促進地面滲水、排水功能得到充分發揮。與水泥混凝土路面相比較，滲透性鋪裝既能節約物料，降低成本，也符合園林生態化設計理念，有效保護和修復生態環境。在進行鋪裝設計時，為增加穩定性和透水性，應在地面上鋪設砂礫墊層，在此基礎上，主路可鋪設磚層，兩側及輔道可鋪設石子路，從而更好地實現雨水的“滲、滯、蓄”雨洪管理目標。

（3）構建園林生態水渠和雨水緩坡。在園林景觀內，可依據園林景觀的自然條件，建設生態水渠，以實現觀賞和雨水蓄集的目的。生態水渠可分為明渠和暗渠，明渠采用砂礫、石子和透水土工布進行鋪設，暗渠時在園林景觀建設時便預留排水溝，實現雨水滲透吸儲。

3.3科學設計雨水儲蓄體系。

（1）集雨型綠地。集雨型綠地的植物配置，一般選擇耐濕澇植物，這類植物具有良好的儲水功能，當多余的雨水導入集雨型綠地后，能夠得到良好的蓄積。同時，集雨型綠地也可稱為園林景觀的一部分。在雨季持續時間較長的南方，可大量建設此類集雨型綠地和小型濕地。

（2）人工湖。人工湖在城市園林景觀中，是必不可少的部分。人工湖既是園林景觀的一部分，能提升園林景觀的靈動和意趣，也是雨水儲蓄的“海綿體”。在平常的時候，應嚴格控制人工湖的水位，確保在下雨時，可以充分發揮出雨水儲蓄的功能。另外，還要配置具有自潔能力的水生植物，以保持湖水清潔，降低維護成本。

（3）地下儲水池。規劃設計園林景觀時，可在地下設置多個專門的儲水池，并與生態水渠、道路滲濾溝、雨水緩坡等相連接，這樣，各個“海綿體”收集的雨水，都可以流到地下儲水池中，并進行處理，以供二次利用。

3.4建立合理的雨水凈化系統。

（1）采取土壤滲透凈化。例如，利用草坪、土壤等進行雨水滲濾凈化，然后，再通過次級凈化池或滲濾池中收集。

（2）生物處理凈化。利用生物自身具有的凈化功能，對雨水中的污染物進行分解，以達到雨水凈化的目的。在園林景觀設計中，一般是借助植物進行雨水凈化，例如，利用植物的富集作用，吸收雨水中的各種元素及雜質；利用植物的代謝作用，對雨水中的有害物質進行吸收分解。此外，還可采用微生物凈化方法來實現雨水循環利用。

4. 海綿城市理念應用到園林設計中的對策

（1）轉變工作人員的設計理念。

受到傳統園林設計觀念的影響，設計人員在設計排水系統時，主要采用的是水泵、管渠等等，對于園林道路面e的設計過大。尤其是有些設計人員遵循末端集中排水的原則，導致了許多園林出現了大雨必澇的現象。海綿城市的原理主要是利用自然排水，優先選用一些低影響設施區排水，比如下沉式綠地等，注重源頭分散控制，而不是末端集中法。因此，為了滿足現代化園林設計的要求，必須轉變設計人員的設計觀念。

（2）合理選擇“海綿體”。

海綿園林的作用主要有三個，包括保護園林原有的生態系統、恢復原來被破壞的生態系統、低影響開發。但是，在建設海綿園林的過程中會產生很多的問題，由于我國地大物博、幅員遼闊、每個地區的環境和氣候各有不同，存在著很大的差異，每個城市的降水量也不同。所以為了充分的展現出海綿體的作用，工作人員應該根據城市的實際情況、年平均降水量，來去選擇合適的“海綿體”，對“海綿體”進行嚴格的質量檢查，施工單位根據工作人員的調查情況，在去進行合理的采購，這樣可以從根本上保證“海綿體”的質量。

（3）進行低影響園林景觀開發。

首先要做到基礎設施和市政設施穩定的融合，降雨之后，要采取源頭分散的控制方法，將排水量和徑流系數作為控制參數，合理的利用各種技術，比如設置透水鋪裝、蓄水池、碎石溝、滲透渠等海綿設施。在削減徑流的過程中，要做到有效緩解管網承受的雨水壓力，建立分布合理的排水網絡，促進基礎設施和市政設施的完美融合。其次就是根據園林氣候和水土特征，合理選擇具有雨水集蓄作用的植物，并進行科學配置，增強園林景觀的立體感、美觀度，確保水循環良性運行和水資源利用最大化。

5. 結語

現今人們對于居住景觀的設計要求越來越高，在進行城市園林設計中，必須要結合海綿城市的概念，做到合理設計景觀、合理選擇“海綿體”、轉變工作人員的設計觀念，這樣才能夠合理建造海綿園林，多角度去滿足人們的需求。

參考文獻

[1]周葵. 海綿城市理論在園林設計中的滲透[J]. 中國林業產業，2017，（02）：81.

篇（2）

經實地考察與歷史資料匯總，總結了北京西郊八處私家園林的歷史演變和水系的景觀結構。

1.1 北京市西郊私家園林歷史演變

承澤園，始建于雍正三年（1725），沒落于（1911），為清果親王允禮的園林；蔚秀園，始建時間不詳，最早記為載為道光十六年（1836），沒落于咸豐十年（I860），為清定郡王載銓的園林；淑春園，始建時間不詳，最早記載為康熙二十六年（1687），沒落于咸豐十年（1860），為清大臣和珅的宅園；鳴鶴園，始建時間不詳，最早記載為嘉慶七年（1802），于咸豐十年（1860）沒落，是清惠親王愉的宅園；鏡春園，始建時間不詳，最早記載為嘉慶七年（1802），于咸豐十年（1860）沒落，屬清莊靜公主；朗潤園，始建時間不詳，最早記載為嘉慶年間（1795）民國初年（1912）改建，屬清慶郡王瑤；勺園，始建于萬歷40年（1612）至42年（1614）年間，咸牟十年（1860）沒落，屬明官員米萬鐘；治貝子園，始建時間不詳，最早記載為光緒中葉（1871-1908），宣統八年（1916）沒落，屬淸貝子載治。

1.2 北京市西郊私家園林水系結構

承澤園在昆明湖二龍閘出水口和萬泉河的匯合之處，園內從西向東有兩條河縱貫全園。蔚秀園從南引萬泉河水入園，全園湖面約十余處，大小形狀各不相同，形成回環水系。淑春園屬原永定河的古河道，以“水”為脈，全園都分局著分散的水面，水景變化多端。鳴鶴園的水面富于變化，東側較規則有序，西側相較更為自由活潑，顯示了傳統園林的多層次變化。鏡春園建筑位于中央，四周湖水圍繞，全園觀景以靜觀為主，動觀輔之。朗潤園布局則為曲水和土山環繞全園，中心形成一島，建筑集中修剪于島上，四面臨水。勺園景觀以水景為主，水面或堤橋分隔，或環水而筑，形成許多不同水景空間。治貝子園設置轆車盧轉井，通過這種工程向石槽注水，形成“曲水流觴”之美景。

2 北京市西郊私家園林的理水藝術

楊鴻勛先生在《江南園林論》中總結傳統園林理水藝術，有池塘、湖泊、溪流、江河、濠濮、泉水等類型[1]。北京私家園林的水景可歸入以上類型之中。

2.1 池塘型水系

池塘型水系是簡單的水池，多為長方形，顯出人工氣息和靜謐氛圍。如半畝園早先的方池，寸園內形如硯臺的小池“硯沼”都是屬于這一類型。再如鳴鶴園和蔚秀園中都設有獨立的金魚池。另外，許多的京城宅園的設計中常在庭院內設一“月牙河”，形狀似彎月，如崇禮宅園、馬家花園等。

2.2 湖泊型水系

湖泊型的水系在北京私園中也經常出現，其大小各不相等。但無論大小，其岸大多都是曲折蜿蜒，且多為疊石形成駁岸。湖泊型的水系經常做源頭和尾流以及水灣等部位，同時在端頭架設小橋，形成更豐富的層次，如可園、那家花園、蓮園等。大湖當中還要設置島嶼、長堤、水灘，從而形成更為豐富的景深，小學德育論文如淑春園、鳴鶴園，都是富有自然流轉之意的。同時，與中國自然地形的呼應，北京園林的水系流向也經常是以西北為源頭，流向東南的。

2.3 溪流型水系

溪流即蜿蜒的較狹窄的河道，許多花園都用它繞假山、亭榭，增加趣味。如藏園東部就有溪流潺潺而下，再如意園內也有小溪曲折縈繞。清華園、達園均設長溪流經全園，以此彰顯水脈漫長，源源不盡。

2.4 濠濮型水系

濠濮型的水系可概括為兩側山巒疊石夾一水的形態。京郊規模較大的私家園林，如勺園、清華園、自怡園、朗潤園、蔚秀園等，擁有變化繁復的水景，可泛舟游覽。園中之水與人工假山通常互相倚靠，相輔相成。山水的關系最常見的有兩種，一種是山與水彼此獨立，疊石位于水池的盡頭，山體走勢與水的流向垂直，并與主建筑遙遙相對，形成“遠山”的效果，如張伯駒的似園。另一種是山水彼此平行展開，咫尺相望，似有無盡之感，如清代西郊清華園北部山池、 民國禮士胡同李家花園后院石池等[2]。

3 對海綿城市建設的啟示

3.1 功能完善的水系統

小水系聯合形成大水系，大水系之間再聯合形成更大的水網。在整個體系中，每一個私家園林就像是組織，其中的各個水面就像是細胞，而三山五園地區就像是器官，整個城市就像是個體。細胞組成組織，組織形成器官，器官又組成人體。由此可見，要實現海綿城市，就要一步一步細化，將整個城市的“吸水”落實到每一個雨水花園細胞的“吸水”。完整的水網結構建立之后，還要求水體有完善的功能。城市的低洼地，可以學習古典園林，就近收集滯留雨水。同時人工修建的排水溝渠是地面上的排水系統，保證雨水就近排放。城外的自然大河可為城市提供充足的水源，與大海相連的，則可以調控整個城市的水量。在整個過程中，暗溝主要用于人口密集的區域，大多在雨洪排放的起始段設置，路邊的排水溝渠相互勾連，引導雨水進入城內的排水河道。這些河道應具有較強的蓄水作用，足以抵御暴雨徑流所帶來的威脅。

3.2 富有詩意的景觀

在中國傳營造中，雨水基設施的功能、形式與文化相得益彰，是傳統文化價值取向的表現[3]。北京西郊的私家園林，是園林，也是水網系統，擔任著北京市水源地這一角色，其主要功能在于蓄水，大到城市當中的主要蓄水區，小到一個雨水花園的蓄水區，都可以在進行借鑒。在滿足工程目的的同時，融入設計師的思考，使海綿城市上升一個層次，成為山水城市。同時不應盲目的挖湖堆山，大興土木，違背園林的初衷。

4 總結

海綿城市建設，應先分析自然水文變化過程，通過對水系的完整規劃整理，保證水系網絡完整性和水體功能的完善度。在滿足水域的面積，河網的密度的同時營造兼有游賞和調蓄雨洪雙重功能的城市空間。城市園林綠地應在改善城市環境條件的同時形成富有詩意的綠地景觀，構建山水城市特色人居環境。孟兆禎院士說，園林建設是“從來多古意，可以賦新詩。”[4]在海綿城市建設的背景下，我們應借鑒古代北京城市水系規劃與建設的優秀經驗，變管網排水系統為綜合治理。增加水道、濕地的面積，恢復河網的生態功能。建設以水定城，注重景觀，水與綠相互結合的海綿城市。

【參考文獻】

篇（3）

海綿城市是一個復雜的城市系統，而園林綠地便是該系統中的重要組成部分，能夠為城市建設與自然提供一個和諧相處的途徑，在海綿城市中具有綠化環境和調節水系統的功能，有效實現和保證了海綿城市的平衡發展與建設，由此可見園林綠地與城市發展有著密切關系，直接影響了城市的健康可持續發展。在海綿城市建設和發展中實現園林綠地，不但能夠有效提高海綿城市建設質量，還能夠有效提高海綿城市建設中的自然水文穩定性，預防和避免了內澇等發生，有效解決了雨水超標問題。

1海綿城市中園林綠地層次的規劃

第一，冠層，即綠地樹木的冠層（主要是指喬木）、主要功能是滯留雨水，在海綿城市建設標準中，要求喬木的覆蓋率必須70％；第二，表土層，即園林綠地的表土，主要功能疏滲地面雨水，其速度和流量等因素是決定雨水疏滲效率的關鍵，表土疏滲效率不高，將導致雨水徑流在地面上，所以要適當增加地表植被層次，以促進根系生長來固定城市雨水；第三，根際層，即園林綠地根際部分，主要功能是滯留雨水，并且還具有一定活力，其根際發達，有效增加了園林綠地的雨水疏滲量[2]。

2海綿城市中園林綠地的建設

（1）綠地地形的建設。第一，對即將實施園林綠地建設的自然地形及植被進行有效保護；第二，根據自然地形及植被進行園林綠地的規劃、設計和建設，并合理有效地控制綠地地形，充分發揮園林綠地功能；第三，建設人員要充分利用自然海綿體，對園林綠地中的水塘和水池進行合理的小范圍改動；第四，要根據實際需要構建小型攔水壩，以實現對雨水的滯留和疏導，同時在地形設計中，要將園林園路建設成平臺且均高于兩側的綠地，以實現有效排滲雨水。（2）綠地水體的建設。第一，建設過程中一般遵循降峰減流原則，鼓勵蓄水小壩的建設（包括水體和水景等）；第二，在建設園路和洼地時，要在其周圍設置相應的排水系統，另外還根據園林綠地整體建設需要適量增加地下蓄水池，要保證綠地水體面積>20%。（3）下沉式綠地的建設。下沉式綠地是指園林綠地中下沉式的綠地，其狀態主要表現為下凹和低勢，下沉區域主要位于綠地和硬化地面之間，下沉的標準要與綠地總體高程相差5～25cm，即低于綠地5～25cm，因為下沉綠地的下凹性，決定土壤和植物配置是實現下沉綠地疏滲功能的關鍵，所以一般會放置改良黏性高的土壤和栽種兩棲植物。

3海綿城市中園林綠地的生態鋪裝及屋頂的綠化設計

（1）海綿城市中園林綠地的生態鋪裝。海綿城市建設的主要表現便是園林綠地生態鋪裝，生態鋪裝不但能夠充分體現出海綿體的特征，還能提高海綿城市的吸水和蓄水功能，更能夠有效解決大雨徑流等突發性問題。所以有必要了解園林綠地的生態鋪裝，關于生態鋪裝可以從以下幾方面進行了解：第一，園林生態鋪裝具有服務性，其自身的自然的鋪裝、園林綠地和園林河湖水體等都是園林生態鋪裝服務對象，一般出現并覆蓋在海綿城市地面上；第二，園林綠地生態鋪裝是海綿城市實現園林綠化中使用水體最多和堤岸覆蓋率最高的部分；第三，人工覆蓋的設計依據和方式，可以根據生態鋪裝狀態變化而產生，進而實現原有排水渠的改造；第四，為實現自然化的園林綠地生態鋪裝，要求相關技術人員基于人工水渠基礎，利用植樹種草方式，實現園林綠地生態鋪裝的自然體應用。（2）海綿城市中屋頂的綠化設計。第一，植被層的截水設計，該設計要基于植被距離10cm的基礎上進行，設計的雨水截留量為3mm；第二，土壤層的截水設計，該設計要基于屋頂土壤基質高、空隙小且植被距離為10cm的基礎上進行，設計的雨水截留量為8mm；第三，蓄水層的截水設計，該設計主要針對蓄水層結構，且基于蓄水層為容器的基礎上，實現雨水截留量為30mm的設計；第四，蓄水系統的截水設計，該設計原理主要是通構建屋頂排水系統，實現對溢出雨水的收集，并將其存入到蓄水池內，以實現后期備用。

4結語

綜上所述，海綿城市建設不但適應了中國社會主義可持續發展要求及需求，還實現了城市、人與自然的和諧相處，更有效解決了城市排水難、排水污、排水浪費等問題，實現了充分利用自然降水與最大限度節約水資源，保證了城市的平衡可持續發展。園林綠地作為海綿城市體系的重要組成部分，對海綿城市建設與發展起著關鍵性作用，在海綿城市建設中實現園林綠地，能夠實現自然降水在城市運營中的有效循環，有效預防和避免了洪災的發生，保障了城市運營的經濟效益和社會效益。

參考文獻

篇（4）

近年來，我國經濟社會整體都取得令人驕傲的進展，其中，城市建設的質量也越來越高，與國際上其他國家相比，差距也在不斷的縮小，由于部分城市降水較多，對城市日常運轉產生嚴重影響的現實情況，我國的城市管理理念通過創新，創新出海綿城市的雨水管理理念，實踐證明，海綿城市理論的運用，能夠切實的預防和治理城市中的內澇問題和長降雨問題。海綿城市理論應該被廣泛的推廣與應用，促進我國城市化的發展，鑒于此，本文圍繞這一題目展開論述，以期能夠為海綿城市理論的實際應用提供幫助。

1海綿城市理論的運用原則

1.1優化規劃

城市園林設計中，海綿城市理論的應用，其主要構成部分包括三項內容，第一個是城市雨水，第二個是雨水灌渠，第三個是超標雨水徑流排放系統，三者之間是互相合作的關系，三者對海綿城市建設的作用十分突出，因此，在城市園林設計過程中，要保證三者之間的協調統一，并促使三者之間的銜接到位[1]。具體而言，在進行城市規劃時，要兼顧綠色設計與灰色設計，同時，在注重從源頭減少地面雨水徑流的同時，也要注重在設計末端對雨水進行調解，與此以外，要充分認識并且在規劃過程中要綜合兼顧考慮到海綿城市建設過程中的復雜性，堅持可持續發展原則，更為重要的是，城市中相關的政府部門，要積極配合海綿城市的發展建設，最大限度的對海綿城市規劃進行優化。

1.2注重生態性

海綿城市理論的應用，其出發點和落腳點就是保證和提高整個城市的生態性。在城市建設領域中，將管道、溝渠，以及泵站類等工程，稱之為灰色工程，而海綿城市理論下，是通過更加靈活、更加貼近自然的工程設施，實現對城市雨水的處理，我們將此種方式稱之為綠色工程，從而在城市建設發展過程中，兼顧人類社會效益的同時，也能夠兼顧生態效益。尤其是在城市中的老城區地帶，由于建設時間較為久遠，管理不到位，雨水設施大部分都年久失修，較為落后，在雨水天氣過后，雨水徑流問題嚴重，因此，要在保持生態性的基礎上，建設和發展雨水系統，保證雨水處理設施能夠充分發揮作用。

1.3安全第一

現階段，無論是何種工程，安全性都是居于首位，海綿城市建設也不例外，在建設過程中，要將城市居民的生命安全放在最重要的位置，在海綿城市的設計過程中，要立足城市的水資源實r，并結合城市的降水規律，遵守城市對水資源保護，以及城市對內洪處理的具體制度，設計出安全、科學、高效的海綿城市。

2海綿城市理論的實際應用

2.1城市道路設計規劃

在海綿城市理論應用過程中，道路規劃方法有兩種，第一種是道路景觀綠化，第二種是人行道雨水排放[2]。針對道路中的凹陷綠地，可以將其中存積的雨水，通過引流的方式，引入城市綠化帶當中，將其看作天然的儲水箱，減少雨水的下滲。同時，在利用城市道路中的滲透道路時，可以適當的強化它的雨水滲透作用，但是，若是城市道路路面上有大量的淤積泥土泥沙，或者是有其他垃圾污染，則要認真思考，滲透路面的可行性。

2.2自然排水系統設計規劃

這一系統的工作原理，從本質上而言，就是在城市中固有排水系統的基礎上，促使雨水通過不同的集水管直接被排放到城市外部的河流當中，但是，在排放過程中，將城市中的雨水視作地下水，為城市中的土壤還有植被提供水源。這一系統的構成包括城市中的植被，以及城市中的坑洼地，還有經過人工改良的土壤，最后，還包括城市本土的土壤，以及城市排水系統中自帶的排水管道。

2.3雨水花園設計規劃

海綿城市理論下，所謂的雨水花園，即是指以淺凹陷的方式，栽植城市中的各種植被，如灌木、話木，還有花草等等，以及城市其他基礎設施中，帶有植被的地帶。雨水花園，充分發揮了土壤和植被對雨水具有過濾的作用，切實保證了雨水的充分滲透，并且能夠最大限度的減少雨水的徑流。在雨水花園中，充分的將城市的雨水管理系統與城市園林設計兩者結合，一方面，有效的解決了城市的雨水問題，另一方面，又起到了美化城市的作用。

2.4可滲透路面設計規劃

從本質上分析，海綿城市理論的運用，對整個城市園林設計而言，可滲透路面的實質，就是綜合利用多種技術手段，將原有城市道路中那些不可滲透雨水的路面，轉變為可以滲透雨水的路面，主要的形式是通過增加滲透量，從而減少地表的雨水徑流量。從某種意義上而言，在城市雨水管理系統中，應用可滲透路面，就是對實際的雨水問題展開的一種具有緩和性質作用的措施，在此基礎之上，能夠切實減少對其他雨水管理技術手段、技術方法的使用，從源頭上解決城市的雨水問題。目前，在可滲透路面中，被廣泛應用的材料有水泥磚塊，以及具有滲透功能的瀝青，還有可滲透混凝土等[3]。

總結

綜上所述，海綿城市理論，是時代不斷前進背景下，城市建設發展的產物，在城市園林設計中，充分應用海綿城市理論，具有積極的影響和意義，一方面，能夠降低城市園林建設的經濟支出，另一方面，還有助于提高城市園林的運行管理質量，更為重要的是，海綿城市理論的應用，可以促進城市園林的建設質量，使其朝著更加自然、更加和諧、更加美觀，更具實用性的發現發展，能夠充分發揮城市園林的各種功能，體現城市園林的價值。

【參考文獻】：

[1]孫威.關于“海綿城市”建設理論的運用與思考――以銀川濱河新區黃河外灘公園休閑旅游觀光道和木棧道工程景觀設計施工為例[J].現代園藝，2015，11：74-76.

篇（5）

關鍵詞： 海綿城市；雨洪管理；低影響開發；技術

Key words： sponge city；the rain flood management；low impact development；technology

中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0214-02

0 引言

近些年，我國頻繁地發生城市內澇，同時，忽視生態環境，導致水資源遭到嚴重污染、水資源短缺。另外，我國傳統城市建設模式在面對出現的各種水環境問題時，表現出明顯不足之處。主要歸咎于：①城市排水單一的使用工程管道式灰色排水基礎設施；②防洪規劃和排水工程規劃的落后；③對于雨水再利用的意識薄弱，天然雨水利用率極低，不到10%[1]。這些問題已經無法依靠某一單獨的管理部門去解決了，而是需要一個更為系統、綜合的解決方法，“海綿城市”理論便是基于這樣一個背景下提出的。

所以研究的目的就是通過對海綿城市建設的內涵、國內外研究進展、國內外案例分析等來梳理海綿城市建設主要是其中雨洪管理方面的要點，對目前我國海綿城市建設提出一些建議，以期對之后海綿城市建設起到參考作用。并且在進行研究時，對于國外的成功經驗不能一股腦地“拿進來”，一定要結合我國國情，有針對性地進行研究，更好地用于我國海綿城市建設。

1 關于“海綿城市”的內涵

《指南》對“海綿城市”進行了如下定義：城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。其內涵可以具體解釋為3部分：①海綿城市就是在面對洪澇和干旱等自然災害時，可以靈活應對和適應水環境危機。②海綿城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不變的，主要通過低影響開發（LID）思想以及相關技術來實現。③海綿城市通過不同方式將雨水收集起來加以利用，體現了對雨水資源可持續的綜合管理思想。

2 海綿城市建設的現狀

2.1 國外海綿城市發展現狀 國外對于城市雨水管理的實踐與研究大量興起于20 世紀的八九十年代，并在二十年內取得了可觀的進步和發展[2]。以美國、澳大利亞、英國、德國和日本等為代表，主要包括美國的最佳管理措施（best management practice，BMP）和低影響開發技術（low impact development，LID）；澳大利亞的水敏性城市設計（water sensitivity urban design，WSUD）；英國的可持續城市排水系統（sustainable urban drainage system，SUDS）；日本的健全水循環體系；以及德國柏林推行“雨水費”制度。另外，除了雨水管理的理念和技術，國外還推出了一系列法規及獎勵政策，比如20世紀90年代，美國聯邦政府制定了《家污染物排放削減許可制度》；設立綠色屋頂專項基金及優惠[3]。

2.2 國內海綿城市發展現狀 我國城市雨水控制技術起步于20世紀80年代，初期主要集中在雨水利用，近年來雨水控制技術重心逐漸轉向雨洪調控及污染控制[4]。2014年10月，住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建（試用）》。2015年1月，啟動了鎮江、嘉興、廈門、濟南、武漢、常德、南寧等 16 個試點城市的海綿城市建設。

3 海綿城市構建途徑與技術

3.1 水生態系統的主體保護與修復

①劃定區域。劃定需要保護的生態斑塊比如湖泊、河流、濕地及水源涵養區，同時還有農田及原野，嚴加保護和識別。②進行保護。并且制定相應的法律法規，引導、規劃和約束各類開發、利用、保護水資源和水生態的行為[5]。對于確需建設的項目應上報各相關部門批準后，予以實行；而對那些不符合岸線控制利用和保護管理規劃的一切行為都應依法查處。另外，已經遭受到破壞的綠地、森林等雨水調控功能性強的斑塊、水體面積和體積及水質我們需要通過各項技術加以修復。

3.2 低影響開發技術 低影響開發（LID）就是根據自然界中的水文條件原理，從源頭對雨水進行管理和控制的一種雨水管理方式。

3.2.1 截留技術 截留技術就是通過不同方式，使雨水匯集面積增加，減慢雨水形成徑流的時間，以此達到延緩徑流的目的。

①綠色屋頂。綠色屋頂的結構包括四部分：植物層、土壤層、過濾層、排水層。對于不同的植物和介質層，綠色屋頂在夏天可以滯留70%～90%的降雨，冬季可以滯留25%～40%的降雨[6]。②冠層截留。根據上海交通大學對上海市156個植物群落中植物滯留能力的研究，發現植物截留主要分樹冠、枝干及其土壤，其對雨水的截留能力分別約為9%～12%、2%及40%，并且針葉植物冠層截留率要高過闊葉植物[7]。

3.2.2 促滲技術 促滲技術就是通過使用一些透水性的結構和材料來增加雨水的下滲量，同時材料或是結構具有一定的過濾凈化作用。①透水鋪裝。透水鋪裝其系統的結構，從上到下依次為：面層、基層、底基層、墊層。透水性鋪裝材料主要有五種：包括透水瀝青、透水混凝土、透水地磚、沙礫網格和嵌草網格。②綠色停車場。綠色停車場就是能夠匯集來自機動車的零件磨損產生的重金屬、汽車排放物以及周邊徑流匯集所產生的污染，進行初期處理減少面源污染。③綠色街道。綠色街道就是包括雨水種植溝、雨水種植池、路牙石擴展池、雨水滲透園與透水性鋪裝等設施，來保護地表和地下的水資源、使污染物減少，使雨水外排減少的道路雨水管理方式。

3.2.3 調蓄技術 調蓄技術就是在降暴雨時能收集雨水并對其凈化，在干旱時能向周邊綠地提供水資源。

①植草溝。植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統，地表徑流以較低的流速經植草溝滯留、植物過濾和滲透的作用，雨水徑流中的多數懸浮顆粒污染物和部分溶解態污染物得以有效去除[8]。植草溝的結構從上到下為植被層、種植土層、過濾層、滲排水管以及礫石層。根據上海交通大學對5條不同結構參數的生態植草溝進行模擬降雨徑流實驗，生態植草溝中對徑流污染物凈化效果最佳的結構組合是：20cm種植土+30cm砌塊磚+10cm礫石[9]。

②雨水花園。雨水花園也叫生物滯留池，指在低洼區域種不同植物的工程設施，通過土壤以及植物的過濾作用來凈化雨水，并將雨水暫時滯留后慢慢滲入土壤以此來減少徑流量。自上而下包括：蓄水層、樹皮覆蓋層、植被及種植土層、人工填料層、礫石層，其總厚度在50～80cm合適。

③多功能調蓄池。多功能雨水調蓄池具有雨水調節和雨水貯存功能。主要是為了調蓄暴雨峰流量，同時將雨水的排洪、減澇、利用與城市的生態環境和其他一些社會功能更好地結合，使城市土地資源更高效地利用的一種綜合性性設施。

4 案例分析

4.1 德國沙恩豪斯社區雨洪管理系統 沙恩豪斯社區位于奧斯菲爾敦，總面積約為150公頃，人口大概是9000，降雨偏少，屬于較干旱的地區。社區在規劃設計以及建造的過程中運用低影響開發技術，比如可再生能源、節能建筑、雨洪管理和開放空間多功能利用等等。

社區的雨洪管控系統有3個等級，首先一級組團生態設施接收來自建筑屋面、道路的雨水徑流，主要設施包括生態溝和雨水花園；二級處理設施接收各個組團間的雨水，主要是通過大型生態溝進入多功能蓄滲池、小型景觀濕地，最終再一起進入三級中型湖泊濕地。雨水的利用率高達95%，十分有效地緩解了城市的排水設施壓力，同時還補充了地下水部分。

4.2 哈爾濱群力國家城市濕地公園 哈爾濱群力國家城市濕地公園場地原本是一片濕地，然而周邊的道路建設和高密度城市的發展，導致該濕地的水源即將枯竭，造成濕地退化，并將消失的情況。該項目的設計策略就是將面臨消失的濕地轉化為一個雨洪公園。設計保留了場地中部的一大片區域作為自然演替區。沿其四周通過挖填方，人為地制造出一系列深深淺淺的的土坑和高矮不一的土丘，成為一條美麗的“藍-綠項鏈”，使之形成了自然和城市之間的一層過濾膜和體驗界面。然后沿四周布置雨水進水管，盡量收集城市雨水，讓經過水泡系統經沉淀和過濾后的雨水進入核心區的自然濕地，同時還在山丘上種植了很多白樺林，一個個水泡中主要是鄉土水生和濕生植物群落。讓整個場地煥然一新，成為城市周邊一處宜人地帶。

5 我國海綿城市建設發展的思考

海綿城市技術要把握的最重要的原則就是以匯水區為單元，包括工業、農業社區，雨水就地蓄留處理，要在源頭控制，完成地上與地下的水循環。并且在建設海綿社區時，我們要看到匯水區和濕地、河流和湖泊的關系，還要看到大的流域關系，要綜合地看待社區生態功能。要將海綿城市的技術綜合利用起來，形成一個系統，將利用率達到最高。筆者建議，還應加強相關的立法工作，盡快完善法規體系建設，比如運用收費、補貼、獎勵和罰款等經濟手段，提高落實低影響開發技術措施的積極性，通過各種渠道普及相關知識，轉變公眾觀念，增強公眾的生態意識，城市的建設不只是靠管理建設部門或是專家學者，更重要地是要讓公眾參與進來，讓公眾有這個意識，這是非常重要的。

所以在海d城市建設的過程中，我們需要適時的向回看、不要完全被現代科學技術所束縛，要重拾尊重自然、模擬自然的智慧方法，更好地發揮現代科技優勢，解決人類生存的問題，因為任何的發展，不管是科學技術還是城市建設，只有在尊重自然的前提下，才會是可持續的。

參考文獻：

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[3]廖朝軒，高愛國，黃恩浩.國外雨水管理對我國海綿城市建設的啟示[J].水資源保護，2016，32（1）：43-45.

[4]傅文，王云才.以水保護為核心的綠色基礎設施系統構建研究――煙臺市福山區南部地區綠色基礎設施體系規劃案例探析[A].中國風景園林學會.中國風景園林學會2013年會論文集（上冊）[C].中國風景園林學會，2013：6.

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篇（6）

中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0001-02

如今中國面臨著水資源缺失、水環境污染、城市內澇、水生物棲息地喪失等一系列水問題，針對這些問題相關管理單位及建設部門采取了各種挽救手段與制止措施。其中，海綿城市理念的提出給城市發展和人類生存帶來了福音，人與自然和諧相處的觀念逐漸深入人心。為了城市建設的發展，海綿城市的建設必然會成為歷史的選擇。

1 海綿城市的提出背景及其內涵特征

隨著我國城鎮化的大力發展，我國逐步由一個農業大國發展成為現代城市化工業大國。在2011年我國城鎮化率首次突破了50%大關。城鎮化建設的快速建設，給國家發展帶來了很多積極影響，比如產業結構改善、科技發展、研究成果轉化、城鄉人口調整。但是在過去高速城鎮化建設的進程中，人與自然和諧共處的理念總是被人們忽略，在城市群快速興起的今天，我國正面臨嚴峻的生態環境問題，比如淡水資源匱乏、地下水位降低、城市霧霾、空氣質量下降、雨水洪澇、水系統污染以及生物棲息地喪失等等。因為房屋建設、地面施工等影響，下墊面出現了硬化現象，以致于70%-80%的降雨都形成了徑流，地下滲水只有20%―30%，基于以上原因，自然生態本底受到了嚴重破壞，自然海綿體的損害造成了下雨則澇、逢澇定癱、雨后即旱、旱澇迅轉以及熱島效應等災害，為此，引起了水生態環境嚴重污染與惡化、水資源緊張以及水安全缺少保障等危害。針對我國面臨的各種水問題引起的嚴重綜合癥，在2014年11月，國家住建部頒布了《海綿城市建設技術指南》，明確提出了我國海綿城市的理論。

在城市洪澇頻頻出現的當今，海綿城市的運用已經逐步得到了社會各界人士的認可，甚至已經出現了將我國發展成為綠色海綿系統的呼聲，希望可以將雨水就地資源化，將其就地儲蓄，努力讓城市公園與濕地形成統一，打造水生態基礎設施自然保護系統。圖1展示了中國不同地區多年平均降水量。

2 國內外海綿城市發展現狀

2.1 國外海綿城市發展現狀（新加坡、德國、瑞士）

長期雨水量充足的熱帶島國新加坡，其降雨量還在逐年增加，然而卻很少發生城市內澇的現象。面對隨時到來的傾盆大雨，其城市極少出現大量積水，這與當地合理配置的雨水收集和城市排水系統密不可分，圖2展示了排水管網的工作原理。在新加坡，幾乎每棟房屋、每條馬路都修建有排水渠，并且@些排水渠是與相關排水系統相連通的，因此，充分體現了海綿城市的彈性概念，使該城市能夠及時吸水、蓄水、滲水、凈水。

對于德國，其城市排污處理的能力和地下管網的發達程度處于世界遙遙領先的地位。比如：在柏林，其地下水道的長度已經達到了9646km，而且部分管道已有近140年的歷史，由此可見，其海綿城市建設水平之高。在柏林，其城市地下水道多采用混合管道系統，可以對污水與雨水同時進行處理。而在柏林郊區，為了提高水處理的效率，使水處理更有針對性，其通常采用分離管道系統以對雨水與污水分別進行處理。在最近幾年，德國還興起了分散的雨水處理系統，大力推行“洼地―滲渠”系統，通過建設洼地、滲渠等設施，并將其與具有孔、洞的排水管道連接為一體對雨水分開處理。通過低洼地段暫時積蓄往下滲透的雨水，通過滲渠長時間貯藏雨水，這使得城市排水管道的負擔大大減小。

2.2 國內海綿城市發展現狀（沿海城市等）

根據我國的基本國情和自然環境，我國也在大力貫徹海綿城市建設理念，第一批試點城市包括了遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區，如今還有很多省市都在積極申報海綿城市試點。北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽市、西寧市和固原市已經進入2016年中央財政支持海綿城市建設試點范圍。未來，海綿城市建設必然會在全國大面積普及。

3 海綿城市多尺度構建方法及實踐

3.1 宏觀――綜合水安全格局與水生態基礎設施，北京案例

海綿城市構建過程中，從方法上講可以參考景觀安全格局的辦法，對具有水質管理調節、洪澇處理與排放、生物多樣性與水資源保護等功能的空間位置進行綜合水安全格局建設。通過水生態安全格局的分析與規劃，在城市總體建設中設置合理的水生態基礎設施。例如：在北京市，其水生態安全格局包括底線、滿意、理想三個水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局構建當地生態基礎設施，其城市雨水能夠完全消納，地下水可以得到充分回補，這樣人與水之間的占地壓力可以得到大大緩解，城市的人口容納程度可以大幅度提高，發生洪澇等自然災害的幾率會顯著減小。圖3為北京市水生態安全格局圖。

3.2 中觀――城鎮海綿系統，海南三亞案例

從中觀層面上講，構建海綿城市應當考慮如何合理利用城鎮區域內的江河、坑塘，如何有效結合主要匯水位置和集水區域，如何實現城鎮一體化的海綿系統，以解決污水處理、水量平衡、棲息地恢復等問題。比如：海南三亞在海綿城市規劃中強調要對海南總體城市建設制定詳細規劃，堅決抵制城市建設侵占江河湖水系統，做好江河、水庫、濕地、池塘、溝渠自然水體的保護，全面推行城市排水以及防澇設施的達標建設。

3.3 微觀――城市雨洪管理綠色海綿技術，哈爾濱群力雨洪公園案例

海綿城市建設最終需要落實到具體的海綿體身上，如：小區建設、公園規劃以及局部集水單元建設。此微觀尺度主要是關系到基礎設施建設技術的集成。以哈爾濱群力雨洪公園為例，該公園是以解決城市內澇為目的建設的濕地公園，很好實現了城市與水相適應的問題。圖4與圖5分別給出了哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體總平面圖和哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體建成實景，其建設的關鍵問題主要包括4點：

（1）在雨洪安全格局的基礎上，建設由“集水城區―匯水濕地”鑲嵌結構的海綿綜合體。

（2）一方面為了奠定生物棲息地多樣化的基礎，為水生生物提供舒適的游動與休憩環境，同時為了搭建多級濕地系統的基礎，需要通過填一挖技術建設海綿面地形。

（3）該公園采用“水質凈化―蓄滯水―地下水回補”形式的”多級多功能濕地系統，需要將表流濕地與潛流技術進行整合，以實現土壤清潔與生物凈化，凈化以后的雨水通過中央低洼濕地進行匯集，再回補給地下水。依照水質凈化、蓄滯水、地下水回補的前后順序搭建三類不同的濕地系統，最終實現多種生態系統并存的全方位服務。

（4）盡量融合生物保護、科學技術普及、教育理念灌輸等功能，并有效利用相關地形特征和雨水分布規律形成或恢復具有特色的生態環境。

4 結語

中國在城鎮化建設的過程中長期依賴于灰色基礎建設，在過去的經濟建設中嚴重忽略了人與自然和諧相處的重要價值觀，長期單純追求單一目標，這嚴重破壞了生態環境。城市內澇、熱島效應、地下水位下降、水生物棲息地破壞都是當今中國面臨的巨大問題與負擔。海綿城市的建設是解決這些問題的必然手段。

篇（7）

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0226-02

一、序言

水是一種可循環利用的持續性資源，是維系我們日常生活的生命之源，是城市園林綠地中不可或缺的景觀要素。我國城市公園綠地對雨水的利用起步晚，未形成系統有效的雨水利用策略，如今，水資源的緊缺、水資源浪費、城市內澇、生態環境的退化等問題，嚴重影響到社會經濟生活。隨著我國城市內澇問題的加重，雨水景觀利用問題在2013年被提高到空前的高度，提出在全國推行低影響開發建設模式，鼓勵雨水自然、生態的處理方式。因此，如何將城市建設發展與水資源的利用結合起來，更好地做到遵循自然、順應自然，并實現雨水利用帶來生態效益、經濟效益以及社會效益，是城市生態環境建設面臨的關鍵問題。

二、國內外海綿城市的動態

（一）國外海綿城市

國外海綿城市的研究主要體現在雨洪的利用上。美、德、澳、日、英、新西蘭等發達國家走在探索的前列，改變以往國外城市集雨工程快速、高效的排水做法，在雨水系統資源收集、管理、循環利用上，并成立了國際雨水集流利用系統協會，各個國家研究制定了不同性質的國家級地方政策法規，并在實踐基礎上形成較為成熟的技術體系。日本政府十分重視國家的水資源匱乏問題，20世紀80年代開始推行雨水貯留滲透計劃。80年代末民間“日本雨水貯留滲透技術協會”成立。90年代頒布“第二代城市下水總體規劃”，把雨水滲溝、滲塘及透水地面納入城市總體規劃中。1996年開始對地下儲雨裝置給予一定的雨水利用補助金，并形成制度。德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家，上個世紀初期就已經了“對未受污染雨水的分散回灌系統的建設和測量”，1989年就出臺了雨水利用設施標準（DIN1989），它以德聯邦水法、建設法規和地方法規形式對水資源循環利用提出要求，引導水資源保護與綜合利用;采用經濟手段控制排污量，征收雨水費用（也稱為管道使用費）;技術上，德國城市雨水利用主要體現在屋面雨水集蓄系統、雨水截污與滲透系統、生態小區雨水利用系統等三種形式。受美國BMPs影響，德國采用雨水系統的措施類型是“濕地過濾溝系統（MR）”。目前德國“第三代”雨水利用技術及標準已經實施，柏林等一些城市已將城市雨水利用和城市環境、城市生態建設等結合起來進行設計，已建或正在建成一批各具特色的生態小區雨水利用系統。目前在政府的引導下，德國雨洪利用技術已經進入標準化，已經形成針對低影響開發的雨水管理較為系統的法律法規、技術指引和經濟激勵政策。美國城市雨洪管理的發展分為三個階段：第一階段水量調控。20世紀30年代，主要重點是控制洪、減災和疏浚河道;第二階段是水質改善。從20世紀30年代至80年代，重點是點源污染的控制、防治水土流失、濱水區環境的保護和完善《聯邦水污染控制法》等。1972年，美國聯邦水污染控制法修正案首次提出最佳管理措施的概念（BMPs），核心理念是對非點源水體的污染控制和源頭控制與研究，技術處理上強調工程和非工程、生態與自然措施結合的方法;第三個階段可持續發展。20世紀80年代至今，重點是控制非點源、雨水循環、健康福利、全方位多維度綜合運用等。1990年，美國馬里蘭州喬治王子縣環境資源署提出了低影響開發（LID）的理念與技術體系，它是彌補BMPs技術上的缺陷，在BMPs基礎上形成的雨水控制利用的綜合技術體系。LID是一種基于微觀尺度控制的場地設計策略，其原理是通過滲透、過濾、蒸發、截留等方法模擬雨水的自然水文過程，將徑流控制源頭，減輕城市排水管負擔，結合景觀設計，創造出優美的空間環境。澳大利亞在1994年提出水敏感城市設計（WSUD），2000年就政府與規劃部門召開了“水敏性城市設計――城市區域的可持續排水系統”會議，它與BMPs相比，包含內容更為廣泛和全面，核心是城市生態系統，注重水質的保護和改善，把雨洪管理與城市給排水和城市規劃設計相結合，倡導多目標的發展方式，維持城市水資源的良性循環發展。英國1999年提出可持續的排水系統（SUDS），該系統從宏觀的角度優化集水區域，全面考慮雨水徑流的水質、水量、景觀和生態價值等因子，通過過濾式沉淀槽、洼溝等與BMPs技術措施結合，改善城市整體水循環和區域水生態系統。

（二）國內海綿城市

我國城市的雨水系統研究開始于20世紀末21世紀初，結合國外成熟的雨洪控制系統技術在北京、上海、深圳等大城市作為試點，水利部于2001年頒布了《雨水集蓄利用工程技術規范》，標志著雨水系統控制技術的初步成熟。2004年，深圳市引入低影響開發理念，與美國土木工程師協會、聯邦環保局開展相關技術交流與研究，簽署包括流域管理、面源污染控制和低沖擊開發的技術交流與合作協議框架。編制城市綠地等雨水利用工程的地方技術規范，積極探索在城市發展轉型，建設“低影響開發城市雨水系統研究與示范”項目的光明新區，轉變城市雨水系統從快排為主到“滲、滯、蓄、用、排”的建設理念，為探索城市可持續發展奠定基礎。2014年2月出臺的《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中明確提出：加快城市基礎設施建設，提高設施運行管理水平。切實加強城市暴雨內澇防治工作。一是實施“城市排水（雨）綜合規劃綱要”并編制“全國城市排水規劃的設施建設。二是圍繞加快推進雨污分流改造，提高城市排水能力，推進低沖擊發展和建設模式，加快建設海綿型城市的政策措施。海綿城市是指城市可以像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性，下雨時吸水、滲水、蓄水、凈化水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用。它強調以彈性、慢排緩釋和控制源頭分散為理念，整合降水、地下水循環系統性、地表徑流等給排水各個環節，以應對復雜的自然環境、人工環境，為建設新型城鎮化提供重要保障。城市綠地是維持城市生態系統的一部分，是城市的海綿體。綠地是城市最重要的透水性下墊面，承擔著城市雨水徑流滲透、城市水循環的平衡、生態環境的修復等作用。海綿城市建設其實就是構建一個低影響雨水系統，通過滲透、停滯、積蓄、凈化、排水等其他技術手段，使水循環徑流更加順暢、自然。我國在城市綠地建設中強調“大”字優先，違背城市可透性的基本原則，忽視城市生態系統平衡，出現大尺度的硬質鋪裝廣場、大水面等，造成大量的水資源浪費。

三、對高校風景園林專業教育提出的挑戰策略

風景園林學是規劃、設計、保護、建設和管理戶外自然和人工境域的學科;是以維護人類居住和生態環境的健康與安全為目標，如何有效保護和恢復人類生存所需的戶外自然境域？作為高校的風景園林專業，應該把構建生態安全系統、可持續性發展的城市和水循環系統納入教學中，并更新園林設計教學理念、技術實踐研究和掌握風景園林行業規范標準等，從以下方面入手。

（一）加強基礎學科教育，培養高質量的工程技術人才

規劃設計是風景園林學科解決現實問題的重要途徑，但不是唯一的，加大投入基礎學科研究，要立足于社會發展的需求，拓展風景園林學科領域。從基于建筑學視覺到BMPs、LID、MR、WSUD、SUDS、LIUDD等水文水力學的風景園林規劃設計方法，再到雨水處理、植被選擇、后期維護管理、國家政策法規、技術規范制定等都需要在實踐需求去完善解決，縮小學科專業與社會需求之間差距。

（二）更新教學內容與理念

改變以往的教學體系課程，增加一些水文水力學相關的課程，聘請一些在風景園林規劃設計方面與雨洪管理、雨水收集、水生態生態環境、水文學方面有實戰經驗的教授授課。對風景園林專業教師隊伍進行培訓，加強對雨洪利用的研究，編寫與之相關的教材，更新教學理念，開設相關課程設計。

（三）擴大學科交融

本學科的融合需要市政工程管理、建筑學、生態學、農學、城市規劃學、給排水、經濟學、藝術學、歷史學、風景園林學、管理學等專業門類的知識，交替運用邏輯思維和形象思維，綜合應用各種科學和藝術手段，更好地協調人和自然之間的關系。

（四）多渠道拓寬實踐平臺

國內一些較出名的園林設計公司、設計院和企業已經與高等院校開展合作，向生態修復、環境治理等交叉、新興領域擴展，開拓水生態修復領域的市場，實現雙贏。建立長期校外實習和就業實踐合作關系，為學生提供專業實習實踐，是提前了解行業現狀的重要平臺。

四、結語

篇（8）

中圖分類號：TU984

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）07005102

1 引言

近年來隨著我國經濟的飛速發展，全民小康政策的實施，城市化發展越來越迅速，城市的數量在急劇增多，隨之而來的問題也逐漸顯露出來。環境的污染導致的霧霾問題，水資源短缺、河水污染、城市內澇、排水困難，解決這一系列問題成為了我國的當務之急。由于城市的道路結構絕大部分都采用不具有透水性的材料，那么解決城市內澇問題的關鍵在于道路材料的選擇。2014 年 11 月住房和城鄉建設部正式出臺了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建（試行）》，標志著海綿城市的建設已被國家提升到了國家環境的高度上來。透水性鋪裝材料的出現正是解決我國當前城市內澇問題的關鍵。透水性鋪裝材料的使用不會污染環境，它是綠色的環保材料，為我國實現綠色中國邁出實質性的一步，同時，新興透水性鋪裝材料的出現還會進一步推動我國經濟的發展。

2 海綿城市和透水性鋪裝材料的存在意義

2.1 海綿城市

由于城市擴張和環境污染等因素導致城市頻頻面臨自然災害，強降雨量導致的城市內澇和水災問題使城市的穩定發展面臨著嚴峻的挑戰，地面的硬質材料鋪裝和城市不堪重負的排水防澇系統都是急需關注的問題。海綿城市這一新的代名詞出現在人們視野中，海綿城市是指城市像海綿一樣具有較強的彈力和適應能力，能保障城市經濟和環境更好的發展。在遇到內澇和水災時將雨水滲透到地下儲存，經過凈化合理利用。海綿城市的建設不能以犧牲環境為代價，必須要保護生態環境這一大自然法則。透水性鋪裝材料的研制與應用解決了雨水徑流對道路土壤結構的破壞，減輕了城市排水防澇系統的壓力，通過透水性鋪裝材料的使用將雨水滲透到地表，令雨水凈化儲存。待水資源短缺時得以利用，解決城市用水問題。

2.2 低影響開發理念

海綿城市離不開低影響開發雨水系統，低影響的理念是通過分散的、小規模的源頭控制機制和設計技術，控制暴雨所帶來的徑流和污染問題，使開發區域盡量接近于開發前的自然水文循環狀態。在低影響開發過程中，盡量避免因開發手段和方法造成的開發場地地質的破壞和水質的破壞問題。透水性鋪裝材料具有較強的透水性，可以將雨水滲透到地層表面。最大程度上保護了地質結構，遵循了保護自然這一生態法則。

2.3 提高城市雨水疏導能力

城市傳統地面排水觀念認為雨水排得越多、越快、越通暢，城市的排水系統越先進。實際上這種思維存在兩方面局限性：一方面城市硬質鋪裝趨于逐漸擴張，城市防洪壓力較大，許多城市排水系統的排水能力及速度難以適應城市擴張的腳步，許多城市在發展的過程中都出現了“逢雨必澇”的尷尬局面；另一方面則是這樣的排水系統無法循環利用雨水，造成水資源的浪費。同時，夏季降雨量增多時，由于地表徑流未能合理補充地下水，反而造成城市內澇這一困局。而透水性鋪裝材料能夠很好地克服這兩個弊端，形成環保而高效的排水系統，一方面能迅速適應城市擴張的快速與大范圍規模，減小城市防洪壓力，緩解城市內澇；另一方面能夠循環利用雨水，合理利用水資源。下滲過程中能夠及時滋養植被根須，另外儲存水資源，進行循環利用，在減少了水資源浪費的同時還能應急城市的用水需求。

3 透水性鋪裝材料的發展過程與應用

3.1 透水性鋪裝材料的演變

透水性鋪裝材料并非近現代才被發明和使用，實際上它在國內外都有著比較悠久的使用歷史。青磚、青瓦、砂礫、石板等材料，都是中國古代園林與城市建設中經常使用的材料，而它們都具有良好的透水性。 歐洲的傳統透水性鋪裝材料為也較為類似，砂石、石塊與草地的結合是歐洲宮苑景園常見的景象。透水性鋪裝材料的產生實際起源于西方國家，但現在的透水性材料實際意義是指在古代的基礎上增強其原有的屬性值，對硬度，耐磨度，透水性都有較高的要求。對于現代意義而言的透水性材料在20世紀就應用于道路的建設、城市的路面建設，現在更是作為一種環保型綠色的道路建設的主要材料。

3.2 透水性鋪裝材料的應用

透水性鋪裝材料的類型可以分4類：透水性水泥混凝土材料、自然型透水材料、透水性新材料和陶瓷透水磚。透水性混凝土材料主要應用于工程和道路建設；自然型透水材料透水性新材料因其有著良好的視覺效果而多用于景觀設計、園林工藝；陶瓷透水磚是燒制而成的，人行道是其最好的應用。

4 透水性鋪裝材料在城市道路中的應用

以前城市道路的建設采用的大多是硬質型材料，滲水效果差，在面臨強降雨時，城市排水防澇系統承擔著巨大的壓力，嚴重時會導致城市內澇和水災。為保障城市的發展，采用了透水性鋪裝材料進行路面建設，透水性鋪裝材料滲水效果顯著，大大地減輕城市的排水防澇系統負擔。在載重問題上，透水性鋪裝材料弱于硬質型材料，但為滿足其載重要求，透水性鋪裝的路面結構應有著特殊性。透水性鋪裝路面的結構應該在自然土壤上鋪一層透水土工織物，在其上面墊上基石和過濾層，最后再鋪上透水性混凝土和透水性瀝青為面層。下雨時，雨水會通過層層鋪裝快速進入到地質表面，形成自然循環，不會破壞地質結構。雨水滲透到透水性鋪裝路面后會被凈化儲存在土壤中，各類生物會得到充足的水分來綠化城市環境，同時為城市提供用水，解決城市用水問題。

5 透水性鋪裝的生態功能及意義

5.1 透水性鋪裝的生態功能

透水性鋪裝路面透水性明顯優于硬質材料路面。從城市視角來看，能更好地保護地質結構，防止城市內澇和水災同時，給城市植物提供水分，凈化空氣改善城市空氣質量。從生態角度上維護了自然生態平衡，更具備生態功能。

（1）雨水能夠快速下滲到城市土壤，還原為地下水，一方面減少了城市地面徑流，另一方面使得城市下墊面能夠充分地和大氣進行水氣交換。同時因地表徑流減少，攜帶污染物的機率也隨之降低，一定程度上降低了城市污染度。

（2）透水性鋪裝具有良好的通透性，其表面溫度及濕度要優于非透水性鋪裝。透水性鋪裝起到了調節溫度及濕度的作用，即高溫季節時，透水路面要更為涼爽；干燥季節時，透水路面要更為濕潤。良好的透水性及透氣性在一定程度上保護了城市的生態環境，使得下墊面生態空間得到了良好保護，植被根系能補充充足的營養成分，間接改善城市空氣質量。

（3）透水性鋪裝中多孔隙結構能夠吸收城市噪音、減少強光反射。非透水性鋪裝往往在降雨過后路面上存留積水，陽光強烈照射下會產生強光反射，對行人及過往車輛造成極大的安全隱患，透水性鋪裝能夠很好地克服這一弊端，及時下滲，一方面滋養植物低下根系，一方面減少了地面上安全隱患。

5.2 透水性鋪裝的生態意義

透水性鋪裝材料是綠色的環保材料，對于透水性鋪裝材料的選擇和使用有利于生態環境的發展，有益于城市人民身心健康，很大程度上節約資源和廢物利用。當今世界，環境污染問題嚴重困擾著人們，保護生態環境刻不容緩。綠色建筑材料成為建筑行業中的主要材料，占著舉足輕重的位置。由于透水性材料在建筑中環境綠化效果十分明顯，其在原料采取、產品制作及廢物處理上也都有著良好的生態性。工業廢料、建筑垃圾都能用于透水性鋪裝材料的制作，即減輕環境污染，又提高經濟效益，維護了生態環境。透水性鋪裝材料可以重復利用，展現出它作為綠色材料的一面。隨著透水性材料的出現，作為21世紀新型綠色材料，被世界各國家追捧和推崇。透水性鋪裝材料也為綠化地球作出保障，是人類邁向綠化地球的重要一步。

6 結語

中國經濟的飛速發展使環境受到嚴重的影響，城市化速度在加快，城市內澇和水災問題急需解決，海綿城市必然成為我國未來城市的主要發展趨勢和潮流。透水性鋪裝材料完全符合作為節約資源、廢物利用、保護生態環境的新時代綠色建筑材料的要求，將被得到廣泛應用。為更好地滿足社會發展，需了解透水性鋪裝材料的特點及其結構，清楚掌握路面結構，為海綿城市建設提供科學的保障。雖然透水性材料存在價格偏高、承載力偏小等問題，但從社會生態環境長遠角度考慮，必須堅持海綿城市這一策略，實現人類可持續的生存與發展。

參考文獻：

篇（9）

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0074-02

近年來，我國城市化發展迅速，城市規模不斷擴張，建筑密度不斷增加，從而導致了地表不透水面積的增加和透水面積的減少。這種發展模式打破了水在自然界的循環方式。恩格斯曾經說過：“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利，自然界都對我們進行著報復。”[1]基于此，上述發展模式帶來的弊端也日益凸顯：暴雨造成江河上洪峰不斷；強降雨過后雨水排放系統癱瘓，城市大面積內澇；爆增的徑流更是造成災害與污染，嚴重影響城市的正常生活。2016年入夏以來，我國多省份遭遇持續暴雨襲擊，多地洪澇成災。為提高城市雨洪管理能力，國家先后相關政策，要求建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。[2]

什么是綠色基礎設施？綠色基礎設施是指大自然被人類作為一個基礎性的綠色網絡，并且為社會、經濟和環境的健康發展提供一個生態框架。[3]綠色基礎設施綜合體使不同的生態技術形成技術互補，包含了雨洪管理、減緩氣候變暖、生物多樣性、食物生產以及健康的生活環境等。綠色基礎設施包含了各種規模的城市綠地網絡，大至城市森林、人工濕地、社區生態公園以及濱水景觀等，小至屋頂花園、垂直綠化和綠色幕墻等。

一、綠色基礎設施在海綿城市中的意義

2014年10月，我國住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建（試行）》，標志著我國對于城市建設有了新的發展規劃模式：以植被淺溝、雨水公園、人工濕地等“綠色基礎設施”的生態治水模式結合傳統的管渠、泵站等“灰色基礎設施”。[4]這種生態治水優先的模式也帶來更好的社會、生態和經濟效益。

綠色基礎設施景觀可以利用地勢將雨洪導入到地勢較低且能容納較多雨水的地理環境中。這些有一定蓄洪能力的雨水塘成為海綿城市的“執行者”，更是“參與者”。綠色基礎建設景觀還可以最大限度地恢復被破壞的水生環境，使水循環系統更加完善。在旱季，綠色基礎建設的必要在于保持水土；在雨季，公園、濕地等綠色基礎建設成為可吸收洪泛的地區。雨水為池塘提供部分水源，并在蓄滿時匯入河畔或其他水域；反之，在河流水位高漲的情況下，河里的水可被輸送回公園、濕地等綠色基礎建設的水景區域中。這些平凡卻起到正面作用的景觀，是打破傳統限制，解決海綿城市項目設計的新契機。綠色基礎建設景觀帶來的經濟效益更是明顯。在傳統的景觀設計中，雨水的處理往往是通過管道直接排放至下水道來實現的，尤其是在老城區，路網結構復雜多變，地下管網的設計、施工、管理更是費用驚人。如果可以利用透水景觀（碎石、沙地、下沉式綠地等）以及其他管道、設備實現收集雨水、匯集雨水、存儲雨水、凈化雨水、利用雨水，那么不但可以循環利用雨水資源，并且利于有規律地泄洪，減少地表徑流帶來的污染。

二、綠色基礎設施在海綿城市中的作用

綠色基礎設施在海綿城市中能起到調控雨洪、蓄集雨洪以及凈化雨洪的作用。池塘、濕地、公園等綠色基礎建設都可以成為可吸收洪泛的地區，不僅有助于緩解城市內澇，還能減少流域下游的洪水量。[5]

2016年6月21日，贛州市部分地區降雨近百毫米，市區卻沒有出現明顯內澇，贛州市這一切都得益于宋代建造的福壽溝。這套現在看起來都相當先進的排水系統利用連接城內數百口水塘，增加城市暴雨時的雨水調控容量，減少街道被淹沒的面積與時間，最終達到調蓄的目的。除此以外，城市濕地由于其獨特的水文特點，更是城市中天然的“蓄水池”，并且有著天然的凈化功能。它可以沉降雨洪中攜帶的沉積物，并且有效地轉化和分解雨水中的有毒物質和營養物質。例如，哈爾濱的群力雨洪濕地公園，收集的雨水首先通過外層的水塘進行沉淀與過濾，再進入內層的核心濕地區域進行更深層次的凈化。[6]經過多層過濾，蓄積的雨水可以為周邊的綠化澆灌、成為水景用水或是下滲補充地下水，達到水循環、再利用的目的。

三、綠色基礎設施在海綿城市中的景觀設計策略

1.改變地表形式。快速的城市化帶來大量不透水的地表，而水的循環需要透水的地表結構。面對更多的城市瀝青路面和硬質鋪地，既有的城市水網面對爆增的水流處理量顯得力不從心。在避開特殊區域的情況下（如電纜電線放置區域），綠色基礎建設的景觀設可以適當加強地表的滲透性。為了避免景觀的單一性，景觀設計師可以輪換采用3―5種材質，如碎石、鵝卵石、沙地或木材等，來加強雨水的滲透性，以便收集雨水。[7]在某些特別的項目中，設計師更是可以有效地利用原有特殊的地貌來達到滲水的目的。例如，法國的鮑登斯街區的改造利用了它的歷史性元素。基地的石灰質地面充滿了裂縫，非常有利于地表滲水。加上生態溝渠的修繕，加快了雨水下滲的速度。[8]

2.有效利用地勢。綠地是綠色基礎設施中不可或缺的一部分，更是涵養水源的好幫手。在綠色基礎建設景觀設計中，不改變景觀的自然狀體為原則，地形地精確利用給雨水的匯集、導入賦予新的用途。景觀設計師更可以根據場地周圍的情況進行合理的豎向變化與設計。

3.下凹地區。土地下凹的部分可以成為一系列蓄水功能的空間。景觀設計師可以根據其潛在的使用功能采取不同的處理方法。在某些低陷的空間里，設計師可以把它們挖掘得更深并且做好局部的防水設計，以便可以更加長久地調節、存儲水量。①逐級跌落。豎向設計中，景觀設計師以重力作用為原理，利用高差來實現雨水的收集與存儲。也可作為容納爆增雨水的臨時性空間。②地勢變化。不同的地勢變化在綠色基礎建設中帶來不同的雨水管理效果。人流量較多的場所應避免雨水積蓄，即使遭到水淹，也可以在短時期內迅速排干，如林蔭道等。反之，地勢變化較大，水流隨著自然流向的方式，使城市的雨水、污水快速地排入地下管網中。上文提到的贛州市福壽溝，利用城市高差并人為加大坡度等方法（正常下水道坡度的4倍），增大徑流流速，形成強大的水流，將泥沙排入江中。[9]③打破“公@”邊界。綠色基礎設施作為城市中綠地的生態網絡，并不是獨立單一的存在，而是與周邊環境緊密相連的綠色網絡設施。為了保持綠色基礎設施內部與外部的視覺連續性，綠色基礎設施景觀設計不應該存在任何界定的邊界。在與周圍的傳統設備相互協作的模式下，綠色基礎設施的雨洪管理范圍不再局限在原有的區域中。這就涉及到城市多部門之間的相互協作，包括城市規劃、土地開發、園林設計等多個單位。[10]不同單位如何合理分配雨水花園、小型人工濕地、雨水塘、綠色街道、生態街區等綠色基礎設施的建設管理，成為政府、單位以及個人的新挑戰。

四、小結

海綿城市是一個解決雨洪管理的系統工程，應與綠色基礎設施的景觀設計結合起來，二者起到相輔相成的作用。綠色基礎設施給海綿城市帶來社會、生態、經濟效益的同時，其景觀設計在調蓄雨洪、凈化水資源、維持地區水平衡等方面發揮重要的作用。海綿城市的景觀設計也不再單一地考慮其原有的視覺效果，而是結合地表鋪裝、地形地勢來有效地管理雨洪。在合理發揮各部門的綜合效用下，加強綠色基礎設施的整體規劃與協調，為海綿城市的創建打下良好的基礎。

參考文獻：

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篇（10）

Abstract：In many cities of China， the rainstorm waterlogging frequently， by introducing the ecological tree pool， can realize the multiple benefit waterlogging prevention， water resources utilization， landscaping in a certain extent. Based on the Ministry of housing and urban construction SpongeBob urban construction technology guide， low impact development of rainwater system construction "， by water balance method calculation ecological tree pool design parameters， determined under certain conditions of the catchment area， ecological tree pool of runoff reduction rate and different reproduce standard corresponding to the peak flow reductions， and points out that ecological tree pool can improve the regional Pipeline Comprehensive Drainage diversion ability.

Keywords：sponge city ecological tree pool Annual volume reduction rate Peak flow reduction

1 概述

目前，城市徑流雨水的排放大多采用“路面―雨水口―雨水口連接管―市政雨水管網”的傳統排水方式。暴雨時徑流量激增，并在匯入雨水口過程中沖刷起大量地表污染物，加大了雨水管網排水壓力并污染城市環境。依賴大規模基礎設施和管網建設的傳統雨水排放思路已經難以滿足現代城市雨水排水排漬管理的要求。

為從源頭緩解城市內澇、削減城市徑流污染負荷、節約水資源、保護和改善城市生態環境，國家提出了建設“海綿城市”的新理念，提倡構建低影響開發（LID） 雨水系統。“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。“海綿城市”強調以“慢排緩釋”和“源頭分散式”控制為主要規劃設計理念，為新型城鎮化建設提供重要保障。

2 生態樹池基本工作原理及特點

生態樹池作為一種小型生物滯留設施，一般由種植土層、砂濾層、排水系統以及灌喬木組成[2]。生態樹池以其占地面積小、應用靈活等優點已成為國外街道普遍應用的低影響開發設施，其收水口一般采用側篦形式，收集地表徑流后由土壤滲濾排入市政管道，是一種新型的道路生態雨水口。

生態樹池與原有雨水口的聯合應用客觀上增加了道路排水口的數量，提高了路表排水設施的綜合排水能力，且相對于常規雨水口截污設施凈化效果更為理想，在一定程度上緩解了雨水口截污與快排的矛盾。徑流雨水經樹池側壁集水口進入，流經滲透系數較大的土壤過濾介質，通過土壤中的微生物降解有機物、氮、石油類污染物等，同時沉淀和吸附有機污染物及重金屬。植物根系的存在起到了對營養物的吸收和蒸騰作用，樹池中多選用本地適應性強且根系不太發達的植物[3]。經土壤過濾后的雨水收集于底部穿孔管中排出，雨量大時超過蓄滲高度的雨水經溢流管匯入雨水排水系統，同時可在樹池出水處設蓄水箱以收集雨水作綠地澆灑等用途[4]。

3 生態樹池設計參數

生態樹池系統的蓄水層厚度、滲透速率以及空隙儲水量決定了設施的徑流體積控制能力。在設施的蓄水層厚度、滲透系數、填料厚度等主要設計參數確定的情況下，單位面積的處理設施徑流體積控制能力確定，即固定面積場地內處理設施面積率愈大，相應雨水控制體積愈大。但考慮到建設經濟性與場地規劃的實際可操作性，并非處理設施面積愈大愈好，應結合設施造價與控制效率綜合考慮[5]。

參考生物滯留設施的“完全平衡水量體積削減法” [6]，樹池滲濾系統的單位時間內可控制水量，見下式：

（1）

式中 V――計算時段內進入生物滯留設施的雨水徑流量（m3）；

G――計算時段內生物滯留設施填料層空隙的儲水量（m3）；

Vw――計算時段內蓄水空間內的儲水量（m3）；

S――計算時段內雨水設施的下滲量（m3）。

（1）設施下滲量

計算時段內設施的下滲量，如式

（2）

式中 K――設施滲透系數，因樹池底部設有排水管，該值取填料滲透系數即可（m/s）；

ht――蓄水層設計水深（m）；

df――種植土與填料層總厚度（m）；

Af――樹池滲濾系統的表面積（m2）；

T――計算時間，常按一場雨 120min 計算（min）。

（2）蓄水層儲水量

當樹池滲濾設施的進水量大于土壤滲透量時，則會在樹池蓄水層中形成積水，則樹池表面最大積水量即為樹池蓄水高度與表面積乘積，如式（5-3）所示：

（3）

（3）空隙儲水量

（4）

式中 n――植土和填料層的平均空隙率，一般取0.3左右。

以武漢地區為例，種植土采用砂質土壤，滲透系數 K=5×10-6m/s；因樹池土一般需滿足小喬木根系的生長，現設計樹池種植土層厚度 df=0.8m；ht=0.2m。根據以上四式計算單位面積樹池的設計徑流總量為V=0.49m3。

4 全年削減的徑流體積和削減率計算

全年徑流體積削減量計算可以采用多年統計降雨量法。假定 Hmm 為雨水設施的設計降雨量，單次降雨能削減的徑流體積為 V1，V1對應于 H’mm 的降雨量。根據多年降雨資料統計，年平均有 n 場雨，降雨量大于或等于 H’mm 的場數為 a，小于 H’mm 的場數為 b，則有 n=a+b，且 n 場雨對應的降雨量為 Hi（i=1、2、…n），b 場雨對應的降雨量為 Hi（i=1、2、…b）。則全年削減的徑流體積和削減率的計算式為：

（5）

（6）

式中：v’’――全年徑流體積削減量，m3；

η――體積削減率，%。

5 峰流量削減

由于匯流面內的徑流雨水通過雨水貯存和滯留設施，致使徑流外排體積減少產流和峰值時間延后，進而達到削峰效果。當未采用貯存及滯留設施時，峰值流量Qf （l /s）可按式傳統流量計算公式計算，其中集流時間Tc=t1+mt2+b。當采用生物貯存或滯留設施時，假定匯集徑流雨水均匯集到設施中滯留，多余的雨水再流出，此時對下游來講，Tc值將不再僅是原來的t1 、t2和 b，還應包括峰滯時間 t' ，即采用貯存設施和滯留設施后外排徑流較未采用這些設施的滯后時間，則有Tc=t1+mt2+b+ t'。其計算原理示意圖見圖 5.1所示， Td 使用設施后達到峰值流量的時間，則t'= Td-Tc，Te 為使用設施后下游開始產流的時間。假定下游從產流至達到峰值的時間仍為Tc，那么生物滯留設施對應的設計規模應為 0～ Te時間段，即峰滯時間 t' 產生的徑流體積。

（7）

式中：t1――地面集流時間，min；

m――管道折減系數；

t2――管道匯集時間，min；

A、C、n、b――地方參數。

圖5.1 峰流量削減原理圖

仍以生物滯留為例，采用上述原理計算設施一定規模條件下對不同實際降雨量的洪峰削減率，具體計算如下：

假定生物滯留設施的設計降雨量為 Hmm，當重現期為 P 的降雨事件發生時，該規模對應在 p 的降雨過程線的時間為tx，其值如下：

（8）

計算得出tx值，則該時間即為使用該規模的設施后的峰滯時間 t'。則t=tx+ Tc，峰值流量變為（此法成為集流時間滯后法）：

（9）

假定重現期 P 對應的峰值流量為Qmax ，則有該設施的削峰率為：

（10）

式中： Qmax ――洪峰流量，m3；

Qz ――經生態樹池削減后的流量，m3；

γ――洪峰削減量，%。

假定匯水面積 F=700m2（即100m 四車道半寬面積，行車道寬3.5m）范圍內，植株間距5m的 1.5m×1.5m正方形生態樹池[7]，在 100m 四車道的一側生態樹池面積為 45 m2。根據武漢市 1977―2006的降雨統計資料確定，道路徑流系數取 0.7，計算其對應的年徑流體積削減率為48.6%。

根據2000年修編的漢口暴雨強度公式： （11），不同暴雨重現期對應的洪峰削減量，見表1，

不同暴雨重現期樹池對徑流峰流量削減率 表1

暴雨重現期P 洪峰削減量γ

1 36.27%

2 32.5%

3 27.73%

一般雨水管道設計時均按照設計重現期的峰值流量進行設計。由于樹池的雨水蓄滲作用，道路徑流峰流量大大降低，即雨水管道所承擔的排放流量也相應降低。

6 生態樹池與傳統排水系統的銜接設計

城區道路路表以雨水口泄水為主要排水途徑，在與樹池排水銜接設計時，可將樹池布置于雨水口上游，路面雨水沿橫坡匯至路側偏溝時，樹池進水口先于道路雨水口截留偏溝中徑流。當樹池進水流量大于樹池處理能力，將從設施中溢流管排出，或偏溝縱坡較大時流速較快，在樹池進口處發生超越，只能由下游雨水口截留排除。假設生態樹池系統的進水口截留率為 100%時，當降雨厚度不大于樹池設計規模時，理論上樹池將處理偏溝中所有流量；但當降雨厚度超過樹池設計規模或降雨強度較大時，在樹池進水口時將產生超越流量，下游雨水口可截獲該部分流量。若偏溝流量超過樹池排水能力或偏溝中流速較大時，溢流或超越流量再由雨水口排放。該布置方法在降低市政管網排水負荷的同時，也保證了道路排水安全。

圖6.1 滲濾樹池-雨水口排水模式示意圖

生態樹池系統的排水管一般直接與市政管網相接，然而在老城區改造工程中，一些市政干管可能覆于人行道或行車道下，為避免道路的開挖影響正常社會生活，可通過樹池之間的相互連接，排至傳統雨水口中，由連接管排至市政干管。

7 結語

生態樹池作為一種生態排水設施，對于改善區域管線綜合排放能力，提高管線的綜合重現期十分有效。相對于下凹綠地、植被淺溝、雨水花園等低影響開發措施，生態樹池占地面積較小，應用靈活性強，可分散設置，適用于用地較緊張的場地建設，如城市道路分隔帶、人行步道、停車場，以及公園、廣場等[8]。生態樹池也可在原有傳統樹池的設計上加以改造，無需額外規劃用地，很大程度上減小了因排水管徑的擴充或另外鋪設雨水管線所需耗費的人力、物力和財力，同時能夠實現就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態環境等多種目標。故生態樹池在我國“海綿城市”建設中具有很大優勢。

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