張 燕
(南寧市南湖公園,廣西 南寧 530021)
海綿城市是指城市在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化方面能夠像海綿一樣具有“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)及時(shí)對(duì)已經(jīng)蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。公園海綿化改造是指通過(guò)海綿改造設(shè)施,將傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施和園區(qū)植物改造相結(jié)合,從而強(qiáng)化城市公園的海綿體功能,使公園在滿足自身需求和景觀功能的同時(shí),提高公園對(duì)周邊水資源的利用和改善[2]。相對(duì)于傳統(tǒng)的城市公園,經(jīng)過(guò)海綿化改造的城市公園將硬質(zhì)景觀和自然環(huán)境之間建立了緊密聯(lián)系,能夠有效地含蓄水源和調(diào)蓄雨洪[3]。
2014年12月召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議進(jìn)一步明確在全國(guó)開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作,南寧作為首批海綿城市建設(shè)的試點(diǎn)城市,初審和最終答辯中都獲得了較好的成績(jī)。根據(jù)南寧市海綿城市建設(shè)實(shí)施方案和三年實(shí)施計(jì)劃,南湖公園周邊區(qū)域的水環(huán)境改善將是本次建設(shè)項(xiàng)目中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和亮點(diǎn)。
南湖公園以優(yōu)美的熱帶景色而著稱,園區(qū)每年接待市民游客達(dá)1500萬(wàn)人次,是南寧市民和游客重要的休閑和娛樂(lè)空間,同時(shí)也是綠城南寧的一張靚麗名片[4]。南湖公園作為南寧市市區(qū)重要的城市公園,對(duì)其進(jìn)行海綿化改造能夠?qū)μ嵘虾h(huán)境質(zhì)量,并為南寧市海綿城市建設(shè)起到示范引領(lǐng)作用。
南湖水體呈長(zhǎng)條形,東西走向,全湖通過(guò)南湖九拱橋和南湖大橋由東向西將水幕分成上中下3個(gè)湖段[5]。南湖東面通過(guò)連通渠與竹排沖相連,西面有一條直徑120 cm的暗管穿過(guò)康復(fù)路和邕江大堤直通邕江。水面寬度250~380 m,長(zhǎng)約3800 m,面積107 hm2,最大水深2 m,平均水深1.5 m,常年水位保持在70.30 m高程,正常蓄水容積約188萬(wàn)m3。
南湖公園及周邊區(qū)域的整體地勢(shì)基本呈四周高,中間地分布,最高高程為82.72 m,最低高程為68.71 m。
南寧市屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),我國(guó)東南部多雨濕潤(rùn)地區(qū)之一,年平均降水量約1298 mm,平均相對(duì)濕度約79%,降雨量主要集中在4~9月,該時(shí)間段平均降水量達(dá)1032 mm,約占全年降水量的80%。
南湖公園海綿化改造主要從兩個(gè)方面布局:一方面需解決園內(nèi)硬質(zhì)鋪裝、廣場(chǎng)及周邊區(qū)域的初期雨水污染問(wèn)題,利用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等一系列科學(xué)組織措施,消納周邊客水徑流,有效控制徑流污染,降低初期雨水對(duì)水體環(huán)境造成污染;另一方面初步核定合流制溢流污染控制中的末端調(diào)蓄量,預(yù)留調(diào)蓄池空間,避免造成公園內(nèi)低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)與合流制溢流污染調(diào)蓄池的位置矛盾問(wèn)題[6]。
2.6.1 園路海綿改造
公園原主園路現(xiàn)狀為水泥路面,經(jīng)長(zhǎng)年累月風(fēng)吹日曬,部分道路已出現(xiàn)明顯破損,局部地段變形下凹在雨天形成積水(圖1a)。對(duì)此,水泥路面后期修補(bǔ)維護(hù)工序較為繁瑣且成本較高,修補(bǔ)后的路面缺乏整體性,嚴(yán)重影響道路景觀。根據(jù)海綿城市建設(shè)的目標(biāo)和場(chǎng)地的實(shí)際情況,主園路需滿足日常車輛的通行和人流集散的需求,主園路海綿化改造的具體做法采取50 mm黑色透水瀝青混凝土-熱瀝青粘層石屑封層-30 mm中粒式改性瀝青混凝土找平層-自粘式玻璃纖維格柵-熱瀝青粘層-處置后的水泥混凝土路面,徑流雨水經(jīng)過(guò)滲透過(guò)濾后最終排入南湖(圖1b)。
圖1 園路海綿改造
2.6.2 鋪裝場(chǎng)地海綿改造
南湖公園在海綿改造前,原場(chǎng)地內(nèi)大部分是硬質(zhì)鋪裝(圖2a),造成大量積水點(diǎn),影響了場(chǎng)地的生態(tài)保護(hù)功能,同時(shí)造成部分雨水資源的浪費(fèi)。通過(guò)前期對(duì)周邊場(chǎng)地的分析,園內(nèi)采用55 mm的陶瓷透水磚-30 mm粗砂找平層-透水土工布-100 mmC20無(wú)砂大孔混凝土-100 mm級(jí)配碎石墊層的施工工藝對(duì)現(xiàn)有的硬質(zhì)鋪裝進(jìn)行改造,改造后的鋪裝場(chǎng)地結(jié)合透水鋪裝、下城綠地等多項(xiàng)雨水收集處理設(shè)施,對(duì)降雨所產(chǎn)生的場(chǎng)地徑流進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾處理,通過(guò)自然過(guò)濾去除粗沉積物,匯入園內(nèi)雨水管或下沉綠地內(nèi),用以補(bǔ)給園內(nèi)灌溉等用水的需求(圖2b),從而達(dá)到保水、滯水和蓄水的目標(biāo)。
圖2 鋪裝場(chǎng)地海綿改造
結(jié)合海綿城市改造的要求,南湖公園在植物景觀改造中,充分利用原有地勢(shì)及地形走向,引導(dǎo)雨水的匯入。南湖公園的植物景觀改造集合應(yīng)用了雨水花園、植草溝和其它配套設(shè)施等[2]。
2.7.1 雨水花園設(shè)計(jì)
園內(nèi)的雨水花園是海綿改造的主要滯留設(shè)施,目的是從源頭上對(duì)地表徑流進(jìn)行收納、消減,具有較強(qiáng)的雨水凈化能力和景觀美化效果。原場(chǎng)地內(nèi)的景觀以地被和草皮為主且無(wú)地勢(shì)變化(圖3a)。改造后場(chǎng)所的布局結(jié)合地形,主要以自然式為主,園內(nèi)分散布置13個(gè)雨水花園,將公園大面積匯水區(qū)進(jìn)行劃分,能夠及時(shí)地消納和利用匯水區(qū)的雨水,對(duì)園內(nèi)地表徑流有重要的意義。雨水花園設(shè)計(jì)為蓄水層厚度200 mm-粒徑150~200河卵石表層散置鋪設(shè)-80 mm覆蓋層(樹皮)-600 mm種植土-150 mm粗砂層(過(guò)濾層)-400 mm碎石和木屑混合物(保水層)-300 mm碎石瓜子片結(jié)合滲透管網(wǎng)(排水層)。周邊的雨水進(jìn)入雨水口排入雨水花園凈化,凈化后的雨水滲透進(jìn)入滲排管,經(jīng)過(guò)溢流井最終排入南湖[7]。為加速雨水的快速下降,同時(shí)搭配種植耐旱耐水濕的植物,如金葉番薯、翠蘆莉、毛杜鵑、大花美人蕉、亮葉朱蕉、海芋等,形成穩(wěn)定的生態(tài)群落,增加場(chǎng)地內(nèi)的景觀效果,成功將海綿設(shè)施融入景觀設(shè)計(jì)中(圖3b)。
圖3 雨水花園改造
2.7.2 植草溝
為了收集和控制園區(qū)的雨水,南湖公園在海綿化改造過(guò)程中,根據(jù)園內(nèi)存在的積水點(diǎn)和周邊的匯水情況,將植草溝(寬0.5 m,深0.1 m,邊坡1∶3)設(shè)置在園路外側(cè)綠化帶內(nèi),與底部D300的雨水管道共同收集單側(cè)綠地中的雨水,用于攔截進(jìn)入園路雨水徑流中的中粗細(xì)顆粒物,通過(guò)進(jìn)行截流和凈化后,收集和傳輸綠地中較為干凈的雨水,在一定條件下,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溝渠對(duì)雨水進(jìn)行回用[8]。
2.7.3 植被緩沖帶
植被緩沖帶為坡度較緩的綠地內(nèi),坡度一般為2%~6%,雨水經(jīng)植被攔截及土壤下滲作用,從而減緩地表徑流速度,并去除徑流中的部分污染物[9]。該公園構(gòu)建的植被緩沖帶大部分設(shè)置在環(huán)湖路周邊3~20 m的狹長(zhǎng)連續(xù)的綠化帶區(qū)域,一方面可以作為生物滯留設(shè)施對(duì)流經(jīng)的雨水進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)通過(guò)結(jié)合周邊其他景觀元素,提升了園區(qū)內(nèi)水系周邊的濱水景觀效果。相對(duì)于其他海綿處理設(shè)施,其整體的建設(shè)和維護(hù)成本較低,但對(duì)場(chǎng)地空間和坡度等條件有較高的要求,且徑流控制效果有限。改造前臨湖植物綠化帶部分黃土裸露嚴(yán)重,主要是缺少地被灌木(圖4a),植被的緩沖過(guò)濾功能減弱,改造后園內(nèi)植被緩沖帶以南湖公園環(huán)湖路為界,結(jié)合植物搭配、土壤更換、微地形改造等技術(shù)措施,設(shè)置外緣植被緩沖帶和濱水植被緩沖帶(圖4b)。
圖4 植物緩沖帶改造
雨水利用系統(tǒng)是指對(duì)雨水進(jìn)行收集利用的措施,通過(guò)雨水調(diào)蓄設(shè)施與景觀水體等有機(jī)結(jié)合,雨水經(jīng)適當(dāng)處理,形成一個(gè)多功能的雨水自凈系統(tǒng)和雨水回收利用系統(tǒng)。南湖公園園區(qū)內(nèi)設(shè)置了2處雨水收集利用系統(tǒng),收集地面和屋頂?shù)葏^(qū)域的雨水徑流,大部分用于雨水利用系統(tǒng)周邊的綠化養(yǎng)護(hù)和公廁沖洗等。
在“海綿城市”建設(shè)全面推行的背景下,城市公園進(jìn)行海綿化改造能夠緩解市區(qū)嚴(yán)峻的水環(huán)境問(wèn)題,對(duì)城市公園的海綿改造研究仍有較大的深化潛力。南湖公園海綿化改造主要對(duì)現(xiàn)有景觀進(jìn)行統(tǒng)籌和優(yōu)化設(shè)計(jì),形成具有特色景觀的分散式雨水管理設(shè)施,進(jìn)一步促進(jìn)公園區(qū)域內(nèi)的“小海綿”改造。南湖公園通過(guò)海綿化改造,可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)年徑流污染削減率達(dá)到60%以上,公園及周邊可匯水的客水范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)年徑流總量控制率達(dá)到85%。南湖年生態(tài)補(bǔ)水量41.77萬(wàn)m3,基本可滿足公園內(nèi)綠地、園路澆灑和部分公廁用水,經(jīng)過(guò)海綿改造的南湖公園,已建成全國(guó)聞名的海綿城市示范公園。