摘要：本文以城市公园景观中低影响开发雨水系统构建技术为研究对象，采用案例研究、文献查阅、实地调研等方法，研究分析城市公园中低影响力开发雨水系统设计原则与思路，总结了城市公园雨水系统技术措施的特点。结合工作实践经验，以平谷新城滨水生态公园为例，阐述城市公园雨水系统规划设计思路及方法，详细介绍公园在是一个集雨水渗透与收集、雨水储存与调蓄及雨水处理与净化方面的内容，可作为其他城市公园雨水系统构建措施的参考。
关键词：低影响开发，雨水系统，生态设计，构建技术
一、低影响开发雨水技术概况与发展历程
低影响力开发（Low Impact Development）是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术，旨在通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环。
与国外相比，我国应用低影响开发技术较晚，2014年10月，我国住房城乡建设部印发《海绵城市建设技术指南----低影响开发雨水系统构建（试行）》，而后又相继出台了一系列海绵城市建设相关的政府文件与导则。海绵城市建设遵循生态优先原则，采用“灰绿互补”的技术措施体系，通过海绵城市专项规划和其他规划的衔接来落实建设目标，实现城市良性水文循环。公园是城市的绿肺，是落实城市生态基础设施的重要载体。城市公园位于中心城区，是集合城市生态和城市服务功能的区域性公园，主要服务于居住区居民，为居民提供近距离休闲娱乐、康体健身、亲近自然的场所，数量众多，使用频率很高。因此，城市公园雨水技术应用是我国落实城市海绵功能的重中之重。
二、城市公园中低影响开发雨水系统设计原则
１、区域统筹原则
城市公园建设工程中，应参照现状基本条件，合理保护河流、湖泊、坑塘、沟渠等水生态敏感区域，并结合这些区域及周边条件进行低影响开发雨水系统的规划设计，基于整体城市规划建设的统筹安排，合理确定公园雨洪管理的服务范围和区域。将城市公园建设纳入城市绿色基础设施全局规划中去，发挥出整体效益。
２、源头控制原则
对于城市公园的雨水管理，应该坚持源头控制的原则，降低雨水径流对城市环境的影响，增加雨水就地下渗处理，就地蓄滞净化等技术手段，降低其对环境的影响，减轻雨水污染，提高雨水资源的利用效率。
3、生态效益原则
通过平面布局、地形控制、生态空间与绿地空间合理布局等多种方式，将低影响开发设施融入到绿地规划设计中，尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。低影响力开发应用到城市公园中去，本着不将问题复杂化，以低成本集成实现系统功能的高效化，让自然做功是低影响开发设计的重要策略和原则。
4、合理科学原则
通过合理设置绿地下沉深度和溢流口、选择适宜乡土植物和耐淹植物等方法，避免植物受到长时间浸泡而影响正常生长，影响景观效果。
三、城市公园中低影响开发雨水系统设计思路
城市公园中低影响开发和雨水系统的设计思路主要包含前期对公园基础资料汇总和梳理，对公园影响雨洪过程的因素进行综合分析，通过公园补水和耗水过程设计达到水量平衡，确定合理的雨洪管理方案，通过渗透回灌、截污收集、储存调蓄、处理净化、防洪排涝等多个雨洪管理系统的具体设计对雨洪管理进行落实，在公园的功能分区设计中，结合不同的雨洪管理环节，合理地对功能分区进行安排。最后还要确定科学合理的施工过程保证雨水系统的正常运行。
四、城市公园中低影响开发雨水系统技术措施
1、雨水渗透与收集
（1）透水铺装
透水性铺装兼有良好的渗水性及保湿性，它既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求，又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势以便减轻城市非透水性硬化地面对大自然的破坏程度透水性铺装地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有效的保护，因而很好地体现了“与环境共生”的可持续发展理念。近年来透水性铺装已经在公园建设和改造中获得大量应用。透水铺装通常包含透水地砖、嵌草砖、卵石及碎石和木屑等种类。
（2）下沉式绿地
下沉式绿地是一种分散式、小型化的绿色基础设施（生态基础设施），其下凹深度一般超过绿地50-100mm左右，在不增加用地面积、少量建设成本的条件下，能够实现绿地多功能化、就地消纳雨水径流、减少外排雨水量、雨水资源化利用、改善生态环境等多种目标，将道路、硬化铺装周围的绿地设计为一系列的下沉式绿地，在石材铺装的边缘设置雨水收集沟与渗滤沟，消纳硬化地表产生的雨水径流。
下沉式绿地的优点是可以减少绿化灌溉用水量和改善环境的作用，对于雨水流经土壤的物理过滤效果突出，缺点为下沉区域的雨水中污染物容易对绿色植物生长造成不利的影响。在植物种植方面，应结合植物不同的姿态、花期、色彩、质感及大小等因素进行组合。
2、雨水储存与调蓄
（1）蓄水池
蓄水池分为地上开敞式蓄水池和地下封闭式蓄是关于池两种。公园内修建地上开敞式蓄水池利用一些天然地势较低的池塘及洼地，池底和池壁铺设防水材料，对雨水进行蓄积的同时使得水质得到净化，。蓄水池的优点是可以满足雨水收集利用的相关要求设置储存空间，便于将储存的雨水经过净化后回用。
地下封闭蓄水池一般采用砖石结构或者钢筋混凝土结构，节约了占地空间，避免了外部阳光的直接照射，可以较长时间地保持比较低的水温和较好的水质。
（2）雨水湿地
雨水湿地是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地，被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水，通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化，并使之逐渐渗入土壤，涵养地下水，或使之补给公园内景观用水、厕所用水等公园用水，是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水人工湿地系统投资成本低，作为一种新型的雨水收集、处理和利用技术，非常值得在本项目推广和应用，并且雨水人工湿地系统还具有运转维护及管理方便、负荷变化适应能力强等特点。雨水湿地与湿塘和传统的设施相比，既可以达到架构的暴雨设计标准和规模，同时可以在非雨季和没有大规模降雨时发挥城市景观功能。
（3）湿塘
湿塘是指具有雨水调蓄和净化功能的景观水体，雨水是其主要的补水水源，。湿塘有时可结合绿地、开放空间等场地条件为多功能水体。湿塘相比雨水湿地而言，蓄积雨水量更大，平时发挥正常的景观及休闲、娱乐功能，暴雨时候发挥调蓄功能，实现土地资源的多功能利用。
3、雨水处理与净化
（1）植物缓冲带
植被缓冲带可以通过过滤、渗透、吸收、滞留、沉积等河岸带机械、化学和生物功能效应使进入地表和地下水的沉淀物、氮、磷、杀虫剂和真菌等减少。与没有植被缓冲带的区域相比，具有缓冲带的区域其地下水能够较缓慢地入河道。缓冲带可以通过吸收地表径流和降低径流流速来减少水流对河岸和河床的冲刷。
（2）植草沟
植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统。降雨雨较大或高坡绿地渗透饱和时，来不及下渗的雨水会顺坡汇入植草沟，水借助纵坡沿植草沟流向下游。当地表径流以较低流速经植草沟持留、植物过滤和渗透，雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物有效去除。种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用。植草沟中植物应该选择适宜当地生长，耐贫瘠，恢复力强的，能够在沉积物积累的环境中生长的植物，应该具有较大的密度或叶面积。
（3）生物滞留池
生物滞留池是指在地势较低的区域种植植物，通过植物的截留和土壤的过滤滞留处理周边场地小流量的径流雨水，同时可以对净化处理后的雨水加以收集和利用的设施。生物滞留池的构成部分自上至下一般包括雨水表面滞留层，种植土壤覆盖层，植被及种植土层，砂滤层和雨水收集管道等部分。
生物滞留池具有占地面积小、设计灵活的特点，可以结合地形和造景需求在公园中合理布置。
（4）生态驳岸
生态驳岸是指通过使用植物或者植物与土木工程及非生物的植物材料的结合，减轻坡面和坡脚的不稳定性及侵蚀作用，同时保护生物多样性，实现多种生物的共生与繁殖。生态驳岸多包含自然型驳岸和人工驳岸两种类型。自然型适合应用在坡度较缓的驳岸。人工驳岸应用在驳岸坡度较大，防洪要求较高的地段，主要的护岸形式为植生袋、挡墙等措施，起到保护生态的同时维持护岸的稳固。
城市公园中低影响开发雨水系统包括雨水渗透与收集、雨水储存与调蓄及雨水处理与净化三个方面，将上述常用技术措施进行横向对比见下表。
表4-1城市公园中的低影响开发雨水系统技术措施对比表
五、平谷新城滨水生态公园基本情况
1、公园概况
平谷新城滨水生态公园位于平谷区夏各庄新城中心区域，为主环路环绕的新城核心绿地，总建设面积约90.18公顷（不包括石河两岸绿线范围）。项目区总面积为90.18公顷，其中绿地面积77.24公顷（现状包含部分平原造林建成成果，共计48.63公顷），道路及铺装面积8.91公顷，水面3.93公顷，建筑1000平方米。
2、现状分析
项目用地位于夏各庄新城中央核心区，为新城大型室外绿色空间，服务于周边养老及居住地块。整体地势南高北低，最高处高程为70米，最低处为39米，现状有被开挖的坑地，形成裸露的陡坎有利于营造多样的园林空间。
中心城区现状有两条河道即石河和青龙河，承担着新城防洪排水的功能。南干渠位于东南侧地块，项目区段长度为1062米，为钢筋混凝土人工引水渠。水源为金海湖水库，渠道宽度2米、深度2米。北侧有尚有4米宽巡视道，公园建设可考虑加以利用。项目区河道长度为885米，规划宽度为75米，现状河道为土坡护岸。
六、平谷新城滨水生态公园雨水系统构建思路
公园内相对较低的地势具有比较好的汇水条件，雨水系统采用渗排技术就地下渗，回补地下水，不能下渗的雨水经除植被浅沟过滤处理，通过湿地公园排入湿塘，湿塘内净化处理的雨水用于园林绿化灌溉使用，多余雨水排到石河。
图6-1公园雨水系统构建思路
七、平谷新城滨水生态公园雨水系统构建技术措施
建设自然积存、自然渗透、自然净化的城市公园，目标是节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设。公园依托现状良好的植被及平原造林基础，充分利用河流沟渠的水系营造亲水湖塘系统，同时从渗透、滞留、蓄积和净化四个方面构建低影响开发雨水系统，将森林公园建设成为一个集生态保护与涵养、融自然与人文于一体的可观可赏、可游可憩、可学可玩的场所。
1、雨水渗透与收集
（1）透水铺装
应用透水铺装减少公园硬质铺装区域的径流量，净化初雨污染。公园园区道路和广场铺装材料均采用透水材料，如透水沥青主路、透水砖的次路和部分广场、沙石结构的支路、嵌草砖的停车场地等。
（2）下沉式绿地
通过景观园林、市政等多专业的配合，科学的水文计算，合理的场地规划与竖向设计，将绿地高程设计低于周边铺砌地面或道路在200毫米以内，使其发挥雨洪调蓄的重要功能。公园新设下沉式绿地45000平方米，通过采取与水景、座椅、亭台、堆石等结合的方式，与人工湿地、植被缓冲带等结合设计，增强下沉式绿地的可达性、观赏性与实用性。下沉式绿地种植植物优先选择具有一定耐涝性的乡土植物，采用乔、灌、草相结合的多种群落结构，形成季相变化丰富的绿地景观。
2、雨水储存与调蓄
利用雨水湿地与湿塘对于收集来的雨水进行积存，降低雨水峰值流量，为雨水利用创造条件，公园水体总面积39287平方米，最大蓄水量67050立方米。
（1）雨水湿地
将青龙河引水进入公园，在公园西侧设置两处雨水湿地，利用物理、水生植物及微生物等作用净化水体。雨水湿地入水口处作为湿地处理，净化来水，既是让人喜爱的水体景观又起到雨水收集调蓄功能。雨水湿地平均深度0.8米，有效地进行雨水的渗透，通过植物和土壤的滞留和吸收减少雨水径流量、保护下游构筑物和水体，以此来解决雨洪的影响。
（2）湿塘
将北入口主路东侧一处水面作为湿塘处理，具有雨水调蓄和净化功能，雨水同时作为其主要的补水水源。湿塘平均深度1.5米，结合绿地、开放空间等场地条件为一体，形成多功能调蓄水体。湿塘平时发挥正常的景观及休闲、娱乐功能，暴雨发生时发挥调蓄功能，实现土地资源的多功能利用。同时人工湿地塘床系统是一种生态滤池，能够通过雨水沉淀及生物工程，维持水系统生态稳定。
3、雨水处理与净化
（1）植物缓冲带
植物缓冲带设置在石河两侧，品种选择包括油松、桧柏等常绿植物，栾树，旱柳、元宝枫等落叶乔木，搭配山桃、金银木、迎春等亚乔木及灌木，地被植物以马蔺千屈菜为主，构成5-10米宽植物缓冲带，注重植物品种选择的多样性，植物缓冲带净化雨水，减少雨水对河岸的冲刷。
（2）植草沟
为减少不必要的雨水管线建设费用，采用生态的办法解决道路排水问题。在园路两侧设置7500延米的植草沟，并在此系统上安装渗水井，草沟可耐<10m/s短时冲刷。选用相应规格巢室，此套系统在雨量较小时，可将雨水收集在绿地范围内，以帮助土壤维持一定的含水量；在雨量较大时，可充当道路的排水系统，减少路面积水情况的发生。
（3）生态驳岸
公园湖面驳岸共1580延米，生态驳岸处理为微生物、动植物提供栖息觅食的场所，当污水通过系统时，通过水生物工程对水体进行净化处理，水生物工程位于东侧溪流入水口至湖面入水口附近区域，面积约18500平方米。生态驳岸主要采用了蜂巢室与用锚扦进行安装固定，内部填充8-15cm卵石，同时解决了岸线消落带泥土进湖的问题。一定的填料上种植特定的湿地植物从景观湖边按不同疏密程度种植千屈菜、芦苇等亲水植物，岸边种植马蔺、鸢尾等地被，并沿岸边局部点缀元宝枫，形成高低错落，色彩多样的湖岸景观。起到护岸和美化作用的同时，有利于恢复物种多样性，建立起一个人工湿地生态系统。
结束语
平谷新城滨水生态公园中低影响开发雨水系统包括雨水渗透与收集、雨水储存与调蓄及雨水处理与净化三个方面。雨水渗透与收集常用的措施有透水铺装、下沉式绿地。雨水储存与调蓄常用的措施有蓄水池、雨水湿地和湿塘。雨水处理与净化常用的措施有植物缓冲带、植草沟、生物滞留池和生态驳岸。平谷新城滨水生态公园在规划设计过程中，贯彻低影响开发的设计理念，通过选用合适侧雨水系统构建技术措施，使之成为一个集生态涵养和亲水观赏游憩等功能于一体的城市公园。
参考文献：
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[4]多尺度城市绿色雨水基础设施的规划实现途径探析[J].风景园林，2017
论文作者:于淼
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：雨水论文; 公园论文; 绿地论文; 城市论文; 驳岸论文; 植物论文; 湿地论文; 《基层建设》2018年第25期论文;