摘要：本文结合现今主流的下沉式绿地的建设理念，分析了下沉式绿地的优化设计方法，包括植物淹水时间、景观效果以及下沉式绿地的竖向设计。
关键词：海绵城市；下沉式绿地；优化设计；竖向设计；景观设计
引言
国家大力引进建设自然存积、自然渗透、自然净化的“海绵城市”理念，理解该理念的含义和建设途径，应用到城市道路建设中，通过新型市政道路建设为主要载体，构建低影响开发系统。基于近年来我国多个地方水资源短缺与洪涝灾害频发矛盾的不断激化的现状，为了实现水资源的充分利用、美化景观、防止洪涝的多重社会效益，我们应该充分借鉴国内外最新的雨洪治理方法，来建设下沉式绿地。
一、海绵城市、下沉式绿地概述
1.1海绵城市
海绵城市指的是城市如同“海绵”一样，具有较好的环境适应弹性和自然灾害抵御能力，降雨时对雨水进行收集、存储、处理和净化，并在需要时对存储的水进行释放与利用。海绵城市将弹性、阻断源头分散与慢排缓释作为核心理念，再将降水收集、地下水循环以及地表径流等结合在一起，以更好的应对趋于复杂的外界环境，为城市发展奠定良好的基础。海绵城市建设实际上就是建立一个良好的雨水系统，借助渗透、停滞、蓄积、净化等有效手段，确保水循环过程的自然性和顺畅性。通过对道路的透水改装，以及植草沟的设置，对地表水进行有效蓄积和排放，提升系统净化、存储与渗透能力。此外，还要强化日常管控，保证城市水呈良性循环，长时间保持“弹性”功能。
1.2下沉式绿地
社会针对下沉式绿地课题的研究主要分为狭义和广义，一般情况下，地势低洼绿地与下凹绿地为典型的狭义概念，其基本构造为绿地实际高程比地面低 0.05~0.25m，雨水的溢流口处在绿地当中，其高程要比绿地高程略大。而广义概念的绿地有：调蓄池、低洼地、湿地、花园等。本次研究将狭义概念的绿地作为主要对象，其构造最为简单的“蓄积—渗透”系统可以在多种地段设置，如城市道路、公园、立交桥等，有着极为广阔的应用范围。需要注意的是，在实际情况中，要结合城市地质、水文条件选取适宜的可操作措施。
下沉式绿地能良好汇集地表降雨径流，充分利用植物、土壤与微生物，对雨水径流进行截留与净化，超出“蓄积—渗透”系统容积的雨水会经过专门的排口进入到雨水管网。下沉式绿地能起到良好的缩减径流、完善供水排水、降低城市洪涝灾害的作用，下渗雨水能对地下水资源进行补充，提升土壤中的含水量，下沉式绿地优化设计参数如表 1所示。除此之外，雨水径流所携带的氮、磷等污染物质，在生物分解和净化的作用下，会转化成植物生长所必需的养分，具有促进植物生长发育的间接作用，在城市绿化方面也有一定的贡献。
二、下沉式绿地优化设计
2.1竖向设计
在对下沉式绿地进行优化设计时，要充分考虑环境因素的影响，如其周边的建筑、道路高程等，这些因素可能会影响雨水的渗透，使其不能缓慢地渗入下沉式绿地中。如果要在道路周围设计下沉式绿地，则应该将其设置在路缘石和人行横道之间。将下沉式绿地设置在靠近机动车道和人行道的地方，应注意把握好其与雨水口之间、与硬化地面之间的竖向衔接方式，避免其对交通造成困扰，影响人们的出行安全。因此，在下沉式绿地的竖向设计中，要做到以下三点：第一，在硬化地面与下沉式绿地之间设计合理的坡度，坡度不能太大，否则就会影响雨水流入绿地的速度。只有保持合理的坡度，才能使雨水能够通过地面，缓慢流向下沉式绿地中；第二，将路缘石和地面保持在同一高度，如果前者高度高于后者，则应该在所有的路缘石上设置缺口，在缺口周围铺设鹅卵石，并保证鹅卵石的铺设的均匀程度，从而使雨水能够以分散的方式流入下沉式绿地中；第三，在下沉式绿地的中间或者在其与硬化地面相衔接的地方，设置雨水溢流口，在雨水的总汇流处栽种绿色植物或者用保护膜进行覆盖，从而避免由于雨水的长期冲刷，导致土壤流失。如图1所示为下沉式绿地竖向设计效果图。
图1 下沉式绿地竖向设计效果
2.2下沉式绿地景观效果设计
目前下沉式绿地的设计较为落后，不能有效的积蓄雨水，改善生态系统，所以应将海绵城市理论引入到绿地设计中，以增加绿地的观赏价值和使用价值。①可以在绿地周围建设池塘、园林、湿地，将绿地无法容蓄的水导向其他系统，而且在土壤缺水时，可以用池塘的水灌溉。②在绿地上种植耐旱耐涝的植物，植物在雨季时可以吸收大量的雨水，在旱季时也不用灌溉。③在绿地上铺设色彩鲜艳的石头，在降水量过大时能够将雨水分流，防止某个区域的降水量集中造成绿地的沉降。④对面积较大的绿地进行细分，采用逐层沉降的方式，以减少土方工程的工程量和工程费用，并建造独特的绿地景观。植物淹水时间设计。植物如果淹水时间较长，就会因为根部无法呼吸而死亡，所以设计绿地系统时要考虑土壤的渗透性、绿地下沉高度和雨水口高度。图 2为绿地下沉深度与控制降雨量的关系图，因此提高土壤渗透能力的方法多种多样：①对施工过程中场地上不可避免被夯实的作业空间设计为硬质铺装，而预定的下沉式绿地区域尽量避免重型机械的碾压；②对已压实的土壤需要借助机械改善土壤夯实度，可以适量加入有机质、膨胀页岩、多孔陶粒等碎材来改良土壤结构；③土壤渗透性较差的地区可以通过添加炉渣等措施增大土壤渗透能力，缩短下沉式绿地中植物的淹水时间。此外，还应因地制宜的选择绿地下沉深度。对于渗透性能较好的砂土地区，可适当增大绿地下沉深度到 150~300mm 甚至更大，需确保植物淹水时间小于 24h。但是随着绿地下沉深度的增加，建设成本也会加大，一般下沉深度不宜大于 500mm。对于渗透性较差的黏土地区，植物长期淹水导致根部缺氧，会危害植物的生长，因此绿地下沉深度不宜大于 100mm，还可以适当缩小雨水溢流口高程与绿地高程的差值，使下沉绿地集蓄的雨水能够在 24h 内完全下渗。要综合考虑周围地质与水文环境，从而保证城市建设的可持续发展。
城市绿地系统是城市的重要景观，能够将城市的降水进行分流，导向地下排水管道，对于城市预防洪涝灾害有重要意义。可是绿地系统在设计上还有许多不足之处，对城市雨水的处理能力有限。运用海绵城市理论，优化绿地系统的设计，能够有效提高绿地的蓄水、净化功能，从而降低城市的洪涝灾害风险。
2.3 植物淹水时间设计
造成植物淹水时间较长的原因主要有以两点：一方面土壤入渗速率较低，导致植物淹水时间过长，主要原因有施工过程中对土壤的过度夯实，区域土质特性差异会影响土壤的渗透速率；另一方面是绿地下沉深度以及
雨水口高度设计不合理，蓄水高度较大延长植物淹水时间。缩短植物淹水时间，一方面需要维持绿地开发前的土壤渗透条件，主要方法为：
（1）对施工过程中场地上不可避免被夯实的作业空间设计为硬质铺装，而预定的下沉式绿地区域尽量避免重型机械的碾压；
（2）对已压实的土壤需要借助机械改善土壤夯实度，可以适量加入有机质、膨胀页岩、多孔陶粒等碎材来改良土壤结构；
（3）土壤渗透性较差的地区可以通过添加炉渣等措施增大土壤渗透能力，缩短下沉式绿地中植物的淹水时间。
另一方面是因地制宜的选择绿地下沉深度。对于壤质砂土、壤土、砂质壤土等渗透性能较好的地区，可适当增大绿地下沉深度到 150~300mm 甚至更大，需确保植物淹水时间小于 24h。但是随着绿地下沉深度的增加，建设成本也会加大，一般下沉深度不宜大于 500mm。对于壤质黏土、砂质黏土、黏土等渗透性较差的地区，植物长期淹水导致根部缺氧，会危害植物的生长，因此绿地下沉深度不宜大于 100mm，还可以适当缩小雨水溢流口高程与绿地高程的差值，使得下沉绿地集蓄的雨水能够在 24h 内完全下渗。
三、设计注意事项
在进行基于海绵城市理念的下沉式绿地的设计时，相关设计人员、技术人员在设计过程中，应严格注意和做到以下四点：
第一，要综合考虑绿地与其周围的空间关系和竖向关系，避免各种突然情况出现，并对雨水出路进行合理的设计。为了增强绿地的蓄水能力，可适当建设一些雨水花园和湿地公园，以提高其承载力。同时还可在绿地或者公园内部，建设一些影响力较小的系统，对雨水进行净化，并为周边市民提供游憩服务；
第二，在城市化建设中，需要建设活动广场，打造商业区域，这些区域不仅面积大且硬化程度很高，因此可在这些区域建设透水路面，推行植草沟，并将广场的地下空间利用起来，构建雨水调蓄设施，将下渗的雨水储存起来，用于周边的绿化浇水和洒水；
第三，在城市的居住区域，可对屋顶进行绿化，也可进行家庭绿化，从而增加蓄水的有效面积；第四，在城市道路建设中，道路除要具备基本的道路交通安全功能外，还可将其自身空间与周边空间利用起来，建设下凹式绿地或者透水路面，从而对雨水径流量进行控制，提高径流的水质。同时可将道路景观绿化带利用起来，构建下凹式的绿地系统，使道路雨水地表的径流能够流入绿化带，并将其净化后
储存于绿化带中，而超标的雨水则会被排放出来。透水路面能够增加雨水的入渗量，尤其是在人行道和非机动车道，更应该大力推广渗水路面，通过渗水路面来减少道路的雨水径流。
四、结束语
下沉式绿地不仅可以提高雨水的蓄积能力，将地表水转化为地下水，还具有一定的观赏价值，应该在城市中推广。
参考文献：
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论文作者:郑桂林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/1
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