基于水資源循環(huán)利用的三亞海綿公園功能評(píng)價(jià)

劉屹然

摘 要：海綿城市作為一種新型土地資源管理理念，能夠有效緩解城市擴(kuò)張與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。海綿公園作為海綿城市治理的集中體現(xiàn)，能配合政府城市治理部門(mén)實(shí)現(xiàn)雨水收集、洪水治理和環(huán)境保護(hù)的目的，如何通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)將具體區(qū)域所需的海綿公園功效有效發(fā)揮出來(lái)也是十分重要的研究課題。本文根據(jù)設(shè)計(jì)者在生態(tài)、環(huán)境、資源、安全和文化等方面的功能需求研究海綿公園的設(shè)計(jì)方案，并以三亞海綿公園建設(shè)的實(shí)踐為例，研究其具體操作方法，希望為國(guó)內(nèi)城市土地管理部門(mén)建設(shè)具有自身特色的海綿公園提供一定的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：海綿公園；雨洪管理；開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

1 前言

為了落實(shí)我國(guó)城市生態(tài)文明建設(shè)，緩解城市用水危機(jī)，減少洪澇災(zāi)害對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)的影響，各地正在積極規(guī)劃海綿公園的建設(shè)。然而不同的城市有著不同的人文地理環(huán)境規(guī)劃需求和管道排水安排需求，所以有針對(duì)性的海綿公園建設(shè)規(guī)劃是目前各個(gè)城市都需要的。

2場(chǎng)地概況與問(wèn)題梳理

2.1場(chǎng)地概況

豐興隆橋頭公園位于海南省三亞市吉陽(yáng)區(qū)豐興隆榆亞新村小區(qū)附近，附近是三亞河與臨春河交匯口，原本的兩河交匯處極具生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的紅木因?yàn)槌鞘虚_(kāi)發(fā)擴(kuò)張而遭到破壞，隨著樹(shù)木的減少，地表的草地植被也逐漸退化，逐漸惡劣的環(huán)境也使白鷺喪失了棲息地。在草木植被等生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞后，當(dāng)?shù)氐乃h(huán)速度也明顯變慢，附近的老舊小區(qū)也經(jīng)常會(huì)遇到雨水積聚的情況，而且濱海的三亞經(jīng)常會(huì)遇到暴風(fēng)雨，所以?xún)?nèi)澇依舊是其城市治理的難題。三亞的目標(biāo)是將海綿城市的規(guī)劃理念融入城市建設(shè)中，努力打造環(huán)境優(yōu)美的世界級(jí)海濱旅游城市，并借由豐興隆橋頭公園這一試點(diǎn)將成功經(jīng)驗(yàn)向全市的規(guī)劃建設(shè)中推廣。

2.2問(wèn)題梳理

2.2.1生態(tài)問(wèn)題

在城市快速發(fā)展的過(guò)程中，原本能與大氣交換水汽的下墊面因?yàn)橹脖宦懵?、紅樹(shù)林破壞等問(wèn)題與周?chē)h(huán)境進(jìn)行水循環(huán)的能力下降。最嚴(yán)重時(shí)，三亞全市的不透水下墊面比例高達(dá)41.3%，而且公園所處的海濱位置因?yàn)槌掷m(xù)的環(huán)境惡化，已經(jīng)失去了雨水調(diào)整、生物棲息的能力，在生態(tài)系統(tǒng)中處于功能失位的狀態(tài)。

2.2.2環(huán)境問(wèn)題

三亞在市政管網(wǎng)建設(shè)時(shí)采取分流的方法，意圖將不同的污水分開(kāi)處理，但是施工過(guò)程中，管網(wǎng)連接錯(cuò)亂現(xiàn)象較為嚴(yán)重、城市內(nèi)的管道覆蓋率不足、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些都是現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題，而且處于市中心的管網(wǎng)無(wú)法覆蓋到最需要污水處理的城中村棚戶(hù)區(qū)，所以農(nóng)業(yè)土地污染和河道水體污染的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，全市的水體生態(tài)嚴(yán)重惡化。

2.2.3資源問(wèn)題

三亞整體的雨水資源十分豐富，但是分區(qū)域來(lái)看，中部依然存在系統(tǒng)性缺水情況，因?yàn)楣艿赖慕ㄔO(shè)錯(cuò)亂，中水回收效果也不盡如人意，所以后續(xù)的二次處理利用也存在嚴(yán)重的問(wèn)題。

2.2.4安全問(wèn)題

三亞因?yàn)榈乩憝h(huán)境原因，夏季多是臺(tái)風(fēng)暴雨，而且全年降水量也十分充沛，一些河段在設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)防洪性能不能達(dá)到現(xiàn)實(shí)要求，全市的防洪體系不夠健全，所以

城市內(nèi)澇尤其是局部?jī)?nèi)澇依舊是管理部門(mén)亟待解決的問(wèn)題。

2.2.5文化問(wèn)題

在國(guó)家持續(xù)開(kāi)放的政策號(hào)召下，三亞作為一個(gè)旅游城市，接待國(guó)內(nèi)外游客的數(shù)量越來(lái)越多，但是生態(tài)環(huán)境的退化依然是阻礙三亞成為國(guó)際旅游城市的重要原因。為保證三亞政府順利打造具有特色的“宜居宜業(yè)宜游”城市，海綿公園的建設(shè)勢(shì)在必行，而且公園地址周?chē)蔷用駞^(qū)，荒蕪的環(huán)境無(wú)法滿(mǎn)足周?chē)巳旱男蓍e需求，而海綿公園的建設(shè)能為周邊居民提供娛樂(lè)場(chǎng)所，提升公園的人文性功能。

3公園建設(shè)目標(biāo)定位與構(gòu)思

3.1建設(shè)定位

豐興隆橋頭公園的建設(shè)是為三亞市科學(xué)合理地吸納雨水、疏導(dǎo)洪澇提供的先進(jìn)樣本，政府希望能在為周邊居民提供休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所之外，公園能對(duì)本年度自身徑流量的控制比例維持在70%，并對(duì)周邊31公頃范圍內(nèi)的初期雨水進(jìn)行有效收集，達(dá)到周邊無(wú)積水的狀態(tài)。在設(shè)置中央雨水控制系統(tǒng)時(shí)，保證系統(tǒng)擁有4000立方米的蓄水空間，防控30年一遇級(jí)別的洪澇。

為實(shí)現(xiàn)這些設(shè)計(jì)目標(biāo)，“多功能海綿公園景觀”成了豐興隆橋頭公園的建設(shè)理念，即打破單一技術(shù)應(yīng)用和功能設(shè)計(jì)，將生態(tài)學(xué)、景觀學(xué)與水利工程相關(guān)內(nèi)容結(jié)合，設(shè)計(jì)建設(shè)雨水管理、污水處理、生態(tài)修復(fù)、人文景觀和樣本示范等多種功能結(jié)合的系統(tǒng)性海綿公園。并為周邊的居民提供草木葳蕤、湖水清澈的環(huán)境，希望紅樹(shù)林和白鷺能夠重現(xiàn)在該地區(qū)。

3.2設(shè)計(jì)構(gòu)思

豐興隆橋頭公園在設(shè)計(jì)時(shí)采取了集中處理與分散設(shè)置結(jié)合的原則，計(jì)算公園地理位置范圍所處的生態(tài)水系，將集中過(guò)濾污水處理進(jìn)行合理設(shè)置，并與分散的綠地設(shè)施相結(jié)合，在對(duì)城市雨水進(jìn)行海綿式收集的同時(shí)能夠減少對(duì)后續(xù)開(kāi)發(fā)的影響。在公園設(shè)施選擇方面，設(shè)計(jì)師的選擇是低影響的開(kāi)發(fā)設(shè)施。在鋪設(shè)水處理設(shè)施過(guò)程中，也要遵循先地上綠色設(shè)施后地下灰色設(shè)施的原則，因?yàn)橛晁紫攘鹘?jīng)綠色基礎(chǔ)設(shè)施完成滲漏、存儲(chǔ)和處理利用等程序，處理后多余的雨水會(huì)在地下灰色管網(wǎng)系統(tǒng)中得到安全的排放。通過(guò)綠色管網(wǎng)處理之后，也可以通過(guò)將凈化儲(chǔ)存雨水用于植被澆灌和景觀用水補(bǔ)充來(lái)提供收集雨水的利用率。設(shè)計(jì)水循環(huán)效果如圖1所示。

在設(shè)計(jì)方案中，公園作為一個(gè)中介海綿體，承擔(dān)了改善三亞河與臨春河水質(zhì)的重任。這個(gè)海綿體以類(lèi)似流動(dòng)的形態(tài)收集周邊32公頃范圍內(nèi)的雨水，并通過(guò)這一流程實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的儲(chǔ)蓄、凈化、利用與合理排放。

4公園建設(shè)方案設(shè)計(jì)

4.1“小海綿”系統(tǒng)設(shè)計(jì)

公園作為一個(gè)小型海綿系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)之初，除了收集雨水的功能，還需要體現(xiàn)生態(tài)修復(fù)和觀賞的作用。所以設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了綠地、雨水花園、生態(tài)草溝、植被緩沖帶和透水鋪裝五部分來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水收集利用和景觀修復(fù)的功能，整體設(shè)計(jì)的藝術(shù)性也能為三亞其他海綿公園的建設(shè)提供示范性指導(dǎo)。

4.1.1下凹綠地設(shè)計(jì)

在低于道路平面的低洼開(kāi)闊地帶，容易在雨季形成積水，為了將積聚的雨水儲(chǔ)存、凈化、利用，公園設(shè)計(jì)了下凹綠地。綠地種植低矮的草坪，隨時(shí)收集雨水，定期將儲(chǔ)存的雨水進(jìn)行循環(huán)利用。

4.1.2雨水花園設(shè)計(jì)

在公園低洼地帶，設(shè)計(jì)師摒棄了以往直接使用雨水管道排水的設(shè)計(jì)，而是通過(guò)栽種耐雨水沖擊且適應(yīng)熱帶海洋氣候的植物，減緩對(duì)土壤的沖擊。而且在植物、土壤、微生物系統(tǒng)的共同作用下，能明顯降低水土流失現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率，凈化雨水，而植物景觀本身也與周?chē)h(huán)境融為一體，形成獨(dú)特的景觀造型。

4.1.3生態(tài)草溝設(shè)計(jì)

公園小道兩側(cè)通常會(huì)鋪設(shè)低矮綠植用作綠化景觀，豐興隆橋頭公園利用這一設(shè)計(jì)思路，在行道兩側(cè)鋪設(shè)生態(tài)草溝。在選取用作收集、處理雨水的海綿草植時(shí)，可以因地制宜地選取維護(hù)成本較低的本地植物，通過(guò)不同種類(lèi)植物的擺放設(shè)計(jì)，最終達(dá)到一步一景的觀賞效果。因?yàn)樯鷳B(tài)草溝也有凈化雨水的需要，所以選取植物時(shí)也要選擇耐污且去污能力強(qiáng)的植物，設(shè)計(jì)部門(mén)最終選取了蘆葦、蒲草、水蔥、燈芯草、天門(mén)冬等植物。

4.1.4植被緩沖帶設(shè)計(jì)

公園內(nèi)設(shè)置了景觀水系，可以將雨水資源循環(huán)利用。在景觀兩側(cè)建設(shè)蜂巢格樣式的植被護(hù)欄，取代傳統(tǒng)無(wú)綠色景觀的水泥混凝土護(hù)欄，以生態(tài)駁岸的形式減緩地表徑流流速，也能減少土地下滲和水土流失的情況出現(xiàn)，而且植被有助于攔截雨水流經(jīng)土地?cái)y帶的污染物。因?yàn)槿齺喭恋刭|(zhì)量及臨海狀況，所以在植被選擇時(shí)，大葉油草因?yàn)槟完帥?、耐踐踏、再生能力較強(qiáng)且對(duì)種植土壤質(zhì)量要求不高而被選中，種植后與水體景觀相互配合，觀賞性也很高。

4.2“大海綿”系統(tǒng)設(shè)計(jì)

“大海綿”系統(tǒng)指豐興隆橋頭公園作為中間的溝通橋梁，將周邊小區(qū)收集到的雨水匯入市政雨水處理管網(wǎng)中進(jìn)行集中處理，使周邊形成一個(gè)吸納雨水的巨大“海綿體”。具體操作如下：（1）在公園項(xiàng)目承載的雨水處理范圍內(nèi)的地下部分設(shè)置雨水分流設(shè)施，并設(shè)置三個(gè)分流出水口；（2）設(shè)施運(yùn)行后會(huì)將匯入此處的雨水分別導(dǎo)入地下的兩個(gè)混凝土蓄水池與周邊一個(gè)橋下開(kāi)放式蓄水池；（3）超出三個(gè)蓄水池承載能力的干凈雨水會(huì)直接流入三亞河與臨春河中。而這一“大海綿”系統(tǒng)也會(huì)成為兩河四域的雨水處理中心，達(dá)到“小雨不徑流、中雨不積水、大雨不內(nèi)澇”的設(shè)計(jì)初衷。

5總體思路整合

在三亞積極打造國(guó)際海濱宜居旅游城市的過(guò)程中，各種先進(jìn)的治理理念成為土地資源管理的重要思想指導(dǎo)。因?yàn)槿齺啔夂蚴菬釒ШＱ笮詺夂?，雨水治理是城市日常治理中非常重要的一?xiàng)，結(jié)合三亞目前的水系統(tǒng)問(wèn)題，海綿公園的建設(shè)更是十分緊迫。項(xiàng)目組在進(jìn)行功能設(shè)計(jì)時(shí)首先分析項(xiàng)目區(qū)域與三亞水系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀，在確定雨水治理為主，生態(tài)修復(fù)和文化觀賞為輔的綜合提升目標(biāo)后，項(xiàng)目組提出了從源頭減少雨水沖擊，在過(guò)程中控制雨水流量、系統(tǒng)性治理、地上與地下設(shè)施結(jié)合的治理路徑進(jìn)行公園這一“小海綿”系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。修建完成后的公園效果如圖2所示。

在延伸到三亞市這一“大海綿”系統(tǒng)的治理建設(shè)時(shí)，政府管理部門(mén)積極配合項(xiàng)目設(shè)計(jì)部門(mén)，將城中村棚戶(hù)區(qū)的地下雨水管網(wǎng)處理設(shè)計(jì)積極完善，并設(shè)置分流設(shè)施，加強(qiáng)該地區(qū)的初期雨洪控制，補(bǔ)齊該區(qū)域內(nèi)沒(méi)有地下管網(wǎng)的建設(shè)短板，同時(shí)將存在過(guò)多的城市中老舊小區(qū)污水排放管道集中處置，降低生活污水的排放總量，提高處理水的整體質(zhì)量。在新開(kāi)發(fā)建設(shè)的雨洪管理項(xiàng)目中，也要積極以嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)“海綿”項(xiàng)目規(guī)劃。

在城市洪水內(nèi)澇技術(shù)處理方面，三亞將豐興隆橋頭公園試點(diǎn)得到的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用于全市綜合防控中。主要思路是在試點(diǎn)區(qū)內(nèi)將雨水先行截流，主要區(qū)域設(shè)置在金雞嶺截洪溝，截洪溝能將金雞嶺區(qū)域的雨水先行排入三亞河。城市蓄水試點(diǎn)包括東岸濕地、抱坡溪濕地、新岸濕地、鴨仔塘、臘尾山塘、山水國(guó)際山塘、白鷺公園。這些承擔(dān)蓄水作用的區(qū)域能降低雨季流入城市的雨水峰值量，調(diào)節(jié)城市降雨。對(duì)于城市下游因?yàn)榈貏?shì)難以自行排出雨水的區(qū)域，修建的水泵也能加大整體排水量。

6結(jié)語(yǔ)

豐興隆橋頭公園作為三亞海綿城市建設(shè)的試點(diǎn)項(xiàng)目，起到了三亞雨洪治理示范樣本的作用。本文通過(guò)對(duì)公園項(xiàng)目及三亞整體雨水治理細(xì)節(jié)的闡述，明確了三亞市根據(jù)自身建設(shè)特點(diǎn)治理雨洪問(wèn)題的整體思路，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)特點(diǎn)也能為其他需要治理雨洪問(wèn)題的城市管理者提供新的規(guī)劃意見(jiàn)。

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