山地城市海绵型绿地立体构建途径

山地城市海绵型绿地立体构建途径

郭英群1杨毅2

1重庆和美建筑规划设计有限公司湖北分公司湖北省恩施市445000；湖北省巴东县城乡规划管理局湖北省巴东县444300

摘要：随着海绵城市建设理念的提出以及试点城市建设的开展，针对特殊类型海绵城市建设的研究越来越受到重视。本文以山地城市为研究对象，在梳理其降雨径流过程特征的基础上，分析了山地城市在雨洪管理方面所存在的问题，阐述了基于降雨径流过程的山地城市山、水、城、绿地之间的关系，总结了山地城市四类海绵型绿地的特征及其在雨洪管理方面的作用，依据降雨径流“产流－汇流”的过程，结合“源头－过程－终端”的不同环节，提出山地城市海绵型绿地立体构建的途径，以此提升山地城市绿地系统的雨洪调蓄功能

关键词：山地城市；海绵型；绿地；立体构建；分析

1导言

针对我国城市洪涝积水、河流水系生态恶化、水污染加剧等一系列水问题，2014年3月，住建部提出建设“海绵型”城市的理念，并颁布了海绵型城市相关建设技术指南。2015年4月，财政部公布了16个海绵城市建设试点城市，海绵城市建设在我国迅速推进。然而，不同城市存在不同的自然条件和建设现状，普适性的方法不可能解决各城市特有的建设问题。为了避免海绵城市建设的盲目性，对特殊类型城市的雨洪管理规律和建设技术进行深入研究，具有极强的现实意义。

2山地城市海绵型绿地的类型与特征

2.1山顶绿地

在山地城市中，那些凸出地面的山顶绿地，多以城市公园或者生态林地的形式存在，具有土层相对较薄，地面坡度较陡，往往高出城市建设用地等特点。在降雨过程中，这部分绿地是最初的雨水接纳地，也是最快的雨水产流地，雨水在这部分绿地中流速快，渗透和集蓄的可能性较小，因此山顶绿地对雨水的接纳、滞留等功能有限，其主要作用是作为源头的绿地进行自身雨水径流的消减和净化。

2.2斜坡绿地

斜坡绿地是山地城市中绿地的常见形式，是降雨过程中最重要的径流产流地。在不同坡度条件下，坡地径流表现出不同的特征。一般情况下，坡度小于25°的缓坡，斜坡绿地常与城市开发建设用地相互交织，降雨时，雨水会迅速汇集到城市中较低的地势中，暴雨时则易形成内涝，同时，初期径流的冲刷效应使径流污染的问题更加凸显。因此，对于这类斜坡绿地建设的重点是减缓水流速度，同时实现对雨水的净化；对于坡度大于25°的斜坡绿地，其径流特征表现为产流点分散、汇水线丰富等特点，由于坡度大，水流速度快，雨水径流冲刷力较大，在暴雨来临时，往往容易形成水土流失，甚至滑坡等严重的地质灾害。因此，该类斜坡绿地需要利用良好的泄洪通道，缩短雨水在斜坡上滞留的时间，从而实现对于雨水的快速排放。

3山地城市海绵绿地的立体构建策略

3.1“源头—滞留”的海绵绿地

山顶绿地作为山地城市海绵绿地的源头设施，重点应解决其自身的雨水径流消减和净化，延缓雨水到达低洼地面的时间，缓解汇流地的径流压力。相关研究表明，下木的覆盖度、林木郁闭度、林冠截留量、枯落物的厚度、枯落物的最大持水量、物种的多样性等对滞留雨水，减少雨水径流量、减缓流速都有一定的作用。因此，首先可以通过丰富的植物搭配来营建“源头—滞留”的海绵绿地，利用树冠、枝干及枯落物对雨水的截留—蒸腾作用来延缓雨水到达地面的时间，达到减少径流，促进雨水自然循环的目的；其次，在相对平坦或下凹的汇水区域可适当建立雨水花园，通过雨水花园暂时贮存雨水，从源头削减汇入低洼地区的雨水，实现雨水的源头控制。同时通过植物和土壤的过滤作用减少雨水中的金属离子、固体悬浮物、细菌及有机污染物质。

3.2“过程—传输”的海绵绿地

在山地城市中，对降雨径流起传输作用的海绵型绿地主要为斜坡绿地和平台式绿地，这两类绿地相互配合补充，从整体上调节产流过程的径流速度，实现对雨水的净化与收集。对于坡度小于25°的斜坡绿地，为了减缓斜坡绿地上的径流速度，防止坡面产流过快，一方面通过多层次的植物种植，延长雨水到达地面的时间，同时在坡地上沿等高线设计布置景观化的植草沟和旱溪等设施，对雨水产生拦截作用；另一方面加入“台阶式”或“台地式”组合关系的平台式绿地，在强化山地特征和斜坡绿地形式的同时，为雨水利用提供新的可能性。雨水通过斜坡绿地得到初步的截留，在斜坡绿地与平台式绿地之间自然式的植物缓冲带进一步的净化，汇集进入平台式绿地。当缓坡式斜坡绿地过长时，可适当增加多级平台式绿地，以使雨水在坡地上的滞留时间相对增长，达到分散处理净化雨水、减少雨水径流时间的目的，进一步加强斜坡绿地对于雨水控制的能力。

3.3“终端—受纳”的海绵绿地

山地城市的沟谷绿地位于雨水径流过程的下游，对雨水有终端处理的作用，因此将沟谷绿地中的自然洼地或水塘与调蓄水塘、人工湿地和多功能调蓄水池等人工的雨水终端处理构筑物建设相结合，建立良好的入渗场地，接纳山地城市其他海绵绿地以及城市用地中的雨水径流。洼地和水塘通过雨水入水口连接上游冲沟等传输设施，根据功能不同设置边缘区、缓冲区和蓄水区。在边缘区设置预处理前池，底部布置大卵石，确保径流中污染物质的快速沉降；缓冲区边坡通过种植水生植物减缓水流速度，去除水中大部分有机质，达到净化雨水水质、削减雨水径流量的作用；经过边缘区与缓冲区处理的雨水作为生态补水进入蓄水区中，通过其常水位与溢流口之间的高差储存雨水，用于日常生活用水和旱季浇灌。

4结论

海绵型绿地的立体地构建，是在山地城市降雨径流过程的特征和问题分析的基础上，结合山地城市自然和城市建设的空间特征所提出的。依据降雨径流“产流－汇流”的过程，和该过程中“源头－过程－终端”的不同环节，本文总结了山地城市的山顶绿地、斜坡绿地、平台式绿地和沟谷绿地等四类海绵型绿地的特征，提出了各自在海绵城市建设中的作用和建设要点，其目的是探索山地城市绿地对雨洪调控可能的有效途径，切实实现山地城市海绵城市建设的目标，促进山地城市海绵城市建设的发展与完善。

参考文献

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