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海绵城市背景下雨水花园景观设计与实践探索

作者

张金龙

济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830000

引言:

随着城市化进程加快,传统排水系统面临暴雨内涝、生态退化等多重挑战。雨水花园作为海绵城市理念下的重要实践载体,凭借其良好的渗透、滞留与净化功能,成为改善城市水环境、提升景观质量的有效手段。在功能与美学兼顾的基础上,雨水花园不仅实现雨水资源的高效利用,也重塑了城市绿色基础设施体系,为建设宜居、韧性、可持续的城市空间提供了新路径。深入探索其景观设计与技术应用,具有重要的现实意义与推广价值。

一、雨水花园在海绵城市体系中的功能定位与作用机制

雨水花园作为海绵城市建设中典型的生态基础设施,承担着重要的雨水调蓄与环境改善任务。城市雨水径流问题日益严重,传统“快排”式排水方式已难以适应突发强降雨等极端气候事件,容易引发内涝、河道污染和生态失衡。雨水花园通过表层绿地、下层过滤层和排水结构的有机组合,有效实现雨水的就地收集、缓释和净化,起到了“滞、渗、净、用、排”多重作用。其功能不仅限于应对强降雨,还可作为城市雨水调节池,提高雨洪利用率,缓解城市水资源紧张局面,为“渗为主、蓄兼排”的现代化排水理念提供现实支撑。

在海绵城市整体系统中,雨水花园属于“低影响开发”(LID)措施的核心组成,强调与自然水文过程的协调一致。它通过模拟自然生态系统中的雨水循环模式,构建可持续的城市小型水循环系统。雨水在绿地植物覆盖层的拦截作用下,先实现初步沉降与污染物削减,随后渗入下层土壤基质进行深度净化;在降雨强度较大时,多余的雨水可借助设置的排水通道有序导入下游设施或蓄水装置,避免地表径流汇集成灾。

除了水文与环境效益外,雨水花园还兼具良好的景观价值和生态意义。通过合理的植物群落设计,不仅美化城市绿地空间,还能吸引鸟类与昆虫栖息,提升城市生态多样性。其“点状分布、面状集成”的空间布局形式适用于道路节点、公园绿地、居民区边界等多种场景,使城市在实现基础设施功能的同时,具备更强的韧性和适应力。因此,雨水花园作为一种兼具实用性与生态性的绿色解决方案,在海绵城市建设中占据了不可替代的战略地位,展现了从“灰色管网”向“绿色生态”转型的方向与前景。

二、雨水花园景观设计的关键技术与构建要素

雨水花园的景观设计不仅关注美学效果,更需兼顾雨水调控、污染净化和生态恢复等多重功能,其核心在于构建“生态-水文-景观”三位一体的系统结构。设计初期需充分考虑地形地貌、水文条件与排水路径,优选建设区域的最低洼地或汇水点作为主要布置位置,并结合周边地块的集水面积与雨水流量计算雨水花园的规模。在功能层面,设计应突出多级过滤结构的构建:地表层采用耐淹、抗污染的草本植物拦截初期径流中的悬浮物;中层填充层配置透水性好的砾石、砂层和过滤介质,有效净化雨水中的重金属与有机物;底层则设置透水土壤与储水层,用于暂存渗入雨水并缓释排放,达到稳定入渗与调蓄作用。

关键技术的应用决定了雨水花园运行的稳定性与长效性。首先在排水系统设计上,应构建以“源头减排、就地滞留”为导向的低影响排水网络。结合植草沟、透水铺装、雨水井等设施,引导雨水分级处理和多路径入渗,避免径流集中排放造成冲刷破坏。其次,在植物配置方面,应根据区域气候特点与降水规律,选用本地乡土植物、耐湿型灌木与深根草本相结合的多样性群落,以增强抗涝能力和生态恢复力。同时,合理控制植物层次结构与景观视觉节奏,实现生态功能与美学效果双重优化。再次,必须考虑水质净化效率与维护成本的平衡,通过设置预处理池、挡水坝和导流槽等结构实现污染削减和水量控制,并预留维护通道,方便后期清淤与植物修整,保障系统长期稳定运行。

在构建要素的具体实现中,还需注重景观元素与城市环境的融合。雨水花园应与周边绿地、广场、道路节点等城市开放空间协同布设,形成视觉连贯、功能互补的生态景观网络。材料选择方面,建议优先采用透水砖、天然石材、生态土工布等环保材料,以增强整体渗透性能与景观协调度。在微地形塑造上,宜采用柔性堆坡和自然化曲线,使雨水在花园中形成缓慢流动路径,提高滞留时间,强化净化效果。此外,构建适当的引导标识和科普展示设施,将雨水花园打造成集生态教育、社区互动与美学体验于一体的城市绿色空间。通过科学设计与合理构建,雨水花园不仅具备强大的环境调节能力,也能在城市景观系统中发挥持久的生态和社会价值。

三、雨水花园工程实践探索与运行效果评估

在实际城市建设中,雨水花园已在多个类型区域得到应用,从公共绿地、公园、学校周边到住宅社区、城市道路交汇处,均展现出良好的生态与景观效益。工程实践表明,雨水花园的布设需因地制宜,结合地块条件、排水系统现状与周边环境特点实施差异化设计。例如,在坡度较大的道路边缘设置梯级式雨水花园,有助于分段滞留雨水、降低流速;而在平地或广场区域则宜建设浅洼式花园,扩大汇水面积并提升渗透效率。部分城市项目采用模块化单元构建形式,通过预制装配化组件加快建设进度,降低成本,实现标准化、规模化推广。

在运行评估方面,雨水花园展现出显著的雨洪调蓄与污染削减能力。通过现场观测与水质检测数据分析发现,雨水花园可有效削减初期地表径流量,降低洪峰流速,延缓排放时间,显著缓解城市内涝风险。在水质改善方面,过滤层与植物根系对悬浮物、重金属、氮磷等污染物具有良好去除效果,部分工程案例中污染物削减率超过 60% ,对水环境改善成效明显。土壤结构的长期稳定性与植物根系密布程度直接影响其净化效率与调蓄功能。因此,运行评估不仅要关注短期效果,更应建立长期监测体系,评估雨水花园在不同季节、不同降雨强度下的响应机制与适应能力,从而优化设计参数与运行策略。

综合实践经验可见,雨水花园的运行成效与设计合理性、施工质量和后期养护水平密切相关。部分项目在初期表现良好,但因忽视日常清淤、植被养护与系统疏通,导致渗透功能减弱、景观形态退化,影响整体效能。为此,应建立雨水花园的运维标准体系,明确管理职责与周期性检查内容,强化设施与植被的可持续运作机制。同时鼓励公众参与运维过程,通过社区共建共治形式提升雨水花园的社会认同感与生态教育价值。未来可进一步探索与物联网、水文模拟、景观大数据等技术的融合,实现雨水花园从“单点建设”向“系统管理”的转变,推动其在海绵城市建设中的高效落地与广泛应用。

结语:

雨水花园作为海绵城市建设的重要组成,兼具雨水调控、生态修复与景观提升等多重功能。在设计与实践过程中,通过科学布局、合理构造及生态化种植,充分发挥其低影响开发优势,实现了绿色基础设施与城市环境的融合发展。实践表明,雨水花园在应对城市内涝、改善水质及提升城市韧性方面具有显著成效。未来应持续优化其构建技术与运维模式,推动其在更广泛区域的应用,助力建设绿色、可持续的宜居城市。

参考文献:

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