缩略图

海绵城市理念下园林雨水花园设计优化与实践

作者

凌静

全椒县园林绿化管理所 239500

雨水花园是海绵城市建设中最核心的载体,对于处理城市雨洪和生态修复具有无可取代的重要作用。然而,现有设计实践往往面临着植物配置不尽合理,渗透系统运行效率不高以及与周围环境联系不畅等技术难点,限制其生态效益和景观价值的发挥。为此,以海绵城市理念为依托,系统性地设计、优化园林雨水花园,并通过技术创新和实践探索提高综合效能,已成为当前城市绿色基础设施建设领域急需解决的一项重要任务。

一、海绵城市理念下园林雨水花园设计优化原则

(一)多维渗透系统构建

园林雨水花园需要打破单一渗透层的设计限制,建立垂直分层和水平延展相结合的多维渗透体系。在垂直方向,采用复合土壤层、砾石层、砂层科学搭配形成梯度渗透结构提高雨水下渗效率;横向上,渗透路径合理规划,采用地形起伏和透水铺装等方式,将雨水引导到较宽区域内进行扩散渗透,以降低地表径流压力并增强雨水花园适应不同降雨强度变化的能力[1]。

(二)生物多样性生境营造

摈弃传统功能性为先的设计思维,将生物多样性的要求纳入雨水花园的设计内核。通过对自然湿地生态系统的模拟,人们创造出浅滩、深潭和缓坡的多样化微地形以供不同的生物栖息。同时,选用本土耐湿植物和水生植物相结合构建多层次植物群落既强化雨水净化能力,又通过改善生态链,促进雨水花园生态系统自我维持和恢复。

二、海绵城市理念下园林雨水花园设计优化实践策略

(一)优化植物群落配置提升雨水净化能力

作为雨水花园净化系统的关键组成部分,植物群落的布局直接决定雨水净化的效果。植物群落优化配置需要建立多层级的复合生态系统并优先选用本土耐水湿,抗污染和净化能力较强的植物品种。上层可植芦苇、香蒲,作为挺水植物,中间层配睡莲和荇菜作为浮叶植物,底层配金鱼藻和狐尾藻作为沉水植物构成立体净化结构[2]。

同时,根据污染物类型将其功能分区栽植,初期雨水汇集区栽植具有较高重金属吸附性的蜈蚣草、印度芥菜,以及末端具有较高氮磷吸收性的水生鸢尾和再力花。通过植物根系分泌物和微生物的协同作用,加强污染物的分解和转化。此外,对植物群落定期监测和更新,并对枯萎死亡植株及时清除,避免腐烂后造成二次污染,保持其净化效能稳定。

(二)改良土壤结构增强雨水渗透吸纳效能

土壤是雨水下渗过程中的关键媒介,土壤的结构和孔隙率直接决定雨水渗透吸纳能力。改良土壤结构需要物理、化学、生物等综合手段。物理改良中,通过粗砂、蛭石颗粒物质的运用,调节土壤的颗粒级配以提高孔隙度和减小土壤容重;化学改良,可以应用石膏和腐殖酸作为调理剂来提高土壤的酸碱度和土壤胶体的吸附性能。在生物改良过程中,蚯蚓和微生物菌剂的引入有助于土壤团粒结构的形成[3]。

在具体执行过程中,需要将改进后的材料与原始土壤按照一定比例充分混合,以形成一个厚度至少为 50 厘米的改良层。根据不同地区的雨水流量和污染负荷设计差异化的改良方案,并适当加大改良材料的添加量以增强雨水集中汇入地区的渗透吸纳能力。同时,建立监测井,对土壤渗透系数和理化性质进行定期测试,并依据测试结果对改良措施进行适时调整,以保证土壤长期保持较好的渗透和吸纳效能。

(三)合理规划雨水收集系统提高利用效率

雨水收集系统的合理规划对雨水利用效率至关重要。所以有必要根据园林地形和降雨特征对雨水收集设施进行科学地配置。将雨水调蓄池布置于低洼区域,通过模块化 PP 雨水收集模块搭建地下蓄水池,发挥其高强度、高韧性、抗腐蚀性等特性,达到高效存储雨水的目的。通过重力流和虹吸系统结合的形式将降雨径流汇集到蓄水池中,降低能源消耗。

在设计雨水收集管网时,利用分流制系统将前期污染较重的雨水导入净化系统进行治理,而后期较为干净的雨水则直接存储。同时,配套设置石英砂过滤器和活性炭吸附装置等雨水净化装置以除去雨水中悬浮物及有机污染物。在雨水利用部分,利用净化雨水进行园林灌溉、景观补水、道路冲洗,并由智能控制系统依据用水需求和储水量对水源进行自动调节,从而达到雨水资源高效循环利用的目的。

(四)构建多层次地形塑造强化径流控制能力

海绵城市建设体系下,园林雨水花园是实现雨水自然积存,渗透与净化的主要载体,地形设计对径流控制效能有着直接的影响。建设多层次地形塑造增强径流控制能力,可以通过科学竖向设计,对雨水分级截留和疏导[4]。

在具体的操作过程中,可以依据场地的当前高程数据,利用 GIS技术来进行地形的模拟和优化,从而构建一个" 台地 - 浅凹绿地 - 渗透塘 " 的三级综合地形系统。其中,台地以布置缓坡和挡水坎的方式引导地表径流向边缘排水沟方向流动;在设计浅凹绿地时,采用 0.5%~ 1% 的坡度,并在其内部填充级配的碎石和有机改良土,从而形成一个透水的缓冲区域,并将渗透塘布置于地形最低洼部位,采用砾石,粗砂和土工布分层铺筑的方式来构造稳定渗透结构。同时,在地形塑造过程中需同步规划植被配置,在台地边缘种植耐旱草花,浅凹绿地选用耐涝湿生植物,渗透塘周边搭配水生植物群落,形成 " 渗、滞、蓄 " 一体化的生态系统,最终实现场地径流总量控制率达 75% 以上的目标。

三、结语

在城市生态建设受到诸多挑战的今天,海绵城市理念给园林雨水花园指明方向。园林雨水花园通过构建多维渗透系统,营造生物多样性生境等系列设计优化原则和实践策略,打破传统的限制,将生态功能和景观价值有机结合。它既是针对城市雨洪问题而进行的一次技术革新,也是促进城市可持续发展,建立人与自然和谐共生生态模式的一次重大实践探索。

参考文献

[1] 白高明 . 海绵城市:城市园林文化景观建设与传承探究 [J].环球人文地理 ,2025,(10):66-68.

[2] 刘彬 , 周长敏 . 海绵城市理念在市政工程中的应用 [J]. 居业 ,2024,(11):229-231.

[3] 刘淑娟 , 宋洋 . 基于海绵城市理念的园林景观设计研究 [J].艺术品鉴 ,2024,(14):82-85.

[4] 徐媛媛 , 闫晓云 . 海绵城市建设在园林绿地上的应用 [J]. 佛山陶瓷 ,2023,33(11):168-170.