海绵城市与园林规划建设

文·图 ◎ 张乔松

海绵城市与园林规划建设

文·图 ◎ 张乔松

海绵城市建设如火如荼，园林人在其中应该做什么，可以做什么？毫无疑问，首先是要确保绿地的量，也就是我们常说的绿地率。否则皮之不存，毛将焉附？在基于足够的绿地率、也即绿地海绵本底的基础上，本文重点从绿量与层次、地形与水体、生态铺装和屋顶绿化几个方面来阐述。

绿量与层次

有了足够的绿地以后，我们不能忽略绿地的质量——单位绿地面积上的绿量。绿量的多寡是绿地质量的标志之一。一般而言，绿量越多，留蓄雨水的量越大，海绵体就越有效。

绿地滞留雨水的层次自上而下可分为三个层次：冠层滞留、表土疏渗和根际滞留。

1. 冠层滞留

树木越高，树冠越密，层次越多，叶片越细，滞留的雨水越多。因此植物配置首先要考虑绿地上的乔木覆盖率（>70%）和多层植物覆盖率，要多种参天大树和冠大荫浓的树种，不让人进入的密林部分植物搭配上要考虑多层结构，乔木本身都可以考虑三层。植物叶形的选择可多考虑细密枝叶的树种，使小雨时树冠滞留更多的雨水。

广州的《城市公园规划设计规范》里面就有“植物的配置形式以自然多层次混合植物群落为主体，乔、灌、草三层配置种植面积应占公园绿化种植面积的70%以上，避免大面积使用单一植物的配置形式。”

那么种什么树能有大冠幅、多层次？这个问题牵涉到育苗方式和工程用苗标准问题，也是目前园林行业存在的重大问题。滥挖滥移之风还在盛行，屡禁不止，砍头树、残废树充斥各地苗圃，未种先残。苗木标准重胸径，轻冠幅！绿地树木有胸径，无冠幅！

清华大学杨军教授提出：“一棵树就是一个完整的生态系统，其枝桠的生长分布是长期自然选择下形成的最优结构，当人为将其截头定干后，即使能促发长出新的枝条，但这些枝条集中在一个断面内，其组织结构已经发生变化，树枝对树干的附着强度显著降低，难以抵抗风吹、雪压的侵袭，为城市绿化埋下很多安全隐患。这样的树尽管也在长，也具有生态价值，但与原冠苗相比差别就大了，从某种意义上讲，它已经丧失了成长为一棵树的完整价值。”

2. 表土疏渗

绿地表土的性状、植被层次等对雨水的疏渗速度和疏渗量是十分关键的。特别是当表土因为土质粘结、浇水冲刷和人车踩踏而板结，将严重影响雨水疏渗，使落到地面的雨水大部分成为径流。影响表土疏渗的因素有四个方面：

表土性状 表土不板结、含沙量适中的沙壤土，有机质和团粒结构丰富的土壤疏渗及截留雨水能力好，反之则差。

上海徐家汇公园陶粒覆盖的透水表面

表土疏渗速度和疏渗量是绿地海绵体是否有效的重要一环。要做好表土疏渗，除了增加植被层次、适当改良过于粘性的土壤以及及时中耕松土以外，还可以通过保留绿地落叶、推广有机质的绿地地面全覆盖、绿地的轮流开放等措施来实现。有机覆盖物的来源可以通过养护过程中粉碎修剪的树枝叶来获得。

澳大利亚布里斯班树皮覆盖的透水表面

植被层次 植被覆盖度高，层次丰富，枝叶密集者雨水下落到表土的速度减缓，疏渗能力则高，反之则低。

根系状况 根系越发达，根系拓展宽而深则疏渗和蓄留雨水效果好，反之则差。要使根系发达，土壤质量、树穴质量就要有高标准严要求，而这方面恰好是目前园林界的不足和痛处。土壤质量合格的几乎是凤毛麟角，树穴规格也普遍偏小。

雨水状况 微风细雨，时间短，总雨量少则疏渗好；狂风暴雨，时间长，总雨量大则疏渗差，径流量大。

3. 根际滞留

广州行道树不合格的树穴

表土有利于雨水疏渗性状改良以后，雨水的疏渗速度和疏渗量就主要依赖良好而有活力的根系，根系拓展越深越广，雨水的疏渗量就越大。这就需要良好的土壤基础——种植树木的时候，用国际标准的树穴种树和彻底改良不好的树穴土壤。如国际上的树穴标准：一般规格2×2×2米，大树规格3×3×3米。国际树木学会的树穴大小要求为土球的3倍，而土球是必须是胸径的10～15倍！

2012年8月布拉万台风过境长春，瞬间风力高达到8级，行道树倒伏上万株，调查发现倒伏树，其根延伸到树坑外不到20厘米，且很细，加之树坑内土壤水饱和，支撑力大减所致。

绿地地形、绿地水体与下沉式绿地

1. 地形

在所有的绿地规划设计中，充分尊重和保护原有的地形地貌和植被，是规划设计的重要原则。不能随意大挖大填，移山填海。保护地形地貌和原有植被其实就是保护自然的海绵体，就是海绵城市的题中应有之意。

北京植物园的旱溪，雨季可以截留雨水

我们在充分尊重原有地形地貌的基础上，也可以从降峰减流的角度，在地形的低洼处尽量保留和改造一些小尺度的水塘、旱塘、旱溪，搞一些小型的拦水坝，增加降雨时的雨水汇集与滞留。过于平坦的地形或在原有农田上建设公园，也可以适当地挖湖堆山，增加公园的水体面积。水体不应随意硬底化，阻塞补充地下水的通道。漏水也是自然过程！

济南千佛山的山坡汇水处沿线的雨水湿地

笔者不赞成大量参仿西方的雨水花园。大多西方雨水花园的设计，在绿地下面挖地三尺，建造雨水的渗、排、蓄设施，然后覆土种植植物。这种先破坏、后建设，对原有地形、植被毫不吝惜，依赖翻天覆地的工程措施达到截留雨水的目的，是典型的西方人类中心主义的表现。

如此工程过后，绿地只能种草了

大家可以想象一下，在这些设施上面的植物能否健康成长？是不是相当于把宝贵的地面绿化变成不接地气的屋顶绿化了？在路边排水沟增加渗排设施和建筑与铺装下面做蓄排水工程还可接受。

园道的海绵（排水）技术（园道、小平台的断面设计对排、渗水影响）中，园道、平台的断面设计要结合地形选线，要考虑如何充分利用地形自然排水，做到节省投入（排水沟的投入）、有利分散排水、有利自然渗透、减少雨天安全隐患等等作用。这就牵涉到园道的规划选线以及园道断面位置、断面高度、断面结构等方面：

天津园林设计院的雨水花园

（1）断面位置要综合考虑，选择最佳的布线位置。平地的位置可能相对容易选定，坡地则宜选择平缓地段，土方工程量相对较低的地段，还要注意不要选在最低洼的位置，使园道变成排水沟（如果一定要这个位置，则要增加排水沟的设置）。至少要有一侧是比园道更低，才有利于自然排水和分散排水，减少排水沟的投入。集雨面积较大的路段，其内侧（高侧）还是需要增设排水沟。

（2）断面高度除了前述的将园道放在有利于自然排水的位置以外，园道的断面高度设计也是十分重要的。断面高度宜略高（5～10厘米）于道的两侧地面或一侧地面，使雨水向一侧或两侧排水，分散自然渗透。因此，不应设置高于道面的路侧石，因为这些路侧石很容易成为慢行道的排水障碍，使下雨时慢行道变成排水沟，集中变成洪流，影响行人安全，增加排水压力。

园路平台均高于两侧绿地利于雨水排渗

（3）断面结构最好采用透水透气的生态铺装。

园道的排水（海绵）技术：①园道结构：透水结构最理想。②园道断面位置：有利于向两侧排水。坡地：平缓处布线，最小土方量。不在最低处，易成排水沟。可在次低点，一侧自然排。平地：略高于地面，两边自然排。不设高侧石，方便两边排。③道旁绿地因地制宜设置雨水渗滤沟。④道旁低洼处增设拦水坝营造蓄水池。⑤低洼路段的园道下面可以考虑建造蓄水池。

国外园路标高普遍高于周边绿地

2. 绿地水体

适当增加低洼处水体、水景、溪流的景观蓄水小坝、蓄水池等蓄留雨水，达到降峰减流的目的。起伏山地公园更要尽可能保留原有小面积的山塘、洼地、湿地，以利蓄水。洼地、园路与建筑周边的排水系统可适度增设地下蓄水池设施。

还可考虑增加一些规范性指标：新建公园要有景观水体面积>20%的要求，以及各类绿地的永久性或临时性水体、溪流拦水设施、蓄水池的指标要求。

3. 下沉式绿地

下沉式绿地（Sunken Greenbelt）有狭义和广义之分，狭义的下沉式绿地又称为低势绿地、下凹式绿地，其典型结构为绿地高程低于周围硬化地面高程5～25厘米左右，雨水溢流口高于绿地且低于硬化地面。广义的下沉式绿地还包括洼地、雨水花园、雨水塘、雨水湿地、多功能调蓄等生态雨水设施。总而言之，下雨时可截留雨水的低洼绿地。

下沉式绿地的土壤、植物选择与配置：土壤具有良好的疏松透水特性，黏性较重的土壤适当进行沙化的改良，加强其疏渗能力。选择适应性强的两栖植物，特别是可以耐突然短期水淹的植物。同样应该以乔木为主，多层结构，不能只种草坪。两栖植物的乔木有水杉、池杉、落羽杉、枫杨、水椰子等等。不要选择不耐水淹的植物，如木兰科植物。我们还可以充分利用潮间带（消落带）两栖植物选择配置的研究成果，为下沉式绿地服务。

重庆沙坪坝石门消落带示范区

生态铺装

覆盖城市地面的除了绿地以外，还有建筑和各种地面铺装，如果这两部分都能接近绿地海绵体雨水吸纳水平，就基本上可以做到大雨天无径流了。各种地面铺装包括道路、平台的铺装，以及所有自然地的铺装或覆盖，包括常常被忽略的河湖水体的底覆盖、堤岸覆盖等等。

广东水库潮间带植物示范

1. 道路与平台铺装

所有道路平台铺装理想状态应该是透水透气、不污染土壤的生态铺装。透水铺装已经成为世界潮流，从快车道到休闲平台，新技术新产品层出不穷。透水铺装可透气透水，截留雨水并为植物根系呼吸带来好处，更可以为地面降温。遗憾的是，这方面还有大量问题有待解决，如铺装的真透水问题、铺装成分对土壤的污染问题、铺装的水稳层对植物根系的封堵问题等等。透水铺装亟待解决的问题：

北京鸟巢前面的龙湖边上道路的透水铺装

（1）铺装面层的孔隙堵塞问题。堵塞失效很快，严重影响透水功能的持久性。

（2）铺装垫层的透水性、水稳性和无污染问题。很多的垫层不透水，有的是水泥石粉，透水性差并污染土壤，而光用砂石则水稳性不好。

（3）垫层下面的土壤透水性问题。如果素土压实（一般压实系数为0.9～0.97），基本上是不透水的。如何做到水稳性和透水性的高度统一，仍有待研究和突破。

北海公园的树脂石透水铺装

2. 水体与堤岸覆盖

城市各种水体、河流常常因为所谓的建设而进行各种非自然的人工覆盖，最常见的是将原有的建成区河道或排水渠进行全面覆盖，变成一个人工的排水渠，使河道和水渠里的水与大地完全隔开。有的甚至连河道的上面也被覆盖变成道路，使天然的河流变成一个不见天日的下水道，如著名的首尔清溪川，李明博当市长时顶着压力，把道路拆掉，恢复成一条美丽的城市人工河流。

但这是自然河流吗？堤岸和河底被水泥覆盖，只能说这是人工河流、景观河流和泄洪渠。

被高架桥和水泥板覆盖的首尔清溪川

再看新加坡碧山宏茂桥公园，2012年将一条全覆盖的排水渠恢复为自然河流，原来覆盖的水泥块全部循环利用，没有一点浪费。

我们应该在各种园林绿地上尽量减少或完全不做河流、水体的非自然覆盖，已经做了的应逐步恢复回来，使城市水系统回复自然循环和自然渗透。

被李明博恢复的清溪川人工河

屋顶绿化

在建成区的地面上，可以说是三分天下。绿地、道路铺装和建筑大概各占1/3左右，绿地和道路铺装解决了，剩下的就是屋顶了。占建成区1/3强的屋顶完全可以用绿化来降峰减流，促进生态。屋顶绿化截留雨水的效益十分巨大。它可以通过以下四个途径截留雨水：

1. 植被层截水 10厘米高的地被层的地上部分可以截留2～5毫米的雨水。

2. 土壤层截水 土壤基质和土壤空隙均可截留雨水，10厘米的土壤层可以截留5～10毫米的雨水。

3. 蓄水层截水 屋顶绿化可以通过结构蓄水层或蓄水容器截留雨水，5厘米高度的蓄水层可以截留20～35毫米雨水。

4. 蓄水系统截水 屋顶的排水系统整合之后，把最后溢出的水收集到地下水池中蓄留利用。每1 000平方米屋顶设置20立方米的地下蓄水池，就可以截留20毫米雨量。那么通过4个层次的雨水收集，就可截留47～70毫米的雨水。按广州控制径流85%的标准43毫米（一年一遇的一小时雨量）计算，完全可以全部吸纳！

广州市林业和园林科学研究院的屋顶绿化雨水、空调冷却水收集系统示意图

张乔松广州市林业和园林科学研究院首席研究员。