海绵城市建设理念下的城市公园场景化设计策略研究——以深圳前海运动公园为例

陈利华

（广州普邦园林股份有限公司）

1 研究背景

近年来，全球气候变化造成极端降雨等情形出现的频率大增，快速城镇化加大了城市不透水面的比例，雨洪灾害呈多发趋势，为了从源头缓解城市内涝，削减径流污染等问题，2012年“海绵城市”被正式提出。即城市像海绵一样，在适应环境和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性[1]。

2015年国务院办公厅发布了关于推进海绵城市建设的指导意见，提出海绵城市建设的工作目标，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020 年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030 年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求[2]。即便国家对《意见》给出定量指标，海绵城市在理论和实践运用中仍然备受质疑[3]。

深圳是第二批海绵城市建设试点城市。2018和2019 年经专家认定完工的项目分别为939 项和912项，新增海绵城市面积156.76km²，深圳在海绵城市建设中取得了稳步发展[4]。前海运动公园的设计师通过对海绵城市定量及定性分析，提出场景化的合理规划策略，有效地指导景观设计。

2 相关研究与实践进展

城市公园绿地海绵体系的构建必须在深入分析场地问题的基础上，制定合理的雨水管理目标和公园绿地景观属性，选择适宜海绵技术措施，将“汇集入渗”“截污转输”“蓄存利用”水循环过程的三个功能模块纳入海绵体构建过程中，共同构建具有韧性的公园绿地海绵体。城市公园建设应优先利用植草沟、雨水花园、下沉绿地，可渗透路面等绿色措施来达到慢排缓释和源头控制的规划设计理念[5]。

以中国知网数据库为例，笔者以“海绵城市景观设计”为主题检索学术期刊，截至目前，写稿时间（2023 年2 月18 日）共获得有效文献数量511 篇，其中公园专项研究91 篇，以水系为主导性的公园，如湿地和滨水景观共计66篇，其他类型城市公园文献25 篇，数量较少，可以看出在无水系为主导时，公园的海绵城市景观设计研究仍比较薄弱。对海绵措施的探讨多关注于概念和场所的应用，如下沉绿地的探讨[7]、屋顶绿化的研究[8]、植草沟的应用[9]，如何打破海绵和景观的壁垒，将海绵措施形成景观场景化的设计，是目前行业所欠缺的。

3 存在问题

3.1 风景园林从业人员认识不足

海绵城市常采用的技术措施是下沉绿地，即绿地的标高低于周边地面，利用下沉绿地收集并处理来自屋面、车道或人行道的雨水径流[1]。对此，很多风景园林从业者不能理解，以往景观设计都是向上堆地形，现在变成了向下开挖，认为这是将绿地当作“污水盆”，影响景观的美观和绿化的种植。对海绵城市认识不足，导致抵触海绵设施进入园林绿地，加剧了海绵城市落地的难度[6]。

3.2 各专业交圈设计问题

海绵城市是个跨专业、跨领域的综合学科，需要各学科领域为共同目标互相配合协调和借鉴学习。海绵设施的工程设计涉及给排水、建筑、景观和结构等多个专业，其中尤其以给排水和景观专业交圈最多。海绵城市专项设计大都由给排水专业主导，给排水专业受其技术的局限性，难以实现设计与景观的有机融合，海绵设施常常因为不够美观而被诟病。

3.3 海绵城市设计重图集，轻创新

2015 年我国选定第一批海绵城市试点城市，8年过去了，我国仍处于大规模建设实践阶段，海绵设计师常引用标准图集，形式单一，不能真正做到因地制宜、因城施策地建设海绵城市。市场对海绵城市的新型材料研发力度不足，创新性欠缺，导致海绵城市设计的最终成果缺少海绵措施与美感结合的设计形态策略。

3.4 运维管理力度缺乏

在相应的海绵设施建设完成后，对海绵设施的运行和维护力度不够，缺乏必要的监管，导致海绵设施未能发挥更加长远的效果，例如对透水铺装的路面缺乏养护和保洁，使其被泥沙堵塞而无法充分发挥作用。行业内海绵城市建设项目评估验收完后，海绵设计二次拆改时有发生，“回头看”评估机制仍有待健全，强化行业主管部门对海绵城市建设的日常管控势在必行。

4 案例实践

4.1 工程概况

前海运动公园地处深圳市前海深港合作区，占地面积为71428m²。公园定位为现代自然式园林，融入海绵城市的概念，设有多层次的具有渗、滞、蓄、净、排功能的技术措施，将海绵城市贯穿项目设计和工程建设中。该项目获2021 年深圳市海绵城市建设项目优秀规划设计二等奖（见图1）。

图1 总平面图

4.2 问题与需求分析

公园作为城市开放空间的一部分，本身就具有了海绵的功能，运动主题公园常常配置了大量的硬化面积，如何在这个基础上更加充分地利用海绵技术既能具备主题属性又能结合景观艺术效果，是需要重点关注的问题。

4.3 海绵城市建设目标与指标

根据上位规划，公园年平均径流总量控制率不低于85%，降雨强度按52.2mm 计，并满足5a 一遇24h暴雨条件下雨水不外排。

4.4 景观化的海绵设计挖掘与梳理

4.4.1 材料分析

由主入口进入公园后，采用一片缓坡地形，避免游人视线过于通透，主路为环状路网，连通各个分区，地面材质采用透水EPDM 橡胶颗粒跑道材质。次级园路迂回蜿蜒，架设轻巧的景观桥连接山坡地形，增加游人观赏的乐趣，铺装用材原则要求贴近自然，并具有现代工业感的多种材料混用，以营造不同的视觉与肌理效果，如钢格栅、卵石、透水混凝土等。绿地内小径多用格栅嵌草步道，使之更好地贴近自然，融于自然，也增加其渗水能力。

4.4.2 海绵场景化

整体设计注意地形效果高低起伏，保证在最佳视点得到最佳视觉感受。

公园中水景对环境的营造有很大作用，但水景造价高，后期管理的难度大，综合考虑加大空间的可塑性，采用开拓的景观思维模式，结合地貌设置高挑的悬空路段和沉浸式的下沉路段，在公园中央设置一片开放式通行的雨水花园，通过海绵场景化扩充游人的海绵体验空间，让人与人、人与自然产生联系。设置海绵体收集园区的雨水，在雨季可形成水洼湿地，平时则作为旱溪。在丰富观赏游览区景观的同时，也兼顾到海绵城市的雨洪管理。结合公园规划设计，引入生态停车场，可持续的设计为园区在雨水管理和场地运用方面带来长期活力（见图2）。

图2 雨水花图完工照片

4.5 海绵城市设计

4.5.1 项目基底情况及排水分析

项目综合雨量径流系数为：

式（1）中：ψZC为雨量综合径流系数；F1为绿地面积，㎡；ψC1为绿地雨量径流系数；F2为硬质铺装地面面积，㎡；ψC2为硬质铺装地面雨量径流系数；F3为透水铺装地面面积，㎡；ψC3为透水铺装地面径流系数；F4为建筑屋面面积㎡；ψC4为建筑屋面径流系数；F为汇水面积，㎡。

项目竖向设计中间高四周低，北侧为水廊道，周边道路铺装竖向为6.5m～7.0m，园内最高处观景大平台竖向标高为13.0m，东西方向为两处小山包，山包之间结合地貌设置悬空和下沉路段游客可穿行的雨水花园，形成景观花境。其他地区对局部竖向坡度及景观处理，增加LID 设施。雨水通过自然竖向及引流设施进入LID 设施，溢流进入雨水管网。建筑屋面雨水通过建筑立管排入LID 设施。场地东侧，由于地势原因形成自然草坡坡向市政道路，通过地表径流流入外围市政雨水口（见表1）。

表1 本项目各用地类型相应参数表

4.5.2 设施选择与径流组织

公园内通过竖向设计，采用植草、雨水花园、透水铺装、生态停车场等设施布局，多样化的雨水管理措施来收集净化雨水。

本项目海绵城市改造需控制的雨量至少为：

式（2）中：h为设计降雨量，mm；F为汇水面积，m²。

1）下沉绿地控制雨量

通过竖向标高及周边市政管网分析，将项目分为三个汇水分区，可用于调蓄和净化径流雨水的下沉绿地面积合计2354m²。下沉绿地深度根据植物耐淹性能和土壤渗透能力确定，项目取值为200mm。在下沉绿地适当位置每隔20m 设置溢流口，保证暴雨时径流的溢流排放、溢流口顶部标高高于绿地100mm，下沉绿地控制雨量为：V1= 235.4m³。

2）雨水花园控制雨量

前海运动公园充分利用地势，考虑当地降雨量及径流路径，雨水经重力汇流进海绵设施，结合地表径流末端设计雨水花园，同时将雨水花园与景观花境、栈道巧妙结合，为公园打造独特的通行空间，在解决雨水管理问题的同时，也为公园提供了别有趣味的活动场地。项目在分区二建雨水花园三处，雨水花园面积共536m²，下沉深度为400mm ，有效蓄水深度为300mm，雨水花园控制雨量：V2= 536 ×0.30 = 160.8m³

3）卵石集水笼控制雨量

项目设生态停车场，周边设计为卵石集水笼(简易型生物滞留设施)，石笼总面积4664m²，分区一和分区三石笼高度分别为500mm 和600mm ，砾石孔隙率40%，卵石集水笼控制雨量：

V3=(3164 × 0.50 + 1500 × 0.60) × 40% = 992.8m³

4）实际的多年平均径流总量控制率

根据这几种措施的雨水控制容量计算，可以算得总控制雨量为：

该结果查深圳市多年平均径流总量控制率与设计降雨量表，本项目多年平均径流总量控制率为90%，满足要求。

5）年径流污染（SS）削减率计算

项目采取的下沉绿地和雨水花园，有削减SS污染功能，这两项措施的SS削减率分别为35%～90%、80%～90%之间。公园年径流污染去除率为：0.79×0.90×100%=71.1%。该值大于强制性要求的70%，满足建设要求（见表2）。

表2 海绵方案污染物去除率计算表

5 总结与展望

在我国市场经济迅猛发展的新时代背景下，我国城市化进程的脚步逐渐加快，城市环境、功能、建筑等各方面与以往相比都有了翻天覆地的变化。更新设计理念，协调各专业做好海绵城市的顶层规划至关重要。在城市公园设计中，海绵城市景观化的核心就是将海绵城市理念引入景观设计当中，增强海绵设计的场景化，对项目进行更深层次的研究，结合海绵建设赋予景观新的面貌特征，使海绵设计与景观设计有机融合，做到你中有我，我中有你，两者以相互包容的姿态实现生态可持续发展，对低影响开发的理念实施有重要的应用价值和推广意义。