深圳文科园林股份有限公司 广东深圳 518000
摘要:深圳市作为国家海绵城市建设试点城市,对海绵城市建设项目进行全过程的监督管理,在设计各阶段需要对海绵城市指标进行评估备案,保证项目海绵城市建设的控制指标满足设计要求,从源头上实现雨水径流的减量及循环利用。本项目通过对某城市山地公园扩建工程设计项目的海绵城市建设指标进行计算,为类似项目的评估提供参考。
关键词:海绵城市;公园;指标评估
引言
2016年4月,深圳市入选国家第2 批海绵城市建设试点城市,以国家试点为契机,创新性地快速建立了市、区二级海绵城市建设工作领导小组办公室(简称“海绵办”),成员单位包括财政、水务、住建、发改、规划等37个部门和单位,形成协作推进平台,共同推动海绵城市建设,统筹推动海绵城市建设的落地实施。对海绵城市项目从立项、设计、施工、验收到管养全生命周期进行管理[1]。海绵城市建设项目从项目建议书、可研报告、初步设计、施工图及竣工验收阶段均需要向区海绵办进行备案审核,编制海绵城市专篇,对海绵城市建设指标进行评估。
1、公园建设项目低影响开发设施设计
1.1 设计策略
(1)坚持生态优先,因地制宜布置低影响开发设施,充分发挥原始地形地貌对降雨的积存作用以及植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,减少人为对原有生态系统的干预,实现城市水体的自然循环。
(2)强化绿地竖向设计,引导形成排水分区,实现源头减排。绿地地形对暴雨时雨水径流的流向、流量及雨水的渗透利用有重要影响,通过地形来引导地面径流有效汇聚排放[2]。
(3)注重总体设计以及设计后评价优化。以年径流总量控制比例为目标,评估各个排水分区的海绵设施指标完成情况,进行优化调整,保证低影响开发设施效益得到充分发挥。
1.2 主要低影响开发设施
城市公园绿地作为海绵城市建设的重要绿色载体,在满足绿地生态、景观、游憩及其他基本功能的前提下,通过合理布置低影响开发设施,对雨水进行蓄滞、下渗及利用。一般雨水径流控制过程应依次布置滞留渗透设施,多余的雨水通过传输设施排放到受纳调蓄设施。其中滞留渗透设施包括下凹绿地、透水铺装、雨水花园、绿色屋顶、渗井等,传输设施包括植草沟、旱溪等,受纳调蓄设施包括调蓄水塘、雨水湿地、多功能调蓄设施等。根据公园内地形汇水区、草地、铺装场地、停车场、水体等要素类型,合理布置低影响开发设施,可参考《深圳市海绵型公园绿地建设指引》中“表2公园绿地低影响开发设施选用一览表”。
2、公园设计项目海绵城市建设指标评估
2.1 工程概况
深圳某城市山地公园位于宝安区中心组团,占地总面积143.65公顷。该城市山地公园扩建工程主要包括新增两个入口、改造原有两个入口、新增道路及节点工程等,其余大面积的原有绿地基本维持原状。通过对现有公共服务设施及配套设施等的提升改造,以进一步完善公园功能布局,提升服务品质及满足市民登山休闲的需求。
2.2 海绵城市建设目标
本项目建设用地属于城市绿地范畴,根据《深圳市海绵城市规划要点和审查细则》、《深圳市海绵型公园绿地建设指引》等相关文件的要求,控制性指标年径流总量控制比例目标值为75%,引导性指标绿地下沉比例、人行道、停车场、广场透水铺装比例、不透水下垫面径流控制比例目标值分别为30%、90%、95%。
2.2低影响开发设施布置
本项目建设建设改造区域主要为4个独立的入口区域,因此本分别对A、B、C、D四个入口进行海绵城市建设指标评估。本项目采用的低影响开发设施有下凹式绿地、雨水花园、透水道路、透水停车场、绿色屋顶、植草沟、湿塘等,其在各个分区的面积参数如下表1。
表1 海绵城市技术实施规模汇总表(单位:m2)
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2.3 海绵城市建设指标评估
(1)下垫面的解析
各排水区域下垫面解析如下表2。
表2 各分区下垫面解析表 (单位:m2)
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(2)主要指标计算
1)综合雨量径流系数
本项目各排水分区内下垫面种类包括绿地、道路、广场、停车场、水体等(见表4),根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》,绿地径流系数为0.15,透水性铺装径流系数为0.08~0.45,透水道路、透水停车场、绿色屋顶径流系数取0.2,不透水道路、不透水广场、屋顶径流系数取 0.8,水体径流系数为1.0,综合径流系数为各地块径流系数的权重平均值,按照下式进行计算:
Ψ=(Ψ1×F1+Ψ2×F2+……+Ψn×Fn)/(F1+F2+……+ Fn)
其中:Ψn——各类型下垫面的雨量径流系数;
Fn——各各类型下垫面的面积。
经计算,A入口、B入口、C入口、D入口四个排水分区综合雨量径流系数分别为0.173、0.553、0.551、0.280,地块总综合雨量径流系数为0.271。
2)海绵设施调蓄容积
本项目采用的海绵城市设施中具有调蓄容积的低影响开发设施包括雨水花园、下凹式绿地、植草沟、湿塘。雨水花园、下凹式绿地、植草沟的调蓄能力为面积乘上有效滞水深度,其中雨水花园、下凹式绿地、植草沟有效滞水深度分别取0.2m、0.1m、0.1m。湿塘的调蓄容积为常水位和溢流水位之间的调节容积,调蓄容积为调蓄高度H与湿塘面积A的乘积,调蓄高度为0.5m。经计算,A入口、B入口、C入口、D入口4个排水分区的雨水调蓄能力分别为496、242、175、1175 m3。
3)年径流总量控制率
根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》,海绵城市低影响开发设施设计调蓄容积一般采用容积法进行计算,即
V=10HψF
则H=V/10ψF。
经计算,A入口、B入口、C入口、D入口4个排水分区的复核设计雨量为47.9、38.9、36.9、142.5mm。根据《深圳市海绵城市规划要点和审查细则》中“深圳市不同年径流总量控制率对应的设计降雨量”,当设计降雨量为47.9、38.9、36.9、142.5mm时,对应的年径流总量控制率分别约为80%、77%、75%、100%,因此,本项目中4个排水分区的年径流总量控制率均满足目标值75%的要求。
4)绿地下沉比例
绿地下沉比例为下沉式绿地面积与绿地面积的比,本项目中下沉式绿地包括下凹式绿地、雨水花园。A入口、B入口、C入口、D入口4个排水分区的绿地下沉比例分别为0.8%、34.4%、81.9%、0,其中B入口、C入口分区满足目标值30%要求,A入口和D入口分区不满足要求,但该指标为引导性指标。
5)人行道、停车场、广场透水铺装比例
人行道、停车场、广场透水铺装比例指人行道、停车场、广场具有渗透功能铺装面积占除机动车道以外全部铺装面积的比例。本项目中,道路、停车场包含透水性及非透水性铺装,广场采用非透水铺装,且仅B入口、C入口采用透水铺装,透水铺装比例分别为4.6%、30.8%,4个片区及项目总透水铺装比例均未满足目标值的要求。
6)不透水下垫面径流控制比例
不透水下垫面控制比例是指受控制的硬化下垫面(产生的径流雨水流入生物滞留设施等海绵设施的面积)占硬化下垫面总面积的比例。本项目不透水下垫面为的部分道路、停车场及广场,该区域雨水径流就近排入植草沟、下凹式绿地、雨水花园、湿塘等低影响开发设施,不透水下垫面径流控制比例为100%,满足目标值95%的要求。
(3)综合评估
海绵城市设计指标中,年径流总量控制率为控制性指标,本项目中各排水分区年径流总量控制率均大于目标值75%;绿地下沉式比例、人行道、停车场、广场透水铺装比例不完全满足目标要求,但其仅为引导性指标,不做强制要求,可根据项目条件实际进行调整。可见,本项目设计符合海绵城市目标要求。
3、结语
海绵城市建设指标的备案评估是为了推进海绵城市项目的建设,但公园应在保证其景观、生态、休憩、休闲等功能的基础上因地制宜进行低影响开发设施的布局,不能盲目追求指标,忽略了景观设计中最基本的美学原理,最终导致项目竣工后出现使用问题[3]。海绵城市的设计建设需要多专业、多部门相结合,提出综合优化的解决方案。
经过了近几年的研究和实践,深圳市海绵城市建设取得了很好的成绩,公园绿地作为最具有代表性的绿色载体,公园海绵城市设施的配套建设也取得了很好的成果,随着经验的积累以及技术的不断创新,公园海绵城市的建设将会更加成熟稳定。
参考文献:
[1]刘 建,龚小强,任心欣,等.深圳市海绵城市的建设与创新[J],深圳大学学报理工版,2020,37(4):334-346.
[2]冯娴慧、王琳婷、叶劲枫.华南湿热多雨地区城市绿地雨水管理设计研究—以深圳前海自贸区门户公园设计为例.南方建筑.
[3]刘璞玮.海绵城市理论在景观设计中的应用与不足———以苏州真山公园为例[J],现代园艺,2020(20):91-92.