陳雪文，陳長(zhǎng)青

1.蘇州高新區(qū)獅山橫塘街道建設(shè)管理服務(wù)所；2.中國(guó)建筑第八工程局總承包公司江蘇分公司

一、建設(shè)背景

蘇州具有2500多年悠久歷史，是吳文化的發(fā)祥地和集大成者，是江南水鄉(xiāng)文化的重要支脈，蘇州的水具有重要的文化價(jià)值，為城市帶來(lái)了獨(dú)特的城市格局、景觀以及繁榮的經(jīng)濟(jì)[1]。蘇州地勢(shì)低平，多年平均年降水量在1100毫米左右，生物多樣性豐富，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，河網(wǎng)水系縱橫、湖泊濕地眾多，水生態(tài)類(lèi)型多樣，河流、湖泊、濕地、洲灘、岸坡等景觀單元交錯(cuò)分布，形成了具有鮮明特色的“江—河—湖—塘”區(qū)域水生態(tài)生境體系。2016年，蘇州成功入選江蘇省首批省級(jí)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，隨后即在全市范圍內(nèi)大規(guī)模啟動(dòng)了海綿城市試點(diǎn)建設(shè)工作。通過(guò)幾年的工程建設(shè)及不斷的模式創(chuàng)新，已經(jīng)逐步形成了全主體單位參與、全范圍保障、全流程覆蓋、全要素統(tǒng)籌、全維度支撐、全鏈條帶動(dòng)的海綿城市建設(shè)的“蘇州模式”?！昂＞d城市”的重大意義在于其利用一系列生態(tài)措施來(lái)管理城市區(qū)域發(fā)生的雨洪。

我國(guó)20世紀(jì)初以來(lái)雨水主要依靠地表徑流排入就近水體或者通過(guò)修建集中式排水管道等灰色基礎(chǔ)公共設(shè)施進(jìn)行收集排放，鮮有對(duì)其有效的收集處理措施。隨著社會(huì)的進(jìn)步，如今的雨水管理將更更多的關(guān)注徑流污染和水體保護(hù)。

蘇州水系發(fā)達(dá)，城市內(nèi)人工濕地?cái)?shù)量眾多。這一先天條件無(wú)疑為人工濕地應(yīng)用于蘇州“海綿城市”建設(shè)提供了巨大契機(jī)。在控制雨水徑流方面，人工濕地在控制雨水徑流方面的固有優(yōu)勢(shì)完全符合《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南—低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》對(duì)低影響開(kāi)發(fā)（LID）設(shè)施的要求，這對(duì)“海綿城市”的建設(shè)意義極大。蘇州市打造了石湖、金雞湖、獨(dú)墅湖、虎丘濕地等一大批在國(guó)內(nèi)享有一定知名度的集景觀、娛樂(lè)、休閑、防洪、調(diào)蓄等多功能于一體的城市河湖水系治理的樣板工程。這些大面積的綠地和河湖濕地等生態(tài)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，可以在下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用，已經(jīng)成為蘇州市的“海綿骨架”，為蘇州市建設(shè)海綿城市建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。本文以蘇州白洋灣濕地公園海綿改造項(xiàng)目為例，闡述了建設(shè)方案中低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施建設(shè)與水生態(tài)改善相關(guān)適用技術(shù)的應(yīng)用情況，以期為今后的濕地公園海綿改造項(xiàng)目提供工程實(shí)踐的參考與借鑒。

二、項(xiàng)目建設(shè)概況

（一）海綿城市試點(diǎn)區(qū)及白洋灣公園位置

白洋灣公園位于蘇州市金閶新城東南部，北臨G312國(guó)道、東與虎丘風(fēng)景名勝區(qū)相鄰、南接虎池路、西靠白洋街，隸屬蘇州海綿試點(diǎn)區(qū)金閶新城提標(biāo)改造示范區(qū)，項(xiàng)目屬于公園與綠地改造類(lèi)項(xiàng)目。白洋灣公園是一個(gè)大型開(kāi)放式濕地公園，周邊主要為居民區(qū)及風(fēng)景區(qū)，人口密集，人流量大。本項(xiàng)目占地面積約為12.10公頃，其中瀝青道路約0.8公頃，占總面積6.5%，硬質(zhì)鋪裝約0.45公頃，占總面積4%。綠化面積約10.45公頃，綠化率86.5%，水面面積約0.4公頃，占總面積3%，現(xiàn)狀綜合徑流系數(shù)0.25（見(jiàn)圖1）。

圖1 白洋灣公園在試點(diǎn)區(qū)的位置

白洋灣公園海綿化改造前與周邊水體連通性一般，湖泊型水體特征導(dǎo)致其與外界水體交換頻次較低，水體富營(yíng)養(yǎng)化，水面上有藻類(lèi)漂浮。公園外圍有地塊正在施工，造成外圍泥土堆積，且施工可能對(duì)白洋灣公園水體水質(zhì)造成威脅。公園內(nèi)部停車(chē)位多為硬質(zhì)化鋪裝停車(chē)位，年久失修易造成積水。公園內(nèi)部部分綠地在降雨時(shí)積水嚴(yán)重，導(dǎo)致植物長(zhǎng)勢(shì)一般。

（二）改造方案

1.改造理念及目標(biāo)

從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)出發(fā)，通過(guò)跨尺度構(gòu)建公園海綿系統(tǒng)，尊重自然本體特征，統(tǒng)籌考慮自然和社會(huì)交互因素，建設(shè)過(guò)程中注重景觀功能和美觀性的同時(shí)，充分發(fā)揮其生態(tài)功能，利用自然途徑與人工強(qiáng)化措施相結(jié)合的方法，因地制宜地將“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針巧妙應(yīng)用于白洋灣公園海綿的建設(shè)中（圖2），使得改造后年徑流總量控制率達(dá)到75%，面源污染削減率不低于45%。

圖2 白洋灣濕地公園改造中低影響開(kāi)發(fā)措施與海綿城市理念交互關(guān)系

2.具體節(jié)點(diǎn)改造措施

為解決白洋灣公園地塊內(nèi)部存在的各種問(wèn)題，同時(shí)將周邊存在的問(wèn)題和需求一同納入考慮，采取以下海綿化改造措施：

（1）保留現(xiàn)狀較好的綠化區(qū)域，對(duì)植被缺失、黃土裸露區(qū)域重新增補(bǔ)綠化，增設(shè)雨水花園；雨水花園可以通過(guò)植物、土壤以及微生物系統(tǒng)蓄凈、凈化徑流雨水。雨水花園形式多樣、適用區(qū)域廣、能夠較好地與景觀結(jié)合，具有較好的徑流控制效果，且建設(shè)與維護(hù)費(fèi)用較低[2]。本項(xiàng)目中雨水花園主要設(shè)置在公園內(nèi)幾處地勢(shì)較低處，通過(guò)重力流收集道路徑流雨水，同時(shí)通過(guò)多層透水結(jié)構(gòu)中的填料截流、植物的吸附凈化，提升截流的雨水水質(zhì)。

（2）將現(xiàn)狀園路及小廣場(chǎng)非透水鋪裝改為透水鋪裝；透水鋪裝能夠原位將地表徑流就地滯留滲透，其墊層結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)蓄水層，能夠起到短期雨水蓄集以及初步過(guò)濾的作用。該工藝主要由透水面層、透水找平層、透水基層、透水底基層和土基層組成。按照面層材料的不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝。嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。白洋灣公園海綿改造主要將園內(nèi)原先的瀝青路面全部改造為鋼渣透水混凝土路面，原鋪裝路面改造為透水磚鋪裝路面。

（3）在園區(qū)部分區(qū)域增設(shè)植草溝；植草溝是指種植有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具備有一定程度的雨水凈化作用，可以用于銜接其它各單項(xiàng)設(shè)施、城市雨水管渠和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)[3]。本項(xiàng)目利用原有地勢(shì)情況增設(shè)植草溝，利用其輸送并凈化一部分徑流雨水。

（4）在園區(qū)部分區(qū)域增設(shè)下凹式綠地；下凹式綠地是通過(guò)綠地下沉達(dá)到蓄滲、凈化徑流雨水的設(shè)施，其可控性高，工程化特點(diǎn)明顯[4]。本項(xiàng)目中主要設(shè)置在白洋灣公園的東北方向較大綠化空地處，用于收集路面和綠地雨水，以緩解地面徑流對(duì)雨水管網(wǎng)的壓力，同時(shí)收集路面雨水，并通過(guò)下滲、過(guò)濾后導(dǎo)流至雨水系統(tǒng)。

（三）運(yùn)行綜合效益分析

白洋灣周邊地塊與公園之間有水體阻隔。周邊道路及小區(qū)雨水先匯流至各條水體，再流經(jīng)白洋灣公園最后匯入公園西側(cè)的運(yùn)河。為發(fā)揮片區(qū)綜合效益，計(jì)劃將公園周邊水體引入公園內(nèi)部的下凹式綠地、生態(tài)濕地、濕塘等各類(lèi)海綿設(shè)施，凈化后再排入運(yùn)河。

采用模型分析白洋灣公園及其周邊的徑流組織關(guān)系，劃定白洋灣公園匯流范圍，模擬海綿改造后的白洋灣公園及水體對(duì)周邊片區(qū)的污染物削減能力。

白洋灣河道周邊由西山廟港閘、木頭橋浜閘、僧塘圩南港閘，白洋灣西側(cè)、南側(cè)則由其余閘站控制，在常規(guī)階段未啟動(dòng)排澇模式時(shí)，白洋灣可看作是一個(gè)封閉的有一定調(diào)蓄空間的靜止水體。通過(guò)測(cè)算可知白洋灣周邊水域面積為24.45公頃，調(diào)蓄深度為0.6米，將此水體調(diào)蓄空間概化為調(diào)蓄池，進(jìn)行全年實(shí)測(cè)降雨徑流調(diào)蓄模擬，得到海綿改造前后河道調(diào)蓄深度曲線(xiàn)，考慮河道調(diào)蓄能力海綿建設(shè)前的徑流控制率為77.27%，建設(shè)后的徑流控制能力82.66%，改造前最大深度為3.3米，改造后最大深度為3.28米，為均未超過(guò)最大調(diào)蓄深度，說(shuō)明改造后的白洋灣公園對(duì)該匯流范圍的地表徑流控制有明顯的提升（見(jiàn)表1）。

表1 海綿建設(shè)前后白洋灣及周邊區(qū)域徑流控制能力（考慮河道調(diào)蓄）

海綿設(shè)施及技術(shù)手段不僅可有效控制地表徑流量，對(duì)地表的徑流污染也可以有效削減[5]。SS往往與其他污染物指標(biāo)有一定的相關(guān)性，因此選取SS削減比例為污染物削減能力代表參數(shù)，采用模型評(píng)估改造后白洋灣公園及水體對(duì)匯流范圍內(nèi)的污染物削減能力，經(jīng)計(jì)算可知，白洋灣公園及水體對(duì)匯流范圍內(nèi)的污染物削減率可達(dá)到64.62%（見(jiàn)表2）。

表2 白洋灣公園對(duì)周邊區(qū)域徑流污染物削減評(píng)估表

三、結(jié)語(yǔ)

海綿城市建設(shè)關(guān)注于城市水生態(tài)和水安全兩大主題，它將公眾對(duì)水的認(rèn)知提高到一個(gè)全新的高度。隨著全國(guó)范圍內(nèi)海綿城市建設(shè)的不斷推廣，在以后城市規(guī)劃建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)增加對(duì)水水生態(tài)和水安全的考量。白洋灣公園項(xiàng)目作為蘇州海綿試點(diǎn)區(qū)內(nèi)最重要的公園綠地類(lèi)典型示范項(xiàng)目之一，其改造方案采用雨水花園、透水鋪裝、植草溝以及下凹式綠地等系統(tǒng)化技術(shù)手段，可將年徑流總量控制率由77.27%提高至82.66%。同時(shí)，該改造工程還可有效削減面源污染，經(jīng)模擬計(jì)算可知，對(duì)匯流范圍內(nèi)的污染物削減率為64.62%，但其海綿功能的長(zhǎng)效保持及建設(shè)效應(yīng)的客觀評(píng)估，后期仍需開(kāi)展長(zhǎng)期連續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與測(cè)算分析工作。