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编者按
2016年10月19-21日,由中国城市规划学会工程规划学术委员会主办,宁波市规划设计研究院承办的中国城市规划学会工程规划学术委员会2016年学术研讨会在宁波成功举行。会议共有来自城市工程规划行业的专家学者和专业技术人员200余人参加。
会上,中国城市规划设计研究院张春洋做题为“海绵型公园规划建设探讨——以南宁石门森林公园海绵化改造为例”的报告。
一、问题的提出
1.1 背景
《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》
推进公园绿地建设和自然生态修复。推广海绵型公园和绿地,通过建设雨水花园、下凹式绿地、人工湿地等措施,增强公园和绿地系统的城市海绵体功能,消纳自身雨水,并为蓄滞周边区域雨水提供空间。
建设部《海绵城市技术指南》
城市绿地应与周边汇水区域有效衔接。在明确周边汇水区域汇入水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,通过平面布局、地形控制、土壤改良等多种方式,将低影响开发设施融入到绿地规划设计中,尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。
海绵型公园规划建设的一些误区
-问题把握不准;
-为了达到指标过度设计,投资过高;
-公园作为独立汇水区,不收集任何客水;
-公园内做过多的透水铺装;
1.2 项目区位
石门森林公园坐落在城区密集建设区,属于海绵城市试点区“雨水资源综合利用示范区”;
周围均为现状建成区,包括10个居住小区和一座公共建筑;
1.3 上位规划要求
在海绵城市总体规划中位于FL-10管控单元内,管控单元年径流总量控制率目标要求不小于80%。
南宁市海绵城市总体规划:管理单元年径流总量控制率分布图
1.4 海绵化改造需求
区域年径流总量控制率指标要求
-区域年径流总量控制率目标不低于80%:对应33毫米设计降雨;
-周边小区各自单独进行海绵化改造,难以实现目标要求
下竹排冲需要清洁的雨水资源补给
-民歌湖为重要景观水体,现状水质为劣V类,需要上游洁净的雨水补给
公园自身的提升需求
-公园年久失修,自身需要进行改造提升;
-公园现状水体水质较差;
-给排水设施及铺装陈旧,局部道路积水;
地形适宜引入周边客水
-公园位于该区域的较低位置,有两个天然的通道,在高程和竖向上可以引入周边小区客水,在实现周边区域海绵城市建设目标的同时,也可以作为景观水体的重要补充水源。
具有天然的水体调蓄空间
-明湖位于公园的最低点,面积2.3公顷,现状库容约8万立方米
-通过水位的综合调度,为周边地块提供天然的雨水滞蓄空间
具有丰富的植被净化雨水
-明湖汇水区,林地面积28.6公顷,草地面积9.1公顷
-过改造后,可以对客水和园区内雨水径流起到良好的净化作用
二、公园基本情况
2.1 降雨
降雨分析
南宁降水较丰富,多年平均降水量为1298毫米,平均降雨天数122天。
南宁市年径流总量控制率为70%、75%、80%、85%对应的设计降雨量分别为22.7毫米、26.0毫米、33.4毫米和40.4毫米。
2.2 土壤
工程地质状况
石门森林公园为膨胀岩土分布区,岩土类型多种多样,局部合有地下水。
公园内的岩土主要为填土、第四系冲洪积的粘性土、碎石土以及第三系泥土等。
天然土层以粘土和粉质粘土为主,透水I生较低。
公园两侧山体有泉水汇入
2.3 汇水分析
自然汇水分析
将公园划分为四个主要的汇水分区,分别是明湖汇水分区、东盟博览园汇水分区、北门停车场汇水分区以及边缘汇水分区。
园内以明湖为最低点,除少量山脊线外侧区域,大部分场地雨水径流最终汇入明湖。
现状地表水环境
明湖水体水质氨氮和粪大肠杆菌超出Ⅳ水质标准,其他指标良好。
区域雨水径流排放碎片化
-周边地块各自排往市政雨水管道
-公园不承接区域任何客水
明湖水体水质有所下降
-根据石门森林公园管理处多年的观察,明湖水体水质近年来有所下降,水体缺少流动,在夏季高温天气条件下,容易发生富营养化现象。
-园区厕所有生活污水渗入现象
现状供排水附属设施不足
-绿地浇灌主要为人工,缺少绿地喷灌设施
三、建设内容
3.1 改造目标
主要指标
1、根据承载容量及周边小区竖向标高条件,消纳公园周边部分居住小区客水;
2、水质指标:明湖溢流水质力争达到《地表水环境质量标准》IV类水体;
3、年径流总量控制率指标:≥85%;
4、局部设施改造和景观提升;
3.2 改造思路
1.解决现存的主要问题
2.保护、提升和利用现有天然海绵系统
3.公园景观的提升
3.3 明湖汇水区建设内容
3.4 可汇入地块分析
生态修复改造后,周边8个地块,每年可汇入公园的雨水径流量达到10.9万立方米。
3.5 客水的收集和净化
3.6 生态型海绵设施
明湖汇水分区一一南门雨水花园(1#)
在南门下设置雨水花园,面积为1964平方米。蓄水深度设计为100毫米,设置100毫米;砂层防止砂质壤土流失,设置300毫米砾石层便于排水和调蓄,用穿孔管引导溢流雨水下渗至下游管道。
在雨水花园中,通过三层渗透塘的水生植物净化,雨水、客水得到滞留缓排和净化。
南门区用地现状
改造后:南门区雨水花园
明湖汇水分区一一东南雨水花园(2#)
将原状东南区老旧泉眼、南门区谷地改造为雨水花园并预留管道接入外来客水。
面积约1776平方米,蓄水深度设计为100毫米,设置100毫米砂层防止砂质壤土流失,
设置300毫米砾石层便于排水和调蓄,用穿孔管引导溢流雨水下渗至下游管道。
东南区老旧泉眼现状
改造后:东南雨水花园
东南雨水花园雨水处理流程图
明湖汇水分区——旱溪
在雨水湿地上方的大面积绿地的东西两侧,各增加一条旱溪,利用溪水植物和鹅卵石打造生态景观,主要功能为传输两个雨水花园净化后出水,以及暴雨时,雨水花园的溢流出水。两条旱溪宽度分别为2米,深度约为0.4米左右,路径根据微地形适当弯曲,以降低流速,两侧配置低矮灌木等景观植物品种。
旱溪施工现场
旱溪实景
明湖汇水分区——雨水湿地
-现状废弃的游泳池改造为新建湿地,用于处理外围小区客水以及明湖北侧雨水,构建良好的水循环系统。
-设计结合场地高程,充分利用泳池低洼地形,以及北侧陡坎高差,营造梯级雨水湿地系统。
雨水湿地断面图
废旧游泳池现状
改造后:雨水湿地
环湖健康步道改造
环湖步道植草沟
植草沟(滞、净):沿园路设置,收集路面汇水,雨水经滞留、净化后,排入明湖;
路侧绿地现状、植草沟现状、路面汇水入口
3.7 雨水综合利用
雨水利用系统
收集的雨水储存于明湖,作为水源,用于公厕冲洗用水、道路绿地浇洒和消防用水,实现自来水的替代。
雨水利用系统示意图
四、建设效果
4.1 效果
-年径流污染削减率
客水径流雨水的污染物削减
雨后上游雨水花园进水口取样
一定程度上恢复了雨水径流在建设前的自然循环
-每年引入客水约10.89万立方米;
-提高了整个片区的雨水径流总量控制率。
4.2 结论
海绵功能与景观提升相结合的综合解决策略
将景观提升巧妙融入海绵城市的建设,打造城市溪流、湿地景观,满足市民亲水的需要。
五、思考与讨论
5.1 海绵城市建设应坚持分散与集中相结合
-美国低影响开发与中国海绵城市建设的区别;
-建筑与小区等海绵细胞,优先分散型生态设施控制;难以实施的,应选择集中的海绵设施进行区域控制;
城市雨水滞蓄空间(公共海绵体)
管网标准3~5年,内涝防治标准30~50年,中间的降雨峰值差,由城市调蓄空间和地面排水解决;
××市50年一遇2小时降雨量106mm,5年一遇2小时降雨量60毫米,差值40mm;
这部分水量由公共调蓄+地面排水解决;
中心城区天然水面缺少;
利用有限的公园绿地中的水体作为超标降雨调蓄空间;
削峰调蓄
歌本哈根暴雨管理规划
-利用公园滞蓄超标暴雨径流
-在城市建成区,改造升级现有公园和广场,调蓄超标降雨径流
5.2 小结
海绵型公园是建成区海绵城市建设的重要载体
-老城区建筑密度高,不透水比例高,改造难度大
-利用公园吸纳客水,作为指标贡献者,提高区域海绵城市指标
-排水防涝治理中,超标降雨的调蓄空间
区域雨水径流汇入公园绿地水体前,应设置雨水净化设施
-沉沙井、旋流分离器
-生态湿地
*稿件根据PPT整理,未经专家审阅。
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