通過(guò)對南寧市石門(mén)森林公園目前存在問(wèn)題的分析,提出了海綿化改造的原則、控制指標和具體的建設方案。通過(guò)這一項目的規劃和建設實(shí)踐,探索出了“公園類(lèi)海綿項目”宜通過(guò)引入綠地周邊客水,充分進(jìn)行雨水回收利用,發(fā)揮綠地自然積存、自然滲透、自然凈化作用;通過(guò)針對性的項目,使碎片式的海綿體連片化、最終形成“大海綿區域”的建設經(jīng)驗。
項目建設背景
石門(mén)森林公園位于南寧市民族大道東段、瑯東核心片區國際會(huì )展中心的東側,園內林木蔥郁,環(huán)境幽靜,是以森林游憩、休閑娛樂(lè )為主要功能的城市公園。公園呈丘陵地貌,東西南側均有山體,總面積63.2公頃,其中有林面積50.3公頃,水域面積2.3公頃,森林覆蓋率達82.7%。公園最高點(diǎn)位于南部燒烤區,海拔約140米,最低點(diǎn)位于公園西側邊緣陡坡底部,海拔為68米。公園內地表水以明湖為主,補給水源除來(lái)自降雨外,還有一個(gè)特色水源——泉水。
石門(mén)森林公園海綿化改造項目位于公園內,是南寧市海綿城市建設示范區的重點(diǎn)項目。項目通過(guò)引入周邊小區的徑流客水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”的控制方式削減徑流量、截留徑流污染物,并利用生態(tài)調蓄、循環(huán)凈化、生態(tài)補水工程,避免雨水中的污染物直接進(jìn)入明湖,從而最大限度地提升公園水生態(tài)、水環(huán)境的品質(zhì)。項目目前已完成了明湖清淤、北門(mén)區生態(tài)停車(chē)場(chǎng)、雨水花園、雨水濕地等內容的建設,下一步將以明湖水質(zhì)改善為目標進(jìn)行海綿化提升。
石門(mén)森林公園海綿化改造前存在的問(wèn)題
?、?明湖年久失修,壩體滲漏嚴重,湖底淤積深度厚
?、?初期雨水徑流污染控制措施不完善,暴雨時(shí)的雨水徑流污染物容易帶入水體
?、?明湖水體水質(zhì)下降,整體為劣V類(lèi)水質(zhì)
?、?園區部分地區存在內澇問(wèn)題
?、?公園給排水附屬設施不足,綠地澆灑主要依靠人工;園區內道路兩旁集水邊
石門(mén)森林公園海綿項目的改造原則
?、?生態(tài)型設施優(yōu)先原則
在本項目的設計上,本著(zhù)尊重自然、順應自然、結合自然的原則,優(yōu)先采用生態(tài)型低影響開(kāi)發(fā)設施,通過(guò)與園林、交通、環(huán)境等多專(zhuān)業(yè)融合,使石門(mén)森林公園海綿化改造工程產(chǎn)生景觀(guān)、生態(tài)、經(jīng)濟等多種效益。項目設計優(yōu)先采用低成本、易于維護的設施,按照源頭、小型、分散的原則進(jìn)行低影響開(kāi)發(fā)設施布局,并進(jìn)行設施優(yōu)化組合,通過(guò)模型定量化分析以確保目標的可達性。
?、?水生態(tài)、水環(huán)境提升優(yōu)先原則
《南寧市水功能區劃(2012)》中明確提出,作為“滿(mǎn)足工農業(yè)生產(chǎn)、城鎮生活、漁業(yè)和游樂(lè )等功能需求而劃定的水域”,其水質(zhì)標準應由二級水功能區劃相應類(lèi)別的水質(zhì)標準確定。在“二級水功能區劃區條件和指標”中,對于景觀(guān)娛樂(lè )用水區的水質(zhì)標準提出了明確要求,即“符合現行國家標準《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中III類(lèi)或IV水質(zhì)標準確定”。
明湖,作為南寧市區重要的景觀(guān)湖泊,其水質(zhì)整體上遠未達到IV水體。因此,通過(guò)強化明湖匯流徑流雨水的滲透、凈化與調蓄,優(yōu)先恢復明湖的水環(huán)境和水生態(tài)、提升明湖濱水空間品質(zhì),是本項目的重要改造工作。
?、?結合景觀(guān)、積極引入客水原則
根據公園與周?chē)鷪?chǎng)地的關(guān)系,通過(guò)合理的設施布局,吸納周?chē)貕K的雨水徑流,并對客水進(jìn)行水質(zhì)凈化,作為明湖湖水的重要補充。
石門(mén)森林公園項目改造的主要控制指標
?、?水質(zhì)指標(約束性指標)
明湖溢流口水質(zhì)指標達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅳ類(lèi)水體要求(包含但不限于以下指標:TN、NH3-N、TP、BOD、COD、DO、Chl-a),明湖水體透明度≥0.8m。
?、?年徑流總量控制率指標(約束性指標)
海綿化改造的徑流總量控制率定為不小于85%。
?、?年徑流污染控制率(以TSS去除率計)指標(約束性指標)
參考“新區建設項目雨水徑流污染控制目標——TSS削減50%、COD削減50%、TP削減40%”的設定值,本項目結合公園的COD和TP在可控的情況下,重點(diǎn)控制雨水徑流污染中的TSS指標,并將TSS去除率定為不小于50%。
?、?消納公園周邊小區客水
根據承載容量及周邊小區豎向標高條件,消納公園周邊居住小區的客水,使周邊小區年徑流總量控制率指標達到85%。
?、?項目改造的若干定性指標
以水力計算模型作為設計決策依據的基礎上,通過(guò)海綿化改造后,盡量減少地表的不透水面積比例;項目范圍內收集的雨水作為南湖的生態(tài)補水來(lái)源;借鑒英國的經(jīng)驗,將洪澇風(fēng)險評估納入到區域規劃中,通過(guò)綜合防控降低內澇風(fēng)險。
工程建設內容
南寧市降雨量大、降雨天數多,同時(shí)土壤滲透條件差、地下水位高,加上明湖水質(zhì)改善的特定需求,海綿化改造的措施只能以“滯”和“凈”為主。海綿城市作為一種“雨水友好型”的理念,如何把加強型人工濕地凈化、城市綠色雨洪管理、生態(tài)系統修復等技術(shù)納入到“海綿體”建設中,是本項目改造工作的重點(diǎn)(見(jiàn)圖1)。

圖1 石門(mén)森林公園海綿化改造布局平面圖
在改造中,根據自然地形特點(diǎn)因地制宜引入了周邊4個(gè)居住小區和1個(gè)公共建筑的客水,利用公園自然溝谷和廢棄泳池的地形設置了前置塘、植草溝、雨水花園、旱溪、人工濕地等海綿設施,實(shí)現對客水的合理疏導、收集與消納(技術(shù)路線(xiàn)如圖2所示)。

圖2 雨水(客水)技術(shù)路線(xiàn)圖
石門(mén)森林公園共有三個(gè)匯水分區,分別是明湖匯水分區、北門(mén)停車(chē)場(chǎng)周邊匯水分區、東盟博覽園匯水分區及公園邊緣排水分區。本項目以明湖匯水分區的改造提升為核心,通過(guò)旱溪、植草溝、邊溝建設,梳理場(chǎng)地雨水自然匯流路徑,充分利用流域內自然溝谷地形、沿等高線(xiàn)設植草溝等滯留設施,實(shí)現雨水徑流滲、滯、蓄同步的自然消納與凈化,完成水質(zhì)、水量的控制指標。
?。ㄒ唬┟骱R水分區
項目改造需要解決的問(wèn)題包括水安全問(wèn)題、水環(huán)境問(wèn)題以及水資源問(wèn)題。按照問(wèn)題導向和需求導向的原則,重點(diǎn)對明湖匯水分區進(jìn)行設計,充分接納和凈化客水,著(zhù)力改善水體環(huán)境(具體措施見(jiàn)圖3所示)。

?、?雨水花園(滲、滯、凈)
根據南寧市海綿城市建設經(jīng)驗,雨水花園面積一般為匯水范圍硬化地面面積的5%~10%。在本項目改造中,根據公園的實(shí)際情況,建設了東南和南門(mén)兩個(gè)雨水花園。
東南雨水花園由原來(lái)一個(gè)老舊泉眼改造而成,總面積為1776m2,用于處理石門(mén)森林公園圍墻外的四個(gè)生活小區和一個(gè)公共建筑的雨水客水以及明湖北側的雨水。

圖4 東南雨水花園改造前后對比圖
南門(mén)雨水花園由南門(mén)區谷地改造而成,總面積為1964m2,用于滯留、緩排和凈化雨水及匯入的客水。

圖5 南門(mén)雨水花園改造前后對比圖
?、?旱溪(滲、滯)
本項目在廢棄泳池的東西兩側,各建造了一條旱溪,主要功能為傳輸兩個(gè)雨水花園的凈化出水和暴雨期間的溢流出水。旱溪的路徑根據微地形適當彎曲,以降低流速。旱溪的寬度為2m左右,深度約0.4m,共計1718m。

圖6 旱溪改造前后對比圖
?、?雨水濕地(滲、凈)
本項目因地制宜,拆除了原有的廢棄泳池并在場(chǎng)地整合的基礎上充分利用游泳池低洼地形和北側陡坎高差,通過(guò)疊瀑跌水、植物塘、梯級濕地,形成梯級雨水濕地凈化系統,為多種生物的繁衍創(chuàng )造了良好的生態(tài)環(huán)境,并提高了雨水的凈化能力。該處的濕地面積約2300 m2。

圖7 雨水濕地改造前后對比圖
?。ǘ┍遍T(mén)停車(chē)場(chǎng)周邊匯水分區
改造方案主要通過(guò)對停車(chē)場(chǎng)、公園入口廣場(chǎng)、入口道路以及辦公樓前的水泥地面進(jìn)行改造,海綿設施主要包括生物滯留設施和透水鋪裝。
?、?生物滯留設施(滯、凈)
將停車(chē)場(chǎng)綠化帶改造為生物滯留設施,可滯留、凈化公園入口道路和停車(chē)場(chǎng)地面形成徑流而進(jìn)入綠地的雨水。生物滯留設施為植被型,其中,蓄水層厚度為200mm,并設置100mm的超高;覆蓋層厚度為70mm;種植土壤層厚度為600mm;隔離層(粗砂和細砂)厚度為100mm;碎石礫石層厚度為500mm。在植物的選擇上,以耐旱、耐淹、抗性強、易維護的黃素梅、銀邊山菅蘭、旱傘草、沿階草為主,盡量和四周的馬尼拉草坪景觀(guān)相結合。

圖8 生物滯留設施效果與結構圖
?、?透水鋪裝(滲、凈):
對辦公區、入園道路和入口廣場(chǎng)原有的水泥路面改造為有效孔隙率不小于10%的紅色透水瀝青鋪裝,與周?chē)吧嗟靡嬲?;對于停?chē)位采用有效孔隙率不小于8%的透水磚鋪裝。

圖9 公園入口廣場(chǎng)改造前后對比圖
?。ㄈ〇|盟博覽園匯水分區及公園邊緣排水分區
東盟博覽園匯水分區在項目改造中充分尊重現狀地形地勢,合理進(jìn)行場(chǎng)地的豎向設置,按照LID理念進(jìn)行低影響開(kāi)發(fā)[2]??紤]到周邊小區的雨水收納,工程上利用高程124m附近的自然洼地,建設了雨水濕地(原理和方法同上),用于凈化坡面雨水徑流,凈化后作為綠地澆灌和沖廁用水。
對于公園邊緣向外排水分區,現狀下墊面以自然林地或草地為主,徑流系數較低,故不做改造。對于公園西側,面向會(huì )展中心的綠化陡坡,需要進(jìn)行澆灑,在公園中增加綠地澆灑系統。
碎片式海綿體連片化建設模式的構想
石門(mén)森林公園及周邊小區、會(huì )展中心、竹溪立交橋、市人大辦公區約1.5平方公里的區域內,涵蓋了公園綠地、公共建筑、住宅小區、道路立交四大類(lèi)型項目,下一步工作,將把海綿城市的剛性控制指標按照地塊進(jìn)行分解落實(shí)。按實(shí)施計劃,繼續往東南方向延伸,通過(guò)越秀路南側的低密度住宅樓、越秀路小學(xué)、綠色小區的海綿建設,在2016年底與已建設完成的青秀湖東段工程、青秀山蘭園(一、二期)及北門(mén)區連成一個(gè)約8.90平方公里的大海綿體。

圖10 石門(mén)公園海綿體及“青秀湖-石門(mén)森林公園-青秀山”連片海綿體示意圖
通過(guò)石門(mén)森林公園成片化大海綿體的建設和經(jīng)驗推廣,南寧市以公園綠地和城市內河流域為區域空間,以整合打包的建設思路在示范區內規劃建設八個(gè)大海綿體:
青秀湖-石門(mén)森林公園-青秀山海綿體,建成區面積約8.90平方公里。
廣西藥用植物園-烈士陵園-那考河海綿體,建成區面積約7.64平方公里。
南湖-廣西醫科大學(xué)海綿體,建成區面積約2.58平方公里。
邕江兩岸海綿體,建成區面積約4.11平方公里。
竹排江帶狀海綿體,建成區面積約2.65平方公里。
五象嶺森林公園海綿體,建成區面積約2.55平方公里。
五象湖公園海綿體,建成區面積約2.49平方公里。
廣西體育中心海綿體,建成區面積約1.08平方公里。
八個(gè)大海綿體的預期建成區總面積為33平方公里左右,占示范區總面積的60.4%,能夠實(shí)現建設部《海綿城市建設績(jì)效評價(jià)與考核辦法(試行)》中“示范區建設期末要求達到60%連片效應”的要求。