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固原市海绵公园景观设计 | 雨人润科

2022-10-14

原创

项目名称：

固原市海绵公园
项目地点：

宁夏回族自治区固原市
项目规模：

8.3公顷
设计公司：

北京雨人润科生态技术有限责任公司
委托方：

宁夏首创海绵城市建设发展有限公司
建成时间：

2021年
图片来源：

张锦影像工作室

固原市位于黄土高原半干旱地区，全年降雨量约490mm。虽然年降雨总量不大，但夏季的强降雨仍然会造成排水管网满负荷运行，大量雨水通过地面漫流，流向城市的低洼区——清水河滨河区。

由于缺少通向河道的径流通道，与清水河平行的城市道路低洼点不时发生严重的内涝。在暴雨期间，城市主干道东关街路面积水最深达60cm，超过30cm的积水区域绵延约1公里。更严重的是，固原市大部分土壤为湿陷性黄土，积水后易带来道路塌陷、房屋倾斜等次生危害，给市民的生活造成了严重的安全隐患。

这座西北贫困地区的城市，亟需寻找一条精准定位、经济高效、管理便利的城市内涝问题解决方案。

城市洪涝风险分析

项目运用最新的测绘技术手段，通过模拟城市雨水行泄过程及路径，评估城市洪涝风险，找出产生积涝的具体的空间成因，判定适宜用于解决洪涝问题的区域。

项目采用0.5m*0.5m高分辨率地形数据，通过GIS地形数据分析和水文模型模拟，生成城市洪涝风险图，精确反映了城市遭遇暴雨时地表径流的汇流线路、流态，以及与建筑物和城市道路的关系。

通过洪涝风险模拟结果可以看出，滨河区域的洪涝风险与固原7.8平方公里老城区的地表径流密切相关。地表径流通过三条主干道自西向东往清水河方向汇集，流至东关街后，沿街向北流动至火车站桥口低洼处，此时雨水流量已超出城市雨水管道的排水能力。

同时由于滨河空间的密集开发，以及清水河河堤高于东关街的竖向关系，滞留在火车站桥口低洼处的雨水缺少流向清水河的通道，从而在此处不断积存，进一步造成整条东关街的积涝，也增加了下游城区的防涝压力。

雨水不能流入清水河，在火车站桥口低洼处积涝 @ 雨人润科

城市洪涝风险分析提供了一条解决途径：从东关街火车站桥路口的积水点为起点建立通道，通过一条不足400m的地面行泄通道，将积涝涝区雨水导入清水河。这一分析结果达成了城市管理部门、规划部门、城市海绵运营商和设计团队的共识，促成了职能部门将滨河空间的建设用地性质从居住用地转变为公园绿地，为项目立项提供规划支撑和用地基础。

洪水行泄与日常溪流的对比 © 张锦影像工作室

建设前（左）和建成后（右）径流模拟分析 @ 雨人润科

城市行泄“溪道”景观

在自然中，雨水通过沟、坑、塘等空间调蓄后排入自然水体。城市开发建设破坏这些空间后，城市雨水管网取而代之承担了雨水的排放功能。但当降雨强度超过管网排水能力时，雨水通过地表汇集，道路成为城市超标雨水排放的重要通道。如果道路与自然水体没有连接通道，汇集的雨水就进入了一条“死胡同”，从而形成或加剧了城市低洼区的内涝风险。

针对这一问题，我们提出了城市行泄“溪道”的设计理念。在城市道路这个地表雨水行泄网络中找出雨水疏导的关键区域，寻找绿地空间，模拟自然溪流环境，建立通向河湖的雨水行泄“溪道”。“溪道”接合城市道路和绿地系统设计，创造出一种弹性的、多效益的应对城市洪涝风险的绿地景观。其在中小降雨时可实现雨水的净化与下渗，在大降雨时可排放超标雨水。

总平面图 @ 雨人润科

基于自然的营造策略

一、弹性的“溪道”结构

为实现城市“溪道”针对大型降雨和中小型降雨的双重控制目标，我们为溪道设计了两条线路，大雨时雨洪通过主干渠流入清水河，中小降雨时则进入支线的蓄滞空间。主干渠延用了场地原排水沟路径，保证工程的土质稳定，并减少新建设土方。

溪道的双线“分流” © 张锦影像工作室

建成前和建成后的主干渠 © 张锦影像工作室

主干渠承担着雨水消能、沉淀净化、快速排放等功能，所以在进水段、中间段及入河口采用了不同的设计方案，以满足消能、沉淀等功能要求。进水段基本采用混凝土，应对消能冲击力和沉淀区日常维护的要求；主干渠中间段组团式布置大石块，设置跌水堰，减缓雨水流速，在局部区域实现雨水中污染物的沉淀。入河段采用混凝土直岸设计，满足大流量雨水快速排放的要求，保证行泄时的顺畅与安全。

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主干渠进水段用混凝土箱体进行雨水消能和沉淀 © 张锦影像工作室

中间段用跌水堰进行小流量净化 © 张锦影像工作室

主干渠入河段大流量快速排放的混凝直岸 © 张锦影像工作室

“溪道”底部仅对“基流槽”这个输送小流量的区域做了防水，河流两侧坡面内埋入了止水墙，既解决了湿陷性黄土塌陷等安全问题，也保证了“溪道”的渗透功能。

溪道的基流槽、止水墙和亲水台阶 © 张锦影像工作室

支线的蓄滞湿地利用了现有的柳林塘，在蓄滞净化雨水的同时也维持了原生湿地生境，为这片快速变化的清水河畔保留下弥足珍贵的场地记忆和景观财富。

溪道支线（与主干渠分流口，支线入湿地） © 张锦影像工作室

柳林塘湿地俯瞰图 © 张锦影像工作室

二、自然的亲水空间

设计打破了沟渠断面单一尺寸的设计惯例，营造如自然溪道一般的宽窄深浅连续变化的空间。通过纵坡坡度的变化，整个溪道形成急流、跌水、浅滩、缓流等不同状态。开敞的溪道段中植入人们的活动空间，打造了运动球场、休闲草坪、亲水儿童乐园以及生态柳林湿地等不同的休闲体验，将生活融入到城市“溪道”环境中。

溪道断面设计 @ 雨人润科

溪道旁的儿童活动区 © 张锦影像工作室

溪道开阔段与阶梯广场 © 张锦影像工作室

城市“溪道”不是单一目标的工程措施，它是城与河的有机连接，也是融入城市生活的美好景观，带给人们优美的溪流、湿地等水景观，促进人们与水的亲密接触。

无水和有水时人们在溪道里的不同活动 © 张锦影像工作室

三、丰富的溪流生境

溪流不仅能疏导城市雨洪，提供自然的亲水空间，还能为栖息在清水河的鸟类、雉等生物提供水源及藏身之所。柳林塘湿地被原封不动地保留下来，构成清水河优质的滨河湿生生境。溪道驳岸80%设计为平缓草坡，这让生物能轻松地进入溪流。溪底设计碎石滩涂，为鸟类、雉饮水提供安全的“脚踏板”。溪底碎石形成了不同大小的孔隙，为各种昆虫、底栖生物提供栖息空间。