0 引言

　　雨水与城市污水相比，具有污染程度低、硬度小、易处理净化等特点^[1,2]。城市小区海绵改造，不仅可节约资源，还可使水文循环向着有利于人类文明发展的方向推进。为达到上述目的，城市建设者们通过采取城市海绵改造中的雨水花园措施，增加城市小区土壤渗透率，降低内涝灾害，实现雨水的再生利用。

　　雨水花园具有改善小区环境、水质净化、雨水再生利用、防止内涝、具备园林景观功能等优点，我国已先后在20多个城市进行海绵城市的改造，并取得良好的成绩。

　　长炼小区位于岳阳市岳阳楼区青年东路以北，占地面积14.85万m²，先后进行雨污分流改造与海绵改造，海绵改造主要通过下沉式绿地及雨水花园的设计实现。本文通过长江大保护岳阳项目长炼小区海绵改造，研究雨水花园在设计中的影响因素。

　　1 雨水花园

　　雨水花园通过种植的植物及预埋在填料层中带孔的导流管与溢流口实现初期雨水净化、滞留和消纳^[4,5]。雨水花园结构如图1所示。

　　图1 雨水花园结构  

　　1.1 雨水花园的设计

　　雨水花园设计时充分考虑长炼小区现有绿化用地与房屋，将可做雨水花园和下沉式绿地房屋的雨水立管接入雨水花园，通过雨水花园自身特殊的构造实现雨水过滤与微生物分解处理雨水;同时雨水花园结构层有许多空隙，可以实现初期雨水的滞留、下渗与吸收，从而实现雨水的再生循环及延缓雨水峰值的到来^[6,7,8]。雨水花园通过种植不同具有较强水质净化能力的植物，提高系统生物多样性、稳定型。植被应优先选取本地物种，该类物种能更好地适应当地气候，同时具有较强水质净化能力、良好的景观功能。通过对长炼小区的实地考察，将内部雨水花园设计为<10m²的雨水花园A型和>10m²的雨水花园B型，平面如图2,3所示。

　　图2 A型雨水花园  

　　图3 B型雨水花园  

　　长炼小区进行雨污水分流改造后，已实现对小区雨水、污水的分流处理，须再进行海绵改造，即在小区原有绿化用地的基础上进行雨水花园改造。雨水花园的设计结合小区现有绿化用地，在保留原有乔木的基础上将原有绿化用地中的草坪改建为雨水花园和下沉式绿地，通过两者的有序排列使设计更加合理。

　　1.2 雨水花园的构造

　　常见雨水花园主要由蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层和砾石层组成^[2]。

　　1)蓄水层该层的主要作用是沉淀初期雨水，雨水在该层聚集形成向下的压力，有利于雨水下渗，蓄水层的深度平均为25cm。

　　2)覆盖层通常由3～5cm粒径的自然色卵石铺设，厚度一般为5～8cm，可提高雨水渗透能力，采用的卵石表面为微生物的挂膜提供良好的环境条件，从而加快有机物的降解。

　　3)种植土层该层为植物生长提供必要的营养物质。聚集在蓄水层的雨水下渗，雨水通过植物根系吸收和微生物降解等，能有效去除部分重金属及有机物质，对总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)有良好的处理效果。雨水花园种植土壤可选用中粗砂、有机腐殖质、黏土等进行有机组合。种植层厚约35cm，局部乔木种植区域厚度可达50～70cm。

　　4)人工填料层通常选取渗透性较强的透水土工布，在透水土工布上侧铺设5cm厚粗砂增加透水性能。

　　5)砾石层用于收集下渗后的雨水，一般铺设粒径3cm左右的卵石，厚度为25cm。砾石层底部设有透水土工布，土工布下侧铺设5cm厚的粗砂，在最下面铺设带有孔洞的导流管，雨水通过雨水花园结构层过滤后进入导流管，然后通过溢流管使处理后的雨水汇聚到溢流口，从而通过雨水管排放到地表水域中。雨水花园平面如图4所示，剖面如图5所示，地下导流管平面如图6所示。

　　图4 雨水花园平面  

　　图5 雨水花园剖面  

　　图6 雨水花园地下导流管平面  

　　2 雨水花园设计案例

　　1)长炼小区海绵改造案例1小区房屋边现有绿化用地的海绵改造，设计原则是保留绿化用地内原有乔木，在草坪上新建下沉绿地和雨水花园，实现景观、雨水再生利用改造。对小区绿化用地的侧石进行平石改造，利于雨水自然流向雨水花园，小区屋顶的雨水通过雨水立管直接流向雨水花园，在蓄水层沉淀后进入覆盖层，在自然色卵石的表面产生微生物膜，分解雨水中有机污染物，为种植土层中的植物提供营养物质，处理后的雨水透过人工填料层和砾石层渗入铺设在砾石层中带孔洞的雨水导流管，汇聚到溢流管内，进入溢流口将多余的雨水排到市政管道中，从而确保雨水在雨水花园中滞留、下渗与吸收，防止小区内涝，最终实现雨水的再生循环利用。

　　2)长炼小区海绵改造案例2小区中心的原有绿化空地面积大，四周空旷无建筑物，具有良好的景观效益。将道路两旁的路缘石进行侧石改造成平石，利于雨水流向新建的雨水花园。该类雨水花园设计如图7所示，景观改造设计如图8所示。

　　图7 案例2雨水花园设计 

　　图8 案例2植被分布  

　　3 结语

　　1)对现有小区进行海绵改造设计时，应严格遵循尊重现状的原则，顺势而为，尽可能综合考虑海绵设计与小区实际绿化用地，最大限度保留原有竖向构造。

　　2)选择雨水花园植被时，应搭配不同类型的植物，以提高生物多样性，维护整个系统的稳定，同时应优先考虑本地物种，该物种应兼具较强的净化、抗水淹、抗寒、抗旱能力，并具有丰富景观的功能。

　　3)设计雨水花园时，应考虑当地气候条件定位该地区新建雨水花园在兼具景观和生态功能的同时，是侧重蓄水防涝还是雨水再生利用。