城市山地公园低影响开发系统布局构建研究——以“海绵城市”建设试点城市重庆为例

Under the background of sponge city construction and the demand for local stormwater management，in the view of the challenge for the construction of the sponge mountain city and the storm water problems in open space, this project studies on the runoff characteristics of open space and Landscape approach to sustainable stormwater management. It focuses on the basic research under the rapid promotion of Sponge City Project, which is conducive to the cross development of Landscape Architecture, Water Science and Engineering, Hydrology. This research focuses on the main object of green open space in Chongqing—the urban mountain park . It will build the SWMM analysis model by detailed site data collection, which aims to acquire quantitative characteristics of runoff. Based on that, the research will use Low Impact Development method and analyze the suitable type and layout form of LID facilities for urban mountain parks, besides it will put forward quantitative characteristics of design parameters for LID facilities, which aims to establish the design guidelines for LID system of urban mountain parks in Chongqing. This research will promote the sustainable development of stormwater management in local areas and provide reference for local practice and other mountain cities.

在海绵城市试点建设与地域雨洪管理需求的大背景下，针对山地海绵城市建设的挑战性与山地城市开放空间的暴雨水问题，着力于“海绵城市”项目快速推进下易被忽略的基础研究工作，探寻山地城市开放空间的产流特征与可持续雨洪管理的风景园林途径，有利于风景园林学、给排水科学与工程、水文学等学科的交叉推进。本研究着眼于重庆城市绿地开放空间的主体——城市山地公园，对不同山地基址类型的公园进行实地勘察，通过详细的调研数据采集构建现状雨洪分析模型，获得产流汇流量化特征，引入低影响开发方法（LID），分析其适宜应用的LID设施类型与布局方式，借助SWMM平台分析典型子汇水区类型中LID设施形态与规模的设计参数量化特征，从而构建地域适宜性的山地公园LID系统设计布局导则，旨在推进重庆山地海绵城市可持续雨洪管理发展的总体目标，为本地及其它山地城市的相关实践提供科学参考。

在海绵城市试点建设与地域雨洪管理需求的大背景下，着眼于重庆主城区绿地开放空间主体——城市山地公园，选取山顶、山坡、山麓、山谷等4种典型地貌类型的11例公园案例，探寻典型山地公园的现状汇水特征、渗透性能与产流特征；拟定不同建设强度策略的雨水系统布局，明确技术设施参数特征；基于雨洪管理与经济成本绩效，探讨山地公园低影响开发雨水系统适宜性设计布局方式。研究显示：1）山坡、山顶型公园集水洼地分散，山麓、山谷型公园集水洼地分布集中。公园表土以混合填土、砂质壤土、粉壤土为主，大部分案例表土渗透性良好。2）中雨、大雨雨型下，公园土壤基本未饱和，子汇水区不透水率与产流量呈线性关系，大暴雨雨型下，随雨量的增加，不透水率与产流量的线性拟合度减弱，饱和入渗率与产流量的线性拟合度增强。3）研究案例雨水系统出流总量、峰值流量消减率具有较大不确定性。4）雨水系统全生命周期维护成本高，占总成本比例均超过33.06%，须纳入总体投入成本考虑，估算出主要低影响开发设施的全生命成本。5）基于综合绩效分析与方案比选，山坡、山顶型公园案例宜优先采用汇流末端管控措施。当设计需满足公园年径流总量控制率80%-85%，宜在末端管控基础上，在汇水上游区域增设小规模生物滞留设施，一般为所承接汇水区面积的3.5%-5.7%。对于个别缓坡地形的山顶地貌公园，成本充足时，可增加生物滞留设施规模，一般布设上限不超过子汇水区面积的10%，可实现10a或30a降雨重现期下对园内径流的管控。6）山谷、山麓型公园，滞留能力强，条件适宜情况下可承接周边用地径流，应注重常规降雨的水质管控，以及10a或50a重现期下的水文管控，充分利用汇流洼地进行末端受纳，宜在汇流末端入流口布设雨水湿地，公园主路缓坡一侧设置植草沟，该模式在充分布设时雨洪管理成本综合效益一般表现较好。研究相关发现已初步拟定出本地山地公园雨水系统改建指引导则。