海绵城市建设是加强实施管控后，实现城市雨水的自然积存、自然渗透和自然净化。海绵城市建设核心是通过渗透、滞留、集蓄、净化、利用等措施，通过恢复自然的海绵体，使得雨水能够被就近消纳、吸收、利用，减少地表径流量，降低径流峰值，控制面源初雨污染[1-2]。海绵城市建设对雨水径流及污染物的控制效果受降雨特征、海绵措施种类、植物种类等影响，成功地海绵城市建设可实现小雨不积、大雨不内涝、水体不黑臭，能够有效缓解热岛效应[3-4]。近些年，国家层面、各地政府以及各级企业均重视工程项目中的海绵城市建设，红木山水厂海绵化改造项目的实施是为了改善厂区积水问题和提升厂区环境，助力深圳市海绵城市建设和践行国家生态文明建设要求。1红木山水厂海绵化改造内容基于海绵城市建设理念，项目对生产自来水的红木山水厂地块进行海绵化改造，通过因地制宜局部改造，提升厂区雨水径流控制能力，开展积水点整治；结合园林设计，改造景观较差区域或更换长势较差的植物，提升厂区环境品质。控制雨水径流、径流峰值和初雨污染方面，主要通过丰富的微地形和海绵措施，通过合理竖向标高，调整径流组织，改变之前直接排入市政管网的模式，利用恢复的海绵体将雨水就近留下，就近净化，就近利用。景观方面，旨在打造一处一景的特色效果，遵循局部调整的最基本的原则，完善配套园建，植物修剪保留、更换补植、适当优化原则。2红木山水厂海绵化改造采取的海绵措施结合红木山水厂的自身特点，项目考虑了给水厂的特殊性、积水情况、绿化用水情况，有针对性地采取了透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、植草沟、绿色屋顶、雨水罐、环保型雨水口等主要的海绵措施。2.1透水铺装透水铺装（permeable pavement）能透水，具有良好的生态效益，包括透水砖、透水混凝土、透水沥青、植草砖、鹅卵石、碎石铺装等[5]。项目旧办公楼后改造采用透水砖铺装，厂区园路采用透水混凝土和透水砖，总的透水铺装面积约1 888 m2，雨水可通过透水铺装下渗，能够有效避免表面积水，且铺装颜色选用与周边环境充分协调。透水砖铺装设计剖面图和铺装如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F001图1透水砖铺装设计剖面图和铺装2.2下沉式绿地厂区围墙边下沉式绿地设计剖面图和实景如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F002图2厂区围墙边下沉式绿地设计剖面图和实景下沉式绿地（low elevation green space）是指低于周边地面或道路的绿地，利用下凹空间蓄滞周边雨水径流以及绿地性能减少排水，涵养水分[6]。给水厂海绵化改造下沉式绿地布置于厂区车行道旁边和厂区围墙边的绿地，项目施工完成的下沉式绿地约2 320 m2，设置的溢流口顶部标高高于绿地且低于路面，厂区路面雨水通过一定间距的开口路缘石引入下沉式绿地，部分未能下渗、蓄积的超量雨水经过简单净化处理经溢流口连接管流进入市政雨水排放管，可有效提高排水韧性。2.3雨水花园雨水花园（rain garden）是自然形成或人工挖掘的局部散布卵石的浅凹绿地[7]。本项目中的雨水花园布置于区域监测及供水应急调度中心北侧，总面积约267 m2，雨水花园周边绿地在高程上略低于与车行道相邻的绿地，再加上雨水花园自身约20 cm有效蓄水厚度，使其成为重要的雨水调蓄设施。雨水花园除了处理直接落入的雨水之外，同时也承接路面和绿地由植草沟导流而入的间接雨水。为了达到优质的景观效果，选择的植物种类丰富，低处植物生长特性均以耐涝为主，如鹤望兰、翠芦莉、射干、美人蕉，大叶油草等。雨水花园的局部实景如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F003图3雨水花园的局部实景2.4植草沟转输型植草沟如图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F004图4转输型植草沟植草沟（grass swale）是指可收集、输送和净化径流雨水的种有植被的地表浅沟[8]。项目中的植草沟为转输型植草沟投入使用的面积约为947 m2，主要位于厂区内部分道路两侧或主要景观节点周边，其功能是将道路等地面承接的雨水径流导入雨水花园和下沉式绿地，结构自身也可承担一定的雨水调蓄以及截污净化作用。2.5绿色屋顶绿色屋顶（green roof）根据基质深度和景观分为简单式和花园式[9]。项目根据给水厂构筑物的特点，在清水池和上向流活性炭滤池上设置屋顶绿化，总面积可达8 428 m2，绿色屋顶满足景观需求的同时可以减少地表径流。2.6雨水罐雨水罐（rainwater tank）一般为简易屋面雨水集蓄利用设施。给水厂海绵化改造将建筑物、构筑物的部分雨落水管断接后收集雨水进玻璃钢雨水罐。玻璃钢雨水罐如图5所示。雨水罐顶部是进水口，雨水罐体侧面设置有不同高差的出水口。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F005图5玻璃钢雨水罐上部高处出水口常开，充当溢流作用；下部低处出水口收集雨水时常闭，仅用水时打开。雨水罐收集的雨水可以借助水管重力流作用，用于干旱时周边就近绿化浇灌，也可直接开启阀门流进浇花桶人工浇灌，利用雨水资源一定程度可以减少自来水性质的绿化浇水量。2.7环保型雨水口环保型雨水口（environment-friendly rain water perforated strainer）指带有截污挂篮的雨水口，初期雨水经过提篮式截污挂篮然后经过定制的过滤沙包过滤后逐步净化，最后排入市政雨水管道[10-11]。环保型雨水口设计的主要作用是使道路周边无海绵设施时雨水能够通过初步净化后排放，过多的雨水依然可通过溢流件直接排入排水管网。环保型雨水口设计剖面图和实景如图6所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.031.F006图6环保型雨水口设计剖面图和实景3海绵化改造难点红木山水厂作为保障市民饮水安全的给水厂，必须保证不能影响生产制水，不能影响安全供水。鉴于给水厂地下各类管线多，使得本次海绵化改造难度极大。设计、施工阶段必须把控海绵城市对竖向标高的要求，必须避开地下管线，采用合理措施保障地下管线安全，保证最终雨水的流向路径合理。4海绵化改造亮点本项目设计有针对性，海绵设施设计丰富，竖向设计合理，能够起到对灰色排水设施的减负和补充，解决了积水问题。项目为EPC工程总承包模式，可以根据施工过程中发现的缺陷和不足进行调整优化。海绵设施周边道路的雨水篦子部分设置为可开可闭，部分周边设置导流排水沟，加之开口道牙，使得道路雨水能够优先进入海绵体。海绵设施内溢流井高程设置正确且周边进行了卵石和绿化美化处理。道牙开口方式采用完整道牙通过降标高达到开口目的，开口处设置卵石缓冲消能防冲刷，卵石散布，而不是卵石硬化固定，处理手法生态。微改造后的旱溪可以通过收纳周边雨水，实现补水，且设置了溢流口，能够控制水位，确保亲近旱溪人员的人身安全。厂区内涝点周边设置开口道牙、边沟和植草沟，解决了局部积水问题。环保雨水口设置有标准格栅、截污挂篮、专用滤料包、溢流口，可以起到截污净化作用。旧办公楼后面广场，采用透水铺装，铺装区周边设置植草沟、下凹绿地，多样性的植物搭配，保证了景观效果，雨水也可尽可能下渗、净化。选取的海绵设施周边相关植物多年生且耐涝，确保植被不需要定时更换，结合定期养护，景观美化效果将逐渐优化。对于构筑物和建筑物顶的雨水通过断接雨落水管收集到雨水罐进行雨水回用，尽可能减少雨水资源浪费。项目雨水花园周边设置了智能喷雾，可以为周边绿化补充水分，同时降低尘埃，净化周边空气。5建设成效红木山水厂海绵化改造项目重视海绵设施的施工质量和造型，同时注重景观搭配，营造了良好的厂区景观配置，为厂区工作人员的视觉观感提供了优质保障，有效保障了厂区内交通环境优化效果；有效解决了困扰的地面积水点问题，总体实现了雨后路干的效果；丰富了红木山水厂的内涵，实现了对初雨的净化和雨水资源的综合利用。实现了对年径流总量的控制，实现了对污染物的削减。6结语海绵城市建设需要各专业协调好，注重海绵设施，注重给排水，注重景观效果。海绵设施需特别注重竖向标高，此举能够确保水能够进入海绵体，超量雨水排放通畅，景观微地形设计需要考虑海绵城市下凹，景观植物选择应选择耐涝且净化能力强的本地植物。红木山水厂海绵化改造达到了设计既定目标，但是也有不足，如设置了海绵城市科普展示牌，但缺少科普互动区；设置了节水的太阳能智慧喷雾系统，未能考虑智慧化海绵城市系统建设；设置了屋顶绿化，提升了景观，未考虑活动空间布局，未将屋顶景观与屋顶城市农业结合。红木山水厂海绵化总体改造较为成功，可为其他水务设施附属用地和改造类项目的海绵城市建设提供参考，同时建议后续的海绵城市建设项目能够更加全面地考虑海绵城市科普互动、智慧化海绵城市，考虑海绵城市屋顶景观与农业的结合等。