张小花
(广州颐景园林生态建设有限公司 广东 广州 510000)
0 概述海绵城市是一种新型城市雨水洪水的管理系统,除了能充分收集自然降水和废水外,还可以形成小型的自我更新的生态系统,可以让城市像海绵一样,具有良好的能力来适应气候变化和雨水造成的自然灾害,也称作“水弹性城市”。海绵城市中建造的城市系统在雨季和强降水期间可以充分运行,这要归功于其集中、渗透和净化的功能,可以有效地调节城市内部的降水,使城市的雨水迅速集中于地下,有效减少地面积水。同时,城市系统可以使用收集的水资源来满足干旱季节城市的用水需求。海绵城市的建设以生态优先为基本原则,结合自然路线和人工措施,最大程度地存储、渗透和净化城市雨水,促进水资源的再次利用,同时有效保护生态环境。
1 植物对海绵城市建设的作用植物作为天然的蓄水库,能有效减少水土流失的现象。植物吸收和净化雨水的能力是在解决雨水表层污染及水体储存循环中必不可少的要素。在城市雨水洪水管理系统中,植物是海绵城市水回收的重要组成部分,如何对植物进行合理的选择与配置,对雨水处理的长期效果至关重要。植物在海绵城市建设中可以减轻城市雨水洪水带来的压力、减少溪流的污染负担,达到改善雨水资源,调节城市小气候以及改善环境的效果。主要表现在以下方面:
(1)渗:植物与土壤一起使雨水缓慢下渗。
(2)滞:削减雨水流动速度,控制水土流失。
(3)蓄:植物自身吸收一部分雨水,涵养水土。
(4)净:植物能够净化水质,过滤雨水污染。
2 如何在海绵城市建设中选择植物海绵城市中植物的选择与传统植物的选择不同,不仅要考虑景观的功能,还要考虑特定环境中植物的生长及其在雨水设施中的特定功能,这一点更为重要。植物的选择主要遵循以下标准:
(1)根据场地条件合理选择植物:根据待建海绵城市所在地区气候条件、降水量和土壤类型等选择植物。
(2)根据设施选择合适的植物:因各种设施条件问题,针对性的选择可抗洪、抗旱、抗污染,耐盐碱并能适应复杂环境条件的植物。
(3)优先选择乡土植物:选择适应场地环境与当地条件,生存能力强,维护成本低,已建生态群落稳定的植物,同时尽量避免选择具有破坏性根及入侵物种。
(4)丰富物种的多样性并增强美学和生态价值:根据景观美学的要求,将物种的多样性与植物的生物学特性和观赏特性相结合,可促进植物群落的稳定性。在植物的选择上,优先使用具有良好景观价值和生态价值的植物。
(5)根据周边条件协调其他设施进行选择:海绵城市基础设施不仅身处复杂的环境,而且经常与市政、建筑、公园等其它设施紧密相连。因此,植物的选择必须同时考虑周边的环境。
3 海绵城市中的绿植景观3.1 城市道路植物景观我国城市化进程正处于迅速发展时期,城市中的不透水区域急剧增加,城市道路是城市中不透水的主要区域之一。同时,传统的管道排水方式造成了严重的排涝压力和道路污染问题,难以满足城市化建设的生态需求。因此城市道路可通过海绵城市的建设方式来实现经济、生态和美学等多重效益[1]。
(1)生态树池:树池的高度通常不得高于路面,以收集和过滤雨水;对于行道树,可以设计一系列连贯的树池作为潜在的集水装置,最大程度地提高雨水收集和过滤的效率。
(2)生物滞留池:生物滞留池是线性的、狭窄的、并有丰富植物的下凹式景观空间,池壁呈垂直状并具有平缓的纵向坡,多是长方形或正方形。
(3)道路中心隔离带:道路中心的绿化是道路绿化的一种常见形式如图1 所示,对海绵城市的建设具有巨大的潜在价值。道路两侧的滞留地与中心绿化可结合道路横坡,整合到一个新的排水净化的生态系统中,达到解决道路积水的效果。
(4)生态停车场:生态停车场是一种具有生态功能的低碳停车场,具有绿色环保和承载量高的特点,比传统的车库使用时间更长。
3.2 绿色屋顶在海绵城市建设进程中,屋顶绿化是海绵城市建设的重要组成部分。城市内部发生洪涝的主要原因之一是下雨时屋顶产生的径流,因此将城市屋顶转换为绿色屋顶可以有效地减少城市径流的压力。通过海绵城市结构收集、储存和灌溉雨水可以节省能源,同时绿色屋顶可以营造出自然的城市景观,并提高了城市整体绿化率。
图1 道路中心隔离带
绿色植被种植在屋顶的表面上,以吸收大雨造成的多余的雨水径流,使用植物根部净化和过滤雨水,可以从中回收并储存水分。绿色屋顶的底部有多层结构,可以保护建筑物表层,还可以对建筑物进行温度的调节,缓解热岛效应。屋顶绿化植物的生态效益和社会效益是显著的,在增加了城市绿化面积、改善空气质量、节能减排、调节局部气候、降低城市排水负荷、消除城市噪音等方面具有突出的作用[2]。
(1)覆盖式绿化:建筑屋顶的荷载较低,采用耐干旱的草皮、草花植物、攀援植物等设计屋顶绿化。
(2)固定种植式绿化:建筑梁柱周边荷载较大,在其周边设计棚架或是种植池,种植攀援类植物或低矮灌木。
(3)可移动式绿化:应不同的设计要求及屋顶荷载,在屋顶上设置花盆或模块型容器,种植观赏类植物,根据不同的季节进行植物的变化及组合。
3.3 城市居住小区植物景观随着城市化的发展,城市居住用地不断增加,大量的不透水硬质面积替代了自然土地,导致雨水的渗透、净化和收集面临着巨大的困难。居住区应利用有限的绿化面积,采用海绵城市技术的施工方法,以缓解居住区的洪涝灾害。
(1)雨水花园:住宅区的绿地可以改造为下沉式雨水花园,以收集附近硬质铺装的雨水如图2 所示。雨水花园是生物滞留设施中的典型雨水设施,它在非雨季时期几乎是干燥的,尽量选择可耐旱耐湿的草本和花灌木丛,并可有效净化污染源的植物种类。同时,因为雨水花园在下雨时水流很快,这要求所选植物多为深根系,并能抗污染、抗病虫害、耐冷耐热等。
图2 雨水花园
(2)宅间道路及停车场的绿化改造:居住区的道路和绿化带可以设计成透水路面和生物滞留池,以收集道路上的雨水,避免出现积水,减少对居民生活的影响。停车场区域和周围的绿化带可以设计成植草砖格和生物滞留带,以收集周围的雨水。
3.4 城市公园植物景观城市公园绿地中海绵设施能在雨量很大的情况下有效地传输和吸收雨水,并净化了雨水中的表层污染物。在绿地区域周围收集雨水时,如果不能直接用植草沟进行引流,则可以通过设计吸收雨水的地下管道,将它们引到绿地公园。在城市公园的雨水花园中,不同植物的合理搭配可提高对水体的净化能力[3]。
(1)下沉式绿地:下沉式绿地的下凹深度应根据植物的耐淹能力和土壤的渗透性来确定,通常为10~20cm,植物优先选择根系发达,对短期洪水和干旱有一定抗耐性的品种,采用乔、灌、草多种植物相结合的配置方式,形成丰富的植物景观。
(2)植被浅沟:植被浅沟需要选择对雨水冲刷有一定抵抗力,根部发达,耐湿耐旱,易维护、生长快的植物,并加大植物的种植密度,才能净化污染,固土防流失,主要以乡土植物中的草本植物为主,因为植物过高,容易被水冲倒。
(3)雨水湿地如图3 所示:分蓄水区和植被缓冲区,必须根据水深和污染物净化的目的选择相应的植物种类。蓄水区域选择耐水性好、净化能力强且根部发达的水生植物。植被缓冲区是湿地和陆地交错的过渡区域,土壤比较潮湿,可能有周期性淹没,应种植具有高净化能力的沼生或喜水湿的植物。
图3 雨水湿地
4 结语海绵城市理论在城市道路、屋顶、居住区、城市公园等领域的景观设计中运用具有突出贡献,植物是海绵城市建设中重要的载体,且是城市公共空间、景观表达最直接的体现。植物景观营造的好坏,将直接影响海绵城市建设的最终目标,同时也会对城市形象形成一定程度的影响。今天,海绵城市的理论知识更加深入人心,各种领域的景观设计也日益成熟,景观的功能越来越多样化,但我们仍需对海绵城市的建设不断地改善与创新,从而提高了海绵城市在城市建设中的应用效果。