黃貝琪
(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350108)
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“海綿城市”理念下的綜合公園景觀改造研究
——以福州溫泉公園景觀提升改造為例
黃貝琪
(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350108)
隨著城市的發(fā)展,雨洪問題也越來越突出。海綿城市的理念為解決這類問題帶來了新的契機(jī)和出路。文章在海綿城市理念的框架下,通過分析綜合公園的特性和實(shí)際改造案例,研究其海綿化升級對宏觀城市層面和微觀公園層面調(diào)蓄雨洪問題的潛力,并探討了在此理念下的設(shè)計(jì)原則。
海綿城市;綜合公園;雨洪問題;景觀;升級
雨洪問題長期以來一直困擾著許多城市,但不合理用地、建設(shè)模式不改變,便長治不得其解。海綿城市以及國內(nèi)外低影響開發(fā)的理念給城市建設(shè)帶來了新的思考,并從城市總體規(guī)劃到一二級開發(fā)再到具體的工程設(shè)計(jì)上展開了實(shí)踐。總的來說,海綿城市提供的是一種思路和對具體實(shí)施的建議,不同城市應(yīng)根據(jù)自身的洪澇原因、特點(diǎn),研究、發(fā)展出相適應(yīng)的解決方案,既不能盲目套用,也不能期待用某一種方法徹底解決問題。本文以福州溫泉公園景觀提升改造項(xiàng)目為例,探討分散式調(diào)節(jié)雨洪問題的綜合公園海綿化升級的可行性,以期能不斷完善細(xì)化海綿城市的設(shè)計(jì)理念。
1.1 國外
伴隨著城市化的發(fā)展,20世紀(jì)70年代美國也經(jīng)歷了“看?!钡碾A段,為解決嚴(yán)重的內(nèi)澇問題,產(chǎn)生了城市雨洪管理的第一代概念“最佳實(shí)踐管理(BMPs)”。到了20世紀(jì)90年代,第二代“低影響開發(fā)(LID)”理念開始被人們應(yīng)用在項(xiàng)目中。21世紀(jì)初,BMPs和LID進(jìn)一步發(fā)展,綠色暴雨基礎(chǔ)設(shè)施(GSI)被提出,與其相類似的理論有美國的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)、英國的可持續(xù)的排水系統(tǒng)(SUDS)、新西蘭的(LIUDD)、新加坡的ABC,隨著這些理念傳入中國,并在一些項(xiàng)目中得以實(shí)踐,歷經(jīng)十多年的發(fā)展,中國的“海綿城市”理論也隨之誕生。
1.2 國內(nèi)
習(xí)近平總書記在2013年12月的中央城鎮(zhèn)化工作會議上正式提出了“海綿城市”一詞。2014年10月,由住建部正式發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》,2015年4月海綿城市第一批試點(diǎn)名單公布,這意味著低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)終于由概念和嘗試轉(zhuǎn)向大規(guī)模的實(shí)踐。2016年4月,第二批海綿城市試點(diǎn)名單公布,福州在現(xiàn)場公布的評選結(jié)果排序中位列第一,這表明福州十分重視海綿城市的建設(shè),在這條道路上已經(jīng)有了一定的成果和實(shí)踐。
“海綿城市的國際通用術(shù)語為‘低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建’,是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的'彈性’,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水‘釋放’并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加‘自然’”。[1]其基本原則是“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)?!盵1]
在《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T85-2002中,城市綠地被分為“公園綠地、生產(chǎn)綠地、防護(hù)綠地、附屬綠地和其他綠地”[1]5大類。其中公園綠地又可分為“綜合公園、社區(qū)公園、專類公園、帶狀公園和街旁綠地。”[2]本次研究的范圍是公園綠地(規(guī)劃代碼為G1)中的綜合公園(規(guī)劃代碼為G11)。
綜合性公園是“有著大面積綠地和豐富戶外游憩活動內(nèi)容、功能全面且可供半日以上游覽的城市公共綠地?!睆亩x就可以看出此類公園從本質(zhì)上來說是綠地。根據(jù)《公園設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ 48-92中的規(guī)定,綜合公園的綠地率應(yīng)達(dá)到70%以上。參照《福建省“提高城市透水率”專項(xiàng)行動技術(shù)指南》所述,“公園綠地透水率不低于65%”[1]的要求,一般的綜合性公園完全達(dá)到海綿城市對地面透水率的要求。如:根據(jù)分析,福州市溫泉公園透水率(綠地+舊透水鋪裝)為72%,綜合雨量徑流系數(shù)為0.28。同時(shí)公園內(nèi)有一個(gè)1.47hm2的湖可以蓄滯雨水。因此估算得出該公園的年徑流總量控制率在80%~85%,高于福州市70%的目標(biāo)。
水的調(diào)蓄是一個(gè)系統(tǒng)性的問題,不能靠局部的治理解決。因此,對透水率已經(jīng)達(dá)到海綿城市要求的綜合公園來說,其海綿化升級的意義在于:進(jìn)一步提升其對宏觀城市層面內(nèi)澇的緩解調(diào)蓄作用和微觀公園層面水的循環(huán)分配利用。
2.1 宏觀城市層面
城鎮(zhèn)化帶來經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的同時(shí),也給環(huán)境帶來了巨大的壓力。自然的原生土地越來越少,取而代之的是大面積的硬化。其結(jié)果是地下水既得不到補(bǔ)充,地面徑流也大幅增加。降雨量暴增時(shí),地下管網(wǎng)在單位時(shí)間內(nèi)滿載,因此引起嚴(yán)重的內(nèi)澇。不斷對地下管網(wǎng)擴(kuò)容,不但收效甚微且治標(biāo)不治本。因此在合理規(guī)劃的基礎(chǔ)上,優(yōu)化城市空間布局才是更加可行、可持續(xù)的方法。但現(xiàn)有的城區(qū)用地模式大多已固化,要優(yōu)化至理想狀態(tài),需要很長的迭代期。所以眼前較為可行的辦法是在現(xiàn)有用地模式的基礎(chǔ)上,提升改造有潛力的地塊。
綜合性公園是城市中的大型綠地斑塊,從宏觀的城市層面上看,其有潛力緩解一定范圍內(nèi)的雨洪問題。
2.1.1 優(yōu)勢潛力
(1)滲水率高。
(2)分布均勻。綜合公園的選址一般綜合考慮了其在城市區(qū)位中的可達(dá)性、服務(wù)覆蓋率、服務(wù)重疊率、和人均享有率等有多重指標(biāo),其本質(zhì)是調(diào)節(jié)了公園綠地在城市中的均勻性問題。而這種均勻性恰與城市綠地“海綿斑塊”的分布均勻性需求相重合(圖1~圖2)。
(3)體量適宜。根據(jù)規(guī)范要求,綜合公園的面積應(yīng)大于10hm2,因此面積越大調(diào)蓄水的潛力越大。
2.1.2 難點(diǎn)挑戰(zhàn)
(1)收水范圍。城市肌理十分復(fù)雜,多大的綜合公園有能力消化多大范圍內(nèi)的降水,要通過深入的研究和復(fù)雜的計(jì)算才能得出。否則,后續(xù)的設(shè)計(jì)工作都是不合理且不科學(xué)的。
(2)城市豎向。公園收集城市一定范圍內(nèi)過量的降水有兩個(gè)途徑,一是城市地下管網(wǎng)與綜合公園內(nèi)的管網(wǎng)、水體形成“滲、滯、蓄、凈、排”的系統(tǒng);二是道路廣場的地面徑流能順利導(dǎo)向公園內(nèi)部的受納體。實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)途徑都必須對既定的地下管網(wǎng)豎向和地面豎向進(jìn)行整體梳理調(diào)整,其設(shè)計(jì)和實(shí)施難度可以預(yù)見。
(3)水質(zhì)控制。不論是城市地下管網(wǎng)還是地表徑流水,初期污染都比較嚴(yán)重。在實(shí)現(xiàn)城市豎向調(diào)整的基礎(chǔ)上,還需進(jìn)一步對導(dǎo)入公園的水質(zhì)進(jìn)行控制,才符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
2.2 微觀公園層面
多雨地區(qū)的公園,一方面多余的雨水被市政管道排掉或形成既不干凈又難以利用的園區(qū)積水,另一方面公園用水量巨大(含綠化灌溉、景觀用水、保潔用水、生活用水等),卻主要依靠自來水不斷補(bǔ)充。例如:福州市溫泉公園有記錄的月平均用水量約為10 000t,相當(dāng)于面積5 000m2,平均深度2m的一個(gè)小湖。如果通過硬質(zhì)、綠化、給排水系統(tǒng)的改造對水進(jìn)行調(diào)蓄,則可以將雨天多余的水收集一部分,用于平時(shí)公園的澆灌,盡可能地的緩解園區(qū)積水問題并降低日常對自來水的依賴。所以雨水資源化、雨水徑流污染控制是綜合公園海綿化升級的主要目標(biāo)。
2.2.1 難點(diǎn)挑戰(zhàn)
(1)方案設(shè)計(jì)。綜合性公園海綿化升級的改造方案要注意把握度,改造內(nèi)容、改造范圍、改造形式都必須認(rèn)真研究。改造不足和過度改造都不能將綜合公園對水的調(diào)蓄作用最大化。
(2)施工組織。市區(qū)里的綜合公園日常使用率極高、人流量極大。如何快速完成施工又不影響日常使用,在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)將此因素作為設(shè)計(jì)的參考要素。
(3)技術(shù)革新。隨著海綿城市的不斷推進(jìn),許多新的生態(tài)材料和技術(shù)也大量出現(xiàn),如何篩選甄別真正有效實(shí)用的技術(shù)材料,對設(shè)計(jì)人員來說也是一大挑戰(zhàn)。
目前,從宏觀城市層面進(jìn)行綜合公園海綿化升級,有較大困難,需以政府主管部門牽頭,多專業(yè)多部門協(xié)同配合,有計(jì)劃有條理地分片區(qū)分步實(shí)施。微觀公園層面的改造設(shè)計(jì)本身屬于海綿城市改造的一部分,且其體量適宜更具可行性,并為城市層面的綜合公園海綿化升級邁出了重要的一步。
3.1 以福州市溫泉公園景觀提升改造為例
綜合公園海綿化升級屬于改造項(xiàng)目,和新建項(xiàng)目有很大區(qū)別,其設(shè)計(jì)和施工更具局限性,因此難度也更大,應(yīng)因地制宜認(rèn)真分析。以下將以福州市溫泉公園景觀提升改造為例,對綜合公園海綿化升級的相關(guān)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行研究。
3.1.1 慎重選擇改造范圍
綜合公園海綿化升級,要慎重選擇改造的紅線范圍。如果在施工期間不打算封園或公園面積比較大,則需從設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行總體規(guī)劃,分期實(shí)施。每一期的紅線范圍怎么分、面積多大、邊界如何,都要根據(jù)公園的實(shí)際情況認(rèn)真研究(圖3~圖4)。因?yàn)槊恳黄趯?shí)施的時(shí)間不確定,所以應(yīng)注意以下4點(diǎn):(1)紅線范圍不能阻斷交通流線;(2)每一期紅線外要留有足夠的硬質(zhì)活動空間;(3)紅線的劃分要有利于一定范圍內(nèi)形成相對完整的水調(diào)蓄系統(tǒng);(4)如道路、河流、湖體這樣自成體系又與水的調(diào)蓄息息相關(guān)的景觀要素盡可能自成整體劃入一個(gè)紅線內(nèi)。
3.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)雨水花園
雨水花園設(shè)置的點(diǎn)位和點(diǎn)位之間的系統(tǒng)性十分重要。根據(jù)溫泉公園現(xiàn)狀地形、匯流路徑分析,并基于以下3點(diǎn):(1)減少雨水花園改造對公園正常運(yùn)營的干擾;(2)識別對公園原有自然水文狀況維持具有重要意義的自然要素;(3)充分利用公園現(xiàn)狀地形。根據(jù)以上原則確定了2條主要匯水路線(圖5)。在本案中實(shí)現(xiàn)公園的雨洪管理目標(biāo),采取了分階段實(shí)施的計(jì)劃。一期主要布置線路“①”沿線的低影響開發(fā)措施,在觀察實(shí)驗(yàn)其效果的同時(shí),為實(shí)現(xiàn)后期全園串聯(lián)成系統(tǒng)性的低影響開發(fā)方案做好鋪墊。
由于本案公園人流量巨大,老幼眾多,因此雨水花園的安全性也應(yīng)在設(shè)計(jì)階段著重考慮。新增雨水花園應(yīng)控制最低點(diǎn)的深度(一般在500mm左右),并利用綠化和置石盡可能將行人隔離在下凹綠地之外(圖6)。
3.1.3 優(yōu)化改造硬質(zhì)地面
公園硬質(zhì)地面主要關(guān)注設(shè)計(jì)的透水性和施工的節(jié)約性。根據(jù)公園設(shè)計(jì)規(guī)范要求,一般綜合公園扣除綠化園地,剩下的園路鋪裝(5%~15%)、管理建筑(1%~1.5%)、公園建筑(3%~4.5%)等硬質(zhì)面積總和約9%~21%。將園路廣場改為透水地面,將建筑屋頂提升為屋頂綠化,可使綜合公園的有效收水、滲水面積達(dá)到90%以上。
本案中道路透水升級改造工程量巨大,透水路面墊層下部采用的是透水混凝土,一般來說需把原路面破除至底層重新鋪設(shè)。但本著快速施工和節(jié)約的目的,可優(yōu)化改造方法。在原有墊層條件良好的情況下,可采取鉆排水洞的做法。孔洞直徑40mm~50mm,間距500m×500m,洞內(nèi)填砂,梅花狀分布,并與混凝土層邊、縫間距500mm。僅此一項(xiàng)可節(jié)省大量資金和工期。
3.1.4 項(xiàng)目海綿功能設(shè)計(jì)總結(jié)
本次溫泉公園的改造內(nèi)容僅為東北角地塊和全園園路改造,影響范圍十分有限。雖然如前文所述,難以對區(qū)域的雨洪問題產(chǎn)生明顯的效果,但做到場地雨水不外排也是解決區(qū)域雨洪問題的重要步驟之一。從建設(shè)效果來看,目前已做到以下3點(diǎn):
(1)改造后路面雨天走路不帶水。這證明透水園路改造效果良好,雨水快速下滲,路面既不積水也減輕了道路兩側(cè)綠化帶的收水負(fù)擔(dān)。
(2)不設(shè)排水溝也不產(chǎn)生積水。本次設(shè)計(jì)在分析了公園的可下滲地塊(綠地和透水路面)比例后,大膽地不設(shè)計(jì)排水溝,僅保證舊有的幾個(gè)雨水口功能不受影響。經(jīng)過雨季觀察,未發(fā)現(xiàn)積水,因此基本做到了非暴雨情況下雨水在場地內(nèi)部消納不外排,減輕了該區(qū)域市政管道的排水壓力。
(3)少量的雨水資源化利用示范。本次設(shè)計(jì)中的3個(gè)雨水花園,均設(shè)有溢水口,3個(gè)溢水口通過一條管道連接,將適當(dāng)過濾后的雨水排入公園湖體。在本項(xiàng)目的給排水設(shè)計(jì)中,增設(shè)了小型的湖水抽取設(shè)備,在雨季高水位時(shí),可抽取暴漲的湖水作為園林綠化或戶外清潔的補(bǔ)充用水。因此本項(xiàng)目在“滲、滯、凈、用”4個(gè)方面對海綿功能做出了小小的嘗試和實(shí)踐,以期為溫泉公園后續(xù)的改造、設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
綜合公園的海綿化升級,只是解決自然水循環(huán)路徑斷裂的一種后補(bǔ)措施之一,更重要的是要靠城市自身發(fā)揮對水的“滲、滯、蓄、凈、排、用”功能來解決。在新建項(xiàng)目貫徹海綿城市理念的同時(shí),對城市現(xiàn)有的有條件的建筑和場地進(jìn)行改造也是十分重要的舉措。因此園林景觀工程師們面對的將是全新的挑戰(zhàn),既要不斷探索新的設(shè)計(jì)方法和理念,又要不斷了解掌握各類新材料工藝。只有如此,才能真正將海綿城市的理念落到實(shí)處。
[1] 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南 ——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建[S].2014.
[2] CJJ/T85-2002 城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)[S].2014.
[3] 福建省“提高城市透水率”專項(xiàng)行動技術(shù)指南[S].2012.
[4] CJJ 48-92 公園設(shè)計(jì)規(guī)范[S].1993.
[5] GB50137-2011 城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)[S].2012.
[6] DB11/685—2013 雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2013.
[7] 翟家齊 ,趙勇,裴源生.城市化對區(qū)域水循環(huán)的驅(qū)動機(jī)制分析[J].水利水電技術(shù),2011,42(11):6.
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Study on the landscape transformation of comprehensive park under the concept of "sponge city"——Taking an example of Fuzhou Hot Spring Park landscape upgrade
HUANGBeiqi
( Fuzhou Planning Design and Research Institute, Fuzhou 350108 )
With the development of the city, the rain flood problem is becoming more serious. The Sponge city concept to solve this problem brings out new opportunity and methods .According to the frame of the sponge city concept in this paper, the research is to study the sponge upgrading for city and park to control the rain flood problems potential by analyzing the characteristics of comprehensive park and real case reconstruction . Under this design principle discussed.
Sponge city; Comprehensive park; Rain flood problem; Landscape; Upgrade
黃貝琪(1986.1- ),女,工程師。
E-mail:71885373@qq.com
2016-05-01
[TU985.12+<1] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a="" class="emphasis_bold">1] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-6135(2016)11-0017-041] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a=""
1004-6135(2016)11-0017-04
A 文章編號:1004-6135(2016)11-0017-04