許馨月
云南城建設(shè)計(jì)院股份有限公司,中國(guó)·云南 昆明 650100
城市化之前,由于土壤出色的涵水緩沖能力,雨水無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)影響地表水系的水位,而伴隨著城市化進(jìn)程的迅猛推進(jìn),道路建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施也得到了大規(guī)模的更新發(fā)展,這必然會(huì)導(dǎo)致由瀝青、混凝土等汲水性極差的材料組成的地面不透水層面積擴(kuò)大,雨水無(wú)法進(jìn)入地下水系從而只能流入地表水系,因此極易在暴雨天氣出現(xiàn)城市內(nèi)澇的現(xiàn)象,使城市排水系統(tǒng)壓力陡增,十分考驗(yàn)城市資源環(huán)境的承載能力。海綿城市的建設(shè)靈感源自于生態(tài)環(huán)境的自我調(diào)節(jié)功能,強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的彈性特點(diǎn),而這離不開(kāi)風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計(jì),風(fēng)景園林可以從不同的角色定位參與海綿城市的建設(shè),在海綿城市的理念下,通過(guò)風(fēng)景園林的科學(xué)規(guī)劃,可以最為直接有效地提高城市的生態(tài)效益[1]。
城市水資源危機(jī)與城市內(nèi)澇問(wèn)題并存的矛盾局面,再加上城市雨水徑流污染嚴(yán)重的推波助瀾,導(dǎo)致了雨水資源管理的種種問(wèn)題,在這背后的根本原因是城市的不合理規(guī)劃。由于投入城市建設(shè)的土地資源有限,用地緊張,很多城市在擴(kuò)大發(fā)展時(shí)會(huì)采取圍湖造地的規(guī)劃方案,尤其是水敏城市圍湖造地的過(guò)程中,常常選用硬質(zhì)鋪裝,忽略了風(fēng)景綠植對(duì)雨水的管理能力。為了應(yīng)對(duì)由于城市規(guī)劃不合理、雨水管理功能不完善導(dǎo)致的水資源匱乏、城市內(nèi)澇、地表水污染等水資源問(wèn)題,提出了海綿城市的概念。
海綿城市,即城市擁有海綿涵水的物理機(jī)能,突出強(qiáng)調(diào)了自然排水、自然積存、自然滲透、自然凈化等功能,對(duì)于自然降水、地表水和地下水通過(guò)積存、滲透和凈化,以達(dá)到水資源可持續(xù)利用的最終目的。
海綿城市的核心功能是對(duì)城市地面雨水徑流的管功功能,這強(qiáng)調(diào)了對(duì)自然雨水的吸收積存和凈化利用。為了實(shí)現(xiàn)這一核心功能,海綿城市的設(shè)計(jì)要素有以下六大要素:滲、蓄、滯、凈、用、排。
①滲:通過(guò)增加土壤面積或設(shè)計(jì)土壤反滲透設(shè)施,增強(qiáng)地表的汲水能力以最大程度的避免雨水徑流,并且雨水滲透土壤可以補(bǔ)充地下水系的水量,反過(guò)來(lái)地下水系通過(guò)土壤可以一定程度上凈化雨水。
②蓄:通過(guò)自然地貌使地面雨水自然分布,降低峰值流量的同時(shí)蓄住雨水,是后續(xù)雨水利用的前提條件。
③滯:盡可能延緩地表徑流的匯集速度,降低雨水徑流量,通過(guò)“滲”“蓄”的配合,降低城市內(nèi)澇出現(xiàn)的概率,反過(guò)來(lái)又配合“蓄”留住雨水。
④凈:通過(guò)“滲”即土壤滲透,使雨水參與地下水循環(huán),受地下水生態(tài)的調(diào)節(jié)能力的影響,減輕雨水污染。還可以通過(guò)綠地植被等涵養(yǎng)雨水,凈化雨水。
⑤用:在以上要素的影響下,最終收集到凈化后的雨水和處理后的污水,將其再利用。
⑥排:強(qiáng)調(diào)城市排水系統(tǒng)與自然水系相結(jié)合,地上排水與地下汲水相結(jié)合,在實(shí)現(xiàn)常規(guī)雨水排放的同時(shí),對(duì)超量雨水排放也有較強(qiáng)的承載能力,避免出現(xiàn)城市內(nèi)澇現(xiàn)象[2]。
海綿城市的構(gòu)建是人與自然和諧發(fā)展的必然產(chǎn)物,符合可持續(xù)發(fā)展的理念,在有效避免城市洪澇等自然災(zāi)害發(fā)生的同時(shí),平衡了城市的水資源生態(tài),緩解了一系列水資源危機(jī)。相信隨著海綿城市理念的推廣和應(yīng)用,城市化進(jìn)程將得到更利于人類命運(yùn)共同體發(fā)展的道路。同時(shí)海綿城市在水利方面的一系列推動(dòng)措施直接決定了其所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,降低城市內(nèi)澇導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失,減輕排水系統(tǒng)的壓力,水資源的可持續(xù)利用等,以上幾項(xiàng)都是海綿城所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的直接體現(xiàn)[3]。在生態(tài)方面,海綿城市的建設(shè)就意味著城市與自然的有機(jī)結(jié)合,綠植數(shù)量上升,綠化面積增加,風(fēng)景園林規(guī)劃規(guī)模擴(kuò)大,城市面貌更為和諧自然,地表可用于涵水的土壤面積增加,地下水系的平衡調(diào)節(jié)能力大大加強(qiáng),水生態(tài)環(huán)境得到改善。
從海綿城市的設(shè)計(jì)要素可以看出,風(fēng)景園林的專業(yè)工作內(nèi)容與其有著密不可分的聯(lián)系,尤其是風(fēng)景園林的綠地面積是海綿城市的重要組成部分,也是海綿城市發(fā)揮其水敏功能的重要載體。同時(shí),海綿城市強(qiáng)調(diào)的水資源管理需要多方面、全方位的專業(yè)內(nèi)容完成規(guī)劃設(shè)計(jì),而風(fēng)景園林將海綿城市的功能需求落實(shí)到確切的點(diǎn)。如同導(dǎo)演指導(dǎo)主演如何表現(xiàn)劇本,海綿城市理念提出功能需求,明確技術(shù)環(huán)節(jié),塑造角色定位,從而根據(jù)這些進(jìn)行風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計(jì),通過(guò)專業(yè)知識(shí)、社會(huì)考量、美學(xué)影響等對(duì)風(fēng)景園林專業(yè)內(nèi)容里的物質(zhì)空間進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),甚至進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作,使綠地空間在海綿城市中為水資源管理服務(wù)的同時(shí),又能滿足城市化進(jìn)程的多種需求,從而以風(fēng)景園林作為一根杠桿,實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)集合線,由線形成面的過(guò)程。
“點(diǎn)”即是風(fēng)景園林;“線”則是水利、水文、生態(tài)等多個(gè)學(xué)科提供的雨水資源管理的科學(xué)技術(shù)支持;“面”則是海綿城市的構(gòu)建。
屋頂花園是海綿城市在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要應(yīng)用之一,也是實(shí)現(xiàn)海綿城市對(duì)雨水滲、滯、蓄、凈的重要途徑。屋頂花園的設(shè)計(jì),不僅增加了綠地面積,改善城市生態(tài)環(huán)境,并且也完美的體現(xiàn)了風(fēng)景園林為雨水資源管理服務(wù)的同時(shí),所擁有的社會(huì)功能——為人們提供休閑娛樂(lè)的綠色場(chǎng)所,是園林藝術(shù)與建筑科學(xué)的有機(jī)結(jié)合。其實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的緩沖作用的途徑主要有以下幾點(diǎn)。
4.1.1 植被層截水
植被層的設(shè)計(jì)也是屋頂花園設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,植被厚度需達(dá)到100mm 及以上的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)載留50mm 或更多的雨水。
4.1.2 土壤層汲水
屋頂栽培綠植的土壤基質(zhì)也有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)土壤空隙以100mm 為標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)最多滲透吸收100mm 的雨水。
4.1.3 排水蓄水系統(tǒng)
在完成綠地空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)后,還要輔以排水蓄水系統(tǒng),由綠植過(guò)濾凈化后的雨水由專用排水板引導(dǎo),經(jīng)管道排入雨水蓄水池儲(chǔ)存,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的管理和可持續(xù)利用[4]。
雨水花園通過(guò)植物載留和土壤的滲透過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水管理,在有效減少雨水徑流量的同時(shí),對(duì)地面徑流實(shí)現(xiàn)初步凈化。如果出現(xiàn)暴雨天氣,過(guò)量的雨水通過(guò)花園頂部的溢流管進(jìn)入到雨水花園的水生態(tài)循環(huán)中,通過(guò)收集、過(guò)濾、凈化,使雨水補(bǔ)充為景觀用水或其他用水。雨水花園擁有合理的綠植規(guī)劃,適宜的小環(huán)境氣候,不僅可以對(duì)雨水進(jìn)行高效的滲透吸收,還能夠截留消化雨水徑流中的有害污染物,同時(shí)給人以極佳的視覺(jué)感受。
下沉式綠地又稱低勢(shì)綠地,顧名思義是一種地勢(shì)面低于周邊路面的綠地,下沉式綠地的應(yīng)用早有開(kāi)展,主要是利用其較低的地勢(shì)面引導(dǎo)承接雨水,降低城市地上的雨水徑流量。下沉式綠地既可以儲(chǔ)存地表水源,雨水滲透地下后又可以涵養(yǎng)地下水系,地上地下水系的涵水量大大增加,灌溉用水也隨之減少,做到節(jié)約用水。隨著雨水的沖刷,城市地表和空氣中的各種污染物集中匯集到下沉式綠地中,使河流湖泊幸免于難,同時(shí)將這些污染物集中沉降,通過(guò)綠地的微生物生態(tài)循環(huán),促進(jìn)污染物的沉淀降解,土壤肥力隨之增長(zhǎng)[5]。
中國(guó)的海綿城市建設(shè)是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,這關(guān)系到觀念和生活方式的轉(zhuǎn)變,需要持續(xù)不斷地改造更新。中國(guó)目前的城市現(xiàn)狀是綠地面積大量減少,硬質(zhì)鋪裝普遍,地表水污染嚴(yán)重,這給風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計(jì)帶來(lái)相當(dāng)巨大的困難,綠地的負(fù)載能力與實(shí)用設(shè)計(jì)如何找到一個(gè)平衡的闕值,值得每個(gè)風(fēng)景園林師深思。同時(shí)構(gòu)建海綿城市的過(guò)程中,風(fēng)景園林方面的相關(guān)措施不能僅限于花園設(shè)計(jì)、下沉式綠地和透水鋪裝等,平衡水利水文和景觀設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)滲、蓄、滯、凈、用、排等設(shè)計(jì)要素、完善功能的同時(shí),如何更有創(chuàng)意更加美觀地進(jìn)行海綿式水體單元構(gòu)建,也是海綿城市理念給風(fēng)景園林專業(yè)帶來(lái)的一個(gè)挑戰(zhàn)。