侯 青
湖南省建筑設(shè)計院有限公司,湖南 長沙 410000
自我國廣泛開展園林城市建設(shè)活動以來,城市園林進(jìn)入快速發(fā)展階段,人們生活水平逐漸提升,園林類型日益多樣,拉近了人與自然的距離,但是也對城市園林建設(shè)提出了更高的要求。海綿理念下的園林建設(shè),強(qiáng)化了城市自我調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)了城市系統(tǒng)的自我消化與代謝,有益于環(huán)境污染問題的解決。海綿城市建設(shè)理念下的園林景觀設(shè)計,多樣化策略的融入充分發(fā)揮出城市彈性優(yōu)勢,對雨水進(jìn)行回收與合理應(yīng)用,強(qiáng)化了園林綠化系統(tǒng)的綜合性。由此,對海綿城市理念下的園林景觀設(shè)計進(jìn)行深入探究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
海綿城市指充分利用原有地形對自然降雨進(jìn)行收集,通過自然下墊面構(gòu)造及生態(tài)本底對雨水的滲透原理,通過植被、土壤與濕地等改善水質(zhì),使得城市能夠像海綿一樣,對雨水進(jìn)行吸收和釋放,也可根據(jù)周邊環(huán)境變化做出相應(yīng)的調(diào)整[1]。通過這種自我調(diào)節(jié)、自我代謝方式,提高城市應(yīng)對自然災(zāi)害的能力,并且符合生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。就我國發(fā)展現(xiàn)狀來看,“海綿城市”已成為城市建設(shè)內(nèi)容的重要組成部分,為凸顯城市的“海綿”特性,需從城市雨水滲透系統(tǒng)、雨水吸收系統(tǒng)兩個方面入手,確保城市面臨自然災(zāi)害時可適應(yīng)外部環(huán)境變化,實(shí)現(xiàn)“彈性”功能。“海綿城市”是基于“彈性城市”理念衍生出來的,而“彈性城市”中的“彈性”標(biāo)準(zhǔn)十分復(fù)雜,根據(jù)多元化分類原則可將其技術(shù)彈性、組織彈性、社會彈性與經(jīng)濟(jì)彈性等。其中技術(shù)彈性即為城市基礎(chǔ)設(shè)施與海綿城市的結(jié)合體,而“海綿城市”有效結(jié)合了城市排污系統(tǒng)與城市自然生態(tài)系統(tǒng),將城市生命線性狀改善為健康趨勢。
海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵在于水系統(tǒng)功能的修復(fù)與水資源的合理利用,但是有一重要前提,即不跨越藍(lán)線范圍,對原有水體進(jìn)行保護(hù)和修復(fù),擴(kuò)大自然河流與湖泊等水域的水面接線。建設(shè)的主要內(nèi)容為對河內(nèi)系統(tǒng)的現(xiàn)有問題進(jìn)行治理,充分利用城市內(nèi)水體系統(tǒng)的循環(huán)功能,通過其滲透、凈化與積存作用,完善循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?;诖耍诤>d城市理念下,園林景觀設(shè)計必須將生態(tài)性作為首要原則,促成城市與自然環(huán)境的和諧共存。
園林規(guī)劃設(shè)計時需注重水資源利用與環(huán)境問題的治理,從自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)自身出發(fā),解決水環(huán)境徑流與內(nèi)澇問題,優(yōu)化城市園林景觀設(shè)計方案,提高水資源的利用率。因園林景觀建設(shè)涉及的專業(yè)內(nèi)容復(fù)雜,設(shè)計人員需統(tǒng)籌全局,滿足“海綿城市”的彈性要求,推動海綿城市建設(shè)。
海綿城市建設(shè)理念下的園林景觀設(shè)計需注重適應(yīng)性內(nèi)容的設(shè)置,遵循因地制宜原則,結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域的環(huán)境現(xiàn)狀與水文特征。在設(shè)計之前,需對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件與水文環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查,將采集的數(shù)據(jù)信息輸入信息系統(tǒng),創(chuàng)建對應(yīng)的三維立體模型,弱化園林建設(shè)對自然環(huán)境的負(fù)面影響,降低建設(shè)成本,通過園林系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用,維護(hù)城市生態(tài)環(huán)境,保留地域特色。
某城市公園改造前地面積水嚴(yán)重,蓄水能力弱,后對其進(jìn)行改造。改造后生態(tài)植草溝覆蓋面積為179m2,雨水花園面積為462m2,下凹式綠地面積為71m2,生態(tài)滯留帶面積為791m2,生態(tài)透水鋪裝面積為1150m2,濕塘面積為174m2,地下蓄水回用池面積為300m3。該公園設(shè)計中,基于海綿城市里面,通過下凹綠地等措施對徑流雨水調(diào)節(jié)與利用,通過滲透設(shè)施促進(jìn)地下水資源利用。城市公園提升思路框架圖如圖1所示。
圖1 城市公園提升思路框架圖
(1)雨水花園。雨水花園通常多為人工挖掘形成或自然存在淺凹綠地,可匯集屋頂或地面的雨水,生物滯留效應(yīng)突出,是現(xiàn)代園林設(shè)計中常用的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。在該項(xiàng)目中,雨水花園設(shè)計與原有公園的水系配置相結(jié)合,對自然水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整,構(gòu)成復(fù)合型功能的雨水收集系統(tǒng),為雨水的自然下滲創(chuàng)造有利條件,也可通過花園中的植物優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)土壤、植物對水質(zhì)的凈化作用[2]。
(2)透水鋪裝。該設(shè)計方案中應(yīng)用了大面積的透水鋪裝,在增加路面使用功能的同時提高生態(tài)效益,設(shè)計人員根據(jù)項(xiàng)目中功能區(qū)域、占地面積等不同區(qū)分使用不同的透水材料。主園路與主入口位置因人流量大,使用頻繁,要求鋪裝材料必須具有較強(qiáng)的負(fù)荷能力,為確保行人的行走安全,地面鋪裝必須平整,因此選用混凝土透水磚、青磚、露骨料透水混凝土、風(fēng)積沙透水磚等材料;停車場,鋪設(shè)草坪的同時也使用了青磚,強(qiáng)化了草坪地對雨水徑流的處理能力;休閑園區(qū)因使用率較低,對鋪裝的負(fù)荷及路面平整度要求不高,因此選擇了鵝卵石、碎石、青瓦及砂礫等材料,提高了雨水的滲透凈化能力,而這種質(zhì)樸材料的應(yīng)用使得公園景觀更加真實(shí)。
(3)植草溝。依據(jù)該公園地形進(jìn)行合理設(shè)計,確保雨水可依靠重力自行排放,各植草溝收集能力均衡。為此,需進(jìn)行以下計算,確定結(jié)構(gòu)參數(shù)[3]。植草溝傳輸?shù)挠晁畯搅髁坑嬎愎饺缦拢?/p>
式中:Q為雨水徑流量;A為橫斷面面積;R為橫斷面的水力半徑;i為植草溝的縱向坡度;n為阻力系數(shù)。
植草溝長度計算公式如下:
式中:L為植草溝的設(shè)計長度,m;v為雨水在植草溝中的流速,v=Q÷A,m/s;t為水力停留時間,min。
在該項(xiàng)目植草溝設(shè)計過程中,植草溝坡度的設(shè)置與作用效率相關(guān),因此邊坡坡度水平距離設(shè)置為垂直距離的3倍,以降低流速,緩解地表徑流對土壤的沖刷作用,保護(hù)植草溝系統(tǒng);縱坡坡度設(shè)置為1%~2%,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的匯集能力,實(shí)現(xiàn)對地表徑流過濾與下滲處理功能;由于場地高差豎向條件符合,將植草溝與市政管網(wǎng)相連,起到地下管網(wǎng)的作用。
(4)下凹式綠地。該公園中半開敞空間均設(shè)有下凹式綠地,通過開放空間采集和存儲雨水,在面積有限的空間里對地表徑流進(jìn)行集中處理,減少污染,以改善水環(huán)境。綠植要求具有強(qiáng)耐澇能力。污染嚴(yán)重位置選種具有抗性和凈化能力的綠植,可過濾水體,植物配置需模擬自然植物,保證植被群落穩(wěn)定,豐富園區(qū)景觀[4]。該項(xiàng)目綠地與場地的交接位置,設(shè)計人員利用平道牙將地表徑流排入下凹綠地。當(dāng)路緣石略高于場地標(biāo)高時,會阻擋徑流傳輸,項(xiàng)目各段設(shè)置了缺口,缺口的距離為20~60cm。同時在缺口位置設(shè)置了鵝卵石等消能設(shè)施,在污染嚴(yán)重位置加設(shè)截污設(shè)施,有效控制污染范圍。
(5)湖泊駁岸。該項(xiàng)目湖泊駁岸設(shè)計方案策略如下:①疊石駁岸,該公園湖泊岸邊用高硬度疊石堆砌造型,步道與疊石間種有植物;②自然駁岸,自然緩坡上種植植物,與岸上的景觀相銜接,過渡自然,景觀層次豐富;③階梯式硬質(zhì)駁岸,對園區(qū)南部階梯式駁岸的立體架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,硬質(zhì)駁岸的親水性更強(qiáng)、更美觀,也可為市民提供休閑空間。
綜上所述,基于海綿城市建設(shè)理念下的園林景觀設(shè)計,必須對各影響因素進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,確立區(qū)域影響因子,基于地區(qū)生態(tài)環(huán)境與水文環(huán)境特征采用適宜的設(shè)計策略。在充分發(fā)揮水文循環(huán)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能的同時,利用海綿城市的優(yōu)勢,保證園林景觀設(shè)計的科學(xué)合理,為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的公共活動空間,促進(jìn)景觀園林產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。經(jīng)分析,文章所述園林工程經(jīng)設(shè)計改造后,面源污染去除率為80%,雨水資源化利用率為56.4%,硬化地面中可滲透地面占比為51%,綠化用地中下凹式綠地占比為30%。各設(shè)計指標(biāo)均滿足預(yù)期目標(biāo),滿足雨水資源化利用和水質(zhì)凈化的要求,設(shè)計方案可行性和生態(tài)效益較好,具有參考價值。