广州市市政工程设计研究总院510000
摘要:笔者主要从海绵城市理论下的城市园林设计;以及海绵城市理论在园林设计中的应用,等方面探讨了本文主题,旨在与同行共同学习。
关键词:海绵城市;园林;设计;应用
一、海绵城市的基本概述
海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
1.海绵城市设计理念
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,既避免了洪涝,又有效的收集了雨水。
2.海绵城市遵循原则
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设“时间表”已经明确且“只能往前,不可能往后”。全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。
3.海绵城市的设计条件
建设海绵城市,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。
4.园林设计在“海绵城市建设”中的重要作用
海绵城市的目标就是利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地、透水铺装等措施对地表径流进行疏导和收集,以实现雨水径流流量控制、雨水水质控制、雨水资源化利用和改善城市生态环境为主要目的的园林设计理念。
二、海绵城市理论下的城市园林设计
1.加强城市园林设计规划,实现因地制宜
城市园林设计需要因地制宜,不同城市所处地域有不同的自然环境,尤其是在土壤性质、降水条件、植被覆盖等方面具有不同的情况,因此,在进行城市园林设计时,要充分考虑到当地的实际情况,在海绵城市建设的理念下,对不同城市的情况进行深入研究,以确保园林设计的有效性。在因地制宜的前提下,进行城市园林雨水收集、存储、净化系统的合理设计,并依托当地城市山水格局来进行,坚持区域生态系统的平衡性,按照地势情况和水流汇集情况来进行园林汇水方面的设计。
2.雨水收集系统的合理设计
(1)园林生态水渠和雨水缓坡
园林内部可根据地形地势条件来建设相应的生态水渠,既可作为园林景观的一部分,又能实现雨水汇水的作用。水渠的建设可以有明渠和暗渠。暗渠通常在进行园林建设时在地下留有一定的排水沟,顺势而下。明渠则需要采用沙拉石子和透水土工布进行铺设,以便形成一定的渗透吸储功能,再顺势实现导流。另外,在园林设计中,还可以设计一定的雨水缓坡,让雨水在下坡的过程中逐渐被吸收,而剩下的则导流到下坡处的储水地。
(2)道路渗滤沟
在城市园林设计中,雨水较大时,土地的渗透性能会受到阻碍,因此为了实现雨水的收集,可以在园林内建立道路渗滤沟。渗滤沟的设计应结合园林绿地的坡度情况,尽量在符合坡度效应的情况下建设。如果遇到水泥地面的话,就要每隔20m左右设计想要的渗滤沟,但是在铺装地面则不需要进行专门的设计。
3.雨水储蓄系统的合理设计
(1)集雨型绿地
在园林雨水储蓄系统的设计中,可以设计相应的集雨型绿地,这类绿地的植物配置为不怕湿涝的植物。在多余的雨水导入集雨型绿地时,这里的植物可以起到储水的功能,并且仍可成为园林景观的一部分,或者是暂时以湿地的形态存在。而对一些南方雨季持续时间长的地区园林建设来说,小型湿地的打造更是必不可少。
(2)地下储水池
在园林内可以设置专门的地下储水池,使得园林中生态水渠、道路渗滤沟、雨水缓坡的水都可以达到地下储水池。地下储水池的功能一般是对雨水的二次利用,对绿地进行灌溉或者是收集来冲厕所等。结合就近原则,可以在园林中设置多个地下储水池。
三、海绵城市理论在园林设计中的应用
1.区域层面应用:生态系统保护与恢复
区域层面强调保护和修复城市原有生态系统。生态园林规划设计中,在体现园林景观艺术特性的同时,更重要的是要考虑其生态功能,要最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自
然水文特征。林地、草地、湖泊、湿地的保护是海绵城市建设的重要内容,也要作为生态园林设计中考虑的关键因素,需要加强生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间,保证整个生态系统的区域性和协调性。
2.城市层面应用:低影响生态开发
在城市生态园林设计过程中,按照对城市生态环境影响低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少破坏城市原有水生态环境。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。
(1)生态雨水廊道
生态园林设计中要结合城市总体规划来保证城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,实现自然、有序排放与调蓄,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,并衔接控制性详细规划,建立一个完整的生态雨水廊道,达到水系及周边地块低影响开发控制指标。生态园林设计中要充分结合城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围,落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,已破坏的水系应逐步恢复。生态园林设计中要转变传统设计理念,不能将排水功能过于依赖管渠、泵站等相关设备,尤其是要转变传统“快速排除”和“末端集中”控制的设计方法,应该在城市水系规划中尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。
(2)道路生物滞留带
生态园林设计中根据城市道路,小区道路和景观道路等不同类型构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄、净化方式实现道路低影响开发控制目标。设计中在满足道路交通安全等基本功能的基础上,结合道路横断面和排水方向,充分利用城市道路自身及周边绿地空间建设低影响开发设施。可以在道路的绿化带、车行道、人行道和停车场等位置建设低影响开发设施,如下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、渗管等,通过这些生态排水设施构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄等方式提高道路径流污染及总量等控制能力。
(3)组团雨水花园
组团雨水花园是兼具审美性和生物保水功能的渗透性浅口绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园作为一种别致的园林景观,生态园林设计中要在满足绿地生态、景观、游憩和其它基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。根据公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标和适用的低影响开发设施类型,建立各类的雨水花园形成不同的“海绵体”。
结语
海绵城市理论在城市园林设计中的运用具有突出优势:建设成本较低,且运行管理难度较为简便,更加自然美观。在建设过程中,需要加强对风景园林工作人员的培训教育工作。当前人们对海绵城市理论的认识更加深刻,城市园林设计更加成熟,使得园林的功能更加多元化。由此可见,“海绵城市”理论发展具有战略性意义。
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