海绵城市理念在景观设计中的应用王彩云论文_王彩云

王彩云

深圳市清华苑建筑与规划设计研究有限公司

摘要:海绵城市理念在景观工程设计中的应用,可以有效适应环境变化与提高应对自然灾害等方面的能力。采取“绿色屋顶、透水铺装、下沉式绿地、植草沟”等措施,有利于下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时还可以将蓄存的水“释放”并加以利用,最大程度实现水资源的合理再用。本文主要对海绵城市理念在景观设计中的应用进行分析,供同行借鉴。

关键词:海绵城市;居住区;景观设计

前言

海绵城市主要是指水弹性的城市,对自然灾害及其环境变化的适应有着一定的弹性,其作用与海绵相类似。在下雨的时候,海绵城市能够有效实现吸水、渗水、蓄水、净水,并且可以随时地利用,最大限度地实现了雨水资源合理再用,能够降低城市洪涝灾害的发生频率,并且给以生态环境保护。除此之外,大量雨水被城市海绵体完全吸收,城市就不会存在着给水的问题,其方法能够使得海绵体雨水的吸收作用得到有效的发挥。比如:把雨水用于绿化用水,景观用水,在一定程度上解决了城市水资源的紧缺问题。住宅小区在整个城市区域占有1/3以上的土地面积,是城市的重要组成部分。在小区景观建设方面,城市雨水系统的合理利用可以不断渗透及净化,通过“绿色屋顶、透水铺装、下沉式绿地、植草沟”等理念的融入,有效促进雨水资源的利用和生态环境保护。

一、海绵城市理念在景观设计中的应用分析

(一)绿色屋顶

绿色屋顶也称屋顶花园、生态屋顶等,是指建筑屋顶部分或全部由绿色植物、植物生长基质及屋顶防水结构覆盖的一种景观屋顶形式。绿色屋顶不仅可以改善屋顶的性能和温度,还能改善城市景观,减轻热岛效应,并且在削减城市雨水径流量上也有重要的作用。由于植物和土壤对雨水截留和吸收,绿色屋顶可有效延缓地表径流产生的时间,以降低径流的洪峰值。部分建筑并不适合采取绿色屋顶的设计方案 ,对于这一类建筑就可以采取排水槽等方式来对雨水予以存储或引导。大量实验表明,相对于普通的平顶屋,绿色屋顶全年能减少 60% ~ 80%的径流量。另外,屋顶的种植基层可以对雨水进行吸收和储存。由于屋顶花园的空间布局受建筑固有平面的限制和建筑承重的制约,屋顶花园相对于地面花园的设计限制因素更多,因此设计时应遵循以下原则:

安全性原则。在设计时应确保屋顶增加的荷载不超过建筑结构的承重能力,因屋顶风力较大,绿色屋顶土壤较薄,树木根系不深,乔木抗风能力明显弱于地面,大风天易倒伏,故在设计时一般不设计高大的乔木。承载力有限的平屋顶可种植地被植物或小灌木,如草坪、杜鹃、地锦、紫薇等。

生态学原则。屋顶花园建造的目的是提高绿化覆盖率、改善居住环境,因此在设计时要以景观植物为主,避免出现大面积硬质铺装。屋顶花园在进行植物造景时,应考虑屋顶的生长环境较恶劣,因此应首先选择适应性较强的乡土树种,另外,植物在美化环境的同时,易刺穿楼板结构层,因此应选择浅根性常绿植物,如大叶黄杨、毛鹃、海桐、麦冬等。

艺术性原则。屋顶花园相对于地面绿地来说,面积较小,因此须进行精心设计,才能取得理想的艺术效果,既要与主体建筑和周围大环境协调一致,又要体现独特的园林风味。

(二)透水铺装

我国目前居住小区主要依靠雨水管网进行排水,遇到暴雨时,雨水难以及时排出,便会使小区发生严重内涝,目前部分小区开始运用透水铺装解决这一问题。透水铺装是通过透水砖、透水沥青、透水混凝土等材料,促进降落到地面上的雨水下渗。透水铺装地面系统可实现暴雨径流的就地削减和分散处理,减轻城镇内涝风险并消纳雨水径流。一般来说,透水铺装系统的结构,从上到下依次为透水地坪层、透水性路基层、过滤层、路床(图 1)。常用的面层材料有透水砖、透水沥青、透水混凝土,常用的基层材料有砾石、砂、石灰岩等。透水铺装既能满足人类活动对于硬化地面的使用要求,又具有等同于天然草坪和土壤地面的生态优势,能够减轻城市热岛效应,减轻非透水硬化对大自然的破坏程度,可在居住区的停车场、人行道和车流少的路面广泛使用。

图 1 透水铺装结构示意图

(三)下沉式绿地

下沉式绿地是指具有一定的调蓄容积,且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地,包括生物滞留设施、渗透塘、雨水花园、湿塘等。下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性确定,一般低于硬化地面10~30㎝,其应用范围较广,可以在道路、广场、停车场等周围设置。与普通绿地相比,下沉式绿地可充分利用下凹空间蓄积雨水、增加雨水下渗时间,具有蓄渗雨水、消减洪峰流量和延缓洪峰出现时间、减轻地表径流污染的特点。目前多数小区景观地形较道路、广场和停车场地面高,地面径流无法进入绿地,建筑屋面排水由雨水管直接排入雨水管道,也无法排入绿地调蓄入渗。通过调整道路绿地结构,将绿化带设置低于车行道和人行道 10~20㎝,形成下凹绿地,雨水径流经地面先汇入绿化带,经调蓄入渗后,超过下沉绿地蓄水能力的雨水通过溢流口再排入雨水管道(图2)。如某小区的蓄水池。按照GB50400—2016《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》要求,两年一遇的日设计降雨厚度为150mm,雨水日径流收集总量W1=1563.99m3。雨水回用最大日用水量为521 m3,雨水收集池满足3 d的用水,南北两区各设置一个800 m3的收集池,下埋于地下室顶板和红线之间的地面铺装以下。蓄水池典型构造参照国家建筑标准设计图集10SS705《雨水综合利用》,同时设置雨水净化设施,其采取的雨水收集回用系统工艺流程,如图3所示:

(四)植草沟

植草沟是指种有植被的地表沟渠,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用,可用于衔接其它单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。当地表径流流经植草沟,则通过植草沟的滞留、植被的过滤和土壤的渗透作用有效降低径流速度,另外,雨水径流中的大部分悬浮固体颗粒和部分溶解态污染物都可以去除。因此植草沟既是一种雨水截留净化设施,也是一种自然排水系统,也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响开发设施的预处理设施。

二、结束语

建筑小区是城市的重要组成部分,其雨水利用程度对整个城市雨水系统的优劣起到至关重要的作用。将海绵城市理念应用到景观设计中,不仅能创造优美的自然环境,而且由于采用的材料和技术的不同,有时还能设计出独特的景观效果,以实现未来城市的可持续发展。

参考文献:

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论文作者:王彩云

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/11/1

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