城市生态景观中的海绵城市设计研究论文_高炜

城市生态景观中的海绵城市设计研究论文_高炜

高炜

中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司 安徽合肥 230000

摘要:城市化快速发展的同时,对生态景观设计提出了更高要求,构建海绵城市,成为一种新型的规划设计途径。本文首先介绍了海绵城市的作用,然后指出城市生态景观中的海绵城市设计要点,最后结合工程案例进行分析,以供参考。

关键词:海绵城市;生态景观;设计要点;案例分析

海绵城市,是一种新型的城市雨洪管理体系,简单来说,就是在下雨时将水源收集起来,在需要时对蓄存水进行释放和利用。面对水资源匮乏、城市暴雨洪灾等现象,建设海绵城市,能改善城市生态圈,恢复城市的绿色生命。以下结合实践,探讨了城市生态景观中海绵城市的设计和应用。

1.海绵城市的作用

1.1 保护生态环境

在全球范围内,海绵城市建设理念已经得到推广应用,最大的功能在于保护生态环境。具体来说,海绵城市的建设,要求提高排水系统的利用效率,在城市内部建立雨水储存系统。以道路、绿化带、公园为例,增加蓄水功能,提高雨水的功能作用,不仅能优化城市的水循环系统,还能为植被生长提供充足的水源,发挥出植被的绿化、净化作用。

1.2 控制水体污染

海绵城市的建设,有利于控制水体污染,相比于普通的城市绿地建设,绿地对降水的拦截作用小。海绵城市设计期间,对水循环系统进行科学设置,雨水到达地面后,一部分进入水循环系统,另一部分蓄存在海绵体中,能对污水进行沉淀和分解,最终实现净化水体的目标。

1.3 降低内涝风险

海绵城市的两大特征,一是水分特征,二是力学特征。以往城市的排水系统设计不合理,遇到暴雨容易造成洪灾和内涝,影响人们出行和生命财产安全。海绵城市设计,是对原有的排水系统进行改进和优化,一方面利用海绵体对雨水进行储存、循环利用,确保地下水处于充足状态;另一方面打通了地面、草坪、河湖等区域的连通性,及时排除多余水体,能避免发生严重的内涝灾害。

2.城市生态景观中的海绵城市设计要点

2.1 材料选择设计

海绵城市的设计建设,在材料上应该采用渗透性铺装,或者设置渗滤沟,提高雨水的收集和利用效率。结合建材市场的实际情况,目前常用的渗透性铺装材料如下:①透水铺装材料,主要用在市政道路和广场的人行道上;②生态植草砖,主要用在室外停车场上;③卵石碎石,主要用在园林、庭院道路上;④透水混凝土,主要用在非机动车道上;⑤透水沥青混凝土,主要用在机动车道上。以美国的珍利亚农场为例,园区内采用景观墙进行空间划分;采用透水路面、盲沟、过滤洼地等,提高雨水渗透效率;绿色屋顶搭配浅色砾石路面,有效缓解热岛效应;LED照明系统,则降低了电力消耗。具体到道路铺装上,使用级配砂石作为垫层,并且铺设排水软管,有利于雨水的渗透、收集、利用。

进行渗滤沟设计时,则要根据不同路面的情况进行选型:①针对宽度在6m以上的主园路,考虑到行人较多,应该采用过滤设计,解决雨水污染问题。②针对宽度不足3m的次园路,行人较少,可以采用渗水砖路面或穿孔集水管。③在广场部位,渗滤沟的设置应间隔20m,且考虑到找坡和铺装需求。④在山地部位,渗滤沟在内侧设置,并且适当设计贮水池。⑤在栈桥,应在栈桥下方设计绿地,及时排除多余积水。⑥在停车场,雨水污染大,一般采用透水沥青车道+植草砖,提高雨水的下渗效率,必要时设置穿孔管。

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2.2 道路景观设计

在城市景观中,道路景观的面积占比约为10%-25%,利用海绵城市设计理念,首先可在道路基层上,铺设一定厚度的碎石子,可以实现水体的引流、过滤、存储;然后网格状铺设高性能塑料管,用于排除多余的水体;最后铺设透水混凝土、设置排水孔,有利于清理地表积水。如此设计道路,雨水、空气能在路面以下进行循环,保证微生物正常生长,实现污染分解、水源净化的目标。

2.3 雨水花园设计

在公园内,河湖、池塘、绿地、可渗透路面等部位,均可以设计海绵体,实现雨水的渗透、蓄积、净化、回收利用。对于溢流部分的水体,可以通过管网排放至附近河源,减轻城市内涝压力。对于屋面雨水,通过径流断接,使其进入花园内部,提高雨水的调蓄能力。花园内的植物种类,应该以细叶芒、千屈菜、野牛草等为主,具有良好的耐湿性、耐水性,且植株造型优美,有利于营造生态景观,并为管理维护工作打下基础。

2.4 立体绿化设计

立体绿化主要包括垂直绿化、屋顶绿化两种类型,指的是利用攀援类植物,将其依附、铺贴在各种构筑物上,常见如墙面、堤岸、门庭、花架、阳台等部位。立体绿化设计的价值,一是改善城市生态环境,具有降噪、吸尘功能,可减轻热岛效应,吸附有害气体;二是保温隔热,既能滞留雨水,也能缓解排水压力;三是防止水土流失,提高土地资源的利用效率。以新加坡为例,虽然雨水充沛,但没有出现城市内涝现象,归功于海绵城市系统的应用。而在米兰,正在建设的垂直森林Bosco塔,是立体绿化设计的典型代表,依赖于灌木丛和花艺植物,成为建设城市生态景观的有效手段。

3.工程案例分析

3.1 工程概况

以国内某游园工程项目为例,位于陕西咸阳彬州市苏仙区,工程占地面积约为12万m2。场地北侧是山脉,场地内贯穿泄洪渠,具有良好的山水格局。其中,市政广场的设计,遵循以人为本、生态优先的原则,能展示城市文化和形象;地域文化的表达,突出城市绿心、幸福之源,提高游客的归属感;场所环境的营造,采用多元空间、动静分区的理念,能开展多种社会公共活动。

3.2 总体规划设计

在生态景观布局上,设计为1心(中心广场)、1轴(生态文化景观轴)、5片区(广场活动区+艺术文化区+绿化休憩区+山体休闲区+亲水体验区),实现空间资源的优化配置。在交通组织上,动态交通以步行优先,园区内设计了人行步道、慢跑道、亲水栈道等;静态交通则是在山体入口处、行政中心处,设计生态停车场。在绿化设计上,遵循人与自然协调发展的理念,以景观生态学为依据,合理选择植物种类,营造出生态园林绿地系统。

3.3 海绵城市设计

第一,在景观构建方面,海绵城市设计应用如下:①保护水生态。将湖泊、河流、池塘、沟渠等区域,列为非建设区域范围,划定城市蓝线,设计时和雨水管渠系统、低影响开发雨水系统、超标雨水径流系统紧密衔接。②集约开发土地。确定城市建设规模和边界,采用集约化的开发模式,避免城市无序发展。③控制地表径流。分析地形和汇水分区的特点,合理规划排水分区和分路,对自然径流通道进行修复,优先选择湿地、花园等类型。④控制不透水面积。针对绿地率、透水铺装率等指标,应该根据不同用地性质而定,避免大面积硬化。

第二,在绿地规划方面,海绵城市设计应用如下:①确定绿地系统。对生态空间、绿地空间、水生态敏感空间进行统筹布局,落实低影响开发战略,发挥出绿地的渗透、净化、调蓄功能。②绿地和汇水区域衔接。针对周边汇水区域,采用预处理、溢流衔接等手段,配合地形控制、土壤改良,促使雨水汇入绿地,满足调蓄管理需求。③充分利用调蓄设施。利用湿塘、雨水湿地等部位,制定多功能调蓄方案,针对大面积降雨进行计划性调蓄排放。

结语

海绵城市是城市生态景观设计的重要方向,能保护生态环境、控制水体污染、降低内涝风险。文中从材料选择、道路景观、雨水花园、立体绿化四个方面,介绍了海绵城市的设计要点,并结合实际工程案例进行分析。希望为类似工程的设计提供经验借鉴,推动城市可持续发展。

参考文献:

[1]李菲,杨顺生.基于海绵城市理念的成都城市生态景观设计实践[J].四川建筑,2018,(3):14-15.

[2]邹瑜.探讨海绵城市景观的生态设计[J].建筑工程技术与设计,2017,(25):641-641.

论文作者:高炜

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期

论文发表时间:2019/11/5

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