中国建筑科学研究院 北京 100030
摘要:随着我国环境问题、尤其是水资源利用与循环问题的日益突出,海绵城市建设越来越成为关注的焦点。海绵城市建设是一个系统性的工程,涉及到城市建设的方方面面,其中景观建设是重要内容之一。因此,在景观设计中要结合海绵城市的建设要求,使之与其他建设工程形成一个整体的、有机的体系,从而确保海绵城市机体的完整性。本文通过对海绵城市建设的理念理论分析,结合国内外海绵城市设计案例,提出了道路景观、广场景观、水体景观等设计实施策略及设计要点,希望为景观工作者在海绵城市设计中提供借鉴参考总结。
关键词:海绵城市;构建过程;景观设计;要点探讨
1、前言
近几年,随着城市化进程的不断加快,使得很多中小城市发展过程中一系列环境问题也日益加剧,尤其是城市内涝给民众的生产生活带来了巨大的影响。为了有效解决这一问题,海绵城市构建这一理论应运而生。海绵城市构建是一个多学科融合的复杂工程,其在构建过程中所涉及的景观设计要点极其重要。
2、海绵城市发展的意义
海绵城市理念是近年来被提出的一种理念,利用海绵城市理念,让城市有海绵的特性,让城市可以高效率收集雨水,并在必要的时候释放雨水,构建科学化的雨水收集、雨水使用体系。还可以通过海绵城市的方式对城市建筑物、城市道路、城市绿化等进行相对系统地整合、治理,提升城市的水资源收集能力,并利用自然界中的各种力量来帮助城市实现自我调节。海绵城市在建设的过程当中,比较提倡利用环保透水材料进行铺装,不论是地上还是地下,都会通过分布式的建设系统来构建水资源利用系统,而且这种建设所需要的资金投入量也比较大。虽然前期项目资金以及人力的支出比较多,但是从长远的角度来考虑,能够带来的好处是巨大的。
3、海绵城市构建过程中景观设计的相关要点
3.1道路景观的绿化设计
道路作为城市发展中的重要廊道,也使得在海绵城市构建过程中,发挥着重要的作用。而最需要考虑的是城市道路景观的绿化设计。所谓绿化设计,则是指在城市的道路隔离带或路侧绿化带的设计中,要设置相应的植草沟、植树沟,并根据季节的变化种植不同的植物,这样不仅可以起到净化空气的作用,还使得雨季到来的时候,截留雨水。而当雨水过于饱和的时候,则进行有效的储存,这样能在干旱季节的时候,给道路周边的植物进行灌溉。
3.2道路景观的材质设计
道路景观设计是海绵城市建设中非常重要的内容,除了对景观的绿化设计加以重视外,还要慎重选择合适材质。为了有效应对城市内涝问题,道路景观最好选择可渗透的路面。可渗透路面是通过各种技术手段使不可渗的路面变为可渗透的水面,从而直接减少地表径流的工程性措施。这一措施一方面增加了透水混凝土和透水面砖的使用面积,从而有效地促进水体渗入地下。
3.3广场景观的人性化设计
近几年,随着我们生活水平的逐渐提高,以及对于自由活动空间的需求加大,城市广场这一景观也迅速地出现在建设之中。同样作为海绵城市构建中的一大景观,其在设计过程中既要考虑实用性又要考虑人性化。从实用性的角度上考虑,广场在地砖的选择上最好是能够透水的,而且地砖下面还要铺装一层透水混凝土,这样才利于雨水的渗透。而从人性化的角度上考虑,城市广场本来就具有休闲、娱乐、观赏等功能,因此在设计的时候,要注意将休闲设施等项目纳入整个海绵城市的构建中,并在一些配饰的选择上采用不同色彩和样式的组合,进而提高广场的美观性和艺术性。
3.4自然景观的调节设计
每一座城市都是由不同的景观组成的,而所有的城市景观中,自然景观是最具有自动调节功能的,因此注重自然景观的调节设计是最利于海绵城市构建的。城市自然景观主要是由河湖、湿地等组成的,它们作为海绵城市天然的雨水滞纳净化场地,可以有效调节局域性的雨洪管理,甚至还能对局部的气候进行调节。鉴于自然景观的重要性,有效扩建城市河湖,湿地等景观建设的面积也就显得尤为重要,尤其是在雨水比较集中的区域,更应该有意识地增加自然景观的建设项目,从而发挥自然景观所具有的调节作用。
3.5水景(湿地)景观设计要点
河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地,是生物多样性保护和栖息地恢复的重要场地,可以调节局域性的雨洪管理、水质净化、地下水补充、棕地修复、生物栖息地的保育,甚至是局部微气候调节等等。水景(湿地)景观设计要点即构建“水质净化(水景营造)-蓄滞水湿地(水景)-地下水回补”多级水景景观。由于景观设计者所处的设计阶段往往处在规划阶段的后期,因此这里不去研究宏观层面水生态安全格局及中观层面的“城镇海绵系统“,只研究微观层面的海绵体。设计要点主要有三种途径:一是尽可能保护利用原有生态系统如河流、湿地、湖泊、坑塘,在其基础上设计相应的景观设计;二是对遭到破坏的海绵体,采用生态方法进行景观的修复和恢复;三是在缺乏海绵体的场地内新建新的海绵体。
雨水花园就是海绵城市建设中水景(湿地)景观设计最小的海绵体之一。即在浅洼区域种植花草、灌木,甚至树木等植物的工程性措施它可以减少径流量、净化雨水、美化环境。
4、基于海绵城市景观设计
丽水市秀水名都小区位于青田县鹤城中路58号,其总规划面积为4000m2,建筑面积为15000m2,小区原有的绿化率仅为25%,而且该小区的水元素设计面积较大,降水资源较多,同时蒸发量也较大。在青田县也孕育着上百种植物,所以,选择该小区进行海绵城市景观设计改造。基于海绵城市理念对丽水市秀水名都小区的景观进行设计改造,可以使得小区的绿化率得到有效提高,同时也进一步加强小区景观的功能性,对于水资源进行更加充分利用,从而使得该小区的景观更加有利于城市的可持续发展。
4.1基于海绵城市的雨洪管理设计
在对丽水市秀水名都小区的雨洪管理方案进行设计的过程中,主要是在原有的规划设计基础之上进行适当的改造。因为在小区中广场、道路等不透水铺装的面积较大,所以使得小区的地表径流量增多,而为了进一步地减小城市雨水管网的压力,可以将传统的工程排水方式改为现代的雨水管理的绿色排水方式,使场地的雨水下渗、滞留、净化以及蓄调能力能够得到有效发挥,从而控制雨水的径流,使得小区能够对于自身雨水进行消纳。在设计的过程中,首先将原有的道路改造成为透水性铺装,并且设置相应的雨水花园、下凹式绿地等雨水设施,从而使得周边的雨水能够就近下渗;其次,在小区道路的两侧布置植草沟,这样能够使得微地形中产生的雨水径流得到有效收集,从而实现对于中端输送雨水的管理;最后,对于小区多功能调蓄设施进行设置,使得休闲娱乐和雨洪管理能够有效地结合在一起,同时对于小区中的水体进行改造,从而使得小区的生态环境得以有效改善。小区中雨水的汇水区域主要为道路以及广场,所以,道路及广场所产生的雨水,可以通过其周边的植草沟传输到雨水花园,然后再排入小区水体或者是城市排水系统之中。而对于建筑屋面汇集的雨水,则采用绿色屋面或者落水管进行处理。通过对于小区的雨洪管理方案进行设计,能够使得小区的雨水得到更加有效管理和利用。
4.2基于海绵城市的下沉式绿地设计
由于在原小区中,并没有进行下沉式绿地的设计,所以,为了更好地满足海绵城市建设的需求,在小区中进行下沉式绿地的设计。在本小区中,主要是将小区中道路硬质铺装的周围绿地改为下沉式绿地,通过这样的方式来对于降水所形成的地表径流加以消耗。在进行设计的过程中,为了更加有效地确保径流能够流到雨水口中,必须要使得下沉绿地和周围硬质铺装以及雨水口的衔接口更加合理。具体来说,就是把硬质铺装的坡向向下沉绿地倾斜,路牙石的高度与周围的地表保持一致。基于此,在对秀水名都小区进行下沉式绿地改造的时候,拟采用如图1所示的下沉式绿地结构。
图 1 下沉式绿地结构示意图
但是,由于下沉式绿地的设计形式往往较为单一,对于小区环境的美化及生态环境的改善作用都不是十分明显,所以,在设计的过程中,添加一些绿地内景观小品,使得下沉绿地的可观赏价值和生态价值得以增强;在进行小区下沉式绿地设计的过程中,向其中加入绿地的座椅、观景亭台和文化雕塑等景观小品。对本小区下沉式绿地进行设计的时候,植物采用多种植物群组搭配的种植方式,而且在植物品种选择时,优先保证植物的耐涝性。通过这样的方式来使得小区下沉式绿地更好地发挥其作用。
4.3基于海绵城市的雨水花园设计
雨水花园具有良好的生态可循环性,而且其对于场地的要求也十分单一,所以,在对丽水市秀水名都小区的景观进行改造设计过程中,也对雨水花园进行了设计。本小区的雨水花园设计,对传统的绿地结构进行了改变,向其中增加了蓄水层和覆盖层,整个雨水花园由雨水储水区、覆盖层、种植土层、人工填料和砾石层构成。对蓄水层进行设计的过程中,使其能够对于雨水污染物加以过滤,并且沉淀雨水,从而使得小区中的雨水能够有短暂的蓄水空间。而设计覆盖层则主要是为了使得土壤的渗漏率得以提高,从而使得径流雨水对于土壤的冲刷能够得到有效减缓,使得土壤的湿度能够得到有效的保持,也为微生物的生长提供良好的环境。种植土层有效地满足了植物对于水的需求,而人工填料层则是保证雨水在下渗到一定程度之后土壤仍然不会形成内涝,砾石层则主要是用以埋设水管,使得雨水花园能够和其它的水系或者是蓄水系统相连,从而保证小区雨水资源的可循环利用。因此,对秀水名都小区的雨水花园进行打造时,拟采用如图2所示的雨水花园结构。
4.4基于海绵城市的屋顶生态景观
由于丽水市秀水名都小区中房屋的密度较大,而小区的绿化面积又显得不足,仅仅对于地面进行改造已经不能够满足小区景观改造设计的需求。所以,对于建筑屋顶的空间进行充分利用,设计一些合适的景观设施或者是小品;同时,对小区屋顶的生态景观也进行了相应的设计。而在小区屋顶生态景观打造的过程中,首先考虑到了其生态效益及安全效益。依据建筑物屋顶的承载能力,在建筑物屋顶上修建了一些雨水储水设备,对雨水进行收集,可以用来浇灌植物。同时,还在建筑物屋顶修建了一些景观温室,通过对太阳能的利用来对温室进行调控,从而在屋顶种植出一些植物或者是蔬菜。最后,还通过对植物的利用进行屋顶景观的打造,在屋顶种植桂花、月季等植物,从而使得屋顶的景观能够更加丰富。通过对屋顶生态景观进行打造,使得整个小区的景观在空间上更加有立体感,也使得小区的绿化面积得到一定程度的增加。
4.5基于海绵城市的人工水系循环系统构建
在对丽水市秀水名都景观进行改造设计的过程中,还进行了人工水系循环系统的构建。在对小区人工水系循环系统进行构建的过程中,采取自然山溪与植物生态净化功能相结合的方式。在设计中,把小区中原有的自然式风格的水池改造成为雨水湿地,同时在获取了山溪溪底标高数据的基础之上,再结合水池常水位对水池和山溪的最佳联通点进行确定,对小区原有的潜水排污泵加以保留,同时选择最为合适的植物群落搭配来实现植物生态净化。由于小区每1年会产生大量的生活污水,如果对这些生活污水加以净化回收,则每年可以实现对更多水资源的循环利用,所以,还做了生活污水收集、净化和中水利用3段式净化的设计,从而使得小区的生活污水也能够得到有效回收和利用。
5、结语
当前,城镇化的快速发展与生态问题日益突出形成了矛盾,加快海绵城市建设已是当务之急。海绵城市的理念顺应了自然规律,有利于改善城市的生态环境,其中景观设计是重要的环节。因此,利用海绵城市理念对景观进行生态化设计,一方面有利于景观自身的生态化,一方面又构成了对海绵城市的支持系统。在景观设计中,要紧紧围绕海绵城市建设的要求,结合景观发展规划与建设实际,对关键的设计要点进行科学把握,努力把城市打造成生态友好、资源协调的美好家园。
参考文献
[1]刘颂,陈长虹.基于低影响开发的海绵城市景观化途径[J].中国城市林业,2016,14(2):10~16.
[2]俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青“.海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26~36.
[3]毕海松.海绵城市景观建设如何与城市快速发展相协调[J].建筑工程技术与设计,2016(26):461.
[4]李思逸,史梓潇.基于海绵城市建设的城市湿地景观设计[J].建筑工程技术与设计,2016(15):663.
[5]张善峰,王剑云.让自然做功——融合“雨水管理的绿色街道景观设计[J].生态经济,2011,(11):182-189+192.
[6]金云峰,杜伊.绿色基础设施雨洪管理的景观学途径——以绿道规划与设计为例[J].住宅科技,2015,(08):4-8.
[7]尹丽萍,刘卫兵.“海绵城市”理念下绿色基础设施对城市雨洪管理的指导[J].建筑与文化,2015,(11):160-161.
基金项目:本文受中国建筑科学研究院青年科研基金项目资助,中国建筑科学研究院自筹基金科研项目资助。
论文作者:张梦迪1,许荷2,赵红3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签:海绵论文; 雨水论文; 城市论文; 景观论文; 小区论文; 绿地论文; 秀水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;