基于“海绵城市”理念的园林优化设计

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  【摘  要】基于“海绵城市”理念的园林设计为解决我国洪涝灾害和水资源短缺问题提供了一条新的设计途径。本文简单介绍了基于“海绵城市”园林设计理念,并重点探讨了园林设计的要点。
  【关键词】海绵城市;园林;设计
  一、海绵城市
  依据住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》,海绵城市是指城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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。海绵城市建设的重点是构建“低影响开发雨水系统”,强调通过源头分散的小型控制设施,维持和保护场地自然水文功能,有效缓解城市不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重等城市问题。
  基于“海绵城市”理念的园林设计,就是指通过园林设计使园林能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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,从而让水在园林中的迁移活动更加“自然”。基于“海绵城市”理念的园林设计应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,最大限度地实现雨水在园林区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
  二、基于“海绵城市”理念的园林优化设计
  在园林设计中应用“海绵”理念,园林的生态效益更加明显。在海绵城市建设实践中,通过建设滞留塘、下凹式绿地等低影响开发设施,并将雨水调蓄设施与景观设计紧密结合,可以实现人均绿地面积≥20m2、绿地率≥40%、绿化覆盖率≥50%。、透水性地面≥75%(其中下凹式绿地≥70%)的目标,径流系数可以控制在0.15左右。同时,收集的雨水可以循环利用,公园可以作为应急水源地。根据日本的抗震经验,每一个城市公园都建有雨水调蓄池,可以供应周边居民三天的用水量。中国城市科学研究会水技术中心也推出了一些先进技术,例如,通过在池底铺设表面经过处理的砂层,沙地雨水处理池的含氧量比普通池提高3倍,从而能长久保持水的新鲜度。
  (一)园林道路优化设计
  道路设计方面,要尊重现状地形, 避免造成较大生态环境破坏。 使用环状路网可有效减少道路面积。断面方面,路面凸出、整体标高高 于周边场地,路缘石取消,使路面 水体快速排向周边节点;单坡剖面 转变为独立的重复折线段,不强求 道路两端的高差及坡度。 平面布局方面,直线路形变为折线、曲 线等,间隔设置绿化面积以配合排 水需求。原有的整齐行道树将被连 续、分散、高密度绿化配置所取代。路面材料逐步使用可渗透材料,可 消纳雨水径流量和改善雨水水质。透水性生态铺装有嵌草路面和草皮砖、各种疏松粒料、多孔沥青与多孔混凝土等。嵌草路面和草皮砖是在路面中留出一定的间隙填充草皮或地被植物,孔隙率可达20%--50%,能较好地与植被相结合,在公园次干道、游步道中可广泛运用。各种疏松粒料如卵石、碎石、木屑等,透水性好,可以作为装饰材料来填充树池或公园游步道边,但附着性差,管理不易,适宜小范围使用。在公园主路、停车场可采用多孔沥青与多孔混凝土,同样能达到较好的渗水效果。初期雨水就地分散处理,保证水体源头消解。将道路雨水引入路边下凹绿地削减部分污染物,再进入城市排水系统。采取修建“凸”字型绿化带的方式改造路面。可减少道 路面积,增加路面停车位,同 时降低径流速率。
  (二)水景优化设计
  园林绿地中一般都有诸如溪流、河道、人工湖等水景,充分利用这些水体,能很好的储存雨水。目前的园林水池设计出于水源或管理的考虑将水池池底和池壁固化,形成密封的不透水水池,这种水池切断了水体与外界的自然交换和渗透,这样园林用水除了在雨季能有充足的水源,其他时间段都需要用自来水进行水源的补充,极大地浪费了水资源。
  较好的做法应该是在进行园林没计时,结合场地地形的变化,有意识地设计一些低洼地,让雨水自然流到低地中,形成园林水面。水底和水岸应保持或部分保持渗水的功能,建造生态河岸或人工湿地,提高水体自净等生态功能,这种方法将雨水储存与园林景观设计相结合,生态效益和景观效益兼备。
  (三)公园建筑物顶的降水收集和利用
  公园建筑物的雨水收集系统应结合公园建筑物的规划布局、地形地貌进行组织,宜采用暗渠收集雨水,即将屋面、墙面、阳台及散水等处的雨水引入环形滤水槽,槽内铺设卵石或砾石等滤水材料,雨水渗入滤水槽,再入蓄水池,或经汇水管与地面植物、垂直绿化植物的种植槽相连,用于浇灌植物。公园建筑屋顶收集雨水的利用与道路相近。其中“高花坛+低绿地+浅沟渗渠渗透”得到好评,即屋面雨水先流经高位花坛进行渗透净化,而后与道路雨水一起通过低绿地,流入渗透浅沟;雨量较大时,雨水沿着浅沟进入渗渠继续下渗;超过渗透能力的雨水再排入集水坑塘或人工湖。
  (四)绿地优化设计
  绿地的地形设计上应首先考虑地形起伏,在自然形成的凹地部分做为蓄水、排水的隐形区域和通道。下凹式绿地集水时,通过草沟等形式收集场地中的径流雨水,当雨水流过地表浅沟,污染物在过滤、渗透吸收及生物降解的联合作用下被去除,植被同时也降低了雨水流速,使颗粒物得到沉淀,达到控制雨水径流的目的。雨量大时作为临时集水空间,也增加了排水通道,有效分担了市政管网的压力。同时,各个系统互相联系,整体调控。通过水生植物的合理配置,在满足特色景观要求的同时,也起到了净化水质和吸收水分的作用。
  以公园林地为例,公园中以树木为主的大片绿地,可根据不同林木根系分布规律,设计集水地形,形成集水坑塘,以坑塘为中心,合理配置乔、灌、草。公园绿地中的乔、灌木,可在适宜位置设置大型渗水井,下面布置地下输水毛管,输水毛管可根据灌木分布状况,直接铺设在根系周围;大树及古树可围绕每一棵树根系布置一条或几条环状灌水管,其上设有多个出水口滴头。
  绿地地形的设计应结合地下管道及排水口的位置,结合景观设计布置凹地的流水通道。既满足雨洪时期的排水需要,又能使绿地地形设计有起伏变化,增加景观设计的趣味性。
  此外,包括植物的选择、人工湿地对水质的净化作用等都应该结合雨水收集的大系统进行综合考虑。
  (五)建设人工湿地
  湿地是城市之肾,保护自然湿地,因地制宜建设人工湿地,对于维护城市生态环境具有重要意义。以杭州的西溪濕地为例,原来当地农民养了3万多头猪,并把猪粪作为肥料直接排到湿地里去,以增加湿地水藻培养的营养度来增加鱼的产量,造成了水体严重污染。后来重新规划设计为湿地景区,养猪场变成了充满自然野趣的休闲胜地,更重要的是,出水口水体的COD浓度只有进水的浓度的一半,起到了非常好的调节削污作用。整个湿地像一个大地之肾,把水里的营养素留下来,滋养当地的水生植物和鱼类,虽然鱼的产量可能会下降,但品质得到了提升,生态鱼比市场上的普通鱼价格提高了一倍。
  三、结束语
  园林设计应用“海绵城市” 理念的优化措施众多,可以通过生态滞留池单元作为雨水花园减少径流过滤污染;可以断开从屋顶落下的落水管,引导雨水流入透水铺装,或者其他的种植的渗透过地。使用多功能的开放的排水系统,如过滤树池,植草洼地等,代替传统的由路缘石排水沟系统;还可以使用绿色屋顶减少径流,节约能源,改善空气质量,美化环境。总之作为园林设计人员应当重视“海绵城市”理念,并将其应用于实际的设计中。
  参考文献:
  [1]苏义敬,王思思,车伍,魏一哲,董音.基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014年3期.
  [2]董淑秋,韩志刚.基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[J].城市发展研究,2011年12期.
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