高效能水环境景观在住区的应用研究
2015-01-12邹雍雪
邹雍雪
(重庆大学建筑城规学院,重庆 400030)
1 高效能水环境利用现状
面对我国淡水资源严重匮乏的现状,对水的高效能利用如今逐渐得到了越来越多人的重视。实际上,在这方面的研究我国起步较晚,从上个世纪80年代至今,我国对水环境的高效能利用研究虽然取得了一定的成果,且在一些大城市的公园、居住区、校园景观等场所进行了实践,但目前都只是试点项目,起着示范和教育意义,还无法普及大众并得到广泛应用。
笔者认为高效能的水环境未能广泛的在我国应用有以下几方面的原因:一是技术与资金的问题,由于我国目前的生态技术与节水技术并未发展成熟,无论是引进国外技术或使用自己的技术都需要耗费大量是资金来建设。二是缺少完善的相关法规,目前只有少数城市有关于水资源的可持续利用、中水和雨水利用的规范标准,而且不同城市的执行力度也不同。三是高效能水环境与场地实际功能结合度较低,目前的一些实践项目过于追求水环境的高效能利用,而对场地原本的其他功能就相对弱化,且常将人的干扰看作景观生态化的不利因素,所以人群参与度较低,但这样的高效能景观也很难被大众喜爱,不利于推广。技术设备的问题仍有待专项的研发来解决,法规则主要依靠政府的完善与推行,在这里我们探讨得更多是高效能水环境景观与现实场地如何有效结合。
2 提高住区水环境效能的意义
住区是城市的重要组成部分,结构较为简单的中小城市中,居住用地面积更是占据了城市的大部分建设用地。而在《城市绿化规划建设指标的规定》中要求新建居住区绿地占居住区总用地比率不低于30%,这表示居住区绿地对城市生态环境有着越来越重要的影响。住区内的景观用水、生活用水及其他公共用水对城市的水资源也有直接的影响。居住区是一个小型的社会,人们在这里生活和交往,人与环境景观也有着密切联系,而作为生命之源的水在人居环境中是不可或缺的,所以高效的水环境在居住区里显得尤为重要,不仅可以改善居住区乃至城市的生态环境,也为居民的生活提供更多的方便,更能加深居民对高效能水环境认识,提高认同感,利于高效能景观的发展。并且,居住区里有着统一管理的建筑、景观以及基础设施,为建设和维护高效能的水环境系统提供了基础。
3 住区高效能水环境的设计原则与方法
3.1 整体性规划
在设计之初,就要对住区的整体水环境进行统筹规划,将住区各种水要素考虑进来,包括雨水、地表水、地下水,自来水、景观水、污水、中水,以及住区外可能相邻的河流、湖泊等。对住区水资源的整体性规划,合理利用分配,各水系统间的协调,并结合建筑、景观进行一体化的设计,以合理的投入获得水环境最佳的经济及环境效益。住区里可以再次利用的水主要包括是沐浴、盥洗后的水质较好的杂排水和雨水。住区的屋顶径流和地表径流必须统一、合理地规划,以便快速排走雨水;每栋住宅可就地设置净化处理器,对杂排水进行初步过滤净化,然后与汇集而来的雨水一起进入蓄水池,再进入水景空间,既作为景观用水,同时也可以进一步沉淀、净化,在水系末端可设置一个水位可调控的水池以蓄积最后净化的水,水池中的水可以供居民冲厕之用,或用以浇灌住区植物、洗车、消防等,多余的水可以通过溢流口排入城市管网中或附近的自然水域中,亦不用担心造成污染。
3.2 保证水环境的生态可持续性
在住区的水环境系统中,水的收集、净化的过程尽可能的景观化、生态化,用自然景观来调蓄雨水和中水,一是达到美观的效果,再者增强了环境景观的生态性,有助于住区以及城市的水循环系统的可持续发展。保证水环境的生态可持续性可以通过以下几个方式。
3.2.1 建造屋顶绿化
在住区建筑的屋顶上种植绿化,带来的益处是多样的,包括可以减少暴雨时的流量,储蓄部分雨水,同时减缓了屋顶径流速度,减轻排水管压力;屋顶的植被也可以阻挡尘埃,过滤雨水,还可以吸收分解空气中的污染物;屋顶绿化通过蒸发水汽可以减缓城市热岛效应;屋顶绿化避免屋顶直接受到太阳辐射,增加屋顶寿命,并且增强了屋顶的保温隔热性能,节省室内的能源消耗。
3.2.2 采用雨水花园
雨水花园也可称作生物滞留区域,在植被覆盖的低洼区域,通过植物将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染,所以雨水花园中的水已经可以适当的回收利用。雨水花园也为附近的动物提供了栖息地。由奥雅公司设计的重庆中冶·北麓原居住区,成功地将雨水花园、生态水池融入住区景观中,并得到了众多住户的认可。该小区利用原本北高南低的地势,建造了长约600m的两条水渠,贯穿整个居住区,收集沿途的高层和洋房屋面的雨水,通过跌落池沉淀雨水,通过植物进行水质净化,收集净化的雨水再用于植物浇灌,小区内的水质也达到了长时间的稳定(见图1)。
图1 重庆中冶·北麓原的雨水花园(来源:作者自拍)
3.2.3 建立良性循环的生态系统
水环境极易滋养蚊虫,这是临水居住的人们常常面临的困扰之一。蚊虫会传播疾病,而儿童是最容易被感染袭击的群体,所以建立健康的水环境系统是非常重要的。设计水景时,可以通过控制水质,提升水流速度来破坏蚊虫的生长环境。同时还可以建立青蛙、蜻蜓等益虫的栖息环境,从而形成良性的生态循环。
3.2.4 使用可渗透的路面与池底
住区里的地面尽可能的采用透水性的铺装,雨水通过透水的道路与景观,及时渗入地下,减少地表径流,能利用土壤对雨水的净化能力,有效提高水资源的利用率。常见的透水路面铺装材料有透水砖、植草砖、碎石等。住区的水景的底部也应采用可透水的,既可以提高水池的蓄水能力也能补充地下水。
3.2.5 创造吸水和保水性强的景观
一些草坪景观被压得过实,导致透水变差,以及采用密实混凝土一类材料的硬质景观,产生大量的雨水径流。而松软、孔隙较大的土壤能吸收和贮藏大量的水分,还能吸收降解污染物,尤其是一些种植有根系发达的植物和含有较多微生物的土壤。恢复并增加住区土壤吸收水分的能力,有助于减少径流,增加入渗,提高水质。并且在干旱或枯水的时节,土壤中的水分又会释放出来,滋润植物或其他生物,减缓旱情,保证生机。
3.3 人性化设计
住区景观与人的生活息息相关,在应用高效能水环境时不能过于重视生态或节水节能效果,而忽视对人性化的考虑。住区的水景观首先要满足居民的视觉审美和休闲需求,多种水景形式结合融入到整个水循环系统中,不同变幻的水景空间可以带给人们丰富体验与感受。住区水景亦要满足公共开放、亲水的原则,在保证安全的前提下,尽可能的增加亲水的条件,如亲水驳岸、水上平台、漫水桥等,在水边也可设置凉亭、座椅等,提供人们在水边聚会、娱乐的场所。
3.4 经济性
水环境系统中用于收集、输送及净化水的装置,在目前仍然需要较多的资金来建设与维护,但其他的景观设施、铺装的材料可以尽量选择本土的、经济型的。例如美国亚利桑那大学索诺兰沙漠景观试验区,将项目初期拆除场地原有建筑产生的砖块和混凝土,部分制成了碎石,用于沙漠旱溪的河床铺设,以代替进口的天然石材。住区景观中的植物也尽可能选择乡土植物,不仅较为经济节省,植物也能适应本地的气候环境,保持健康的生长状态。而且,已有许多国内外实际项目已证实,高效的水环境系统若投入使用并良好运行后,较高的节水率给住户和开发商带来更多的经济效益。
4 小结
合理运用高效能的水环境,无论从短期还是长远来看,带给我们的效益是巨大的。首先就是节水量。居民日常的生活饮用以及住区景观都要耗去大量的水资源,但其中的一些用水对纯净程度要求并不高,完全可以用中水替代。高效利用雨水和生活污水,为住区可以节省一大笔水费开支,也减少城市淡水资源的消耗与浪费。高效的水环境若广泛利用,还可以有效缓解城市内涝的问题。许多进行对雨水收集利用的住区,基本实现了雨水零排放。当遭遇暴雨时,高效能的水环境能帮助消减洪峰流量,减缓城市排水沟的压力,避免出现内涝情况。而保证水环境的生态可持续性,也为改善城市气候环境作出贡献,减少热岛效应、雾霾等城市病,同时也为动物们提供了栖息与迁移的生态环境。
这样的高效水环境在国内未能普及,也是由于它并未发展成熟,尚有一些欠缺与不足,目前的这些集水设施仍需要资金与人力的维护,环境景观要考虑居民的使用,也要定期管理维护,并不是像一些宣传的那样低维护。净化中的中水,水质难免浑浊,水质达不到安全级别,这部分要避免儿童的接触也是设计时需要注意的。而且中国许多住区尤其是高层住区,建有地下车库,一般地表覆土高度只有1.5m,难以实施完善的高效水环境景观,生态可持续的理想效果也将大打折扣。所以水环境的高效能研究仍然需要不断完善与发展,使其能够尽快的推广使用,解决我国现状水资源的困境。
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