海绵城市模式下的生态节能亭设计理念

2018-01-12赵满兴洪肖楠魏思凡张学涛刘铮

安徽农学通报 2017年24期

赵满兴+洪肖楠+魏思凡+张学涛+刘铮

摘要：在海绵城市建设理论指导下，城市景观建筑设计要体现生态性和集水功能。该文以生态节能亭设计为例，提出2个设计理念：一是生态回收利用的理念，即将废弃材料二次回收利用并作为园亭的建造材料和装饰配件。二是生态节能亭与海绵城市的功能叠加理念，即将园亭作为海绵城市的一部分起到集水、蓄水的作用。在此基础上论述了城市生态节能亭的景观效益、生态效益和社会效益。通过生态节能亭的设计理念，提出了“生态+”的思维，揭示未来城市建设发展中“生态+”的发展前景。

关键词：海绵城市；生态景观建筑；生态节能亭

中图分类号 TU986.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）24-0005-03

Abstract：Under the theory of sponge city，ecological and saving water should be reflected in city landscape architecture.Taking energy saving pavilion for example，there were two ideas，one was recovery，and the other was functional composition.Energy saving pavilion was a part of sponge city，playing a significant role in water accumulation and storage.Energy saving pavilion had great landscape benefit，ecological benefit and economic benefit.“Ecological +”thought was proposed.

Key words：Sponge city；Ecological landscape architecture；Energy saving pavilion of ecological

1 海绵城市建设理论

随着城市建设的飞速发展，对城市的盲目和过度开发使得不透水的硬质面积增加，地表径流增多，雨水无法及时下渗和利用，造成了频繁的城市内涝以及地表径流污染[1-2]。与此同时，我国又是一个水资源严重匮乏的国家，为了能够有效地解决我国城市内涝、生态环境污染以及缺水问题，2015年10月國务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》[3]。海绵城市，是指城市像海绵一样，在下雨时能够有效快速地吸收、渗透、储蓄、净化雨水，减少地表径流量，补充地下水；需要时能够将吸收储蓄的雨水“释放”出来并且加以利用，使得雨水资源能够更好地进入到城市的水网系统中[4-7]。可以通过生态建筑设计来收集与储蓄雨水，以此来提高水资源的利用率，促进城市的生态循环和可持续发展。

2 生态建筑设计

如果把海绵城市比作叶绿体，那么生态建筑就是叶绿体内部的类囊体。生态建筑主要指的是城市住宅等建筑的生态化以及城市景观建筑的生态化。城市住宅等建筑的生态化主要通过屋顶花园和室外露台的绿化、建筑表面的墙体绿化，甚至进入室内空间的室内绿化等。景观建筑生态化主要通过一系列集水蓄水，与植物的结合以及与外环境进行有机联系等[8-10]。20世纪80年代，顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点[11]。景观生态建筑利用屋顶进行雨水收集，然后到达室外的收水井，包括雨水斗等。收水井中的雨水流入地下雨水调蓄系统的进水井中，在绿地底部安装埋地式雨水收集箱。绿地下设计排水系统，避免植物根部发生腐烂；雨水收集处设置净水系统，对雨水进行过滤[12]。例如，生态节能亭就是生态景观建筑之一，作为园林建筑的一种形式，与风景园林中其他元素相比，亭只是一个小的构筑物，但由于它形象突出，在景观环境中能控制较大的视线范围[13-14]。

3 生态节能亭设计理念

3.1 生态回收利用理念回收再利用行为是一种保护环境的行为，它是指城市居民注重产品减量化、再利用、再循环的环保意识行为[15]。将人类生活当中产生的各种具有二次利用价值的废弃材料加以回收，采用二次简捷加工，以建材形式运用到园亭的建造过程及周边外环境设计中，充分体现园亭的生态性、环保性、适用性和低成本性。

废弃建筑材料的再利用，是如今社会提倡生态环保、可持续发展理念下，资源循环再利用的主体。我国现状对大多数废旧建筑材料进行郊区堆放或者处理后直接填埋，仅有少部分是采用再生技术将废旧建筑材料制成再生混凝土和再生砂浆，但未对其进一步的利用做深层次的回收利用研究。而面对城市化进程中带来的诸多废旧材料，例如农村、旧房屋、厂房的拆除、改建重建以及修复而产生出了大量的废旧建筑材料，这些废弃材料主要包括金属类、回收木材类、砖石类、玻璃、塑料管、以及混凝土和砂浆等[15]。

在生态节能亭的建造设计过程中，我们可以利用金属类、回收木材类做亭顶透光栅栏，产生自然光（太阳光、月光）影效果，塑造优美的意境，丰富的园林景观，给亭下空间添加活力；回收木材还可以做生态节能亭顶面的材料，以此来减轻梁柱的荷载能力，同时木材自身的纹路可增强生态节能亭的观赏价值，在园林景观要素中达到先声夺人的效果；砖石类可利用其进行生态节能亭内部铺装的设计，因园亭内面积较小，一般在10m2左右，因此需要进行细致设计，达到市民驻足于亭内时，有丰富的景观效果，例如拼接成花型，动物等图案；玻璃可运用在金属或者木制材料栅栏上部，防止雨水的渗漏导致金属生锈和木材的腐烂；玻璃还可以作用于亭下绿色植物的种植钵设计，透明的玻璃种植钵不仅能观赏植物的茎、叶、花，还能观赏植物的根部，给市民一种与众不同的视觉体验；塑料管同样可以作为植物的种植钵，进行再生技术加工，提供能满足植物生长的浅穴式种植环境；混凝土和砂浆可充分利用于生态节能亭的地基和亭下蓄水池的建造[16]。endprint

除废弃建筑材料以外，人类生活中还存在着各类形形色色的废弃物，例如农业生产中产生的麻绳、藤条、石磨以及牲畜饮水槽等，日常生活中产生的陶瓷及玻璃碎片、小型瓷器等。我们可以对类似这样形形色色的废弃材料进行回收再利用，可采用直接再利用和间接再利用2种形式：麻绳通过蜡油浸泡或喷漆等二次处理以后间接再利用，可置于生态亭亭柱上做装饰小品，也可以作为亭顶透光玻璃下的光影绳索；藤条可直接用来编制成各式各样的形状，置于生态亭的周边环境中，并在游人的可视范围以供观赏；石磨及牲畜饮水槽可直接再利用，做生态环境中的景观小品和景观水池。日常生活中打碎的陶瓷及玻璃碎片，将其尖锐锋利面打磨成圆滑弧状，用来拼成丰富的景观图案；废弃瓷器可直接用于植物的种植钵使用，既美观廉价，又更加适合盆栽植物的生长。

3.2 生态节能亭与海绵城市的功能叠加海绵城市雨水收集过程分为景观建筑屋面雨水收集系统和地面雨水收集系统[17]。景观建筑屋面收集雨水指的是：从屋面的第一级雨水收集设施开始经雨水引导管道流向亭内水培植物的玻璃种植钵，再流向亭内其他水景设施，最终引入亭下集水池[18]。雨水收集设施一般有3种：（1）天沟——建筑屋面上沿沟长两侧收集雨水用于引导屋面雨水径流的集水沟；（2）檐沟——建筑屋檐边的集水沟，沿沟长单边收集雨水且溢流雨水能沿沟边溢流到室外；（3）边沟——建筑屋面由沟的单侧收集雨水用于引导屋面雨水径流的集水沟。地面雨水收集系统指的是：建筑外环境中来收集自然降雨产生的地表径流水以及过多的地面绿化入渗的雨水，这部分雨水可通过地下引水管道将其引入蓄水井或者就近的水池。

功能叠加，相互补充。建筑屋面雨水收集系统和地面雨水收集系统均是将自然降雨收集储存的方式，通过将亭下集水池和地下引水管道通过蒸馏烧瓶的原理相互连通，最终达到雨水的相互补充，充分利用。同时亭下集水池、地下蓄水井和基地水池系统都应连通市政排水管网，在暴雨来临时可打开控制阀，根据实际情况确定排水量。此系统有以下2种功能优点：（1）可以排除累积的泥沙；（2）可以满足防洪调蓄的要求。

打造节能环保，自然资源利用最大化的城市绿地系统，重点采用：（1）生态节能亭收集雨水的方法，达到集雨，蓄水，利用和补充等功能；（2）生态节能亭集雨系统与海绵城市绿地管网系统充分对接的方法，达到水资源相互补充的效果；（3）生态节能亭亭顶利用透光和太阳能电池板转换光能的方法，达到亭下空间绿植的正常生长、水资源补充过程中的部分动能和亭内灯光照明要求。

4 生态节能亭的景观效益、生态效益和社会效益

在海绵城市理念下，通过上述各技术手段和材质选择来设计景观生态节能亭，从装饰上对亭子进行一定的突破和改变，使其能与周围环境相融合的同时可以具备一定变化的效果，使其能与所处位置的城市文脉和地域文化相契合，产生变化的景观，体现不同的功能。植物作为一种可变化的元素，有着时间的变化性，不同的时间具有不同的景观，不同区域的植物有着不同的特色，所以乡土特色植物的采用可以使景观与城市文脉和都市文化相契合。对于同一城市的不同区域，也可以通过对植物的修剪使其在城市文脉下有着不同的造型特色。所以亭子与植物的结合是充满变化性的，对于体现特色景观是可行的。面对废旧材料的美观问题，则可以通过涂上色彩和改变造型的方式进行一定的改变，在保证与环境相和谐的情况下合理的进行调节，人为地进行改变，根据受限因素进行合理的装饰。最终给城市居民创造一个和谐温馨、休闲娱乐、文化交流的室外活动空间。

5 结论

新的设计理念必将派生出新的设计系统，新的设计系统又会引导新的技术设施和材料的产生，我们跟随生态可持续发展这个大趋势，结合海绵城市模式，营造一种基于生态理念上更加生态化的设计思维，将这种思维进一步演变和进化，但以上思维是基于安全可行性的前提下。如利用环保材料，可二次利用的废旧材料等，将人们熟悉的各类建筑生态化，其次把生态建筑这一大类下的景观生态建筑与海绵城市基地环境相结合，组合成一个集合，因此，这个集合便满足“生态+”的设计理念，结合形成一个完整的生态系统。以景观生态亭为例，采用回收材料，通过直接或者间接（通过技术手段二次处理）利用，作用于亭子自身材料和装饰小品的设计：亭顶面的木质回收材料、悬垂植物的玻璃种植漕、塑料管经二次设计后的种植钵、麻绳用于柱壁悬挂装饰物等设计均能够体现出生态设计理念。景观生态节能亭雨水收集系统，通过顶面引流设计进入集中引导管道，流经水培植物种植槽，再汇入亭下落水景观，最后汇集到亭下集水池，形成一个集生态、景观于一体的小型系统。该种类型的“生态+”小型系统的组建无疑是生态城市发展的一种尝试，也是将城市各种元素组合，从而走向适宜人类生存的生态人居的新方向。

参考文献

[1]张建云，王银堂，胡庆芳，等.海绵城市建设有关问题讨论[J].水科学进展，2016，27（6）：793-799.

[2]弓亚栋.建设海绵城市的研究与实践探索：以西安市某小区为例[D].西安：长安大学，2015.

[3]国务院办公厅.国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[EB/OL].[2015-10-16].www.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/zhengcefabu/201510/t20151016_1507043.htm.

[4]宫永伟，李俊奇，师洪洪，等.城市雨洪管理新技术中的几个关键问题讨论[J].中国给水排水，2012，28（22）：50-53.

[5]崔广柏，张其成，湛忠宇，等.海绵城市建设研究进展与若干问题探讨[J].水资源保护，2016，32（2）：1-4.

[6]唐克旺.海绵城市建设存在的误区[J].水资源保护，2016，32（4）：160.

[7]俞孔堅，李迪华，袁弘，等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划，2015（6）：26-26.

[8]于洪蕾，曾坚.适应性视角下的海绵城市建设研究[J].干旱区资源与环境，2017，31（3）：76-82.

[9]陈硕，王佳琪.海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用[J].农业与技术，2016，36（3）：128-131.

[10]李振东.城市园林设计在海绵城市建设中的应用[J].林业科技情报，2016，48（4）：92-94.

[11]王虹，丁留谦，李娜.海绵城市建设的径流控制指标探析[J].中国防汛抗旱，2015（3）：10-15.