浅析海绵城市理念下城市滨水公园
——以武汉倒口湖防汛主题公园为例
2019-01-27湖北工业大学430068
(湖北工业大学 430068)
一、海绵城市
1.海绵城市理念的提出
海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,主要以美国的低影响开发(LID)雨洪管理系统、澳大利亚的水敏性城市设计(WSUD)理论为代表,指城市面对降雨天气所带来的一系列自然灾害以及其他适应性环境问题时具有像海绵一样良好的“弹性。从而科学控制引导雨水径流,实现雨水自然式净化、渗透、积蓄,目的在于最大化雨水的利用率的同时保持城市的水文特征不变。注重自然景观体系发展生态化,坚持人与自然和谐共生原则,增强协调突出资源环境问题的能力。
海绵城市建设以生态修复为首要,以自然与人力相结合的方式,构建“渗、滞、蓄、净、用、排”技术体系,确保雨水在城市区域的积存、渗透和净化的能力最大化,并促进水资源利用以及维持生态系统的完整性。与发达国家成熟的理论架构和技术应用相比,我国雨洪管理还处于探索阶段,城市应对雨水以“排”为主,并不符合建设可持续发展的城市发展理念。且随着中国城市化进程的加剧,硬质铺装和排水系统老化,径流污染、洪涝灾害等问题进一步加剧。
2.武汉海绵城市发展背景及现状
武汉市地处于亚热带温润季风气候区,光照充足,雨量充沛。2015年7月23日武汉暴雨,暴雨导致城区多处内涝,城市应对雨水天气单一的排水处理,快速城市化进程所形成的硬质铺装,以及城市发展需要填充了大量湖泊湿地,由于城市本身可消纳雨水的绿地湖泊减少,以上因素加速了雨水向河道的汇集,河道饱和状态下暴雨无处可去,雨水在市区形成地表径流,交通路面、小区频繁积水,严重影响了城市的正常生活秩序的同时造成重大的经济损失,城市化进程加剧人口聚集密度,聚集地规模大小与城市抗灾能力成反比。
2016年,武汉市入选全国首批30个海绵型城市试点,目标建成区实现将70%以上降雨就地消纳和利用。海绵建设项目集中在青山示范区和汉阳四新示范区。据统计,截至目前,武汉市在上述两个地区已实施海绵化改造项目共计288项,总体投资规模约为110亿元,总建设面积为38.50平方公里。
3.滨水公园景观设计规划现状
自进入21世纪以来中国不断增强的自身影响力和发展速度令世界为之惊叹,如今的城市化水平近60%,城市建设的重心向改造城市和改善城市景观转变。滨水公园属于城市绿地的一种类型,作为最为典型的生态交错带,强调景观空间格局对于生态环境的控制和影响,从整体生态系统上可分斑块、基质、廊道三部分,斑块指一定面积的生态自然区域,具有保持生态和涵养水源的作用;基质指本区域区别于其他地区的固有物质属性;廊道则是斑块之间的线性结构体,用以联系相互孤立的景观元素。作为城市陆域水域相连的集合区域,城市中的生态廊道,绿色窗口,是现代城市绿地建设的重要组成部分,在城市雨洪管理中具有重要地位。
由滨水公园的发展要素来看,西方发达国家为改变由传统产业滞后从而带来的“逆工业化”现象,决定了整个滨水公园的发展基调,而我国滨水公园开发的目的则在于通过改造设计滨水公园的整体环境,景观构成,推动城市在城市化过程中保持其自然环境发展不被侵蚀。在另一方面,滨水公园也代表一个城市的“脸面”,滨水公园的开发建设可以给城市以崭新的城市面貌,从侧面推动了房地产业、文旅行业的发展,最主要的是给予周围居民以更好的生活环境。
二、倒口湖公园景观设计和与海绵城市理念的运用
1.项目的背景及概况
上世纪武汉地区发生洪涝灾害,洪水在武丰堤内的青山蒋家墩处形成巨大的豁口。洪水蔓延蒋家墩,从而形成了“倒口湖”。
2016年7月4日,武汉长江水位上涨到27.10米,由于长江水位持续暴涨,与倒口湖陆续多处出现翻砂鼓水现象,有6处管涌险情。这6处险情距离长江干堤内脚仅200多米,倒口湖距武青堤内脚约240米,距长江边水面约400米。经过消防官兵为期三天的抢险救援,使得险情到了有效的控制。经过此次管涌事件,武汉青山政府为杜绝此类管涌问题不再出现,也为纪念此次抗洪抢险,于16年正式开始倒口湖公园的建设工作,于2018年6月26日,该项目正式开园。倒口湖公园现位于武汉青山区,和平公园以北,紧靠青山区政府,公园经过改造后整体面积约为14万平方米,水域面积约为3万平方米,并对水体进行了生态修复,综合绿化率为78%。园中步道、广场以及绿道都使用了透水性好的材料,并设计了下沉式绿地,雨水花园和植草沟。
2.海绵城市理念在滨水公园的设计体现
滨水公园作为一个“海绵体”,利用地形和相关的雨水收集装置以及水体,这三者有机结合,将雨水下渗、净化、并加以回收利用。
(1)湖泊湿地的弹性与循环
滨水公园作为一个“海绵体”,利用地形和相关的雨水收集装置以及水体,这三者有机结合,将雨水下渗、净化、并加以回收利用。公园海绵理念主要体现在水弹性和水循环两个方面,首先是水弹性的处理,该公园整体水系及给排水管网设计充分结合公园内的大型水体及海绵理念,考虑到了陆地坡向水体汇流,水体的自然净化,水体循环,旱季补水措施及超标外排,充分发挥湖泊调蓄功能接纳周边小区公建超标雨水的作用。
其次是水循环的运用,整体水系的综合运用主要是通过地形调整,使公园地块整体高于湖面水体,这样在相对雨水气候时,雨水泾流便可以通过重力自然汇入湖中,在湖中通过种植相应水生植物发挥水体净化作用。而在应对干旱天气时,水体周围设有3处旱季自来水补水点,水位过低即可通过自来水补水,在南侧低区水体岸边布置电动闸门,实现水位的自由调节,暴雨期间水位过高时开闸排水进入港西二期箱涵。
滨水公园始终坚持以生态为导向,充分发挥湿地本身对水体水质的自然净化以维持循环。倒口湖公园整体设计以还原生态系统为目标,水体本身具有湿地特征,于公园湖泊围堰区种植底部放置砾石、火山石,并在水中种植沉水植物、停水植物,最大程度上保证生物多样化。湖泊可以积蓄雨水以及经过雨水花园净化的周围住宅小区收集而来的雨水径流。
(2)透水铺装
传统园路的道路铺装不具备透水性,绿地抬高也易造成降水时期雨水径流存蓄在路面。园中广场使用透水砖,园路使用多空沥青路面,这可有效解决道路积水问题,且在步道两旁设计了植草沟,植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统,在整个海绵水系统中,负责净化、滞留、运输雨水,进一步减少道路上的雨水,透水铺装在使用一定时间后,道路空隙公园会被周围环境中的微小颗粒填补,导致其透水能力下降。公园还利用21号公路废旧的混凝土板作为铺地,留缝嵌草,体现可持续发展的环保理念。
(3)雨水花园
作为一种行之有效的自然雨水净化以及生物滞留处理技术,在倒口湖公园中设计有三处,分布在公园步道外侧。雨水花园一般选建在整体地势较低的区域,由蓄水层、覆盖层、植土层、砾石层这四个部分自下而上组成。其中蓄水层为雨水提供短期的储存空间,令部分沉淀物在此沉淀,覆盖层选用树皮等自然材料进行覆盖,保持土壤的湿度,保持土壤自身的渗透性。 种植土层为微生物降解提供场所,具备良好的吸附与过滤功能。砾石层下埋穿孔管,经过处理过的周边住宅雨水由管道进入湖泊水体,有效缓解了周围住宅小区的雨水积留,高效利用雨水用于公园自身植被灌溉。
三、总结与展望
倒口湖公园是武汉海绵城市建设成果的最新展示, 作为一座主题滨水海绵公园,在给周围居民提供良好景观生态环境的同时还保证了在汛期足够的蓄存量,海绵城市建设赋予公园2级调蓄系统,当公园水位为正常水位21.50时,即可满足基本的交通游赏功能,当雨水达到了21.80约为20年一遇水位的洪水水位时,大片自然区域淹没,但依然可以保障主要交通的使用以及集散区域的使用,并且留出了抗洪抢险的通道以保障抢险活动的顺利进行,有效缓解这一地区内涝问题。 不但如此,整体施工过程尊重顺应自然,最大程度上保持原公园的生态系统,在给予市民良好景观生态环境的同时也为武汉海绵城市建设作出相应贡献。
城市内涝始终是快速城市化进程中的“顽疾”,如何管理利用雨洪资源,让城市弹性得去面对地表径流过大而引发的一系列问题,是我国所面临的重大课题。滨水公园作为城市水体的重要组成部分,怎么样与海绵城市理念技术更好得结合,为我们提供了一个很好的方向。植绿造景为倒口湖精致外观,海绵城市建设理念的融入注入灵魂。这使得倒口湖公园的观赏性提升的同时,作为城市组件的功能性也得到强化,是武汉海绵城市建设硕成果的体现。