雨洪管理视角下的浅山区冲沟公共绿地设计策略研究
2019-09-10牛思亚刘志成
牛思亚 刘志成
摘要:浅山区冲沟公共绿地设计应注重加强浅山区雨水调蓄能力,提升生态屏障功能,同时丰富游憩体验。文章从雨水安全与雨水利用两个角度,综合考虑提升浅山区作为自然基底的蓄水能力和基于低影响开发的雨洪管理策略。以北京石景山五里坨浅山地区为例,从风景园林学的角度,结合使用人群需求,整理浅山区基于冲沟地貌的用地开发和绿地设计策略。
关键词:雨洪管理,设计策略,冲沟,浅山区
DOI:10.3969/j.issn.1672-4925.2019.02.003
浅山区是山区中较为特殊的部分,是相对“深山区、高山区”提出来的。其范围的界定涉及海拔高度、人为干扰等诸多因素,北京市将浅山区划定为海拔100~300 m范围内的地区[1],是山区与平原的过渡地带,具有开发与保护的双重特性。浅山区具有环境适宜、资源丰富、可达性好、土地利用价值高等优势,随着城市经济的发展和人口规模的扩张,面临强烈的开发建设需求[2-3]。然而,淺山区作为典型的自然生态系统与人工系统两种生境的交错带,在保持水土、涵养水源、调节气候、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。此外,浅山区具有良好的自然环境、丰富的体验空间和众多历史遗迹,这些资源也将吸引越来越多久居城市的人群进入浅山区,因此需要在保护的前提下适当开发[4]。
冲沟地貌是山地中常见的地貌类型,冲沟的发育是由一系列复杂的、相互作用的因素共同决定的。冲沟地形交织破碎,各种生态环境交叉分布,具有高度的景观异质性[5]。冲沟廊道与城市绿化相结合,可成为城市绿色廊道,是构建城市绿色空间网络的重要组成部分[2]。此外,合理利用浅山区冲沟地貌也有助于塑造特色的景观空间及人居环境。但是浅山区的开发容易诱发稳定冲沟的发育或不稳定冲沟的程度加剧,引发水土流失等问题[5-6]。因此,需要通过雨洪管理的手段从源头控制雨水径流,并在特定条件下对雨水进行收集与利用,可以从一定程度疏解浅山区冲沟地貌的开发问题,提升山体水源涵养能力[7]。
本文以冲沟地貌典型的北京市石景山五里坨浅山地区为例,分析场地现状及问题,从雨水安全和雨水利用两个角度,结合使用人群需求,提出浅山区基于冲沟地貌的用地开发和绿地设计策略。
1 项目现状分析与评价
1.1项目区位
北京市石景山五里坨地区属于北京小西山西麓,是被小西山和永定河围合成的碗状区域,位于石景山区和门头沟区的交接地带。除浅山山地以外,该区域还有首钢工业区、新建住宅区、自然村落和军事部队以及大量城市基础设施,具有较大的城市更新发展潜力。研究范围的边界西至永定河岸,北、东、南以小西山南北山脊为界。
从北京市总体规划中可知,五里坨浅山区背靠山区生态屏障,毗邻永定河,处于生态涵养与保护的重要位置。此外,该地区位于“西山永定河文化带”内,紧邻三山五园地区、模式口及三家店历史文化保护区、八大处等历史文化资源密集地区,是历史文化衔接与传承的重要地段[8]。
1.2场地现状及问题
五里坨地区属于温带大陆性季风性气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春秋季节短促,年平均气温10~12℃。年平均降水量600 mm,降水季节分配不均匀,全年降水的80%集中在6—8月,7、8月常有暴雨。石景山区和门头沟区于2006—2013年均发生过特大暴雨事件。
研究范围内海拔高程约80~780 m,大部分属于100~300 m的浅山区范围。山区坡度基本维持在25%~40%,少量区域达到40%以上。山区坡向以西、南方向为主,有部分东北坡,坡向条件对于植被选择较为有利。主要土壤类型为褐土。研究范围内浅山区域有4条大型冲沟沿东北一西南方向发育,分别为隆恩寺沟、潭峪沟、黑石头沟和石府沟,统一汇入高井河后流入永定河。
浅山地区以山林地为主,主要为侧柏混交林,也包括少量阔叶混交林和侧柏纯林,有部分区域为低矮灌木覆盖,杂草丛生。山地同时分布着少量经济林,种植桃、杏等果树。五里坨浅山地区历史文化资源丰富,既包含体现地域文化的传统民居三家店村、陈家沟村,也有蕴含历史文化特色的双泉寺、慈善寺等寺观庙宇,同时还有风景资源优美的南马厂水库。区域内车行交通较为完善,但慢行系统缺乏活力。
结合现状调查与分析,发现目前该场地内浅山区域存在以下问题:土地水源涵养能力差,水土流失问题严重;山林种植形式单一,景观效果较差;有部分待拆迁棚户区、闲置地、经济果林等,土地利用效率低;与城市联系差,缺乏活力和吸引力。
2 浅山区冲沟公共绿地的设计策略
2.1基于雨水安全角度的设计策略
2.1.1提升浅山区作为自然基底的蓄水能力
以浅山区作为自然基底,从水土流失问题出发,整体提升浅山水土保持能力[9]。首先,需要结合对场地的自然条件调查与评价,因地制宜地制定水土保持设计方案。其次,在坡度较大的地方可以结合观赏游憩活动或游憩步道设置护土筋、自然景石等。第三,根据场地不同的植被条件进行修复或补植:荒地区域进行生态修复,种植草本植物及低矮灌木;植被覆盖较差的区域进行补植;植被单一的区域合理配置群落结构。同时,结合风景林种植,合理设置游览步道以提升山体植物景观(图1)。
2.1.2基于低影响开发的雨洪管理策略
低影响开发(Low Impact Development)是指基于模拟自然水文条件原理,采用源头控制理念实现雨洪控制与利用的一种雨水管理方法[10]。低影响开发的技术方法有保护性设计、渗透、径流蓄积、过滤、生物滞留及低影响景观等[11-12](图2)。
1)尽量减少场地开发建设对原有区域自然状态的影响。对浅山区冲沟公共绿地要进行保护性设计,其建设要避免过多的人为干扰,在适当的区域集中开发,大部分场地需要保护自然资源。减少对地表径流、水质质量以及地下水回补量的影响,同时突出山林郊野气氛。通过渗透、径流蓄积减少雨水径流,下渗补充地下水,同时补充公共绿地景观水景。在开发中要避免对现状植物的破坏,结合气候和土壤条件多选用乡土植物。此外,多运用砂石和乡土植物在一定程度上可以截留水中的悬浮物质。
2)雨水径流控制技术设施结合冲沟布局(图3)。低影响开发策略强调通过在场地上使用一系列技术措施实现径流的控制,从而实现更有效的雨洪管理。雨水径流主要包括绿地径流、铺装地面径流以及少量屋面径流[12]。传统方式下径流将直接汇入冲沟后排入河道,水土流失较严重。通过径流控制体系与冲沟结合可以一定程度上截留雨水。就径流控制体系而言,首先,通过雨水径流技术设施的布置,使部分径流进入滞留渗透设施,如下凹绿地、透水铺装等,实现雨水滞留和雨水渗透。其次,设置植草沟、旱溪等雨水传输设施,从而使径流以及从滞留渗透设施中溢出的水体进入传输设施,在传输的过程中净化和下渗。第三,在地形适宜的区域将冲沟局部放大,形成蓄水塘、人工湿地等受纳调蓄设施,受纳多方径流,调蓄水量同时形成具有美学价值的景观空间。在必要时可设置拦水坝,将雨水缓慢向下释放,缓解在暴雨时期造成的水土流失。
2.2基于雨水利用角度的设计策略
对于浅山区冲沟公共绿地的营造不仅要增强水土涵养能力、在视觉上美化山林,同时还需要结合冲沟和山体,融入多元化的活动,如自然探索、文化挖掘、生活体验等,使其兼具文化养分与空间体验,为市民提供暂别城市喧嚣,身心放松,认识自然、融入自然、享受自然的归所。
2.2.1场地使用人群及需求分析
本研究范围内包括历史悠久的双泉寺、风景优美的南马厂水库、人文底蕴丰富的陈家沟村,紧邻香山公园、八大处公园等著名景点。场地内部包含多条驴友徒步游览路线,如香八拉徒步路线等。场地目标人群和需求集中在附近居民日常散步游憩、外来游客途径游览(徒步驴友、自驾游客等),该场地兼具城市价值与社区属性[14]。通过游憩体系的建立和公共绿地的营造可以提升该地区对外来游客的吸引力,以此带动相关产业的发展,同时为周边的居民提供更多亲近自然和活动体验的可能性。该场地主要以野外游憩为主,为人们提供登山散步,体验自然野趣的机会,同时兼具部分森林康养、娱乐健身、自然科普的功能。
2.2.2雨水利用与景观设计策略
将冲沟局部放大,汇集雨水,形成山地郊野公园湿地花溪节点,结合水景空间布置栈道、亲水平台、景观亭、花带等空间,此类空间对冲沟的开发强度较高。综合栽植乔木灌木,以草本植物为核心,提升水体净化的效果。除了种植水生植物外,还要增加既耐旱又耐涝的种类,同时搭配卵石、砂石等,从而丰富雨水期和无水期两种景观效果,为游憩者提供丰富的植物认知与观赏体验。
结合下渗塘布置以安静冥想为主题的空间对冲沟的开发强度中等,位置靠近双泉寺,烘托寺庙的禅意氛围。静置水面结合周边植物较高密度的围合,营造安静的空间,为人们提供不同的空间体验和森林疗养的场所。
结合冲沟在山林中设置木栈道,此类空间对冲沟的开发强度较低,木栈道结合休息平台,周边植物类型丰富,适宜登山观景,探索自然。
3 结语
本文以北京石景山五里坨地区为例,对浅山区现状进行分析,提出基于雨洪管理的浅山区冲沟公共绿地设计的相关策略。本研究在雨水安全的视角下,综合考虑3方面内容:一是自然基底方面,因地制宜地提升浅山区的蓄水能力,减少水土流失;二是将低影响开发策略与冲沟地貌和公共绿地有机结合;三是雨水徑流控制技术设施结合冲沟布置,增强雨洪调蓄能力,提升生态屏障功能。在雨水利用的视角下,从城市价值以及社区属性的角度考虑使用人群及其需求,将雨水径流的技术设施与使用人群需求进行整合,形成具有景观效果的雨洪管理系统,营造具有安全、美观、富有自然野趣的浅山区冲沟公共绿地。
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收稿日期:2018-09-19
第一作者:牛思亚(1992-),女,硕士,研究方向为风景园林规划设计。E-mail:512487216@qq.com
通信作者:刘志成(1964-),男,博士,教授,研究方向为风景园林规划设计。E-mail:780256337@qq.com