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海绵社区“慢回弹”景观设计探究

2020-02-28管银瓶

绿色环保建材 2020年11期
关键词:绿地海绵景观设计

管银瓶 刘 然

1.国家林业和草原局林产工业规划设计院园林三所;2.国家林业和草原局林产工业规划设计院建筑工程设计一所

1 引言

近年随着城镇化的快速推进,城市内涝、水污染、生态破坏等城市问题的出现,海绵城市理念成为实现人与自然、土地利用、水环境的和谐共处提供了有效途径。高密度住宅社区是我国集约型土地开发的重要组成部分。社区绿地空间不仅是高密度社区中重要的开放空间,同时也是实践“海绵城市”相关建设的理想场所。所以在社区公共绿地景观中通过雨水利循环利用,与景观化、人性化相融合,结合特定的历史文化,打造弹性景观海绵社区,有效节约资源,改善小气候环境,营造生态宜居社区环境是实现可持续景观的重要途径。

2 基于雨水再利用的海绵社区

2.1 海绵社区

作为海绵城市的基本单元,海绵型社区是当代居住区景观规划的重要发展方向。海绵社区的核心理念是基于雨水回收利用的“慢回弹”景观设计,在实际开发应用中,海绵型社区景观的具体建设体现在雨水的收集与存蓄,通过建设雨水花园、海绵型绿地等设施,使居住区范围内的地表雨水或其他用水得到有效地存蓄和净化,发挥海绵绿化设施的景观价值。“慢回弹”景观能够在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。

2.2 雨水再利用

城市建筑屋顶、路面硬化等导致区域内雨水径流量短时间内急剧增加,给城市带来雨洪灾害。所以雨水的收集利用就是通过对雨水的收集、入渗、储存等技术措施使地下水得到补充,削减城市洪峰流量,从而减少城市洪水灾害,缓解日益严峻的水资源紧张局势,对于改善城市生态环境具有重要作用。基于海绵社区的雨水再利用就是将雨水可持续利用与景观营造手法相结合,利用自然或人工的景观收集、处理和储存雨水并用于绿化灌溉、景观水体补充等。

3 “慢回弹”景观设计策略

3.1 慢——减缓径流

在城市快速扩张过程中,自然地貌被城市硬质铺装大面积覆盖,排水方式单一的采用管道快速排出的方式,使得内涝、热岛效应、径流污染等各类城市环境病害不断涌现。通过在居住区绿地中应用海绵城市理论,通过透水景观铺装,下沉绿地,雨水花园等方式发挥其涵养蓄水的积极作用,有效减慢地表径流,缓解小区排水管网压力。在景观设计中从硬质场地和绿地的高差关系、材质铺装的透水性、植物的水土保持等方面综合考虑,通过竖向设计、铺装选择、种植配置等方法降低雨水径流速度,满足“慢”的设计策略。

3.2 “回”——师法自然

在海绵社区景观设计中,要体现“回”的内涵,其一是水的回归。设计中可通过下沉绿地、植草沟、雨水花园等方式回收雨水,而不是采取管道直排方式排走雨水。其二是回归自然。万物生长的大地是会呼吸的土地,我们在过去的城市建设中阻断了地表的呼吸通道。海绵社区的建设中通过采用透水砖、砾石铺装等生态景观材料,恢复地表的渗透呼吸能力,就地吐纳雨水,模拟大自然中雨水下渗、蒸发的功能,改善小气候环境的舒适度,回归自然。

3.3 “弹”——生态修复

“弹性景观”是城市中用于抵抗自然灾害,维持城市生态系统稳定的重要韧性空间,强调基于人工参与的同时注重自然生态系统自我修复的能力。联合国减灾属在2013年3月的报告中指出,建议在全世界范围建设“弹性城市”,应对自然灾害。弹性城市建设的重要内容之一便是注重收集雨水、储存并净化之,采用可提高天然渗透能力的措施,与绿地、水体植被等自然景观生态设计相融合,将径流控制在源头。居住区作为城市中人类聚居生活的区域,以人工景观为主导,曾经一度与自然隔绝。通过在居住区景观中的创新性雨水回收利用设计,将人类生活社区与大自然重新链接,打造具有生态修复能力的弹性景观。

4 “慢回弹”景观设计要素

融合场所精神的弹性景观设计,需要合理运用水、地形、硬质材料、植物等景观要素来实现。

4.1 水要素

水是自然景观中重要组成部分,兼具动态美和静态美。雨水是宝贵的水资源,在海绵社区水景设计中,我们可以通过雨水的收集过程展现水景的流动性,形成滴水、跌水、叠水、溪、瀑等动态水景观。雨水的存储可以利用潭、湖体、沼泽等方式,蓄存雨水径流。水景与地形、植被、山石、栈道、平台等建筑小品相结合,延展空间,增加景深与意境,展现水体静态美。动态水景如喷泉、瀑布可为水体曝氧;静态水可为存续雨水提供场所;水生植物不仅可以净化水质,同时营造丰富多样的生态景观如雨水花园、生态植草沟等。雨水利用需通过收集、沉淀、过滤、曝氧等生态技术措施,净化水质后进行有效利用。

4.2 地形要素

地形作为场地的空间结构主体,是对自然的模拟与概括。雨水利用需要结合地形设计,通过场地竖向的调整来减缓雨水的净流量、流速,通过延长雨水滞留时间,提高雨水渗透量。地形坡度是影响雨水地表径流量的主要因素,雨水径流量与坡度成正比,坡度越大,径流量越大,雨水汇集速度越快,会造成大量积水;反之,坡度越小,径流速度越小,雨水渗透量越大。通过丰富的地形变化,陡缓坡相结合能营造更加丰富的景观空间,还能创造多样化的水景空间,雨水快速汇流形成水面景观,通过截流,既能增加雨水下渗量,还利于雨水存蓄。

4.3 铺装要素

景观中的人行活动广场、人行道路、停车场等硬质铺装场地,可采用透水混凝土砖、嵌草砖、砾石等透水铺装材料,增加雨水下渗量,减缓雨水径流量。北海公园团城的地面采用地面干铺倒梯形青砖和深埋渗排涵洞的做法独具匠心。青砖本身具有较强的吸水性,砖与砖之间的三角缝隙具有很好地透水作用,将雨水下渗至涵洞。具有特殊肌理的材料如瓦片、青石板、片石、卵石等材料,通过创造性的设计,不仅起到存蓄雨水的作用,还能展现场地独特的意境风格,现代新中式景观中砾石虚铺、卵石虚铺已得到广泛应用,既能体现项目的景观品质,兼具生态功能。

4.4 植物要素

植物作为景观设计中不可或缺的生态要素,承载着修复与美化的重要作用。园林植物材料种类繁多,雨水利用中的植物种类选择与配置在考虑总体群落层次、季相变化的同时,更加注重植物的生态习性与净水固沙作用。植被覆盖直接影响雨水径流量,草本植物对防止水土流失具有较好的作用,陡坡地形区域可大面积使用草本植物,存蓄雨水区域可使用具有净化水质作用的湿生植物。植物的种类的优先选择乡土树种,保证群落的稳定性;选择根系发达,净化水质能力强的植物;地被植物选择多年生宿根植被。通过植物景观与雨水利用相结合的方式,实现具有生态修复能力的弹性景观,提高植物群落的稳定性。

5 “慢回弹”景观设计途径

雨水循环利用是“慢回弹”景观设计重要内容,通过雨水收集、存储、净化、利用过程形成符合雨水自然循环规律的景观系统,海绵社区“慢回弹”景观设计主要途径包含以下三部分:雨水收集净化景观系统的建立,场地雨水景观化再利用设计,雨水花园种植设计。

5.1 雨水收集净化景观系统的建立

(1)地表自然排水系统。自然排水系统是在模仿自然环境中的排水系统基础上,注重场地雨水天然渗透、确保部分雨水自然渗透和流出,既要保证留存的雨水补充地下水源,又要维持区域生态环境的平衡。居住区景观设计中道路广场的硬质铺装材料属性、地形坡度陡缓直接决定雨水径流量、渗透量的大小。因此在海绵社区景观设计初空间竖向布局阶段,在满足市政雨洪安全的前提下,优先采用地表自然排水系统,方案设计过程中从材料选择、地形竖向空间设计等方面体现雨水自然渗透、削减地表径流、涵养地下水等作用。

(2)雨水收集净化系统。居住区雨水收集净化景观系统的关键在于将道路广场、屋顶花园径流引入雨水滞留区,并净化改善雨水水质,使其成为可利用水资源。第一步进行雨水收集,将人行道路、广场硬质铺装设计为透水铺装,雨水自然下渗,径流量较大无法下渗的部分通过下沉绿地排入绿地中收集,下沉绿地可通过雨水花园、生态集水沟、草坡台地等方式进行雨水收集,并在满足绿地面积和塑造舒适场地内部空间的基础上尽量拉长净化路线,提高净化效率,路径中可铺设卵石、碎石等。雨水收集线路的开端进行放大,设置为雨水初级收集沉淀池,水体结束区域可设置雨水贮藏池。水生耐水湿植物的配植是雨水净化系统的重要生物净化措施,可对雨水中的污染物进行吸附净化,提升水质。

5.2 场地雨水景观化再利用设计

雨水的景观化再利用是对城市雨水进行可持续管理措施之一,运用景观手段收集回用雨水可以充分利用水资源,减少对饮用水的使用量,减少排入市政管道的雨水量,还能降低雨水径流中的污染物。雨水收集净化景观系统是一个连续性的生态景观设施,从雨水降落到存储净化都可融入景观化设计,并将海绵设施的科普文化知识融入其中,寓教于乐。长沙中航国际社区“山水间”公园巧妙地将雨洪管理系统融入场地,阿基米德花园中的螺旋式抽水机将雨水滞留池中的雨水抽入雨水观察水渠中,后流入雨水花园中进行再次净化,在使用生态手段处理雨水的同时,让人们可以与系统进行互动,在玩耍的过程中,学习雨洪相关知识。成为雨水基础设施与文化科普景观营造相结合的经典案例。

5.3 种植景观设计

植物景观设计是海绵社区景观空间营造、雨水收集净化措施的重要组成部分。按照雨水收集绿地类型可分为以下几类种植方式:雨水收集生态沟及周边的水生耐水湿种植区;较大面积的自然水系水面区,驳岸栽植挺水植被,水深区域栽植沉水植物区;雨水花园区为雨水收集净化的湿地区,为增加居住景观区域的实用性,可适当加强雨水花园的渗透性,栽植耐水湿、耐旱植被,植被季相变化与景观置石、卵石相结合,形成满足雨季及其他季节的观赏需求的动态弹性景观。

6 结束语

综上所述,雨水基础设施在居住区景观中应用,能为城市涵养水源、提高地下水位、防止城市内涝,并促进雨水资源回收再利用。通过海绵社区“慢回弹”景观设计的构建,在夏季雨水丰沛时,室外绿地可成为居民的生态教育室外课堂;在旱季,场地也可为居民提供休闲活动的场所,并且起到节水节约的科普宣教作用,使居民感受到场地的使用功能和生态功能,有助于居民共建海绵社区,实现海绵城市自下而上的可持续建设管理。在城市生态文明建设中,结合现状积极探索科学的海绵城市建设策略,持续推动城市生态的改良,提升群众的居住体验。

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