园林植物在海绵城市建设中的选择与应用

2020-03-05杨绪莲柴艳龙

工程建设与设计 2020年1期

杨绪莲，柴艳龙

（1.中国城市建设研究院有限公司山东分院，济南250101；2.山东光合园林有限公司，济南250101）

1 海绵城市的含义

海绵城市是新一代雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，能够像海绵一样在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]，也称为水弹性城市。在城市中，通过低影响开发雨水系统的构建，来减少城市积水的面积、避免城市内涝的发生，通过自然的途径，合理地将雨水滞留、净化、吸收及再利用。

2 园林植物在海绵城市中的作用

海绵城市系统建设包含5 大要素，即植物、坡度、土壤、地下水及给排水设施[2]。植物是必不可缺的关键一环，植物不仅可以滞留和渗透雨水，还可以减少雨水径流量、减缓雨水流速，通过植物根茎的净化、滞纳雨水中的污染物等。植物作为海绵城市建设中占重要地位的基本元素，对海绵城市的建设与发展有着重要的作用。

2.1 吸纳雨水

各类海绵设施建设中通过园林景观植物的合理利用，将道路铺装、建筑及绿地等的雨水汇集到植草沟、下凹绿地、雨水花园等设施内进行雨水收集，增加雨水的滞留时间，减缓径流使雨水最大限度地吸纳到土壤中。

2.2 滞留雨水

海绵设施中植被覆盖的增加会降低暴雨期间地表径流对土地的冲刷，滞留部分雨水，减缓雨水径流的影响。雨水流经海绵设施，通过植物的根、茎、叶等会将一部分雨水滞留，实现雨水自然循环，发挥雨水管理系统的生态效益，改善区域生态环境。

2.3 蓄存雨水

园林植物在海绵设施中能够起到一定的蓄水作用。如雨水花园、湿塘、渗透塘等设施均有雨水蓄存的作用，通过植物根系吸收渗入土壤的雨水，或利用毛管吸力将水分锁定在土壤中。

2.4 净化雨水

植草沟、下凹绿地、雨水花园等海绵设施可以吸收、过滤一些地表径流，使其成为植物生长所必需的营养物质。因此，充分利用植物对雨水的净化作用，通过植物茎叶对雨水中的氨氮、磷等营养物质进行吸收净化，能够有效改善水体的富营养化的现象。

2.5 景观作用

丰富的植物景观不论在城市道路还是公园、小区都能够给人带来愉悦的视觉体验。植物的大小、形态、色彩等变化丰富，因此，植物是整个景观中最具有变化的因素之一，对于城市的可持续发展也具有积极作用，植物造景可以改善环境质量，给人们带来美的享受，提供视觉的美好体验[3]。例如，在海绵城市建设中的透水性道路旁，种植耐水湿等的乔木、灌木、地被，不仅可以达到道路绿化美化的效果，还能体现城市的海绵功能。植草沟或者雨水花园等通常不仅是种植单纯的耐水湿植物，还会考虑植物小组团以及景石等的应用，使其在体现功能性的前提下，也能够达到良好的景观效果。

3 植物选择的原则

3.1 适地适树，优先选用乡土树种

坚持适地适树的原则，优先选择适应场地环境的乡土树种。乡土植物对当地的气候、土壤和周围环境具有较强的适应能力，易于维护，能更好地体现地方植物特色，对构建稳定的生态群落起到至关重要的作用。

3.2 选择既耐水湿又有一定抗旱能力的植物

海绵城市建设中要种植耐短时水淹并具有一定抗旱能力的植物种类，才能更好地适应旱季与雨季的更换交替。根系发达、生长迅速、茎叶肥大的植物能更好地发挥自身功能。

3.3 选择根系发达、抗逆性高并具有自净能力的植物

海绵城市设施中如植草沟、雨水花园等，会在降雨时受到不同程度的冲刷或是一定时间的水淹状况，植物的选择应根据土壤土质的不同、或是进水水质污染情况的不同，有针对性地去选择，可选择一些耐涝、耐旱、耐盐碱、抗污染、抗倒伏、抗病虫害、抗冻、抗热等具有较高抗逆性的植物。

4 不同海绵措施的应用及植物选择

4.1 植草沟

植草沟具有收集、转输地表径流的作用，植草沟内有草皮等植被覆盖，适用于道路两旁绿化带，植草沟具有三角形或梯形的横切面，在水流速度较快的情况下，植草沟底部可用砾石等铺砌，来减缓水流侵蚀，沟内植物也可以起到滞留、净化雨水的作用。

植草沟内植物应选择根系较深、抗冲击的草本植物，具有一定的固土、防止水土流失的作用，并可增加雨水的滞留时间，起到一定的净化作用。植物可选择结缕草、野牛草、高羊茅、黑麦草、玉簪、萱草、鸢尾等。

4.2 下沉式绿地

下沉式绿地一般布置在道路或广场两侧，一般低于周边铺装或道路路面200mm 以内。下沉式绿地具有调蓄、净化、滞留径流雨水的作用。

下沉式绿地植物优先选择有一定耐涝性的乡土树种，或选择具有净化能力且根系发达的植物。植物配置上充分考虑乔、灌、草的合理搭配，形成季相、色相均有体现且变化丰富的植物景观。植物可选择垂柳、旱柳、枫杨、紫薇、木槿、细叶芒、黄菖蒲、鸢尾、水葱、千屈菜、萱草、马蔺等。

4.3 雨水花园

雨水花园属于典型的雨水设施，是生物滞留设施的一种。雨水花园设置位置相对较低，可对雨水进行收集、净化、调蓄等，雨水花园滞水层深度一般控制在200～300mm，可预留50～100mm 的超高设计。雨水花园底部散铺砾石、沙土等并通过设施内植物的综合作用使雨水得到净化，净化后的雨水逐渐渗入土壤或由穿孔收集管等设施进行收集或再利用。

雨水花园的水量与降水有着密切的关系，丰水期与枯水期交替出现，因此，植物选择上需要考虑旱雨两季不同的环境。在非降雨期间，对植物要求不高，应优先选择景观效果较好、易于塑造和管理的本土树种，选择净化能力较强、较耐旱的植物[4]。如旱柳、白蜡、紫穗槐、千屈菜、细叶芒等。在降雨期间，由于水体流动速度较快，应该选择一些根系发达、生长快速、茎叶肥大、去污性较强、抗逆性较高的植物。如水杉、垂柳、美人蕉、黄菖蒲、细叶芒、旱伞草、睡莲、凤眼莲等。旱雨两季植物的合理搭配不仅可以提高雨水花园的净水能力，同时兼顾植物群落的景观层次，提高观赏效果。

4.4 生态浮岛

生态浮岛又称生态浮床，由框体、床体、基质、植物4 部分组成。是通过植物的根系来吸收或吸附水中的富营养化物质，如总磷、氨氮、有机物等，使水体营养得到转移，减轻水体的黑臭及富营养化现象，从而起到净化水质的作用。生态浮岛是提供动植物和微生物生长、繁衍、栖息的生物生态设施，具有净化水体、修复水环境、恢复生态系统、改善水体景观等功能。

生态浮岛植物应选择花叶芦竹、黄菖蒲、香蒲、美人蕉、泽泻、水生鸢尾、水葱、旱伞草、荇菜等。

4.5 屋顶绿化

屋顶绿化也称绿色屋顶或种植屋面，屋顶绿化不仅仅是屋顶的种植，还包括了阳台、天台、外墙立面等。绿色屋顶包括植被层、基质层、过滤层、蓄排水层等多个结构[5]。屋顶绿化有效增加了城市的绿化面积，改善了城市环境面貌，缓解了城市的热岛效应，并且缓解了屋面的雨水溢流，减少建筑的排水压力。屋顶绿化对结构顶板荷载、防水、排水等方面有较高的要求。

屋顶绿化的覆土厚度相对浅薄，因此，植物在选择上会有一定的限制，多选择耐贫瘠、抗风、耐旱、耐寒等浅根系植物；或具有耐空气污染，能吸收有害气体并滞留污染物质的植物。多以低矮花灌木及草本植物为主，适当搭配小乔木或造型植物等，需根据不同的地域或不同时节来选择相应的植物，形成错落有致、色彩丰富的植物组团景观。植物可选择白玉兰、紫玉兰、龙爪槐、紫荆、紫薇、海棠、腊梅、海桐、牡丹、月季、美人蕉、瓜子黄杨、大叶黄杨、雀舌黄杨、金叶女贞、八宝景天、三七景天、早熟禾等。