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基于雨水花园技术的上海老旧社区景观更新研究

2020-08-01张晓薇吴舒琦李雪菲梅雯婷

绿色科技 2020年11期
关键词:绿地花园雨水

张晓薇,吴舒琦,李雪菲,梅雯婷,金 一

(华东理工大学,上海 201424)

1 引言

当今上海的城市建设飞速发展,相比之下,一些老旧社区由于建造时间早,规划不完善等原因,存在着许多问题,需要对空间重新规划以满足居民的需求,改善生活环境。目前,老旧社区公共绿化空间的改造更新,已成为城市更新的重要组成部分,对协调好绿地环境与现代城市生活需求之间的关系有重要意义。同时,近年来我国积极建设海绵城市,利用多种技术缓解城市雨洪管理问题。其中,雨水花园作为公共绿化空间的一种,可以从生态、景观等方面解决这一问题。关于雨水花园的研究与应用逐渐被人们所关注。

2 文献综述

老旧小区通常是指单位制改革之前,由政府、单位出资建设的居住区。雨水花园,也被称为生物滞留区域,是指自然形成的或在园林绿地中种有树木或灌木的浅凹区域,由树皮或地被植物作为覆盖[1],能够净化并收集雨水,使之能循环再利用。

目前我国在雨水花园方面的研究基本还处于探索阶段,对范围较大、问题复杂的整体雨水花园建设的研究深度和广度还不够[2]。

我国目前关于利用雨水花园更新老旧社区景观的研究较少,本文希望能够通过研究,探讨雨水花园在上海老旧社区景观更新中的可能性,拓宽雨水花园的应用范围,为老旧社区的景观更新提供新思路。

3 老旧社区存在的问题

随着城市化进程的加快,老旧小区配套设施不齐、雨洪管理不到位等问题日益凸显,直接影响了居民生活的质量和美好城市的建设。

目前的上海老旧社区普遍面临基础设施破旧的问题,同时由于物业管理较为困难,导致基础设施难以得到维护和更新。这样的情况促使了老旧社区中的雨洪管理情况进一步恶化,使小区内极易形成积水和内涝。

另外,社区建筑密度高、公共空间少,社区内的绿化多为宅旁绿地,空间狭小,不够连贯,缺少大面积的多功能绿地,部分老旧小区的公共绿地杂草丛深、绿化种植单一、高大乔木常年缺少修剪,对居民生活造成了一定影响。

本文将利用雨水花园相关的技术,针对目前老旧社区面临的一系列问题做出具体设计,以实现老旧社区的景观更新。

4 雨水花园设计与技术简析

4.1 雨水花园的主要形式

雨水花园主要分为自然入渗式和外排式。

自然入渗式的雨水花园底部不做防渗,不设穿孔管,在其中滞留的雨水主要通过蒸发和下渗作用进行排空,下渗和储存能力有限,适合分散运用在公园里或别墅边。

外排式的雨水花园底部包有防渗膜,并埋设穿孔管,收集的雨水通过管道外排至雨水回用井或河道,适合运用在小区、停车场、道路等空间[3]。

4.2 雨水花园的基本结构

雨水花园主要由蓄水层、覆盖层、种植图层、人工填料层和底部砾石排水层组成。

4.3 雨水花园在不同场地中的设计形式

不同场地由于雨水的流向、聚集面积等方面的不同,适用于不同形式的雨水花园。

在小面积内向型场地中,一般可以采用集中处理的方式,在场地中心设置雨水花园。通过管道、沟渠等设施将屋顶、道路等硬质场地中的雨水引入雨水花园。

在道路等线性空间中,雨水花园的布置应当沿线展开。径流的流向可以通过街道固有的坡度、雨水收集池闸口等方式加以引导。另外,在选用植物时应当注意选用具备过滤杂质、吸附有害物质能力的植物。

在建筑集中且有大面积不透水表面的场地中,可以考虑分散式的雨洪管理方法,利用地形引导雨水径流,引入就近的雨水花园中,同时形成多级雨水滞留池系统[4]。

4.4 竖向设计

雨水花园主要通过地势高差的设计,使雨水从屋顶和硬地表面自然流入绿地中,起到暂时的蓄水功能,同时通过不同的土层和植物作用进行过滤净化,既解决了植物的灌溉问题,使植物生长茂盛,又能补充地下水,使地下水位得以提高。

4.5 植物的选择与设计

在雨水花园植物的选择过程中,应当选用耐水湿、干旱的低维护植物,优先选择本地乡土物种,同时,应选择根系发达、净化能力强、耐水污染、空气污染、土壤紧实等不良城市环境的植物。不同植物的搭配选择应在3种及以上,以提高雨水花园的景观性、生物多样性、稳定性及功能性;选择多年生植物及常绿植物,以减少维护成本。

在雨水花园植物配置过程中,可以将种植区分为蓄水区、缓冲区、边缘区,根据这3个分区的特点配置不同植物[5]。

4.6 硬质铺装技术

雨水花园中的硬质铺装宜采用透水性较好的铺装材料,如透水性沥青混凝土铺装和透水性水泥混凝土铺装。

综上所述,可以根据上海老旧社区的具体情况,充分考虑到宅旁绿地、中心绿地、路边绿地等不同的场地状况,选择适宜的雨水花园类型和本土植物,设计并运用相应的雨水花园技术,使得设计出的排水系统与原有的、自然的排水系统相结合,实现更好的小区雨洪管理。

5 老旧社区的更新设计模式

5.1 对社区进行地形、径流、地表排水能力进行分析研究

分析社区内地形,通过比较得出地势较低的地点即最易发生内涝的区域。研究雨水地表径流的总体方向和支流流经区域,找出雨水的汇集地区。按照几个汇水区域将社区划分为几个部分,在汇水处分别设置雨水花园[6]。

社区内建筑及硬质铺装面积大,适宜利用分散式的雨洪管理办法,使雨水通过地形就近流入附近的雨水花园中。

将社区内的道路、停车场地面的硬质下垫面替换为渗水性好的材料,在原有基础上设置部分砾石人行道。分析社区土壤结构质地并测定该地土壤的渗透能力,如果土壤渗透性低,可以考虑对社区更换土壤,达到蓄渗设计的标准[6]。

5.2 雨水花园的整合设计

同一社区内的雨水花园应成为串联社区的重要节点,起到强调空间序列的效果。几个雨水花园各自独立又相互联系,既分别承担各部分调控雨洪的任务,又统一构成社区内的景观亮点。

雨水花园应优先考虑上海本土植物,选择净化力强、耐污染的多年生及常绿植物。雨水花园中心的蓄水区种植耐淹能力和净化能力最强的植物,同时具备一定的耐旱能力。边缘区植物要有一定的耐淹耐旱能力和较强的抗雨水冲刷力。边缘性植物可以不考虑耐淹能力,耐旱性高既可,同时要与雨水花园外植物衔接融洽。

适宜在雨水花园内栽植的植物包括。

(1)灌木类:黄杨、八角金盘、红叶石楠、洒金东瀛珊瑚、垂丝海棠、红花檵木、南天竹。

(2)地被类: 萱草、沿阶草、吉祥草、美人蕉、大吴风草、细茎针茅、黄金菊、佛甲草。

(3)水生植物类: 浮水植物有睡莲、浮萍、萍蓬草,挺水植物有芦苇、唐菖蒲、鸢尾、千屈菜、旱伞草、灯心草、再力花,沉水植物有苦草、金鱼藻[7]。

植物搭配要注意花期、颜色和株高,不能忽视观赏性。

通过置石、汀步、座椅、平台等景观要素,增加雨水花园的实用性、趣味性以及景观丰富程度。

在雨水花园之外设置少量浅蓄水池,当积水过多时,雨水流进雨水花园。既能承接雨水,也可构成镜面水池和叠水景观。

5.3 雨水花园以外的雨洪设施

保留原有宅前绿地,将土层依照雨水花园的模式重新布置,植物更换为有一定净化力的草本植物。

主要道路两侧设置线性系列雨水收集池,避免影响交通,收集池还应具备过滤净化的效果。广场等面积较大的硬质区域应当开凿狭长的排水沟,不影响居民通行并在平面上增添线性元素。

5.4 文化体现

老旧社区因建造时间早、存留时间长、发展较缓慢而导致建筑空间破旧、设施较为落后。但正因时间积淀,才让一些老旧社区拥有历史文化氛围和人文底蕴。由于规划不善及社会发展更替,社区文化难以集中体现,这些文化也就逐渐被人们忽略、淡忘。在对老旧社区进行景观更新时,可以挖掘社区文化意象、提取文化元素,对这些元素进行组织规划,运用在形成一定空间序列的雨水花园中。对于重要节点加以重点设计,以体现社区场所精神。花园内可增加由文化元素构成的景观小品,浅蓄水池可以刻上社区的建造年份、名称、元素等,地面亦如此,也可通过特殊硬质铺装图案或造型来体现。另外,设若干互动型雨水花园,加入社区文化,同时用雨水净化循环利用设施及雨水花园讲解系统,吸引居民进入。

这样不仅改善老旧社区的自然环境,也在一定程度上延续其历史文化、人文精神。而对于历史文化不明显的老旧社区,可在花园内设置文化墙、宣传栏等进行科普。

5.5 宅旁绿地设计

对于宅旁雨水花园,本文设计了两种模式。

5.5.1 观赏型

靠近住宅处设置叠水池,雨水及屋顶排水汇入水池,逐级下落,起暂时蓄水作用,最后雨水从最低处的水池汇入花园中间的蓄水池[8]。当雨水过多,周围地区不能及时下渗时,蓄水池可以暂时收集过多的雨水。靠近马路一端预留空隙,供地表径流汇入。除蓄水池内铺设较大石块外,其余种植土上覆盖碎石树叶等,而种植土下为砾石层,整个场地皆可起到过滤、下渗作用(图1,2)。

图1 模式1剖面

在植物选择和配植上,选用须芒草、细叶针茅、菖蒲、鸢尾、麦冬、扶芳藤以及水生的一叶莲和香菇草。花园边缘种植耐旱的须芒草和细叶针茅,同时种植麦冬及扶芳藤一类地被植物。内部布置耐水湿的菖蒲和鸢尾,掩映于观赏草之中,既满足功能又增加观赏性。蓄水池内点缀少许麦冬。一叶莲及香菇草置于叠水池内,可增加景观效果。

图2 模式1效果图

5.5.2 互动型

即可供人穿行的模式(图3,4)。将绿地用弧线分隔,中部为木栈平台,对角处形成的扇形用于布置雨水花园。居民可从平台穿过,也可在平台上布置桌椅,既提供宅旁休憩观赏空间,也更亲近自然植被。雨水花园的边缘皆用钢板固定,靠近马路的一端预留空隙,供地表径流汇入。园内用碎石及树叶覆盖在种植土壤层上,其下为砾石层,屋顶排水以及雨水通过过滤、渗透,流入地下,补充地下水。

图3 模式2剖面

植物选用须芒草、细叶针茅、狼尾草、荷兰菊、山桃草、少女石竹及扶芳藤。少女石竹点缀在地被间,增加景观效果。狼尾草、荷兰菊耐干湿,山桃草既耐水湿也可在半阴处生长,配植在花园蓄水区。边缘区种植须芒草和细叶针茅这类较耐旱的观赏草,增加景观层次的同时起半遮掩的作用。

6 结语

目前上海的雨水花园多为大型园地,缺少社区中的小型雨水园和碎片化绿色空间,在老旧社区中设计并实践雨水花园具有一定的现实意义和可操作性。本文通过实地调研、技术理论研究等方式,最终对如何通过雨水花园建设实现老旧社区景观更新做出了详细的思考与设计,并通过具体的设计方案论证了利用雨水花园技术更新老旧社区景观的可能性。

图4 模式2效果图

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