海绵城市建设中的植物选择与设计探究
2021-12-15王继臣
□王继臣
(青岛博雅生态环境工程有限公司 山东 青岛 266000)
海绵城市属于生态概念之一,在实践中,需要采取多元化的理论体系开展建设。在海绵城市中,植物具有较为重要的作用,能发挥污染净化、水体存储及循环等功能。合理配置植物类型,能形成较为丰富的群落,使生态功能性得到完整发挥,有利于海绵城市的未来发展。
1 海绵城市的基础概念
海绵城市是一种雨洪管理概念。海绵城市对环境变化保持一定程度的基础适应性,能够减小自然灾害对城市的影响,达到良好的弹性发展效果。海绵城市能够在降雨条件下,实现水源存储、净化、释放等功能[1]。因此,海绵城市也被称作水弹性城市。为了达到良好的建设效果,设计人员需要在城市内部规划并应用影响范围较小、开发较为简单的雨水处理系统,还需要结合植物进行设计。海绵城市可以实现自然存储、净化、利用的目标,有利于绿色发展和生态环境保护。
2 植物对海绵城市的重要性
2.1 吸收降雨水源
海绵城市中,植物能够发挥吸收雨水的作用。合理搭配植物,并与道路、建筑进行深入结合,使降雨最终聚集到草沟、绿地、花园等区域,并大幅增加雨水滞留时间。如此一来,植物不仅能够发挥出吸收雨水的重要作用,也有利于后续规划。
2.2 降低雨水冲刷效果
通过扩张植被的基础面积这一方式,能够避免极端降水对土壤表面造成损害。在降水量过大时,植物能够将雨水分流,并降低雨水的冲刷效果,同时植物的根茎、叶片等部位能够减缓雨水冲刷速度,从而达到增强循环的目标。扩张植被面积,既能提升基础绿化效果,还能进一步优化城市内部生态环境。
2.3 发挥降雨存储功能
结合植物的蓄水能力,设计人员可以建设湿塘、雨水花园等。植物可以利用自身的根茎将土层内部的水源吸收至毛管内,有效提高基础含水量。
2.4 净化雨水质量
当前,污染问题严重,雨水质量普遍较差,容易加剧污染问题。海绵城市通过应用植物过滤雨水。利用这种方式,植物能够吸收降水内部的营养成分,如氮、磷等,使水质得到有效提升,降低富营养程度,从而进一步改善生态环境[2]。
2.5 提供绿色景观
植物除功能性作用外,还具有视觉美观效果。通过设计与规划植物景观,能够使城市居民感受到绿色生态气息,帮助人们放松心情。同时,植物具有多样的色彩、大小、形态,通过设计,利用植物营造出各式各样的场景氛围,对城市发展具有一定的促进作用。
3 海绵城市选择植物应当遵循的基础原则
3.1 根据地区选择
为了达到理想的植物应用效果,工作人员应当在种植过程中坚持因地制宜的原则,选择适合海绵城市区域的植物种类。这样能够使植物适应当地的气候环境,降低出现问题的概率。
3.2 选择耐潮、耐旱的植物种类
在应用植物的过程中,工作人员应当选择湿度抗性较高、具备一定抗旱能力的植物。此类植物能够在城市环境中迅速生长,并达到良好的效果。
3.3 注重植物的抗性
植物需要布置在海绵城市的各类设施中,如雨水花园、草沟等。此类区域条件相对较差,可能受到雨水的频繁冲刷,并面临着被淹没的风险[3]。因此,设计人员需要根据土壤的条件以及水质情况,选择出一些抗污染、抗病虫害的植物。通过这种方式,提高海绵城市植物存活率,从而实现建设目标。
4 海绵城市植物设计的主要方式
4.1 应用植草沟
在对海绵城市中的植物进行设计时,工作人员可以选择植草沟。植草沟属于一种较为常见的类型,在城市中能够发挥转移地面水源径流的作用。通常情况下,植草沟包含梯形或三角形的切面。在水源流动速度较高的条件下,植草沟能够通过堆砌砂石的方式,预防流动的侵蚀效应。同时,植草沟内部包含大量植物群落,这些群落能够对降水进行存储与净化。在选择植物时,应当结合植物根系深度,分析其抗冲击能力,选择一些能够固土、防止水土流失的植物,如黑麦草、结缕草等,提高海绵城市建设效果。
4.2 设计下沉式绿地
下沉式绿地属于建设海绵城市的常见设计方案之一,通常布置在道路的两侧,部分情况下可以设置在广场。这一设施能够对水源进行调节,发挥净化效果,有利于强化海绵城市的建设质量。实践中,下沉式绿地需要应用一些抗淹没的植物,也可以采用根系较为发达的植物,如垂柳、细叶芒等。
要考虑植物搭配的合理性,丰富感官效果[4]。在下沉式绿地建设过程中,工作人员要合理设定溢流管、排水管、覆盖层、砂过滤层等设施的具体位置,连通市政雨水管道,充分发挥植物的蒸腾作用,达到开放空间和改良土质的效果。
4.3 应用街头小型绿地
街头小型绿地属于下凹式的分支,但规模通常较小,因此可以应用在海绵城市的街区内部。街头小型化绿地的布置灵活性较强,能够满足基础生态需求,具有良好的内涝处理与降雨调节作用。因此,在海绵城市的植物应用中,街头小型绿地属于重要的设计类型之一。
4.4 建设雨水花园
雨水花园是一种雨水设施,能够处理降水,达到良好的生物滞留效果。通常情况下,雨水花园需要应用在一些高度较低的区域,以实现收集、存储、净化污染的效果。在海绵城市建设过程中,工作人员可以将花园内部的滞水层设置为200~300 mm,并预留对应的超高设计。工作人员还需要在底部区域布设沙土,使植物能够充分发挥作用,达到净化雨水的目标。净化后的水源应当通过穿孔收集管道进行再利用,为海绵城市运行打下良好的基础。通常情况下,雨水花园的水源存量与季节密不可分。在降水较少的时间,可以选择感官效果较好的植物,如白蜡、细叶芒等。如果降水量较为充足,可以应用净化处理能力较为良好的植物,如垂柳、睡莲等。这些植物的抗逆性相对较强,能够发挥良好的净化功能。
4.5 规划人工湿地
人工湿地属于净化效果较为优秀的生态系统之一,主要包括植物、微生物等。人工湿地可以通过植物本身的吸收作用处理微生物,有利于清除不良物质、降低水源污染程度。为了达到良好的应用效果,人工湿地建设需要由各单位系统共同配合。要布置深水区域、浅水区域、缓冲区域、水源区域、沼泽区域以及前置塘,通过这些区域的共同配合,达到良好的水源净化效果[5]。存在于这些区域内部的植物,能够降低雨水中营养成分的含量,从而有效避免出现富营养化的问题。建设人工湿地,应当选择根系发达的植物,如香蒲、芦苇等,实现吸附水源污染的目标。
4.6 开展屋顶绿化
城市内部存在大量的房屋建筑,这些建筑的顶部都可以被改造为绿化区域,从而增加城市绿化面积,减少污染。屋顶绿化不仅包括建筑顶部,还包括阳台、外墙的立面区域。
屋顶绿化主要以植被、基质、过滤、蓄水层等方式进行,这些方式能够大幅提高城市生态环境水平和绿化程度,也能够进一步落实海绵城市建设理念,从根本上降低热岛效应。屋顶绿化可以改善雨水溢流情况,提高建筑的排水效率,降低基础设施的压力。
在海绵城市屋顶绿化的过程中,设计人员应当落实防水及排水要求。通常情况下,屋顶区域的土壤覆盖薄,这导致选择植物受到一定程度的限制。
设计人员可以选用一些抗性较强的浅根性植物,适当搭配一些造型植物,打造良好的景观。例如可以选择紫玉兰、海棠、牡丹、大叶黄杨等植物,实现海绵城市建设目标。
4.7 修复生态栖息地
海绵城市的建设目标不仅是完善生态环境,更要处理水资源污染问题,为植物提供重要的生长区域。经典的污水处理方法较为简单,但容易出现水质不合格的问题,引起二次污染。因此,在对植物进行设计的过程中,应当注重对种植地的修复。这样不仅能够有效调节异常气候,还能够净化水源,达到保护自然的目的。湿地可以将水源内部的营养物质完全吸收,调节富营养化,进一步保护水资源。
5 结束语
在海绵城市建设过程中,应注意选择植物种类,符合环境需求及水源处理的要求。通过这种方式,不仅能够促进海绵城市建设理念的落实,还能够提高生态环境保护水平。工作人员应探究多样化的植物设计方案,实现城市生态多元化,达成理想的建设目标。