海绵城市湿地景观设计的优化策略
2022-06-30高炜中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司安徽合肥230000
文/高炜 中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司 安徽合肥 230000
引言:
市场经济的蓬勃发展也推动着中国城镇建设管理水平的提高,但随着老旧城市不断拆除和改建,以及更多的新建居民小区出现在都市当中,让我国居民的生活面貌出现了很大程度的改变,但这其中一直存在着一定问题,例如:城市建设的硬质铺装、建筑屋面和道路等基础设施大量修建,从而导致地面绿植土壤存在着严重硬化的问题,从而导致了自然界雨水无法直接向地下渗透,而从地表产生径流直接向江河湖海中同时排放造成城市瞬时雨洪问题从而极大影响了都市中的自然生态和水文地质特点,最后导致了水体环境出现污染,以及自然资源的匮乏等环境问题,从而导致了人们的生存环境质量进一步下降。因此,很有必要在城市建设设计中大量运用海绵城市设计。
1、海绵城市概念概述
海绵城市是指城市中能够象海绵那样进行贮水和吸收,在需要时可以将贮存和吸收的水分再释放出来,以解决城市部分用水需要(如下图1所示)。在海绵城市的建造阶段,除利用天然渠道汲取和储存雨水以外,还需要合理建设人工蓄水设备,从而增强城市的蓄水功能,同时在建造小区期间还要发挥利用地形地貌所具有的积累雨水功能,以及提高利用植物生长和土地净化水的功能。使小区能够象海绵城市那样对降雨进行吸纳和释放,从而增加和激活城市水生态循环合再循环。
图1
2、海绵城市的核心思想及重要性
大量沥青和水泥等硬料使用,让地下排水系统和供水循环系统受到影响。同时考人力抵抗洪水、等自然水灾有一定的难度,所以很大可能会引发城市内涝,严重威胁民众财富和生命安全。为了能有效缓解这类问题的出现,我国相关管理部门提出了构建“海绵城市”的方法,通过优化市政景观用地蓄排能力的设计,和对雨水资源最大限度自然滞水吸收,形成了一个完整的雨水循环,将城市与大自然相互渗透形成了一种全新的城市自然水储存体和天然水净化体,达到对自然资源的合理使用,从而推动了城市的可持续建设发展。
3、海绵城市在城市湿地景观设计中的优势
在中国城市属于湿地城市绿化建设中,海绵城市的设计理念将有利于实现都市建筑和自然生态之间的和谐,并推动城市的可持续发展(如下图2所示)。
图2
(1)渗排水:通过渗透措施如透水路面,低洼绿地、渗渠,将雨水净化后渗入地下,补充地下水资源在城市地区,有效地缓解城市地下水位下降和改善城市地下水问题。
(2)储存困难和停滞:在城市严重缺水的状况下,降雨能够利用降雨箱或者储罐的贮存能力来排除。另外,由于建设调蓄池和雨水花园,还能够保留部分降雨,从而减小了洪峰流量,减轻排水加压,从而降低了城市内干旱问题,并大大减少溢水污染。
(3)网络和应用:利用雨水储存系统可进行城市绿化和路面洒水,从而在一定程度上解决了城市的缺水问题。采取合适的净化方法对雨水进行净化处理之后,人们还能够使用雨水冲刷马桶、洗车等,可以有效降低水源的损耗,进而减少了城市缺水问题。
4、城市湿地景观设计原则
4.1 生态优先的原则
在中国城市湿地景观设计中,最核心的一条原则是围绕着优先生态建设这一准则,它的基本含义就是说要最大程度降低对自然环境的干扰程度。在环境改造设计的过程中,首先要重视原来的地形地貌,并充分发挥其自然资源,对原来的地貌和植被以还原和修复方式。然后,要掌握总体和局部的相互协调,并针对整个湿地的生态系统加以调整完善。最后,强调整个湿地的生态环境建设的可持续性,不要用献身自然环境的代价追求生态景观的实现与否,要掌握对生态利用生态。
4.2 协调建设的原则
城市湿地的总体景观要和周围湿地的自然特点协调与统一,以城市湿地自身的地理特征为出发点,反映出周围湿地的天然景观。第二点强调建筑和湿地总体景观的和谐统一,在色调和形状方面要求总体的和谐。
4.3 追求形式美感的原则
城市湿地景观设计的主要目标,就是从视野、听力、嗅觉等多方位让人类获得自然景观美感,从而达到关于美的审美要求。若想让城市与自然景观形成立体的美,就需要设计师从空间布置、建筑设计色调、植被选择这三个方面打造富有当地城市特点的艺术性系统,使之指导和完成城市园林绿化工程设计关于美的审美要求。在具体化的景观设计上,需要学会运用风景艺术创造形态美,运用周边建筑物群、雕像、植被的基础基调,使人类在精神情感与身体上都与自然景观产生共鸣。更具体化的审美要求,需要把我国传统文化和西洋艺术加以大胆碰撞,营造出融汇于各个时期不同地域文化的艺术形式美。
5、海绵城市建设理念下城市湿地景观设计
5.1 防洪储水系统中的设计
近年来,由于极端天气较多,大规模的雨水天气以及水温过高天气频频发生,其对于城市的供水系统及其排水能力提出了巨大的挑战。具体分析当前在发展海绵城市的实际施工中,根据城市黄河湿地景观系统开展城市防洪贮水系统的设计工作,是目前最为常用的一种工程设计方法。其中具体分析城市防洪贮水系统的方案设计,主要通过整合城市市政排水系统,并建设大规模的城市地下雨水收集水库进行实现。而对于城市湿地景观方面的结合方案设计,则主要通过建设透水能力的湿地工程,透水能力的河堤工程,及透水能力的城市绿化工程实现对降雨的回收应用,最后利用城市地下水管网进入储蓄水。以保证在强降雨天气下,城市运行的稳定性,和城市排水系统应用质量的合格性。
5.2 注重水景塑造
湿地绿化工程设计中喷泉景观设计是最主要的工程设计内涵,完善的喷水池系列工程设计对提高都市湿地景观工程设计的品质,和增强都市湿地景观欣赏度都起到了很大的效果。分析在海绵城市工程中根据城市湿地喷泉自然景观开展工程设计应用,也是最常用的一种工程设计研究内容。利用经过加工后的降雨实现了喷泉表演水的供应,及其在各种人工湖饮用水补给中的供应,以提高城市中水质的使用效益,从而减少城市中由于过量消耗地下水而导致的饮用水供应不足现象。
另外,水资源对湿地基础资源来说是最关键的,加强了对水生植物的保护,使更多的生物在这里繁衍生息,并引进鸟类到此地繁衍生息,为游人呈现了原生态的大自然,也让人身体获得了很大的释放。并且在建造风景的时候也要推陈出新,提高对人们的参与度,互动性,注重于发展在水岸线旁的建筑,因为毕竟对人类来说具有亲水性。
5.3 利用原有植物营造景观
本土植被通过漫长的生长已经适应了地区的不同,地理条件,自然气候等,而其环境特征又和植物自己的生长习性相互协调。应该因地制宜的发展本地特色植被,保存原始植被,不能一味地为了美丽而移植另外的植株,因为这样的话反倒不利于生态自循环。而且费时费力。但是如果能够对原植被群进行了保留或者相应的设计与改良,这样的话反而能够达到很好的景观视觉效果。
5.4 在雨水过滤方面的应用
对城市道路进行铺设期间,可根据工程设计要求使用渗漏水砼、透水砖、透水沥青等建筑材料进行渗漏水铺设,使雨水从道路中渗入得较为迅速。而城市绿地施工则主要采用人工开挖凹地或者自然凹地的施工方法。当发生下雨情况期间,雨水沿着小区的房顶或者地板可自行汇集,或者人为地将雨水直接从位于道路下凹地段的雨水花园中导入,雨水在经过雨水园林中的沙土或者植物的生长过程之后会被自然净化,然后才会直接进入地下水,从而达到了补给地下水的目的。植草沟所处的凹地纵向断面通常为三角形或梯形,若将其设计为城市绿地形式,不但可以对地表径流实现输送与排泄功能,还可以给人创造休息场所,而一般由于它所处的地点为马路两侧,为了减少降雨下渗过程中带给道路的危害,人们通常都会在沟底地方布设盲管和不会渗漏的水工布,以达到防护道路的目的功效。
5.5 排水管道设计
在构建海绵城市时,还可详细分析城市湿地的相关景观设计问题,如对自然景观的空间运用、对道路周边形态的创造等。在城市空间上不要实行理想化建筑设计,建筑设计要贯彻到现实要求中,如光照强度、方位和植被的生长习性等都要充分考虑在建筑设计之中突出都市中风景的建筑设计特色,以充分发挥道路周边自然景观的实际功能。
5.6 水陆消落区域景观设计
城市湿地的水域和土地之间的分界线属于水体和土壤,有着主要的环境作用。在很多城市湿地设计中,为避免雨水的冲刷,该区域通常采取水泥护坡、砖石式结构,在一定程度上降低了城市湿地的渗透、过滤、净化等功效,也影响了城市湿地生态景观的统一性。湿地案设计应用避免自然干扰的建设方式,尽可能地将湿地土壤保水和土地作为一个天然的过渡区,按照原有的形式建筑设计,该区域按照自然生物形式、生物分布建筑设计,尽可能保持原有天然生态环境的护岸形式,不硬化、复垦。对被冲刷和疏松的土质堤岸,不破坏原有形状,碎岩、石块和坚硬物质的保护,并建立天然护坡方式,以避免土壤的侵蚀护坡方式。
5.7 湿地植物配置
植被在湿地环境景观建设中也是一个重要视觉元素,不但有助于美化环境,同时有助于防止水土流失和净化水体。因此想要彰显海绵城市的资源优势,并增强湿地环境景观建设的视觉,应当合理地选择湿地环境植被。通过保护和补充的概念,让湿地环境植被合理配置,这就是保持本地的乡土植被原始的品质,并通过对植被新品种适当添加一些审美的要求,各种植被的优化配置完美的相互融合,从而产生丰富多彩的植物自然景观效应。同时,水生植物是湿地环境生态景观的最主要成分,其合理配置也直接影响都市湿地环境生态景观效应。水生植物的合理配置,是以水草的形状、功能、数量、水位和特性为基准的。
在城市湿地内,除了水生植物以外,还应注意对陆生植被的选择。应依据本地的气象条件、周围植被的土壤,以及生物种类,提供一个植被景观空间层次,以增强湿地的景观效应。为创建海绵城市,我们还需要通过培育某些灌木树来增加土层,以避免地表径流穿透许多土层,从而引起水土流失。
6、海绵城市湿地景观设计的优化策略
6.1 保护与修复湿地
由于中国城镇化的迅速发展,不少城市湿地已被排干或填埋,作为城市交通、建设和工业用地,而现存的城市湿地也大都已被人为改造,集水区也往往受到了损害或与周围的水文环境相互切割,导致湿地逐渐枯竭乃至消失,城市暴雨防洪调蓄能力也相应减弱。要发挥城市湿地在管理和使用过程中的重要功能,最关键的工作便是维护和恢复城市湿地。在场地开发利用建设过程中,要利用自身山势地貌,维护好原来的湿地生态系统,使本地植物、水、土地等资源得以自动演替,从而营造适合于本地生态环境的天然湿地生态景观区。对已造成毁坏的湿地环境,要综合利用物理、生物和生态工程等手段,使其水文循环的特性和生态功能逐渐得以恢复与修复。
6.2 引入人工湿地
城市发展建设中,要积极引进人工湿地。在都市生活生产、游憩休闲等特殊区域的城市园林绿化中,因地制宜地建立了尺量合理的湿地景观,并建立了分散化、大规模的雨水收集、净化系统,以实现城市中对降雨高效管理的功能。通过利用排水系统把都市径流降雨导入湿地环境中,对降雨加以有效净化与汇集,即减少了城市内涝的产生,也解决了城市景观中的水面稳定与水质问题,以实现城市水资源可永续使用的目标。
6.3 在利用中管理雨洪
湿地公园有着调节雨洪的主要功能,同时,暴雨洪水也是湿地主要的供给来源,但是在湿地流域的建设和发展过程中,人们很少把湿地公园的生活用水供应和保护工作视为调节雨洪最重要的工作内容。在湿地景观设计中,人们应当充分考虑暴雨洪灾和湿地公园的密切关系,在湿地公园四周设有引水系统,利用汇集的雨水,将其在湿地公园体系内进行净化和处理,为湿地公园供应生活用水,保证了湿地公园水量的均衡。另外,降雨也能够给湿地公园提供了大量的养分,从而促使植被生长发育;创造自然水源,浇灌植被;提供雨水景观,丰富人类娱乐体验等等。在这样的景观设计中,就能够充分利用自然雨洪,化害为利,实现降雨资源化。
6.4 有效构建植草沟
植草沟体系是一个栽培植物的景观性地表沟排水体系,一般有标准传输植草沟、干植草沟和湿植草沟。植草沟在运输降雨的流程中,能够降低径流速度,净化和渗透降雨,从而营造生态景观效应。因此植草沟工程设计时应当充分地根据规划区的天然地势和总体布局,进行了植物浅槽的总平面布置和竖向总体规划设计,使之保证了降雨的重力流排放顺畅,并尽可能地将植草沟内的降雨径流量均衡分配并减少对坡岸的冲蚀,而且还要与周边环境相互配合,以充分发挥生态景观效果。
结语:
综上所述,湿地环境景观生态中具有巨大的生物多样性,给很多的海洋生物创造了可以繁衍生息的存在空隙。在中国都市生态公园的发展建设过程中,应该努力做到既能使人类积极地参与其中,又使人类体验并享受到了自然的原始美,质朴美。同样也不是一味地为了经济性,而破坏自然环境。在文章中首先剖析了当今生态环境问题不容乐观的局面,在这个层层剖析中,通过运用基础资源,建立都市生态公园也变成了一种很有效的办法。作者经过对二个例子的分析研讨和比较,发现了中国目前正在建立都市生态公园的条件不足,缺乏核心生态保护区,景点单调,也没有人的积极参与。在最后,论文中提出了关于建立城市湿地公园的设计规划理念,明确了在未来规划设计过程中所必须重视的问题,并对于未来湿地主题公园的发展趋势提出了建设性的意见看法。