海绵城市理念下的雨水花园规划设计
2022-07-12郑雪静
郑雪静
(北京路桥海威园林绿化有限公司,北京 101500)
0 引言
雨水利用从最初无意识的自然利用逐步发展到现代有意识的开发有着漫长的历史。所谓对雨水资源进行利用,主要指把雨水资源进行转化,使其能够成为被人们所利用的各种水资源,结合城市的实际条件,通过各种相关技术以及各种相关管理手段保护雨水、利用雨水的一系列过程。对城市实施规划设计,对雨水展开阻拦措施和集蓄措施将其转化为生产用水及生活用水,使社会环境和生态环境得以美化[1]。对雨水资源进行利用的途径有自然方式和人工方式两种,本文研究的我国有关雨水花园方面的设计亦可视为该地区雨洪相关管理利用方面的一部分,是人工雨水有关资源化的范畴,它必须配合城市其他有关雨洪利用方面的系统才可以涵养水源,使城市水环境及生态景观得以改善。雨水花园利用植物、土壤和微生物的作用过滤、清除雨水径流里所含有的污染物,以此对于雨水径流量进行控制及对水质进行净化。由于雨水花园控制雨水径流耗时极短,因此范围广、费用低、管理简单、环保美观、易适应场地环境,故而对于改善环境质量、优化环境质量均有着十分重要的现实意义。
1 雨水花园在海绵城市建设中的作用
(1)加强雨水花园同各种功能之间的复合。伴随社会的不断发展,人们也更加重视雨水花园的发展,所以,雨水花园也势必朝向综合性功能方向转变,成为城市建设的一部分。雨水花园不仅在提升生态效益、经济利益、社会效益方面发挥重要的作用,还会充分利用各种资源能源加强对雨水的利用,完善生态系统,成为一个综合性功能的生态花园,为城市环境做出贡献。
(2)加强雨水花园同其设计形式之间的契合度。伴随设计工艺的不断发展、建材的不断丰富、大众审美观的不断转变,雨水花园在其设计形式上也将与周围的建筑环境、自然环境更加契合。所以,需加强雨水花园同其设计形式这两者间的契合度,使之互相影响、彼此促进、共同完善。如此不仅能够使雨水花园的设计同现实社会在相互结合的形式上更加丰富,还能够使城市环境更加优美,使其城市更具个性、更具辨识感。
(3)加强雨水花园同其工程管线之间的结合。对雨水花园而言,其最大的功效便是利用雨水、调蓄雨洪。但是,在我国南方部分地区,由于雨水花园无法同一时间吸纳该地的降雨量,所以需同工程管线进行结合,那么初期降雨可以快速通过雨水花园进行吸收利用,而伴随降雨量的不断增加或者伴随降雨时间的不断增长,其雨水便会从雨水花园之中溢出,流入雨水管线之中,被排进江河湖海之中,不仅可以降低洪峰效果,还可有效降低工程管线的成本压力。这就要求雨水管线在日后的规划设计中必须考虑到城市雨水花园在降雨前期消解雨水和储存雨水的能力,注意管线设计的科学性和合理性。
(4)加强雨水花园同周围生态环境之间的融合。随着人类社会的不断进步,生态环境遭到严重的破坏。雨水花园属于生态系统,主要由各种动植物和微生物构成,在构建雨水花园的时候,需同周围的生态环境进行融合,在其土壤成分方面、植物选择的种类配置方面、场地选取方面和后期管护方面等均需结合该地区的实际环境和气候情况。基于此,雨水花园进行规划的时候还应考虑其对于当地固有的动物、植物和各种微生物造成的影响,需与之相契合。如此才可以将雨水花园融入生态环境之中,才可以为人们打造更加美好的居住环境。
2 雨水花园在海绵城市设计中的规划设计
2.1 场地设计
2.1.1 设计原则
(1)景观美化的设计原则。对于雨水花园而言,不仅要具备相应的功能,还必须符合审美要求[2]。其景观形态在设计时需注意以下3 点:①自然化。即尽可能保持大自然固有的美。②个性化。即每一个景观均应具备自己独特的个性特征,所以雨水花园进行景观营造的时候也应根据社区和规模的不一样而有所区别。此外,也应充分利用各种动植物及砖石来设置个性化的景观环境。③整体优化。即设计景观时需从整体角度进行考虑,对花园内在景观均加以考虑、设计,打造出最完美的整体环境。
(2)功能性设计原则。雨水花园必须首先具备一定的功能性,然后才是其形式方面和质量方面的设计。其中,安全性是该原则首先需要考虑的关键因素,需从以下4 个方面进行考虑:①安全风险方面的评估。②雨水花园具有的结构。③建材的选择。④特殊人群的相关使用。就景观设计而言,其功能性设计原则重点体现在功能定位方面、流线组织方面及功能区分方面。其中通过功能定位确定雨水花园必须具备哪些主要功能;通过功能区分确定各功能主题;通过流线组织将各功能联系在一起,构成景观系统。
2.1.2 场地规划与设计
(1)土壤。对雨水花园而言,场内土壤具有的渗透性特征是其重要要素,所以,其土壤成分必须符合设计要求。一般要求选用砂土类型和砂质类型的壤土,选择石骨子形式或者石子形式或者石骨子夹沙形式的土,此类土质不仅疏松而且比较透水透气。通常对土壤要进行渗透率方面的相关检测,如果其土壤无法满足渗透相关要求,也可采用更换土壤,使其达到要求。所以,需根据雨水花园的设计类型选取合适的土壤类型。
(2)场地。雨水花园实施设计之前需对基地展开调研,了解其视觉方面及文化方面的环境,再总结、分析其设计内容,最后制定方案,根据相关建造技术,形成相关设计。对场地调研主要要了解该地的气象情况、地形情况、管线情况等。
结合调研所得雨水特征等相关自然情况对雨水花园主要目标和设计方案进行准确定位。其设计目标需明确其主要是对径流量进行控制还是主要对污染进行控制,要有针对性的解决雨水问题。
(3)面积。根据《雨水园》得知,假如雨水花园主要是用于收集雨水径流,则其流域面积能够估算。例如雨水花园收集的雨水直接来自于落水管,且距离建筑不超过10m,那么收集完落水管中全部雨水时,其流域面积则视为为建筑面积。如果雨水花园只连接了部分落水管,流域面积视为为部分屋顶面积[3]。例如雨水花园同建筑间距超过10m,则其流域面积为长和宽的乘积。
(4)竖向。进行竖向设计时需明确场地有关坡度方面,控制高程方面及土石方平衡方面等因素:①尽可能对现场固有的地貌特征等加以合理利用。②应考虑场地四周所有有关雨水排放的组织。③需同地下管线进行协调。④不仅要符合设计目标及具体使用需求,还必须满足视觉需求和文化需求。其中雨水花园需对其排水坡度、长度及地面表面的透水旅进行控制,以此控制径流速度,减少径流污染。
2.2 植物设计
2.2.1 设计原则
对雨水花园而言,其植物配置既要符合其生态功能,也要考虑其景观氛围,因此需遵循自然原则、生态原则、文化原则和经济原则。其中自然原则即尊重植物的自然形态进行配置与组合;生态原则即应围绕改善、优化生态环境、减少雨水径流、降低雨水污染选配合适的植物;文化原则即植物配置需体现出人文特色;经济原则即植物景观的养护需经济、简单。
2.2.2 设计方法
对雨水花园种植的植物进行设计时,需注意以下4个问题。
(1)景观层次问题。植物设计过程中需充分利用其高低差异和色彩差异,通过疏密变化形成强烈的层次感。
(2)植物品种问题。种植的植物需保持形状统一、色彩统一,高度高出主景层次,以常绿形式、分支点比较低、枝叶较密集、花色不是很明显、颜色比较深或者可以对比主景的植物为宜;中景植物需具备较强的观赏性。
(3)栽植密度问题。植物种植时需根据其位置功能安排其栽植密度,其行距可小一些,够植物生长即可,或以“品”字形进行栽植,中景部分或者前景部分需结合观赏要求调节其栽植密度,假如采取自然方式进行种植,可自然分布,靠近背景部分适当加密,假如采取规则方式进行栽植,可等距栽植,株行距比背景植物大。植物的层次感如图1 所示。
图1 植物的层次感
(4)花镜。所谓花镜指位于道路两旁位置、建筑物部分的墙基位置或者绿地边缘位置的长条形状的花带。其形式可以采取规则形状,也可以采取自然形状。有单面观赏形式和双面观赏形式两种,适合设置于公共绿地和庭院的雨水花园中。
2.2.3 植物选择
对雨水花园而言,其植物选择需遵循以下6 项原则。
(1)具有耐旱特性和在较短时间内可以耐水淹特性的陆生植物,而且耐水淹方面的时间不少于48h。
(2)本地区多年生长的植物可以在气候方面、土壤方面等的适应性均十分强,而且易于繁殖和生长、应用范围比较广、安全、便宜、养护成本较低,所以被大量种植。
(3)根系需比较发达,这样不但可以提升土壤渗透力,还有利于污染物的吸收。
(4)根据雨水花园实际条件,对场地有关温度方面、湿度方面、光照方面、气候方面、土壤方面及酸碱度方面等进行综合分析,合理搭配植物种类,根据景观要求,考虑植物具有的高度方面、开花时间方面、颜色方面等因素,使植物和周围环境和谐统一[4]。
(5)在开花植物里面穿插一些莎草类型植物,以防植物由于生长过大而导致相互竞争。此外,还应排除部分有毒植物、妨碍交通植物和不安全的植物。
(6)对于多年生长的那些植物需定期进行修建和清理。根据相关研究得知植物根系与其去污能力有关。因此,需选种根系发达的植物。
2.3 后期管理维护
对于雨水花园而言,其后期管护成本不高,可实施性较强,到时建成初期需加强对其园内植物的管护,确保其正常运行。其检查一般有必要检查、常规检查和维护检查[5]。
(1)所谓必要检查,通常在大雨过后进行,主要检查树皮有关覆盖层部分及种植土层部分的侵蚀情况和园内植物受到损坏的情况,一经发现需及时更换或者进行加固。
(2)所谓常规检查,需先预防雨水花园具有的整体构架被堵塞。雨水花园经过长期使用其表面会产生沉淀,这些沉淀物易堵塞其内部,使雨水无法下渗。所以,应定期清理其表面沉淀物。其次需做好防旱性方面的检查。因为我国具有的气候条件十分独特,经常出现“春旱夏涝”的情况,所以,春季的时候需做好防旱措施,适时给植物浇灌,以确保其正常生长。
(3)所谓维护性方面的检查,相比其他形式景观类型的设施,雨水花园在其管护方面也比较简单,维护成本也比较低。
3 结语
随着城市的智慧化发展,“互联网+”也逐渐成为智慧城市最具代表性的特征。很大程度上推动了创新生态的形成,它利用各种高科技的现代化技术工具,使城市从数字化向智慧化跃升。作为人工生态形式的基础设施,雨水花园也将基于“互联网+”的社会环境更具系统性、更具智慧性。在新一代科学信息技术的支持下,城市发展也将开创出全新的发展模式,为人们打造出更加美好、更加舒适的生活环境。以雨水花园为例的人工生态形式设施属于海绵城市之中的微观层次,如同其海绵细胞一般。假如要想使每个海绵细胞都充分发挥其作用,便要使每个细胞都履行其职责,做到分工明确,相互配合,形成一个有机的系统,时刻可以传递、汇总信息,构成一个具有动态化特征的数据库。以便相关部门可以实时掌控雨水情况和地下水情况,根据具体情况对水资源进行人工调节。