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城市园林设计在海绵城市建设中的应用

2023-06-30杨冬杨学文

智能建筑与工程机械 2023年2期
关键词:设计应用海绵城市

杨冬 杨学文

摘 要:海绵城市是建立在城市实际情况基础上,基于生态优先原则的指导下,与城市地形、水体、建筑物、植被景观等多种城市景观设计要素有效结合,发挥出海绵城市建设中城市园林设计优势。在当前海绵城市建设过程中,要有机结合城市园林设计原则与方法,促进城市绿色健康发展。探讨城市园林设计对海绵城市建设的重要性,分析城市园林设计在海绵城市建设中的应用原则,研究城市园林设计在海绵城市建设中的作用,以及城市园林设计在海绵城市建设中的应用。

关键词:城市园林设计;海绵城市;设计应用

中图分类号:TU723.3                             文献标识码:A                                 文章编号:2096-6903(2023)02-0119-03

1 城市园林设计对海绵城市建设的重要性

海绵城市构建要坚持以生态建设为主的原则,以天然形式和人造形式相结合,在确保城市给排水与保障城市防涝安全基础上,最大程度促进降水资源在城市地区积累、流通与净化,从而提高城市降水资源利用率,合理开发利用城市水资源并保障城市生态质量。

当前城市园林规划服务对象范围逐渐扩大,由最初服务于个体区域逐渐扩大到生态综合体,其是多种生态系统的镶嵌体,是人类在社会与文化活动中与生物环境相互作用而逐渐形成的一种结果。因此,在当前海绵城市建设实践中,应该重视城市园林设计中多种要素设计与建设,突出城市园林设计优势以及功能,切实推动海绵城市绿色、可持续建设发展。

2 城市园林设计在海绵城市建设中的应用原则

2.1 优化规划原则

城市园林规划设计中海绵城市理论的重点应用于三个系统方面,依次是城市降雨系统、灌溉系统和超标降雨径流排放系统。城市规划人员在规划设计过程中,应对三者间联系加以完善,保证三者系统之间协调和统一。在具体的城市园林规划和建设管理过程中,城市园林设计人员要先从根源上对地面降雨的径流量加以合理管理与利用,做到对降雨合理调控和管理。

同时,城市园林设计人员还应充分了解海绵城市理论运用重点,对其中核心理念灵活应用至城市规划实践中,以推动城市规划的可持续性发展。同时有关部门也需要进一步加大对海绵城市建设的多方面支持,以推动城市规划与建设中绿色健康、稳定发展。

2.2 生态平衡原则

在城市设计和建设实践中,海绵城市理论应用主要的意义就在于改善城市生态环境、提升城市生态功能,从而推动城市可持续发展。在海绵城市建设中,对城市园林进行科学合理规划可以推动城市生态环境平衡发展,提高城市资源利用率同时,就能实现城市建设与發展中经济效益与社会效益统一。

与此同时,在城市园林规划实践中,由于受许多老城区结构和基础设施等多方面问题影响与限制,使得这些区域存在排涝和污水处理的功能不足、管理方式落后、区域雨水系统比较落后等问题。这些老城区区域范围内如果发生极端气候,就会造成地表径流量过大问题。因此,城市园林设计工作人员不但要在设计中贯彻生态平衡理念,更要结合城市雨水处理系统实际情况进行设计优化,实现有效缓解城市排水压力、推动城市健康持续发展目的。

2.3 安全至上原则

在城市园林设计中,不管哪种城市园林设计形式,保护城市生态环境安全都是非常核心的设计原则。在城市园林设计和工作开展过程中,城市园林设计人员在方案设计中需要把居民和工作人员安全性放在首位,贯彻安全至上方针与原则,以提高相关城市建设工程安全。

不仅如此,城市园林设计人员还需要立足于该城市具体自然资源现状,包括城市土地资源、水资源等,对城市气候降水变化规律进行研究,并不断完善城市自然资源保护措施和管理条例,从而提高城市水资源、土地资源等自然资源治理能力,建设绿色环境城市,提升市民生活质量。

2.4 统筹设计原则

城市园林设计工作者必须注意城市建筑规划与设计科学性,特别是在当前海绵城市建设过程中,必须先对城市规划与施工现场作出全面与系统研究,了解城市园林规划中具体地理状况,对城市水资源循环系统各个方面加以研究,了解城市基本自然资源、基础设施状况及其主要水资源保护和利用现状,然后才能针对城市开发规划中具体需求作出合理的城市园林设计[1]。这一城市园林设计原则能够与海绵城市建设理念相符合,实现城市园林设计推动海绵城市建设的作用,为城市建设发展提供持续稳定动力。

3 城市园林设计在海绵城市建设中的作用

3.1 实现海绵城市建设低影响开发

低影响开发是海绵城市建设中一种重要方法,这一方法重点在于能够达到并提高城市降水渗透、储存与调节作用和功能,实现对城市地表径流有效控制。因此,要使城市园林设计符合海绵城市建设要求,促进低影响开发系统建设与优化,并达成经济效益和社会效益统一的效果,就必须对城市发展规律以及空间进行全面掌握、整合。应该将其上升到与城市规划及其有关功能部分之间能够密切协调层面,作为城市规划引导、环境保护首选,以各类城市规划为主要调控途径[2]。

一方面,能够维护已有城市水生态敏感区域,以环境保护为基础进行选择性合理发展;另一方面,在城市园林规划中,能够将低密度发展理念运用城市区域建设与开发中,使其城市区域排水系统在不破坏原有城市水循环基础上得到优化,进一步减少城市建设中运营成本和养护成本。

3.2 城市园林设计中植物缓冲带作用

坡度比较平缓的植被带就称之为植被缓冲带,植被缓冲带能够通过坡度比较平缓的植被带对雨水进行拦截,达到减缓地表径流作用。同时还能够加强雨水渗透,减少地表径流量,是发展海绵城市一种重要举措。

植被缓冲带坡度设置应在2%~6%,缓冲带宽度应设置在2 m左右,这样既不会产生较多建设成本,也不会带来较大维护成本。但不足之处在于需要较大场地空间,对坡度控制也要比较精确,如果坡度出现偏差就会大大降低对地表径流控制效果。

3.3 城市园林设计中下沉式绿地作用

下沉式绿地建设满足规定调蓄容量能力,并能够提供有效净化土壤地表径流的作用。下沉式绿地建设一般包含渗透池、生物留滞设备、湿塘等。而下沉式绿地下凹深度有严格要求,需要保持100~200 mm下凹深度。

下沉式绿地中一般设有外溢口,溢流排污口的顶部高度通常应超过城市绿地20~100 mm,以确保城市发生在大雨时土壤地表径流也能起到溢流排污作用。下沉式绿地建设好处是应用范围广泛,下沉式绿地建设与后期维修成本低,但在大规模使用时,实际调蓄利用容量相对较小。

3.4 城市园林设计中绿色层顶作用

绿色层顶建设需要按照栽植基质深浅以及园林景观复杂程度,可分成简易式绿色层顶和复杂式绿色层顶。基质深浅根据植物根系要求以及建筑承载力决定,一般简易式绿化屋顶基底深度也有严格标准,深度不能改超过150 mm。而复杂式绿色层顶在栽植所有树木时,其基底深度最大值可以大雨600 mm。绿色层顶建设好处是可以更大程度滞留地表水,减少地表径流量以及污染,但弊端则是对建筑承重、设计、植被高度等有较严厉规定和较高标准。

3.5 城市园林设计中透水铺装作用

透水铺装是城市园林设计中一个重要部分,通过透水铺装建设能够实现补充地下水和净化雨水作用。透水铺装有严格铺装建设要求,需要按照不同铺装材料依顺序进行铺设,才能达到原有效果。

透水铺装能够在城市降雨期间加强地表水渗透,有效补充地下水,并且实现对雨水净化作用。其优点在于有着广泛适用性、建设便捷性。但是也有一个显著缺点,经常会出现透水铺装阻塞问题,导致透水铺装效果降低。对于一些北方城市而言,还会受到冻胀问题影响,直接影响路面承载力。

4 城市园林设计在海绵城市建设中的应用

4.1 与城市地形相结合的设计

在城市地形中凸地形是地表径流形成主要位置,对城市凸地形径流管理主要依靠对坡地适当改建方式来进行完成,其改建方法主要包括3点。

第一,对城市地形中已有绿地优化建设中通过降低绿地坡度,延长地表径流运动距离来降低地表径流对绿地表面冲击,促进地表径流地表下渗,降低大量地表径流对城市形成的问题。

第二,利用在斜坡和地表径流方向上布置障碍物途径,可起到降低地表径流速度、地表水滞留、减少地表径流冲刷等良好效果。这种方式还可根据城市环境造景需要利用风景石、木质地面等当作障碍物、屏障,还可通过将植物种植成为花卉缓冲区,使之城市园林设计在海绵城市建设中能够在保持和提高生态效益基础上,同样也起到了相应的景观效应,通过城市园林设计实现美化城市作用。

第三,把原斜坡地形改建为波浪状斜坡或台地形式,可以改善地表径流,使得地表径流能够在地形引导之下进行流动,拉长地表径流在斜坡上停留时间,以便合理调控地表径流产生,避免出现地表水滞留问题。另外,在波浪状坡台地上进行花卉栽培,可以构成大地风景,增加城市绿地的景观种类,促进海绵城市建设。

4.2 与城市水体相结合的设计

城市园林设计与城市水体相结合时,可设计成径流过境型、径流汇聚型、无外围径流型三大径流类型。

一是径流过境型,是指在城市内水域流过途径上的自然绿地。这些城市绿地通常置于城市和城市水域之间的软质驳岸上,可实现对城市空间内流入地下水体中的地表水进行有效过滤以及净化作用。另外,还可以种植一些喜湿植被,在发挥出应有地表水过滤与净化作用以外,还能形成良好的城市景观效果。

二是径流汇聚型,通常是指在地表径流末端,处于城市地区或低洼地带附近的绿地,这里非常容易汇聚周边雨水径流,并具备较良好地表水汇聚优势。此类绿地还可以建为湿塘、雨水湿地公园等,在城市中适合水生、湿生动植物生存自然生境中,可将其建设成以展示水珍、湿生植物为主的专类公园。

三是无外围径流型,是指处于土壤地表径流主要发源区域附近的风景区,这类风景区通常地势较高,形成的斜坡很容易在大雨期间产生较大地表径流,而斜坡面积越大对土壤产生的侵蚀能力也越强,提高了周围环境排水压力[3]。因此,在这些绿色区域中要尽量降低径流速度,以避免暴雨侵蚀,提高绿色区域中径流滞留能力。通常以根系发育的乔、灌相结合植物群落进行种植为佳。此外还可以依据实际情况,选择植被和台地相结合类型,从而形成台地自然景观。

4.3 与城市植物相结合的设计

植被是园林设计中一种主要元素,它具有生态景观作用和环境功效,并且可显著降低降雨和径流对地表侵蚀影响。而且,各种类型植被组合所产生的滞留功能大小也不相等,通常由许多植被类型组成植物群落的滞留功能,超过了单个植被或少量植物组合产生的地表径流滞留功能[4]。因此,在城市园林设计中,植物群落配置选择时,要选择最自然并且科学种植模式,并按照城市地理环境对植被进行配置。

城市园林设计与城市植物结合的发展目标是:本着因地制宜設计原理,以种植树木方式为主,提高植物群落成活率,同时减少对后期维护投入。根据城市雨水设施调蓄水量,选择以喜湿植物或水草植物群落的主要基调物种。为适应植物群落景观要求,在品种选择上应选用具备良好景观价值的植物,可考虑在局部配置石子、木屑等穿透能力较强的遮盖材料,以减少对表层土壤侵蚀与扬尘(同时也能减少城市地表大量裸土)。针对高差很大的城市地形,为了增强其滞水功能,并避免水土流失发生,可以选用乔、灌、草等相结合栽培方法,不但可以使之形生成一种比较稳定的植被群落,而且还可以对地表落跑植物产生良好滞留效果,从而提高了周围的生态环境。

4.4 与城市建筑相结合的设计

城市建筑是城市园林设计中需要重点考虑的事物,城市建筑物作为现代城市中不可分割重要部分,它占用着都市中大部分土地,是城市降雨后地表径流形成的主要来源。利用绿化顶层对建筑物外墙降雨加以滞留与净化处理,并利用落水管把降雨引入地下雨水花园中,以便对房屋降雨实行多层次管理控制。

而雨水花园一般建设在距建筑物高3 m以上位置,这样建设能够避免对房屋地面稳定性造成影响问题产生,在保证房屋外侧稳定性同时也能有效起到对地表径流滞留与控制作用。还可以根据落水处构筑物栽种攀援型植被实现这一效果,这种方式不仅可以防止降雨量超过雨水花园本身处理范围与处理能力问题出现,而且可以实现增加城市风景多样性的作用。因此,在城市园林设计实践中,要密切结合城市建筑来进行科学规划与设计管理。

5 结语

科学合理的城市园林设计能够推动海绵城市建设,在实践中具有良好实际可操作性,能够为海绵城市建设发展提供更多优势条件,并有效突出其景观效益。因此,在海绵城市建设过程中,要积极发挥出城市园林设计应有的价值和作用,同时也要加深对城市园林设计研究,使其逐渐变得成熟并能更好作用于海绵城市建设中。

参考文献

[1] 张玉.基于海绵城市建设的景观园林设计研究[J].住宅与房地产,2022(13):76-78.

[2] 熊藤梨.基于海绵城市理念的城市园林设计探析[J].商业文化,2021(22):41-42.

[3] 施雯雯.论“海绵城市”建设对景观园林设计的影响与思考[J].现代园艺,2020,43(18):92-93.

[4] 汪朝平.浅谈城市园林设计中海绵城市理论的合理应用[J].房地产世界,2020(16):120-121.

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