郭輝 郭晶
摘 要:“海綿城市”的建設(shè)能夠維持原有自然景觀的風(fēng)貌和提升城市生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。生態(tài)公園作為一種新型的公園發(fā)展類型,它的建設(shè)與海綿城市營造有著密切的聯(lián)系。文章通過對(duì)海綿城市和生態(tài)公園的解析,探索海綿城市中生態(tài)公園的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法,期望新時(shí)期的城市環(huán)境建設(shè)能夠秉著良好的生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,為人們提供一個(gè)宜居、舒適、安全的城市生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:生態(tài)公園;海綿城市;設(shè)計(jì)策略
基金項(xiàng)目:本文系教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目(15YJC760033)階段性成果;西南林業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(C17066)研究成果。
一、海綿城市與生態(tài)公園的概念
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。自21世紀(jì)以來,我國城市發(fā)展迅速,工業(yè)化、城市化進(jìn)程極快,使得城市環(huán)境日益惡化,水資源也遭到嚴(yán)重破壞。城市水資源的可持續(xù)利用及生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)是當(dāng)下我國亟待解決的問題。而我國當(dāng)下推行的海綿城市,便是讓城市地下像一塊海綿一樣擁有吸附能力,一方面,它可以應(yīng)對(duì)城市在不同氣候變化中的水資源利用,降水期間能夠吸收和滲透水分,降低城市排水系統(tǒng)壓力;另一方面,它可以通過生態(tài)修復(fù)技術(shù),凈化和改善區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)條件,釋放和再利用土壤中的水資源。
生態(tài)公園以生態(tài)學(xué)和生態(tài)文化為指導(dǎo)思想,正好契合了海綿城市的建設(shè)理念。為了應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇問題,近年來中西部城市加快了海綿城市建設(shè)速度,有效地緩解了城市內(nèi)澇和水資源短缺問題。由于海綿城市的建設(shè)需要較大空間滿足其建設(shè)條件,而生態(tài)公園作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分,無論是在場(chǎng)地空間,還是與其景觀的結(jié)合性都是最適宜的選擇。生態(tài)公園可以將海綿城市建設(shè)理念與公園中的景觀建設(shè)有機(jī)結(jié)合,并遵循生態(tài)優(yōu)先、自然循環(huán)的海綿城市建設(shè)理念,促進(jìn)海綿城市的建設(shè)。
二、海綿城市與生態(tài)公園的關(guān)系
海綿城市建設(shè)的原則是遵循生態(tài)優(yōu)先,將自然法則與人工改善措施相結(jié)合,在保證城市排水防澇安全的前提下,實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,改善雨水資源的利用率和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。而城市生態(tài)公園作為一種新興的公園發(fā)展類型,一方面,在改良和修復(fù)城市的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性,調(diào)節(jié)城市氣候環(huán)境,減少城市環(huán)境問題中發(fā)揮了突出作用。海綿城市的生態(tài)公園建設(shè),能夠在雨水管理方面進(jìn)行規(guī)劃,使城市形成有序的格局和運(yùn)行系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)中 “自然蓄積、自然滲透、自然凈化” 的核心生態(tài)價(jià)值,達(dá)到城市雨水有效利用和緩解城市洪澇災(zāi)害的目的,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和空氣粉塵、水土污染等自然環(huán)境問題都將起到有效的作用。另一方面人們需要一個(gè)能夠提供休閑娛樂和親近自然的空間,城市生態(tài)公園在滿足生態(tài)保護(hù)前提下輔之為人門提供娛樂和科普教育場(chǎng)所。在人工修復(fù)生態(tài)基礎(chǔ)上堅(jiān)持生態(tài)學(xué)的科學(xué)指導(dǎo),不僅能夠完善現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)還可以通過科學(xué)指引改進(jìn)方法與時(shí)俱進(jìn);通過科學(xué)的人工修復(fù)使得城市地區(qū)成為人們休閑觀光,放松身心和開展科普教育的理想場(chǎng)所。生態(tài)公園的設(shè)計(jì)更加注重生態(tài),通過對(duì)生態(tài)環(huán)境的營造,使得區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定和多樣。以上觀點(diǎn)與海綿城市雨水循環(huán)可持續(xù)利用不謀而合,同樣的設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)于城市環(huán)境的改善起到多元化的助推作用。海綿城市理念引入生態(tài)公園設(shè)計(jì)將更加有利于解決新時(shí)期城市快速發(fā)展帶來的諸多環(huán)境問題。
三、海綿城市中生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
(一)生態(tài)優(yōu)先,注重生態(tài)修復(fù)和保護(hù)
海綿城市建設(shè)的主要目的是減少徑流污染,緩解雨洪壓力,提高雨水利用率,改善城市景觀等。在海綿城市中的生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,注重城市自然水體的保護(hù),保證城市水資源的安全。對(duì)于不同地區(qū)水資源治理堅(jiān)持因地制宜的原則,科學(xué)合理地管理和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。對(duì)于不同場(chǎng)地環(huán)境改善應(yīng)依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué),科學(xué)合理地進(jìn)行修復(fù),逐漸改變被破壞的生態(tài)環(huán)境,降低城市擴(kuò)張對(duì)于自然環(huán)境的破壞。
(二)尊重現(xiàn)狀,堅(jiān)持資源節(jié)約和低碳
海綿城市的生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì),應(yīng)充分利用場(chǎng)地資源,立足于現(xiàn)狀條件和周邊環(huán)境,堅(jiān)持“低干預(yù)、低消耗、低維護(hù)、低排放、低成本”的生態(tài)理念,將場(chǎng)地現(xiàn)有的地形地貌、自然植被、氣候水文、土壤狀態(tài)與生物類型作為設(shè)計(jì)依據(jù),在規(guī)劃設(shè)計(jì)及建設(shè)中充分保留和利用原有的資源和材料,并對(duì)于廢棄的材料進(jìn)行循環(huán)再利用。 在生態(tài)公園的設(shè)計(jì)過程中,可以采取相應(yīng)的生態(tài)策略,如選擇當(dāng)?shù)刂参?,使用可再生材料、廢棄材料、廉價(jià)材料,以及降低材料運(yùn)輸成本,從而降低成本消耗。通過合理的植物配比,降低建設(shè)和后期維護(hù)管理成本,選用清潔能源、新型凈化技術(shù)等方法降低成本。通過以上方法和技術(shù)手段的運(yùn)用,不僅可以節(jié)省材料,還可以保留一定的場(chǎng)所記憶,避免了對(duì)場(chǎng)地原有生態(tài)環(huán)境再次人工化,是“低干預(yù)、低消耗、低維護(hù)、低排放、低成本”生態(tài)理念的具體體現(xiàn),同時(shí)滿足城市生態(tài)公園主客觀要求。
四、海綿城市中生態(tài)公園規(guī)劃設(shè)計(jì)策略
(一)凈 ——人工濕地和下沉式綠地
人工濕地和下沉式綠地是城市生態(tài)公園景觀中生態(tài)條件最為優(yōu)越的景觀區(qū)域。首先,設(shè)計(jì)師可充分利用這個(gè)區(qū)域的優(yōu)越條件,在城市濕地和河流沿岸區(qū)域設(shè)置濕地淺坑、滯水塘、調(diào)蓄池、蓄水池等,或者在場(chǎng)地條件允許的情況下,設(shè)置地下儲(chǔ)水蓄水設(shè)施、排洪管道等,在暴雨時(shí)增添對(duì)雨洪的承瀉能力。無論是基于對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),還是賦予濕地生態(tài)的蓄洪儲(chǔ)水功能,其作為城市最大海綿體所具備的價(jià)值是巨大的。其次,設(shè)計(jì)師可利用地形的高差建立下沉式綠地。新建的下沉式綠地和人工濕地在日常觀景中和普通場(chǎng)景中沒有差異,但在降水期間,下沉式綠地可以提供一定空間和臨時(shí)蓄水場(chǎng)所,在一定程度上緩解區(qū)域排水系統(tǒng)的壓力。為了防止該區(qū)域造成水土流失,可在下沉式綠地和濕地旁種植一些喜水性的植物,如:水杉、桂花、楓楊等。這些植物能夠起到美化環(huán)境和控制水土流失的作用,將人工濕地與下沉式景觀有效融合,使之不僅能夠承擔(dān)城市洪澇排水系統(tǒng),而且能為城市提供一處凈化水質(zhì)的“綠肺”。
(二)滯 ——植草溝及透水性鋪裝
在城市生態(tài)公園設(shè)計(jì)中,植草溝及透水性鋪裝的選擇能有效地實(shí)現(xiàn)滲流效應(yīng)。首先,在生態(tài)公園中有意識(shí)地設(shè)置植草溝。植草溝又稱下凹式綠地,采用平齒連接的方式將下凹式綠地與周邊道路連接,并使下凹式綠地低于周邊路面15~30cm,確保下雨時(shí)雨水能夠順利從周邊道路流入下凹式綠地中,實(shí)現(xiàn)地面對(duì)雨水的吸收和滲透。其次,由于樹木冠層可以保留更多的雨水,可以通過提高樹木覆蓋率和培育優(yōu)良葉片植被來增加雨水的滯留時(shí)間。再次,透水性路面可鋪設(shè)瀝青混凝土和透水性石料等。在雨季,透水性瀝青混凝土路面和透水性石材能有效地實(shí)現(xiàn)滲流效應(yīng)。在城市生態(tài)公園設(shè)計(jì)過程中,公園道路、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)大區(qū)域硬質(zhì)鋪裝需要充分考慮透水性強(qiáng)的材料,例如嵌草磚、透水石材、透水磚等材料。從根本上改變園區(qū)透水性面積,使積水滯留于地面鋪裝的下方,及時(shí)消除地面上在雨天形成的水膜,有效避免積水漬澇問題和路面濕滑所發(fā)生的事故,并減少雨天行車的噴濺現(xiàn)象,提高視覺能見度,保證人們的出行安全。
(三)滲——鋪裝及土壤滲水率
海綿城市旨在控制地表徑流量,從而改變區(qū)域內(nèi)水資源的利用率。由于生態(tài)公園的表層土壤狀況與海綿城市的整體建設(shè)密切相關(guān),土壤排水的速率和流量等決定了排水的狀態(tài),因此,豐富地表植被的層次性可以促進(jìn)植被的根系生長,保證地表土壤適當(dāng)滲水,將雨水固定在城區(qū)并暫時(shí)緩解雨季河流湖泊的水流量。雨季中的雨水將主要匯集在坡面、硬路面和平坦的綠地中,雨水將在草溝中緩慢流動(dòng),減少地表徑流,改變雨水在綠地中的滯留時(shí)間,使地表雨水最大限度地下滲到土壤中。此外,雨水經(jīng)過有落差的地形和多層次的林下植被空間,通過自然滲透,流入人工湖泊或蓄水池,使地表雨水最大限度的下滲到土壤中。
(四)蓄——人工湖及雨水花園
海綿城市的建設(shè)能夠有效地解決雨水期地表徑流量和雨水收集問題,緩解城市在非雨季時(shí)期的水資源調(diào)配問題,使雨洪資源得到最有效的管理和利用。生態(tài)公園設(shè)計(jì)可以結(jié)合景觀功能需求建造人工湖,人工湖的堤岸標(biāo)高應(yīng)根據(jù)正常水位進(jìn)行設(shè)計(jì),但溢流口的設(shè)計(jì)一般要抬高15~20cm,不僅有利于游人進(jìn)行親水活動(dòng),也為雨季時(shí)期預(yù)留了足夠的蓄水空間。此外,由于雨水帶動(dòng)流沙的移動(dòng)不利于湖水的清潔度,為了使湖水得以凈化應(yīng)在湖岸邊種植多樣化的水生植物,不僅可以阻擋雨季流沙的侵入,保證湖水的清潔和雨水的存儲(chǔ),還可以豐富生態(tài)公園濱水區(qū)域的景觀效果。
雨水花園以雨水暫時(shí)滯留為特征,并通過植被的吸收和吸附作用,對(duì)雨季的雨水進(jìn)行簡(jiǎn)易凈化。雨水花園的主要設(shè)計(jì)方法是在自然淺坑或淺綠色池塘種植大量的植物、灌木和小喬木,也可以是人工填充的淺坑,通過植物的過濾功能和淺坑的儲(chǔ)水功能將雨水暫時(shí)儲(chǔ)蓄其中,之后再慢慢下滲至土壤深處,從而減少暴雨時(shí)的雨水徑流量。雨水花園結(jié)合生態(tài)水渠、道路滲水鋪裝等集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)地下貯水池,這種設(shè)計(jì)方式更像是一個(gè)滲水盆地,卻沒有盆地的占地面積大,雨水收集以后根據(jù)場(chǎng)地的現(xiàn)狀條件及灌溉原則可將蓄水分為不同用途進(jìn)行雨水再利用。例如:清水池中的水可以被泵入高邊坡下的草原水庫,并設(shè)計(jì)自動(dòng)滴灌,然后用重力灌溉下游草地;高位的雨水經(jīng)過土壤與植物根系的凈化作用可用于地勢(shì)低下的城市設(shè)施直接用水,減少城市凈水設(shè)施的投入。
五、結(jié)語
海綿城市的快速發(fā)展以及它在緩解城市水資源短缺方面的突出貢獻(xiàn)已有目共睹,海綿城市的設(shè)計(jì)理念也越來越廣泛地應(yīng)用于各大城市規(guī)劃設(shè)計(jì)之中。在海綿城市建設(shè)中,生態(tài)公園的設(shè)計(jì)能夠有效地緩解地表徑流量和雨水儲(chǔ)蓄能力,通過“凈、滯、滲、蓄”增加了雨水收集率,提升水源質(zhì)量,維護(hù)良性的水循環(huán)系統(tǒng),創(chuàng)建宜居、舒適、環(huán)保的人居生態(tài)環(huán)境。期望本文中有關(guān)海綿城市中生態(tài)公園的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,能夠?yàn)榻窈蟪鞘猩鷳B(tài)公園的開發(fā)建設(shè)提供強(qiáng)有力的理論支持。
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作者簡(jiǎn)介:
郭輝,西南林業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院在讀碩士研究生。研究方向:室內(nèi)設(shè)計(jì)與理論。
通訊作者:郭晶,西南林業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院副教授,碩士生導(dǎo)師。研究方向:環(huán)境設(shè)計(jì)與理論、康復(fù)環(huán)境設(shè)計(jì)研究。