(湖北工業(yè)大學(xué) 430068)
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,主要以美國的低影響開發(fā)(LID)雨洪管理系統(tǒng)、澳大利亞的水敏性城市設(shè)計(jì)(WSUD)理論為代表,指城市面對降雨天氣所帶來的一系列自然災(zāi)害以及其他適應(yīng)性環(huán)境問題時(shí)具有像海綿一樣良好的“彈性。從而科學(xué)控制引導(dǎo)雨水徑流,實(shí)現(xiàn)雨水自然式凈化、滲透、積蓄,目的在于最大化雨水的利用率的同時(shí)保持城市的水文特征不變。注重自然景觀體系發(fā)展生態(tài)化,堅(jiān)持人與自然和諧共生原則,增強(qiáng)協(xié)調(diào)突出資源環(huán)境問題的能力。
海綿城市建設(shè)以生態(tài)修復(fù)為首要,以自然與人力相結(jié)合的方式,構(gòu)建“滲、滯、蓄、凈、用、排”技術(shù)體系,確保雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化的能力最大化,并促進(jìn)水資源利用以及維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性。與發(fā)達(dá)國家成熟的理論架構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用相比,我國雨洪管理還處于探索階段,城市應(yīng)對雨水以“排”為主,并不符合建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展理念。且隨著中國城市化進(jìn)程的加劇,硬質(zhì)鋪裝和排水系統(tǒng)老化,徑流污染、洪澇災(zāi)害等問題進(jìn)一步加劇。
武漢市地處于亞熱帶溫潤季風(fēng)氣候區(qū),光照充足,雨量充沛。2015年7月23日武漢暴雨,暴雨導(dǎo)致城區(qū)多處內(nèi)澇,城市應(yīng)對雨水天氣單一的排水處理,快速城市化進(jìn)程所形成的硬質(zhì)鋪裝,以及城市發(fā)展需要填充了大量湖泊濕地,由于城市本身可消納雨水的綠地湖泊減少,以上因素加速了雨水向河道的匯集,河道飽和狀態(tài)下暴雨無處可去,雨水在市區(qū)形成地表徑流,交通路面、小區(qū)頻繁積水,嚴(yán)重影響了城市的正常生活秩序的同時(shí)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,城市化進(jìn)程加劇人口聚集密度,聚集地規(guī)模大小與城市抗災(zāi)能力成反比。
2016年,武漢市入選全國首批30個(gè)海綿型城市試點(diǎn),目標(biāo)建成區(qū)實(shí)現(xiàn)將70%以上降雨就地消納和利用。海綿建設(shè)項(xiàng)目集中在青山示范區(qū)和漢陽四新示范區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至目前,武漢市在上述兩個(gè)地區(qū)已實(shí)施海綿化改造項(xiàng)目共計(jì)288項(xiàng),總體投資規(guī)模約為110億元,總建設(shè)面積為38.50平方公里。
自進(jìn)入21世紀(jì)以來中國不斷增強(qiáng)的自身影響力和發(fā)展速度令世界為之驚嘆,如今的城市化水平近60%,城市建設(shè)的重心向改造城市和改善城市景觀轉(zhuǎn)變。濱水公園屬于城市綠地的一種類型,作為最為典型的生態(tài)交錯帶,強(qiáng)調(diào)景觀空間格局對于生態(tài)環(huán)境的控制和影響,從整體生態(tài)系統(tǒng)上可分斑塊、基質(zhì)、廊道三部分,斑塊指一定面積的生態(tài)自然區(qū)域,具有保持生態(tài)和涵養(yǎng)水源的作用;基質(zhì)指本區(qū)域區(qū)別于其他地區(qū)的固有物質(zhì)屬性;廊道則是斑塊之間的線性結(jié)構(gòu)體,用以聯(lián)系相互孤立的景觀元素。作為城市陸域水域相連的集合區(qū)域,城市中的生態(tài)廊道,綠色窗口,是現(xiàn)代城市綠地建設(shè)的重要組成部分,在城市雨洪管理中具有重要地位。
由濱水公園的發(fā)展要素來看,西方發(fā)達(dá)國家為改變由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滯后從而帶來的“逆工業(yè)化”現(xiàn)象,決定了整個(gè)濱水公園的發(fā)展基調(diào),而我國濱水公園開發(fā)的目的則在于通過改造設(shè)計(jì)濱水公園的整體環(huán)境,景觀構(gòu)成,推動城市在城市化過程中保持其自然環(huán)境發(fā)展不被侵蝕。在另一方面,濱水公園也代表一個(gè)城市的“臉面”,濱水公園的開發(fā)建設(shè)可以給城市以嶄新的城市面貌,從側(cè)面推動了房地產(chǎn)業(yè)、文旅行業(yè)的發(fā)展,最主要的是給予周圍居民以更好的生活環(huán)境。
上世紀(jì)武漢地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害,洪水在武豐堤內(nèi)的青山蔣家墩處形成巨大的豁口。洪水蔓延蔣家墩,從而形成了“倒口湖”。
2016年7月4日,武漢長江水位上漲到27.10米,由于長江水位持續(xù)暴漲,與倒口湖陸續(xù)多處出現(xiàn)翻砂鼓水現(xiàn)象,有6處管涌險(xiǎn)情。這6處險(xiǎn)情距離長江干堤內(nèi)腳僅200多米,倒口湖距武青堤內(nèi)腳約240米,距長江邊水面約400米。經(jīng)過消防官兵為期三天的搶險(xiǎn)救援,使得險(xiǎn)情到了有效的控制。經(jīng)過此次管涌事件,武漢青山政府為杜絕此類管涌問題不再出現(xiàn),也為紀(jì)念此次抗洪搶險(xiǎn),于16年正式開始倒口湖公園的建設(shè)工作,于2018年6月26日,該項(xiàng)目正式開園。倒口湖公園現(xiàn)位于武漢青山區(qū),和平公園以北,緊靠青山區(qū)政府,公園經(jīng)過改造后整體面積約為14萬平方米,水域面積約為3萬平方米,并對水體進(jìn)行了生態(tài)修復(fù),綜合綠化率為78%。園中步道、廣場以及綠道都使用了透水性好的材料,并設(shè)計(jì)了下沉式綠地,雨水花園和植草溝。
濱水公園作為一個(gè)“海綿體”,利用地形和相關(guān)的雨水收集裝置以及水體,這三者有機(jī)結(jié)合,將雨水下滲、凈化、并加以回收利用。
(1)湖泊濕地的彈性與循環(huán)
濱水公園作為一個(gè)“海綿體”,利用地形和相關(guān)的雨水收集裝置以及水體,這三者有機(jī)結(jié)合,將雨水下滲、凈化、并加以回收利用。公園海綿理念主要體現(xiàn)在水彈性和水循環(huán)兩個(gè)方面,首先是水彈性的處理,該公園整體水系及給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)充分結(jié)合公園內(nèi)的大型水體及海綿理念,考慮到了陸地坡向水體匯流,水體的自然凈化,水體循環(huán),旱季補(bǔ)水措施及超標(biāo)外排,充分發(fā)揮湖泊調(diào)蓄功能接納周邊小區(qū)公建超標(biāo)雨水的作用。
其次是水循環(huán)的運(yùn)用,整體水系的綜合運(yùn)用主要是通過地形調(diào)整,使公園地塊整體高于湖面水體,這樣在相對雨水氣候時(shí),雨水涇流便可以通過重力自然匯入湖中,在湖中通過種植相應(yīng)水生植物發(fā)揮水體凈化作用。而在應(yīng)對干旱天氣時(shí),水體周圍設(shè)有3處旱季自來水補(bǔ)水點(diǎn),水位過低即可通過自來水補(bǔ)水,在南側(cè)低區(qū)水體岸邊布置電動閘門,實(shí)現(xiàn)水位的自由調(diào)節(jié),暴雨期間水位過高時(shí)開閘排水進(jìn)入港西二期箱涵。
濱水公園始終堅(jiān)持以生態(tài)為導(dǎo)向,充分發(fā)揮濕地本身對水體水質(zhì)的自然凈化以維持循環(huán)。倒口湖公園整體設(shè)計(jì)以還原生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo),水體本身具有濕地特征,于公園湖泊圍堰區(qū)種植底部放置礫石、火山石,并在水中種植沉水植物、停水植物,最大程度上保證生物多樣化。湖泊可以積蓄雨水以及經(jīng)過雨水花園凈化的周圍住宅小區(qū)收集而來的雨水徑流。
(2)透水鋪裝
傳統(tǒng)園路的道路鋪裝不具備透水性,綠地抬高也易造成降水時(shí)期雨水徑流存蓄在路面。園中廣場使用透水磚,園路使用多空瀝青路面,這可有效解決道路積水問題,且在步道兩旁設(shè)計(jì)了植草溝,植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng),在整個(gè)海綿水系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)凈化、滯留、運(yùn)輸雨水,進(jìn)一步減少道路上的雨水,透水鋪裝在使用一定時(shí)間后,道路空隙公園會被周圍環(huán)境中的微小顆粒填補(bǔ),導(dǎo)致其透水能力下降。公園還利用21號公路廢舊的混凝土板作為鋪地,留縫嵌草,體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。
(3)雨水花園
作為一種行之有效的自然雨水凈化以及生物滯留處理技術(shù),在倒口湖公園中設(shè)計(jì)有三處,分布在公園步道外側(cè)。雨水花園一般選建在整體地勢較低的區(qū)域,由蓄水層、覆蓋層、植土層、礫石層這四個(gè)部分自下而上組成。其中蓄水層為雨水提供短期的儲存空間,令部分沉淀物在此沉淀,覆蓋層選用樹皮等自然材料進(jìn)行覆蓋,保持土壤的濕度,保持土壤自身的滲透性。 種植土層為微生物降解提供場所,具備良好的吸附與過濾功能。礫石層下埋穿孔管,經(jīng)過處理過的周邊住宅雨水由管道進(jìn)入湖泊水體,有效緩解了周圍住宅小區(qū)的雨水積留,高效利用雨水用于公園自身植被灌溉。
倒口湖公園是武漢海綿城市建設(shè)成果的最新展示, 作為一座主題濱水海綿公園,在給周圍居民提供良好景觀生態(tài)環(huán)境的同時(shí)還保證了在汛期足夠的蓄存量,海綿城市建設(shè)賦予公園2級調(diào)蓄系統(tǒng),當(dāng)公園水位為正常水位21.50時(shí),即可滿足基本的交通游賞功能,當(dāng)雨水達(dá)到了21.80約為20年一遇水位的洪水水位時(shí),大片自然區(qū)域淹沒,但依然可以保障主要交通的使用以及集散區(qū)域的使用,并且留出了抗洪搶險(xiǎn)的通道以保障搶險(xiǎn)活動的順利進(jìn)行,有效緩解這一地區(qū)內(nèi)澇問題。 不但如此,整體施工過程尊重順應(yīng)自然,最大程度上保持原公園的生態(tài)系統(tǒng),在給予市民良好景觀生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也為武漢海綿城市建設(shè)作出相應(yīng)貢獻(xiàn)。
城市內(nèi)澇始終是快速城市化進(jìn)程中的“頑疾”,如何管理利用雨洪資源,讓城市彈性得去面對地表徑流過大而引發(fā)的一系列問題,是我國所面臨的重大課題。濱水公園作為城市水體的重要組成部分,怎么樣與海綿城市理念技術(shù)更好得結(jié)合,為我們提供了一個(gè)很好的方向。植綠造景為倒口湖精致外觀,海綿城市建設(shè)理念的融入注入靈魂。這使得倒口湖公園的觀賞性提升的同時(shí),作為城市組件的功能性也得到強(qiáng)化,是武漢海綿城市建設(shè)碩成果的體現(xiàn)。