楊緒蓮,柴艷龍
(1.中國城市建設(shè)研究院有限公司山東分院,濟南250101;2.山東光合園林有限公司,濟南250101)
海綿城市是新一代雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,能夠像海綿一樣在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1],也稱為水彈性城市。在城市中,通過低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的構(gòu)建,來減少城市積水的面積、避免城市內(nèi)澇的發(fā)生,通過自然的途徑,合理地將雨水滯留、凈化、吸收及再利用。
海綿城市系統(tǒng)建設(shè)包含5 大要素,即植物、坡度、土壤、地下水及給排水設(shè)施[2]。植物是必不可缺的關(guān)鍵一環(huán),植物不僅可以滯留和滲透雨水,還可以減少雨水徑流量、減緩雨水流速,通過植物根莖的凈化、滯納雨水中的污染物等。植物作為海綿城市建設(shè)中占重要地位的基本元素,對海綿城市的建設(shè)與發(fā)展有著重要的作用。
各類海綿設(shè)施建設(shè)中通過園林景觀植物的合理利用,將道路鋪裝、建筑及綠地等的雨水匯集到植草溝、下凹綠地、雨水花園等設(shè)施內(nèi)進行雨水收集,增加雨水的滯留時間,減緩徑流使雨水最大限度地吸納到土壤中。
海綿設(shè)施中植被覆蓋的增加會降低暴雨期間地表徑流對土地的沖刷,滯留部分雨水,減緩雨水徑流的影響。雨水流經(jīng)海綿設(shè)施,通過植物的根、莖、葉等會將一部分雨水滯留,實現(xiàn)雨水自然循環(huán),發(fā)揮雨水管理系統(tǒng)的生態(tài)效益,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。
園林植物在海綿設(shè)施中能夠起到一定的蓄水作用。如雨水花園、濕塘、滲透塘等設(shè)施均有雨水蓄存的作用,通過植物根系吸收滲入土壤的雨水,或利用毛管吸力將水分鎖定在土壤中。
植草溝、下凹綠地、雨水花園等海綿設(shè)施可以吸收、過濾一些地表徑流,使其成為植物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。因此,充分利用植物對雨水的凈化作用,通過植物莖葉對雨水中的氨氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進行吸收凈化,能夠有效改善水體的富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。
豐富的植物景觀不論在城市道路還是公園、小區(qū)都能夠給人帶來愉悅的視覺體驗。植物的大小、形態(tài)、色彩等變化豐富,因此,植物是整個景觀中最具有變化的因素之一,對于城市的可持續(xù)發(fā)展也具有積極作用,植物造景可以改善環(huán)境質(zhì)量,給人們帶來美的享受,提供視覺的美好體驗[3]。例如,在海綿城市建設(shè)中的透水性道路旁,種植耐水濕等的喬木、灌木、地被,不僅可以達(dá)到道路綠化美化的效果,還能體現(xiàn)城市的海綿功能。植草溝或者雨水花園等通常不僅是種植單純的耐水濕植物,還會考慮植物小組團以及景石等的應(yīng)用,使其在體現(xiàn)功能性的前提下,也能夠達(dá)到良好的景觀效果。
堅持適地適樹的原則,優(yōu)先選擇適應(yīng)場地環(huán)境的鄉(xiāng)土樹種。鄉(xiāng)土植物對當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤和周圍環(huán)境具有較強的適應(yīng)能力,易于維護,能更好地體現(xiàn)地方植物特色,對構(gòu)建穩(wěn)定的生態(tài)群落起到至關(guān)重要的作用。
海綿城市建設(shè)中要種植耐短時水淹并具有一定抗旱能力的植物種類,才能更好地適應(yīng)旱季與雨季的更換交替。根系發(fā)達(dá)、生長迅速、莖葉肥大的植物能更好地發(fā)揮自身功能。
海綿城市設(shè)施中如植草溝、雨水花園等,會在降雨時受到不同程度的沖刷或是一定時間的水淹狀況,植物的選擇應(yīng)根據(jù)土壤土質(zhì)的不同、或是進水水質(zhì)污染情況的不同,有針對性地去選擇,可選擇一些耐澇、耐旱、耐鹽堿、抗污染、抗倒伏、抗病蟲害、抗凍、抗熱等具有較高抗逆性的植物。
植草溝具有收集、轉(zhuǎn)輸?shù)乇韽搅鞯淖饔?,植草溝?nèi)有草皮等植被覆蓋,適用于道路兩旁綠化帶,植草溝具有三角形或梯形的橫切面,在水流速度較快的情況下,植草溝底部可用礫石等鋪砌,來減緩水流侵蝕,溝內(nèi)植物也可以起到滯留、凈化雨水的作用。
植草溝內(nèi)植物應(yīng)選擇根系較深、抗沖擊的草本植物,具有一定的固土、防止水土流失的作用,并可增加雨水的滯留時間,起到一定的凈化作用。植物可選擇結(jié)縷草、野牛草、高羊茅、黑麥草、玉簪、萱草、鳶尾等。
下沉式綠地一般布置在道路或廣場兩側(cè),一般低于周邊鋪裝或道路路面200mm 以內(nèi)。下沉式綠地具有調(diào)蓄、凈化、滯留徑流雨水的作用。
下沉式綠地植物優(yōu)先選擇有一定耐澇性的鄉(xiāng)土樹種,或選擇具有凈化能力且根系發(fā)達(dá)的植物。植物配置上充分考慮喬、灌、草的合理搭配,形成季相、色相均有體現(xiàn)且變化豐富的植物景觀。植物可選擇垂柳、旱柳、楓楊、紫薇、木槿、細(xì)葉芒、黃菖蒲、鳶尾、水蔥、千屈菜、萱草、馬藺等。
雨水花園屬于典型的雨水設(shè)施,是生物滯留設(shè)施的一種。雨水花園設(shè)置位置相對較低,可對雨水進行收集、凈化、調(diào)蓄等,雨水花園滯水層深度一般控制在200~300mm,可預(yù)留50~100mm 的超高設(shè)計。雨水花園底部散鋪礫石、沙土等并通過設(shè)施內(nèi)植物的綜合作用使雨水得到凈化,凈化后的雨水逐漸滲入土壤或由穿孔收集管等設(shè)施進行收集或再利用。
雨水花園的水量與降水有著密切的關(guān)系,豐水期與枯水期交替出現(xiàn),因此,植物選擇上需要考慮旱雨兩季不同的環(huán)境。在非降雨期間,對植物要求不高,應(yīng)優(yōu)先選擇景觀效果較好、易于塑造和管理的本土樹種,選擇凈化能力較強、較耐旱的植物[4]。如旱柳、白蠟、紫穗槐、千屈菜、細(xì)葉芒等。在降雨期間,由于水體流動速度較快,應(yīng)該選擇一些根系發(fā)達(dá)、生長快速、莖葉肥大、去污性較強、抗逆性較高的植物。如水杉、垂柳、美人蕉、黃菖蒲、細(xì)葉芒、旱傘草、睡蓮、鳳眼蓮等。旱雨兩季植物的合理搭配不僅可以提高雨水花園的凈水能力,同時兼顧植物群落的景觀層次,提高觀賞效果。
生態(tài)浮島又稱生態(tài)浮床,由框體、床體、基質(zhì)、植物4 部分組成。是通過植物的根系來吸收或吸附水中的富營養(yǎng)化物質(zhì),如總磷、氨氮、有機物等,使水體營養(yǎng)得到轉(zhuǎn)移,減輕水體的黑臭及富營養(yǎng)化現(xiàn)象,從而起到凈化水質(zhì)的作用。生態(tài)浮島是提供動植物和微生物生長、繁衍、棲息的生物生態(tài)設(shè)施,具有凈化水體、修復(fù)水環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)、改善水體景觀等功能。
生態(tài)浮島植物應(yīng)選擇花葉蘆竹、黃菖蒲、香蒲、美人蕉、澤瀉、水生鳶尾、水蔥、旱傘草、荇菜等。
屋頂綠化也稱綠色屋頂或種植屋面,屋頂綠化不僅僅是屋頂?shù)姆N植,還包括了陽臺、天臺、外墻立面等。綠色屋頂包括植被層、基質(zhì)層、過濾層、蓄排水層等多個結(jié)構(gòu)[5]。屋頂綠化有效增加了城市的綠化面積,改善了城市環(huán)境面貌,緩解了城市的熱島效應(yīng),并且緩解了屋面的雨水溢流,減少建筑的排水壓力。屋頂綠化對結(jié)構(gòu)頂板荷載、防水、排水等方面有較高的要求。
屋頂綠化的覆土厚度相對淺薄,因此,植物在選擇上會有一定的限制,多選擇耐貧瘠、抗風(fēng)、耐旱、耐寒等淺根系植物;或具有耐空氣污染,能吸收有害氣體并滯留污染物質(zhì)的植物。多以低矮花灌木及草本植物為主,適當(dāng)搭配小喬木或造型植物等,需根據(jù)不同的地域或不同時節(jié)來選擇相應(yīng)的植物,形成錯落有致、色彩豐富的植物組團景觀。植物可選擇白玉蘭、紫玉蘭、龍爪槐、紫荊、紫薇、海棠、臘梅、海桐、牡丹、月季、美人蕉、瓜子黃楊、大葉黃楊、雀舌黃楊、金葉女貞、八寶景天、三七景天、早熟禾等。
海綿城市作為新型城市的發(fā)展方式,合理的植物配置有著不可替代的地位,更是整個生態(tài)環(huán)境的主體。因此,在海綿城市的建設(shè)中,遵循生態(tài)學(xué)原理,以植物為主體,發(fā)揮園林植物的多種功能,堅持發(fā)展鄉(xiāng)土樹種、因地制宜,使生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟同步提升,營造生態(tài)穩(wěn)定、和諧有序的海綿城市景觀。