張 晨 連廣宇
(1.中國建筑技術集團有限公司,北京 100013; 2.中國石油工程建設有限公司北京工程咨詢分公司,北京 100101)
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植物在海綿城市系統中的應用★
張 晨1連廣宇2
(1.中國建筑技術集團有限公司,北京 100013; 2.中國石油工程建設有限公司北京工程咨詢分公司,北京 100101)
介紹了植物在海綿城市系統中發揮的作用,選取了下凹綠地這種典型海綿城市技術措施進行了簡要論述,并對海綿城市設計中的植物配置進行了分析,有利于創造一個能充分緩解自然災害沖擊的海綿型城市。
海綿城市,植物,下凹式綠地,土壤
隨著城市建設理念的不斷升級,城市景觀功能有所變化。傳統的觀賞功能進一步豐富發展,可起到保護生物多樣、豐富自然景觀、維持城市生態平衡的重要作用。隨著海綿城市概念的興起,識別生態敏感區域并進行保護,成為進行海綿城市規劃的首要任務;基于生態受損區域進行生態修復,也與生態修復、城市修補的“城市雙修”理念相一致。因此,城市的生態化建設與海綿城市建設密切相關。本文從綠化生態建設角度出發,探討了綠化在海綿城市建設中的作用及設計要點。
在城市中,通過種植花草樹木等植物,美化、裝點城市的部分地面及空間,改善自然環境,這就是所謂的城市綠化。
城市綠化是推動城市健康、和諧、舒適、智能發展的重要組成部分,它是滿足人民對生活質量不斷提高的必要手段,也是建設生態文明城市的途徑。在城市規劃中,城市綠化不僅具有美化功能,而且還具有豐富人民休閑娛樂、穩定城市生態系統、進行社會建設示范等多重功能。其作用主要表現在以下方面:
1)水土保持。
在水力、風力、重力等自然應力和人類活動作用下,水土資源和土地生產力遭到破壞和損失,即造成水土損失。通過對人為活動對水土流失所采取預防和治理措施的活動稱為水土保持。草地在水土保持方面發揮的作用不可忽視。
人類生活空間的開拓大規模地侵襲了自然環境。一方面,對植被的長期破壞和對土壤的侵蝕,破壞了自然條件下的表層土和植被層,即破壞了自然的綠色蓄水庫容。另一方面,表層土的流失進入自然水體,淤積下游河道和湖泊,堵塞河道,提高了洪范概率,增加了洪水危害程度。
海綿城市的規劃從市域角度出發,著眼點不僅僅是市區建設。在非建設用地部分,應注重水土保持,不僅僅通過植樹造林固沙,應通過喬、灌、草的自然生態系統固有的結構,做好水土保持工作。
2)保護環境。
目前城市生活面臨嚴重的污染。大氣、水源、土壤、聲音、光等不同類型的污染,嚴重威脅著居民身體健康。如何減少污染是城市發展所必須考慮的問題。因此,進行城市生態化修復,通過強化生態作用來降低污染、保護環境,具有重要的現實意義。植物對環境的主要有益貢獻是降低大氣中的有毒有害物質、貢獻氧氣;植物根系可在一定程度上凈化水質;改善土壤條件;降低噪聲污染及減少光污染。據研究,種植草坪可吸收地面空中塵埃的2/3~5/6,吸收空中二氧化硫0.15 μg/L,與喬冠結合在城鎮周邊建立3 m~7 m寬的綠化帶還可吸收噪聲3.5 dB(A)~7.5 dB(A)[1]。
另外土壤中的有機化合物和農藥也可以被植物降解吸收:土壤中的微生物以植物的死亡根系和枯葉為生,可有效的吸收、降解有機化合物。
植物對城市的微氣候調節作用也不可忽視。大城市主要由鋼筋水泥、瀝青混凝土組成,產生的熱島效應極為明顯,市區的溫度往往比郊區高2 ℃~5 ℃。而植物的蒸騰作用能較好的調節市區溫度——植物葉片的水分蒸發會帶走一部分熱量。
3)美化景觀。
人類向往并追求良好的生存生活空間,因此景觀設計在城市規劃和建設中必不可少。綠化是城市景觀設計的重要組成部分,通過對不同植物的選擇和景觀空間設計,合理、有序的建設城市園林景觀,可以為城市居民提供景色優美、鮮明活潑、適時變化的城市居住環境,如春季的繁花似錦,夏季的綠樹成蔭,秋季的錦繡金黃,冬季的青松秀梅等等。除此之外,合理的景觀設計與街道主題和建筑特色相結合,亦能突出建筑藝術的獨特品味,甚至是傳承城市的歷史文化氣息。
優秀的景觀設計是凸顯城市品位、創造宜居城市不可分割的一部分,而植物的選擇和搭配不可或缺。
下沉式綠地分為狹義和廣義兩種。本文重點關注狹義下沉式綠地,亦即下凹式綠地,其典型結構為:綠地高程低于與其相鄰的硬化地面高程,一般為5 cm~20 cm左右。雨水溢流口設在綠地中或綠地和硬化地面交界處,頂面高于綠地底高程,且低于或等于硬化地面高程。在降雨時地面產流過程中,因下凹式綠地低于周圍硬質下墊面,故建筑物、道路等區域產生的雨水徑流先流入綠地。部分雨水滲入地下,無法入滲的雨水在綠地中存蓄,當水面逐漸上升至高于雨水口表面時,雨水以溢流形式排入雨水口。因雨水口頂面低于或齊平于周邊道路、鋪裝等硬質下墊面,故可保障道路不積水。
下凹綠地在設計時需注意豎向設計,既需要密切關注綠地和周圍的建筑、道路的高程關系,將硬化地面、雨水口、綠地合理連接,保證雨水能夠流入到下沉式綠地中,又不至于造成硬化地面積水,破壞人步行和駕車舒適性。在設計中,注意硬化地面坡向下凹式綠地的連接處坡度不宜過大,避免造成雨水沖刷;設置雨水口處應注意植被覆蓋,或采用碎石鋪砌等其他技術手段進行保護;硬化地面與綠地之間的路緣石,可設計為平道牙,或采用道牙豁口、開口立道牙等不同形式,保證雨水能夠順利進入綠地,缺口附近鋪砌鵝卵石或碎石等,避免雨水長期沖刷造成的水土流失。
植物的選擇和配置,對景觀設計效果影響重大。根據低影響開發設計理念,植物除了景觀作用外,更多的利用根系和自身特征,發揮著凈化作用。自然風景區、公園、廣場、公建、建筑與居民小區等所屬的綠地和林蔭道,是組成園林綠地總體規劃的重要成分。在這些園林綠地中,構成它的物質材料雖然多種多樣,有山石、水體、植物和有關的設施等,但植物材料則是任何一類園林所不可缺少的。海綿設計需要格外注重植物配置。
1)因地制宜。
植物生長各具生態特性。在進行植物配置時,應充分考慮其生物學特征,選擇合適品種。例如,不同植物對水分的需求量不同。深根性植物比淺根性植物耐旱,木本比草本耐旱,本地物種比外地品種耐旱等。因此,在山地等缺水地區和水濱等富水地區,對植物的選擇差別很大。另外尚需考慮特殊環境對植物的要求,如天津等濱海地區,要選擇對鹽堿土壤具有較強適應性的植物品種,并考慮其抗海風等性能。
2)美觀美化。
如前文所述,景觀植物應造型優美、適時變化。植物的種類千差萬別,其外形、姿態、顏色均會隨著時節變化和生長環境的差別有所不同。千百種多姿多彩的植物,構成了城市景觀設計的素材庫。選取合適的綠化配置,利用植物的差異性,進行合理的空間設計,將會給我們的城市帶來豐富多彩的變化。
3)注重植物功能性。
植物設置的位置不同,其具有的功能性亦不盡相同。如小區植物的布置,應考慮環境和建筑的自然過渡;城市廣場、綠地等開放性空間,注重大尺度的室外空間構成,可以疏林草地為主,在草坪和林地邊緣點綴觀賞性花葉;行道樹需考慮行車行人的遮陽問題,可采用闊葉喬木等;在城市景觀區、小區居民休閑處、旅游下客區等人流集中的區域,可適當強調圖案效果,通過色彩對比強烈的色葉植物和草花設置,增強景觀性。
4)低影響開發植物篩選。
植物在保障雨水設施長期穩定地發揮生態功能、減少土壤沖刷、凈化徑流污染、展現良好景觀方面發揮著重要作用。在進行篩選時,應首要考慮項目所在地區的氣候條件、降雨條件及土壤類型等自然條件,根據雨水設施的滯水深度、滯水時間、種植土性狀及厚度、進水水質污染負荷等設施條件選取。根據景觀美學要求,豐富物種搭配、提高群落穩定性,優先選擇低維護鄉土植物,慎用外來物種。
綠化生態建設是海綿城市的必要組成部分,生態化發展是海綿城市的發展方向。綠化具有強大的生命力,充分發揮綠化建設,努力創造優美、和諧、宜人的城市生活環境,建設現代化的山水園林城市,才能創造一個能充分緩解自然災害沖擊的海綿型城市。
[1] 趙金友.淺析草地在生態環境保護中的作用[J].考試周刊,2015(10):67.
The application of plants in sponge city system★
Zhang Chen1Lian Guangyu2
(1.ChinaConstructionTechnologyGroupLimitedCompany,Beijing100013,China;2.BeijingEngineeringConsultingBranch,ChinaPetroleumEngineeringConstructionLimitedCompany,Beijing100101,China)
This paper introduced the role of plants in sponge city system, briefly discussed the measures selection of the typical sponge city technology-sunken green land, and analyzed the plant configuration in sponge in city design, to create a sponge type city full remission of natural disaster impact.
spongy city, plant, sunken green land, soil
1009-6825(2017)17-0181-02
2017-04-07★:本研究由國家重點研發計劃項目(編號:2016YFC0700700)資助
張 晨(1983- ),女,工程師; 連廣宇(1983- ),男,工程師
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