吳增輝
(廈門龍湖德嘉置業有限公司 福建廈門 361000)
海綿城市,意指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,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。海綿城市建設,以生態優先為原則,將自然途徑與人工措施相結合,充分發揮建筑、道路、綠地和水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式[1]。居住區是與人們生活關系最為密切的場所,也是城市建設用地中比重最大的一部分,建設“自然存積、自然滲透、自然凈化”的海綿型居住區對于海綿城市建設起著承上啟下的關鍵性作用。
居住區總體設計上,統籌協調建筑、景觀水體、園林綠化、道路廣場的平面布局與豎向設計關系,將建筑屋面和小區路面徑流雨水通過有組織的匯流與轉輸,經截污等預處理后引入綠地內,形成以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的低影響開發設施;將綠色基礎設施與水景設施緊密結合,統一考慮。居住區綠地應優先考慮建設下凹式綠地,部分地方點綴雨水花園,結合小區綠地和景觀水體優先設計生物滯留設施、滲井、濕塘和雨水濕地等。景觀水體宜采用非硬質池底及生態駁岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,并通過水生動植物對水體進行凈化,必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進行循環凈化。道路、廣場宜用生態排水的方式,可采取透水鋪裝減少降雨后的路面徑流量,消除積水、補充地下水、改善周圍土壤環境、調節生態平衡、降低城市熱島效應。居住區景觀水體宜采用非硬質池底及生態駁岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,并通過水生動植物對水體進行凈化,必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進行循環凈化。居住區綠化植物宜根據水分條件、徑流雨水水質等進行選擇,宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等抗性較強的鄉土植物[2]。
廈門市是東南沿海風景優美的國際性海灣型城市,屬于亞熱帶海洋性季風氣候,降雨集中在每年4~9 月,同時常受臺風天氣影響,降雨歷時短、強度大,地表徑流集中,排水易受海潮頂托,容易產生內澇。廈門人均水資源量低于全國人均和福建省人均的水平,水資源嚴重匱乏;主要水體(包括河道和灣區)流動性差,水動力條件不足,污染物容易積累、不易擴散,環境容量有限,自凈能力差。

圖1 龍湖春江彼岸地塊一、二總平面圖
2015 年 3 月,廈門市成為國家 16個海綿城市建設試點之一。廈門遵循“規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜、統籌建設”的基本原則,制定污染防控、生態水系、排水防澇、園林綠地、道路交通、海綿社區六大體系建設目標。通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,依照海綿社區建設標準進行建設,結合廈門市當地的實際情況,廈門海綿城市專項規劃編制時將新建建筑與小區項目年徑流總量控制率控制在70%以上。廈門龍湖春江彼岸項目正處于馬鑾灣片區海綿試點區域范圍內,是國內首批的新建海綿型居住區試點之一[3]。
廈門龍湖春江彼岸地處廈門發展熱點區域馬鑾灣新城中央,一線臨灣,總占地約12.3hm2,住宅總建筑面積約26萬m2,商業總建筑面積約2.8萬m2,容積率為2.3,涵蓋疊拼別墅、高層、商業等業態。景觀設計上對空間重新梳理,有效騰挪釋放景觀空間,將居住區內的院落空間與樓盤建設時序及景觀主題的營造有效結合,形成 “三溪五園十二院”的景觀空間格局,重點打造入口空間,“龍形水軸”“鳳形綠軸”兩大景觀軸。整體地形北低南高,別墅組團區域主要采用“臺階”形式的豎向設計,高層其他區域高差以“放坡”自然地形來解決場地高差。項目一期的景觀設計面積包含一號地塊26 109m2,二號地塊10 966m2,如圖1所示。
春江彼岸項目結合《廈門市海綿城市建設試點城市實施計劃》中對海滄區馬鑾灣試點區的實施目標及地塊開發的上位規劃設計條件,制定海綿型小區的建設目標:
(1) 實現年徑流總量控制率達到71%,設計降雨量28.2mm;
(2)年徑流污染物削減率達到 45%;
(3)滿足規劃設計條件中對城市生態居住區的要求:場地因地制宜,確立自然疏導的排水關系;雨水導流,就近進行屋面雨水收集下滲;地表徑流及雨水通過濕塘收集,凈化后溢流。
據住房城鄉建設部關于《海綿城市建設技術指南》(試行)和福建省住房和城鄉建設廳《福建省城鎮排水系統規劃導則》(試行)的要求,分解到一期建設用地地塊一內生態指標:地塊一內透水鋪裝面積和屋頂綠化面積合計不少于17 326m2,地塊內下凹式綠地面積不少于6664m2。地塊二內透水鋪裝面積和屋頂綠化面積合計不少于8084m2,地塊內下凹式綠地面積不少于3109m2。
項目景觀設計前整合小區整體硬件設施條件,綜合分析各項因子,力求開發設施指標最大化。景觀設置結合綠色屋頂、透水路面、普通路面及普通屋頂產生的徑流通過工程技術有組織地進行匯流,并將徑流導入到生態設施內。進行建筑屋面荷載分析,設置滿足要求的屋頂綠化;基礎綠地功能分析,確定雨水利用設施選型及分布;地下空間覆土分析,解析地庫范圍及覆土條件,確定下滲設施做法;場地豎向關系分析,結合場地豎向關系劃定雨水滯留設施位置;雨水管網排布分析,根據雨水管網分布選擇調蓄設施與雨水管網接駁方式。
2.4.1雨水排放分析
居住區場地內降水通過濕塘、雨水花園、下凹綠地等景觀處理方法調蓄,兼具經濟性和景觀多樣性,剩余調蓄量由地下息壤解決。分析居住區內不同的下墊面類型的徑流源,設置雨水收集排放途徑有以下3種方式:地表水→濕塘→溢流口→雨水支管;外圍商業屋面徑流→沉砂池→透水鋪裝下生態多孔纖維棉→雨水支管;住宅屋面徑流→雨落管→雨水支管→沉砂池→濕塘→溢流口→雨水支管。結合雨水調蓄設置兒童戲水池,賦予海綿下凹綠地演繹兒童活動場地的功能,如圖2所示。通常作為下沉兒童活動廣場,雨期作為雨水的調蓄設施,如圖3所示。

圖2 屋面雨水徑流的收集排放途徑及調蓄方式

圖3 海綿下凹綠地結合兒童活動場地的景觀
2.4.2雨水花園
雨水花園也稱雨水生態滯留設施,通過模擬自然的滲透系統,滯留滲透雨水、降低徑流流量和流速,使其緩慢下滲回補地下水,通過土壤和植物的過濾凈化作用有效去除雨水中的污染物質。地塊一、二在宅前綠地上設置蓄水深度為500mm的雨水花園,控制徑流、有效調蓄雨水,巧妙地將雨水生態滯留設施與公共庭院的景觀設計相結合,輔與設置自然緩坡式下凹綠地、宅間下凹式綠地,徑流系數為0.15,有效蓄水深度可達200mm,滿足住區地塊調蓄容積指標要求,提供不同功能服務及豐富景觀形式,給人不同的形式休憩空間體驗和視覺體驗,如圖4~圖5所示。

圖4 地塊一雨水花園平面布局

圖5 雨水花園景觀效果圖
2.4.3海綿濕塘
濕塘指具有雨水調蓄和凈化功能的景觀水體,雨水同時作為其主要的補水水源。濕塘一般由進水口、前置塘、主塘、溢流出水口、護坡及駁岸、維護通道等構成。居住區中濕塘常與景觀水體結合設置,整合綠地、開放空間等場地條件,除海綿調蓄功能外更賦予其居住區景觀、休閑、娛樂的功能,暴雨發生時發揮調蓄功能,實現土地資源多功能利用。春江彼岸中的濕塘與小區內“悅榕莊”度假水景的景觀設計融合一體,其工作原理如圖6所示,將住區的水體景觀賦予海綿的生態功能,如圖7~圖8所示。

圖6 濕塘雨水調蓄原理

圖7 濕塘水景的平面圖

圖8 “悅榕莊”濕塘水景的效果圖
2.4.4道路廣場
小區結合消防環道、休憩廣場、商業街區鋪裝、多層住宅宅間鋪裝等處設置孔隙率18%~25%的透水瀝青路面,控制徑流系數為0.3,更可吸收75%路面噪音。商業街區外圍廣場鋪裝以透水磚為主,這些透水鋪裝使雨水進入鋪裝的內部,貯存適量的雨水或隨內部的排水管道排出,可減少降水時的洪峰量,有效削減徑流流量。
2.4.5生態多孔纖維棉(息壤)的應用
生態多孔纖維棉(息壤),屬于模塊化海綿材料,具有安裝靈活,隨設隨用,受空間尺寸約束小、孔隙率高,吸水能力強(吸水率92%~94%)、抗壓強度高等特點。在居住區內或商業外圍管道密布的區域內,因場地狹小等原因無法滿足調蓄容積的需求,而選用息壤進行補充,其容積調蓄的工作原理為:屋面降水→沉砂池收集過濾→息壤吸收調蓄→多余雨水排入雨水支管。經計算,地塊二的總調蓄容積滿足該地塊徑流控制總量的要求,但尚有徑流量無法調蓄,該剩余調蓄量由設置地下息壤(生態多孔纖維棉)來解決,如圖9所示。

圖9 息壤調蓄原理示意圖
春江彼岸項目將海綿理念的設計方法融入居住區的景觀設計中,以雨水流向做整體規劃導向,將雨水花園、濕塘等海綿設計與居住空間景觀化的設計結合;選用鋪裝設計時協調具體形式和色彩與建筑景觀相融,實現場地雨水徑流的滲透和過濾,減少下雨時的地表徑流和徑流峰值,使場地的徑流控制總量與調蓄容積滿足海綿住區的生態指標要求。定位居住區綠地所組成的元素及其服務人群對象,提升海綿景觀中的互動性,通過雨水降落和雨水積存調解水位變化,營造藝術性、功能性、生態性、參與性的多功能景觀空間,使場地充滿趣味性,更好地服務住區居民。
參考文獻
[1] 住房和城鄉建設部.海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建 (試行)[J].北京:中國建筑工業出版社,2014.
[2] 阮寅.西安居住區景觀設計中的雨水利用研究——以朱雀花園小區為例[D].西安:西安建筑科技大學,2015.
[3] 王寧.廈門海綿城市專項規劃編制實踐與思考[J].城市規劃,2017(41).