高培培 高群英
摘要:基于景觀建設角度,分析了衡水湖濕地公園建設應用海綿城市理論的途徑,提出對已建的路面、屋面、廣場等景觀元素的改造方法,重點分析了坡岸的改造方法。
關鍵詞:海綿城市;改造;衡水湖;濕地
城鎮化建設改變了大地原有的肌理,地面的硬化、河道的截彎取直、坡岸的硬化,這些改變使環境的自然循環鏈受到破壞,隨之暴露出許多環境問題,隨著城鎮化的加劇,這種人與環境之間的矛盾越發突出。雨澇就是其中問題之一,城市不可下滲區域比例的不斷增加,加大且加快了地表徑流,增大了排水壓力,排水系統不堪重負,形成雨澇。自2010年以來,很多城市都會在雨季經歷1~2次的澇害,與之對應的是日常生活中我們常聽到的是淡水資源的短缺和干旱,澇害與淡水資源的短缺形成鮮明的對比,“雨后即旱”成了屢見不鮮的現象。“海綿城市”概念本著解決水資源調蓄的問題,為城市建設指明了新的思路和方向。
1 衡水湖概況
衡水湖濕地公園位于河北省衡水市境內,距衡水市桃城區西南約10km,南鄰冀州市,衡水湖總面積約268km2,水域面積約75km2,分為東西兩湖,其中東湖面積約42.5km2,西湖面積約32.5km2,東湖常年蓄水,東湖東岸為106國道,車流量大,沿106國道對衡水進行了旅游開發,自2008年以來,先后建設了衡水湖國家濕地公園、荷花公園、園博園、馬拉松廣場等。
衡水湖旅游開發建設使衡水湖坡岸硬化面積不斷加大,增大了地表徑流。由于降雨量分布不勻,導致對雨水的平衡控制、利用更加困難。衡水湖植物多樣,湖中生長成片的蘆葦、香蒲、荷花等水生植物,長勢良好,湖岸生長有柳樹、火炬樹、榆樹、槐樹、白蠟等鄉土樹種。
2 衡水湖建設特點分析
衡水湖的旅游開發建設尚屬開發建設階段,應抓住機遇,應用海綿城市理論。衡水湖濕地自然條件優越,無論從土壤、地形、適宜濕生、水生植物生長。衡水湖降雨量分配不均,對衡水湖周邊三季需水植物非常不利,迫切應用海綿城市理論來改善景觀。衡水湖所處地帶屬于溫帶季風性氣候,四季分明,降雨分布不均勻,主要集中在7月上旬~8月中旬,其余各月份均少雨,而植物從4~11月是集中需水期,由于雨水分布不均勻導致在4~7月大量植物面臨干旱缺水的狀態,而7~8月又要防止澇害,9~11月又處于缺水狀態,在旱季消耗大量的地下水養護。
3 海綿城市理論在景觀建設中的應用
根據《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》,海綿城市理論內涵分為3方面:①對已建成區域的海綿化改造;②對將建區域進行低影響開發(LID)改造;③對未開發區域進行保護。多年來海綿城市在實踐中總結出了有效的技術措施,如綠色屋頂、透水地面、植被淺溝、人滲池、滯留池、雨水花園、雨水濕地等。
3.1 對已經建成的硬質鋪裝進行改造
應用海綿城市理論內涵,對已建成區進行改造,衡水湖濕地公園的硬化區域有屋頂、道路、停車場、廣場。這部分區域主要集中在濕地公園人口處,總面積約5萬m2。
3.1.1 屋頂。衡水湖濕地公園已建成部分,建筑設施約10棟,集中在人口服務區,多為單層建筑,荷載小,無人員在屋頂走動,屋面較平整,部分傾斜屋面,坡度在10%以內,陽光充足,適宜做屋頂綠化,選用植物為本地生長力強,淺根系地被植物——佛甲草。通過進行屋頂綠化改造,雨量通過下滲和植物吸收,徑流量能減少20%~30%。
3.1.2 道路。道路系統根據不同道路級別劃分3級,見表1。針對主干道、次干道、游步道特點,提出改造建議(見表2)。
3.1.3 對停車場地的改造。現有停車場多采用植草磚與種植池相結合的鋪裝形式,但植草磚的草坪生長不良,只有磚和土裸露在外,效果差。對停車場的改造,布局及面積基本保持不變,但對鋪裝材料和鋪裝形式進行更換。根據停車場路面特點,人流較少,每個停車位只有四周承載,中部沒有荷載,且停車位并非長期停車,每天約2/3時間是未停車的,每個停車位年均停車時間約300小時,所以,在每個停車位四周部分采用透水磚鋪裝,而中間采用草坪草綠化,中間部分略微低于地坪,四周向內傾斜,這樣有利于雨水的收集集中。
3.2 對廣場的改造
主要有3個方面:①選擇透水性大的鋪裝材料;②廣場周邊做植草溝設計;③廣場外圍做開敞的雨水濕地設計。
3.3 對衡水湖坡岸的改造
衡水湖濕地公園存在大量人工堤岸,這些堤岸多與道路相結合。堤岸高出水面不等,寬度不等,多以地被植物綠化,由于雨量不均勻,植被在雨季和旱季分別有不同程度的死亡現象,在雨季被雨水沖刷,在旱季又要取水灌溉。基于以上問題,將衡水湖坡岸的處理作為工作的重點,坡岸處理以“結合景觀、保護利用、減小徑流”為原則,對現狀中合理的或已經適應了自然條件的區域進行保留;對景觀效果差或正在區域惡化的區域采取改造,綜合采用的方針有“集”“蓄”“引”“用”。
由于衡水湖坡岸呈自然彎曲狀態,所以坡岸存在著地勢上的多樣性,因此,不能用統一的方法做坡岸處理。要進行坡岸的分類處理,單獨提出解決方案。分類的方法擬以坡岸高差變化(Z)、寬度(X)、長度(Y)3個量為參考值,進行評價,劃分類別。
具體方法是,將坡岸橫向和縱向單元化,對每個單元進行編號,每個單元單獨做海綿化處理,再將各單元串聯處理,形成點、線、面各層次上的海綿化處理。
第一步:將坡岸按寬度劃分級別,坡岸寬度每增減5m設為一個等級,這樣將衡水湖坡岸劃分為6個等級:<5m、5~10m、10~15m、15~20m、20~25m、25~30m,設為橫向量x,如表3;第二步:根據邊坡長度劃分不同的單元,每個單元的長度不等,長度設為縱向量Y:第三步:根據坡岸高差變化,將坡岸高差每增減1m作為一個級別;第三步:根據每個區域的大小(即xxy),結合坡度即周邊環境確定每個區域可行的景觀單元。
通過對坡岸坡度、寬度、長度3個量的劃分,得出以下幾類:
例如:在第1類、第2類地塊中,地塊較狹小,坡度注:坡度小:Z<1m,坡度大:Z>1m;寬度小:x<10m;寬度大:x>10m;長度小:y<20m;長度大y>20m。緩和,采取保留原始地貌,坡岸雨水適宜地表徑流流人湖中,由于坡度較緩,雨水的停留時間較長。
在第3類、第4類地塊中,由于坡度較大,雨水易流失,造成強度大的地表徑流,因此,采用階梯狀改造,根據落差大小,確定每層階梯的寬度和高度。根據水文條件,確定常水位線及年平均水位線。每層設置溢水口,當降雨到達一定強度,水滿而溢,溢出到下層。對處于階梯較高的層級,采用普通草花、地被植物或灌木;處于年平均水位線左右的層級,采用濕生植物。這樣最大強度地將雨水留在原地,供植物利用。
景觀設計中應用海綿城市理論,要結合實地情況,不能一味的模仿,衡水湖濕地在改造過程中,抓住了“濕地”與“降水不均"2個主要特征,從這兩點人手,將不同類型、不同尺度的景觀元素分類改造,通過以上改造,在雨季預期節約養護用水40%,同時,注重景觀的持續性,避免了景觀在旱季的缺失。
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