朱家明
摘 要:隨著海綿城市建設的火熱推進,下凹式綠地已成為一種流行。為推進下凹式綠地在南方中小城市中的應用,本文從建設下凹式綠地的優勢、下凹式綠地在城市中的應用范圍和南方城市下凹式綠地植物選擇及管理要求等方面進行論述,對南方城市在規劃和建設下凹式綠地時有一定的參考意義。
關鍵詞:海綿城市;下凹式綠地;南方城市;應用范圍;植物選擇;管理要求
傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨主要依靠管渠、泵站等設施排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念。習總書記在《中央城鎮化工作會議》講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。”海綿城市具體做法包括屋頂花園、植草溝、滲水磚、雨水花園、下凹式綠地等,而其中下凹式綠地近幾年來在我國很多海綿示范城市應用尤為廣泛。
1.下凹式綠地的作用及優勢
下凹式綠地在建設時,使綠地低于周圍地面一定的高程,以利于周邊雨水的匯入,具有補充地下水、調節徑流和滯洪、削減徑流污染物的作用。
1.1補充地下水
根據任樹梅 [1] 等專家對下凹式綠地增加雨水蓄滲效果的分析與計算的研究結果估算,資陽市城區規劃面積109.63Km2,可建設為下凹式綠地的面積約15.53Km2,所有居住小區綠地面積約9.7平方公里,如均建設為下凹式綠地,下凹深度為15cm,按重現期2年計算(年降雨深度約925mm),平均將有80%的降雨可經過下凹式綠地下滲為地下水,即理論上每年將有8000萬m?的雨水補給地下水,外溢水量只有2000萬m?。資陽市人均占有水資源量691m3,為四川省平均的19.8%,在全省21個市(州)中排序17,是四川省水資源嚴重短缺地區。如能通過建設下凹式綠地增加城市地下水量,將極大地緩解資陽市水資源緊缺的狀況。
1.2調節徑流和滯洪
根據《建筑與小區雨水利用工程技術規范》要求:雨水利用系統的規模應滿足建設用地外排雨水設計流量不大于開發建設前的水平或規定值。資陽市徑流系數在0.26~0.46之間,而城鎮建成區內徑流系數通常會達到0.6~0.65之間,這不但導致大量的降雨資源白白流失,也大大增加了城市防洪排澇壓力。
根據葉水根等 [2] 對設計暴雨條件下下凹式綠地蓄滲、消洪效果的分析計算結果,在一倍匯水面積情況下,對于設計暴雨重現期為10a,50a的暴雨,下凹式綠地對降雨的攔截率分別為87.15%、58.48%;削減洪峰率分別為71.04%、46.82%,可見下凹式綠地在削減徑流和滯洪方面的效果顯著。
1.3削減徑流污染物
根據研究表明,在下凹深度為15cm,面積比為1:5時,下凹式綠地的蓄水時間為21h。在這段時間內,下凹式綠地在滯留降雨的同時,還能有效地對降雨進行過濾和生物凈化。在城市提倡生態環境保護和加大治污力度的今天,通過對城市綠地結構及排水系統合理調整,在不需增加太多額外投資的情況下,能很好地削減城市面源污染,從源頭凈化城市水資源,下凹式綠地不失為一種性價比極高的工程措施。
2.城市建設下凹式綠地適宜區域
下凹式綠地在海綿城市試點城市的應用較為廣泛,但在資陽市這樣的中小城市中建設卻受到了很多排水和園林方面專家的詬病。主要原因:第一,當過量雨水匯入綠地到其無法承受時,一方面會產生草坪爛根現象,另一方面來不及滲透到地下的雨水還可能溢出到路面,形成地面徑流后流入污水管,不僅浪費水資源,還增加了污水處理的工作量;第二,由于下凹式綠地低于路面高程,周邊地面的污染物、垃圾全都進入綠地,而綠地雖有凈化初期雨水的功能,但沒有過濾固體污染物和垃圾的能力,容易造成垃圾在綠地中淤積,并且很難清理出來。
那么在城市中哪些區域更適合建設下凹式綠地呢?根據上述分析可見,建設下凹式綠地的兩個先決條件是:第一,衛生條件較好,沒有太多固體垃圾和污染物流入;第二,下凹式綠地雨后通常會蓄積一段時間雨水,應盡量選擇在景觀性綠地中建設。根據以上原則,結合個人城市規劃工作的實踐經驗,推薦城市適宜建設下凹式綠地的區域有:
2.1城市環衛條件好的城市干道綠化帶;
2.2城市防護綠地;
2.3城市公共綠地中用于觀賞功能的綠地;
2.4城市居住小區內觀賞功能的綠地;
2.5城市企事業單位內綠地。
3.南方城市建設下凹式綠地的關鍵要點
3.1植物選擇
丁紀閩 [3] 等專家在《北方城市下凹式綠地植物選擇與配置模式》一文中提出:北方城市冬季較長,空氣干燥,降雨集中,因此對于下凹式綠地在植物品種上的要求是:耐旱、耐淹、耐寒。又北方城市發展較快,污染嚴重,在徑流對路面的沖刷以及對垃圾的滲濾與淋溶作用下,徑流污染較重,北方城市土壤鹽漬化程度較深,因此對下凹式綠地植物的要求是耐鹽抗污。”可見不同地區建設下凹式綠地在植物選擇上主要考慮氣候、土壤、污染等因素。
資陽市位于四川盆地中部區域,屬南方城市,氣候屬中亞熱帶濕潤季風氣候區,雨量相對充沛但時空分布不均,年平均氣溫17℃左右,年降水量925mm左右。資陽市園林種植土壤是以紫色土為基礎的水稻土、壤土、沖積土三個土類。從氣候和土壤等條件分析,資陽市下凹式綠地植物要求主要考慮耐淹。
下凹式綠地的植物類型以灌木和草本植物為主。植物種類選擇時考慮到植物生長速度和數量,推薦選擇資陽或周邊城市本土植物為主。耐淹抗污水生草本植物有:昌蒲、鳶尾、腎蕨、麥冬、再力花、花葉美人蕉、紅葉美人蕉等;耐陰(淹)灌木有:鴨腳木、南天竹、海桐、八角金盤、龜甲冬青、山茶、小葉女貞、吊蘭、六月雪等。
3.2下凹式綠地設計和管理要點
3.2.1、下凹式綠地在設計時兼顧雨水收集和再利用功能,如同時設計滲水管、集水管、蓄水池、泵站和回灌設施等,收集后的雨水可以用于綠地的養護和周邊道路的噴灑等,可降低后期的維護管理費用。
3.2.2、盡量選擇壤土、砂質壤土等滲透性能較好的土壤作為下凹式綠地種植土,綠地下沉深度可為10-30cm,但需確保植物淹水時間小于24h。
3.2.3、定期維護管理,延長下凹式綠地使用期限,適宜的檢修次數為2次/年,分別為當年的雨季來臨前及雨季中期。
4.結語
鑒于下凹式綠地在防洪排澇、節水凈水方面的優異表現,在城市建設倡導生態優先、節約集約的大背景下,建設下凹式綠地成為必然的趨勢。如何根據城市自身特點,選擇適合的下凹式綠地建設區域,配置好合適的植物并做好后期管理是建設下凹式綠地是否切實有效的關鍵,希望本文能給南方中小城市在建設下凹式綠地的過程中提供一定的參考價值。
參考文獻:
[1]任樹梅,周紀明,劉紅,孟光輝。利用下凹式綠地增加雨水蓄滲效果的分析與計算。中國農業大學學報,2000,5(2):50~54
[2]葉水根,劉紅,孟光輝。設計暴雨條件下下凹式綠地的雨水蓄滲效果。中國農業大學學報,2001,6(6):53~58
[3]丁紀閩,楊鈺,黃利群,李靈軍。北方城市下凹式綠地植物選擇與配置模式。中國水利防汛與抗旱,1000-1123(2010)17-0020-03
(資陽市城鄉規劃設計研究院,四川 資陽 641300)