張小花
(廣州頤景園林生態(tài)建設有限公司 廣東 廣州 510000)
海綿城市是一種新型城市雨水洪水的管理系統(tǒng),除了能充分收集自然降水和廢水外,還可以形成小型的自我更新的生態(tài)系統(tǒng),可以讓城市像海綿一樣,具有良好的能力來適應氣候變化和雨水造成的自然災害,也稱作“水彈性城市”。海綿城市中建造的城市系統(tǒng)在雨季和強降水期間可以充分運行,這要歸功于其集中、滲透和凈化的功能,可以有效地調節(jié)城市內部的降水,使城市的雨水迅速集中于地下,有效減少地面積水。同時,城市系統(tǒng)可以使用收集的水資源來滿足干旱季節(jié)城市的用水需求。海綿城市的建設以生態(tài)優(yōu)先為基本原則,結合自然路線和人工措施,最大程度地存儲、滲透和凈化城市雨水,促進水資源的再次利用,同時有效保護生態(tài)環(huán)境。
植物作為天然的蓄水庫,能有效減少水土流失的現(xiàn)象。植物吸收和凈化雨水的能力是在解決雨水表層污染及水體儲存循環(huán)中必不可少的要素。在城市雨水洪水管理系統(tǒng)中,植物是海綿城市水回收的重要組成部分,如何對植物進行合理的選擇與配置,對雨水處理的長期效果至關重要。植物在海綿城市建設中可以減輕城市雨水洪水帶來的壓力、減少溪流的污染負擔,達到改善雨水資源,調節(jié)城市小氣候以及改善環(huán)境的效果。主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)滲:植物與土壤一起使雨水緩慢下滲。
(2)滯:削減雨水流動速度,控制水土流失。
(3)蓄:植物自身吸收一部分雨水,涵養(yǎng)水土。
(4)凈:植物能夠凈化水質,過濾雨水污染。
海綿城市中植物的選擇與傳統(tǒng)植物的選擇不同,不僅要考慮景觀的功能,還要考慮特定環(huán)境中植物的生長及其在雨水設施中的特定功能,這一點更為重要。植物的選擇主要遵循以下標準:
(1)根據(jù)場地條件合理選擇植物:根據(jù)待建海綿城市所在地區(qū)氣候條件、降水量和土壤類型等選擇植物。
(2)根據(jù)設施選擇合適的植物:因各種設施條件問題,針對性的選擇可抗洪、抗旱、抗污染,耐鹽堿并能適應復雜環(huán)境條件的植物。
(3)優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土植物:選擇適應場地環(huán)境與當?shù)貤l件,生存能力強,維護成本低,已建生態(tài)群落穩(wěn)定的植物,同時盡量避免選擇具有破壞性根及入侵物種。
(4)豐富物種的多樣性并增強美學和生態(tài)價值:根據(jù)景觀美學的要求,將物種的多樣性與植物的生物學特性和觀賞特性相結合,可促進植物群落的穩(wěn)定性。在植物的選擇上,優(yōu)先使用具有良好景觀價值和生態(tài)價值的植物。
(5)根據(jù)周邊條件協(xié)調其他設施進行選擇:海綿城市基礎設施不僅身處復雜的環(huán)境,而且經常與市政、建筑、公園等其它設施緊密相連。因此,植物的選擇必須同時考慮周邊的環(huán)境。
我國城市化進程正處于迅速發(fā)展時期,城市中的不透水區(qū)域急劇增加,城市道路是城市中不透水的主要區(qū)域之一。同時,傳統(tǒng)的管道排水方式造成了嚴重的排澇壓力和道路污染問題,難以滿足城市化建設的生態(tài)需求。因此城市道路可通過海綿城市的建設方式來實現(xiàn)經濟、生態(tài)和美學等多重效益[1]。
(1)生態(tài)樹池:樹池的高度通常不得高于路面,以收集和過濾雨水;對于行道樹,可以設計一系列連貫的樹池作為潛在的集水裝置,最大程度地提高雨水收集和過濾的效率。
(2)生物滯留池:生物滯留池是線性的、狹窄的、并有豐富植物的下凹式景觀空間,池壁呈垂直狀并具有平緩的縱向坡,多是長方形或正方形。
(3)道路中心隔離帶:道路中心的綠化是道路綠化的一種常見形式如圖1 所示,對海綿城市的建設具有巨大的潛在價值。道路兩側的滯留地與中心綠化可結合道路橫坡,整合到一個新的排水凈化的生態(tài)系統(tǒng)中,達到解決道路積水的效果。
(4)生態(tài)停車場:生態(tài)停車場是一種具有生態(tài)功能的低碳停車場,具有綠色環(huán)保和承載量高的特點,比傳統(tǒng)的車庫使用時間更長。
在海綿城市建設進程中,屋頂綠化是海綿城市建設的重要組成部分。城市內部發(fā)生洪澇的主要原因之一是下雨時屋頂產生的徑流,因此將城市屋頂轉換為綠色屋頂可以有效地減少城市徑流的壓力。通過海綿城市結構收集、儲存和灌溉雨水可以節(jié)省能源,同時綠色屋頂可以營造出自然的城市景觀,并提高了城市整體綠化率。

圖1 道路中心隔離帶
綠色植被種植在屋頂?shù)谋砻嫔希晕沾笥暝斐傻亩嘤嗟挠晁畯搅鳎褂弥参锔績艋瓦^濾雨水,可以從中回收并儲存水分。綠色屋頂?shù)牡撞坑卸鄬咏Y構,可以保護建筑物表層,還可以對建筑物進行溫度的調節(jié),緩解熱島效應。屋頂綠化植物的生態(tài)效益和社會效益是顯著的,在增加了城市綠化面積、改善空氣質量、節(jié)能減排、調節(jié)局部氣候、降低城市排水負荷、消除城市噪音等方面具有突出的作用[2]。
(1)覆蓋式綠化:建筑屋頂?shù)暮奢d較低,采用耐干旱的草皮、草花植物、攀援植物等設計屋頂綠化。
(2)固定種植式綠化:建筑梁柱周邊荷載較大,在其周邊設計棚架或是種植池,種植攀援類植物或低矮灌木。
(3)可移動式綠化:應不同的設計要求及屋頂荷載,在屋頂上設置花盆或模塊型容器,種植觀賞類植物,根據(jù)不同的季節(jié)進行植物的變化及組合。
隨著城市化的發(fā)展,城市居住用地不斷增加,大量的不透水硬質面積替代了自然土地,導致雨水的滲透、凈化和收集面臨著巨大的困難。居住區(qū)應利用有限的綠化面積,采用海綿城市技術的施工方法,以緩解居住區(qū)的洪澇災害。
(1)雨水花園:住宅區(qū)的綠地可以改造為下沉式雨水花園,以收集附近硬質鋪裝的雨水如圖2 所示。雨水花園是生物滯留設施中的典型雨水設施,它在非雨季時期幾乎是干燥的,盡量選擇可耐旱耐濕的草本和花灌木叢,并可有效凈化污染源的植物種類。同時,因為雨水花園在下雨時水流很快,這要求所選植物多為深根系,并能抗污染、抗病蟲害、耐冷耐熱等。

圖2 雨水花園
(2)宅間道路及停車場的綠化改造:居住區(qū)的道路和綠化帶可以設計成透水路面和生物滯留池,以收集道路上的雨水,避免出現(xiàn)積水,減少對居民生活的影響。停車場區(qū)域和周圍的綠化帶可以設計成植草磚格和生物滯留帶,以收集周圍的雨水。
城市公園綠地中海綿設施能在雨量很大的情況下有效地傳輸和吸收雨水,并凈化了雨水中的表層污染物。在綠地區(qū)域周圍收集雨水時,如果不能直接用植草溝進行引流,則可以通過設計吸收雨水的地下管道,將它們引到綠地公園。在城市公園的雨水花園中,不同植物的合理搭配可提高對水體的凈化能力[3]。
(1)下沉式綠地:下沉式綠地的下凹深度應根據(jù)植物的耐淹能力和土壤的滲透性來確定,通常為10~20cm,植物優(yōu)先選擇根系發(fā)達,對短期洪水和干旱有一定抗耐性的品種,采用喬、灌、草多種植物相結合的配置方式,形成豐富的植物景觀。
(2)植被淺溝:植被淺溝需要選擇對雨水沖刷有一定抵抗力,根部發(fā)達,耐濕耐旱,易維護、生長快的植物,并加大植物的種植密度,才能凈化污染,固土防流失,主要以鄉(xiāng)土植物中的草本植物為主,因為植物過高,容易被水沖倒。
(3)雨水濕地如圖3 所示:分蓄水區(qū)和植被緩沖區(qū),必須根據(jù)水深和污染物凈化的目的選擇相應的植物種類。蓄水區(qū)域選擇耐水性好、凈化能力強且根部發(fā)達的水生植物。植被緩沖區(qū)是濕地和陸地交錯的過渡區(qū)域,土壤比較潮濕,可能有周期性淹沒,應種植具有高凈化能力的沼生或喜水濕的植物。

圖3 雨水濕地
海綿城市理論在城市道路、屋頂、居住區(qū)、城市公園等領域的景觀設計中運用具有突出貢獻,植物是海綿城市建設中重要的載體,且是城市公共空間、景觀表達最直接的體現(xiàn)。植物景觀營造的好壞,將直接影響海綿城市建設的最終目標,同時也會對城市形象形成一定程度的影響。今天,海綿城市的理論知識更加深入人心,各種領域的景觀設計也日益成熟,景觀的功能越來越多樣化,但我們仍需對海綿城市的建設不斷地改善與創(chuàng)新,從而提高了海綿城市在城市建設中的應用效果。