楊振華,黃麗霞
(1. 重慶市風景園林科學研究院,重慶 401329;2.重慶市城市園林綠化工程技術研究中心,重慶 401329;3.重慶文理學院,重慶 402160)
城市化的發展帶來了城市景觀格局的演變,也帶來了一系列環境問題。場地規劃直接影響場地的雨水徑流,在我國,絕大多數項目在進行場地規劃時,缺乏對雨水及自然水文循環的考慮,增加大量的不透水面,場地原有的自然水文循環被破壞,自然排水路徑被改變,導致場地開發后雨水徑流量加大,洪澇風險加劇[1],地下水位不斷下降,地表溫度和空氣濕度的變化引起了一系列生態系統的重平衡,增加了極端氣候的再現頻率,不斷惡化人類的生存環境。2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出。海綿城市是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[2]。海綿城市建設是我國近年來頻繁出現的城市內澇和水體污染等問題提出的科學應對措施,其與低影響開發(Low Impact Development,LID)雨水管理技術的主要技術方法和核心目標是相同的。低影響開發最早于 1990 年由美國喬治省馬里蘭州環境資源署首次提出,其基本內涵是通過分散的、小規模的源頭控制機制和設計技術,綜合采用入滲、過濾、蒸發和蓄流等方式減少徑流排水量,使城市開發區域的水文功能盡量接近開發之前的自然水文循環狀態[3,4]。
2014年以來,住房和城鄉建設部相繼發布了《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建(試行)》《海綿城市建設評價標準》,并在全國范圍內開展了多批次海綿城市建設試點,從海綿城市建設的技術指南和試點情況看,園林綠化與海綿城市建設緊密相關。中國園林是世界園林之母,在3000余年漫長的、不間斷的發展過程中形成了世界上獨樹一幟的中國園林體系,已經構建了比較成熟的園林理論體系[5],創造出完善的建設技術措施和豐富的材料,深入探討利用園林策略建設海綿城市,有利于促進二者共同發展,營造更加宜居和諧的城市人居環境。
海綿城市建設是一項系統性的工程。海綿城市建設的系統性包含兩個方面:一方面,海綿城市建設需要多個部門的聯合推動。結合我國大陸地區年徑流總量控制率分區可以看出,全國各地自然條件差異較大,徑流總量控制目標顯然也不同。因此,由規劃引領確定一個城市,甚至一個片區的徑流控制目標,建設、水利、園林、交通、市政、環保等多部門聯合開展,才能實現海綿城市建設目標。深圳市城市規劃設計院主任工程師任心欣在建設部舉辦的海綿城市培訓會上指出海綿城市建設是一項系統工程,不是就水論水的事情,頂層設計非常重要,單一的部門很難將這項工程推動。另一方面,海綿城市建設技術是系統性的,單一的技術很難實現既定目標,將“滲、滯、蓄、凈、用、排”幾方面技術配合實施,才能更好地實現建設目標。而且,不同的地區不同的項目,選用的技術措施不盡相同。如重慶這樣的山地城市,坡度較大、巖石多、土層較薄、匯水快,雨量較充沛,無明顯的雨季和旱季,在低影響開發建設中更側重于滲、滯、用和排的技術措施。
城市下墊面大部分是建筑屋頂、道路與城市綠地,城市綠地基本均與地下土壤相連接,海綿城市建設工程需要發揮綠地的這一特性,進行滲、滯、蓄、凈。新建綠地在規劃設計前期就給予充分考慮,對設施設備、土壤類型、植物選擇等內容統一設計和施工,實現城市綠地生態、景觀與雨洪控制的兼容共存。已經完工的城市綠地,結合其他的改造工程做一些局部的改造,如更換路面鋪裝等,因地制宜地建設海綿城市技術設施,把握城市綠地的主體功能,兼顧考慮雨洪控制,實現二者兼容共存,優勢互補。隨著空氣污染和土壤污染逐步嚴重,雨水的污染也越來越嚴重,污染的雨水及融匯了大量地表污染物的雨水直接引入綠地、濕地,土壤可以過濾污染物,植物根系可以吸收有害物質,可以實現有效凈化水質的作用。
城市濕地、屋頂花園、透水性鋪裝、雨水溝等城市綠地可以減少徑流總量、消減峰值、延緩峰值時間,但是不能完全消除洪澇災害。因此,只有把城市綠地與海綿城市建設的其它雨水管控措施科學的結合應用,相輔相成,才能更加全面高效的實現防洪減災目標。
3.1.1 規劃是雨水徑流控制的指揮棒
在海綿城市建設中,首要任務是會同規劃、國土等部門做好城市雨水徑流控制總體規劃和詳細規劃,在大規劃的引領下完成各地塊的小規劃。規劃確定了年徑流總量控制率及區域的雨洪控制目標,詳細規劃確定了地塊的雨水收集利用目標及需要采取的措施,根據規劃確定的雨水控制目標開展相應的綠地規劃設計,充分做到有的放矢,因地制宜。
3.1.2 規劃是過程監督的重要依據
總體規劃的指標要求是各分項規劃設計的重要依據,也是過程監督和結果驗收的重要依據。目前,對新建項目的配套綠地驗收主要采取核對竣工后的綠地面積、綠地率等數據上,海綿城市建設技術對城市建設中對水的徑流控制提出了新的要求,也是考核新建項目對原有環境保護的新要求,一些歐美國家對新建項目是否達標考核很多的生態指標,如對比開發前和開發后的雨水徑流控制率,并在過程中監督施工單位采取的技術措施,也是今后的發展趨勢。
3.2.1 保護原始地形地貌是實現低影響開發最基本、有效的方法
低影響開發技術要求開發前和開發后的雨水徑流量相同或盡可能接近,城市中的山體、河流、濕地和植被對城市生態系統穩定與平衡起著至關重要的作用,保留這些自然元素是實現目標最基本、最有效的方法。因此,城市建設中,突出保護,不僅在景觀方面能保留更多自然的風貌,在生態方面也具有重要意義。
3.2.2 充分發揮綠地功能
在綠地規劃設計中把LID的理念和技術科學合理地融入傳統的場地景觀規劃設計方案中。做好場地地形地貌、水文水系、生態植被、土壤滲透性及周圍環境等條件分析,進一步了解開發場地的雨水徑流、水環境現狀,了解場地開發的優勢特征以及面臨關鍵問題,才能有針對性地確定設計原則,以指導科學規劃建設一些生態濕地、植草溝、雨水花園、下沉式綠地等人工景觀綠地和配套的雨水收集、凈化和處理設施[6]。在綠地建設中采用有利于實現節水、蓄水、凈水等海綿城市建設目標的材料,如透水瀝青、透水混凝土、透水磚、嵌草磚、碎石卵石鋪裝等鋪裝材料和植物材料,如菖蒲、再力花、荷花、睡蓮等水濕生植物,能充分增強綠地的蓄水、凈水的功能[7]。
海綿城市建設技術在國內屬于起步階段,一些科研院所對雨水控制技術的理論研究已經開展,但示范項目建設和推廣實踐較少,相關的標準規范依然不夠完善,園林工作者可以結合自己的工作實際,開展一系列的研究和小范圍的實踐,如耐水淹植物的篩選,詳細掌握雨水控制技術中采用的技術措施和設施設備的適用情況、建設技術和運行管理,篩選一批適合不同綠地類型的植物品種,為下一步的推廣積累更多的經驗和成果。如美國、澳大利亞及加拿大的學者針對雨水花園中植物的特殊功能,不同植物對雨水中污染物的去除能力的差異以及存在這種差異的原因,不同環境因素對雨水花園植物的影響進行了大量的基礎研究和實驗研究,這些研究對我們實施海綿城市建設技術具有很強的指導和學習借鑒作用[8]。
海綿城市建設技術是城市發展過程中,不斷認識自然,適應自然的過程,是可持續發展的內容之一,將雨水作為一種資源而不是“廢物”,體現一種尊重場地和區域特點,促進雨水滲透和生物多樣性重建的創新理念,對城市水生態保護、修復和重建有非常重要的意義。本文僅僅從園林規劃建設的角度對海綿城市建設技術相關的問題進行了論述,希望通過這些探討,有助于在海綿城市建設技術中開展園林建設,園林建設中融入海綿城市建設技術,相輔相成,構建更加穩定的城市生態系統和和諧宜居的城市環境。