付滿意
(信陽農林學院,河南信陽464000)
隨著近年來城市不斷開發與擴張,城市的硬化面積也在極速增加,造成其與城市生態綠化間的矛盾不斷增強[1]。由于現代城市廣場普遍存在硬質面積過大、綠地缺乏等現狀,極易導致地面雨水不能及時下滲,出現雨水積存等問題。城市廣場作為城市建設中一個不可或缺的要素,與城市居民密不可分,其不僅作為一個游憩場所,也應該承擔一定功能性,因此在城市廣場的設計中,可以充分結合海綿城市理論,將城市廣場作為“海綿體”來開展景觀生態設計,遵循因地制宜、以人為本的原則,通過提升城市廣場雨水的收集和利用,最大程度地發揮城市廣場在城市生態系統中的調節能力。因此,海綿城市這一理論對現有城市廣場的景觀改造設計有著非常重要的意義[2-4]。該文根據南陽市文峰廣場的景觀環境問題、洪澇災害問題的現狀,以海綿城市理念作為指導,結合國內外有關“海綿城市”和“雨水利用”等研究理論和技術措施,充分結合南陽市文峰廣場場地實際,針對中心廣場、道路、綠地、植物進行局部改造設計,本著節約和保護自然資源同時最大化地壓縮建設成本的原則,促進城市自然生態環境的可持續發展。
“海綿城市”是把城市比作海綿,能夠在下雨時起到將雨水收、蓄、滲、凈的作用,同時將搜集的雨水進行二次利用,不僅能夠適應目前多變的自然災害,而且能夠有效地使雨水資源合理分配再使用[1]。“雨水利用”的概念是指使用人工技術方法對雨水進行資源整合,減少浪費,技術方法包括直接利用和間接利用2種方式[5]。
從1970年起,美國、德國、日本等國開始了水資源可持續利用的科學研究,美國在解決城市水資源不足、暴雨徑流過大等問題時,采取了控制雨水徑流和控制雨水排水系統污染的方式,隨后提出了最佳雨洪管理措施。美國已經可以同時把雨水利用技術與公園街道的設計改造相結合,例如:波特蘭綠色街道、西雅圖High Piont社區改造等。德國的雨水管理和雨水利用技術也是十分先進和發達,并且向集成化的方向快速發展[6]。澳大利亞的WSUD水敏性城市設計理念、德國的分散式雨洪管理技術、英國的可持續排水系統、日本的雨水貯存滲透技術等,這些雨水管理措施為我國海綿城市的推進和發展提供了很好的借鑒[7]。
我國水資源相對比較匱乏,近幾年大約有300個城市出現內澇現象,雨水資源的利用問題是我國城市化發展中的重點[1]。我國于2012年首次提出了“海綿城市”概念[2],2014年提出“全面建設海綿城市”的目標,在全國16個城市中開展海綿城市建設試點工程[3]。2016年我國發布《海綿城市專項規劃暫行規定》,并以“海綿”的理念來創造具有彈性及具有自然積存、自然滲透、自然凈化特征的自然環境生態型城市[4]。
南陽市唐河縣屬于北亞熱帶季風型大陸性半濕潤氣候,年平均降水在910.11 mm,4—9月降水約689.2 mm,占全年75.7%,5—9月為多雨區,6—8月降水量占全年的60%,為主要汛期。文峰廣場位于南陽市唐河縣,廣場周邊的用地建筑類型以居住區為主,廣場占地面積約35 hm2。廣場內硬質面積大、排水設施少、植物搭配單一、綠化率較低,周邊多為居民住宅區,是附近小區居民唯一的悠閑游憩場所,可考慮充分發揮雨水利用的城市海綿體作用。
文峰廣場的中心點為文峰塔,圍繞文峰塔是大面積的硬質鋪裝廣場,廣場鋪裝多為不透水花崗巖材質,遇到強降雨時,雨水無法快速下滲(圖1),同時場地道路包括2條主干道、2條次干道,路面均采用不透水石材鋪裝,且道路兩側排水措施不足,采用的是傳統高于綠地的道牙,雨量過大時,極易造成積水,影響使用。
場地綠地植物單一,植物生態群落缺乏,在喬灌草組合搭配上沒有充分考慮生態功能型,還因長期管護不夠導致大面積裸露,且裸露部分板結嚴重,草坪中也缺少排水、下滲等措施。遇到強降雨時,綠地內排水不暢,造成地面積水、道路泥濘不堪。
場地內排水設施簡陋且較少,只能依靠僅存的部分綠地和下水井進行雨水排除,道路邊緣沒有預留豁口,在強降雨季節,雨水不能通過豁口流入綠地內,造成地面積水。
在對文峰廣場進行改造設計之前,對其現狀進行充分的分析,了解其水文和地形條件,設計時充分考慮土壤滲透性和景觀功能性,重點針對中心廣場、道路、綠地進行改造設計,既要最大化緩解場地積水現象,也要進一步提升廣場整體景觀效果。
(1)針對綠地植物的改造設計,首先是保留場地基本原貌,在場地原有的基礎上,對周圍綠地進行改造提升。綠地內現有裸露黃土的地段,或是因為地勢低洼,長期雨水匯集,導致草坪植被死亡,或是靠近人行通道附近,由于缺乏阻隔措施,過往行人踩踏導致。針對這2個突出問題,改造中在地勢低洼地段設計雨水花園(圖2),在臨近道路人流密集地區設計旱溪(圖3),既可以增加景觀和生態的多樣性,還能起到增加雨水下滲和儲蓄的功能,同時也能阻隔游人進入綠地造成踐踏。
雨水花園、旱溪在植物選擇上,既要考慮耐濕耐淹性,又要考慮能夠適應當地生態氣候的品種。為了減少后期的養護成本,優先考慮當地的鄉土品種,因此在植物選擇上要求根系發達且具有一定凈化能力的濕生植物,可以選用菖蒲(Acorus calamus Linn.)、鳶尾(Iris tectorum Maxim.)、千屈菜(Lythrum salicaria Linn.)、美人蕉(Canna indica Linn.)、香蒲(Typha orientalis Presl)、燈心草(Juncus effusus Linn.)等植物進行搭配,以此營造良好的景觀效果。同時,多種植物搭配組合還能夠營造出小生態群落。
(2)針對場地臺階較多,在原有封閉樹池的基礎上進行改造,設置草階種植池,在樹池臨近道路側預留豁口,便于雨水流入草階種植池內,同時種植池要低于上臺階,便于上臺階雨水順流匯入草階種植池內,這樣就能大大緩解雨季時路面雨水排流問題。種植池內可以選擇狗牙根[Cynodon dactylon(L)pers]、水蓼(Polygonum hydropiper L.)等既耐澇又耐干旱的植物,這些草本植物能夠起到固定種植池內土壤的作用,避免雨水沖刷帶走泥土,導致路面污染,同時草本植物根系對土壤的疏通作用也能夠很好地促進種植池內地表積水的下滲(圖4)。
根據植草溝的分類,選用干式植草溝對場地進行改造設計,一方面可以避免蚊蟲滋生,另一方面在干旱季節時,不會因為種植層干旱而導致植被死亡,破壞景觀效果。將草溝設置在場地內道路排水低的一側,同時結合平道牙更有利于道路排水,寬0.6 m,深0.2 m,分為碎石層、砂石層、土壤層、種植層4層結構,用于雨水下滲。植被層選用狗牙根[Cynodon dactylon(L)pers]、水蓼(Polygonum hydropiper L.)、狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.)等草種,其具有較強的抗旱、抗澇性,繁殖快、耐踐踏。
考慮到中心廣場的人流密度較大,以及后期的養護成本,不適宜大面積選用透水磚。在改造時選用透水混凝土和鋪裝透水縫相結合的方式,可以選擇同心圓的形式,硬質鋪裝和透水混凝土交替外延,在高差的控制上,以同心圓的中心也就是文峰塔為最高點,便于硬質鋪裝上的雨水向外一層一層匯入透水混凝土,同時結合透水縫(圖5),進一步加大引流作用。此外透水混凝土可選的顏色也較多,能夠增強中心廣場的趣味性和景觀性。
道路的鋪裝均采用透水結構型,可以選用透水混凝土、透水性地磚等多種樣式,在滿足景觀需求的同時,實現透水功能。雨水透過結構下滲到基層土壤,當鋪裝地面與綠地交接時,鋪裝地面應高于周圍綠地5~10 cm,鋪裝表面降水量較大不能完全下滲時,所產生的地表徑流可流入到綠地,促進雨水下滲,以此緩解積水。

圖1 中心廣場現狀

圖2 雨水花園改造意向效果

圖3 旱溪改造意向效果

圖4 草階種植池改造效果

圖5 鋪裝透水縫意向效果
城市廣場作為城市居民生活的重要組成部分,在滿足城市居民景觀需求,改善城市自然生態環境中有著至關重要的作用。該文結合了海綿城市理論,運用“雨水利用”技術措施對南陽市唐河縣文峰廣場的中心廣場、道路、綠地等方面提出了改造設計方案,將雨水處理和景觀設計合理地結合起來,力求打造景觀更加優美、生態和諧、資源節約的城市廣場。