节约型生态城市园林建设技术探讨

2011-02-12 22:28姜崇棠王云才
中国城市林业 2011年2期
关键词:节约型花园雨水

姜崇棠 王云才

1 青岛市园林规划设计研究院 青岛 266000 2 同济大学建筑与城市规划学院 上海 200092

1 节约型生态园林的构成要件

目前业内尚未形成公认的“节约型园林”的标准,但节约型园林应包含节约资源和能源,改善生态和环境,促进人与自然和谐三个目标。也就是说,“节约型园林”是要求资源和能源的投入量最小化,产生的生态、环境和社会效益最大化,有利于促进人与自然和谐相处的园林绿化建设模式[1]。

规划设计时合理分配软硬景观的比例,如提高乔灌木的种植比例,减少建筑小品的比例和体量;建造过程中应用环保生态材料,加强垂直绿化和屋顶绿化,中水、雨水的回收利用。养护运营中节水技术的推广,园林绿色废弃物的回收利用;以上措施或技术都影响节约效果,下面仅对几项应用前景广泛、成效显著的节约生态型技术进行探讨。

2 节约型生态园林技术

2.1 雨水花园建造

2.1.1 技术要点

雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施[2]。适合建造雨水花园的土壤是砂土和砂质土壤,测定这种土壤的方法很简单,在场地上挖15cm深的坑,然后注满水,看24h内渗透是否完全。典型的雨水花园构造由上自下分别为:蓄水层、覆盖层、种植土层、砂层和砾石层五层,同时顶部设有溢流口,以便多余雨水进入其他排水系统。

蓄水层为雨水提供暂时的储存空间,使部分沉淀物在此沉淀,一般高度为100~250mm,通常所说的雨水花园深度即为此层的深度;覆盖层一般以树皮或细石覆盖,能够保持土壤的湿度,避免土壤板结,同时为微生物的活动提供条件,厚度一般30~80mm;种植土层多选用砂质壤土,为植物生长提供良好的基础,厚度依据植物种类的不同而不同,种植草本植物时选择300~500mm、灌木类时500~800mm、乔木类时1m以上;砂层可防止土壤颗粒进入砾石层而引起穿孔管堵塞,厚度在150mm左右;砾石层选用直径小于50mm的砾石,厚度200~300mm,同时该层埋有100mm穿孔管,雨水经其进入城市排水系统。

雨水花园的面积主要与有效容量、雨水径流量及其渗透性有关;雨水花园的深度与场地的坡度有一定的关系;这需要专业的技术计算,暂不赘述。需要说明的是,雨水花园植物品种的选择原则有:以乡土植物为主,排除有毒的、妨碍交通和安全的植物;尽量选择在水中浸泡48h仍能存活且能够耐旱的植物;多选择招蜂引蝶类植物;选择根系发达的植物。

2.1.2 技术应用与评价

雨水花园除具有建造费用低、运行管理简单、易与景观结合等特点外,区别于其他雨水利用生态技术最突出的特点是,它提供了动植物的栖息地,创造了城市生态的多样性和完整性。据研究显示,其对TN、TP的去除率达到90%以上。在我国的城市公共建筑、住宅小区、商业区、停车场、公路周边和公园,特别是分散的别墅、旅游生态区和新建村镇中可广泛应用。但在具体操作实施中,一要慎重选择雨水花园的位置,以防渗水对建筑基础的破坏,一般认为距离建筑物至少3m以上;二是雨水的长期滞留容易滋生蚊蝇,因此雨水花园应设置向阳位置;三是应用技术要区域化对待,在我国南方地区雨水充沛,应将雨水与防洪措施一起规划,做到系统利用的目的,而北方降雨总量较少且降雨时间相对集中,雨水花园则能够更好地发挥生态效益;另外政府应加大应用力度,着手建立雨水奖罚政策,推进国土范围内雨水花园的建造。

2.2 群落生态构建:宫胁法

2.2.1 技术要点

宫胁法所实现的植被较传统造林法更接近当地的自然植被,建成后群落抗性强,结构稳定,生态效益最佳。具体的方法(程序)如下:一是潜在植被类型的调查:通过实地考察,查看当地的现存植被,推测原有的潜在植被。这一工作相对较复杂,一般可通过郊区村落、寺庙地区残存的植被或结合地形、土壤、历史文献来判断。二是优势种和建群中的选择:在植物群落中,因优势种和建群种的数量和作用显著而地位不同,确定他们是建造顶级群落的基础。通常包括灌木在内,要选出10~20种。三是种苗培育:根据建造地的条件,确定种苗的数量、种类、出苗时间。一般应到自然林中选择健康母树采集成熟的种子,经苗床播种、营养钵育苗,2~3年后,待幼苗长到30~50cm高时,根系发育良好,可用于野外栽植。四是栽植:由于造林场地条件多恶劣,栽植前需人工整地,保证土壤厚度30cm以上,特殊场地还需打桩、加挡板,以防止水土流失。密度控制在3~4株/m2,注意种类的混合和配置。幼苗期间覆盖秸杆或干稻草,防止土壤水分蒸发和杂草生长。五是养护:栽后3年内,需要加强管理,及时浇水、除草、防止人为的破坏;3年后,林冠基本郁闭,杂草生长受到抑制,管理可粗放一些;6年后,可不加人工管理,通过自然力,绿地逐步接近自然潜在植被。

2.2.2 技术应用与评价

20世纪90年代,“宫胁法”引入我国,在北京、上海、青岛、宁波、安徽等地先行试用,生态群落效果明显。然而,在技术的实施过程中,确定潜在植被的种类将是一大难题,这需要有专业的植物学知识和负责认真的职业态度。其次,建造地的生境条件差,土壤退化严重,在此情况下需要30cm的种植土覆盖,实施较困难,相对成本也高。另外,乡土植物需要更好的土壤条件和遮蔽环境,因此苗木的成活率比较低。针对该技术在国内应用的特点,建议如下:一是建立当地的潜在植被种类库。城市主管部门应组织专人对已实施的项目进行跟踪记录,并通过科研机构的考察试验确定本地区的优势种及建群种,形成完备的资料库。二是培育乡土树种种苗。引导本地区的苗圃进行乡土树种种苗的繁育,保证实施时充足的种苗供应。三是鼓励城市中心区的应用。对目前过于人工化的植物群落建植,提倡城市公园、专属绿地内的应用。四是改进实施技术要点。根据当地的实际情况,特别是北方地区,应将苗木培育时间延长,以保证出圃后抗性增强,同时最好在雨季造林,提高苗木成活率。五是提高全民参与意识。加强公民生态意识,鼓励市民加入生态林建设的队伍,特别是青少年的参与。

2.3 边坡生态恢复

2.3.1 技术要点

边坡生态恢复工程是随着经济发展和基础建设,特别是交通基础建设发展而兴起的一门技术,是指单独利用植物或者植物与土木工程和非生命植物材料相结合,以减轻坡面的不稳定性和侵蚀的固坡技术措施[3]。从生态角度考虑,植被应以灌木、藤本、草本植物为主,乔木为辅,同时根据不同的立地条件,适当添加草花及宿根花卉。下面针对华北地区,选择出适宜于边坡恢复的植物品种[4-6]。

(1)灌木类:紫穗槐、荆条、胡枝子、沙棘、锦鸡儿、马棘、酸枣、卫矛、盐肤木、连翘、野蔷薇、山胡椒、多花胡枝子、花木蓝、小叶鼠李、苦参、杠柳。

(2)藤本类:爬山虎、五叶地锦、金银花、山葡萄、南蛇藤、葛藤、凌霄、洛石、常春藤、大花铁线莲、单叶蔓荆。

(3)草本类:多年生黑麦草、高羊茅、紫羊茅、林地早熟禾、结缕草、草木樨、荩草、紫花地丁、马兜铃、委陵菜、白茅、白羊草、滨麦、狗尾草。

(4)乔木类:火炬树、刺槐、臭椿、苦楝、花椒树、麻栎、栓皮栎、槲栎、柳树、侧柏、梓树、柘树。

(5)其他品种:马蔺、野菊花、鸢尾、牵牛花、波斯菊、小冠花、打碗花、丛生福禄考、射干、大花金鸡菊。

2.3.2 技术应用与评价

边坡生态恢复技术在国内已经广泛应用到铁路、公路、水利、山体复绿等各类边坡防护工程上,各组合技术实现了稳固边坡、绿化国土的目的。随着专业工程公司的不断成立,技术更加成熟、生态效果更加明显。然而,目前生态恢复的效果仅以覆盖率为唯一指标,缺乏在生物多样性上的评价,现有项目的效果基本以先锋树种为主,能否达到稳定的生态群落还有待考验;其次,大量使用外来物种,忽略了不同立地条件生态因子的限制,乡土物种的使用还处于初期阶段。针对以上的认识误区,今后在应用中首先应确定乡土植物的主导地位,加强木本植物的生态作用,避免引进生态位相同的物种,尽可能使物种的生态位错开;其次,加强专业公司的理论研究,避免建成后的群落演替方向不明确,景观稳定性差;再次,边坡生态恢复是近年兴起的一门行业,涉及土壤学、力学、水土保持工程学、景观学、生态学、工程技术等多个领域,因此要逐步建立质量监管体系,促进行业的健康可持续发展。

3 节约生态园林建造技术发展趋势

随着节约生态技术的日益成熟及实施项目的示范展示,其环境效益越来越突出,由此带来的低运行管理费用将促使企业及社会团体建造实施,为节约生态技术的发展起到重要的推动作用;同时政府在管理、实施上的支持与导向,则提高了公民的生态意识,促进了每一个公民的积极参与,从而实现全民节约环保的目标。

现代风景园林师们应为学科的发展,特别是规划人与自然的关系,为人类的可持续发展前景创造出具有鲜明时代烙印的景观环境和文化。相信风景园林师能够站在全球视角,处理地球上不断增加的复杂的生命问题!

[1] 朱建宁.促进人与自然和谐发展的节约型园林[J].中国园林,2009(02):78-82.

[2] 王淑芬,杨乐,白伟岚.技术与艺术的完美统—雨水花园建造探析[J].中国园林,2009(06):54-57.

[3] 金建红,叶圣绿,丁赛祥.边坡生态恢复技术现状与展望[J].现代农业科学,2009(7):136-138.

[4] 孔东莲,郭小平,赵廷宁.华北地区边坡生态防护植物选择[J].林业调查规划,2006(04):31-34.

[5] 王永喜,王丽坤.石质边坡修复技术[J].中国城市林业,2004,2(4):42-44.

[6] 宋永英,张宝昌,潘建东.东北高速边坡的生态防护及实际应用[J].中国城市林业,2007,5(3):25-27.

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