张 晨 连广宇
(1.中国建筑技术集团有限公司,北京 100013; 2.中国石油工程建设有限公司北京工程咨询分公司,北京 100101)
植物在海绵城市系统中的应用★
张 晨1连广宇2
(1.中国建筑技术集团有限公司,北京 100013; 2.中国石油工程建设有限公司北京工程咨询分公司,北京 100101)
介绍了植物在海绵城市系统中发挥的作用,选取了下凹绿地这种典型海绵城市技术措施进行了简要论述,并对海绵城市设计中的植物配置进行了分析,有利于创造一个能充分缓解自然灾害冲击的海绵型城市。
海绵城市,植物,下凹式绿地,土壤
随着城市建设理念的不断升级,城市景观功能有所变化。传统的观赏功能进一步丰富发展,可起到保护生物多样、丰富自然景观、维持城市生态平衡的重要作用。随着海绵城市概念的兴起,识别生态敏感区域并进行保护,成为进行海绵城市规划的首要任务;基于生态受损区域进行生态修复,也与生态修复、城市修补的“城市双修”理念相一致。因此,城市的生态化建设与海绵城市建设密切相关。本文从绿化生态建设角度出发,探讨了绿化在海绵城市建设中的作用及设计要点。
在城市中,通过种植花草树木等植物,美化、装点城市的部分地面及空间,改善自然环境,这就是所谓的城市绿化。
城市绿化是推动城市健康、和谐、舒适、智能发展的重要组成部分,它是满足人民对生活质量不断提高的必要手段,也是建设生态文明城市的途径。在城市规划中,城市绿化不仅具有美化功能,而且还具有丰富人民休闲娱乐、稳定城市生态系统、进行社会建设示范等多重功能。其作用主要表现在以下方面:
1)水土保持。
在水力、风力、重力等自然应力和人类活动作用下,水土资源和土地生产力遭到破坏和损失,即造成水土损失。通过对人为活动对水土流失所采取预防和治理措施的活动称为水土保持。草地在水土保持方面发挥的作用不可忽视。
人类生活空间的开拓大规模地侵袭了自然环境。一方面,对植被的长期破坏和对土壤的侵蚀,破坏了自然条件下的表层土和植被层,即破坏了自然的绿色蓄水库容。另一方面,表层土的流失进入自然水体,淤积下游河道和湖泊,堵塞河道,提高了洪范概率,增加了洪水危害程度。
海绵城市的规划从市域角度出发,着眼点不仅仅是市区建设。在非建设用地部分,应注重水土保持,不仅仅通过植树造林固沙,应通过乔、灌、草的自然生态系统固有的结构,做好水土保持工作。
2)保护环境。
目前城市生活面临严重的污染。大气、水源、土壤、声音、光等不同类型的污染,严重威胁着居民身体健康。如何减少污染是城市发展所必须考虑的问题。因此,进行城市生态化修复,通过强化生态作用来降低污染、保护环境,具有重要的现实意义。植物对环境的主要有益贡献是降低大气中的有毒有害物质、贡献氧气;植物根系可在一定程度上净化水质;改善土壤条件;降低噪声污染及减少光污染。据研究,种植草坪可吸收地面空中尘埃的2/3~5/6,吸收空中二氧化硫0.15 μg/L,与乔冠结合在城镇周边建立3 m~7 m宽的绿化带还可吸收噪声3.5 dB(A)~7.5 dB(A)[1]。
另外土壤中的有机化合物和农药也可以被植物降解吸收:土壤中的微生物以植物的死亡根系和枯叶为生,可有效的吸收、降解有机化合物。
植物对城市的微气候调节作用也不可忽视。大城市主要由钢筋水泥、沥青混凝土组成,产生的热岛效应极为明显,市区的温度往往比郊区高2 ℃~5 ℃。而植物的蒸腾作用能较好的调节市区温度——植物叶片的水分蒸发会带走一部分热量。
3)美化景观。
人类向往并追求良好的生存生活空间,因此景观设计在城市规划和建设中必不可少。绿化是城市景观设计的重要组成部分,通过对不同植物的选择和景观空间设计,合理、有序的建设城市园林景观,可以为城市居民提供景色优美、鲜明活泼、适时变化的城市居住环境,如春季的繁花似锦,夏季的绿树成荫,秋季的锦绣金黄,冬季的青松秀梅等等。除此之外,合理的景观设计与街道主题和建筑特色相结合,亦能突出建筑艺术的独特品味,甚至是传承城市的历史文化气息。
优秀的景观设计是凸显城市品位、创造宜居城市不可分割的一部分,而植物的选择和搭配不可或缺。
下沉式绿地分为狭义和广义两种。本文重点关注狭义下沉式绿地,亦即下凹式绿地,其典型结构为:绿地高程低于与其相邻的硬化地面高程,一般为5 cm~20 cm左右。雨水溢流口设在绿地中或绿地和硬化地面交界处,顶面高于绿地底高程,且低于或等于硬化地面高程。在降雨时地面产流过程中,因下凹式绿地低于周围硬质下垫面,故建筑物、道路等区域产生的雨水径流先流入绿地。部分雨水渗入地下,无法入渗的雨水在绿地中存蓄,当水面逐渐上升至高于雨水口表面时,雨水以溢流形式排入雨水口。因雨水口顶面低于或齐平于周边道路、铺装等硬质下垫面,故可保障道路不积水。
下凹绿地在设计时需注意竖向设计,既需要密切关注绿地和周围的建筑、道路的高程关系,将硬化地面、雨水口、绿地合理连接,保证雨水能够流入到下沉式绿地中,又不至于造成硬化地面积水,破坏人步行和驾车舒适性。在设计中,注意硬化地面坡向下凹式绿地的连接处坡度不宜过大,避免造成雨水冲刷;设置雨水口处应注意植被覆盖,或采用碎石铺砌等其他技术手段进行保护;硬化地面与绿地之间的路缘石,可设计为平道牙,或采用道牙豁口、开口立道牙等不同形式,保证雨水能够顺利进入绿地,缺口附近铺砌鹅卵石或碎石等,避免雨水长期冲刷造成的水土流失。
植物的选择和配置,对景观设计效果影响重大。根据低影响开发设计理念,植物除了景观作用外,更多的利用根系和自身特征,发挥着净化作用。自然风景区、公园、广场、公建、建筑与居民小区等所属的绿地和林荫道,是组成园林绿地总体规划的重要成分。在这些园林绿地中,构成它的物质材料虽然多种多样,有山石、水体、植物和有关的设施等,但植物材料则是任何一类园林所不可缺少的。海绵设计需要格外注重植物配置。
1)因地制宜。
植物生长各具生态特性。在进行植物配置时,应充分考虑其生物学特征,选择合适品种。例如,不同植物对水分的需求量不同。深根性植物比浅根性植物耐旱,木本比草本耐旱,本地物种比外地品种耐旱等。因此,在山地等缺水地区和水滨等富水地区,对植物的选择差别很大。另外尚需考虑特殊环境对植物的要求,如天津等滨海地区,要选择对盐碱土壤具有较强适应性的植物品种,并考虑其抗海风等性能。
2)美观美化。
如前文所述,景观植物应造型优美、适时变化。植物的种类千差万别,其外形、姿态、颜色均会随着时节变化和生长环境的差别有所不同。千百种多姿多彩的植物,构成了城市景观设计的素材库。选取合适的绿化配置,利用植物的差异性,进行合理的空间设计,将会给我们的城市带来丰富多彩的变化。
3)注重植物功能性。
植物设置的位置不同,其具有的功能性亦不尽相同。如小区植物的布置,应考虑环境和建筑的自然过渡;城市广场、绿地等开放性空间,注重大尺度的室外空间构成,可以疏林草地为主,在草坪和林地边缘点缀观赏性花叶;行道树需考虑行车行人的遮阳问题,可采用阔叶乔木等;在城市景观区、小区居民休闲处、旅游下客区等人流集中的区域,可适当强调图案效果,通过色彩对比强烈的色叶植物和草花设置,增强景观性。
4)低影响开发植物筛选。
植物在保障雨水设施长期稳定地发挥生态功能、减少土壤冲刷、净化径流污染、展现良好景观方面发挥着重要作用。在进行筛选时,应首要考虑项目所在地区的气候条件、降雨条件及土壤类型等自然条件,根据雨水设施的滞水深度、滞水时间、种植土性状及厚度、进水水质污染负荷等设施条件选取。根据景观美学要求,丰富物种搭配、提高群落稳定性,优先选择低维护乡土植物,慎用外来物种。
绿化生态建设是海绵城市的必要组成部分,生态化发展是海绵城市的发展方向。绿化具有强大的生命力,充分发挥绿化建设,努力创造优美、和谐、宜人的城市生活环境,建设现代化的山水园林城市,才能创造一个能充分缓解自然灾害冲击的海绵型城市。
[1] 赵金友.浅析草地在生态环境保护中的作用[J].考试周刊,2015(10):67.
The application of plants in sponge city system★
Zhang Chen1Lian Guangyu2
(1.ChinaConstructionTechnologyGroupLimitedCompany,Beijing100013,China;2.BeijingEngineeringConsultingBranch,ChinaPetroleumEngineeringConstructionLimitedCompany,Beijing100101,China)
This paper introduced the role of plants in sponge city system, briefly discussed the measures selection of the typical sponge city technology-sunken green land, and analyzed the plant configuration in sponge in city design, to create a sponge type city full remission of natural disaster impact.
spongy city, plant, sunken green land, soil
1009-6825(2017)17-0181-02
2017-04-07★:本研究由国家重点研发计划项目(编号:2016YFC0700700)资助
张 晨(1983- ),女,工程师; 连广宇(1983- ),男,工程师
TU985
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