高培培 高群英
摘要:基于景观建设角度,分析了衡水湖湿地公园建设应用海绵城市理论的途径,提出对已建的路面、屋面、广场等景观元素的改造方法,重点分析了坡岸的改造方法。
关键词:海绵城市;改造;衡水湖;湿地
城镇化建设改变了大地原有的肌理,地面的硬化、河道的截弯取直、坡岸的硬化,这些改变使环境的自然循环链受到破坏,随之暴露出许多环境问题,随着城镇化的加剧,这种人与环境之间的矛盾越发突出。雨涝就是其中问题之一,城市不可下渗区域比例的不断增加,加大且加快了地表径流,增大了排水压力,排水系统不堪重负,形成雨涝。自2010年以来,很多城市都会在雨季经历1~2次的涝害,与之对应的是日常生活中我们常听到的是淡水资源的短缺和干旱,涝害与淡水资源的短缺形成鲜明的对比,“雨后即旱”成了屡见不鲜的现象。“海绵城市”概念本着解决水资源调蓄的问题,为城市建设指明了新的思路和方向。
1 衡水湖概况
衡水湖湿地公园位于河北省衡水市境内,距衡水市桃城区西南约10km,南邻冀州市,衡水湖总面积约268km2,水域面积约75km2,分为东西两湖,其中东湖面积约42.5km2,西湖面积约32.5km2,东湖常年蓄水,东湖东岸为106国道,车流量大,沿106国道对衡水进行了旅游开发,自2008年以来,先后建设了衡水湖国家湿地公园、荷花公园、园博园、马拉松广场等。
衡水湖旅游开发建设使衡水湖坡岸硬化面积不断加大,增大了地表径流。由于降雨量分布不匀,导致对雨水的平衡控制、利用更加困难。衡水湖植物多样,湖中生长成片的芦苇、香蒲、荷花等水生植物,长势良好,湖岸生长有柳树、火炬树、榆树、槐树、白蜡等乡土树种。
2 衡水湖建设特点分析
衡水湖的旅游开发建设尚属开发建设阶段,应抓住机遇,应用海绵城市理论。衡水湖湿地自然条件优越,无论从土壤、地形、适宜湿生、水生植物生长。衡水湖降雨量分配不均,对衡水湖周边三季需水植物非常不利,迫切应用海绵城市理论来改善景观。衡水湖所处地带属于温带季风性气候,四季分明,降雨分布不均匀,主要集中在7月上旬~8月中旬,其余各月份均少雨,而植物从4~11月是集中需水期,由于雨水分布不均匀导致在4~7月大量植物面临干旱缺水的状态,而7~8月又要防止涝害,9~11月又处于缺水状态,在旱季消耗大量的地下水养护。
3 海绵城市理论在景观建设中的应用
根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》,海绵城市理论内涵分为3方面:①对已建成区域的海绵化改造;②对将建区域进行低影响开发(LID)改造;③对未开发区域进行保护。多年来海绵城市在实践中总结出了有效的技术措施,如绿色屋顶、透水地面、植被浅沟、人渗池、滞留池、雨水花园、雨水湿地等。
3.1 对已经建成的硬质铺装进行改造
应用海绵城市理论内涵,对已建成区进行改造,衡水湖湿地公园的硬化区域有屋顶、道路、停车场、广场。这部分区域主要集中在湿地公园人口处,总面积约5万m2。
3.1.1 屋顶。衡水湖湿地公园已建成部分,建筑设施约10栋,集中在人口服务区,多为单层建筑,荷载小,无人员在屋顶走动,屋面较平整,部分倾斜屋面,坡度在10%以内,阳光充足,适宜做屋顶绿化,选用植物为本地生长力强,浅根系地被植物——佛甲草。通过进行屋顶绿化改造,雨量通过下渗和植物吸收,径流量能减少20%~30%。
3.1.2 道路。道路系统根据不同道路级别划分3级,见表1。针对主干道、次干道、游步道特点,提出改造建议(见表2)。
3.1.3 对停车场地的改造。现有停车场多采用植草砖与种植池相结合的铺装形式,但植草砖的草坪生长不良,只有砖和土裸露在外,效果差。对停车场的改造,布局及面积基本保持不变,但对铺装材料和铺装形式进行更换。根据停车场路面特点,人流较少,每个停车位只有四周承载,中部没有荷载,且停车位并非长期停车,每天约2/3时间是未停车的,每个停车位年均停车时间约300小时,所以,在每个停车位四周部分采用透水砖铺装,而中间采用草坪草绿化,中间部分略微低于地坪,四周向内倾斜,这样有利于雨水的收集集中。
3.2 对广场的改造
主要有3个方面:①选择透水性大的铺装材料;②广场周边做植草沟设计;③广场外围做开敞的雨水湿地设计。
3.3 对衡水湖坡岸的改造
衡水湖湿地公园存在大量人工堤岸,这些堤岸多与道路相结合。堤岸高出水面不等,宽度不等,多以地被植物绿化,由于雨量不均匀,植被在雨季和旱季分别有不同程度的死亡现象,在雨季被雨水冲刷,在旱季又要取水灌溉。基于以上问题,将衡水湖坡岸的处理作为工作的重点,坡岸处理以“结合景观、保护利用、减小径流”为原则,对现状中合理的或已经适应了自然条件的区域进行保留;对景观效果差或正在区域恶化的区域采取改造,综合采用的方针有“集”“蓄”“引”“用”。
由于衡水湖坡岸呈自然彎曲状态,所以坡岸存在着地势上的多样性,因此,不能用统一的方法做坡岸处理。要进行坡岸的分类处理,单独提出解决方案。分类的方法拟以坡岸高差变化(Z)、宽度(X)、长度(Y)3个量为参考值,进行评价,划分类别。
具体方法是,将坡岸横向和纵向单元化,对每个单元进行编号,每个单元单独做海绵化处理,再将各单元串联处理,形成点、线、面各层次上的海绵化处理。
第一步:将坡岸按宽度划分级别,坡岸宽度每增减5m设为一个等级,这样将衡水湖坡岸划分为6个等级:<5m、5~10m、10~15m、15~20m、20~25m、25~30m,设为横向量x,如表3;第二步:根据边坡长度划分不同的单元,每个单元的长度不等,长度设为纵向量Y:第三步:根据坡岸高差变化,将坡岸高差每增减1m作为一个级别;第三步:根据每个区域的大小(即xxy),结合坡度即周边环境确定每个区域可行的景观单元。
通过对坡岸坡度、宽度、长度3个量的划分,得出以下几类:
例如:在第1类、第2类地块中,地块较狭小,坡度注:坡度小:Z<1m,坡度大:Z>1m;宽度小:x<10m;宽度大:x>10m;长度小:y<20m;长度大y>20m。缓和,采取保留原始地貌,坡岸雨水适宜地表径流流人湖中,由于坡度较缓,雨水的停留时间较长。
在第3类、第4类地块中,由于坡度较大,雨水易流失,造成强度大的地表径流,因此,采用阶梯状改造,根据落差大小,确定每层阶梯的宽度和高度。根据水文条件,确定常水位线及年平均水位线。每层设置溢水口,当降雨到达一定强度,水满而溢,溢出到下层。对处于阶梯较高的层级,采用普通草花、地被植物或灌木;处于年平均水位线左右的层级,采用湿生植物。这样最大强度地将雨水留在原地,供植物利用。
景观设计中应用海绵城市理论,要结合实地情况,不能一味的模仿,衡水湖湿地在改造过程中,抓住了“湿地”与“降水不均"2个主要特征,从这两点人手,将不同类型、不同尺度的景观元素分类改造,通过以上改造,在雨季预期节约养护用水40%,同时,注重景观的持续性,避免了景观在旱季的缺失。
参考文献:
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