融合海绵理念的风景园林建设
——以西宁市试点区为例

2019-07-30 07:10
山东林业科技 2019年3期
关键词:试点区调蓄绿地

沈 敏

(西宁市海绵城市建设管理服务中心,青海西宁810001)

1 背景概况

2016年, 西宁市成功入选全国第二批海绵城市试点城市,是国家对于青藏高原特有气候条件下生态环境的高度关注,也对西北半干旱地区的绿色发展具有典型示范意义。 西宁市将海绵试点建设工作作为提升城市绿色发展的载体和城市转型升级的重要抓手,树立了“绿色发展样板城市,建设幸福西宁”的目标任务。

西宁市是青海省省会,市域面积7660km2,建成区面积118 km2,平均海拔高度2261 米,年均降雨量410mm[1](图1)。 中心城区位于湟水河河谷地带,西高东低、成“两山对峙、三山汇聚、四川相连”的主城山水格局,试点区选择中心城区西部具有典型代表意义的区域,构成山-水-城的典型断面,其范围东起新宁路,西至湟水路,北临青藏铁路,南到大南山山脊线,总面积21.61km2,其中外围山体和水系面积占5.39 km2(图2)。 试点区项目分为建筑与小区、道路与广场、公园与绿地、水系治理、管网改造等7 大类200 余项,覆盖试点区的各个领域,将海绵理念融入到这些项目中对西宁市的生态环境、城市景观都具有十分重要的意义。

图1 区域位置图

图1-2 西宁降雨量图

图2 试点区范围图

2 海绵理念的解读

2013年12月习近平书记在中央城镇化工作会议中提出:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水, 建设自然存积、 自然渗透、 自然净化的海绵城市”[2]。 在进一步的海绵城市定义中强调“海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[3]。 进一步强化“自然积存、自然渗透、自然净化”的理念,突出以“自然”为核心,最终形成“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市六字方针,强调每一个城市,每一地块因地制宜的采取措施,构建自然的海绵体,促进生态文明的建设和发展(图3)。

3 问题和解决思路

图3 海绵城市示意图

西宁市位于黄河上游,地处黄土高原向青藏高原的过渡地带,环境因素也面临西部干旱、半干旱气候条件区域城市的许多共性问题:山体与冲沟易发生雨水聚泄,造成水土流失、生态脆弱;水资源匮乏,未形成城市雨水利用系统,雨水收集利用总量少;大部分地区仍采用传统的开发建设模式,随着开发强度的不断加大,硬化面积增加,而自然消纳雨水措施弱化,在遭遇小范围、高强度暴雨时,部分地段易发生积水内涝。

针对存在的问题,在典型试点区内综合分析区域下垫面状况、降雨数据,确立年径流控制率,因地制宜综合施策, 积极探索高海拔半干旱缺水城市“渗、滞、蓄、净、用、排”的新路子,利用“山—水—城”的典型空间结构,构建“外围环境+城市单元”系统化治理模式,按照“治山、理水、润城”的总体技术路线,构建西部高海拔半干旱地区绿色生态体系建设模式(图4)。

图4 “山-水-城”的典型空间结构

4 实施策略和成效

4.1 治山

通过山体的竖向条件, 进行源头修复与削减,过程引导与控制, 系统综合治理的全系统化建设,实现“水不下山,泥不出沟”的目标,将海绵理念与山体生态修复相结合(图5)。

源头通过山地径流整地的技术标准,修复水平阶、坡地增加鱼鳞坑,进一步优化山体绿化,打破由杨树、油松构成的单一造林模式,增加小乔木与色叶木如山杏、暴马丁香、金叶榆、紫叶稠李等,与林下种植适生草本花卉波斯菊等,形成多层次丰富的林相,构成多彩的城市背景林带,山地径流整地不仅能就地消纳2年一遇的雨水量,还使原来破碎的地形整合为可建设的游憩绿地, 供人休闲娱乐,增加景观节点(图6)。

图5 山体治理试点范围

图6 源头水土控制

过程控制对道路周边地形及边沟进行生态改造,设置植草沟、下凹绿地等绿色设施,对雨水径流及灌溉用水进行有效引导和蓄存,达到收集和净化道路雨水的目的,同时将多种类型的花卉种植在植草沟、下凹绿地中,营造艳丽的花海绿带,给人赏心悦目的视觉感受(图7)。

图7 山体道路及周边地形雨水收集

系统通过对冲沟的全过程修复与治理,利用多种手段如自然置石、石笼等形式,构建雨水多级净化与调蓄空间,在调蓄空间中栽植湿生植物、禾本科植物等多种类型植物,丰富山地景观,减缓雨水流速,防止水土流失,达到沟道防洪与景观相统一的标准。 结合沟道治理建设道路、架设木栈道、观景平台、宣传牌等设施,进一步优化了原有盘山道路的游览路线,丰富游人的观赏体验感,启到海绵理念的宣传效果(图8)。

通过海绵理念与山地园林建设相融合,利用山地生态修复与竖向条件的有效管控。 实施水土流失治理、山林绿地增加和冲沟沟道治理,完成海绵化整地567hm2,修复和新建林地水平沟69.8 万km、鱼鳞坑13.4 万余个, 实现设计降雨45mm 情景下坡面径流控制, 使原有试点区森林覆盖率增长到85%,进一步优化了市民休闲游憩的空间,综合达到了“水不出沟、泥不下山”的海绵城市建设目标,形成山体治理的示范模式。

图8 山体系统治理

4.2 理水

在打造水体景观的同时,充分利用海绵理念对“河水、雨水、中水”等多水共治、多水利用,发挥海绵体的净、蓄、用、排的功效,提升水生态环境质量。最终沿湟水河形成一条“串珠式”水系治理新模式,让更多市民享有“河湖清”的生态红利(图9)。

图9 海湖湿地平面图

将穿城而过的湟水河引入试点区海湖湿地中,利用沉砂、生物过滤、多级净化后,打造水清岸绿,鱼翔浅底的优美生态环境,为人们提供了一处休憩活动的湿地公园。 湿地末端将净化后的河水汇入湟水河,提高整体湟水河的水质。 湿地净化监测显示从PH 值、氨氮、总磷、总氮等指标均有较好的优化和提升[4],也为试点区湟水河段水质的提升发挥了作用,从省控监测断面(西钢桥、新宁桥)显示,项目实施后,相比2016年氨氮指标2018年均值浓度下降了77.87%(图10)。

图10 水体净化

通过对试点区内直排河道的雨水、第四污水厂的中水,采用多种措施引入湿地进行净化、滞留、调蓄,补充湿地水量,增强水系景观效果,对湟水河水质的提升起到了重要作用,在运行期间调蓄雨水和中水能力达50000m3(图11)。

图11 多种措施引入湿地

试点区海湖湿地将原有沟、渠连通,增加水域面积,通过上游多种形式的生态补水、调水,加快湿地、沟渠水体流动,提高水体的自净和生态恢复能力,让水动起来,提高水质,改善水系的生态环境;以水为景,在试点区内充分利用水系、湿地多样化景观资源,营造休憩空间,普及水文化,宣传海绵理念,服务于民,让人们感受水生态建设带来的福祉(图12)。

图12 治理后海绵湿地景观

4.3 润城

通过试点区内部地块的低影响建设,综合实现“小雨润城”目标,将海绵理念与生态文明建设有机结合,着力在“增绿”上下功夫。 在区域层面调整用地性质,增加城市公园面积,提升城市绿化品质;微观层面针对场地铺装改造成绿地等方式,恢复绿色植物生态;在老旧小区的建设中,改善人居环境,建设幸福西宁(图13)。

图13 润城建设项目

结合片区规划用地,建设公园为人们提供休憩娱乐的公共绿地,打造十五分钟幸福生活圈。 公园以新建叠翠园为例,面积约为6.6hm2。以海绵建设理念为引导,形成调蓄和净化外来客水和自身雨水的功能绿地,充分展示景观与雨水利用相融合的设计理念,为周边居民提供了一处休闲娱乐的场所。 园内结合自然地形的营造设置植草沟、雨水花园等绿色设施,进行雨水的调蓄,与植物配置相呼应,形成自然优美的绿色空间(图14)。 公园内道路、广场利用竖向调整将原来直排市政管网的雨水,通过植草沟引导至下凹绿地、雨水花园等绿色设施中;结合外围市政道路雨水井截留,将外来客水也引入公园绿色设施中,提高对雨水资源的高效利用,调节区域温度,改善城市生态环境(图15)。 公园铺装采用如砂石路、石板路等多种形式的透水材料,打破原有花岗岩铺装占主导的建园模式,使雨水能够充分渗透到土壤(图16)。试点区在2年多的建设中新增公园面积204hm2,改变了区域生态环境,让人民群众深入感受到生态绿色带来的幸福感。

图14 公园内的雨水调蓄

图15 道路广场雨水调蓄

道路建设项目按照“街头添绿、道路扩绿”的思路,推动城市绿色海绵体建设。 在重要的交通路口,从城市下垫面改造入手增加绿地,利用人行道路的夹角用地破硬增绿,精心打造街头小品、口袋公园成为城市的靓丽名片,推动城市绿色发展理念(图17);在打破传统城市规划理念基础上,利用在退界用地建设绿道、步行道,道路红线内用地整合市政道路全部建设绿地形成绿色廊道,打破传统道路各自为界的建设模式,扩大道路绿地面积统一街道景观,并沿道路设置植草沟、雨水花园等绿色调蓄设施,结合道路竖向设计,将人行区域内所有雨水传输到绿色海绵体中,增加雨水的收集和利用(图18)。在试点区道路体系建设中新增绿地面积30hm2,呈现“点上出精品,线上成绿廊”的城市新形象。

图16 海绵型透水铺装

图17 破硬增绿

图18 退界用地建设绿地

海绵城市的建设也为老旧小区的环境改造提供了机遇和条件, 针对老旧小区居住环境不佳、雨污合流、路面破损、公共设置配套不够等问题,进行详细分析,制定解决措施。 以试点区北部湟水花园小区为例,小区面积约3hm2,以多层建筑为主。 存在雨水管外接雨污合流管网混乱;下雨时小区内最低点易形成内涝;路面损坏严重,停车场等公共设施年久失修、车位不足;小区景观效果不佳居住环境差等问题。 针对这些问题以海绵城市建设理念为指导,充分利用场地的竖向与景观生态绿地,通过灰绿结合的方式营造老旧小区良好环境,达到“源头减排”的控制目标,让小区旧貌换新颜。 在小区内通过增加绿地、 结合自然地形布置绿色设施如植草沟、雨水花园等,配植高中低多层次的当地特色的树种,与景石等景观小品相映衬,提升小区的整体绿化品位,美化和改善居民的居住环境;在改造中利用小区恢复路面的工程措施, 优化雨水排水路径,通过调整路面竖向控制雨水径流,汇集雨水后采用不同措施转输至植被浅沟中,再传输至雨水花园或下凹绿地内消纳雨水(图19);楼体外排雨水通过雨水管断接,就近引入截流沟,通过石笼及沉砂井将屋面雨水做初步消能、 净化后排至绿色设施中; 同时在小区最低点设置雨水花园和溢流口,保证小区超量雨水及时排入市政雨水管网,消除内涝风险[5](图20);结合小区公共停车场改造,打造具有入渗、滞留、水质净化与地下水涵养功能的多种类型生态停车场,改善既有公共设施(图21)。 小区内设置海绵设施宣传牌,让海绵理念深入人心。 项目建成后,实现了“小雨不积水,大雨不内涝”的海绵目标,实现“景美路平,设施完善”的海绵民生目标,让群众感受到海绵城市建设带来的变化。 试点区建设期间共计完成51 个老旧小区的全面改造, 4.6 万余居民直接受益,获得百姓点赞。

图19 优化雨水路径

图20 雨水花园末端调蓄

图21 生态停车场

5 建设经验和亮点

结合西宁市特殊的地理气候及生态条件,将“渗、滞、蓄、净、用、排”六字诀转化为适合高原特色的技术路径,以“渗先蓄后、净滞结合、多用少排”为基础,“渗先蓄后”: 结合西宁半干旱高原少雨蒸发量大的气候特点,让雨水先滋润土壤,多余雨水采用合理的蓄存措施(图22);“净滞结合”:利用自然生态的措施,结合竖向使雨水经过植被缓冲带等绿色设施,使雨水得到净化和滞留;“多用少排”:汇集后的雨水,可作为景观、浇灌、冲洗、抗旱和消防等多种用途,减少雨水外排量(图23)。 通过“截流、引导、蓄存、多用、增绿”的技术手段和方法建设符合当地降雨条件的海绵建设项目,不断的将这些理念融入到城市的风景园林建设中, 发挥生态效益,促进城市生态文明的发展(图24)。

图22 雨水调蓄

6 结语

西宁市在今后的海绵城市建设中将不断重视“低影响开发设施建设”,更加注重“大绿地、大水系”的生态系统思维,构筑绿色开敞空间,将风景园林的建设思想与城市空间形成有机衔接, 依托山、水、城要素形成“绿—蓝—灰”的良好生态格局,树立西北半干旱高原海绵城市建设标杆,打造绿色发展样板城市,建设新时代幸福西宁。

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