文字統(tǒng)籌_梁春柳(本刊特約記者)
國外優(yōu)秀案例:低影響開發(fā)
GUOWAI YOUXIU ANLI DIYINGXIANGKAIFA
文字統(tǒng)籌_梁春柳(本刊特約記者)
德國的雨水利用技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已日臻成熟,目前主要的城市雨水利用方式有3種:
一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)。收集的雨水經(jīng)簡單處理后,可用于家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水;
二是雨水截污與滲透系統(tǒng)。道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。德國城市街道雨洪管道口均設(shè)有截污掛籃,以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。城市地面使用可滲透地磚,以減小徑流;
三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。小區(qū)沿著排水道修建可滲透淺溝,表面植有草皮,供雨水徑流時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地,作為水景或繼續(xù)下滲。
德國的綠色屋頂,是“海綿城市”建設(shè)中屋面雨水集蓄的重要場地??梢哉f德國是最早涉足屋頂綠化研究的國家。1867年,建筑師拉比茲?卡爾在巴黎的世界博覽會上,展出了由他創(chuàng)作的“屋頂花園”模型。此后,德國開展了關(guān)于“建筑物大面積植被化”的研究探討。柏林從1920年開始,完成了大約2000個屋頂?shù)闹脖换こ獭?927年,在柏林的卡斯達特超市連鎖百貨公司4000平方米的屋頂上,建起了當時世界上最大的屋頂花園。
德國屋頂綠化快速發(fā)展50多年以來,由于制定了屋頂綠化發(fā)展原則、指南與規(guī)范,加上政府政策的強制與鼓勵,德國的研究和推廣工作走在了最前列,成為屋頂綠化最先進的國家。在目前世界上有關(guān)“建筑物大面積植被化”的科研開發(fā)和技術(shù)成果中,大約有90%都是屬于德國的專利。
在德國,根據(jù)種植基質(zhì)和植物材料的不同,種植屋面一般分為屋頂草坪(簡單式)、空中花園(花園式)、草坪與花園混合的種植屋面(混合型)三種類型。通常不采用自然原土作種植基質(zhì),而是使用輕質(zhì)的人工基質(zhì)加入顆粒物,利于滲水并減輕荷載。
根據(jù)德國2003年的統(tǒng)計數(shù)據(jù),30~40%的新平屋面都是種植屋面。尤其是屋頂草坪,占種植屋面的90%以上。一般說來,屋頂草坪土層很?。ㄍ寥郎疃?到15厘米),所選擇的是比較耐旱、耐貧瘠的植物,并常常采用多種植物混植的方法,以確保屋頂覆蓋率,保持良好的生長狀態(tài)。通常種植苔蘚、草本、景天屬地被植物或其他肉質(zhì)植物。這些植物不需要堅實的屋頂結(jié)構(gòu),也不需要頻繁地養(yǎng)護和額外的澆水,就可以保持整年色彩豐富的外觀,同時可以防止屋頂驟熱和雜草的蔓延,也利于多種昆蟲、鳥類的生存,對生態(tài)平衡起到了很大的作用,是一種最經(jīng)濟的方法。屋頂花園可種植大量不同種類的植物,如喬木、灌木、草本和草坪植物,甚至還可以安裝擁有泉水的小型池塘。這種花園的建造需要較堅固的屋頂,以承受排水裝置、土壤、植物及可能的花壇的重量。通常這種花園需要土壤厚度達到20到50厘米,每平方米至少承載重量200到300千克,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出輕的基質(zhì)材料?;旌闲臀蓓敾▓@則要根據(jù)植物材料,選擇基質(zhì)厚度。
目前德國屋頂綠化發(fā)展迅速,屋頂、墻體、電線桿、立交橋甚至大樹的樹干都在進行全方位的綠化。德國的屋頂綠化技術(shù),綠化后可以使用40年以上不壞,澆灌水量也比普通土地節(jié)省3/4以上。
清溪川是韓國首爾市中心的一條河流,位于首爾市中區(qū)太平路1街 31,全長10.84千米,總流域面積59.83平方千米,匯入中浪川后流往漢江。
這是一條印證朝鮮王國500年間發(fā)展歷史的河流;一條因河床被污泥和垃圾所覆蓋,沿著河邊胡亂支起骯臟的木棚所排放的污水嚴重污染了的河流;一條大量的污水流淌于市中心,發(fā)出的惡臭令周邊居民痛苦不堪,城市的整體形象也受到了損害的河流;在被整體覆蓋后建成柏油路,兩側(cè)商鋪林立成為商業(yè)中心后消失的河流;在2003年又被重新開挖,歷經(jīng)數(shù)年整治,恢復了它原有生命的河流。它就是韓國首爾的清溪川。
清溪川復原工程是首爾建設(shè)“生態(tài)城市”的重要步驟,其景觀設(shè)計在直觀上給人以生態(tài)和諧的感受。河道設(shè)計為復式斷面,一般設(shè)兩到三個臺階,人行道貼近水面,以達到親水的目的。高程是河道設(shè)計最高水位,中間臺階一般為河岸,最上面一個臺階即永久車道路面。隧道噴泉從斷面直接躍入水中,行走在堤底,如同置身水簾洞中,頭上霓虹幻彩,腳下水聲淙淙,清澈見底的溪水觸手可及。
清溪川上的景觀沿著河道形成了空間序列。河道雖長,但處處有景,讓人在欣賞的過程中忘記了途中的寂寞。上下游高程差約15米,由多道跌水銜接起來。在較緩的下游河段,每兩座橋之間設(shè)一道或二道跌水,在靠近上游較陡的河段處,兩座橋之間采用多道跌水,形成既有涓涓流水,又有小小激流的自然河道景觀。跌水全部都用大塊石修筑,間隔布置。作跌水的大石塊表面平整,垂直木樁將大石塊加固在河道內(nèi)。踏著橫在河中的大石塊,可躍過溪水,跳到對岸。
_改造后的清溪川水質(zhì)達到了韓國二級標準,水深一般只有30到40厘米,所以夏天時,全家老小都可以來溪中玩耍,兒童也不會有溺水的危險。
無論從哪個角度講,首爾清溪川的整治復原都堪稱水環(huán)境治理的典范。一是工程大,項目全長8.12千米,拆除原有被高架橋覆蓋的部分長5.84千米,還恢復和整修了22座橋梁,修建了10個噴泉、1座廣場、1座文化會館,總投入達3900億韓元(約合31.2億人民幣)。二是用時短,從2003年7月1日動工,到2005年10月1日完工對外開放,僅花了兩年零三個月的時間。三是市民認同,清溪川復原開放后的兩年多時間里,接待游客6200萬人次,平均每天7.7萬人次。
清溪川河道改造設(shè)計標準為200年一遇的洪水。為防止水的滲漏損失,河底防滲層采用黏土與礫石混合,貼近河岸處修建一道40厘米厚的垂直防滲墻。
如果沒有水源,清溪川將常年處于干涸狀態(tài),而如果全面恢復歷史上的天然水系,事涉區(qū)域過大、造價過高,實施的可能性不大,所以最后采用動力補給方式。清溪川的水源補給渠道主要是抽取經(jīng)過處理的漢江水,輸送至上游;其次是取地下水和收集雨水;下游中浪污水處理廠提供的中水只作為應急條件下的供水方式。
改造后的清溪川水質(zhì)達到了韓國二級標準,水深一般只有30到40厘米,所以夏天時,全家老小都可以來溪中玩耍,兒童也不會有溺水的危險。在改造后的清溪川周邊氣溫比全市平均氣溫低2℃~3℃,為市民納涼游玩、旅游觀光提供了理想的場所。
_愛丁堡雨水花園。
在城市發(fā)展中,澳大利亞的很多城市都面臨城市防洪、水資源短缺和水環(huán)境保護等方面的挑戰(zhàn)。作為城市水環(huán)境管理尤其現(xiàn)代雨洪管理領(lǐng)域的新銳,以墨爾本為代表,其倡導的WSUD水敏性城市設(shè)計(Water Sensitive Urban Design)和相關(guān)持續(xù)的前沿研究,使其逐漸成為城市雨洪管理領(lǐng)域的世界領(lǐng)軍城市。
以墨爾本為首所倡導的WSUD,于20世紀90年代在澳大利亞興起。當時城市的雨洪分流體系基本完善,通過建設(shè)污水處理設(shè)施,城市點源污染的排放基本得到完全控制。但人們期待的生態(tài)城市河道并未如期呈現(xiàn),城市雨水徑流的面源污染成為改善河道生態(tài)健康所不能回避的問題。WSUD的一個重要原則是源頭控制,水量水質(zhì)問題就地解決,不把問題帶入周邊,避免增加流域下游的防洪和環(huán)保壓力,降低或省去防洪排水設(shè)施建設(shè)或升級的投資。其雨洪水質(zhì)管理措施,如屋頂花園、生態(tài)滯蓄系統(tǒng)、人工濕地和湖塘,也能在不同程度上滯蓄雨洪,進而減少排水設(shè)施的需要。綠色濱水緩沖帶在保證行洪的同時,能有效降低河道侵蝕,保持河道穩(wěn)定性。雨水的收集和回用提供替代水源,減少了自來水在非飲用用途上的使用性。與景觀融合的雨洪管理設(shè)施設(shè)計,可營造富有魅力的公共空間,提升城市宜居性。
圍繞其城市雨洪管理的技術(shù)核心,澳大利亞持續(xù)進行了大量前沿研究和跨學科討論,墨爾本提出的水敏性城市理念中,還首次引入了雨水、地下水、飲用水、污水及再生水的全水環(huán)節(jié)管理體系。工程實踐中采用的水量控制措施,主要包括透水鋪裝、下凹綠地、地下儲水池及雨洪滯蓄水庫(人工湖、雨洪公園)等;水質(zhì)處理措施主要包括道路雨水口截污裝置、植被緩沖帶、排水草溝、生態(tài)排水草溝,泥沙過濾裝置、泥沙沉蓄池、雨水花園、人工湖及人工濕地等。
愛丁堡雨水花園位于愛丁堡公園內(nèi),能為周圍的樹木等植被和運動場提供經(jīng)過處理的灌溉雨水,既為美麗的公園增加了一道獨特的景觀,又提高了游客興趣,還具有非凡的深刻意義。雨水公園的建設(shè)解決了當?shù)仫嬘盟凸喔人碾p重危機。公園里有各種水景景觀和相應的設(shè)施,能收集儲藏雨水,進行水體凈化并通過分流管分流給需要的區(qū)域。水源經(jīng)過過濾介質(zhì)和各種植被的自然作用實現(xiàn)凈化,公園里的4個平臺方便游客欣賞景色,進行戶外活動。
愛丁堡雨水花園是為了給公園中的樹木提供水分而建立的,同時也為整個公園提供裝飾性的作用,給人一個放松休閑的場所。墨爾本已經(jīng)歷了多年的干旱,這個雨水花園有效地解決了這個干旱難題。
經(jīng)過設(shè)計,整個雨水花園每年將吸收16000千克的固體懸浮顆粒,并通過植物生長吸收160千克的營養(yǎng)鹽、氮等元素,減少垃圾產(chǎn)量。同時地下存水的過濾水將達200千升,提供每年公園所需灌溉水的60%。