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        海綿城市在衡水湖濕地公園景觀改造中的應(yīng)用研究

        2019-04-01 02:55:52高培培高群英
        現(xiàn)代園藝·綜合版 2019年2期
        關(guān)鍵詞:濕地海綿城市改造

        高培培 高群英

        摘要:基于景觀建設(shè)角度,分析了衡水湖濕地公園建設(shè)應(yīng)用海綿城市理論的途徑,提出對(duì)已建的路面、屋面、廣場(chǎng)等景觀元素的改造方法,重點(diǎn)分析了坡岸的改造方法。

        關(guān)鍵詞:海綿城市;改造;衡水湖;濕地

        城鎮(zhèn)化建設(shè)改變了大地原有的肌理,地面的硬化、河道的截彎取直、坡岸的硬化,這些改變使環(huán)境的自然循環(huán)鏈?zhǔn)艿狡茐?,隨之暴露出許多環(huán)境問(wèn)題,隨著城鎮(zhèn)化的加劇,這種人與環(huán)境之間的矛盾越發(fā)突出。雨澇就是其中問(wèn)題之一,城市不可下滲區(qū)域比例的不斷增加,加大且加快了地表徑流,增大了排水壓力,排水系統(tǒng)不堪重負(fù),形成雨澇。自2010年以來(lái),很多城市都會(huì)在雨季經(jīng)歷1~2次的澇害,與之對(duì)應(yīng)的是日常生活中我們常聽(tīng)到的是淡水資源的短缺和干旱,澇害與淡水資源的短缺形成鮮明的對(duì)比,“雨后即旱”成了屢見(jiàn)不鮮的現(xiàn)象?!昂>d城市”概念本著解決水資源調(diào)蓄的問(wèn)題,為城市建設(shè)指明了新的思路和方向。

        1 衡水湖概況

        衡水湖濕地公園位于河北省衡水市境內(nèi),距衡水市桃城區(qū)西南約10km,南鄰冀州市,衡水湖總面積約268km2,水域面積約75km2,分為東西兩湖,其中東湖面積約42.5km2,西湖面積約32.5km2,東湖常年蓄水,東湖東岸為106國(guó)道,車流量大,沿106國(guó)道對(duì)衡水進(jìn)行了旅游開(kāi)發(fā),自2008年以來(lái),先后建設(shè)了衡水湖國(guó)家濕地公園、荷花公園、園博園、馬拉松廣場(chǎng)等。

        衡水湖旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)使衡水湖坡岸硬化面積不斷加大,增大了地表徑流。由于降雨量分布不勻,導(dǎo)致對(duì)雨水的平衡控制、利用更加困難。衡水湖植物多樣,湖中生長(zhǎng)成片的蘆葦、香蒲、荷花等水生植物,長(zhǎng)勢(shì)良好,湖岸生長(zhǎng)有柳樹(shù)、火炬樹(shù)、榆樹(shù)、槐樹(shù)、白蠟等鄉(xiāng)土樹(shù)種。

        2 衡水湖建設(shè)特點(diǎn)分析

        衡水湖的旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)尚屬開(kāi)發(fā)建設(shè)階段,應(yīng)抓住機(jī)遇,應(yīng)用海綿城市理論。衡水湖濕地自然條件優(yōu)越,無(wú)論從土壤、地形、適宜濕生、水生植物生長(zhǎng)。衡水湖降雨量分配不均,對(duì)衡水湖周邊三季需水植物非常不利,迫切應(yīng)用海綿城市理論來(lái)改善景觀。衡水湖所處地帶屬于溫帶季風(fēng)性氣候,四季分明,降雨分布不均勻,主要集中在7月上旬~8月中旬,其余各月份均少雨,而植物從4~11月是集中需水期,由于雨水分布不均勻?qū)е略?~7月大量植物面臨干旱缺水的狀態(tài),而7~8月又要防止?jié)澈Γ?~11月又處于缺水狀態(tài),在旱季消耗大量的地下水養(yǎng)護(hù)。

        3 海綿城市理論在景觀建設(shè)中的應(yīng)用

        根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》,海綿城市理論內(nèi)涵分為3方面:①對(duì)已建成區(qū)域的海綿化改造;②對(duì)將建區(qū)域進(jìn)行低影響開(kāi)發(fā)(LID)改造;③對(duì)未開(kāi)發(fā)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。多年來(lái)海綿城市在實(shí)踐中總結(jié)出了有效的技術(shù)措施,如綠色屋頂、透水地面、植被淺溝、人滲池、滯留池、雨水花園、雨水濕地等。

        3.1 對(duì)已經(jīng)建成的硬質(zhì)鋪裝進(jìn)行改造

        應(yīng)用海綿城市理論內(nèi)涵,對(duì)已建成區(qū)進(jìn)行改造,衡水湖濕地公園的硬化區(qū)域有屋頂、道路、停車場(chǎng)、廣場(chǎng)。這部分區(qū)域主要集中在濕地公園人口處,總面積約5萬(wàn)m2。

        3.1.1 屋頂。衡水湖濕地公園已建成部分,建筑設(shè)施約10棟,集中在人口服務(wù)區(qū),多為單層建筑,荷載小,無(wú)人員在屋頂走動(dòng),屋面較平整,部分傾斜屋面,坡度在10%以內(nèi),陽(yáng)光充足,適宜做屋頂綠化,選用植物為本地生長(zhǎng)力強(qiáng),淺根系地被植物——佛甲草。通過(guò)進(jìn)行屋頂綠化改造,雨量通過(guò)下滲和植物吸收,徑流量能減少20%~30%。

        3.1.2 道路。道路系統(tǒng)根據(jù)不同道路級(jí)別劃分3級(jí),見(jiàn)表1。針對(duì)主干道、次干道、游步道特點(diǎn),提出改造建議(見(jiàn)表2)。

        3.1.3 對(duì)停車場(chǎng)地的改造。現(xiàn)有停車場(chǎng)多采用植草磚與種植池相結(jié)合的鋪裝形式,但植草磚的草坪生長(zhǎng)不良,只有磚和土裸露在外,效果差。對(duì)停車場(chǎng)的改造,布局及面積基本保持不變,但對(duì)鋪裝材料和鋪裝形式進(jìn)行更換。根據(jù)停車場(chǎng)路面特點(diǎn),人流較少,每個(gè)停車位只有四周承載,中部沒(méi)有荷載,且停車位并非長(zhǎng)期停車,每天約2/3時(shí)間是未停車的,每個(gè)停車位年均停車時(shí)間約300小時(shí),所以,在每個(gè)停車位四周部分采用透水磚鋪裝,而中間采用草坪草綠化,中間部分略微低于地坪,四周向內(nèi)傾斜,這樣有利于雨水的收集集中。

        3.2 對(duì)廣場(chǎng)的改造

        主要有3個(gè)方面:①選擇透水性大的鋪裝材料;②廣場(chǎng)周邊做植草溝設(shè)計(jì);③廣場(chǎng)外圍做開(kāi)敞的雨水濕地設(shè)計(jì)。

        3.3 對(duì)衡水湖坡岸的改造

        衡水湖濕地公園存在大量人工堤岸,這些堤岸多與道路相結(jié)合。堤岸高出水面不等,寬度不等,多以地被植物綠化,由于雨量不均勻,植被在雨季和旱季分別有不同程度的死亡現(xiàn)象,在雨季被雨水沖刷,在旱季又要取水灌溉?;谝陨蠁?wèn)題,將衡水湖坡岸的處理作為工作的重點(diǎn),坡岸處理以“結(jié)合景觀、保護(hù)利用、減小徑流”為原則,對(duì)現(xiàn)狀中合理的或已經(jīng)適應(yīng)了自然條件的區(qū)域進(jìn)行保留;對(duì)景觀效果差或正在區(qū)域惡化的區(qū)域采取改造,綜合采用的方針有“集”“蓄”“引”“用”。

        由于衡水湖坡岸呈自然彎曲狀態(tài),所以坡岸存在著地勢(shì)上的多樣性,因此,不能用統(tǒng)一的方法做坡岸處理。要進(jìn)行坡岸的分類處理,單獨(dú)提出解決方案。分類的方法擬以坡岸高差變化(Z)、寬度(X)、長(zhǎng)度(Y)3個(gè)量為參考值,進(jìn)行評(píng)價(jià),劃分類別。

        具體方法是,將坡岸橫向和縱向單元化,對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行編號(hào),每個(gè)單元單獨(dú)做海綿化處理,再將各單元串聯(lián)處理,形成點(diǎn)、線、面各層次上的海綿化處理。

        第一步:將坡岸按寬度劃分級(jí)別,坡岸寬度每增減5m設(shè)為一個(gè)等級(jí),這樣將衡水湖坡岸劃分為6個(gè)等級(jí):<5m、5~10m、10~15m、15~20m、20~25m、25~30m,設(shè)為橫向量x,如表3;第二步:根據(jù)邊坡長(zhǎng)度劃分不同的單元,每個(gè)單元的長(zhǎng)度不等,長(zhǎng)度設(shè)為縱向量Y:第三步:根據(jù)坡岸高差變化,將坡岸高差每增減1m作為一個(gè)級(jí)別;第三步:根據(jù)每個(gè)區(qū)域的大小(即xxy),結(jié)合坡度即周邊環(huán)境確定每個(gè)區(qū)域可行的景觀單元。

        通過(guò)對(duì)坡岸坡度、寬度、長(zhǎng)度3個(gè)量的劃分,得出以下幾類:

        例如:在第1類、第2類地塊中,地塊較狹小,坡度注:坡度?。篫<1m,坡度大:Z>1m;寬度?。簒<10m;寬度大:x>10m;長(zhǎng)度小:y<20m;長(zhǎng)度大y>20m。緩和,采取保留原始地貌,坡岸雨水適宜地表徑流流人湖中,由于坡度較緩,雨水的停留時(shí)間較長(zhǎng)。

        在第3類、第4類地塊中,由于坡度較大,雨水易流失,造成強(qiáng)度大的地表徑流,因此,采用階梯狀改造,根據(jù)落差大小,確定每層階梯的寬度和高度。根據(jù)水文條件,確定常水位線及年平均水位線。每層設(shè)置溢水口,當(dāng)降雨到達(dá)一定強(qiáng)度,水滿而溢,溢出到下層。對(duì)處于階梯較高的層級(jí),采用普通草花、地被植物或灌木;處于年平均水位線左右的層級(jí),采用濕生植物。這樣最大強(qiáng)度地將雨水留在原地,供植物利用。

        景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)用海綿城市理論,要結(jié)合實(shí)地情況,不能一味的模仿,衡水湖濕地在改造過(guò)程中,抓住了“濕地”與“降水不均"2個(gè)主要特征,從這兩點(diǎn)人手,將不同類型、不同尺度的景觀元素分類改造,通過(guò)以上改造,在雨季預(yù)期節(jié)約養(yǎng)護(hù)用水40%,同時(shí),注重景觀的持續(xù)性,避免了景觀在旱季的缺失。

        參考文獻(xiàn):

        [1]杜濤.基于“海綿城市”背景下的濕地水體景觀設(shè)計(jì)探索—以蓬安國(guó)家濕地公園為例[J].裝飾,2016,3.

        [2]孟永剛,王向陽(yáng),章茹.基于“海綿城市”建設(shè)的濕地景觀設(shè)計(jì)[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2016,4.

        [3]李蘭,李峰.海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與思考[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2018,1

        [4]劉然彬等.人工濕地在“海綿城市”建設(shè)中的作用[J].中國(guó)給水排水,2016,12

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