李夢(mèng)為
摘要:建設(shè)海綿城市已經(jīng)成為當(dāng)前一些城市防洪治理工作的重要目標(biāo)和城市規(guī)劃建設(shè)的重點(diǎn)所在。建設(shè)海綿城市不僅能綜合利用城市水循環(huán),削減掉暴雨天氣下雨水徑流對(duì)于城市可持續(xù)發(fā)展所帶來的安全隱患問題,還能保護(hù)原有的城市生態(tài)性。屋頂綠化作為城市建設(shè)中的基礎(chǔ)性設(shè)施,是建設(shè)海綿城市的重要一個(gè)環(huán)節(jié),能夠在城市的防洪抗?jié)持邪l(fā)揮重要作用。闡述了海綿城市的建設(shè)特征,分析如何展開屋頂綠化規(guī)劃設(shè)計(jì),并且提出建設(shè)屋頂綠化規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)所在,旨在水循環(huán)較差的城市中逐步建設(shè)起海綿城市生態(tài)體系。
關(guān)鍵詞:城市建設(shè);海綿城市;屋頂綠化;規(guī)劃設(shè)計(jì)
隨著全球氣候變暖,帶來一系列的極端天氣,突降的暴雨給城市的水循環(huán)系統(tǒng)帶來巨大的沖擊,城市不僅無法實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的循環(huán)利用,反而因大量的城市積水造成發(fā)展困境。海綿城市的建設(shè)要求能夠采用綠色生態(tài)的城市建設(shè)理念,依靠生態(tài)化的建設(shè)理念展開“慢排緩釋”和“源頭分散”的規(guī)劃設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)“快速排除”和“末端集中”的理念;重新調(diào)整城市的水循環(huán),讓城市中的水能夠?qū)崿F(xiàn)更加自然的遷移。因而闡述了海綿城市的建設(shè)特征,分析如何展開屋頂綠化規(guī)劃設(shè)計(jì),并且提出建設(shè)屋頂綠化規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)所在,旨在水循環(huán)較差的城市中逐步建設(shè)起海綿城市生態(tài)體系。
1海綿城市建設(shè)的理念和特征
1.1海綿城市的理念
海綿城市主要是寓意城市建設(shè)能夠像海綿一樣,在面對(duì)自然突發(fā)問題,做好彈性的管理。海綿城市在下雨時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)吸水、儲(chǔ)水和滲水、凈水的管理,在雨后能夠?qū)⑦@些儲(chǔ)備的水投入到水循環(huán)利用中,在“一吸一收”中實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水資源時(shí)間和空間上的彈性管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水資源的優(yōu)化配置。
1.2海綿城市的特征
海綿城市理念誕生的主要意義在于:①依靠城市的自然環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種水資源的有效吸收和存儲(chǔ),緩解城市的內(nèi)澇問題,同時(shí)讓城市能夠“彈性適應(yīng)”自然環(huán)境變化下各種自然災(zāi)害對(duì)于城市的侵害,并能保護(hù)城市內(nèi)部水系統(tǒng)能夠保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的彈性變化幅度中,不需要借助外界的“灰色”設(shè)備(城市給排水設(shè)施、城市的內(nèi)河道)來實(shí)現(xiàn)對(duì)城市內(nèi)部的水系統(tǒng)的管理。②傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)中,對(duì)于城市的排水模式主要是采用“快排式”,但是一旦城市內(nèi)在一定時(shí)間內(nèi)的水資源達(dá)到排水模式的最頂峰,此時(shí)必然會(huì)造成城市的內(nèi)澇,如最經(jīng)典的就是“來北京看?!边@一現(xiàn)實(shí)情況的出現(xiàn)。因而在海綿城市的建設(shè)理念下,當(dāng)前城市的主要排澇方針是“滲、滯、蓄、凈、用、排”,環(huán)環(huán)相扣,每一個(gè)方針下都有相匹配的基礎(chǔ)設(shè)施,以屋頂綠化建設(shè)為例,屋頂綠化解決了城市在時(shí)空上的水問題。如果單純的依靠地面進(jìn)行排澇,對(duì)于一些城市規(guī)劃建設(shè)較為緊湊的城市具有不利的影響,從導(dǎo)入屋頂綠化水循環(huán)管理,能夠有效地提高水循環(huán)管理的效率,減少城市的內(nèi)澇問題。另外一方面、海綿城市建設(shè)過程中最基本的要求是建設(shè)雨水處理基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)源頭的消納和滯蓄,實(shí)現(xiàn)過程的減速消能,展開末端的彈性適應(yīng)。常見的雨水處理基礎(chǔ)設(shè)施主要有地下管網(wǎng),利用地下管網(wǎng)對(duì)雨水進(jìn)行集中處理,將過多量的雨水排放進(jìn)江河湖海中,減少峰流值。在城市中增加綠化率可同城市地下管網(wǎng)結(jié)合起來發(fā)揮作用,對(duì)雨水進(jìn)行有效的處理。屋頂綠化系統(tǒng)作為雨水基礎(chǔ)設(shè)施的項(xiàng)目之一,能夠通過屋頂綠化的方式,增加屋頂?shù)膬?chǔ)水功能,分散地面對(duì)于雨水的處理量,有效緩解城市的內(nèi)澇問題。
因而基于海綿城市理念下的城市屋頂綠化系統(tǒng)的規(guī)劃是海綿城市建設(shè)的主要表現(xiàn),也是實(shí)現(xiàn)城市建筑設(shè)施智能化、現(xiàn)代化發(fā)展的主要措施。
2基于海綿城市理念的屋頂綠化規(guī)劃方案
由上文可知,生態(tài)屋頂綠化以體積小、成活率高、經(jīng)濟(jì)性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),極大程度地緩解了暴雨導(dǎo)致城市的排泄壓力,在構(gòu)建新型的城市雨水開發(fā)系統(tǒng)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,也成為南方暴雨天氣較多的“海綿城市”建設(shè)的主要方式。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)屋頂綠化規(guī)劃方案要求以實(shí)際的建筑案例為例,對(duì)其自然環(huán)境以及綠化方案進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
2.1海綿城市屋頂綠化的規(guī)劃背景
早在2015年《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》中就提出要統(tǒng)籌部署推進(jìn)海綿城市的建設(shè)工作,實(shí)現(xiàn)地上地下的建設(shè)?!兑庖姟分袕?qiáng)調(diào)了構(gòu)建屋頂綠化方案必須要同地下的建設(shè)相結(jié)合。即要求充分考慮到該城市的自然環(huán)境、城市的地下“海綿城市”的建設(shè)情況。以南方的某城市為例,在城市新區(qū)核心區(qū)域中,由于城市效應(yīng),夏季溫度普遍高于郊區(qū),并且年降水量在1400mm以上;城市新區(qū)中,以建筑設(shè)施和交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為主要的組成,缺少公園等海綿城市建設(shè)的內(nèi)容,整體上帶來該新區(qū)的暴雨天氣下排洪壓力較大,因而可以采用綠色屋頂?shù)木G化規(guī)劃建設(shè),有效緩解城市地下管道的排洪的壓力。
2.2海綿城市屋頂綠化的規(guī)劃方案
2.2.1屋頂綠化的規(guī)劃結(jié)構(gòu)層。由下往上依次為:屋頂板、阻凝 層、隔熱層、不透水層、排水層、過濾層、種植基質(zhì)、植被層。結(jié)合該城市的外界氣候因素以及該地區(qū)生態(tài)屋頂植被的生長特征,展開對(duì)整個(gè)屋頂?shù)暮>d城市建設(shè)設(shè)計(jì)、施工。首先,要求將屋頂綠化層的排水管系統(tǒng)同地下蓄水池進(jìn)行連接管理,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水資源的儲(chǔ)存再循環(huán)利用;其次,在屋頂植被層的植被種類選擇中,主要以喬木、灌木、藤木地被草坪為主,并且在屋頂修建蓄水池,形成多種水景的景觀配置,并且形成雨養(yǎng)型的屋頂綠化,如在本棟建筑中,主要打造了運(yùn)動(dòng)、休閑和科普3塊區(qū)域的屋頂綠化區(qū)域,不僅發(fā)揮其收納城市降雨、調(diào)節(jié)所在區(qū)域雨水資源的功能,還實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的生態(tài)綠化建設(shè)。
2.2.2屋頂綠化的建設(shè)方案。首先,展開屋頂綠化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),即土木工程施工,要求能夠構(gòu)建好屋頂?shù)呐潘疁?、盲溝以及種植區(qū)排水層的設(shè)計(jì)建設(shè)。在施工過程中本著將中心地下蓄水池對(duì)于城市雨水收集處理并且反哺到屋頂植物養(yǎng)護(hù)的整體水循環(huán)。其次,做好屋頂綠植的養(yǎng)護(hù)以及屋頂滲透施工管理。前者是要求在屋頂綠化工程中回填40~50cm的無土營養(yǎng)基質(zhì),并能夠處理該營養(yǎng)基質(zhì),如進(jìn)行生物發(fā)酵后無蟲卵,保水性較強(qiáng)、營養(yǎng)豐富能夠滿足植物生產(chǎn)需求。在采用草坪種植時(shí),要求能選用適應(yīng)屋頂高溫、干旱氣候的景天科植物,對(duì)于排放方式進(jìn)行規(guī)劃,在成活的前提下展開規(guī)劃發(fā)展;對(duì)于后者是要求能夠按照設(shè)計(jì)方案,鋪設(shè)好防滲層、隔離層、保水層等,并且能夠采用噴灌的灌溉方式,為屋頂植物提供必要的水分。
3基于海綿城市理念的屋頂綠化規(guī)劃方案的優(yōu)勢(shì)
由此可知屋頂綠化工程規(guī)劃對(duì)于整個(gè)海綿城市具有重要的作用。具體表現(xiàn)在以下3點(diǎn):
3.1屋頂綠化調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境的作用
屋頂綠化能夠調(diào)節(jié)空氣的濕度、使得空氣變得清新、潔凈,同地面的植物相比,屋頂?shù)闹脖惠^少受到人為影響的污染,地面植被會(huì)受到城市建設(shè)垃圾、城市交通尾氣等的污染,在凈化空氣等方面的效果不如屋頂綠化。另外在城市空氣的調(diào)節(jié)中,隨著城市建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,當(dāng)前城市的空氣質(zhì)量并不盡如人意,而大型的屋頂綠化,其擁有的豐富的植物材料和平地植物,能夠釋放氧氣,吸收二氧化碳,吸附塵埃等作用。根據(jù)調(diào)查可知,當(dāng)前的屋頂綠化的吸塵降霾主要參考值為:1m2每天吸收二氧化碳15mg以上,釋放氧氣9mg,吸收塵土150~200g/m2·a左右。
3.2屋頂綠化能夠?qū)崿F(xiàn)城市水資源的再利用
在海綿城市建設(shè)理念下所展開的屋頂綠化規(guī)劃建設(shè)將會(huì)實(shí)現(xiàn)屋頂排水管線同建筑中心的排水系統(tǒng)的連接,從而建立起新型的城市雨水開發(fā)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雨養(yǎng)型屋頂綠化建設(shè),根據(jù)上文提到的屋頂綠化規(guī)劃案例可知,在采用該技術(shù)之后,城市的儲(chǔ)水量多增加了36L/m3,并在實(shí)際中,屋頂綠化不需要再對(duì)建筑中心儲(chǔ)水系統(tǒng)的水資源的使用,反而實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市降雨的資源有效配置,減少了屋頂綠化建設(shè)的成本;另外屋頂綠化在保護(hù)城市天然水系中發(fā)揮著重要的作用,實(shí)現(xiàn)了屋頂中的園林同建筑的水利儲(chǔ)存設(shè)施之間的相結(jié)合,自行形成小型的配水體系,從而降低了城市基礎(chǔ)實(shí)施規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)的費(fèi)用。
3.3屋頂綠化規(guī)劃項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)城市資源的有效配置
一方面是對(duì)于水資源的有效配置,城市在展開日常運(yùn)行管理中,能夠統(tǒng)籌調(diào)配雨水資源。另一方面是屋頂綠化能夠達(dá)到保溫隔熱的效果,在現(xiàn)代化城市建設(shè)中,電能是高層建筑不可或缺的能源,即城市熱島效應(yīng)的發(fā)展以及人口的集中化,都導(dǎo)致城市上空的空氣流通效果不佳,因而不論是什么季節(jié),都需打開照明設(shè)施、打開空調(diào)設(shè)施等,這無形中增加了城市能源的消耗;而屋頂綠化做好了整棟建筑的隔熱層建設(shè),能夠有效控制整棟樓宇的溫度情況,從而減少空調(diào)的使用。并且在屋頂綠化建設(shè)中設(shè)置有休閑區(qū)等形式多樣的功能區(qū),在改善建筑內(nèi)人員的身心健康和幸福指數(shù)方面具有重要的作用,例如城市白領(lǐng)容易在工作和生活中被苦難阻礙,而前往屋頂親近大自然能夠改善人們的心胸以及對(duì)事物的看法,從而有效的提高人們的生活質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,海綿城市能解決城市水生態(tài)失衡以及城市的雨洪等問題,能夠保證城市中水資源的循環(huán)利用。實(shí)現(xiàn)屋頂綠化的規(guī)劃設(shè)計(jì),一方面能夠提高城市的綠地率,提高城市的蓄水能力,減少城市的降雨的下泄和流失,同時(shí)還可以降低對(duì)城市的“灰色設(shè)備”的依賴性,提高城市水環(huán)境的管理平衡性。當(dāng)前規(guī)劃屋頂綠化規(guī)劃方法要求能夠明確綠化方案,有效劃分屋頂綠化的功能區(qū);最后是按照規(guī)劃方案展開建設(shè)施工,做好工程基礎(chǔ)施工和屋頂植被的種植管理等,可以說實(shí)現(xiàn)屋頂綠化的規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)長期且漫長的工程項(xiàng)目。