段紹睿
(重慶交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,重慶 400000)
所謂城市災(zāi)害,就是以城市為承災(zāi)體,由于自然或人為的原因,對(duì)城市功能和人民生命財(cái)產(chǎn)造成損害的事件,由于承災(zāi)體——城市是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然復(fù)合的人工生態(tài)系統(tǒng),其人口和建筑物高度密集,如規(guī)劃和管理不當(dāng),則極易發(fā)生危險(xiǎn)和災(zāi)害,給城市居民的生命、財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p失,這不能不迫使人們重新反省[1]。
目前,對(duì)城市災(zāi)害的分類沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定,金磊將妨害城市可持續(xù)發(fā)展中的致災(zāi)要素歸納為:地震災(zāi)害、洪災(zāi)與水害、氣象災(zāi)害、火災(zāi)與爆炸、地質(zhì)災(zāi)害、公害致災(zāi)、“建設(shè)性”破壞致災(zāi)、高新技術(shù)事故、城市噪聲危害、住宅建筑“綜合癥”,古建筑防災(zāi)、城市流行病及趨勢(shì)、城市交通事故、工程質(zhì)量事故致災(zāi)等14類[2]。
總的來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段常見(jiàn)的城市災(zāi)害主要包括前文提及的14類,城市規(guī)劃的綠地當(dāng)然并非對(duì)所有種類的城市災(zāi)害都有防災(zāi)減災(zāi)的作用,但對(duì)其中的一部分來(lái)說(shuō),例如地震、旱澇災(zāi)害、火災(zāi)、大氣災(zāi)害、城市“熱島效應(yīng)”等,可以發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)或救災(zāi)的功能,其中植物作為唯一具有生命力的造園要素,是防災(zāi)減災(zāi)、保護(hù)公民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要載體。
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)大大小小的地震災(zāi)害都時(shí)有發(fā)生,社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)Τ鞘蟹罏?zāi)避險(xiǎn)建設(shè)的關(guān)注度也日益增高,對(duì)于城市防災(zāi)減災(zāi)綠地的規(guī)劃建設(shè)研究也進(jìn)行得如火如荼,植物在其中也扮演了重要的角色。
爬山虎(Parthenocissustricuspidata)、常青藤(Hederanepalensisvar.sinensis)等垂直綠化的植物,由于它們卷須上的吸盤或莖上的氣生根等使得它們具有強(qiáng)大的吸附、固定的能力,在低等級(jí)的地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),可以有效地減少建筑物墻面的水泥層剝落。另外,樹冠豐滿、枝繁葉茂的高大喬木可以對(duì)建筑圖倒塌時(shí)飛出的磚瓦碎片起到一個(gè)緩沖的作用,從而減少傷害,保護(hù)居民的生命安全,保證疏散和救援有效進(jìn)行。
近年來(lái)城市水害有愈演愈烈之勢(shì),而另一方面,我國(guó)城市又面臨著水資源匱乏、水資源污染、地下水位降低等多種水問(wèn)題。在此背景下,人們開始研究并尋找新的城市雨洪管理方式和理念,2012年4月,“海綿城市”的概念被首次提出。
2.2.1 “海綿城市”的概念
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用[3]。
2.2.2 “海綿城市”中植物的作用
海綿城市系統(tǒng)建設(shè)包括五大要素,即植物、坡度、土壤、地下水和給排水設(shè)施[4]?!昂>d”是指以景觀作為載體的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,而植物不僅是景觀的構(gòu)成要素之一,更是在這個(gè)雨洪管理系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,通過(guò)對(duì)園林植物的選擇和配置,構(gòu)建出既具有美學(xué)效果又具備包括維護(hù)城市雨澇調(diào)蓄、水源保護(hù)和涵養(yǎng)地下水、雨水凈化、修復(fù)棲息地、凈化土壤等生態(tài)作用的特殊的景觀生態(tài)體系。
2.2.3 “海綿城市”中植物的應(yīng)用
2.2.3.1 雨水花園
雨水花園是一種最常見(jiàn)的生態(tài)可持續(xù)雨洪管理和雨水利用設(shè)施,是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地[5]。當(dāng)城市發(fā)生降雨時(shí),雨水花園可用來(lái)匯聚和收集雨水,這樣能夠有效地控制地表徑流,預(yù)防洪澇災(zāi)害的發(fā)生,再通過(guò)雨水花園對(duì)雨水進(jìn)行凈化,接著滲入土壤,一方面涵養(yǎng)地下水,另一方面用于補(bǔ)給城市用水,為城市節(jié)約和儲(chǔ)備水資源,使旱時(shí)不致無(wú)水可用?;诖?,雨水花園的建設(shè)應(yīng)選用一些既可耐澇又有一定抗旱能力的植物。
2.2.3.2 人工濕地
人工濕地(ConstructedWetland) 是指人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng),其設(shè)計(jì)和建造是通過(guò)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物作用等優(yōu)化組合來(lái)進(jìn)行污水處理[6]。在這類綠地的建設(shè)中植物也扮演著重要的角色,一方面能使水體凈化,另一方面還能使氣候得以改善,環(huán)境得以美化。
人工濕地中一般選用生物量較大、體內(nèi)污染物濃度較高的植物,使?jié)竦啬芴岣咦陨砣ノ勰芰?,?duì)濕地中存在的污染元素起到一定的清潔和抵御作用。人工濕地中還很適合種植根系發(fā)達(dá)的植物,這些植物可以分泌出很多根分泌物,能使微生物得以很好地生存,促進(jìn)根系周圍微生物講解,使人工濕地?fù)碛懈鼜?qiáng)的凈化能力。
火災(zāi)是城市災(zāi)害中最為常見(jiàn)的一種,一定規(guī)模的綠地能夠有效地抑制火勢(shì),例如城市綠地、防護(hù)綠地等。用于防災(zāi)防火的園林綠地主要通過(guò)植物來(lái)發(fā)揮相應(yīng)的作用,合理的植物選擇和配置能夠有效地控制火勢(shì)的蔓延。
2.3.1 植物能起到作為遮蔽物和隔斷火勢(shì)的作用
一方面,當(dāng)有大規(guī)模的火災(zāi)發(fā)生時(shí),火焰所產(chǎn)生的熱量輻射勢(shì)必能夠引起火勢(shì)的不斷擴(kuò)大,而樹木的樹冠枝繁葉茂,體量較大,正好可以有效地進(jìn)行隔斷,從而抑制住火勢(shì)。另一方面,茂盛的林木還具有防風(fēng)的作用,能有效地控制了現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)勢(shì),減少火焰飄動(dòng)和氧氣的輸送,抑制火勢(shì)蔓延。此外,樹木的存在成為隔離和庇護(hù)的障礙物,為諸如消防和避難等活動(dòng)提供了場(chǎng)所。因此一般選用樹冠繁茂、遮蔽度高的植物,例如梧桐(Firmianaplatanifolia)、銀杏(Ginkgobiloba)等。
2.3.2 提供水分的作用
火災(zāi)發(fā)生時(shí),樹木內(nèi)的水分由于溫度升高而被蒸發(fā)出來(lái),而水蒸氣的釋放則能夠有效阻止周圍氣溫的上升,同時(shí)可以抑制可燃?xì)怏w與空氣混合,從而達(dá)到抑制燃燒的作用。因此一般選用含水量較高而含油量較少的樹種,例如茶梅(CamelliasasanquaThunb.)、廣玉蘭(MagnoliaGrandiflora)等。
城市的空氣中含有大量的有毒氣體和粉塵,人們?cè)谏钌a(chǎn)過(guò)程中排放的煙塵也含有大量的碳粒、塵埃以及各種各樣的有毒粉塵等,對(duì)人們的身體健康甚至生命安全存在較大威脅。
2.4.1 植物能有效減少空氣含菌量
植物具有不同程度的抑菌、殺菌作用,對(duì)凈化城市空氣具有重大的意義。例如檸檬按葉放出的殺菌素可殺死肺炎球菌、痢疾桿菌和流感病毒等。
2.4.2 植物能有效吸滯煙塵
城市綠地中植物的防塵作用主要通過(guò)葉片的對(duì)煙塵的吸滯起作用,因此在吸塵防塵的樹種選擇中,一般挑選樹葉數(shù)量較多,葉片面積較大,或者是葉面粗糙以及能夠分泌黏液的樹種。
2.4.3 吸收有毒氣體
如今的城市正在遭到來(lái)自多種有毒氣體的侵害,其中以SO2的含量和有害性最為突出,是造成酸雨最主要的原因。而部分植物所具有的對(duì)SO2等有害氣體的吸收作用使得城市綠地建設(shè)變得尤為重要,例如加楊(PopulusXcanadensisMoench)、洋槐(Robiniapseudoacacia)等。
在城市中,因?yàn)榈乇泶蠖嘁曰炷恋鹊蜔崛萘拷ㄖ牧献鳛橄聣|面,以及日常活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量的能耗,使得城市平均氣溫普遮高于周圍農(nóng)村,進(jìn)而形成“城市熱島”[7]。城市“熱島效應(yīng)”現(xiàn)在已經(jīng)成為了大多數(shù)城市都存在的環(huán)境災(zāi)害,而由植物配置設(shè)計(jì)而成的城市綠地對(duì)改善“綠島效應(yīng)”起著重要的作用。
城市綠地對(duì)“熱島效應(yīng)”能起到一定的改善作用,一方面是喬木巨大的樹冠能遮蔭并且降溫,另一方面是葉片本身的蒸騰作用,水分汽化會(huì)消耗大量的熱量,以及葉片自身的光合作用,通過(guò)吸收使得氣候變暖的CO2釋放O2從而達(dá)到降低空氣溫度的作用。此外,通過(guò)對(duì)城市綠地的合理規(guī)劃,還可以對(duì)城市的通風(fēng)狀況進(jìn)行改善,成片或呈帶狀種植的綠地,形成城市通風(fēng)廊道,可以對(duì)氣流產(chǎn)生一定的阻攔和引導(dǎo)作用,例如城市綠道的建設(shè),就是通過(guò)道路綠化將郊外的新鮮空氣引入城市,從而緩解城市中心區(qū)的“熱島效應(yīng)”[8]。
隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,大量人涌入城市,經(jīng)濟(jì)繁榮、各行各業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種城市災(zāi)難也隨之而來(lái),人們對(duì)改善居住環(huán)境的要求也越來(lái)越迫切。本文主要從城市災(zāi)害的分析入手,探討了植物在城市防災(zāi)避險(xiǎn)方面的多種特殊功能,結(jié)合具體實(shí)例,論證了園林植物在城市防災(zāi)避險(xiǎn)規(guī)劃中的重要意義。園林植物不僅在美化人居生活環(huán)境方面具有重要作用,也是城市防災(zāi)避險(xiǎn)不可或缺的角色,可以說(shuō)是一種集多功能于一身的要素。在未來(lái)的研究過(guò)程中,專業(yè)人員不僅要將目前認(rèn)識(shí)到的植物的功能最大程度地發(fā)揮出來(lái),更應(yīng)該立于當(dāng)下,著眼未來(lái),與其它要素結(jié)合起來(lái),發(fā)現(xiàn)植物更多的用處,推動(dòng)城市生態(tài)文明建設(shè),創(chuàng)造出生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的人居生活環(huán)境。