戈文彤
(天津市港建建筑設計有限責任公司,天津 300403)
近年來,海綿城市專項設計已成為國務院部署推進的建設發(fā)展工作之一。早在2013 年12 月,習近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。 2014 年12 月31 日,根據(jù)習近平總書記關(guān)于“加強海綿城市建設”的講話精神和中央經(jīng)濟工作會要求,財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、水利部決定開展中央財政支持海綿城市建設試點工作。2016 年住房城鄉(xiāng)建設部將天津市列入海綿城市建設試點城市。同年4 月,天津市城鄉(xiāng)建設委員會發(fā)布《天津市海綿城市建設技術(shù)導則》,并對建設項目進行海綿城市專項設計要求。
建設海綿城市,可以有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式,有利于修復城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源,增強城市防澇能力,促進人與自然和諧發(fā)展。
海綿城市是推動綠色建筑建設、低碳城市發(fā)展、智慧城市形成的創(chuàng)新表現(xiàn),是新時代特色背景下現(xiàn)代綠色新技術(shù)與社會、環(huán)境、人文等多種因素的有機結(jié)合。
海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水、防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設過程中,應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用的各環(huán)節(jié),并考慮其復雜性和長期性。
在傳統(tǒng)城市建設中,大量修筑硬化路面。每逢雨季,需要依靠管渠、泵站等設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)。
建設海綿城市,主要工作是打造低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術(shù)手段,實現(xiàn)城市良性水循環(huán),提高對雨水地表徑流的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的海綿功能,提高城市抗?jié)衬芰Α?/p>
低影響開發(fā)主要技術(shù)措施包含下凹綠地、植草溝、生物滯留設施、濕塘、干塘、蓄水池、調(diào)蓄池、植物緩沖帶、種植屋面、透水鋪裝等。下凹綠地作為同時滿足“滲、滯、蓄、凈”多個技術(shù)要求的設施,在海綿城市設計中被廣泛使用。
下凹綠地是指綠地應低于周邊地面或道路,下凹深度應根據(jù)植物耐澇性和土壤滲透性能(滲透系數(shù)≥1×10-6m·s-1)確定,一般為100 ~200 mm。下凹綠地的選位應方便周邊雨水通過地表徑流進入。下凹綠地內(nèi)應設置溢流口,溢流口頂部高于周邊50 ~100 mm(圖1)。
天津市位于華北地區(qū),屬于溫帶季風氣候。其主要氣候特征是四季分明,春季多風、干旱少雨;夏季炎熱,雨水集中;秋季氣爽,冷暖適中;冬季寒冷,干燥少雪。天津東南大部為退海沖積平原,土壤類型大部分為潮土,沿海地區(qū)為鹽化潮土。選擇下凹綠地適用植物應遵循以下原則:(1)優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹種,或穩(wěn)定引種馴化品種,慎用外來物種;(2)選擇耐污染、耐鹽堿、抗病蟲害能力強的植物;(3)選擇根系發(fā)達、凈化能力強、耐水濕、能耐短時間水淹、并且具有一定抗旱能力的植物;(4)具備一定的觀賞價值,適用植物見表1。
在以往下凹綠地植物設計中,由于對雨季短期水淹的考慮,一般會選擇草坪草滿鋪。這種植物配置形式,在整體栽植效果上會出現(xiàn)植物空洞,立面上植物層次缺失,很難實現(xiàn)理想的植物造景效果。
在實踐中摸索出一些適合下凹綠地的喬、灌、地被、草相互搭配的植物配置形式,既滿足下凹綠地的功能需求,又能打造出豐富的植物效果。
表1 下凹綠地適用植物列表
小面積下凹綠地(<100 m2),宜采用大量濕生宿根花卉滿鋪栽植,少量鋪植耐水濕草坪草,適當點綴耐澇花灌木(圖2 和圖3)。
圖2 小面積下凹綠地栽值平面示意圖
圖3 小面積下凹綠地栽值剖面示意圖
大面積下凹綠地(>100 m2),宜采用耐水濕草坪植物滿栽,在中心合理位置栽植耐水濕喬木作為主景樹,在邊緣及角落采用耐澇花灌木搭配濕生宿根花卉及耐澇植物形成小的植物組團(圖4 和圖5)。
下凹綠地在海綿城市設計應用中是一個集滯留凈化雨水、美化景觀環(huán)境于一體的系統(tǒng)工程。下凹綠地應用中,植物品種的選擇和植物配植是重要環(huán)節(jié)。目前,對下凹綠地植物配植、群落搭建研究還比較粗淺,但這其中并非雜亂無章、無序可尋,可以在實踐中不斷摸索,形成一定的規(guī)律。結(jié)合天津氣候、環(huán)境以及植物特點,總結(jié)了適合天津地區(qū)下凹綠地的植物品種,提出了下凹綠地植物配植的基本模式。這對推進海綿城市設計中下凹綠地應用,增加城市暴雨徑流調(diào)節(jié)能力,涵養(yǎng)地下水等方面具有重要意義。
圖4 大面積下凹綠地栽值平面示意圖
圖5 大面積下凹綠地栽值剖面示意圖