李佩芳 呂悠
中規(guī)院(北京)規(guī)劃設(shè)計有限公司 北京 100044
地質(zhì)條件和氣候環(huán)境決定植物成活以及生長狀況,故而在滿足植物功能需求的同時要考慮植物生長對地質(zhì)條件以及氣候環(huán)境的需求,首先要保證所選植物在當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)適應(yīng)能力,即成活率。
首先要調(diào)查場地的立地條件,現(xiàn)有的植物資源,包括常用的園林植物品種和未開發(fā)或者正在開發(fā)的鄉(xiāng)土植物資源。其中需要注意的是常用的園林植物品種,并不代表其在當(dāng)?shù)赜凶銐虻纳鷳B(tài)適應(yīng)能力,可能需要大量的養(yǎng)護成本,才能保證其成活率。比如華北地區(qū)常見的美人蕉,在華北當(dāng)?shù)責(zé)o法室外過冬,需要養(yǎng)護人員在冬季將其根部移至室內(nèi),耗費大量的人力物力和財力。
相比引進植物,鄉(xiāng)土植物表現(xiàn)出更好對當(dāng)?shù)丨h(huán)境更優(yōu)的生態(tài)適應(yīng)能力,這意味著更高的成活率、更低的養(yǎng)護成本,甚至因其與當(dāng)?shù)鼐坝^的高度契合,往往表現(xiàn)出更好的景觀效果。已經(jīng)被證實對當(dāng)?shù)赜辛己玫纳鷳B(tài)適應(yīng)性,并且不會造成生態(tài)失衡的外來引進植物,也可以大量使用和推廣。
海綿功能是指由低影響開發(fā)設(shè)施功能特性引出的低影響開發(fā)設(shè)施中植物對雨水徑流進行緩沖、過濾、降污、消納、凈化等功能的統(tǒng)稱。植物在城市環(huán)境中具有濾水凈水、城市生態(tài)、園林美學(xué)、市民體驗等多種功能。
低影響開發(fā)設(shè)施中的植物種植,首要任務(wù)是滿足植物所在低影響開發(fā)設(shè)施的主導(dǎo)功能。因此,海綿城市建設(shè)項目植物的種類選擇和群落搭配要把植物的海綿功能作為第一考慮因素。其次,根據(jù)低影響開發(fā)設(shè)施的景觀位置和空間結(jié)構(gòu),考慮植物種類和群落配置的景觀美感以及市民體驗感受方面的要求。
低影響開發(fā)設(shè)施主要是處理城市雨水徑流。因城市降雨有明顯的季節(jié)變化,導(dǎo)致低影響開發(fā)設(shè)施中的生境在不斷變化之中,這要求植物具有很強的抗逆性,主要體現(xiàn)在植物的耐濕性、耐澇性、耐旱性、耐貧瘠以及抗病蟲害能力。
同一低影響開發(fā)設(shè)施中,會有多種符合其生態(tài)適應(yīng)性、海綿功能和抗逆性要求的植物品種。研究證明,合理的植物配置,植物的多樣性能提高植物群落的抗逆行, 表現(xiàn)出更好的群落生存能力和功能效益。而且豐富的植物品種,能夠滿足不同季節(jié)的觀賞需求,形成有季節(jié)交替變化的城市植物群落,呈現(xiàn)出更好的景觀效果。
圖1 植物季向分析圖
海綿城市建設(shè)項目包括新建、改建、擴建項目,目前多是對已有城市場地的改造或擴建項目,這要求海綿城市建設(shè)項目植物景觀設(shè)計能夠與周邊植物景觀充分協(xié)調(diào),避免千篇一律,生拉硬套。在新建海綿城市建設(shè)項目中,植物景觀設(shè)計也要充分結(jié)合景觀設(shè)計主題、設(shè)計語言以及空間要求。將海綿城市建設(shè)項目植物設(shè)計作為景觀設(shè)計的一個必要元素統(tǒng)一考慮,而不是在全部景觀工作完成之后,再補充海綿景觀設(shè)計。
實際項目中,海綿城市建設(shè)項目植物景觀設(shè)計的經(jīng)濟適用性主要體現(xiàn)在苗源、苗木量的充足、苗木價格、運費和養(yǎng)護成本上。
海綿城市建設(shè)項目植物景觀設(shè)計的成本控制并不是一味的追求低成本,才符合經(jīng)濟性原則。因為在苗木選擇中,如果降低苗木質(zhì)量來使苗木價格和施工成本降低,可能會在后期養(yǎng)護中,需要投入更多的管理成本,甚至要換植已種植的苗木。在養(yǎng)護成本上的一味降低,必然導(dǎo)致苗木長勢的不穩(wěn)定,進而使低影響開發(fā)設(shè)施植物群落應(yīng)有功能喪失。應(yīng)該根據(jù)具體項目的工程投資估算,合理分配各項開支,選擇對項目最優(yōu)的設(shè)計、施工養(yǎng)護方案。
城市中不同空間場地對植物景觀的需求不同,不同的城市甚至同一城市的不同項目,需要解決的核心問題、設(shè)計目的以及使用者需求也有顯著差異,在植物空間群落的營造和植物材料的選擇上會有很大的不同[1]。根據(jù)海綿城市建設(shè)項目空間場地的不同,大致可分為建筑小區(qū)、道路、綠地與水系項目。
建筑小區(qū)類項目,因其與市民活動的緊密性,要求所選擇的植物具有更加突出的生長勢和觀賞價值,要求植物良好環(huán)境適應(yīng)性的同時,具有植株細膩,舒適的觀賞性。
城市道路的雨水徑流中有相對較高的污染物。海綿城市建設(shè)中的城市道路項目,因道路污染物嚴重,維護困難等特點,在選擇道路海綿城市建設(shè)所需的植被時要以道路實際情況為基礎(chǔ),注重植物對污染物質(zhì)的抗性和凈化能力,并兼具降塵、除燥的作用[2]。
城市綠地是城市公共園林綠地的集中地。因此,城市綠地中的海綿建設(shè)是城市雨水在綠地中消納的主要場地,同時,城市綠地還是城市生態(tài)環(huán)境和市民休閑娛樂的主要承載地,因此該區(qū)域的植物材料選擇應(yīng)更注重植物的觀賞價值、海綿城市生態(tài)效益。海綿城市建設(shè)中城市水系項目,是城市雨水源頭控制的末端,需要更加注重植物的截污能力、凈化能力、觀賞價值以及經(jīng)濟價值。
根據(jù)低影響開發(fā)設(shè)施功能及類型的不同,大致將低影響開發(fā)設(shè)施分為植草溝、生物滯留帶、植被緩沖帶、雨水濕地以及下沉式綠地。
植草溝的主要功能是轉(zhuǎn)輸和凈化,其植物選擇首先要考慮其抗沖刷能力,這就要求植被的根系相對發(fā)達,利于防治水土流失,同時又枝葉柔軟,不影響雨水的傳輸。華北地區(qū)常將鳶尾和禾本科植物作為植草溝中植物材料。
生物滯留帶最核心的功能是滯、蓄、滲、凈,首先需要植物具有較強的周期性雨澇抗性,同時具有較強的覆蓋能力,這樣能夠有效的滿足生物滯留帶環(huán)境的生長需求,使植物能夠更多的滯留、消納雨水徑流,其次要求植物具有更強的凈化能力。
雨水花園是一種典型的生物滯留設(shè)施,首先要保證雨水花園干旱時期植物的成活,要求植物有一定程度的耐旱性,其次是凈化功能,實現(xiàn)對水質(zhì)的凈化。
植被緩沖帶主要利用植物的枝、葉、莖、桿的攔截作用和地表下滲來滯留、消納、凈化地表徑流,并且降低其流速。這要求植物能具有較強的截污凈化能力和抗沖刷能力,優(yōu)選枝葉比較密集,且根系發(fā)達的植物。雨水濕地是海綿城市建設(shè)技術(shù)對雨水徑流處理能力相對高效的地表雨水設(shè)施。其植物選擇,在保證植物生態(tài)適應(yīng)性的基礎(chǔ)上,應(yīng)以植物的雨水凈化能力為主要考慮因素。
下沉式綠地,指的就是在一定范圍內(nèi)存在顯著的高度差,當(dāng)降雨過程中會存在一定深度的積水,這就要求選擇的植物種類要具有較強的耐間歇水淹能力,同時為避免長時間未降雨出現(xiàn)植物的死亡,還要具有較強的耐旱性。
以上對不同低影響開發(fā)設(shè)施中植物選擇的考慮因素闡述中,均未提及植物景觀的美觀性,但對景觀美觀性需求的強弱可根據(jù)低影響開發(fā)設(shè)施的景觀重要程度加以調(diào)整,在特定項目需要的情況下,甚至可以成為首要考慮因素。
低影響開發(fā)設(shè)施中根據(jù)受水淹程度的不同,可將栽植區(qū)分為緩沖區(qū)、坡面區(qū)和底面區(qū)三個部分。低影響開發(fā)設(shè)施底面區(qū),是滯留消納雨水時間較長的位置,因此應(yīng)該將植物的耐濕能力作為首要考慮因素,在華北地區(qū),表現(xiàn)出良好耐濕能力的植物有黃菖蒲、千屈菜、馬藺以及蘆葦?shù)取?紤]到華北地區(qū)降雨時間的集中性,在旱季,低影響開發(fā)設(shè)施中,即使是底部,在全年的大部分時間,仍然處于干燥的狀態(tài),而且即使是雨水比較充足的時節(jié),其土壤下滲能力以及蒸發(fā)量,也保證了在低影響開發(fā)設(shè)施底部滯留的雨水會在24小時內(nèi)排空。因此植物選擇中,其抗旱能力,也是不可忽略的指標(biāo)之一。事實證明,金葉榆、水蠟等木本地被在低影響開發(fā)設(shè)施底部都表現(xiàn)出了良好的抗逆性。低影響開發(fā)設(shè)施坡面區(qū),水位不穩(wěn)定,土壤含水量相對其他位置偏低且多土壤貧瘠,因此植物的抗旱、抗貧瘠能力,成為該區(qū)域植物選擇的首要考慮因素[3]。在有大量地表徑流時,對該區(qū)域的植被沖刷力最大,因此植物的抗沖刷能力也是該區(qū)域植物選擇的重要因素。在華北地區(qū),馬藺和萱草在邊坡位置長勢良好, 低影響開發(fā)設(shè)施緩沖區(qū)與傳統(tǒng)的城市園林綠地生境相連接,更多的是要考慮低影響開發(fā)設(shè)施中的植物群落與非低影響開發(fā)設(shè)施植物群落的融合和銜接,該區(qū)域的植物選擇和配置可以根據(jù)設(shè)計場地的特點酌情分析。
2.4.1 空間尺度植物群落配置
植物群落配置是海綿城市建設(shè)中種植景觀設(shè)計的重要內(nèi)容,需要同時滿足植物群落的海綿功能和景觀功能。海綿城市建設(shè)項目的植物配置可以分為低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物配置和低影響開發(fā)設(shè)施外植物配置,需要從植物群落水平和垂直兩個角度分析。
橫向角度中,低影響開發(fā)設(shè)施底面主要選用耐濕性強且耐一定程度水淹的濕生植物;坡面主要選用耐旱性和耐貧瘠性強,又能耐短時間水淹的植物;緩沖區(qū),植物的配置以中生植物為主,適當(dāng)增加常綠植物比例,并注重與周邊環(huán)境的銜接。根據(jù)低影響開發(fā)設(shè)施在場地中的分布,合理布置耐濕性、耐旱、耐貧瘠等不同抗性的植物。在對植物習(xí)性需求相近的區(qū)域,確定一種或兩種優(yōu)勢品種,搭配其他習(xí)性適宜的植物品種形成優(yōu)勢品種主導(dǎo),又層次豐富的植物群落。
豎向角度中,要充分考慮植物群落結(jié)構(gòu)的枝莖葉形成的地上結(jié)構(gòu)以及根系形成的地下結(jié)構(gòu)。植物群落的海綿功能是通過植物的根、莖、枝、葉對地表徑流的緩沖、吸附、吸收與凈化來實現(xiàn)。群落的地上結(jié)構(gòu)可以減少雨水對地表土的沖刷,截留地表徑流中的垃圾,消化吸收雨水徑流中的污染物;群落的地下結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)固土壤結(jié)構(gòu),凈化吸收滯留的雨水。因此群落的地上結(jié)構(gòu)要注意植物上層、中層、下層植物的科學(xué)搭配,保證植物群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定健康,同時考慮植物群落結(jié)構(gòu)中,深根系與淺根系植物的搭配,保證植物群落中地下根系的生態(tài)分布。
從植物對陽光的需求程度不同,合理配植群落結(jié)構(gòu)中陰性植物與陽性植物。群落的上層和邊緣應(yīng)配置陽性植物,下層和內(nèi)部配置陰性植物,可以提高群落的光能利用效率,減少植物間的不利競爭。
2.4.2 時間尺度植物群落配置
華北地區(qū),四季分明,春夏秋冬循環(huán)往復(fù),其中冬季是全年最長的季節(jié)。因此,在海綿建設(shè)項目中,除了對春花、夏陰、秋色的景觀營造,還要注重其冬季景觀的營造。春發(fā)芽、夏開花、秋結(jié)果、冬落葉是大部分植物的生長規(guī)律。在華北地區(qū),常綠植物與落葉植物種類的比例接近1:5。常綠植物和落葉植物合理搭配可以避免冬季地表裸露,景觀慘淡,同時應(yīng)該關(guān)注落葉植物在冬季的姿態(tài)、枝干紋理、色彩、疏密程度以及宿存果實觀賞特點的應(yīng)用,實現(xiàn)冬季植物景觀的層次美和意境美。因為華北地區(qū)可用的常綠植物如云杉、白皮松、油松等均不耐水濕。在海綿城市建設(shè)項目植物群落植物配置,應(yīng)盡量將常綠植物種植在低影響開發(fā)設(shè)施以外的區(qū)域,作為低影響開發(fā)設(shè)施植物群落的背景和連續(xù)。在單個低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)的植物景觀設(shè)計,可以根據(jù)觀賞需要,突出某一季向的特點,同時合理分配不同低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)不同的季向特色,也避免了低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物景觀的千篇一律,形成了全區(qū)四季有景可觀的效果[4]。
2.4.3 園林美學(xué)角度的群落配置
低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物群落的核心功能是對雨水的滯留、凈化和吸收,但在城市海綿城市建設(shè)項目中,植物群落的景觀功能也是非常重要的。植物的花朵、枝葉、果實和枝干都有一定的觀賞價值,同一株植物在不同的季節(jié),有不同的觀賞特點,每一種植物都有其突出的觀賞特性,如銀杏的主要觀賞特性是其秋天的黃葉,春夏翠綠且冠大蔭濃的扇葉葉片也有其獨特的景觀效果,冬季高大挺拔的枝干同樣是可欣賞的風(fēng)景。在海綿建設(shè)項目中,可以將具有同種觀賞特性的植物組群,著重突出某一項觀賞特性,以觀花植物為主的植物群落,可以考慮同一色系的觀花植物進行上中下三個層次的組合搭配,或者互補色系的觀花植物進行組合搭配;以觀葉植物為主的植物群落,則要考慮植物枝葉的顏色、高低與質(zhì)感的搭配。也可以綜合多種觀賞特性,營造復(fù)合型觀賞價值的植物群體。
總之,海綿建設(shè)項目中的植物群落配置應(yīng)該根據(jù)低影響開發(fā)設(shè)施的立地條件、功能特點、景觀設(shè)計意愿以及生態(tài)建設(shè)需求來確定選用何種植物表現(xiàn)其哪方面的植物特性,并注意植物群落中不同植物特性的組合配置,形成科學(xué)合理觀賞價值高的海綿城市建設(shè)項目植物。