史菲
(天津生態(tài)城市政景觀有限公司,天津 300450)
在持續(xù)發(fā)展方針推進之下,增強水資源利用率發(fā)展為社會注重的熱點內(nèi)容,城市化發(fā)展存有水無處排和供水量不足等一系列問題,應該形成綜合化的解決問題方案,因此海綿城市理論得以產(chǎn)生。在海綿城市理論下建設(shè)城市,不只是增強城市水資源利用率,還可強化城市對自然災害以及旱災的抵制能力,所以在城市園林設(shè)計中引進海綿城市思想,可以促使提升園林水資源利用率,有效的促進城市可持續(xù)建設(shè),為此筆者以中新天津生態(tài)城永定洲公園海綿改造項目為例,對城市園林設(shè)計中應用海綿城市理念進行具體研究。
針對海綿城市而言,其對國家城市化規(guī)劃起到積極指導意義,不只是要求城市對洪水和雨水起到較強的應對效果,還需要城市存有蓄水能力和凈水能力,有效利用城市水資源,增強城市總體質(zhì)量水平[1]。把海綿城市思想納入在城市園林設(shè)計體系內(nèi),一方面控制城市園林對供水依賴,另一方面提高城市園林抵制洪災與旱災的水平,促使城市園林能夠更為長遠的建設(shè)。
(1)因地制宜與統(tǒng)籌建設(shè)。海綿城市思想運用在城市和城市內(nèi)部設(shè)施建設(shè)期間,不只是要憑借海綿城市的系統(tǒng)化概念完成設(shè)計,還應結(jié)合城市地質(zhì)水文和地理環(huán)境特征因地制宜的開展設(shè)計規(guī)劃,促使海綿城市建設(shè)適應城市發(fā)展需求。在統(tǒng)籌建設(shè)期間,海綿城市不只是強調(diào)排水系統(tǒng)的改造,還應基于其他單位配合之下綜合制定城市改造計劃,接下來按照統(tǒng)籌管理的方式進行城市改造,促使海綿城市建設(shè)更為有效。
(2)生態(tài)保護與安全建設(shè)。海綿城市規(guī)劃中進行藍線和綠線劃分,海綿城市開發(fā)建設(shè)應注重對河流與湖泊等一系列相對敏感的地區(qū)進行建設(shè),全面思考城市生態(tài)保護內(nèi)容,在城市水資源彈性利用期間,注重城市園林與綠色生態(tài)設(shè)施營造,通過自然排水體系綜合設(shè)計與規(guī)劃,打造雨水自然儲蓄和自然滲透的水循環(huán)方案[2],提高海綿城市生態(tài)系統(tǒng)自我修復水平,賦予城市更多的生態(tài)功能。安全建設(shè)要求海綿城市在建設(shè)中不可盲目的貪圖效率提升,應盡可能的賦予海綿城市建設(shè)具備安全性,排除海綿城市建設(shè)安全隱患,促使城市災害應急能力可以提升,有效保障居民生命財產(chǎn)與經(jīng)濟安全。
海綿城市背景下,以中新天津生態(tài)城永定洲公園海綿改造項目為例(以下簡稱永定洲公園)進行城市園林設(shè)計思考。
永定洲公園位于中新天津生態(tài)城起步區(qū)東區(qū),緊鄰永定新河出海口,總面積約25.7 萬m2,2012 年建成。由于該公園建成時間較長,存在以下涉水問題:①道路部分區(qū)域破損,存在沉降積水情況;②因落葉、泥沙進入等原因,雨水口堵塞;③公園堆土造坡,局部綠地高于路面,降雨時泥土隨雨水流向路面,難以清理;④綠地雨水通過管道快速排入城市雨水管網(wǎng),與海綿城市的建設(shè)理念不符;⑤現(xiàn)狀的坑塘無法收集坑塘周邊區(qū)域的雨水,作用微弱。
主要設(shè)計思路是解決現(xiàn)狀存在的涉水問題,按照海綿城市理念進行改造,將公園內(nèi)的雨水導入現(xiàn)狀坑塘,并將現(xiàn)狀坑塘改造為具有一定凈化能力的濕塘,實現(xiàn)公園路面不積水、雨水不外排、污染能控制、水質(zhì)能凈化、收集能利用的目的,為居民創(chuàng)造一個舒適的游園環(huán)境。依據(jù)《天津市海綿城市建設(shè)技術(shù)導則》要求,設(shè)計年徑流總量控制率85%。主要海綿設(shè)施參照《天津市海綿城市設(shè)施標準設(shè)計圖集》,包括下凹式綠地、透水鋪裝、濕塘等類型。具體做法包括以下幾個方面:①對裂縫及沉降處進行修補,面層鋪設(shè)透水鋪裝;②清掏雨水井并安裝截污掛籃;③增設(shè)下凹式綠地收集雨水;④增加卵石邊溝匯集組織雨水;⑤豐富現(xiàn)有坑塘種植,并在進水口設(shè)置前置塘。在海綿改造設(shè)計中,將公園基本分為七個雨水分區(qū),綜合雨量徑流系數(shù)0.15,現(xiàn)狀坑塘面積約3.5 萬m2,平均深度約1.5m,改造后總調(diào)蓄容積達到2.17 萬m3,遠高于年徑流總量控制率設(shè)計目標。隨著城市的逐步發(fā)展完善,公園可以為周邊地塊海綿改造提供充足的調(diào)蓄空間。
永定洲公園改造設(shè)計了兩種排水組織,分別為透水鋪裝和綠地雨水的組織方式。透水鋪裝上的雨水組織為:雨水自然下降到透水鋪裝,通過路面坡度及材質(zhì)滲透匯集至兩側(cè)卵石溝,過濾后流向前置塘,通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘周邊設(shè)置4 處溢流井,濕塘水位超過溢流井口時,溢流至市政雨水管網(wǎng)排走。
綠地上的雨水組織分為兩種形式:①雨水通過綠地坡度自然匯集至下凹式綠地,下凹式綠地內(nèi)設(shè)置溢流井,水位超過溢流井口時,溢流至前置塘,通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘水位超過溢流井口時,溢流至市政雨水管網(wǎng)排走;②雨水通過綠地坡度自然匯集至園路兩側(cè)卵石溝,經(jīng)過濾后流向前置塘,通過前置塘水生植物凈化及生態(tài)滯留后溢流至濕塘。濕塘水位超過溢流井口時,溢流至市政雨水管網(wǎng)排走。
(1)設(shè)計城市園林道路。城市園林設(shè)計期間,應選取具備一定雨水滲透能力的材料當作園林道路建設(shè)材料,綜合附近地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境,設(shè)計道路建設(shè)結(jié)構(gòu),科學管理道路表面徑流量。道路結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,密切的結(jié)合道路與地形,因地制宜的完成園林道路和地形走向線型規(guī)劃,減少園林道路實際占用面積,保證園林綠化面積可有所增加[3]。永定洲公園改造設(shè)計采用的是陶瓷透水磚,借助布滿孔隙透水磚材料運用雨水下滲技術(shù),亮點便是凈化水體與處理雨水污染物。
(2)設(shè)計下凹式綠地。海綿城市的建設(shè)中,下凹式綠地便是集中表現(xiàn)形式,本質(zhì)上依托淺凹陷形式完成植物種植,對下凹式綠地和城市園林設(shè)計密切關(guān)聯(lián),全方位彰顯園林土壤以及植被雨水滲透,給下凹式綠地提供便捷通道,最大化降低城市雨水徑流量,控制雨季時節(jié)城市內(nèi)澇產(chǎn)生概率[4]。下凹綠地主要是對原有地形加以梳理構(gòu)建下凹空間完成地表徑流收集,存在較低的維護成本優(yōu)勢,運用范圍相對廣泛。永定洲公園改造選取了不同分區(qū)的匯水點,先將原有的植物進行遷移,在選取的位置下凹40~60cm,通過對栽植基質(zhì)的分層鋪設(shè),將既有地形上的地表水收集至下凹式綠地,植物選擇因地制宜,坡頂選用較高耐濕植物,坡底則選用較矮耐濕植物,使凹地在視覺上高差更加明顯。
(3)設(shè)計雨水儲蓄和凈化系統(tǒng)。首先是集雨型綠地建設(shè),處于城市降雨量較多的狀態(tài),雨水管理系統(tǒng)要把多余雨水納入在集雨型綠地中,給植物提供生長條件。因為集雨型綠地存有積水現(xiàn)象,因此永定洲公園改造時,設(shè)計結(jié)合生態(tài)城的地質(zhì)條件、水文條件與氣候條件科學選取了當?shù)氐哪望}堿的植物種植,設(shè)計的前置塘和濕塘挑選了抗?jié)承椭脖?,設(shè)計過程中適當種植諸如水蔥、水生鳶尾、千屈菜等水生類型的植物,帶給城市園林更多的觀賞性和綠化性,同時完成雨季存水與規(guī)避洪峰以及用水成效。其次是雨水凈化系統(tǒng)。綜合城市園林具體特征,雨水凈化體系劃分兩項內(nèi)容,第一項內(nèi)容是城市園林植被和土壤凈化能力處理雨水,第二項內(nèi)容是土壤和植物能對雨水起到凈化效果,還包含污染物與微生物。濕塘作用在地勢低洼部位的雨水徑流凈化設(shè)施,通過場地高差與重力勢能進行雨水運輸,不只是凈化水質(zhì)成效,還可在調(diào)控期間彰顯一定景觀成效。所以綜合永定洲公園的具體情況,通過前置塘的微生物凈水技術(shù)和濕塘內(nèi)的活性炭凈水技術(shù)實施二次凈化雨水,處理水資源污染問題,避免“黑臭水體”,在凈化之后的水利用為園林澆灌用水、沖洗用水。
由于該項目為政府投資的公益類改造項目,本文不討論該項目的經(jīng)濟效益,但其帶來的社會效益卻是有目共睹的。主要表現(xiàn)在:①改造完成的透水鋪裝路面約8400m2,不僅具有透水功能,同時實現(xiàn)了人行步道與車行道分開;②增加“水動脈”卵石溝約3600m,與濕地相通,路面雨水沿著路面匯入兩側(cè)卵石溝,水流可以直接匯入濕地;③增加收水井截污功能:對現(xiàn)場收水井增加截污掛籃,進一步“阻攔”樹葉、紙片等垃圾,讓公園“排水”功能更強大;④增加下凹式綠地2400m2,同時修整了濕塘,充分提高了蓄水功能。通過此次公園海綿城市改造,充分實現(xiàn)了公園綠地對雨水的控制、凈化、利用,解決了現(xiàn)狀問題,進一步提升了公園休閑品質(zhì),獲得附近居民及游客的一致好評。
綜上所述,要想充分凸顯海綿城市思想,在城市園林設(shè)計期間應注重多種內(nèi)容建設(shè),不只是發(fā)揮城市園林的作用,還應控制城市園林對水資源利用產(chǎn)生的依賴,最大化提高水資源利用率,不間斷加快國家建設(shè)進程。