文/徐銀芳 浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院 浙江杭州 310058漢嘉設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 浙江杭州 310005
海綿城市,國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,像海綿一樣。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。2016年3月,海綿城市試點(diǎn)獲財(cái)政支持。
昆山市地處江蘇省東南部,屬北亞熱帶南部季風(fēng)氣候區(qū),總面積927.68平方公里。昆山水資源豐富,是典型的江南水鄉(xiāng)。2016年1月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部將昆山列入首批“國家生態(tài)園林城市”。
推進(jìn)海綿城市的建設(shè)乃是昆山提升生態(tài)文明水平的重大決策。從昆山市住建局獲悉自2011年以來,昆山已實(shí)施文化藝術(shù)中心、中環(huán)高架雨水處理系統(tǒng)、昆山中學(xué)新校、康居公園等多種用地類型。
共計(jì)13個(gè)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目。
綠色屋頂是指在建筑物的屋頂、露臺(tái)、天臺(tái)進(jìn)行的造園、種植植物的總稱,是通過一定的造園手法,營造園林景觀的一種形式。屋頂雨水的水質(zhì)較好,經(jīng)過綠色屋頂截留污染物和下滲,形成的徑流可不經(jīng)處理或者稍加處理后利用,是雨水利用的一種生態(tài)的方式。
小區(qū)的地形既豐富景觀層次,同時(shí)影響著地面排水。根據(jù)不同的地面坡度可將場(chǎng)地分為平地、凹地、一側(cè)坡和緩坡四種場(chǎng)地類型。結(jié)合小區(qū)微地形的設(shè)計(jì),可節(jié)省排水設(shè)施的修建費(fèi)用,為排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供更為經(jīng)濟(jì)的可能性。與環(huán)境景觀的有機(jī)結(jié)合也能使空間更富于變化,增強(qiáng)雨水管理的趣味性。
居住小區(qū)的雨水管理為景觀水體提供水源,同時(shí)景觀水體也為雨水管理提供了重要的受納體以及凈化和下滲的空間。一般小區(qū)內(nèi)的水體可分為點(diǎn)線面狀三種形式。其中點(diǎn)狀水體主要包括噴泉、跌水等形式。線狀水體包括小溪、旱溪及景觀水道等,是主要的動(dòng)水景觀;面狀水體,包括湖泊、濕地、大型景觀調(diào)蓄池、游詠池等,體現(xiàn)為中心景觀的大面積湖面,有助于在小區(qū)內(nèi)營造恢弘大氣的氛圍而被廣泛采用。
結(jié)合植物的雨水管理景觀化,其主要形式是雨水花園。雨水花園是一種生態(tài)型的雨洪控制與利用設(shè)施,是實(shí)現(xiàn)雨水收集、凈化和造景功能三位一體的雨水管理技術(shù)措施。雨水花園的建造設(shè)計(jì)以植物的選擇和植物的配置為兩個(gè)主要方面。昆山居住小區(qū)雨水花園植物的選擇需按照以下的原則:優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種,抗污染和具有凈化能力的,既耐濕又能抗旱的,觀賞性好,無毒無刺的植物。在設(shè)計(jì)應(yīng)用中要針對(duì)昆山的氣候特征,綜合考慮旱、雨季的景觀效果來建造,同時(shí)要注重植物色彩、線形、高度變化的搭配,綜合居民的審美要求,形成高覆蓋率、植物種類豐富,色彩明麗,兼顧四季景觀效果和旱雨季特點(diǎn)的搭配。
游方弄小區(qū)位于昆山市中心城區(qū),小區(qū)地勢(shì)低洼,綠化集中在建筑南側(cè),現(xiàn)狀綠化破損雜亂且綠地缺乏,排水設(shè)施老舊,長期淹水。利用老小區(qū)改造契機(jī),分步植入“海綿體”,利用“公共空間”為老小區(qū)提供海綿功能,是老城區(qū)改造打造“多功能復(fù)合公共空間”的一個(gè)縮影,也是聯(lián)合各行業(yè)(景觀、建筑、市政等)主動(dòng)參與海綿建設(shè)的推動(dòng)。設(shè)計(jì)結(jié)合景觀打造多功能復(fù)合型綠化,實(shí)現(xiàn)80%的雨水收集處理后排放。
MUSIC原理:通用雨水處理模型Universal Stormwater Treatment Model(USTM),即根據(jù)多年的雨水資料對(duì)水文延遲、污染擴(kuò)散和水流流量的影響和污染物的移除三個(gè)主要項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)字化模擬。該原理簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確。游方弄項(xiàng)目采用了在澳洲普遍使用的MUSIC來模擬項(xiàng)目設(shè)施在昆山以往雨水及氣候條件下的入水、出水頻率及水質(zhì)改善效果。
MUSIC模型基本結(jié)構(gòu)為:輸入模擬地塊的雨水資料——建立匯水區(qū)模塊——匯水區(qū)產(chǎn)生的水流進(jìn)入設(shè)施模塊——設(shè)施模塊處理后出水或與其他單元模塊對(duì)接。
此外,為確定系統(tǒng)浸水時(shí)間與植被種類的協(xié)調(diào)性,進(jìn)行了系統(tǒng)淹沒頻率及過濾層飽和情況分析。
系統(tǒng)淹沒頻率曲線(Inundation Frequency Curve)系統(tǒng)內(nèi)“有水”——即雨水花園內(nèi)可見存水現(xiàn)象(系統(tǒng)水深〉0)的持續(xù)時(shí)間累計(jì)不足5%,無淹水問題。
過濾層飽和分析(以過濾層內(nèi)水位下降至過濾層深度一半視為過濾層飽和狀態(tài)臨界值),最長飽和持續(xù)時(shí)間僅半天(12小時(shí)),且飽和現(xiàn)象較少長時(shí)間連續(xù)出現(xiàn)。
通過以上分析后,絕大多數(shù)雨水花園植被均可適應(yīng)該系統(tǒng)的浸濕頻率。
本文通過對(duì)國外雨水管理方法的總結(jié),探討了昆山地域條件下居住小區(qū)雨水管理結(jié)合景觀的策略和途徑??偟膩碚f,昆山雨水管理具有降雨量充沛、自然排水受限、土壤適宜面水下滲以及水質(zhì)污染程度高,偏酸性的特點(diǎn)。
居住小區(qū)的雨水管理應(yīng)提出具有地域性特征的雨水利用策略,首先提倡小區(qū)雨水的自然下滲,建立整體雨水集流和傳輸系統(tǒng),有效的引導(dǎo)雨水的收集利用,讓徑流污染物的凈化貫穿整個(gè)過程。小區(qū)雨水管埋應(yīng)緊密結(jié)合小區(qū)的環(huán)境景觀,通過與小區(qū)地形、建筑、水體和植物四種景觀要素的結(jié)合恢復(fù)場(chǎng)地原始徑流,實(shí)現(xiàn)雨水的生態(tài)利用。