文| 艾奕康設(shè)計(jì)與咨詢(深圳)有限公司上海分公司 蔣超
濱海地區(qū)的景觀設(shè)計(jì)中面臨的最大挑戰(zhàn)就是鹽堿地治理以及鹽堿地造成的植被退化、水土流失、生態(tài)脆弱問(wèn)題,面對(duì)處于鹽堿地項(xiàng)目的我們應(yīng)該如何去治理鹽堿地、修復(fù)生態(tài)是個(gè)值得探討學(xué)習(xí)的話題。
土壤內(nèi)積累大量鹽分,引起一系列理化性質(zhì)的惡化。植物難以在鹽堿地上生長(zhǎng),稀少的植被導(dǎo)致水土流失,加劇了土壤鹽漬化,最終導(dǎo)致生態(tài)惡化。
鹽堿地常用的改良措施有:
深耕曬垡,灌水洗鹽,疏松表土,鋪排鹽層,客土回填,抬高地形等。在實(shí)際的項(xiàng)目中,不均勻沉降容易造成排鹽層的斷裂,地下水反滲,導(dǎo)致排鹽層的失效,會(huì)給項(xiàng)目的后期維護(hù)帶來(lái)很大的困難。
根據(jù)土壤含鹽量、PH 值等實(shí)際情況制定方案,如:加入有機(jī)肥、腐葉土、改良劑等改良土壤。
利用耐堿植物培肥土壤,抑制土壤鹽分上升。投資小見效慢,但有利于生態(tài)系統(tǒng)的改善。
本案位于上海臨港奉賢園區(qū),為濱海鹽堿地,也是海綿城市建設(shè)示范區(qū)域之一。該地區(qū)土壤質(zhì)地偏粘,酸堿度偏高,有機(jī)質(zhì)總體含量不高,約40%的土壤為強(qiáng)堿性土壤;鹽分中80%以上是對(duì)植物有害的氯化鈉,鹽堿來(lái)源主要為地下水。
本案包含道路景觀、新開河濱河景觀及中央公園。其中道路景觀含2 條城市主干道景觀,1 條城市次干道景觀,10 條城市支路景觀。以下將三種類型景觀分別探討,其中道路景觀從三種類型道路中各選取一條。
表1 中選取土壤三個(gè)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,可以看出:
道路景觀原始土壤均為強(qiáng)鹽堿土,需選用耐鹽堿植物,改良土壤,做好排水,避免次生鹽漬化。
新開河公園土壤為鹽土,綜合指標(biāo)靠近種植土,這是因?yàn)樾麻_河形成時(shí)間較長(zhǎng),在新開河的形成時(shí)間里,土壤中的鹽分隨著雨水進(jìn)入新開河,河水再將鹽分帶走。因此,新開河公園需澆灌脫鹽,選用耐鹽堿植物,合理的排水設(shè)計(jì),避免次生鹽漬化。
中央公園土壤為堿性耕植土,并且其先天條件是本案中條件最差的;
綠地被多條支路圍合,附近沒(méi)有天然水源或者河流,鹽堿無(wú)法排出,植物缺水;綠地次生鹽漬化危害;防汛設(shè)計(jì)“十年一遇”級(jí)別,道路排放壓力大,抵御洪澇災(zāi)害能力較弱。
因此在中央公園設(shè)計(jì)時(shí),必須要改良原始土壤,對(duì)排水泄洪進(jìn)行綜合考慮。
3.1.1 景觀設(shè)計(jì)
道路景觀相對(duì)簡(jiǎn)單,選擇適合當(dāng)?shù)貧夂?、耐鹽堿、景觀效果好的植被,耐鹽堿及鄉(xiāng)土樹種的使用,降低維護(hù)成本,有利于恢復(fù)生態(tài)(見表2)。
3.1.2 鹽堿地治理方式及成效
道路景觀由于面積小,鹽堿地治理也較為簡(jiǎn)單,本案采用物理改良及化學(xué)改良的方式。
表1 藍(lán)灣小鎮(zhèn)土壤與綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)比較
表2 道路景觀設(shè)計(jì)詳表
圖1 道路排鹽層標(biāo)準(zhǔn)段平面圖
物理改良及排水:結(jié)合道路結(jié)構(gòu)做排鹽層,綠地種土壤的上、下滲流到排鹽層,匯集在排鹽盲管,再匯集至排水管,最后排至市政網(wǎng)管中。排鹽層有道路結(jié)構(gòu)作基礎(chǔ),避免了排鹽層不均勻沉降的問(wèn)題。
化學(xué)改良:在種植穴內(nèi)10 倍喬木胸徑,深1.2m 的范圍內(nèi)對(duì)土壤進(jìn)行改良。以有機(jī)肥作基肥,喬木種植穴每立方米換填土中:0.2m3(黃沙(中沙))+0.1m3(泥炭)+60kg 有機(jī)肥。地被、花卉種植區(qū)域鋪灑5cm 厚泥炭+有機(jī)肥20kg/m2。
道路景觀自2018年底建成到現(xiàn)在,植被生長(zhǎng)良好,根據(jù)最新監(jiān)測(cè)結(jié)果土壤含鹽量、PH 值等相關(guān)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。
圖2 新開河公園效果圖
圖3 新開河公園駁岸剖面圖
圖4 生態(tài)水溝詳圖
新開河公園位于藍(lán)灣小鎮(zhèn)東側(cè)邊界,正旭路以西,新開河?xùn)|西兩側(cè),兩港西大道與蘆五公路之間,形成自然生態(tài)的動(dòng)植物保護(hù)區(qū),與城市相連接,總面積45114m2。
3.2.1 景觀設(shè)計(jì)
場(chǎng)地內(nèi)河道東側(cè)腹地窄,設(shè)置防汛通道兼散步道,沿河邊坡綠化僅約為2.5m,故作為濱水公園的背景林,同時(shí)遮擋東側(cè)廠房圍墻。河道西側(cè)寬26m,作為濱水公園的活動(dòng)界面,以林中穿行和駐足觀景為主,并設(shè)置停留休息的平臺(tái)和場(chǎng)地。在保證原有河道行洪截面的基礎(chǔ)上,將水局部引入河道西側(cè)18m,長(zhǎng)度分別約為50m、100m、200m,在這片新增的水域中種植杉樹林,林下片植不同色系的鳶尾,并設(shè)置漂浮于水面的鍍鋅格柵步道供人進(jìn)入水上森林。
新開河常水位標(biāo)高2.80m,洪水位線標(biāo)高3.70m,相鄰市政人行道標(biāo)高4.20m,橋頭標(biāo)高6.00m 左右,設(shè)計(jì)時(shí)以3.70m 洪水位線為界,3.70m 洪水位線以外設(shè)計(jì)園路、防汛通道及廣場(chǎng),標(biāo)高跟隨市政人行道,3.70m 洪水位線以內(nèi)為不大于1:2.5 的草坡入水,坡度根據(jù)場(chǎng)地空間大小而不同,生態(tài)塊石作為護(hù)坡駁岸,與原市政河岸相連。保證景觀親水性和游客安全,雨水也能夠順利排入新開河且不會(huì)造成水土流失。
本案用30%落羽杉、30%濕地松以及40%池杉組成河道兩側(cè)植杉樹林帶,形成林中河道的場(chǎng)景,林下配植二月蘭、麥冬,水中按區(qū)域使用不同顏色的鳶尾。下層種植主要為常綠萱草、芒草、狼尾草、蔥蘭等,形成片狀的有次序有節(jié)奏的空間結(jié)構(gòu)。人行道與公園之間用低成本維護(hù)的花籬灌木隔斷,如小葉蚊母、金葉大花六道木、地中海莢等,柔軟的枝條創(chuàng)造舒適的行走體驗(yàn)。
3.2.2 鹽堿地治理方式及成效
本案采用澆灌脫鹽。排水方式為:廣場(chǎng)及建筑周邊的線性排水,園路兩側(cè)的盲管排水,種植區(qū)點(diǎn)狀排水,雨水下滲及通過(guò)駁岸匯入新開河。其中線型排水較少,盲管及排水點(diǎn)排水能力有限,無(wú)法下滲的雨水通過(guò)新開河排走。
新開河公園自2018年底建成到現(xiàn)在,植被生長(zhǎng)良好,根據(jù)最新監(jiān)測(cè)結(jié)果土壤含鹽量、PH 值等相關(guān)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。
中央公園位于藍(lán)灣小鎮(zhèn)中心,東至雪柳路,南至江山路,北至云櫻路,總面積為19961m2。
3.3.1 景觀設(shè)計(jì)
本案以藍(lán)灣踏浪為主題,將場(chǎng)地抬高,高于相鄰市政人行道,用小于5%的緩坡將游客從人行道引入園中,本案地形西高東低,整體向東側(cè)道路放坡。西側(cè)最高處高于市政道路2.1m,使種植土遠(yuǎn)離地下水的侵蝕的同時(shí),也營(yíng)造了一片背景林,將住宅與公園分開來(lái),保護(hù)住戶隱私,營(yíng)造豐富的景觀效果。入口廣場(chǎng)嵌在兩片綠地之中的洼地,中間為映月池,在映月池兩側(cè)結(jié)合地形設(shè)計(jì)條石坐凳及飛鳥亭,如層層海浪。
喬木選用耐鹽堿的烏桕,黃連木,無(wú)患子,落羽杉,還有柿樹,櫸樹,香樟、日本早櫻等,灌木有北海道莢,毛娟,大葉黃楊,瓜子黃楊,水果蘭,南天竺,闊葉十大功勞,地被及草本有闊葉麥冬,紫嬌花,金葉石菖蒲,百子蓮,蔥蘭等,還有華東地區(qū)典型濕生植物如細(xì)葉芒、晨光芒、粉黛亂子草、鳶尾等,不僅增強(qiáng)景觀效果,還能吸附水中的污染物。
生態(tài)水溝:本案四周地形最低,做生態(tài)水溝:寬1.5m,邊坡坡度為1 ∶2.5,設(shè)計(jì)水深0.25m,橫斷面為0.3m2,以進(jìn)行初期的水體凈化。生態(tài)水溝內(nèi)放置φ50~60mm 中米色礫石,或種植能夠指示鹽堿的植物(見圖4),提升景觀效果的同時(shí)可更為直接快捷地檢測(cè)鹽堿:雨水匯聚的生態(tài)水溝是整個(gè)園區(qū)中含鹽量最高處,生態(tài)水溝的含鹽量達(dá)標(biāo),則整個(gè)公園的土壤含鹽量達(dá)標(biāo)。
可用于監(jiān)測(cè)鹽堿的植物有許多種,如:石蕊苔蘚、月季花、美人蕉、繡球等。本案選用花菖蒲、喜鹽鳶尾,花菖蒲的最大成活含鹽濃度為1.2%,喜鹽鳶尾的最大成活含鹽濃度為1.8%,花菖蒲在含鹽量大于0.6%時(shí),會(huì)放緩生長(zhǎng),喜鹽鳶尾在高鹽濃度(1.5%~1.8%)下依然正常生長(zhǎng)。當(dāng)兩者都生長(zhǎng)良好時(shí),可知土壤含鹽量小于1.2%,當(dāng)花菖蒲生長(zhǎng)緩慢,喜鹽鳶尾生長(zhǎng)良好時(shí),可知土壤含鹽量處于0.6%至1.8%之間,當(dāng)二者都無(wú)法正常生長(zhǎng)時(shí),可知土壤含鹽量大于1.8%。
通過(guò)植物的生長(zhǎng)狀況實(shí)時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方式,當(dāng)含鹽量增大時(shí),可通過(guò)灌溉將土壤中的鹽分稀釋,利用水分將鹽分帶走,提升土壤含水量,可有效抑制降低地下水的返滲。
圖5 中央公園排水圖
圖6 中央公園a-a 剖面圖
控制地表徑流量:控制本案中硬質(zhì)鋪裝和建筑面積,將綠化面積最大化,以植被為主的景觀增加植物覆蓋面積,設(shè)置緩坡及凹地,減少?gòu)搅髁俊?/p>
徑流系數(shù)按《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—地表水環(huán)境》(HJ/T2.3-93)中表15 的推薦值,硬化地面(道路路面、人工建筑物屋項(xiàng)等)的徑流系數(shù)可取值0.80,其它綠化地面(草地、植被地表等)的徑流系數(shù)可取值0.18。
地表徑流量估算公式:Qm=10-3C×Q×A,可得園區(qū)地表地表徑流量,見表4:
其中,Qm——控制徑流量,m3/a;C——徑流系數(shù);Q——設(shè)計(jì)降雨量,mm;A 為地表面積,m2。
3.3.2 鹽堿地治理方式及成效
本案采用局部換土、化學(xué)改良(同道路景觀)及物理改良。
物理改良及排水:堆高地形;灌水洗鹽與LDI 設(shè)施相結(jié)合:收集儲(chǔ)存的雨水,滿足灌溉,同時(shí)改善土壤鹽堿并防止次生鹽漬化。
在住宅圍墻外側(cè)設(shè)礫石生態(tài)水溝,主園路兩側(cè)、次園路單側(cè)、條石坐凳外側(cè)及市政人行道一側(cè)設(shè)轉(zhuǎn)輸型植草溝;綠地、市政人行道的雨水通過(guò)地形匯入相鄰生態(tài)水溝,主廣場(chǎng)的雨水匯入映月池外側(cè)的線型排水溝及廣場(chǎng)外側(cè)截水溝或草溝,建筑屋頂雨水匯入其收水系統(tǒng),排水平面圖及剖面圖詳見圖5 圖6。收集到的雨水,通過(guò)初步過(guò)濾、毛刷過(guò)濾、吸附過(guò)濾、靜置沉淀后最終進(jìn)入蓄水池,轉(zhuǎn)化成可以二次利用的中水,經(jīng)過(guò)澆灌系統(tǒng)噴灑到綠地的每一處角落,增加空氣濕度,提高土壤的含水量,減緩地下水的返滲。雨水沖刷土壤時(shí),將土壤中的鹽分帶走,鹽分在最終匯聚的雨水中被稀釋,在灌溉的時(shí)作為養(yǎng)分輸送給植物。
LID 設(shè)施污染物加權(quán)平均去除率77%。通過(guò)海綿設(shè)施,綠地雨水徑流控制量達(dá)到1296.51m3,大于地塊及周邊道路徑流產(chǎn)生量361m3。由于采用雨水澆灌系統(tǒng),綠地需水量按2L/m2·d 的用量計(jì)算,可以維持補(bǔ)充澆灌水10.6 天。
中央公園自2019年初建成到現(xiàn)在,植被生長(zhǎng)良好,根據(jù)最新監(jiān)測(cè)結(jié)果土壤含鹽量、PH 值等相關(guān)指標(biāo)在正常范圍內(nèi)。
根據(jù)藍(lán)灣小鎮(zhèn)景觀的成功案例的中總結(jié)出以下兩點(diǎn):
(1)根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況制定不同的治理方案,并在設(shè)計(jì)時(shí)將景觀設(shè)計(jì)與之相結(jié)合,如本案中豐富的地形結(jié)合合理的排水方式、可檢測(cè)場(chǎng)地鹽堿的生態(tài)水溝、海綿城市設(shè)計(jì)與灌溉結(jié)合等。
(2)設(shè)計(jì)時(shí)選用多種耐鹽堿鄉(xiāng)土植物,豐富景觀效果利于生態(tài)平衡。該項(xiàng)目使用了很多當(dāng)?shù)厮?,及烏桕、臭椿、紫穗槐、欒樹、合歡、中山杉、濕地松等耐鹽堿植物。
當(dāng)整個(gè)園區(qū)形成水分、鹽分的平衡,豐富的植物枝繁葉茂。隨著植物的蒸騰、花開結(jié)果,整個(gè)公園的生態(tài)系統(tǒng)也就慢慢的得到改善。
表3 園區(qū)地表徑流量
表4 海綿設(shè)施效益計(jì)算表