任振宇
(中國房地產(chǎn)開發(fā)集團(tuán)有限公司,北京 100037)
我國水資源總量大但是人均占有量少,全國有2/3以上的城市存在供水不足的問題,因此我國是相對(duì)缺水的國家,同時(shí),我國還是世界上洪澇災(zāi)害較為嚴(yán)重的國家之一。隨著越來越多的人口集中于大中型城市,城市化進(jìn)程的增速帶動(dòng)了城市的建設(shè),城市透水性逐漸減弱,地下水位連年下降,國內(nèi)許多城市深受暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的影響,北京、上海、廣州、武漢等大城市在夏日暴雨過后總會(huì)伴隨著積水成河、交通癱瘓的窘境,對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人身健康安全造成巨大的隱患。造成水資源短缺和洪澇災(zāi)害并發(fā)的重要原因之一就是水資源沒有得到充分利用,城市缺乏完善的排澇標(biāo)準(zhǔn)體系,由此導(dǎo)致暴雨時(shí)節(jié)出現(xiàn)嚴(yán)重積水及內(nèi)澇,加重了城市水污染問題,也加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,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[1]。
近年來,伴隨城市洪災(zāi)內(nèi)澇災(zāi)害的不斷發(fā)生以及地下水位連續(xù)下降等問題,我國開始逐年加大對(duì)海綿城市建設(shè)的重視。2012年4月,低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇會(huì)議召開標(biāo)志著“海綿城市”理念的正式提出。2013年12月,中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議在北京舉行,提出“在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)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(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市[2]”。2014年11月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,明確要做好“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方面的城市建設(shè),讓城市更加有“彈性”去應(yīng)對(duì)環(huán)境變化和自然災(zāi)害。2015年,國務(wù)院辦公廳出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》繼續(xù)強(qiáng)化海綿城市建設(shè)理念,將70%的降雨就地消納和利用。2017年,海綿城市寫入總理政府工作報(bào)告,要統(tǒng)籌做好城市地上地下建設(shè),消除城區(qū)重點(diǎn)易澇區(qū)段,讓城市既有“面子”,更有“里子”。
隨著近年來海綿城市理念的不斷強(qiáng)化,加之中央財(cái)政對(duì)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市也給予專項(xiàng)資金補(bǔ)助,國內(nèi)各城市建設(shè)海綿城市熱情持續(xù)高漲。2015年,全國130多個(gè)城市參與海綿城市建設(shè)試點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng),經(jīng)過篩選、競(jìng)爭(zhēng)性評(píng)審答辯等幾輪的激烈競(jìng)爭(zhēng)后,最后確定16個(gè)獲得海綿城市建設(shè)試點(diǎn)資格的城市。試點(diǎn)城市積極參與,充分利用國家試點(diǎn)建設(shè)的契機(jī),因地制宜出臺(tái)方案。通過轉(zhuǎn)變城市建設(shè)發(fā)展的理念,發(fā)揮海綿體的作用,系統(tǒng)解決涉水城市病,構(gòu)建出城市與自然和諧共生的新形態(tài),為市民營造更加優(yōu)美的生活環(huán)境,助力城市高品質(zhì)建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展。
海綿城市的建設(shè)涉及到城市建設(shè)的各個(gè)方面,建設(shè)載體大可到城市建筑、城市道路等,小可到居住小區(qū)、廣場(chǎng)綠地等方面,通過各種載體串聯(lián),形成具備規(guī)模的城市海綿體,緩解城市內(nèi)澇,削減徑流污染。
近年來新興住宅小區(qū)建設(shè),小區(qū)內(nèi)部除建筑外景觀環(huán)境,約有20%~30%的面積是硬化的,老舊小區(qū)硬化面積比例更高。據(jù)統(tǒng)計(jì),居住小區(qū)內(nèi)2/5的面積是硬化路面,相當(dāng)于城市面積的1/5[3]。隨著城市化進(jìn)程不斷加快,住宅小區(qū)建設(shè)可作為海綿城市基本與起端,運(yùn)用海綿城市建設(shè)的思想,將海綿城市理念與住宅小區(qū)景觀環(huán)境營造結(jié)合起來,作為城市雨洪管理的基本內(nèi)容,對(duì)住宅建筑小區(qū)景觀設(shè)計(jì)中的海綿城市建設(shè)板塊充分進(jìn)行論證分析,在滿足住宅項(xiàng)目相關(guān)政策規(guī)范的前提下,將住宅項(xiàng)目的生態(tài)效應(yīng)和景觀美學(xué)有機(jī)融合,踐行海綿城市建設(shè)理念。
筆者通過對(duì)市場(chǎng)部分新建住宅小區(qū)融入海綿城市理念的景觀設(shè)計(jì)研究,歸納出適合小區(qū)景觀設(shè)計(jì)的海綿理論方法,探析海綿城市理念在小區(qū)景觀設(shè)計(jì)應(yīng)用的策略。海綿城市理念在小區(qū)景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要秉承“滲、滯、蓄、凈、用、排”的建設(shè)原則,將雨水綜合利用作為重點(diǎn),在小區(qū)海綿城市建設(shè)中通過實(shí)現(xiàn)小區(qū)對(duì)雨水應(yīng)收盡收,景觀綠地依托地形自然收集等雨水綜合利用系統(tǒng),將調(diào)蓄設(shè)施與小區(qū)綠地、園林、景觀相結(jié)合,構(gòu)建小區(qū)海綿體系,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化。
海綿城市建設(shè)理念在小區(qū)景觀設(shè)計(jì)中的策略可歸納形成在收集與滲透技術(shù)、傳輸技術(shù)、截污凈化技術(shù)、調(diào)蓄技術(shù)等4方面,其中以前兩方面在小區(qū)景觀海綿建設(shè)較為常見。
4.1.1 透水鋪裝
透水材料是小區(qū)海綿城市建設(shè)的常用鋪裝材料,通過雨水的自然下滲,可將雨水自然積存保留。透水材料按照面層區(qū)別有透水磚材料、透水水泥混凝土材料、透水瀝青混凝土材料等。根據(jù)承載力不同,一般在小區(qū)車行出入口、消防環(huán)路等承載力高的區(qū)域采用透水瀝青混凝土材料,在小區(qū)景觀休憩節(jié)點(diǎn)、人行園路等承載力較小的區(qū)域采用透水磚材料等。透水鋪裝構(gòu)造示意圖可參考如圖1所示。
圖1 透水鋪裝構(gòu)造示意
4.1.2 下凹式綠地
下凹式綠地是指綠地高程低于周圍路面的綠地,以利于周邊雨水徑流的匯入。同時(shí)下凹式綠地基于海綿城市建設(shè)的理念,具有一定調(diào)蓄容積,利用開放空間承接和貯存雨水,減少徑流外排。
小區(qū)景觀如過多設(shè)計(jì)微地形,使草地高于地面,在遇到特大雨水季節(jié)時(shí)容易造成雨水溢出、排水不暢、淹沒園路的情況。小區(qū)景觀通過下凹式綠地設(shè)計(jì)可有效解決雨水徑流在小區(qū)的集中匯集,下凹式綠地一般設(shè)計(jì)于小區(qū)大草坪等集中綠地區(qū)域,可以臨時(shí)蓄積雨水,在遇到大雨時(shí),即使一時(shí)來不及滲透,也可以積蓄一定雨水,然后再慢慢滲入地下(圖2)。
圖2 下凹綠地構(gòu)造示意
4.2.1 植草溝
植草溝技術(shù)源起歐美國家,是針對(duì)暴雨徑流造成城市面源污染治理研究得到的一種成果。在國內(nèi)“海綿城市”建設(shè)理念指引下,植草溝技術(shù)是結(jié)合園林景觀效果實(shí)現(xiàn)景觀性地表溝渠的排水系統(tǒng),主要起到收集、輸送、排放和凈化雨水的作用。
小區(qū)景觀設(shè)計(jì)中,可將植草溝技術(shù)置于草坪空間,也可布置在園路、停車區(qū)域等不透水地面的周邊,在大雨或暴雨季節(jié),植草溝通過植被的滯留、過濾、吸附等功能,減緩徑流流速,去除徑流中的污染物,利用彈性的排蓄空間將雨水輸送至小區(qū)及城市排水系統(tǒng),降低雨水對(duì)排水系統(tǒng)造成的壓力和污染(圖3)。
4.2.2 線性預(yù)制排水溝
過去傳統(tǒng)排水溝以磚砌排水為主,材料是水泥砂漿,施工時(shí)間較長(zhǎng),且落地應(yīng)用后容易形成污染堵塞,造成排水不暢,返修重修概率較高。目前國內(nèi)新建小區(qū)往往采用線性預(yù)制排水溝,通過與鋪裝材料的隱蔽結(jié)合,呈現(xiàn)簡(jiǎn)潔連續(xù)排水且美觀的效果?,F(xiàn)代線性預(yù)制排水溝材料常采用樹脂混凝土和PE材質(zhì)等新材料,實(shí)現(xiàn)環(huán)保、抗壓、防腐蝕的作用,且后期更加便于檢修和安裝。
小區(qū)景觀設(shè)計(jì)常采用人行園路、廣場(chǎng)節(jié)點(diǎn)等區(qū)域結(jié)合線性預(yù)制排水溝的方式,將其與鋪裝材料統(tǒng)一進(jìn)行隱蔽設(shè)計(jì),溝體斷面采用 U 型構(gòu)造,排水溝底部易形成較大的流速,具有良好的自凈能力(圖4)。
圖4 園路預(yù)制排水溝構(gòu)造示意
4.3.1 綠色屋頂
綠色屋頂技術(shù)也稱屋頂綠化,是指在建筑屋頂面種植植物,使其形成一個(gè)綜合的生態(tài)體系。綠色屋頂技術(shù)可以有效地削減屋面雨水徑流量,部分屋頂被植被覆蓋后,屋面排水可以大量減少,雨水經(jīng)過滲透系統(tǒng)處理后滲入地下,可減輕城市排水系統(tǒng)的壓力,也有利于地下水的形成。
目前綠色屋頂技術(shù)在新加坡等國家運(yùn)用較為成熟,國內(nèi)小區(qū)中綠色屋頂應(yīng)用實(shí)例較少,仍處于起步階段。但綠色屋頂技術(shù)的趨勢(shì)將是未來海綿城市建設(shè)的新領(lǐng)域,通過建筑綠色屋頂?shù)臓I造,將有效地減少徑流量,改善徑流水質(zhì),起到節(jié)能減排的作用(圖5)。
圖5 綠色屋頂構(gòu)造示意
4.3.2 雨水花園
雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,其內(nèi)部植被要統(tǒng)籌考量美學(xué)與污染物去除的綜合效果,且下部土壤需經(jīng)過改良,加裝填料以強(qiáng)化污染物去除效果和滲透能力,擁有較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間,水污染物去除效果很好。經(jīng)過植物、沙土等凈化后的雨水可以起到涵養(yǎng)地下水的作用,或者形成綠化用水、廁所用水等進(jìn)行水資源的二次利用。
雨水花園對(duì)于水資源利用及改善微氣候作用較大,且營造及維護(hù)成本較低,目前在公園綠地、道路綠地中應(yīng)用較廣泛,在住宅小區(qū)應(yīng)用趨勢(shì)也在逐漸加大。雨水花園技術(shù)可作為未來小區(qū)海綿建設(shè)的重點(diǎn)方向,將其與景觀效果結(jié)合,在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)給人以新的景觀感知與視覺感受(圖6)。
圖6 雨水花園構(gòu)造示意
4.4.1 蓄水池技術(shù)
蓄水池可作為雨水的收集設(shè)施,在雨水徑流的高峰將流量暫存,解決和規(guī)避了雨水洪峰,待雨水徑流的最大流量下降后再從調(diào)蓄池中將雨水慢慢排出,并在此過程中實(shí)現(xiàn)雨水凈化,令部分雨水得以回用,小區(qū)的海綿城市建設(shè)采用蓄水池技術(shù),可對(duì)初期雨水的污染起到有效控制作用,并對(duì)排水調(diào)度產(chǎn)生積極影響(圖7)。
圖7 蓄水池技術(shù)工藝流程示意
4.4.2 雨水罐技術(shù)
雨水罐也叫做雨水桶,多用于收集并儲(chǔ)存雨水,滿足水資源回收及再利用,多余水量由溢水管排入市政管網(wǎng)。雨水罐一般是成品產(chǎn)品,材質(zhì)多為塑料、金屬等,安裝簡(jiǎn)易,便于維護(hù),但受其存儲(chǔ)容量所限及外觀造型等因素影響,且雨水凈化能力有限,目前仍較少用于小區(qū)地上的雨水集蓄(圖8)。
伴隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,各地城市化進(jìn)程不斷加快,城市排水管網(wǎng)體系大多仍停留在早期的城市規(guī)劃系統(tǒng)中,夏季暴雨加大了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),水資源浪費(fèi)加重了缺水現(xiàn)狀,內(nèi)澇與缺水的矛盾愈發(fā)凸顯。近幾年,國家層面不斷強(qiáng)化海綿城市建設(shè)理念,出臺(tái)相關(guān)指引辦法鼓勵(lì)踐行海綿城市建設(shè),海綿城市理念為城市發(fā)展指明了方向。作為房地產(chǎn)從業(yè)人員,在進(jìn)行建筑開發(fā)的同時(shí),理應(yīng)將海綿城市的理念融入小區(qū)景觀環(huán)境的營造過程中,盡量讓小區(qū)環(huán)境像海綿體一樣,應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害上具有良好的“彈性”,秉承“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,通過收集與滲透技術(shù)、傳輸技術(shù)、截污凈化技術(shù)、調(diào)蓄技術(shù)等方面技術(shù),實(shí)現(xiàn)小區(qū)綠化環(huán)境對(duì)雨水的靈活處置,提升小區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的功能,進(jìn)而通過各小區(qū)的串聯(lián),形成城市的海綿體系,涵養(yǎng)好地下水資源,共同抵御和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。
圖8 雨水罐構(gòu)造示意