(東南大學建筑設計研究院有限公司,江蘇南京 210096)
城市公園是城市居民日常休閑活動的重要場所,不僅可以彰顯城市的文化形象和地域特色,而且是城市生態(tài)環(huán)境的“綠肺”,也是海綿城市雨水管理系統(tǒng)中的重要組成部分。將積澇嚴重、雨水污染、日常用水資源短缺的城市公園建設成具有環(huán)境優(yōu)美、道路通暢、雨水儲蓄、凈化循環(huán)的生態(tài)海綿型公園是城市公園規(guī)劃設計的新方向。海綿城市理念的運用使得公園綠地在下雨時地表自然吸水、滲透和凈化,待需要時再將積存的水“釋放”出來循環(huán)使用,使公園成為城市中的一塊“海綿體”,更好地緩解城市內澇、減輕城市徑流污染、增加雨水就地下滲、補充地下水資源、降低洪峰和減少洪流量,保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。
我國數(shù)城市公園建設年代較早,基礎性排水蓄水設施不夠完備,雨水季節(jié)“重排輕蓄”現(xiàn)象較為嚴重。近年來快速的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化改造,使得區(qū)域水環(huán)境問題逐漸惡化,公園缺乏水體設計的系統(tǒng)性考慮,造成地表水流干涸,雨水徑流排放不暢,水質污染變質,凈化能力減弱。
目前多數(shù)城市公園中的人行道鋪設采用水泥路,沒有考慮雨水的滲透性問題,造成大雨時積水嚴重,無法快速排泄。公園占地面積越來越大,道路布局較長較寬,造成地面過度硬化,且未采用透水磚和綠地相結合的鋪裝,導致雨水無法儲蓄。沒有從雨水利用的角度考慮公園的自然性和生態(tài)性,沒有利用地形、水渠、溝槽等方式將雨水回收利用。
隨著城市環(huán)境的改善,新建城市公園內種植的植被品種多樣,生長狀況良好,但多數(shù)建設年代久遠的城市公園植物群落設計較為單一,植物搭配沒有形成梯度;部分區(qū)域植物種植過密,層次感不強,矮小植物因光照、踩踏等問題生長不良,部分植物退化且出現(xiàn)枯黃。
(1)通過源頭雨水收集打造集水景觀。城市公園景觀設計中收集雨水的方式主要包括:路面透水鋪裝、雨水花園、屋頂花園、下凹式綠地以及生物滯留設施(滯留帶、生態(tài)樹池、滯留池)等。通過對公園集水景觀的優(yōu)化布局,從源頭實現(xiàn)對雨水的收集、下滲和凈化,保護水生態(tài)環(huán)境。
①透水鋪裝。常見的透水材料:透水水泥混凝土、透水瀝青混凝土、透水磚等。透水性的優(yōu)劣由鋪設的材料和鋪設結構決定,不透水的鋪裝多用于滿足路面承載力較高的要求。在實際施工中,將透水與不透水鋪裝材料混合布局,設計形式多樣的鋪裝圖案,可有效收集雨水,控制鋪裝面的雨水徑流,達到生態(tài)透水的目的。
②雨水花園。雨水花園是城市公園設計中常見的一種透水形式,通過自然形成或人工挖掘淺凹綠地,快速滲透和存儲來自地面的雨水,并通過草坪、灌木及各填充層的綜合作用,使匯集的雨水得到自然凈化,隨后滲入土壤補充地下水,并通過分流管分流到所需區(qū)域。雨水花園如圖1所示。
圖1 雨水花園
③下凹式綠地。傳統(tǒng)的下凹式綠地一般設在人行道兩側,低于周邊鋪砌地面或道路20 cm以內,植物選擇多數(shù)是易于維護的草地或低矮灌木。下凹式綠地包括生物滯留設施、雨水花園、滲透塘、濕塘、調節(jié)塘等,將雨水滯留在低洼綠地中,再下滲到地下,能夠調蓄容積,凈化徑流雨水,從而降低地表徑流的強度。下凹式綠地如圖2所示。
圖2 下凹式綠地
④生物滯留設施。生物滯留設施的作用是通過微地形調節(jié),讓雨水匯集到低處。生物滯留設施主要有生物滯留帶、生態(tài)樹池、生物滯留池等。在具體設計中需要注意,生物滯留設施邊緣要與地面齊平或者開豁口,使雨水能有效地被引導至收水區(qū)。生物滯留設施如圖3所示。
圖3 生物滯留設施
⑤屋頂花園。集水景觀并不局限于地面建設,建筑屋頂?shù)呐潘埠苤匾?。可以打造屋頂花園,直接在屋頂設計雨水的收集、滲透、凈化、蓄水、排水等生態(tài)設施,有效減小地表徑流,同時滿足人們對景觀功能的需求。對于一些老舊的公園建筑,由于難以滿足屋頂荷載、防水等要求無法做屋頂綠化,可以在建筑物周圍設計生物滯留設施,將屋頂?shù)挠晁ㄟ^排水管引入生物滯留設施中。屋頂花園如圖4所示。
圖4 屋頂花園
(2)通過中途雨水傳輸打造輸水景觀。傳統(tǒng)的輸水設施是輸水管道或暗溝等灰色排水設施,處理手法較為單一,且無法在短時間內對大量雨水進行快速排放。目前使用較多的方法是植草溝和生態(tài)溝渠等,將單純的排水設計轉變?yōu)樯鷳B(tài)設施,既美化的環(huán)境,又可減緩雨水徑流,使雨水在遷移過程中被凈化和滲透。植草溝是通過模擬自然綠地而建造的溝渠排水系統(tǒng),其作用是為雨水下滲提供通道,具有可控性特點,適用于道路兩旁綠化隔離帶等狹長地帶。植草溝的設計不拘泥于固定的寬度和形態(tài),可因地制宜根據場地的開闊程度決定其體量的大小、坡度緩急等。還可設計明渠排水,減緩徑流、促進雨水蒸發(fā),通過顯性渠道將水輸送至匯水區(qū)。
(3)通過末端雨水調蓄打造匯水景觀。匯水景觀具有調節(jié)區(qū)域洪流、維護植物多樣性的作用,也有平衡城市公園內水環(huán)境關系的功能。通常做法是對即將消失的濕地進行生態(tài)恢復,將鋼筋水泥砌成的堤岸改造成河漫灘,把河道改建成彎曲自然的狀態(tài)。此外,將公園旁的匯水景觀區(qū)兼作排水通道,在遭遇特大暴雨時,將城市中雨水快速排到下游河流。除自然濕地保護外,還應在城市公園因地制宜打造人工濕地,調蓄和凈化周邊雨水,對雨水進行過濾和凈化,使其從池中溢出流入臨近的生態(tài)草溝,對植物進行灌溉。
海綿城市建設的六大基本要素為:滲、蓄、滯、凈、用、排。植物配置能夠蓄積及凈化雨水,是解決雨水徑流污染和水體存儲、再循環(huán)利用的關鍵。區(qū)域內的水體或者蓄水景觀小品等要素都需要植物烘托。在城市雨洪綜合管理系統(tǒng)中,植物是收集水資源的重要組成部分,合理配置植物是維持雨水生態(tài)功能和雨水管理功能有效結合的重要條件。
(1)植被淺溝的植物配置。植被淺溝相比地表綠地有著更好的雨水收集、下滲、貯存能力,選擇植物時要優(yōu)先考慮能抵御雨水沖刷、抗倒伏能力較好的低矮植物,因此常選擇根系發(fā)達的草本植物,有助于加固土壤,防止水土流失;耐干旱、可承受周期性雨澇的本地植物也可選擇。植被淺溝的種植密度應稍大,可增加水流緩沖阻力,延長雨水徑流在淺溝內的滯留時間。
(2)下凹式綠地的植物配置。下凹式綠地也稱為下沉式綠地,一般下凹深度設計為10~20 cm。下凹式綠地利用重力作用進行雨水收集和傳輸。配植不同的深度的植物時,必須同時兼顧植物的耐水及耐旱特性,考慮凈化能力強且根系發(fā)達的植物種類。通常采用喬木、灌木、地被相結合,形成在不同季節(jié)也能顏色豐富多彩的植物景觀。
(3)雨水花園的植物配置。雨水花園通常根據種植區(qū)的集水程度分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)、邊緣區(qū)。其植物配置應充分考慮景觀效果,選擇觀賞性高的植物種類,注意花期、色彩、質地、季相等搭配。同時還應結合雨水水質和凈化的目標,選用能夠有效凈化污染源的耐濕、耐旱草本植物及花灌木植物。
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷推進,城市公園在城市生態(tài)環(huán)境中占有越來越重要的地位。海綿城市理念將低影響開發(fā)作為指導思想,通過綠色生態(tài)的方式解決城市內澇問題。城市公園作為城市景觀的名片,要充分考慮人與自然的和諧相處,更好地發(fā)揮生態(tài)效益,實施環(huán)境與經濟的共贏發(fā)展。