低碳生態技術在園林景觀工程中的應用

吳娜

(泛亞景觀設計有限公司,上海200040)

1 引言

在大力提倡環保意識的當今社會,“低碳、生態、環保”的詞匯無疑成為了一個高頻詞匯,時時刻刻在各式媒體中頻繁出現。2009年12月,世界氣象組織在哥本哈根公布報告：最近10年從1850年有準確氣象記錄以來是全球最熱的10年。2009年已成為歷史排名第5的最熱年份。大氣中CO2含量升至390×10-6,離理想值 350×10-6已越來越遠。“低碳、生態、環保”已經成為了一件刻不容緩的事情,而身作為一名創造環境的景觀設計師,更應責無旁貸的在設計中的各個階段,與各專業設計師的通力合作,將先進的、已知的、成熟的環保技術運用到所參與的設計中。

案例項目位于浙江寧波市和義大道沿江段,是寧波市“三江文化長廊”建設的核心項目,規劃中的和義大道總體定位為低碳、生態的集星級酒店、商務辦公、休閑商業、人文歷史、濱江景觀于一體的高檔國際濱江商務休閑區。地塊擁有天然優美的沿江景觀面,而且還是元代和義門甕城遺址所在和鄭和下西洋的水上絲綢之路的起始點,因此地塊本身蘊含了深厚的歷史底蘊,同時也對設計提出了在保證生態、低碳、自然造景的同時必須傳承歷史文化的要求。

2 總體方案設計分析

2.1 建筑設計概念

采用自然、生態的流線形體,向江面層層遞進,盡量打開商業入口形成吸引人們進入的廣場,并連接東北側沿江綠帶形成主要視軸,建筑在形體上呼應沿江美景。沿江加入小尺度的獨立形體建筑,在連續的沿江景觀面上形成別致商業空間。

2.2 景觀設計概念

由于擁有絕好的觀江視線,因此建議散落的獨立單體建筑設計降低建筑一層高度,并充分利用屋頂及建筑外形配合生態水景景觀,使觀江景面最大化,形成水江一體的景觀效果。

利用建筑沿江面層層遞進的設計,將沿江綠化帶引入建筑并延續至每個建筑屋頂,使建筑與綠化帶自然融為一體。

利用建筑天然弧面結合景觀溪流水景設計,將屋面排水功能自然地融入到整個景觀設計中,并巧妙的與各種景觀功能相結合,創造低碳、生態、環保且有趣的濱水商業氛圍。

3 景觀生態技術的運用

3.1 大雨收集過濾池

下大雨時,雨水通過道路事先設計好的坡度,流到兩側雨水口,再迅速排到市政雨水管網中,未經過濾和處理直接流入河流。因此利用道路的綠化帶作為收集池,使雨水先匯集其中,給土壤更多的下滲空間和時間,減弱道路雨水的流速以緩沖對江河的污染。應建設一些生態洼地和池塘,在解除洪水威脅之前儲存雨水,也可用于補充地下水[1]。

由于建筑沿江面至濱江駁岸地形自然形成坡度,視為可改造設計部分。將綠化帶分為大雨收集池和普通種植池兩種,大雨收集池設計種植水生植物和礫石,并在道路和人行道兩側設有開口,雨水和從此處匯入池內,達到過濾沉淀的設計目的,在池內設計比土壤標高高出5cm的雨水口,當下大雨時,雨水下滲達飽和后經雨水口排入市政雨水管道(圖1)。

圖1 大雨收集過濾池現場

3.2 雨水收集花園

基地南面為沿江綠化帶,設計概念是將其打造成為主題性的商業濱江后花園。其中綠地部分主要為雨水自然下滲為主,用綠地涵養水源,減少綠化灌溉。因此,盡量采用下凹式綠地或通過綠地自然坡度將屋面雨水及綠地雨水導入景觀水系或引入進行雨水利用的設施。

綠地比周圍路面或廣場下凹5～10cm,路面和廣場多余雨水可經過綠地入滲或外排。增加設施采用PP排水片材、排水型材、排水管材以及滲濾框、滲槽、滲坑等多種形式。在大面積的綠地內也設計了一定數量的雨水口,雨水口高于綠地5cm,只要超越設計標準的雨水才能經雨水口排入市政雨水管道。綠地可進行細致的地形設計,通過減緩地面坡度,增加起伏形成洼地或景觀水系等方式來增強滲水能力。為配合這一設計,洼地、水系部分設計了一些禾本科植物,并與周邊已建沿江景觀帶相呼應相聯系。

使用雨水花園與植被的設計成本并不會很高,只是利用土方設計調整高程,種植一些植物,以便雨水經過濾后滲入地下形成的自然景觀區。這種設計的另一個優點就是可以增加動物的棲息地,創造項目的生物多樣性[2](圖2)。

3.3 屋頂花園

采用綠化覆蓋建筑屋頂,可以大大增加建筑的保溫性能,是可持續發展的新型生態手段。由于建筑屋頂上的風力和荷載,種植大型喬木技術上有一定的難度。植物根系很發達,會穿越鋼筋混凝土的屋面,破壞防水層,補救和修復工程浩大費時費錢等原因,設計師在設計綠色屋面時必須對各種因素全面考慮。

圖2 雨水收集花園現場

3.3.1 屋面風力減弱策略

建筑設計高出屋面120cm的女兒墻,阻擋部分風力。靠近兩側女兒墻設計中層小喬木和灌木籬,以形成絕佳的圍合感,大喬木盡可能種植在中間區域。大風季節,樹枝的劇烈搖晃造成根系松動而使大樹成片死去。因此需要在混凝土板上增加隱形支架固定大喬木。

3.3.2 屋面減重設計策略

屋面覆土不能太厚,所以種植設計主要以中層小喬木為主,局部點綴大喬木。而普通綠色屋頂大多種植草坪和景天科植物,只需滿足20cm左右覆土。如需種植大喬木至少滿足120cm左右的覆土需求,結合本項目中屋面階梯狀特點,并在建筑設計的擴初階段參與進來,同建筑、結構工程師溝通,將大喬木和小喬木的種植位置在景觀設計前期就確定下來,創造出最經濟節約的空中花園。屋面種植設計引入禾本科植物,其特點為有較高的觀賞性,低維護,減少除草劑、農藥等的使用,可水生可旱生的淺根系植物。輕質土壤與輕質填充物混合使用,輕質土壤配比：腐植土50%～70%,蛭石 10%～40%,砂土10%～20%。

3.3.3 阻根層的運用

關于阻根層是在建筑的防水工程時鋪設,還是在綠化施工時鋪設,甚至是否有必要鋪設,意見有所分歧。特別是對淺土壤的屋頂綠化,植物根部的延伸程度并不是很長,有人認為可以不鋪設阻根層。但是,對有些現有建筑物的防水層是否有損傷或老化,情況并不清楚。阻根層所應該起的作用是不讓植物根部直接接觸防水層。作者認為如果要在這些建筑物上進行綠化,應該在進行綠化施工時鋪設阻根層,而且根層的接縫處也不要讓植物的根部進入防水層。

3.3.4 排水層

排水層的主要作用是能夠在降雨和澆灌時讓土壤多余的水分流走,即使在每小時降雨量為100mm時,也不會產生屋面積水。此外,如果是開放式而有人進出的話,還要考慮人的載重,必須要保證排水層不喪失排水功能的強度。有的排水層材料具有保水功能,對薄層土壤的綠化有更好的效果。

3.3.5 保護層

保護層的主要作用是抑制水分蒸發和抑制雜草發芽。如果選用的種植土比較輕,保護層的材料還要有在刮風時防止土壤飛濺,不易燃燒的特性。考慮到景觀效果,保護層的外觀在質感和色彩上要符合景觀要求。

3.3.6 屋頂雨水收集

屋頂雨水收集需滿足《綠色建筑評價標準》中的節水指標,統籌、綜合利用各種水資源,景觀用水不宜采用市政供水和自備地下水井供水,宜利用非傳統水源,達到標準一般項時,非傳統水源利用率不低于10%,達到優選項時,非傳統水源利用率不低于30%。可收集的雨水可分為3類：道路雨水、草地雨水、屋面雨水。3種水源中,最節約成本和利用率最高的是屋面雨水。屋面雨水的收集水量是根據收集后的用途(用量)以及徑流系數來決定的。本項目的屋面雨水收集后將用于屋面的景觀植物澆灌用(圖3)。

圖3 屋頂花園結構做法

3.4 LED綠色光源運用

隨著社會的不斷發展,電力能源緊缺的威脅在全球日益蔓延,而“綠色照明”為節約能源和保護環境發揮了重要的作用。整個項目盡可能多的采用可持續的太陽能或LED光源照明,光源的主體顏色為暖黃色調,給人們帶來溫馨和安全感。

3.5 強化生態感知意識

巧妙的景觀設計能加強人們對自然的感知、認識能力,能進一步地讓人們體會到環境中的不同問題。運用設計傳達自然世界的狀態,也是一種放寬人們視野的辦法(例如：使用同種形態但不同材料的景觀小品讓人感知不同材料的質感、溫度;或者在滲水材料的路面上印上飄落樹葉的形態讓人感知季節變化的印記等),讓人們認識到那些難以覺察到但很有意義的多元功能的元素。此次設計在觀賞和實用功能的小品雕塑上添加了一些與環保相關的數據,以達到教育及生態知識普及的作用。

3.6 生態景觀材料

生態景觀材料分為以下3個特質：re-duce,re-use,re-cycle(可減少,可再利用,可再生)。只要滿足上述可視為生態材料。如屋頂排水格分PVC和HDPE2種,價格相差不大,那么HDPE的排水格相對PVC排水格就更環保些;硬質鋪裝能透水的材質當然也比不透水的材料更環保,如透水混凝土、土壤硬化地面、碎石鋪地(crash rock)、生態砂、植草格、透水磚、陶土磚;鋼比混凝土相對環保些;竹材比木材更環保,因為竹是速生植物,3～4年即可成材,而木材需要幾十年甚至上百年的錘煉;透水瀝青不會比瀝青更貴,只是配比的不同而且是公開的;塑膠實際是透水材料且內部能有組織排水,所以下面的基礎最好選用透水混凝土,如果因為造價問題不能選用,那只有在混凝土上每50cm見方設置排水口穿過混凝土以防止因為排水找坡不到位塑膠長期泡水而嚴重簡短壽命。

4 結語

如何將一個項目設計成為既美觀又生態景觀項目,需要景觀設計師掌握更多的生態技術和精心設計。比如綠色屋面,在建筑設計初期與建筑設計師溝通,并根據項目的實際需要,可以設計成參與性或純觀賞性的空中花園;接著是增加更多的可透水地面：場地設計中,將雨水合理管理,不是讓它迅速排往市政管道,而是將雨水引導到綠化中,并將雨水井布置在其中,這樣很多井蓋就自動隱形了;硬質地面中可以運用更多經濟而美觀的透水地面;如果場地允許,可以盡量使用一些新能源,氫能、風力、潮汐、太陽能、甚至包括拾能等;燈光設計中在滿足設計照度要求的情況下,在重點位置點綴光源,避免光污染;總之,設計能使人們對生態技術更為關注,以至強化人們的生態感知意識,讓人們發現身邊的所有事物都在一個新的生態變革中,也是景觀設計師不斷努力的目標。

[1]Carol Reed.解讀綠色基礎設施如何提升城市水質[M].上海：國際新景觀出版社,2008.

[2]Stephen M,Benz.雨水平衡設計[M].上海：國際新景觀出版社,2008.