趙 青 (上海奉賢園林綠化工程有限公司,上海市奉賢區 201499)
上海市常見的并對城市安全有一定威脅的主要自然災害有風暴潮、暴風雨、風災、洪汛、高溫、地面沉降和地震[1]。面對以上災害威脅,上海市需要建設一定規模和數量的防災避難場所,其中城市防災公園就是最主要的避難場所。為給類似地區建設城市防災公園提供參考,筆者在介紹城市防災公園概念及功能的基礎上,以南橋新城中心綠地A01-08地塊景觀工程為例,圍繞該防災公園的景觀建設難點,通過規劃設計,提出了具體解決對策,以促進城市防災公園施工技術的進一步提升。
城市防災公園是以防止和減輕地震、洪水等自然災害引發的次生災害為目的,具備防災功能和減災設施的公共綠地型應急避難場所,同時也是滿足市民休閑娛樂及防災減災需求的城市公園[2]。
城市防災公園是依據防災要求規劃建設的城市園林,與供公眾游覽休息為主的公園相比,其最大的區別是賦予了公園防災功能,成為臨時避難場所及最終避難場所、避難通道。其可以防止火災發生和延緩火勢蔓延,成為醫治傷員、安置災民臨時生活的場所,救災物資的集散地等;防災公園還具有指揮與運輸基地功能和信息中心功能,平時可用于民眾學習有關防災知識。
根據2007年5月出臺的“上海市中心城Ι類應急避難場所規劃(初稿)”,奉賢區南橋新城中心綠地 A01-08 地塊定位為最高級別Ι類應急避難場所。該景觀工程位于奉賢區南橋新城,西接百齊路,東至望園路,北臨百興路,南至百秀路。工程全長約427 m,寬約101 m,總占地面積約43800 m2,其中26000 m2坐落在地庫頂板上,其余坐落于自然土上,頂板上方覆土平均高度為1.8m。主要建設內容有綠化種植、土方工程、廣場及道路鋪裝、小花園、停車場、人防出入口美化、管理與服務建筑、光伏電站等內容。項目工程造價2545萬元,單價平均為581元/m2。
該景觀工程周邊半徑600 m范圍內,多以商務辦公和居住為主,在災難發生時,周邊居民步行約15 min即可進入該景觀工程的避難場所(避難面積20000 m2以上,以綠地為中心,可滿足6000民眾30 d以上的中長期避難,人均避難面積約3 m2)。本項目建設將填補奉賢區城市綠地應急避難場所的空白,有利于完善城市綠地的防災功能,切實發揮綠地的防災效益。
本項目地塊內有大范圍的地下人防停車庫,面積約26000 m2,占工程總面積的59%,見圖1。該處的土壤保水及排水、荷載控制、植物種植都是需要解決的難題。

圖1 A01-08地塊的地下人防范圍
同時,根據現場踏勘發現,施工場地內存在大量建筑垃圾,雜草叢生,蘆葦遍地,存在地表水,施工現場開闊但高低不平。如何高效低毒去除蘆葦和雜草、控制地下水位、種植植物、及時排水等是需要解決的難點。
土壤是植物賴以生存的物質基礎,也是植物直立的支撐物,且植物生長發育所需的養分、水分主要由土壤提供。但在該項目地塊內,存在大量建筑垃圾,部分土壤有板結,且現場土壤多為中偏堿性,達不到綠化建設行業土壤標準要求(pH為5.5~8.3、EC值為0.15~12 ms/cm、有機質含量≥12 g/kg),對種植植物非常不利。
在本景觀工程設計中,考慮設置獨立的供水管網,以城市供水網管、蓄水池、深井水相結合的方式來提供水源。但在項目施工現場,由于場地立地條件限制,不能挖深井,市政水源無法保證受災時的供水可靠性。因此,建議應用“海綿城市”雨洪管理的理念,將水池、水流平時作為公園內的一大景觀,受災時即可作為消防用水和棚宿區生活用水的應急水源,實現“平災兩用”。
考慮到地下人防的覆土要求(車庫頂板絕對標高為2.7 m,荷載允許最大覆土高度為1.8 m),將覆土完成面的絕對標高基本都設計為4.5 m,且運用一些舉措來減輕荷載,以營造流暢舒展、高低起伏的微地形,這不僅能滿足景觀和排水要求,更能起到防火防震的防災效果。非地下人防區域設計成山水地形,為景觀地塊的制高點。
在植物選擇上,不僅要考慮到防風和防火的植物品種,如元寶楓、烏桕、銀杏等,還要考慮防震、防污染的植物品種和種植布局,以期通過合理的植物配置及選擇,起到減輕地震災害以及防止火災蔓延的目的,使其成為防災公園中特殊的防災屏障[3]。
為減輕荷載,采用了輕質回填材料填充和結構架空層等非常規的處理方式,這在造價方面遠高于常規處理方式。為避免不必要的浪費,在滿足種植植物對土層深度的具體要求和輕質回填材料的相關技術參數的基礎上,決定對不同區域選用不同的回填材料,見表1。其中,種植區域選用輕質種植土、椰糠、XPS擠塑板;硬質鋪裝道路區域選用陶粒混凝土、陶粒、加氣混凝土砌塊、XPS擠塑板;構筑物區域選用鋼筋混凝土、陶粒混凝土結合加氣混凝土砌塊做架空使用,也可結合選用XPS擠塑板來減輕結構荷載。

表1 種植土及輕質回填材料的相關容重
值得注意的是,雖然輕質種植土以質輕、富含有機質和微量元素、保水保肥性好、疏松不板結和栽培適應性強等優點,適用于車庫頂板綠化,但如果在設計中全部采用輕質種植土代替普通土壤,除成本過高外,還會因其防風固定能力不足,導致大型喬灌木的栽植和管理受限。因此,根據回填土的厚度不同,可將普通土壤和輕質土壤以一定比例混合使用,以有限度地減小土壤容重和改善土壤重量;或根據回填土的設計厚度,采用不同的土壤回填類型,以減少輕質種植土的用量,從而平衡造價與荷載的關系。
以安全第一、預防為主、綜合防除為總原則,合理選用和噴灑除草劑,同時要注意封殺結合、重視封閉(除草于無形)和早期處理等,從而高效低毒去除蘆葦和雜草。具體措施有:施工前10~15 d,用一遍枯(敵草快)或紅猴(草甘膦鉀鹽)+福豐(土壤封閉劑)噴施雜草與土表;施工期間,針對以蘆葦和茅草等多年生雜草為主的地塊,用禾草敵進行處理。
本景觀地塊地下水位偏高,會造成樹穴積水,且樹木根部因長期浸水,會造成漬害,嚴重時會引起植物根部腐爛而死亡。因此,建議通過阻斷地下水的方式,對該景觀地塊的自然土區域進行地下水位控制。在每株喬木種植位點下40 cm處,設置直徑為110 cm的雙臂波紋濾水管盲管和碎石,坡度按照i=0.003排布,以形成地下水上升毛細管斷層,通過排水管排入雨水井中,從而有效防止植物根部受到漬害。見圖2。

圖2 控制地下水位的盲管排布設計
對景觀地塊先進行深耕細翻,然后再全面清理石塊、廢棄水泥板等建筑垃圾。還要對土壤進行物理改良,即施工前翻曬土壤(深60 cm),且通過澆灌來降低土壤含鹽量,并對表層30~40 cm的土壤進行置換,且拌入有機肥料,以提高土壤肥力、改善植物生長條件。此外,在種植喬木時,采用加放人工透氣管的方法,人為地改變土壤中的透氣空間,使大氣能深入土壤中,改善植物根部的透氣性[4],人工透氣管放置于樹木根部,管長以從植物根部至地表為宜。
本景觀地塊應用了“海綿城市”理念,通過運用蓄水旱溪花境、人防車庫頂板綠化排水系統、透水鋪裝等一系列技術,不僅解決了頂板積水損壞結構層的問題,還將雨水有組織地排放蓄存于蓄水池內,以進行再利用和提供應急水源,實現“平災兩用”。
本景觀地塊營造了長160 m、寬約2.7 m、總面積約440 m2的蓄水旱溪花境,以有效過濾、吸附雨水徑流中的污染物,并降低水平BOD5濃度,去除水中的N、P、Pb、Zn、Cu、Al 等[5]。
同時,蓄水旱溪花境還具有“蓄”(可蓄水)、“滲”(水可滲透)、“凈”(水能凈化)、“滯”(能滯留雨水)、“用”(雨水可利用)、“排”(雨水最終可排出)的作用,在暴雨中能起到輔助市政排水管道、共同承擔雨水運輸的作用。也就是下雨時水流到旱溪,中間短時間即可形成一條小溪流,起到蓄水作用,隨后水慢慢滲透到地下并凈化、滯留;同時,旱溪中還設有相應的雨水溢流口,當雨水超過一定水位高度時,將通過溢流口進入PVC排水管,并運輸至蓄水池。見圖3。

圖3 蓄水旱溪花境水位示意
蓄水旱溪花境的植物選擇應以適應性強、觀賞期長、可粗放管理的植物為主,例如穗花婆婆納、密花千屈菜、紫嬌花、柳葉馬鞭草、矮蒲葦、花葉蒲葦、細葉芒等,這樣不僅能提升綠化生態效益,還能增加植物的景觀變化。
人防工程頂板排水的傳統做法是用石子或陶粒構筑透水排水層,并用級配砂石構筑過濾層,這種做法既占空間又占重量,在車庫頂空間及荷載受限的條件下,將直接影響種植土的厚度,進而影響后期綠化的景觀效果。本景觀地塊利用蓄排水板及聚酯無紡布等新型材料構筑蓄排水系統,由于多了隔根層、疏水層、隔土層等,保證了頂板防水層不會被根系破壞,且該蓄排水系統在滿足疏導、排泄頂板上積水的同時,既能將雨水有組織地排放蓄存于蓄水池內進行再利用,還具有輔助防水、保溫和隔震等功能,符合環保、節能的理念。
透水鋪裝即通過采用大空隙結構層或排水滲透設施使雨水能通過鋪裝結構就地下滲,從而達到消除地表徑流、涵養水源等目的。本景觀地塊中,主路、中央漫步道、黑色瀝青車行道路、小廣場、小花園嵌草石板地面等都采用透水性材料,面積共約2800 m2,占總硬質鋪裝面積的35%。通過透水鋪裝,不僅可利用其保水功能,為形成地下水庫提供必要的地水資源調度,且由于透水鋪裝的級配層具有過濾污染物的能力,可減輕污水處理系統的負擔[6]。見圖4。

圖4 透水鋪裝結構示意
本景觀地塊在進行植物配置時,應依據植物功能要求來選擇相應植物進行種植。(1)滿足防震功能。數據顯示,直徑0.2~1.0 m的樹木可承受1 t的重物而不至倒塌;直徑0.7~1.0 m、樹冠寬度6 m、高度10~12 m的大樹可抵擋兩層樓房的重量[7]。(2)滿足阻隔熱輻射功能。發生火災時,由熱輻射引起的蔓延是火勢擴大的最主要原因,而樹木的枝葉可以遮斷熱輻射。(3)滿足防火功能。一些含水率高、含油率低的植物能較好地阻隔火勢的蔓延,例如一棵成年的銀杏樹,具有70%的含水率[3]。不同防災功能所對應的植物:防風樹種主要有樟子松、濕地松、鵝掌柴、元寶楓、烏桕、重陽木、金錢松、池杉、羅漢松、楓楊、榆樹、櫸樹、樸樹、桑樹、欒樹、苦楝等,防火樹種主要有銀杏、金錢松、海桐、楓香、烏桕、珊瑚樹、棕櫚、大葉黃楊、山茶花、燈臺樹、女貞、懸鈴木、雪松、鵝掌楸、青桐、梧桐、洋槐、垂柳、楊樹、麻櫟、白蠟等,防污染樹種主要有茶梅、紫薇、廣玉蘭、小葉黃楊、合歡、山茶花、夾竹桃、龍爪柳、苦楝、黃連木、泡桐、梓樹、梧桐、香樟、女貞、樸樹、大葉黃楊、欒樹、白蠟、榔榆、蚊母、枸骨、檉柳、無患子等,滯塵力強的樹種主要有銀杏、欒樹、刺槐、國槐、臭椿、臘梅、構樹、重陽木、元寶楓、榆樹、樸樹、懸鈴木、泡桐、櫸樹、廣玉蘭、梧桐、木槿、丁香、紫薇等,防震樹種主要有深山含笑、石楠、楊樹、榆樹、銀杏等。
由于各功能區的主要功能各不不同,因此相應的綠化布局要求也不同,具體見表2。

表2 不同功能區綠化布局
在本景觀地塊立面植物配置上,結合高低起伏的地形和蓄水旱溪花境,在地形高點栽植復層結構防災林,不僅可形成層次感強、景觀豐富的景觀效果,還具有防災功能,例如可阻擋火、水、毒氣、噪音等各種災害源等。見圖5。

圖5 立面植物配置
為營造整體景觀效果,本景觀地塊內還需種植大的喬木,為保證大樹種植的安全性、合理性,通過標注地下車庫柱子的具體位置,結合柱子位置定點、定位在柱網局部加高土壤種植大樹。
樹木品種宜選擇淺根性植物,以便在較薄的土壤中也能茁壯成長,如銀杏、金錢松、含笑、玉蘭、桂花等。同時,由于大樹體量大、高度高,需對人防車庫頂板的大樹進行支撐固定,下部采用井字形鋼支撐,上部采用三角鋼索支撐(鋼索由雙條直徑為6 mm的鋼線扭成),并設樁拉線。
綜上所述,在南橋新城中心綠地A01-08地塊景觀工程建設實踐過程中,圍繞施工過程中面臨的一些問題,通過規劃設計,提出了具體解決對策,并通過施工技術的運用使該景觀呈現出一個良好的“平災結合”的運行狀態。本景觀項目的建設實踐為建設城市防災公園及進一步提升城市防災公園施工技術積累了寶貴的經驗。
[1] 袁媛,任曉崧.關于上海市防災公園規劃與建設的探討[J].防災減災工程學報,2010,30(4):452-458.
[2]惠光秀.高密度城市防災公園綠地規劃實例[J].園林,2012(5):38-41.
[3]陳艾潔,胡磊,劉廣軍,等.防災公園植物配置原則及選擇[J]. 綠色科技,2012(2):40-41.
[4] 李小娟.鹽堿地上的綠化種植技術在工程中的應用[J].花卉, 2016(2X):116-118.
[5]程羽薇,季翔,潘瑞超.城市公園與防災公園的整合設計[J].中外建筑,2011(7):112-113.
[6]馬紫薇.城市廣場景觀鋪裝設計研究[D].西安:西安建筑科技大學,2015.
[7] 唐穎.SUSTAIN支持下的城市降雨徑流最佳管理BMP規劃研究[D].北京:清華大學,2010.