柳廷偉 井 惠
海綿城市是一種新型城市雨洪管理理念,建設海綿城市能夠有利于更好的應對雨水自然災害以及適應環境的變化。如何有效應用園林景觀來促進海綿城市的建設與發展是擺在相關工作人員面前的一項重要課題。
隨著綠色環保的理念的深入,綠色建筑的開拓,生態城市理念應運而生,我國的城市發展面臨著水資源等各種問題,例如,水源匱乏、水質污染、城市內澇、地下水位下降等等。這些水資源問題嚴重影響到了人們的生活工作,更為嚴重則影響了整個生態水循環系統,這就需要將園林景觀設計融入到海綿城市發展理念,而這也是最好的解決方案。
海綿城市,顧名思義,指城市能夠像海綿一樣,能夠吸收充足的水源,并具有較強的彈性,在應對水源匱乏的環境下,起到補充水源的作用。因此海綿城市的吸水、蓄水、滲水功能是海綿城市的核心。海綿城市的建設主要依靠水生態的基礎設施,建設好的海綿城市是一個生命的系統,具有著綜合系統的水源處理功能,并不僅僅發揮單一的蓄水作用。此外,海綿城市的內涵不僅僅城市的“海綿”功能,外延還包括了硬件設施設備,包括了以景觀為載體的水生態基礎設施,以及園林景觀構成的特殊景觀生態體系。
海綿城市的生態規劃主要有三層的理論分析。其一,宏觀層面的“海綿城市”的構建。該層面的生態規劃主要體現在宏觀的、系統的、全面的、全方位的水系統空間格局,就水生態安全格局而言,生態基礎設施還包括土地空間的利用和綠色基礎措施。如何在城市中連接破碎性的綠地,來形成優化的景觀格局。其二,中觀層面,針對視野縮小的城區、鄉鎮等功能分區水系統的打造,結合功能分區的城市功能,合理規劃并形成實體的“城鎮海綿系統”。其三,微觀層面的“海綿城市”規劃,主要集中在園林景觀在海綿城市的應用,是對園林景觀的各個水單位的集合的研究,分析包括公園、小區、道路、屋頂綠化、濕地的地域和局域集水單元的建設。
前文提到,宏觀層面上的海綿城市是水系統的統一體,構建完善的水基礎的生態體系和景觀生態體系是宏觀建設目標。在景觀生態學的學科理念來說,連接城市中的水體和綠地是重點的建設項目,將園林景觀分成功能性的自然板塊和廊道,并在功能區域種植植物,能夠改善城市的綠化結構,也能增加物種多樣性,對保護植物的多樣性也有著舉足輕重的作用。舉例來說,澳大利亞的城市規劃中,主打對原始景觀板塊進行整改和優化,主要在城市外圍對原有板塊打造成空氣過濾區,既美觀又能連接破碎綠地,實現景觀的綠化功能。
海綿城市是一個大型的城市水生態,城市污水處理的基礎設施是水生態系統的重點,是污水處理的重點項目工程。傳統的污水治理單一并且封閉,單一的污水處理功能很難解決污水系統帶來的復雜水體問題,單一的基礎設施若不能科學地將城市污水過濾并通過管道直接排到河流中,則造成水體的二次污染。因此,園林景觀綠色基礎設施的污水處理系統發揮了重點的污水凈化的功能。具體而言,濕地景觀對于污水處理具有著重要的功能性作用。濕地景觀需要種植濕地植物,選擇濕地里的挺水植物、浮葉和漂浮植物及沉水植物,實現單一種植和多樣配置種植相結合的方式,多種植物配置的濕地能夠針對性地處理污染程度不同的水源,單一和多樣植物的組合能夠根據植物的代謝速率和生長階段來長期穩定濕地的生態水平衡。具體來說,濕地城市景觀在海綿城市的應用能具有以下三點優勢。第一,濕地植物依附的生長環境是水系系統,水生維管束濕地能夠保證濕地植物吸收富集充足的水分,沉水植物吸收大量的營養物質也能稀釋有害物質,主要是經過水生高等植物的體內降解有害物質,并分解轉化成水域中的有利養分。第二,生化作用。濕地內的水生植物在水中厭氧區和好氧區釋放氧氣,使大量微生物活動形成生物膜,分解沉降物,改善水中的氧氣,改善水含氧量。第三,沉降吸附過濾不溶性物質,濕地水生植物根系生長旺盛,能夠吸收眾多的不溶性的物質,例如懸浮物、不溶性膠體、有機碎屑,根系發達則會增加植物在水體的接觸面積,增加水中的懸浮物沉降速度。
城市的濕地景觀在海綿城市發揮了上述的凈化水質的功能外,還起良好的儲存作用。城市的水資源循環系統受到傳統城市的基礎設施的限制,大部分的雨水和地下水直接排入江河湖泊中,不僅增添了江河海系周邊的土壤對水源處理的壓力,還會降低土地蓄水能力,若大流量的徑流還會形成城市內澇。因此,城市的雨水灌渠植物景觀在海綿城市的應用特體現在調節城市的超標徑流系統的問題。植物的根系、葉脈都有著儲水能力,可以在城市中種植多種根系發達的植物,例如城市道路兩旁生態滯留地的建設可以發揮該種作用,能夠收集雨水天氣城市道路中積累的雨水,并利用植被的根系對雨水進行蓄水。同時如果遇到旱季時植被根系還能釋放水體,補充地下水位。此外,城市的內河大江周邊可建設濕地公園,種植植被,減少周邊土壤的土質疏松的情況。
海綿城市的建設,提高植物群落配置的效果,也能改善城市的空氣質量。首先,植物層次與數量的配置形式要協調,增強對喬、灌、草的植物的種植比例,選擇綠葉面積大的植被,光合作用的植被功能性強。其次,增加對喬灌草結合的群落配置,該種植物群落穩定,不同于普通草坪,其植被部落在防風、防塵、降低噪音、吸收有害氣體上有著高出草坪幾倍的效果。再次,在城郊的工廠周邊種植吸收SO2氣體、氯化物的植被,配合種植帶絨毛的植物,利用大面積綠葉發揮其具有粘附和阻隔廢氣大物和灰塵的效果。
下沉式綠地及屋頂花園是園林景觀在海綿城市建設中兩個重要應用。其中,下沉式綠地也可稱之為低勢綠地,其主要指的是一種高程比附近路面要低的公共綠地。下沉式綠地的原理主要在于運用開放空間來對雨水進行承接與儲存,從而實現降低徑流外排的效果。應用下沉式綠地能夠切實降低城市出現洪澇災害的幾率,實現地下水資源與土壤水資源數量的增多,降低澆灌綠地的用水量。不僅如此還能夠對污水起到凈化的作用,防止出現雨水堆積的現象。此外,下沉式綠地還能夠降低路面積水量,對塵土進行有效收集,減少二次揚塵,能夠對城市空氣起到改善的作用。而屋頂花園則是在海綿城市的基礎上提出的,其不但能對雨水開發設施影響較小,而且還是綠色建筑中一個非常重要的設施,其主要是利用植被種植來達到綠化屋頂景觀的目的,并且還能達到凈化、存儲與資源化利用雨水的效果。
植草溝主要指的是在地表溝渠中進行植被種植,以便于能夠對雨水進行搜集、運輸以及排放,同時還能夠在一定程度上凈化雨水。通常可以用來對超標雨水徑流排放系統、城市雨水管渠系統以及其他各單位設施進行銜接。通常植草溝的類型包括長有水的濕式植草溝、滲透型的干式植草溝以及傳輸型的植草溝,用以實現提升控制徑流總量與污染的目的。一般情況下,植草溝適合使用在停車場、廣場以及道路等不透水面的附近,城市綠地與城市道路等區域,同時也能夠作為生物滯留設施、濕塘等低影響開發設施的預處理設施。
總而言之,海綿城市的建設是一個全面的、系統的工程,園林景觀配置既要體現美學價值又要起到生態價值,另外它還能夠發揮調節著城市雨水、地下水等作用,因此,海綿城市的建設離不開園林植物景觀的應用,充分發揮園林景觀在構建海綿城市的主力軍作用,才能更好達到海綿城市的建設目標。