韓小晶
(太原市園林建筑設計研究院,山西 太原 030012)
隨著我國經濟與科技的不斷發展,城市化進程十分迅速,這也代表著人們的生活水平逐漸上升到一定的高度。城市的高速發展像一把雙刃劍,一方面給城市居民帶來很多物質和精神上的享受,另一方面也為環境帶來不同程度上的破壞。這其中最為明顯的就是人類對自然生態環境的破壞和資源的浪費現象,這些都成為城市居民關注的重點。城市居民已深刻感受到環境的重要性并對此提出越來越高的要求。縱觀我國的城市發展動向,城市規劃設計與建設直接關系城市幸福指數的園林設計與施工,很早也開始著力尋求解決城市居民與環境兩者之間的矛盾。在不斷探索研究的基礎上,現階段“海綿城市”這一建設理念的提出,為城市建設提供行之有效的技術切入口。
“海綿城市”名如其義,是要將城市規劃建設成具有海綿特性的人類居住城市,通過類似海綿的特性,強大的吸收特性,可以根據周圍的自然環境變化而變化,可以應對自然環境當中的一些不良影響,適應性很強。其中最大的功能就是在雨季可以將雨水吸收并儲存,然后在缺水的季節再釋放,在城市中建立一套水資源的循環利用系統,提高城市與自然環境變化相協調的能力。所以在進行“海綿城市”的建設中,關鍵的技術要點之一就是需要合理設計并運用水循環系統,將人工城市系統與自然生態環境相結合,讓雨水發揮出最大的利用效率,一方面緩解水資源缺乏的問題,另一方面也提升城市的緩洪功能。
在“海綿城市”建設過程中,城市規劃設計一般遵循四個原則:①因地制宜。在進行城市或者城市園林的建設時,應將“海綿城市”理念靈活應用其中。在城市的環境、人文地理等因素的基礎上,然后作出綜合、科學的規劃。同時,還要具有遠觀性,分析建設具有海綿性質的城市對原有城市面貌、性質以及功能等方面的影響,從而保證海綿城市建設的科學化、合理化及人性化;②統籌建設。海綿城市從表面上來看,其重點在于對城市當中的水循環系統進行改造。但是設計及施工的實際情況,是整個城市系統的重組整理,需要在眾多部門共同努力和合作下才能完成。因此在施工的初級階段,就要做好各方面的統籌計劃,包括施工需要的材料、工具、人員以及對各部門實際施工的制度規劃等,而且要協調老舊城市區域的環境,盡量減少對附近居民的生活和交通的影響;③生態原則。這是“海綿城市”建設的重要理論基礎。已有的自然生態環境是自然長期選擇的結果,人類活動融入其中,更符合自然發展的規律,因此固有的自然生態環境在進行施工的過程當中必須要注重對自然生態環境的保護。例如,在改善城市當中的排水系統時,要考慮城市當中原有的公園、湖泊以及綠地等生態環境不受到破壞,在此基礎上設計規劃新的設施來實現“海綿城市”;④安全原則。規劃與施工的過程中,避免生硬套用“海綿城市”的理念,忽略工程的可操作性,以及施工的實際操作時間,從而影響工程質量形成安全隱患[1]。
1.3.1 合理規劃水資源
“海綿城市”理念中最重要的技術策略就是將雨水進行滲透然后儲存。雨水滲透到地下水道當中,不僅有效降低徑流的系數,緩解排水壓力,而且也能將這些水都融入城市當中的池塘、河流以及水庫當中進行儲存,這樣在城市遇到缺水或者其他方面需要用水的時候就可以充分的利用,對城市的生態環境良性發展起關鍵的促進作用。
1.3.2 改善城市環境及面貌
將“海綿城市”運用與城市園林的設計當中,能夠改善城市的環境,這是因為在大部分城市當中,公園是生態的敏感部分,它是現代化城市中所包含的一種生態圈,人們可以在其中休閑娛樂,也可以在附近發展經濟體,但是需要將其與城市的建設相分離,這樣就能保護這一生態環境不被破壞,而且也能推動城市的發展。因此,在進行海綿城市園林規劃設計的過程中,需要根據城市的人文地理來規劃建設的目標,使園林和城市基礎設施更加協調和相得益彰,城市面貌也可以得到提升。
將“海綿城市”的理念運用到園林建設中,最為重要的技術要點就是對透水性路面的設計與選擇。在這一結構的設計過程中,比較常用的就是一些具有透水性質的瀝青作為路面的鋪設,然后再利用相關的技術進行處理。但是對施工操作有較高的要求,需要保證路面必須是整潔的,不能有水源的聚集和灰塵。從而達到使路面時刻保持在最佳的透水狀態,這樣在下雨的時候雨水就能夠有效深入地下,然后經過地下管道輸送到城市當中的一些儲水地形點再進行水質處理然后是對于雨水徑流和地下水質量的控制。在設計上需要合理的搭配一些植物的種植,特別是對綠化帶的規劃時,可以采用“凹式”的設計理念,一方面留出種植綠植的地帶,另一方面最大化地實現儲水功能,這樣也使綠化帶具備對雨水的凈化能力。
除此之外,在海綿城市的路面排水設計當中,還要從三個方面的設計做好充分的考慮:①綠化帶排水的設計。在對海綿城市的綠化帶排水設計當中需要考慮到四點:a. 對雨水的收集問題,在上文提到過路面應當用一些帶有滲水特性的瀝青進行鋪設,然后地下需要有儲水和輸水的管道或者溝壑,這樣的話在下雨的時候雨水就能實現一個自我吸收、儲存以及運輸的一個整體化線路,能夠最大化地緩解道路積水和城市缺水問題;b.過濾水體是指雨水當中包含著許多的成分,而且在接觸到地面的時候還會有一些粉塵及城市生活產生的有害化學物質。為了保證回收水源的清潔,可以在綠化帶或者瀝青的表面設計過濾結構,從而提高水源的清潔度;c.要實現這些雨水的自我導流,也就是讓這些雨水在滲入地下以后可以實現自我供水,成為城市“中水”的一部分,為城市居民所用,給城市當中的人們使用,比如沖廁所、洗衣等,也可以給城市綠化提供水分,這就需要在海綿城市路面的建設過程當中安裝一個科學合理的導流系統,然后實現自動吸水、儲水以及供水;d.雨水的排放問題,就是當雨水收集到一定程度以后,需要將這些水源都能在一定的管道設計的結構背景下輸送到城市的水源儲存地點;②對于人行道的排水設計,近些年在城市的園林規劃設計當中都包含著相應的綠化帶,這也包含著人行道綠化帶,人們在這里相對自由、安全的走動、休閑,所以對這一地址的排水系統也要做到有效,防止積水問題的出現;③對車行道的排水設計,也就是滲水瀝青的選擇、排水坡度、道路基礎結構等設計都要合理,以此防止因為積水而出現的交通不便現象[2]。
“海綿園林”的建設,對城市生態環境的發展主要的作用有三個:①保護著園林的生態系統;②可以逐漸恢復原有的生態系統;③能夠實現最小影響的開發。但是在以“海綿城市”理念指導下的海綿園林建設過程當中存在著很多的問題,包括海綿體的吸附力不足或者是在使用之前海綿體就已經出現破壞等等,這些都需要設計人員的高度重視。因此,在設計海綿園林之前,相關設計人員需要對城市海綿園林的地址進行全面的實地考察,然后分析其最適合的海綿體。我國地域遼闊,不同的地區無論是氣候還是環境都存在著一定的差異,這也表示著城市之間的降水量也有區別。為了達到最佳的海綿體效果,海綿城市的設計人員需要對城市的年均降水量進行預測,然后選出所對應的吸水能力海綿體,在質量過關的前提下再實施,這樣就能達到最佳的海綿園林效果。
在設計人員對城市園林的土壤進行全面考察以后,就可以進行規劃,從土壤的特性和城市的年均降水量作為起點,目標定位在通過種植綠化園林實現城市的儲水,然后美化城市景觀。根據各城市對植物的需求,可以自由搭配樹木、灌木以及花草等植物,以城市的氣候為理論依據,建立植物群。但是需要注意的是在種植的過程當中也要做到立體化,根據實際情況設置海綿園林的布局,讓各種植物的生長不受到影響,這樣才能使其實現共存,從而在海綿城市的海綿園林基礎上達到水循環利用效果。
在雨水的凈化方面,除了在路面上的滲透過濾以外,在海綿城市的園林當中,可以通過土壤實現凈化,就比方說草地能有效過雨水,然后在對雨水進行收集,這樣就能夠實現雨水的循環利用。另外,也可以實施生物處理凈化,就是利用生物機能將雨水當中得到污染物質進行分解,這種凈化的方式在園林雨水收集的過程當中十分常用,其原理是在植物的作用下再通過植物的吸收和排解將其中的物質分解,先實現第一步的凈化,為整個雨水收集過程實現一個生物凈化的過程[3]。
受傳統的城市園林規劃影響,很多施工設計人員在進行海綿城市的園林排水系統設計中主要的運行原理就是水泵和水渠,這些方式涉及的范圍比較大,而且穩定性較差,遇到大暴雨就會失去動能。所以,新時期下海綿城市園林設計人員也應當樹立先進的技術思維觀念,不斷探索應用范圍,合理運用新技術,以此達到最佳的海綿城市建設。
隨著科技的不斷進步,海綿城市的建設當中對于園林的設計相關人員也推出一些新型的設計理念,比方說GIS 耦合技術,它能夠將表面的雨水進行收集然后再凈化,這樣就能在園林當中實現自我供水,而且相關技術人員在對園林的設計當中也應當考慮到一切不利的因素,然后分析解決方法,比方說節水技術和建筑物供水技術的結合,這些都能夠推動城市的水循環利用[4]。
綜上所述,我國的城市化進展不斷加快,“海綿城市”的理念在城市及園林規劃建設范疇內收到重視和推廣普及,而其中的園林設計作為至關重要的一部分也應當受到重視,設計人員應當結合自身的經驗和先進的技術以及實際情況來規劃,從而建設科學有效的海綿城市和海綿園林。