楊晰然 張春富
1.玉溪市市政基礎設施建設管理服務中心,云南 玉溪 653100 2.云南綠建海綿城市技術咨詢有限公司,云南 玉溪 653100
玉溪市是國家第二批海綿建設試點城市,通過研究玉溪師范學院的海綿改造工程植物配置,分析校園海綿景觀改造思路,展現植物配置在海綿城市建設中的作用效果,為其它海綿改造項目的植物配置提供參考。
隨著城市建設不斷加速,市政灰色基礎設施已嚴重破壞城市自然生態平衡,尤其是城市雨澇和熱島效應加劇嚴重影響了城市居民的生產生活,開展環境友好的新型城市建設已迫在眉睫。海綿城市建設正是充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,通過自然排水系統和生態排水設施[1],有效緩解城市內澇、削減城市徑流污染負荷、節約水資源、保護和改善城市生態環境[2]。
云南省玉溪市作為缺水型城市,開展海綿城市建設能提高城市水資源利用率,有效緩解城市缺水現狀,同時探索適宜高原湖泊山地城市的海綿城市建設模式,為云南省內其他類似城市和全國山區丘陵城市探索技術路線提供有效參考。
海綿城市建設是利用園林植物景觀和綠色海綿設施構建新型城市水生態系統,而植物作為園林景觀的主角,不僅實現對雨水的滲透、凈化和利用,還美化和豐富了城市空間,提升了城市的居住價值和景觀品味。
植物根系能有效防止土層板結,降雨時蓬松多孔的土壤有利于雨水快速滲透,有效滯留雨水,削減短時間內徑流峰值,延緩形成徑流的高峰;雨水中的氮、磷污染物經過植物吸收轉化實現雨水凈化。
一方面城市景觀設計可以反映城市的發展歷程,設計良好的園林景觀可以充分體現城市個性,生動展現地方特色,有利宣傳城市文化;另一方面造型美、組合佳的植物景觀給城市居民美的享受,增強市民的自豪感,對推動精神文明建設有較大作用。
由于雨澇不均的自然環境,植物配置應遵循場地種植設計總體要求,合理選擇既耐旱又耐水濕植物,保證植物的最長耐淹時間應大于相應雨水設施設定的雨水排空時間。
植物配置應按照生態學原理,注重植物種類多樣化配置,注重植物層次的搭配,利用豐富多樣、高低錯落的植物緩解雨水滴落土地的時間。
植物配置應兼顧綠地的美化、游憩等功能,全面考慮旱季和雨季的觀賞效果,兼顧近、遠期景觀效果和季相變化,并與周邊環境景觀相協調。
玉溪師范學院位于玉溪市中心城區紅塔山,豎向分布相對落差較大,是典型的高原坡地校園。校園所在城市為低緯度高原亞熱帶季風氣候,干濕季分明、雨熱同季、局地短歷時暴雨多發,多年平均降雨量909mm,多年平均蒸發量為1624.9mm。校園整體綠化率較高,但存在園林景觀植物配置種類單一、層次單調的問題,且建筑密集區缺少小型景觀布置,各景觀之間缺乏連續性,未形成整體景觀布局。玉溪師范學院海綿改造工程除改造校園灰色排水設施外,重點進行了校園整體植物景觀營造,采用生態技術與景觀美學結合的方式,構建雨水景觀群落,有效提升了硬景、軟景的景觀品質。
至真樓位于山頂西側陡坡上,位于悠悠湖水系下游,周圍建筑較為密集,是師生學習活動的主要場所。改造前,樓前空地全部為灰色硬化鋪裝,若遭遇短時強降雨,山頂雨水匯流而下易造成空地洼水,甚至在臺階處形成“瀑布”,師生出行十分不便。此次海綿改造新增一處人工濕塘,連通山頂的悠悠湖,通過一條旱溪匯流山頂溢出湖水及沿途雨水,解決了降雨時場地洼水問題,同時有效滯留雨水、調節雨水流量,延長了山腳雨水洪峰到達時間。濕塘植物種類宜選擇喜濕耐澇的挺水植物及濕生植物——挺水植物莖稈粗壯,可攔截流水中的漂浮物,其發達的根系可在水中形成密集的過濾網,有效過濾沉淀流水中的泥沙;挺水植物與濕生植物的根系可吸收水中的氮、磷污染物,降解水中的重金屬物質,有效凈化雨水。濕塘改造選擇了生長高度較高的旱傘草、細葉紙莎草和生長高度較低的石菖蒲、慈姑進行搭配,形成了層次豐富的挺水植物景觀。同時還兼顧景觀的游憩觀賞功能,在植物配置方面注重植物形色搭配,選擇了美人蕉、黃花鳶尾、黃菖蒲等花朵色彩鮮艷的植物,為教學空間增添了一道鮮亮悅人的風景線。
悠悠湖位于校區最高點,原來自山頂而下是以草地為主的綠地,景觀設施泄洪、集水功能差。海綿改造增添了垂直潛流濕地,當悠悠湖湖水滿溢或出現降雨時,雨水淹沒濕地表面砂石層,逐步垂直滲透到底層,通過鋪設在出水端底部的排水管網回收后,排出人工濕地污水處理系統。垂直潛流濕地具有良好的去污能力,特別是針對氨氮的硝化效果顯著,一方面得益于垂直潛流濕地特殊的結構設計,在兩次進水間隙允許氧氣填充到床體填料間,為污水與空氣的良好接觸提供了條件,另一方面則需要植物來進行助力——此次海綿改造選用了沙草、香蒲等根系發達的植物,其根系能夠將氧氣輸送到基質中,為好氧菌提供了良好的微處理環境,促進了土壤的硝化作用。植物根系還能有效過濾、吸附、凈化污水中的重金屬離子,有效去除污水中污染物。其次考慮到植物選取的適應性原則,本次改造選取了抗凍性好,抗病蟲害的旱傘草進行搭配。同時大量選種美人蕉營造出優美的花田,豐富了校園景觀。
雨水花園作為常用的海綿設施,是海綿城市雨洪管理體系的重要一環,其通過合理設置土壤結構、優化配置景觀植物,達到蓄水、滲水、凈水、排水的效果。本次海綿改造優化了多個景觀花壇,換植了適宜不同種植區功能的植物,以達到改造目的。以致美樓前雨水花園改造為例,考慮到雨水花園旱澇不均的功能特點,以及初雨污染物濃度高的問題,在雨水花園蓄水區選擇耐澇耐旱、耐污染能力強、凈污力好的喬木雪松。緩沖區則選擇抗沖刷性好的柳葉馬鞭草,以抵御降雨過程中流水的快速沖刷。邊緣區植物除需具有抗沖刷性能外還需具有一定的耐旱性,本次選擇了黃金菊進行換植,同時搭配薰衣草進行點綴,有助于吸引蜜蜂、蝴蝶等昆蟲。雨水花園選擇草本和木本植物相搭配,整體結構層次錯落;常綠植物、落葉植物、花香植物相搭配,整體造型優美、色彩豐富,觀賞性強。
研究以具體案例進行海綿改造植物配置的實證研究,以解決實際問題為導向對玉溪師范學院景觀植物進行重新配置。改造后的校園,打破了景觀效果較差、植物配置較為單一的狀況,集生態、美學、文化于一體,使海綿設施與景觀元素相結合,達到兼具生態效益與景觀特色的效果。研究進行了海綿校園植物配置研究的探索,為玉溪市乃至全國其他海綿城市建設提供了重要的參考。