任振宇
(中國房地產開發集團有限公司,北京 100037)
我國水資源總量大但是人均占有量少,全國有2/3以上的城市存在供水不足的問題,因此我國是相對缺水的國家,同時,我國還是世界上洪澇災害較為嚴重的國家之一。隨著越來越多的人口集中于大中型城市,城市化進程的增速帶動了城市的建設,城市透水性逐漸減弱,地下水位連年下降,國內許多城市深受暴雨內澇災害的影響,北京、上海、廣州、武漢等大城市在夏日暴雨過后總會伴隨著積水成河、交通癱瘓的窘境,對城市經濟發展和人身健康安全造成巨大的隱患。造成水資源短缺和洪澇災害并發的重要原因之一就是水資源沒有得到充分利用,城市缺乏完善的排澇標準體系,由此導致暴雨時節出現嚴重積水及內澇,加重了城市水污染問題,也加劇了生態環境的惡化。
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。
近年來,伴隨城市洪災內澇災害的不斷發生以及地下水位連續下降等問題,我國開始逐年加大對海綿城市建設的重視。2012年4月,低碳城市與區域發展科技論壇會議召開標志著“海綿城市”理念的正式提出。2013年12月,中央城鎮化工作會議在北京舉行,提出“在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市[2]”。2014年11月,住房和城鄉建設部出臺了《海綿城市建設技術指南》,明確要做好“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方面的城市建設,讓城市更加有“彈性”去應對環境變化和自然災害。2015年,國務院辦公廳出臺《關于推進海綿城市建設的指導意見》繼續強化海綿城市建設理念,將70%的降雨就地消納和利用。2017年,海綿城市寫入總理政府工作報告,要統籌做好城市地上地下建設,消除城區重點易澇區段,讓城市既有“面子”,更有“里子”。
隨著近年來海綿城市理念的不斷強化,加之中央財政對海綿城市建設試點城市也給予專項資金補助,國內各城市建設海綿城市熱情持續高漲。2015年,全國130多個城市參與海綿城市建設試點競爭,經過篩選、競爭性評審答辯等幾輪的激烈競爭后,最后確定16個獲得海綿城市建設試點資格的城市。試點城市積極參與,充分利用國家試點建設的契機,因地制宜出臺方案。通過轉變城市建設發展的理念,發揮海綿體的作用,系統解決涉水城市病,構建出城市與自然和諧共生的新形態,為市民營造更加優美的生活環境,助力城市高品質建設和高質量發展。
海綿城市的建設涉及到城市建設的各個方面,建設載體大可到城市建筑、城市道路等,小可到居住小區、廣場綠地等方面,通過各種載體串聯,形成具備規模的城市海綿體,緩解城市內澇,削減徑流污染。
近年來新興住宅小區建設,小區內部除建筑外景觀環境,約有20%~30%的面積是硬化的,老舊小區硬化面積比例更高。據統計,居住小區內2/5的面積是硬化路面,相當于城市面積的1/5[3]。隨著城市化進程不斷加快,住宅小區建設可作為海綿城市基本與起端,運用海綿城市建設的思想,將海綿城市理念與住宅小區景觀環境營造結合起來,作為城市雨洪管理的基本內容,對住宅建筑小區景觀設計中的海綿城市建設板塊充分進行論證分析,在滿足住宅項目相關政策規范的前提下,將住宅項目的生態效應和景觀美學有機融合,踐行海綿城市建設理念。
筆者通過對市場部分新建住宅小區融入海綿城市理念的景觀設計研究,歸納出適合小區景觀設計的海綿理論方法,探析海綿城市理念在小區景觀設計應用的策略。海綿城市理念在小區景觀設計中的應用要秉承“滲、滯、蓄、凈、用、排”的建設原則,將雨水綜合利用作為重點,在小區海綿城市建設中通過實現小區對雨水應收盡收,景觀綠地依托地形自然收集等雨水綜合利用系統,將調蓄設施與小區綠地、園林、景觀相結合,構建小區海綿體系,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化。
海綿城市建設理念在小區景觀設計中的策略可歸納形成在收集與滲透技術、傳輸技術、截污凈化技術、調蓄技術等4方面,其中以前兩方面在小區景觀海綿建設較為常見。
4.1.1 透水鋪裝
透水材料是小區海綿城市建設的常用鋪裝材料,通過雨水的自然下滲,可將雨水自然積存保留。透水材料按照面層區別有透水磚材料、透水水泥混凝土材料、透水瀝青混凝土材料等。根據承載力不同,一般在小區車行出入口、消防環路等承載力高的區域采用透水瀝青混凝土材料,在小區景觀休憩節點、人行園路等承載力較小的區域采用透水磚材料等。透水鋪裝構造示意圖可參考如圖1所示。

圖1 透水鋪裝構造示意
4.1.2 下凹式綠地
下凹式綠地是指綠地高程低于周圍路面的綠地,以利于周邊雨水徑流的匯入。同時下凹式綠地基于海綿城市建設的理念,具有一定調蓄容積,利用開放空間承接和貯存雨水,減少徑流外排。
小區景觀如過多設計微地形,使草地高于地面,在遇到特大雨水季節時容易造成雨水溢出、排水不暢、淹沒園路的情況。小區景觀通過下凹式綠地設計可有效解決雨水徑流在小區的集中匯集,下凹式綠地一般設計于小區大草坪等集中綠地區域,可以臨時蓄積雨水,在遇到大雨時,即使一時來不及滲透,也可以積蓄一定雨水,然后再慢慢滲入地下(圖2)。

圖2 下凹綠地構造示意
4.2.1 植草溝
植草溝技術源起歐美國家,是針對暴雨徑流造成城市面源污染治理研究得到的一種成果。在國內“海綿城市”建設理念指引下,植草溝技術是結合園林景觀效果實現景觀性地表溝渠的排水系統,主要起到收集、輸送、排放和凈化雨水的作用。
小區景觀設計中,可將植草溝技術置于草坪空間,也可布置在園路、停車區域等不透水地面的周邊,在大雨或暴雨季節,植草溝通過植被的滯留、過濾、吸附等功能,減緩徑流流速,去除徑流中的污染物,利用彈性的排蓄空間將雨水輸送至小區及城市排水系統,降低雨水對排水系統造成的壓力和污染(圖3)。
4.2.2 線性預制排水溝
過去傳統排水溝以磚砌排水為主,材料是水泥砂漿,施工時間較長,且落地應用后容易形成污染堵塞,造成排水不暢,返修重修概率較高。目前國內新建小區往往采用線性預制排水溝,通過與鋪裝材料的隱蔽結合,呈現簡潔連續排水且美觀的效果。現代線性預制排水溝材料常采用樹脂混凝土和PE材質等新材料,實現環保、抗壓、防腐蝕的作用,且后期更加便于檢修和安裝。
小區景觀設計常采用人行園路、廣場節點等區域結合線性預制排水溝的方式,將其與鋪裝材料統一進行隱蔽設計,溝體斷面采用 U 型構造,排水溝底部易形成較大的流速,具有良好的自凈能力(圖4)。

圖4 園路預制排水溝構造示意
4.3.1 綠色屋頂
綠色屋頂技術也稱屋頂綠化,是指在建筑屋頂面種植植物,使其形成一個綜合的生態體系。綠色屋頂技術可以有效地削減屋面雨水徑流量,部分屋頂被植被覆蓋后,屋面排水可以大量減少,雨水經過滲透系統處理后滲入地下,可減輕城市排水系統的壓力,也有利于地下水的形成。
目前綠色屋頂技術在新加坡等國家運用較為成熟,國內小區中綠色屋頂應用實例較少,仍處于起步階段。但綠色屋頂技術的趨勢將是未來海綿城市建設的新領域,通過建筑綠色屋頂的營造,將有效地減少徑流量,改善徑流水質,起到節能減排的作用(圖5)。

圖5 綠色屋頂構造示意
4.3.2 雨水花園
雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,其內部植被要統籌考量美學與污染物去除的綜合效果,且下部土壤需經過改良,加裝填料以強化污染物去除效果和滲透能力,擁有較長的水力停留時間,水污染物去除效果很好。經過植物、沙土等凈化后的雨水可以起到涵養地下水的作用,或者形成綠化用水、廁所用水等進行水資源的二次利用。
雨水花園對于水資源利用及改善微氣候作用較大,且營造及維護成本較低,目前在公園綠地、道路綠地中應用較廣泛,在住宅小區應用趨勢也在逐漸加大。雨水花園技術可作為未來小區海綿建設的重點方向,將其與景觀效果結合,在帶來經濟效益的同時給人以新的景觀感知與視覺感受(圖6)。

圖6 雨水花園構造示意
4.4.1 蓄水池技術
蓄水池可作為雨水的收集設施,在雨水徑流的高峰將流量暫存,解決和規避了雨水洪峰,待雨水徑流的最大流量下降后再從調蓄池中將雨水慢慢排出,并在此過程中實現雨水凈化,令部分雨水得以回用,小區的海綿城市建設采用蓄水池技術,可對初期雨水的污染起到有效控制作用,并對排水調度產生積極影響(圖7)。

圖7 蓄水池技術工藝流程示意
4.4.2 雨水罐技術
雨水罐也叫做雨水桶,多用于收集并儲存雨水,滿足水資源回收及再利用,多余水量由溢水管排入市政管網。雨水罐一般是成品產品,材質多為塑料、金屬等,安裝簡易,便于維護,但受其存儲容量所限及外觀造型等因素影響,且雨水凈化能力有限,目前仍較少用于小區地上的雨水集蓄(圖8)。
伴隨著城市規模的不斷擴大,各地城市化進程不斷加快,城市排水管網體系大多仍停留在早期的城市規劃系統中,夏季暴雨加大了城市內澇風險,水資源浪費加重了缺水現狀,內澇與缺水的矛盾愈發凸顯。近幾年,國家層面不斷強化海綿城市建設理念,出臺相關指引辦法鼓勵踐行海綿城市建設,海綿城市理念為城市發展指明了方向。作為房地產從業人員,在進行建筑開發的同時,理應將海綿城市的理念融入小區景觀環境的營造過程中,盡量讓小區環境像海綿體一樣,應對自然災害上具有良好的“彈性”,秉承“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,通過收集與滲透技術、傳輸技術、截污凈化技術、調蓄技術等方面技術,實現小區綠化環境對雨水的靈活處置,提升小區生態系統的功能,進而通過各小區的串聯,形成城市的海綿體系,涵養好地下水資源,共同抵御和減少城市洪澇災害的發生。

圖8 雨水罐構造示意