海綿城市理念在城市廣場(chǎng)中的改造設(shè)計(jì)應(yīng)用
——以南陽(yáng)市唐河縣文峰廣場(chǎng)為例

付滿意

（信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院，河南信陽(yáng)464000）

隨著近年來(lái)城市不斷開(kāi)發(fā)與擴(kuò)張，城市的硬化面積也在極速增加，造成其與城市生態(tài)綠化間的矛盾不斷增強(qiáng)[1]。由于現(xiàn)代城市廣場(chǎng)普遍存在硬質(zhì)面積過(guò)大、綠地缺乏等現(xiàn)狀，極易導(dǎo)致地面雨水不能及時(shí)下滲，出現(xiàn)雨水積存等問(wèn)題。城市廣場(chǎng)作為城市建設(shè)中一個(gè)不可或缺的要素，與城市居民密不可分，其不僅作為一個(gè)游憩場(chǎng)所，也應(yīng)該承擔(dān)一定功能性，因此在城市廣場(chǎng)的設(shè)計(jì)中，可以充分結(jié)合海綿城市理論，將城市廣場(chǎng)作為“海綿體”來(lái)開(kāi)展景觀生態(tài)設(shè)計(jì)，遵循因地制宜、以人為本的原則，通過(guò)提升城市廣場(chǎng)雨水的收集和利用，最大程度地發(fā)揮城市廣場(chǎng)在城市生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)能力。因此，海綿城市這一理論對(duì)現(xiàn)有城市廣場(chǎng)的景觀改造設(shè)計(jì)有著非常重要的意義[2-4]。該文根據(jù)南陽(yáng)市文峰廣場(chǎng)的景觀環(huán)境問(wèn)題、洪澇災(zāi)害問(wèn)題的現(xiàn)狀，以海綿城市理念作為指導(dǎo)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)“海綿城市”和“雨水利用”等研究理論和技術(shù)措施，充分結(jié)合南陽(yáng)市文峰廣場(chǎng)場(chǎng)地實(shí)際，針對(duì)中心廣場(chǎng)、道路、綠地、植物進(jìn)行局部改造設(shè)計(jì)，本著節(jié)約和保護(hù)自然資源同時(shí)最大化地壓縮建設(shè)成本的原則，促進(jìn)城市自然生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1 海綿城市理論概述

“海綿城市”是把城市比作海綿，能夠在下雨時(shí)起到將雨水收、蓄、滲、凈的作用，同時(shí)將搜集的雨水進(jìn)行二次利用，不僅能夠適應(yīng)目前多變的自然災(zāi)害，而且能夠有效地使雨水資源合理分配再使用[1]。“雨水利用”的概念是指使用人工技術(shù)方法對(duì)雨水進(jìn)行資源整合，減少浪費(fèi)，技術(shù)方法包括直接利用和間接利用2種方式[5]。

1.1 國(guó)外分析研究及現(xiàn)狀

從1970年起，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)開(kāi)始了水資源可持續(xù)利用的科學(xué)研究，美國(guó)在解決城市水資源不足、暴雨徑流過(guò)大等問(wèn)題時(shí)，采取了控制雨水徑流和控制雨水排水系統(tǒng)污染的方式，隨后提出了最佳雨洪管理措施。美國(guó)已經(jīng)可以同時(shí)把雨水利用技術(shù)與公園街道的設(shè)計(jì)改造相結(jié)合，例如：波特蘭綠色街道、西雅圖High Piont社區(qū)改造等。德國(guó)的雨水管理和雨水利用技術(shù)也是十分先進(jìn)和發(fā)達(dá)，并且向集成化的方向快速發(fā)展[6]。澳大利亞的WSUD水敏性城市設(shè)計(jì)理念、德國(guó)的分散式雨洪管理技術(shù)、英國(guó)的可持續(xù)排水系統(tǒng)、日本的雨水貯存滲透技術(shù)等，這些雨水管理措施為我國(guó)海綿城市的推進(jìn)和發(fā)展提供了很好的借鑒[7]。

1.2 國(guó)內(nèi)分析研究及現(xiàn)狀

我國(guó)水資源相對(duì)比較匱乏，近幾年大約有300個(gè)城市出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象，雨水資源的利用問(wèn)題是我國(guó)城市化發(fā)展中的重點(diǎn)[1]。我國(guó)于2012年首次提出了“海綿城市”概念[2]，2014年提出“全面建設(shè)海綿城市”的目標(biāo)，在全國(guó)16個(gè)城市中開(kāi)展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工程[3]。2016年我國(guó)發(fā)布《海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃暫行規(guī)定》，并以“海綿”的理念來(lái)創(chuàng)造具有彈性及具有自然積存、自然滲透、自然凈化特征的自然環(huán)境生態(tài)型城市[4]。

2 項(xiàng)目概況

南陽(yáng)市唐河縣屬于北亞熱帶季風(fēng)型大陸性半濕潤(rùn)氣候，年平均降水在910.11 mm，4—9月降水約689.2 mm，占全年75.7%，5—9月為多雨區(qū)，6—8月降水量占全年的60%，為主要汛期。文峰廣場(chǎng)位于南陽(yáng)市唐河縣，廣場(chǎng)周邊的用地建筑類型以居住區(qū)為主，廣場(chǎng)占地面積約35 hm2。廣場(chǎng)內(nèi)硬質(zhì)面積大、排水設(shè)施少、植物搭配單一、綠化率較低，周邊多為居民住宅區(qū)，是附近小區(qū)居民唯一的悠閑游憩場(chǎng)所，可考慮充分發(fā)揮雨水利用的城市海綿體作用。

3 項(xiàng)目現(xiàn)狀

3.1 中心廣場(chǎng)、道路分析

文峰廣場(chǎng)的中心點(diǎn)為文峰塔，圍繞文峰塔是大面積的硬質(zhì)鋪裝廣場(chǎng)，廣場(chǎng)鋪裝多為不透水花崗巖材質(zhì)，遇到強(qiáng)降雨時(shí)，雨水無(wú)法快速下滲（圖1），同時(shí)場(chǎng)地道路包括2條主干道、2條次干道，路面均采用不透水石材鋪裝，且道路兩側(cè)排水措施不足，采用的是傳統(tǒng)高于綠地的道牙，雨量過(guò)大時(shí)，極易造成積水，影響使用。

3.2 綠地植物分析

場(chǎng)地綠地植物單一，植物生態(tài)群落缺乏，在喬灌草組合搭配上沒(méi)有充分考慮生態(tài)功能型，還因長(zhǎng)期管護(hù)不夠?qū)е麓竺娣e裸露，且裸露部分板結(jié)嚴(yán)重，草坪中也缺少排水、下滲等措施。遇到強(qiáng)降雨時(shí)，綠地內(nèi)排水不暢，造成地面積水、道路泥濘不堪。

3.3 排水設(shè)施分析

場(chǎng)地內(nèi)排水設(shè)施簡(jiǎn)陋且較少，只能依靠?jī)H存的部分綠地和下水井進(jìn)行雨水排除，道路邊緣沒(méi)有預(yù)留豁口，在強(qiáng)降雨季節(jié)，雨水不能通過(guò)豁口流入綠地內(nèi)，造成地面積水。

4 項(xiàng)目改造方案

4.1 場(chǎng)地整體規(guī)劃

在對(duì)文峰廣場(chǎng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)之前，對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行充分的分析，了解其水文和地形條件，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮土壤滲透性和景觀功能性，重點(diǎn)針對(duì)中心廣場(chǎng)、道路、綠地進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，既要最大化緩解場(chǎng)地積水現(xiàn)象，也要進(jìn)一步提升廣場(chǎng)整體景觀效果。

4.2 具體改造措施

（1）針對(duì)綠地植物的改造設(shè)計(jì)，首先是保留場(chǎng)地基本原貌，在場(chǎng)地原有的基礎(chǔ)上，對(duì)周?chē)G地進(jìn)行改造提升。綠地內(nèi)現(xiàn)有裸露黃土的地段，或是因?yàn)榈貏?shì)低洼，長(zhǎng)期雨水匯集，導(dǎo)致草坪植被死亡，或是靠近人行通道附近，由于缺乏阻隔措施，過(guò)往行人踩踏導(dǎo)致。針對(duì)這2個(gè)突出問(wèn)題，改造中在地勢(shì)低洼地段設(shè)計(jì)雨水花園（圖2），在臨近道路人流密集地區(qū)設(shè)計(jì)旱溪（圖3），既可以增加景觀和生態(tài)的多樣性，還能起到增加雨水下滲和儲(chǔ)蓄的功能，同時(shí)也能阻隔游人進(jìn)入綠地造成踐踏。

雨水花園、旱溪在植物選擇上，既要考慮耐濕耐淹性，又要考慮能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候的品種。為了減少后期的養(yǎng)護(hù)成本，優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土品種，因此在植物選擇上要求根系發(fā)達(dá)且具有一定凈化能力的濕生植物，可以選用菖蒲（Acorus calamus Linn.）、鳶尾（Iris tectorum Maxim.）、千屈菜（Lythrum salicaria Linn.）、美人蕉（Canna indica Linn.）、香蒲（Typha orientalis Presl）、燈心草（Juncus effusus Linn.）等植物進(jìn)行搭配，以此營(yíng)造良好的景觀效果。同時(shí)，多種植物搭配組合還能夠營(yíng)造出小生態(tài)群落。

（2）針對(duì)場(chǎng)地臺(tái)階較多，在原有封閉樹(shù)池的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，設(shè)置草階種植池，在樹(shù)池臨近道路側(cè)預(yù)留豁口，便于雨水流入草階種植池內(nèi)，同時(shí)種植池要低于上臺(tái)階，便于上臺(tái)階雨水順流匯入草階種植池內(nèi)，這樣就能大大緩解雨季時(shí)路面雨水排流問(wèn)題。種植池內(nèi)可以選擇狗牙根[Cynodon dactylon（L）pers]、水蓼（Polygonum hydropiper L.）等既耐澇又耐干旱的植物，這些草本植物能夠起到固定種植池內(nèi)土壤的作用，避免雨水沖刷帶走泥土，導(dǎo)致路面污染，同時(shí)草本植物根系對(duì)土壤的疏通作用也能夠很好地促進(jìn)種植池內(nèi)地表積水的下滲（圖4）。

根據(jù)植草溝的分類，選用干式植草溝對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，一方面可以避免蚊蟲(chóng)滋生，另一方面在干旱季節(jié)時(shí)，不會(huì)因?yàn)榉N植層干旱而導(dǎo)致植被死亡，破壞景觀效果。將草溝設(shè)置在場(chǎng)地內(nèi)道路排水低的一側(cè)，同時(shí)結(jié)合平道牙更有利于道路排水，寬0.6 m，深0.2 m，分為碎石層、砂石層、土壤層、種植層4層結(jié)構(gòu)，用于雨水下滲。植被層選用狗牙根[Cynodon dactylon(L）pers]、水蓼（Polygonum hydropiper L.）、狗尾草[Setaria viridis（L.）Beauv.）等草種，其具有較強(qiáng)的抗旱、抗?jié)承裕敝晨臁⒛哇`踏。

考慮到中心廣場(chǎng)的人流密度較大，以及后期的養(yǎng)護(hù)成本，不適宜大面積選用透水磚。在改造時(shí)選用透水混凝土和鋪裝透水縫相結(jié)合的方式，可以選擇同心圓的形式，硬質(zhì)鋪裝和透水混凝土交替外延，在高差的控制上，以同心圓的中心也就是文峰塔為最高點(diǎn)，便于硬質(zhì)鋪裝上的雨水向外一層一層匯入透水混凝土，同時(shí)結(jié)合透水縫（圖5），進(jìn)一步加大引流作用。此外透水混凝土可選的顏色也較多，能夠增強(qiáng)中心廣場(chǎng)的趣味性和景觀性。

道路的鋪裝均采用透水結(jié)構(gòu)型，可以選用透水混凝土、透水性地磚等多種樣式，在滿足景觀需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)透水功能。雨水透過(guò)結(jié)構(gòu)下滲到基層土壤，當(dāng)鋪裝地面與綠地交接時(shí)，鋪裝地面應(yīng)高于周?chē)G地5~10 cm，鋪裝表面降水量較大不能完全下滲時(shí)，所產(chǎn)生的地表徑流可流入到綠地，促進(jìn)雨水下滲，以此緩解積水。

圖1 中心廣場(chǎng)現(xiàn)狀

圖2 雨水花園改造意向效果

圖3 旱溪改造意向效果

圖4 草階種植池改造效果

圖5 鋪裝透水縫意向效果

5 小結(jié)

城市廣場(chǎng)作為城市居民生活的重要組成部分，在滿足城市居民景觀需求，改善城市自然生態(tài)環(huán)境中有著至關(guān)重要的作用。該文結(jié)合了海綿城市理論，運(yùn)用“雨水利用”技術(shù)措施對(duì)南陽(yáng)市唐河縣文峰廣場(chǎng)的中心廣場(chǎng)、道路、綠地等方面提出了改造設(shè)計(jì)方案，將雨水處理和景觀設(shè)計(jì)合理地結(jié)合起來(lái)，力求打造景觀更加優(yōu)美、生態(tài)和諧、資源節(jié)約的城市廣場(chǎng)。