史慧梅
[上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海 200082]
隨著城市的急速發展,我國原有綠色生態機理不斷被破壞,地表徑流污染、城市內澇災害頻發。為此,“海綿城市”的新理念應運而生。具體而言,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,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]。以更靈活多變的形式,來解決城市一下雨就發生澇害,不下雨干旱連綿的憂人現狀。《海綿城市建設技術指南》也指出,未來城市建設應當優先利用雨水花園、生態草溝、下沉綠地等多種生態技術措施,達到合理組織排水的目的。
雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,通過植物、土壤的綜合作用使雨水得到凈化,并使之逐漸滲入土壤,涵養地下水,或補給景觀用水、廁所用水等城市用水[2]。廣義上來講,就是凡采用了雨水收集、處理、利用等生態措施,而且也有較好景觀效果呈現的綠地建設,都可以歸類為雨水花園。
雨水花園不僅是一種重要的城市“海綿體”形式,也是一種高效、低成本且可持續的雨水利用設施,為最新的城鎮化構建提供重要的保護。
泉潤公園項目位于江蘇省徐州市,基地在泉山區西部區域,徐商公路南側,三環西路西側且現狀為采煤塌陷地,總面積52.7hm2,水域面積24.5 hm2,陸地面積28.2 hm2。水面位于中央,陸地環繞四周。整個項目分兩期開發。
徐州地處淮河以北,是一個四季變化比較明顯的城市,常常春、秋、冬季處于嚴重缺水狀態,而夏季因雨水過多導致洪澇災害,同時雨水又無法得到合理利用。因此,在泉潤公園的概念規劃設計中,我們融入了海綿城市的新型理念,項目基地屬采煤塌陷地濕地,是很好的城市海綿體,不僅周邊土地開發度較低,利于雨水下滲,而且中心湖泊也是天然的蓄水池,可接收周邊的地表徑流,同時對于周邊區域的水系調節也有積極作用。我們在考慮環湖景觀營建的同時,還考慮采取相應措施使原有海綿體發揮對雨水的下滲、凈化、再利用等作用,如園路采用透水彩色瀝青,廣場鋪裝采用透水磚,路邊設計植草溝,且在淺凹綠地或花壇等空間設置雨水花園[3]。
本項目方案中,綜合基地現狀地形與雨水花園設計要求考慮,我們主要在綜合濕地展示區利用淺凹綠地設計了雨水花園廣場,此處陽光照射不是特別強烈,地形相對平坦,利于雨水花園的水質凈化及植物正常生長。在此處建造雨水花園的首要目的是科普、展示,其次是:匯集地表徑流;凈化雨水并下滲補充地下水。
雨水花園是依賴植物與土壤共同作用來消納雨水的,因而選擇適宜的植物并合理搭配種植是雨水花園充分發揮其功能的重要影響因素[4]。在進行植物設計前,我們應首先明確植物在雨水花園中所要達到的預期功用和選擇原則,以選出適宜的植物品種,保證植物的成活率。
2.1.1 雨水花園中植物的作用
(1)凈化污染物,滯留雨水。伴隨降雨,環境中的沉積物顆粒、重金屬及其他有害物進入雨水花園,植物利用自身代謝使得污染物分解、轉化和吸收,從而使雨水得到凈化。且植物的葉、根和莖都對雨水徑流有一定減緩作用,據研究,雨水花園的凹槽設計深度一般110~260mm,可以節流約13mm 的初雨[5]。
(2)審美價值。植物自身的形態、色彩、葉片的質感都有所不同,不同的搭配方式可以創造出多樣的景觀視覺效果,合理的雨水花園植物搭配,在其生態功能上,還可為市民帶來視覺上美好的享受。
(3)為野生動物提供棲息地。雨水花園中一些蜜源植物、鳥嗜植物等的運用,可以吸引鳥類或其他野生動物,并為其提供食物或者棲息地,以形成更豐富的自然群落。
2.1.2 雨水花園植物選擇原則
(1)生態學角度考慮,鄉土樹種比外來物種更能適應當地氣候環境,因此以鄉土植物為主,盡量不用或少用馴化后的外來物種,以避免具有強侵略性的外來物種給當地植物帶來滅頂之災。
(2)選用根系發達、莖葉繁茂且對水質的凈化能力較強的植物。植物通過枝葉的光合作用吸收水中的N/P等,且根系可吸附重金屬元素,減少水體的富營養化。所以根系越發達,生長狀況越良好,枝葉就越茂盛,則意味著光合作用就越多,吸附能力越強,凈化能力就越強。
(3)雨水花園常是枯水期與豐水期交替變化的,植物需選用耐旱并短時能耐水淹的植物,且耐水淹時間在2d 以上為佳。
(4)美化環境的角度考慮,多選用色彩鮮艷的可吸引蜜蜂、蝴蝶、鳥類等動物的植物,以提高雨水花園的生物多樣性。
(5)經濟角度考慮,多選用多年生及常綠植物,減少養護成本同時也可提高冬季的凈化能力。
2.1.3 徐州地區雨水花園的可選植物
泉潤公園位于徐州,屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫為14℃,歷年極端最高溫度為40.6℃,極端最低溫度-22.6℃,平均降水量847.9mm,土壤為中性偏堿,pH 為7~8,光照充足。徐州自然植被以暖溫帶落葉闊葉林為主。根據前文介紹及前人的研究成果、植物的生長習性等總結了一些可供徐州地區雨水花園使用的植物品種,見表1。

表1 徐州地區可供雨水花園選擇的植物品種
本案中雨水花園的外邊界設計為不規則多邊形,與廣場、道路相協調。植物設計分為以下兩個類別。
(1)在廣場較中心的花園綠地,以控制徑流量為主,植物景觀設計手法采取自然式種植,以打破直線的僵硬,柔和邊界,同時為游客帶來親近自然的感受。植物設計以耐水濕的喬木搭配地被植物為主[6]。先在綠地靠近路邊或休息區域種植垂柳、落羽杉、中山杉等高大喬木,以形成骨架撐起活動空間,同時增強了花園遮蔭效果,豐富了立體層次,下層植被選擇耐踐踏且觀賞效果較好的植物(如美人蕉、花葉燕麥草、金葉苔草、細葉芒等)進行搭配,以形成立面效果較好的花鏡景觀,品種搭配過程考慮植物季相的變化、植物色彩的變化。
(2)靠近水邊的花園綠地,以降低雨水徑流污染為主要目的,在岸邊設計了階梯式種植區域,成片種植千屈菜、花菖蒲、細葉莎草、斑葉芒等具有較高觀賞價值,且凈化能力強的濕生植物。同時,為確保冬季也有較好的景觀效果,適當配置了如常綠水生鳶尾、旱傘草等的常綠濕生植物[7]。此外,在水流較緩的水中種植睡蓮、水芹、再力花等水生植物,可輔助水質凈化,同時又增加觀賞性。項目預期達到的設計效果見圖1、圖2。

圖1 雨水花園效果

圖2 雨水花園效果
雨水花園的植物搭配要根據植物的生長環境、種植形式、表現的藝術性等因素多方面綜合考量,以構建物種豐富多樣、功能健全的生態群落,同時又形成良好的景觀觀賞氛圍。
在植物生長環境方面,依據雨水花園中不同種植區受水淹程度,可將種植區分為邊緣區、緩沖區、蓄水區三個部分[3]。根據植物的耐水、耐旱能力分區域布置。蓄水區位于凹地中心,下雨后會有短期積水,對植物的耐淹力、凈化功能、對重金屬的吸附力等要求最高,同時要兼顧非雨季的效果,植物還需有較強耐旱能力;邊緣區不具備蓄水能力,對植物的抗淹性能要求最低,但對抗旱力、抗沖刷力的要求最高,且配置上要兼顧與周邊設計銜接融合。緩沖區有可短時蓄水,對植物的耐淹性能要求介于蓄水區和邊緣區之間,但因雨季雨季坡面會有一定沖刷,需植物有一定抗沖刷力。
植物的種植形式主要分規則、自然兩個大類:規則式的植物景觀視覺上精致、規整不雜亂,但因需人工修剪,往往維護成本較高、對養護人員技術性要求高,不利于節約成本;自然式的雨水花園景觀不僅在形態、色彩、季相變化上都更豐富,且趣味性更強、后期維護更方便環保,受大眾喜愛,是園林中常用做法。
我國多數現有雨水花園生態性目的有所保證,但缺乏藝術感,使整個花園顯得過于粗野、雜亂。在植物配置藝術性方面,應當從季相變化、立面效果、色彩搭配、空間變化等方面展開考慮,以求植物搭配形成花鏡的效果,提高觀賞性。
雨水花園是一種生態可持續的海綿措施。作為雨水花園的靈魂,植物的選擇與合理配置至關重要。盡管近年來我國大力推行海綿城市,但國內對植物的耐淹、耐旱、抗污、吸附力等方面的研究仍相對薄弱,對雨水花園的推廣與應用有所限制。因此,亟需加強對相關領域的基礎研究,同時對相關植物的引種、育種、研發等方面的相關研究也需推進,這將更能我國推行環境保護的腳步。