基于海绵城市理念的粤港澳大湾区景观设计新思路
摘要:粤港澳大湾区作为世界一流湾区的重要空间载体,随着经济的快速发展,城市的规模越来越大,同时也带来了一系列的负面问题和严峻考验,如:景观破碎化,生态环境问题,热岛效应,水涝问题,雾霾问题等等,本文分析了粤港澳大湾区的经济地位以及城市发展存在的突出问题,提出海绵城市在缓解生态危机,为经济发展提供保障的新思路的雨水花园建设。并从雨水花园的景观设计要素方面进行了探讨。
关键词:大湾区海绵城市雨水花园景观设计
前言
海绵城市是一种以综合生态系统服务为导向的生态型城市,指城市像海绵一样平时能够把降水吸收和储存起来,在需水的关键时刻能够释放出来储存的水以解燃眉之急。实现对城市雨洪和内涝的管理,地下水净化和补给,原始生态环境的保护和恢复,一方面避免了城市的雨涝灾害同时对城市微气候进行了调解,另一方面节约了水资源更好的保护了生态环境。
雨水花园是海绵城市中一个可以将景观性与实用性完美结合的一种绿色基础措施,作为城市雨水利用以及雨洪措施的的重要形式之一,它适用范围较广,效果较为显著,性价比较高,后期维护较为简洁,能够提升生态效益,发挥蓄水、净水和补水的作用,利于缓解城市问题,补充地下水。本文从景观设计角度定义的雨水花园,是一种在景观设计综合引导开发设计下的雨水管理功能为核心的,具有优良景观艺术表现的景观绿地。
一、粤港澳大湾区的经济地位以及城市发展存在的突出问题
我国属于降水相对频繁的国家,跟国外相比对雨水的处理上有点滞后,特别是一线人口密集型城市,雨洪问题更加严重。
粤港澳大湾区包括了澳门,香港,以及广州深圳为首的中山,佛山,江门,珠海,惠州,东莞,肇庆,九个城市,改革开放几十年的发展,经济和对外开放水平已经位居全国之首。
对提升我国在全球的经济实力和国际影响力起着举足轻重的作用。基于强大经济实力和得天独厚的地理优势,大湾区已经具备了成为世界级城市群和国际一流湾区的实力,高速发展的同时也存在着一些城市病,例如:水涝灾害和雾霾现象等,大湾区人口密度大,交通拥挤,雨涝问题严重。多年来传统的城市建设多以钢筋水泥建筑的高楼大厦为主,地面多以硬化为主,缺少绿化的柔性路面,暴雨来临时,排水多采用地下排水管道,排水不畅,由于雨量湍急城市排水管网承载的压力过大,产生的地表雨水径流下渗困难,又无法快速排走,导致雨涝现象频繁。下雨天经常出现“看海”的现象。甚至出现危及生命的现象。城市内涝时有些处于一楼较低地段的商店,企业会被灌水,商业活动无法进行,财产损失,不仅会影响人们的心情,更会对市政设施造成破坏,断水断电,阻断交通,引起城市生活混乱。内涝的发生频率反应了一个城市的发展水平。不仅会影响城市形象。而另一方面,大部分雨水不能被很好的利用,同时有存在着城市缺水问题,城市缺水也会导致污染物浓度增加,生态环境遭到破坏,形成恶性循环。
二、粤港澳大湾区海绵城市建设的思路
解决雨涝带来的负面问题和水资源不足问题的途径之一是海绵城市建设。能提高雨水资源利用率,改变传统的排水模式,雨水花园正是海绵城市建设的助推武器,在改变地表雨水径流,改善城市下垫层性质方面能够发挥强大动力,更加完善城市功能。
雨水花园的设计离不开景观设计,雨水花园发挥净水,补水,蓄水作用的同时,可以大大提高生态效益,缓解雨涝问题和补充地下水。应该在美化城市环境的同时结合当地区域特征从以下几点景观要素设计分析:
1)雨水花园的结构:
雨水花园主要层次结构有5层,从表层至底层依次是砾石层、砂层、种植土层、覆盖层、蓄水层。
①蓄水层:此层的厚度在1.5-2.5米厚左右,应该结合具体地形地貌和平均降水量确定,一般设有应急溢流装置,主要功能是储水。
②覆盖层:一般用陶粒覆盖,主要作用是对水体达到净化处理的效果。涵养水源,保持湿度。
③植被及种植土层:2.5米左右厚度,为植物生长提供温床,主要是植物的根系起到过滤污染物的作用,对水体进一步深加工进一步净化的效果。
④砂石过滤层(填料层)。该层的设置在具有一定的换气作用的同时主要是为了避免砾石层渗水管被泥土颗粒堵塞。选用渗透性强的材料。
⑤砾石排水层:约2-3米厚,主要作用是排走过滤后的雨水,一般内设排水管或者渗水管。
雨水花园结构(来源网络)
2)雨水花园的地形设计:
地形设计是整个雨水花园总体景观功能规划的基础,地形是排水方向的主导和决定因素。包括场地的下凹深度、坡度、坡向,这三个因素决定了雨水的地表径流量、径流方向以及径流流速。雨水的收集量和消化速度的主要影响因素是下凹深度,雨水径流汇水区是由排水坡度决定的,场地的地形决定排水方向,而排水方向决定径流的汇集区,从而也就决定了雨水花园中应该主要收集和下渗利用雨水的功能区域。
其设计原则应依山就势、因地制宜地进行地形设计,减少对地形改造和土方开挖量;尽量保护原有的湿地,坡地以及自然水文。营造舒适宜人的活动场所和可持续的景观系统。
3)雨水花园的边界设计
边界空间对于雨水花园非常重要,一般以材料来作为类型的划分标准,可以分为以下四种:
硬质材料分隔型、自然软质材料过渡型、综合材料分隔型、自然硬质材料分隔型。
①自然软质材料过渡型:常用的材料为土壤、植物、水体等。雨水花园与周边环境衔接的很自然,没有明显的生硬界限。
②自然硬质材料分隔型:为了保证结构的稳定性,划分边界的材料多为天然石头等相对生硬的材料。
③人工材料分隔型:采用的分隔材料多为无渗透性的硬质材料,如:金属,玻璃,混凝土等。在有效阻滞和分级处理雨水的同时能够大大增强雨水花园边界空间强度感。
④综合材料分隔型:现实中的雨水花园为了达到一定的景观效果,往往是以上三种边界相互融合,多种材料混合综合运用。
4)雨水花园的水景:
水景是园林中一个永恒的主题,水景大概分为两类,其一是加以人工修饰的自然水景,其二是纯粹的人造水景。人造水景完美的融合了水生植物,土壤,驳岸之间的关系,是一门融合了生态学,环境工程,园林景观工程等多门学问的雨水利用技术。达到了景观与雨水的完美合理利用。
5)人工湿地:
人工湿地建造来专门由人工管理实施的绿地,可以丰富物种的多样性,改善环境气候,美化环境,从生态角度出发目的是协调好环境,植物,土壤,微生物等之间的关系,发挥对污染水和淤泥的吸收过滤,下沉,转化,生物降解等作用。
人工湿地大概包括以下四部分:截留区、缓冲区、处理区、储存区,截留区主要功能式过滤掉大的污染物。缓冲区给一些泥沙等小颗粒物的沉淀提供场所,同时一些污染物也得到处理。储存区保留储存最后的雨水。
6)生态驳岸
驳岸就是海绵城市中的蓄水“海绵体”,设计时要根据不同的地形地貌,区位特征,采取合适的种植特色,要兼顾美观实用和生态性,具有增强水体自我净化能力,平衡水陆生态平衡的作用。
驳岸分为自然驳岸和人工驳岸,其中人工驳岸包括山石驳岸,卵石缓坡驳岸,生态袋技术。
自然驳岸就是采用自然种植形式栽种一些本土植物,达到稳定河岸的目的。以保留自然状态为主,可以栽种喜水性强,根系发达,护堤抗洪能力强的植物。如水杨、芦苇以及菖蒲等。
山石驳岸:采用天然石材自然堆积驳岸,将植物栽植于山石缝隙间,体现山石与植物的层次和柔和之美的一种驳岸处理形式。
7)植物设计
植物的作用:吸收与净化污染物;滞留与渗透雨水;改善生态;美化环境。
植物的选择要点:优选乡土植物,具有适应性强,成活率高,容易繁殖,景观效果好的优点。
多年生净化能力强的植物,这类植物根系发达,吸水固土能力强,能提高土壤渗透率。
优选低成本抗逆性强安全性高的植物,抗旱耐涝能力强安全无毒的芳香植物,可以大大提高观赏价值,美化环境。
水生植物设计应该多种植物类型合理搭配,综合运用,用的最多的是挺水植物类型,广东地区常见的有荷花,芦苇,鸢尾,慈姑等。其次是浮水植物,这类植物典型特征是整个植株体都漂浮在水面上,如:水鳖,凤眼莲,大薸等。为了塑造水中和水底景观,也为了达到生态链的平衡,除了这些常用的还有沉水植物,这类沉水植物多以藻类植物为主,如:金鱼藻,黑藻,狐尾藻等。
结语
粤港澳大湾区正在建造世界级城市群,目标是国际一流湾区,打造新型国际化都市圈。生态良好,环境优美的城市环境是海绵城市的保障,雨水花园作为粤港澳大湾区景观设计发展的新思路是海绵城市的助推器。在解决城市雨涝问题,水资源合理利用,提高城市生态环境质量等方面起到了举足轻重的作用,随着科技的发展进步将不断得到改善和提高,必须大力提高和提升景观设计的科学性发挥其正面效应,最大限度的发雨水花园在提升人的健康指数和带动经济发展的积极作用。
标注
基金项目:本文为广东省教育厅本科高校2017年重点平台及科研项目特色创新类项目:“基于多元能力培养的园林规划设计专业实践教学创新性研究”(项目编号:2017GXJK224)成果
参考文献:
[1]刘富升.低影响开发理念下的雨水花园设计研究[D].重庆大学,2017.
[2]李峣.基于低影响开发的滨河缓冲带景观设计研究[D].北京农学院,2017.
[3]何光军.粤港澳大湾区未来发展面临的挑战及出路[D].广东省产业发展研究院,2018.
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