海綿城市下山地校園景觀設(shè)計(jì)淺析
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摘要：以“海綿城市”理念的山地校園景觀設(shè)計(jì)為題展開分析，根據(jù)校園開展海綿景觀設(shè)計(jì)的重要性，闡述了山地海綿校園建設(shè)的原則，如充分利用地形、控制水源與水質(zhì)、植物搭配、改良土壤等，提出重力流濕地的應(yīng)用、優(yōu)化校園土壤鋪裝的硬質(zhì)構(gòu)造、蓄水池規(guī)劃建設(shè)、景觀水系建設(shè)、雨水花園建設(shè)、透水性路面的應(yīng)用、雨水花園綠地的應(yīng)用等措施，以期在山地校園景觀設(shè)計(jì)中更好地應(yīng)用“海綿城市”理念。
關(guān)鍵詞：海綿城市理念；山地校園；景觀設(shè)計(jì)
為避免學(xué)校下雨時出現(xiàn)水澇和水資源短缺現(xiàn)象，要做好山地校園景觀設(shè)計(jì)，可充分應(yīng)用“海綿城市”理念，在該理念基礎(chǔ)上加強(qiáng)校園景觀設(shè)計(jì)，合理利用校園水資源，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，打造校園綠化環(huán)境，加強(qiáng)自然生態(tài)和人工建筑的聯(lián)系，逐漸實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡?；诖?，學(xué)校景觀設(shè)計(jì)應(yīng)高度重視應(yīng)用“海綿城市理念”。
1“海綿城市”的定義
“海綿城市”理論是應(yīng)用低影響開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)，恢復(fù)生態(tài)平衡，保護(hù)原有水生態(tài)系統(tǒng)，減少徑流量，避免暴雨天氣影響城市運(yùn)行?！昂＞d城市”理論與綠色基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)存在不同的理論支持，其中，“海綿城市”理論主要體現(xiàn)在宏觀性，綠色基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)主要將推動景觀設(shè)計(jì)和技術(shù)革新作為雨水排水管理的一種方法?！昂＞d城市”理論強(qiáng)調(diào)優(yōu)先于生態(tài)，且將生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象，實(shí)現(xiàn)綠色網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。以景觀和水文網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，通過低影響開發(fā)技術(shù)構(gòu)建“海綿城市”。
2校園開展海綿景觀設(shè)計(jì)的重要性
在進(jìn)行海綿城市建設(shè)時，應(yīng)遵守生態(tài)優(yōu)先原則，既要應(yīng)用自然途徑，也要落實(shí)人工措施，保障城市排水防澇安全，而且城市區(qū)域除了能積存和滲透雨水外，還能實(shí)現(xiàn)雨水凈化，合理利用雨水資源，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。讓城市擁有雨水調(diào)蓄和雨污凈化功能。應(yīng)意識到合理利用雨水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必要性。海綿城市理念在校園山地景觀設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵，能起到重要作用。
2.1緩解校園水資源緊張
校園中除了有植物和水景外，還有師生群體及各個部門的工作人員，植物澆灌用水和生活用水需求量大。在校園景觀設(shè)計(jì)中充分應(yīng)用海綿城市理念，便于收集自然水資源，緩解校園水資源緊張問題。
2.2降低校園出現(xiàn)內(nèi)澇的機(jī)率
在傳統(tǒng)校園景觀設(shè)計(jì)中，部分路面滲水性能不好，只能通過排水系統(tǒng)排出雨水。如果降水量大，超出排水系統(tǒng)的排水能力，校園內(nèi)很可能發(fā)生內(nèi)澇問題。如果在校園景觀設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)應(yīng)用海綿城市理念，結(jié)合生態(tài)吸水和管渠排水，可較好地解決校園內(nèi)澇問題。
2.3改善校園生態(tài)環(huán)境
在校園景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)用海綿城市理念，能展現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化功能，有助于打造良好的校園環(huán)境。
3山地海綿校園建設(shè)的原則
3.1充分利用地形
如果區(qū)域地形陡峭，可根據(jù)山地地形，做好梯田式景觀設(shè)計(jì)，進(jìn)一步形成層層相疊、多層級、立體化的空間，提高土地資源利用率。可應(yīng)用山地高低落差特征，做好海綿校園景觀設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)山地特色，在高處注重收集雨水。梯田式空間景觀可促進(jìn)實(shí)現(xiàn)多處雨水匯集空間，調(diào)蓄教學(xué)區(qū)雨洪，還能推動階梯式生物滯留設(shè)施建設(shè)，過濾雨水徑流[1]。
3.2水源與水質(zhì)控制
校園教學(xué)區(qū)基本都是硬質(zhì)路面，再加上有的道路老化，在地表中雨水易大面積匯集，導(dǎo)致其利用率不高，同時，還會出現(xiàn)水環(huán)境污染問題。基于此，可應(yīng)用雨水棄流裝置，在初期把雨水向生物滯留帶引流并加以過濾，且做好相應(yīng)凈化[2]。遭到強(qiáng)降雨時，雨水會漫過臂堰，流入市政雨水管網(wǎng)，要開展截污染處理。在雨水匯集地，通過雨水沉淀池做好生態(tài)處理，凈化后的雨水蓄積除了能灌溉植被，還能應(yīng)用于洗刷道路，實(shí)現(xiàn)雨水資源回收利用，節(jié)約學(xué)校生活用水。
3.3植物搭配
雨季陡坡進(jìn)一步加強(qiáng)了教學(xué)區(qū)地表沖刷力，易出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象。在建設(shè)海綿化設(shè)施時，可選擇生物量大、生長快的植被。本土植被不僅具有較高的成活率，也便于后期護(hù)理，且具有觀賞性，在雨水徑流下滲時，可吸收重金屬污染物。種植深根系植被的原因可體現(xiàn)在以下方面：①保水固土；②植物葉面可截留雨水，促進(jìn)形成植物緩沖帶[3]。建筑表層建立垂直綠化設(shè)施，促進(jìn)校園植物種類多樣。
3.4土壤改良
在海綿城市建設(shè)時，針對雨水徑流集中下滲，加強(qiáng)應(yīng)用生物滯留技術(shù)，并加以過濾凈化，但僅過濾顆粒物，難以去除溶解性重金屬污染物。隨著設(shè)施不斷使用，表層土壤吸附和填料吸附如果達(dá)到承載容量，會導(dǎo)致污染物滲入下層土壤，產(chǎn)生污染問題。大面積換土成本較高[4]，基于此，應(yīng)注重土壤改良方法，以定期或不定期的方式應(yīng)用生物炭和表面活性劑修復(fù)土壤。3.5功能與景觀有機(jī)統(tǒng)一在設(shè)計(jì)海綿化景觀時，需充分考量教師和學(xué)生的觀賞和交流需求。同時，根據(jù)教學(xué)區(qū)地形高差，制定雨水花園和垂直綠化等山地海綿設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)功能和景觀相統(tǒng)一，充分發(fā)揮其實(shí)用價值，使其具備可觀賞性[5]。
4基于“海綿城市”理念的山地校園景觀設(shè)計(jì)
4.1重力流濕地的應(yīng)用
重力流濕地屬于一種運(yùn)行的濕地系統(tǒng)，主要通過重力自流方式，除了具有吸附和滯留作用外，還起到過濾水流的作用，可改善河流生態(tài)問題，尤其是水體富營養(yǎng)化問題，是海綿校園改造工程中的主要部分。在改造海綿校園時，有必要沿御帶河布置重力流濕地，設(shè)計(jì)過濾區(qū)、水生植物及管道，達(dá)到凈化御帶河河流水質(zhì)的目的。應(yīng)依靠排水管的傾斜坡度進(jìn)行重力流濕地設(shè)計(jì)施工，促進(jìn)管道內(nèi)流體流動，解決河流水體淤泥堵塞問題；生態(tài)滯留系統(tǒng)使雨水通過植物減速分布，之后下滲，多余的徑流將其儲蓄在生態(tài)滯留系統(tǒng)中[6]
4.2雨水花園建設(shè)
雨水花園就是人工形成的淺凹綠地。雨水花園通常是用來吸收屋頂和地面的雨水，并在植物綜合作用下凈化雨水，將雨水滲入土壤中，最終儲蓄在地下。雨水花園地勢低洼，其最重要的功能是減少雨水徑流總量，在徑流中避免雨水遭到污染。雨水花園就是儲蓄雨水，以達(dá)到雨水凈化、環(huán)境美化的目的。校園雨水花園建設(shè)要充分考量場地環(huán)境和降雨，并按照校園總體規(guī)劃，明確校園條件，如豎向條件和景觀特征、綠地率、雨水組織形式等。雨水花園主要是設(shè)計(jì)校園建筑周邊綠化區(qū)域，讓雨水先排進(jìn)雨水花園，再通過排水口排入雨水管網(wǎng)，最終進(jìn)入地下。但值得注意的是：在建設(shè)雨水花園過程中，要根據(jù)校園環(huán)境特點(diǎn)選擇應(yīng)用材料，選擇雨水花園植物時，由于土壤的滲透性決定雨水花園的蓄水能力，應(yīng)遵循因地制宜原則，考慮校園生物多樣性。在雨水花園中可選擇種植灌木、喬木、草等植物。確保植物能吸收雨水，調(diào)節(jié)環(huán)境中溫濕度，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)水資源循環(huán)利用。
4.3優(yōu)化校園土壤鋪裝的硬質(zhì)構(gòu)造
土壤硬化是校園洪水內(nèi)澇主要原因之一。當(dāng)前校園景觀設(shè)計(jì)存在一定問題，尤其是土壤鋪裝硬化程度較高。有必要采取有效措施，了解學(xué)習(xí)國內(nèi)外優(yōu)秀設(shè)計(jì)方案，適當(dāng)借鑒。以往主要以倒梯形的磚塊為主，提升鋪裝路面的滲水性，減少土壤鋪裝硬化問題。由于這種磚塊上部具有較大的面積，底部面積小，在實(shí)際鋪裝過程中保持上部平整，確保土壤滲水性，達(dá)到水資源互補(bǔ)的目的。此外，國外還有一些方法能更好地預(yù)防土壤鋪裝硬化問題，可適當(dāng)借鑒[7]。
4.4蓄水池規(guī)劃建設(shè)
蓄水池主要通過人工材料修建，具有雨水滲透作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄。在校園蓄水池規(guī)劃建設(shè)過程中，主要應(yīng)用校園內(nèi)景觀湖溢出的水位和平常所處的水位之差。（1）以地基承載為基礎(chǔ)，加強(qiáng)蓄水池規(guī)劃建設(shè)，除了確保蓄水池的地板具有足夠承載力，還應(yīng)具有平整密實(shí)性[8]。按照圖紙進(jìn)行校園蓄水池規(guī)劃建設(shè)，保障蓄水池基礎(chǔ)建設(shè)落到實(shí)處，把握好垂直的高度和坡度；（2）在蓄水池內(nèi)設(shè)置爬梯，封閉式蓄水池應(yīng)設(shè)置修建孔，敞開式的蓄水池應(yīng)建設(shè)護(hù)欄?？傮w來講，校園內(nèi)蓄水池規(guī)劃建設(shè)的主要目的，是強(qiáng)化雨水收集能力，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，達(dá)到生態(tài)平衡。
4.5景觀水系建設(shè)
在校園景觀總體建設(shè)中，水系建設(shè)非常關(guān)鍵。有必要結(jié)合校園地形的實(shí)際特點(diǎn)，做好校園景觀水系建設(shè)工作，還應(yīng)選擇校園儲水區(qū)域建設(shè)蓄水池，再連接地方的蓄水系統(tǒng)，達(dá)到存儲雨水的目的，實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用，促進(jìn)蓄水池和該區(qū)域融合，保證蓄水池供給生活用水。在利用存儲雨水的同時，還應(yīng)注重應(yīng)用剩下的雨水，把污水全面排出校園管道，避免造成水資源污染，更好地維持校園生態(tài)平衡。
4.6透水性路面的應(yīng)用
澆筑透水路面需要透水性混凝土，其是按照一定比例，經(jīng)過合理調(diào)配，拌制彩色強(qiáng)化劑和穩(wěn)定劑而成的多孔輕質(zhì)新型環(huán)保地面鋪裝材料。采取有效措施改造校園內(nèi)健身步道和人行道，將其改造為透水鋪裝路面，可在一定程度上優(yōu)化校園地面硬化，達(dá)到補(bǔ)充地下水的目的，還能提升校園內(nèi)水循環(huán)生態(tài)效益。在護(hù)提及凈水方面，透水性混凝土非常關(guān)鍵，具有重要作用，在“鎮(zhèn)江水環(huán)境處理”專項(xiàng)中就證實(shí)了這點(diǎn)。在校園內(nèi)改造透水性鋪裝路面，有助于凈化生態(tài)環(huán)境。
4.7雨水花園綠地的應(yīng)用
在海綿城市理念下，雨水花園設(shè)施非常關(guān)鍵。雨水花園屬于綠色生態(tài)設(shè)施，有助于凈化和積存雨水，在土壤和植物配合下，達(dá)到重新吸收雨水的目的，同時補(bǔ)充地下水資源，解決城市地面硬化問題，有利于維持生態(tài)環(huán)境。改造學(xué)校雨水花園，如果遭受強(qiáng)降雨能逐步減少路面雨水徑流，緩解雨水無組織漫流，避免增加校園排水管道的泄洪壓力，在校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)降水的自然吸蓄和凈化。同時，能有效除去徑流中的懸浮顆粒和有機(jī)污染物等有害物質(zhì)；經(jīng)過雨水花園中植物蒸騰作用，有助于調(diào)節(jié)空氣濕度，且避免校園內(nèi)出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題，達(dá)到凈化空氣的目的。從生態(tài)環(huán)境視角看，經(jīng)過加大改造力度，全面改造雨水花園綠地景觀，能更好地滿足生態(tài)校園建設(shè)的實(shí)際需求，進(jìn)一步推動校園水資源環(huán)境發(fā)展，使其早日實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。與大規(guī)模市政排水設(shè)施改造工程不同，加強(qiáng)應(yīng)用雨水花園綠地，能解決城市地表硬化積水問題，緩解市政排水壓力。
4.8綠色道路
綠色道路是在城市出現(xiàn)環(huán)境污染問題背景下開發(fā)的一種新的交通道路，能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)。校園景觀建設(shè)綠色道路?？稍诘缆穬膳越ㄔO(shè)下沉式綠地，減少雨水流動速度，使植物能收集、儲存、排放雨水?？少N近車道的人行道路建設(shè)校園綠色道路，在道路上鋪設(shè)鵝卵石，達(dá)到吸收雨水的目的。
5結(jié)語
綜上所述，傳統(tǒng)山地校園景觀設(shè)計(jì)思維已難以滿足當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展需求，在校園山地校園景觀設(shè)計(jì)中，有必要加強(qiáng)應(yīng)用海綿城市理念。海綿校園建設(shè)能為其他單位的海綿體建設(shè)工作提供參考，做到以點(diǎn)帶面，提升城市生態(tài)化水平。所以在山地校園中，應(yīng)充分應(yīng)用海綿城市建設(shè)理念，注重應(yīng)用地形，全面打造海綿設(shè)施。還應(yīng)清楚海綿城市建設(shè)中存在的問題并加以解決，實(shí)現(xiàn)雨水資源再利用。達(dá)到功能和景觀相統(tǒng)一，打造海綿校園，進(jìn)一步推動校園的發(fā)展。
作者:鐘剛 周浪 單位:重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院