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海綿城市下山地校園景觀設計淺析

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海綿城市下山地校園景觀設計淺析

摘要:以“海綿城市”理念的山地校園景觀設計為題展開分析,根據(jù)校園開展海綿景觀設計的重要性,闡述了山地海綿校園建設的原則,如充分利用地形、控制水源與水質、植物搭配、改良土壤等,提出重力流濕地的應用、優(yōu)化校園土壤鋪裝的硬質構造、蓄水池規(guī)劃建設、景觀水系建設、雨水花園建設、透水性路面的應用、雨水花園綠地的應用等措施,以期在山地校園景觀設計中更好地應用“海綿城市”理念。

關鍵詞:海綿城市理念;山地校園;景觀設計

為避免學校下雨時出現(xiàn)水澇和水資源短缺現(xiàn)象,要做好山地校園景觀設計,可充分應用“海綿城市”理念,在該理念基礎上加強校園景觀設計,合理利用校園水資源,實現(xiàn)循環(huán)利用,打造校園綠化環(huán)境,加強自然生態(tài)和人工建筑的聯(lián)系,逐漸實現(xiàn)生態(tài)平衡?;诖?,學校景觀設計應高度重視應用“海綿城市理念”。

1“海綿城市”的定義

“海綿城市”理論是應用低影響開發(fā)技術系統(tǒng),恢復生態(tài)平衡,保護原有水生態(tài)系統(tǒng),減少徑流量,避免暴雨天氣影響城市運行。“海綿城市”理論與綠色基礎設施技術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,綠色基礎設施技術主要將推動景觀設計和技術革新作為雨水排水管理的一種方法?!昂>d城市”理論強調優(yōu)先于生態(tài),且將生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象,實現(xiàn)綠色網絡構建。以景觀和水文網絡作為基礎,通過低影響開發(fā)技術構建“海綿城市”。

2校園開展海綿景觀設計的重要性

在進行海綿城市建設時,應遵守生態(tài)優(yōu)先原則,既要應用自然途徑,也要落實人工措施,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,還能實現(xiàn)雨水凈化,合理利用雨水資源,達到保護生態(tài)環(huán)境的目的。讓城市擁有雨水調蓄和雨污凈化功能。應意識到合理利用雨水資源,保護生態(tài)環(huán)境的必要性。海綿城市理念在校園山地景觀設計中非常關鍵,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。在校園景觀設計中充分應用海綿城市理念,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)內澇的機率

在傳統(tǒng)校園景觀設計中,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,校園內很可能發(fā)生內澇問題。如果在校園景觀設計過程中,加強應用海綿城市理念,結合生態(tài)吸水和管渠排水,可較好地解決校園內澇問題。

2.3改善校園生態(tài)環(huán)境

在校園景觀設計中應用海綿城市理念,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,做好梯田式景觀設計,進一步形成層層相疊、多層級、立體化的空間,提高土地資源利用率??蓱蒙降馗叩吐洳钐卣?,做好海綿校園景觀設計,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實現(xiàn)多處雨水匯集空間,調蓄教學區(qū)雨洪,還能推動階梯式生物滯留設施建設,過濾雨水徑流[1]。

3.2水源與水質控制

校園教學區(qū)基本都是硬質路面,再加上有的道路老化,在地表中雨水易大面積匯集,導致其利用率不高,同時,還會出現(xiàn)水環(huán)境污染問題?;诖?,可應用雨水棄流裝置,在初期把雨水向生物滯留帶引流并加以過濾,且做好相應凈化[2]。遭到強降雨時,雨水會漫過臂堰,流入市政雨水管網,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,還能應用于洗刷道路,實現(xiàn)雨水資源回收利用,節(jié)約學校生活用水。

3.3植物搭配

雨季陡坡進一步加強了教學區(qū)地表沖刷力,易出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象。在建設海綿化設施時,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,促進形成植物緩沖帶[3]。建筑表層建立垂直綠化設施,促進校園植物種類多樣。

3.4土壤改良

在海綿城市建設時,針對雨水徑流集中下滲,加強應用生物滯留技術,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。隨著設施不斷使用,表層土壤吸附和填料吸附如果達到承載容量,會導致污染物滲入下層土壤,產生污染問題。大面積換土成本較高[4],基于此,應注重土壤改良方法,以定期或不定期的方式應用生物炭和表面活性劑修復土壤。3.5功能與景觀有機統(tǒng)一在設計海綿化景觀時,需充分考量教師和學生的觀賞和交流需求。同時,根據(jù)教學區(qū)地形高差,制定雨水花園和垂直綠化等山地海綿設施,以實現(xiàn)功能和景觀相統(tǒng)一,充分發(fā)揮其實用價值,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計

4.1重力流濕地的應用

重力流濕地屬于一種運行的濕地系統(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,設計過濾區(qū)、水生植物及管道,達到凈化御帶河河流水質的目的。應依靠排水管的傾斜坡度進行重力流濕地設計施工,促進管道內流體流動,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

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,以達到雨水凈化、環(huán)境美化的目的。校園雨水花園建設要充分考量場地環(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。雨水花園主要是設計校園建筑周邊綠化區(qū)域,讓雨水先排進雨水花園,再通過排水口排入雨水管網,最終進入地下。但值得注意的是:在建設雨水花園過程中,要根據(jù)校園環(huán)境特點選擇應用材料,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,調節(jié)環(huán)境中溫濕度,保護生態(tài)環(huán)境,促進水資源循環(huán)利用。

4.3優(yōu)化校園土壤鋪裝的硬質構造

土壤硬化是校園洪水內澇主要原因之一。當前校園景觀設計存在一定問題,尤其是土壤鋪裝硬化程度較高。有必要采取有效措施,了解學習國內外優(yōu)秀設計方案,適當借鑒。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,在實際鋪裝過程中保持上部平整,確保土壤滲水性,達到水資源互補的目的。此外,國外還有一些方法能更好地預防土壤鋪裝硬化問題,可適當借鑒[7]。

4.4蓄水池規(guī)劃建設

蓄水池主要通過人工材料修建,具有雨水滲透作用,進而實現(xiàn)調蓄。在校園蓄水池規(guī)劃建設過程中,主要應用校園內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,加強蓄水池規(guī)劃建設,除了確保蓄水池的地板具有足夠承載力,還應具有平整密實性[8]。按照圖紙進行校園蓄水池規(guī)劃建設,保障蓄水池基礎建設落到實處,把握好垂直的高度和坡度;(2)在蓄水池內設置爬梯,封閉式蓄水池應設置修建孔,敞開式的蓄水池應建設護欄??傮w來講,校園內蓄水池規(guī)劃建設的主要目的,是強化雨水收集能力,實現(xiàn)水資源循環(huán)利用,達到生態(tài)平衡。

4.5景觀水系建設

在校園景觀總體建設中,水系建設非常關鍵。有必要結合校園地形的實際特點,做好校園景觀水系建設工作,還應選擇校園儲水區(qū)域建設蓄水池,再連接地方的蓄水系統(tǒng),達到存儲雨水的目的,實現(xiàn)雨水循環(huán)利用,促進蓄水池和該區(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,還應注重應用剩下的雨水,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透水性路面的應用

澆筑透水路面需要透水性混凝土,其是按照一定比例,經過合理調配,拌制彩色強化劑和穩(wěn)定劑而成的多孔輕質新型環(huán)保地面鋪裝材料。采取有效措施改造校園內健身步道和人行道,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,達到補充地下水的目的,還能提升校園內水循環(huán)生態(tài)效益。在護提及凈水方面,透水性混凝土非常關鍵,具有重要作用,在“鎮(zhèn)江水環(huán)境處理”專項中就證實了這點。在校園內改造透水性鋪裝路面,有助于凈化生態(tài)環(huán)境。

4.7雨水花園綠地的應用

在海綿城市理念下,雨水花園設施非常關鍵。雨水花園屬于綠色生態(tài)設施,有助于凈化和積存雨水,在土壤和植物配合下,達到重新吸收雨水的目的,同時補充地下水資源,解決城市地面硬化問題,有利于維持生態(tài)環(huán)境。改造學校雨水花園,如果遭受強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,在校園內實現(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污染物等有害物質;經過雨水花園中植物蒸騰作用,有助于調節(jié)空氣濕度,且避免校園內出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題,達到凈化空氣的目的。從生態(tài)環(huán)境視角看,經過加大改造力度,全面改造雨水花園綠地景觀,能更好地滿足生態(tài)校園建設的實際需求,進一步推動校園水資源環(huán)境發(fā)展,使其早日實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。與大規(guī)模市政排水設施改造工程不同,加強應用雨水花園綠地,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,能實現(xiàn)綠色環(huán)保的目標。校園景觀建設綠色道路。可在道路兩旁建設下沉式綠地,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校園綠色道路,在道路上鋪設鵝卵石,達到吸收雨水的目的。

5結語

綜上所述,傳統(tǒng)山地校園景觀設計思維已難以滿足當前可持續(xù)發(fā)展需求,在校園山地校園景觀設計中,有必要加強應用海綿城市理念。海綿校園建設能為其他單位的海綿體建設工作提供參考,做到以點帶面,提升城市生態(tài)化水平。所以在山地校園中,應充分應用海綿城市建設理念,注重應用地形,全面打造海綿設施。還應清楚海綿城市建設中存在的問題并加以解決,實現(xiàn)雨水資源再利用。達到功能和景觀相統(tǒng)一,打造海綿校園,進一步推動校園的發(fā)展。

作者:鐘剛 周浪 單位:重慶工程職業(yè)技術學院

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