浅析海绵城市中雨水花园的植物配置
——以徐州泉润公园中雨水花园设计为例

2022-06-02 04:13史慧梅
花卉 2022年10期
关键词:海绵净化花园

史慧梅

[上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200082]

0 引言

随着城市的急速发展,我国原有绿色生态机理不断被破坏,地表径流污染、城市内涝灾害频发。为此,“海绵城市”的新理念应运而生。具体而言,海绵城市是指城市能够像海绵一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。以更灵活多变的形式,来解决城市一下雨就发生涝害,不下雨干旱连绵的忧人现状。《海绵城市建设技术指南》也指出,未来城市建设应当优先利用雨水花园、生态草沟、下沉绿地等多种生态技术措施,达到合理组织排水的目的。

雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、土壤的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或补给景观用水、厕所用水等城市用水[2]。广义上来讲,就是凡采用了雨水收集、处理、利用等生态措施,而且也有较好景观效果呈现的绿地建设,都可以归类为雨水花园。

雨水花园不仅是一种重要的城市“海绵体”形式,也是一种高效、低成本且可持续的雨水利用设施,为最新的城镇化构建提供重要的保护。

1 泉润公园项目总体设计概况

1.1 项目概况

泉润公园项目位于江苏省徐州市,基地在泉山区西部区域,徐商公路南侧,三环西路西侧且现状为采煤塌陷地,总面积52.7hm2,水域面积24.5 hm2,陆地面积28.2 hm2。水面位于中央,陆地环绕四周。整个项目分两期开发。

1.2 海绵城市结构总体设计

徐州地处淮河以北,是一个四季变化比较明显的城市,常常春、秋、冬季处于严重缺水状态,而夏季因雨水过多导致洪涝灾害,同时雨水又无法得到合理利用。因此,在泉润公园的概念规划设计中,我们融入了海绵城市的新型理念,项目基地属采煤塌陷地湿地,是很好的城市海绵体,不仅周边土地开发度较低,利于雨水下渗,而且中心湖泊也是天然的蓄水池,可接收周边的地表径流,同时对于周边区域的水系调节也有积极作用。我们在考虑环湖景观营建的同时,还考虑采取相应措施使原有海绵体发挥对雨水的下渗、净化、再利用等作用,如园路采用透水彩色沥青,广场铺装采用透水砖,路边设计植草沟,且在浅凹绿地或花坛等空间设置雨水花园[3]。

2 泉润公园中雨水花园的植物选择与配置

本项目方案中,综合基地现状地形与雨水花园设计要求考虑,我们主要在综合湿地展示区利用浅凹绿地设计了雨水花园广场,此处阳光照射不是特别强烈,地形相对平坦,利于雨水花园的水质净化及植物正常生长。在此处建造雨水花园的首要目的是科普、展示,其次是:汇集地表径流;净化雨水并下渗补充地下水。

2.1 植物材料的选择

雨水花园是依赖植物与土壤共同作用来消纳雨水的,因而选择适宜的植物并合理搭配种植是雨水花园充分发挥其功能的重要影响因素[4]。在进行植物设计前,我们应首先明确植物在雨水花园中所要达到的预期功用和选择原则,以选出适宜的植物品种,保证植物的成活率。

2.1.1 雨水花园中植物的作用

(1)净化污染物,滞留雨水。伴随降雨,环境中的沉积物颗粒、重金属及其他有害物进入雨水花园,植物利用自身代谢使得污染物分解、转化和吸收,从而使雨水得到净化。且植物的叶、根和茎都对雨水径流有一定减缓作用,据研究,雨水花园的凹槽设计深度一般110~260mm,可以节流约13mm 的初雨[5]。

(2)审美价值。植物自身的形态、色彩、叶片的质感都有所不同,不同的搭配方式可以创造出多样的景观视觉效果,合理的雨水花园植物搭配,在其生态功能上,还可为市民带来视觉上美好的享受。

(3)为野生动物提供栖息地。雨水花园中一些蜜源植物、鸟嗜植物等的运用,可以吸引鸟类或其他野生动物,并为其提供食物或者栖息地,以形成更丰富的自然群落。

2.1.2 雨水花园植物选择原则

(1)生态学角度考虑,乡土树种比外来物种更能适应当地气候环境,因此以乡土植物为主,尽量不用或少用驯化后的外来物种,以避免具有强侵略性的外来物种给当地植物带来灭顶之灾。

(2)选用根系发达、茎叶繁茂且对水质的净化能力较强的植物。植物通过枝叶的光合作用吸收水中的N/P等,且根系可吸附重金属元素,减少水体的富营养化。所以根系越发达,生长状况越良好,枝叶就越茂盛,则意味着光合作用就越多,吸附能力越强,净化能力就越强。

(3)雨水花园常是枯水期与丰水期交替变化的,植物需选用耐旱并短时能耐水淹的植物,且耐水淹时间在2d 以上为佳。

(4)美化环境的角度考虑,多选用色彩鲜艳的可吸引蜜蜂、蝴蝶、鸟类等动物的植物,以提高雨水花园的生物多样性。

(5)经济角度考虑,多选用多年生及常绿植物,减少养护成本同时也可提高冬季的净化能力。

2.1.3 徐州地区雨水花园的可选植物

泉润公园位于徐州,属暖温带大陆性季风气候,年平均气温为14℃,历年极端最高温度为40.6℃,极端最低温度-22.6℃,平均降水量847.9mm,土壤为中性偏碱,pH 为7~8,光照充足。徐州自然植被以暖温带落叶阔叶林为主。根据前文介绍及前人的研究成果、植物的生长习性等总结了一些可供徐州地区雨水花园使用的植物品种,见表1。

表1 徐州地区可供雨水花园选择的植物品种

2.2 泉润公园中雨水花园的植物配置

本案中雨水花园的外边界设计为不规则多边形,与广场、道路相协调。植物设计分为以下两个类别。

(1)在广场较中心的花园绿地,以控制径流量为主,植物景观设计手法采取自然式种植,以打破直线的僵硬,柔和边界,同时为游客带来亲近自然的感受。植物设计以耐水湿的乔木搭配地被植物为主[6]。先在绿地靠近路边或休息区域种植垂柳、落羽杉、中山杉等高大乔木,以形成骨架撑起活动空间,同时增强了花园遮荫效果,丰富了立体层次,下层植被选择耐践踏且观赏效果较好的植物(如美人蕉、花叶燕麦草、金叶苔草、细叶芒等)进行搭配,以形成立面效果较好的花镜景观,品种搭配过程考虑植物季相的变化、植物色彩的变化。

(2)靠近水边的花园绿地,以降低雨水径流污染为主要目的,在岸边设计了阶梯式种植区域,成片种植千屈菜、花菖蒲、细叶莎草、斑叶芒等具有较高观赏价值,且净化能力强的湿生植物。同时,为确保冬季也有较好的景观效果,适当配置了如常绿水生鸢尾、旱伞草等的常绿湿生植物[7]。此外,在水流较缓的水中种植睡莲、水芹、再力花等水生植物,可辅助水质净化,同时又增加观赏性。项目预期达到的设计效果见图1、图2。

图1 雨水花园效果

图2 雨水花园效果

3 其他雨水花园的植物设计策略

雨水花园的植物搭配要根据植物的生长环境、种植形式、表现的艺术性等因素多方面综合考量,以构建物种丰富多样、功能健全的生态群落,同时又形成良好的景观观赏氛围。

在植物生长环境方面,依据雨水花园中不同种植区受水淹程度,可将种植区分为边缘区、缓冲区、蓄水区三个部分[3]。根据植物的耐水、耐旱能力分区域布置。蓄水区位于凹地中心,下雨后会有短期积水,对植物的耐淹力、净化功能、对重金属的吸附力等要求最高,同时要兼顾非雨季的效果,植物还需有较强耐旱能力;边缘区不具备蓄水能力,对植物的抗淹性能要求最低,但对抗旱力、抗冲刷力的要求最高,且配置上要兼顾与周边设计衔接融合。缓冲区有可短时蓄水,对植物的耐淹性能要求介于蓄水区和边缘区之间,但因雨季雨季坡面会有一定冲刷,需植物有一定抗冲刷力。

植物的种植形式主要分规则、自然两个大类:规则式的植物景观视觉上精致、规整不杂乱,但因需人工修剪,往往维护成本较高、对养护人员技术性要求高,不利于节约成本;自然式的雨水花园景观不仅在形态、色彩、季相变化上都更丰富,且趣味性更强、后期维护更方便环保,受大众喜爱,是园林中常用做法。

我国多数现有雨水花园生态性目的有所保证,但缺乏艺术感,使整个花园显得过于粗野、杂乱。在植物配置艺术性方面,应当从季相变化、立面效果、色彩搭配、空间变化等方面展开考虑,以求植物搭配形成花镜的效果,提高观赏性。

4 结语

雨水花园是一种生态可持续的海绵措施。作为雨水花园的灵魂,植物的选择与合理配置至关重要。尽管近年来我国大力推行海绵城市,但国内对植物的耐淹、耐旱、抗污、吸附力等方面的研究仍相对薄弱,对雨水花园的推广与应用有所限制。因此,亟需加强对相关领域的基础研究,同时对相关植物的引种、育种、研发等方面的相关研究也需推进,这将更能我国推行环境保护的脚步。

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