林慧婴
江门市江海区博睿建设工程设计审查有限公司529000
摘要:在新的时代条件下,我国社会主义现代化建设取得历史性成就,加强城市生态文明建设,促进城市可持续发展,缓解城市发展建设过程中的生态矛盾,是改善、提升城市居民生活环境和生活质量的重要举措。海绵城市作为一种新的雨洪管理理论,积极应用于城市景观园林设计中,通过人工措施和自然途径相结合的设计方法,充分协调城市建筑、道路、绿地、湿地、坡地、河流、湖泊之间的关系,从而达到保障城市雨洪安全、有效控制雨水径流、防洪防涝和保护改善生态环境的目的,满足城市居民工作生活、文化娱乐、健身休闲等功能需求。以海绵城市建设为切入点,剖析解读在城市景观园林设计中应用途径和技术方法。
关键词:海绵城市;城市景观;雨水收集;生物多样性
随着城市化的加速推进,城市所带来的多种问题日益突出,排水系统的压力加大,城市热岛效应的加剧,空气质量下降,生物多样性丧失以及城市生态系统的退化。这些问题不仅影响着城市居民的生活质量,也对城市的长期可持续发展造成了威胁。因此,寻求一种新的城市设计理念,以解决这些问题并促进城市可持续发展,已经成为当前研究热点。近年来,“海绵城市”这一概念应运而生,提倡以生态的方式解决城市雨水问题,改善城市生态环境,提高城市的生态韧性。城市景观设计作为一个重要的城市设计领域,与城市的生态环境、水资源管理、城市美学等多个方面密切相关。因此,将海绵城市理念应用于城市景观设计,既是对海绵城市理念进行创新应用的重要途径,也是解决城市问题、推动城市可持续发展的有效方式。
1海绵城市理念概述
1.1海绵城市定义
海绵城市是一个创新的城市规划和设计概念,源自对自然生态系统的理解与模拟,如图1所示,形容城市像海绵一样,具有良好的自然水循环和生态系统,可以有效地吸收、存储、渗透和净化雨水。在正常或极端天气条件下,海绵城市能够最大限度地保持和利用降雨,减少雨水径流,同时通过自然生态系统进行雨水的净化,改善城市的水环境。海绵城市不仅指向水的管理,更重视城市的生态环境和生物多样性,倡导在城市规划和设计中充分考虑自然环境,以实现城市与自然的和谐共生。因此,海绵城市不仅是一种具有实用功能的城市设计方式,也是一种以生态和可持续为导向的城市发展理念。
图1海绵城市
1.2海绵城市发展历程
尽管海绵城市的概念早已提出,但直到最近几年,由于全球气候变化和城市化进程的压力,这一理念才得到广泛的关注和应用。表1为海绵城市概念的主要发展历程。
表1海绵城市发展历程
年份 | 事件描述 | |
2000年初 | 海绵城市海绵城市的概念最早源自西方国家,一些城市开始概念的形实施雨水管理和城市生态保护的措施,借鉴自然的成吸水和排水机制,形成了早期的海绵城市理念 | |
2008 | 城市洪涝灾害 | 世界各地许多城市开始出现严重的洪涝灾害,引发了对传统城市排水系统的质疑,也让人们开始思考如何利用更自然、更环保的方式来管理城市雨水 |
2012 | 这一年,许多城市开始实施低影响开发(LID)的发展策略,其理念与海绵城市相吻合,也可以视为海绵的推广城市理念的一个重要发展阶段 | |
2013 | 中国提出中国政府正式提出了海绵城市建设的目标,要求到海绵城市2020年,20%的城市地区能够达到“海绵”标准,这建设目标极大地推动了海绵城市理念在我国的发展和应用 | |
2015 | 中国启动中国政府启动了首批16个海绵城市试点城市的计海绵城市划,这一计划对于推动海绵城市建设和发展,以及试点城市推动相关政策和技术的创新都起到了重要的推动计划作用 | |
2018 | 全球范围内的推广 | 随着气候变化和城市化压力的加大,海绵城市的理念开始在全球范围内得到推广和应用,越来越多的城市开始实施海绵城市建设 |
2023 | 深化研究与实践 | 目前,海绵城市理念已经在全球范围内得到了广泛的认可和应用,同时,人们也在不断深化对海绵城市理念的认识 |
1.3海绵城市特征
海绵城市的特征主要体现在以生态和可持续的方式,处理城市内的水资源问题,这种理念借鉴了自然的水循环系统,强调在雨水处理中利用自然系统,包括土壤、植被和水体,以实现雨水的收集、存储、渗透、清洁和排放。倡导城市在处理雨水和改善城市水环境方面应像海绵一样,具有吸水、存水、滤水和排水的能力。此外,海绵城市还强调对城市生态环境的改善和保护,包括减轻城市热岛效应、改善空气质量、保护生物多样性和维护城市生态系统的健康,主张通过城市规划和设计的方式,提高城市对极端气候事件的适应能力,增强城市生态韧性,并推动城市与自然的和谐共生。
2海绵城市理念在城市景观设计中的应用
2.1雨水设计
2.1.1雨水收集与利用。雨水收集与利用是海绵城市理念的核心组成部分,其目的在于利用并优化自然雨水资源,减轻城市排水系统的压力,同时提供一种可持续的水资源供应方式。具体来说,涉及到雨水的收集、存储、利用和排放等环节。在城市景观设计中实现雨水收集与利用的主要方式及优缺点(见表2),在实施雨水收集与利用时,需要根据具体的环境条件、设计需求、经济预算等因素,选择最适合的方法。同时,还需要注意雨水收集与利用设施的设计、建设和维护,以确保其长期的有效性和可持续性。
表2雨水收集与利用的主要方式
雨水收集与利用方式 | 优点 | 缺点 |
雨水花园、雨水收集系统(如雨桶、雨水井等) | 能有效收集并渗透雨水,增强地下水补给,提供自然美化效果,可收集并储存大量雨水 | 需要占用一定的地面空间,维护相对复杂,需要定期清理以防止雨水收集口堵塞,如供日常用途,如冲洗、灌溉等,可能需要安装相洗、灌溉等相关设施 |
雨水渗透设施(如可提高地面的雨水渗透能力的铺装、渗透沟渠等) | 增强地下水补给 | 需要对土壤有一定的渗透性要求,可能对土壤结构有影响 |
绿色屋顶 | 可收集并储存雨水,同时美化城市环境和降低城市热岛效应 | 需要适当的建筑结构以支持额外的重量,维护相对复杂 |
雨水湿地 | 具有很强的降解污染的功能,许多自然湿地生长的湿地植物、微生物通过物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等,把人类排入湖泊、河流等湿地的有毒有害物质转化为无毒无害甚至有益的物质,如某些致癌的重金属和化工原料等,能被湿地吸收和转化,使湿地水体得到净化 | 需要占用大面积地面,对土壤和水质保护有一定要求 |
2.1.2雨水过滤与净化。雨水过滤与净化过程,通过模拟自然的水循环和土壤过滤机制,能减少城市雨水对环境的负面影响,并促进雨水的再利用。城市景观设计中几种主要的雨水过滤与净化方式(见表3),每一种方式都有其独特的优点和缺点。因此,在实际的城市景观设计中,通常需要根据具体的环境条件和需求,对这些方法进行合理的选择和组合。
表3雨水过滤与净化方式
过滤与净化方式 | 优点 | 缺点 |
生物滞留设施 | 使用植物和土壤模拟自然环境对雨水进行过滤和净化,增加了生物多样性,提高了景观美观,同时提供了一种经济、有效的雨水处理方式 | 对土壤和植物种类有特定的要求,需要定期维护 |
雨花石过滤系统 | 通过雨花石对雨水进行过滤,维护成本低,有效吸收雨水,具有较强的污染物滞留能力 | 对雨花石的品质和规格有特定要求,过滤效果受到雨花石品质的影响 |
雨水花园 | 利用植物和土壤的过滤作用,雨水花园可以吸收雨水,过滤和降解污染物,提高了城市绿化水平,对城市景观有积极影响,同时增强了城市的雨水处理能力 | 需要合理设计和定期维护,对植物的选择有一定要求 |
人工湿地 | 通过模拟自然湿地环境,使用植物、微生物和土壤对雨水进行过滤和净化,提供了丰富的生物多样性,有较强的雨水处理能力,同时对城市景观有积极影响 | 建设和维护成本较高,需要专业的设计和运营团队 |
2.2生态系统设计
2.2.1生态修复与维护。生态修复涉及到对退化、破坏或丧失的城市生态系统进行恢复和重建,其目标是提高城市的生态韧性,改善生态环境质量,提供更好的城市生活环境。通过运用海绵城市理念,设计师可以创建和利用各种生态工程技术,如生物修复、人工湿地、生态滞洪区等,以实现雨水的有效管理,提高生态系统的自净能力,提升城市的生态服务功能。此外,生态维护则关注于保护和增强城市生态系统的健康性和稳定性。这意味着需要持续地对城市生态系统进行管理和监测,以确保其持续提供必要的生态服务,如空气净化、气候调节、水源保护等。在海绵城市的框架下,城市景观设计应强调生态维护的长期性和持久性,包括生态系统健康的持续评估,以及应对各种潜在威胁的策略和措施。
2.2.2生物多样性保护。海绵城市的理念并不仅关注城市水资源的管理,也关注城市生态系统的健康和生物多样性的保护。在城市景观设计中,通过表4所示方式,可保护和增强生物多样性。通过下述措施,可以将海绵城市理念和生物多样性保护相结合,创建一个既能有效管理水资源,又能保护和增强生物多样性的城市环境。
表4生物多样性保护措施
措施描述 | 期望结果 |
本土植物的种植 | 选择和种植本土植物,可以增加本土生物种群,本地的昆虫、鸟类和其他动物促进了生物多样性,提供食物和栖息地,同时也能提高城市生态系统的物的生存率和适应性 |
提供生态走廊 | 通过连接城市的绿色空间,提供生态走廊,使动植物能够在城市中移动和传播,增加了生物种群的连通性,提高了生物多样性,也为动物迁徙和种群扩张提供了条件。 |
创建多样化的栖息地 | 通过设计多样化的绿色空间和水体,提供不同类型的生态栖息地,吸引了不同类型的生物种群,增加了生物多样性。 |
生物友好的设计 | 考虑到动植物的需求和习性,进行生物友好的设计,比如设计安全的过街设施,避免使用有害的杀虫剂和化肥等,减少了对生物的干扰和伤害,提高了生物的生存条件。 |
2.3城市绿色基础设施设计
2.3.1绿地网络设计。绿地网络设计是城市景观设计中的一项重要任务,通过创建一个连续、多样化的公共和私有绿地网络,为城市提供一种自然和生态的解决方案。绿地网络不仅提供了一个有吸引力的、有益于公众健康和福祉的生活环境,而且可以帮助城市在面对气候变化和其他环境压力时,提高其韧性和适应能力(见表5)。
表5绿地网络设计
功能分类 | 具体设计措施海绵城市理念的体现 |
水文功能 | 雨水花园、湿地、沼泽、绿色屋顶等收集、存储、利用和排放雨水,模拟自然水循环 |
生态功能 | 树木、灌木、草地、野生花保护和恢复生态系统,提高生物多样性 |
休闲功能 | 公园、步行道、自行车道等提供休闲和娱乐空间,提高城市居民的生活质量 |
教育功能 | 生态教育中心、户外教室等设施提高公众对环境和生态问题的认识和理解 |
2.3.2绿色屋顶与墙面设计。绿色屋顶是指在建筑的屋顶上种植植被的一种生态设计方式,可以实现雨水的吸收、储存和缓慢排放,同时还能给生物提供栖息的空间,增强城市的生物多样性。而墙面绿化则是指在建筑的立面上种植植被,不仅可以美化城市坏境,还能有效地改善城市的微气候,减轻城市热岛效应。绿色屋顶和墙面绿化可以通过减少雨水直接流入城市排水系统的量,从而减轻城市排水系统的压力,同时减少雨水中的污染物直接进入城市水体的风险。此外,这2种设计方式还能提供一个有效的隔热层,有助于降低建筑的能耗,减轻城市热岛效应。通过提供生物栖息的空间,也有助于增强城市的生物多样性和生态韧性。然而,设计和实施绿色屋顶和墙面绿化也需要考虑多种因素,包括植物的选择、维护需求、建筑的结构强度、水资源的供应等问题,因此也需要相应的专业知识和技术支持。
3结语
综上所述,海绵城市理念为城市景观设计提供了一种全新的视角和方法,强调对自然系统的模拟和生态环境的改善,解决城市化带来的诸多问题,包括雨水管理、城市热岛效应、空气质量下降、生物多样性丧失以及城市生态系统的退化等提供了可行的策略。此外,海绵城市理念也推动了城市绿色基础设施的设计和建设,包括雨水收集系统、生态修复区域、绿地网络、绿色屋顶和墙面等。海绵城市理念在城市景观设计中的应用具有巨大潜力和前景,在未来研究和实践中,进一步深入理解海绵城市理念,探索和实践更多的设计和规划方法,以实现城市与自然的和谐共生,推动城市的可持续发展。
参考文献
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[3]刘畅,杨伊文.海绵城市理念在城市景观园林设计中的应用[J].现代园艺,2022,45(11):103-104+197.
作者简介:姓名:林慧婴,出生年份:1988.10,性别:女,民族:汉族,籍贯:广东阳江,工作单位:江门市江海区博睿建设工程设计审查有限公司,职务:工程师,学历:本科邮政编码:529000