海绵城市功能下的住宅区景观设计策略研究

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  摘要:改革开放以来,我国经济取得了快速发展,城市化进程不断向前推进,但也难以避免地引发了一系列生态问题,如水资源短缺、地下水位降低、积水內涝等,国内部分城市中此类问题越来越严重,阻碍了城市发展,对此,中央政府确定了“海绵城市”的整体发展框架。在国外,海绵城市已经较为普遍,而国内的大部分城市住宅小区中,城市雨水常常无法下渗,得不到合理的使用,不透水、建筑密集以及地下开发难等问题都有待解决。因此,本文从海绵城市的角度出发,以西安沣西新城科创谷住宅区为例,研究海绵城市功能下住宅区景观设计的具体策略。
  关键词:生态;海绵城市;西安;沣西新城
  中图分类号:TU984.12 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2021)07-0-02
  近年来,极端天气越来越常见,由大暴雨引发的城市积水内涝逐渐变成世界性问题。随着城市化进程的不断推进,城市建筑越来越密集,我国大部分城市都位于季风区,降雨多发生在夏天,一些地区甚至会出现降水极端现象。尤其是我国北方地区,经常在短时间内经历强降雨,受地表土层硬化的影响,大多数雨水进入了城市管道并流到河流中,城市地下水位表现出逐年下降的趋势[1]。显然,我国北方地区正面临着雨水内涝以及天气干旱的双重难题。
  当前我国在居住区景观设计领域的研究尚处于起步阶段,难以在较大程度上满足经济社会发展的新需要。部分居住区的景观设计不仅没有起到应有的作用,还给生态环保带来了压力和难题,与生态社区的理念背道而驰。不少居住区的开发者与设计方对景观设计科学理论的了解和掌握程度不够,过分注重形式外表,不仅白白耗费了巨大的人力物力,也违背了景观设计的人文精神理念。一段时期以来,我国多地发生城市内涝,这引起了人们对城市雨洪管理的普遍关注[2]。
  作为我国“一带一路”建设的重要一环,西安获得了新的发展机遇,正进入实现新发展的快车道。作为我国重要的内陆城市和“一带一路”的重要组成部分,西安正朝着国际化大都市的目标阔步向前。西咸新区由西安市代为管理,正逐渐融入西安的整体发展布局。西安西咸新区沣西新城作为海绵城市试点区域,采取创新发展的模式,以信息技术为引领,大力建设海绵城市,已发展成为我国西部重要的科技城,融入了西安的整体规划建设中,并成了西安的生态名片。
  1 海绵城市的相关理念及政策
  1.1 海绵城市的相关概念
  “海绵城市”的概念是在城市雨洪管理研究中提出的,是指像海绵一样具有良好“弹性”的城市,指面对环境变化和自然灾害,尤其是降水造成的灾害的时候具有良好适应性的城市,也被称为“水弹性城市”[3]。这种城市能够在下雨时吸水、蓄水,并进行净化,在需要用水时再释放出来。建设海绵城市就是构建低影响开发系统,遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”等途径,具体到各居住区的景观设计中,则是指采用绿色屋顶、湿地、透水铺装、生态草沟、雨水花园等措施取代传统的灰色基础设施[4],这些装置可以在下雨时加快雨水渗流,还可以对雨水进行净化与存储。海绵城市和既有居民区景观设计能够从一定程度上解决居民区内涝、缺水、水污染等问题。构建海绵城市,进行景观设计,其核心是利用多类具体技术跨尺度建设水生态基础设施,以使雨水在城市中自由循环。
  海绵城市的建设目标是实现低影响开发(LID)。LID通过原位收集、就近利用、自然净化和回补地下水等措施构建了轻松收集、利用城市雨水的生态技术体系,所建设的基础设施有雨水花园、生态植草沟、透水铺装等。最早对LID进行研究的是美国专家,开始于1990年代。LID首先要解决的问题是暴雨造成的面污染源,而其中,控制源头、削减雨水径流等是核心。欧美等发达国家和地区已经在新住宅区建设和旧住宅区改造中广泛应用LID技术和体系,目的是平衡协调城镇化和环境资源之间的关系[5]。根据海绵城市的理论基础,在住宅区的景观设计中建设上述水生态基础设施,保持改造前后住宅区水文特征不变,能够保障住宅区不受洪涝灾害威胁,同时提高城市水循环利用率,增强城市适应性,促进人与自然和谐相处[6]。
  1.2 海绵城市的核心
  遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种途径建设海绵城市,其中核心为“渗”,这强调海绵城市的设计核心是合理控制雨水径流,就地吸收雨水,就近利用,以解决绿色基础设施造成的排污堵塞问题。因为绿色基础设施通常先依赖土壤实现雨水下渗,只有雨水量过大无法处理时才使用雨水导流口或者溢流口,使雨水进入渗管、渗井或其他渗滤系统之中,通常不出几场暴雨,这些设施就会堵塞,形成积水,系统也失去作用。
  1.3 海绵城市的相关政策
  《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》明确了海绵城市基本建设原则,详细分解了规划目标,清晰了建设内容、要求和方法,完善了具体落实技术和框架[7]。《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》对建设海绵城市作出了工作部署,要求完善支持政策,统筹协调建设秩序,加强规划工作引导作用,具体工作目标包括3个方面:贯彻落实“渗、滞、蓄、净、用、排”六字箴言,建设对应的基础设施,就地吸收和利用至少70%的降雨;20%以上的城市居住区于2020年实现任务目标;80%以上的城市居住区于2030年实现任务目标;具体的建设内容从以下3个方面展开:一是从2015年开始统筹规划,推进建设进行,全国各个城市新区、开发区和园区均要贯彻海绵城市建设任务;二是相关的建筑和设施必须尽快建成到位,推动海绵建筑、海绵小区等的雨水收集、净化、利用体系的构建,保障城市达到防涝目标,加快对城市易涝点改造和消除的工作进程;三是积极建造公园绿地,促进自然生态修复,完善城市水循环体系,提高水环境质量,保障河湖水系自然连通[8]。
  2 西安沣西新城创谷住宅区概况
  沣西新城科创谷理想城全面对接西安交通大学和西北工业大学,向东可达西咸国际文教园,向北毗邻西部科技创新港,是理想城区域肩负片区总部服务重要功能的科技创新示范基地;交通便利,西边是咸北环线,直达咸阳,北面是连霍高速,直达西安;周边拥有沙河古桥(被称为古丝绸之路第一桥)、古长安龙脉丰京遗址等丰富的历史遗迹,林田和水草等自然生态环境俱佳,适合构建人与自然和谐共生、生态系统可主动持续自我修复与发展的体系;致力于实现科技创新驱动、绿色低碳发展的建设目标,力图打造可持续发展的特色城市,营造小而美的清新氛围,构建新而美的幸福生活区。沣西新城科创谷住宅区地处科创谷理想城西部A板块启动区,规划为二类居住用地,主要对其A板块区内居住用地进行景观设计,旨在为交大、西工大、西农等高校构建适宜居住的环境。本次设计的场地主要是生态居住景观设计,北边连接科技北路,南边连接科技路,西边与科创谷五路相邻,东边与沣泾渭,居住小区的总面积为13.98万平方米,其中,商住房约为6583.46平方米,配套设施所占面积为6583.46平方米。   3 西安沣西新城科创谷住宅区景观设计策略研究
  3.1 雨水花园
  借助低碳慢行构建“绿”脉络,展现生态丝路,创建丝路科创谷绿色生态网络。雨丝园地块内庭院的下沉广场展现了自身独特性,可以满足不同人群的需求,外环慢行步道连接公园的各个节点,它采用了与众不同的绿地形式,可以体现多种功能,迅速汇总收集各方的雨水,快速减少排污水量,也能通过对收集到的雨水进行再利用推动生态环境保护,展现绿地景观美。其确保了地上和地下空间的有效连通,使内庭院空间具有多个层次,空间感比较强,还借助设计手法将水井以及雕塑等小品进行了有效结合,创建了良好的视觉空间感,展现出了自身的独特风格。
  3.2 雨洪通道
  雨洪通道空间是比较重要的景观大道,在设计构造方面选择生态排水沟或地表排水沟,可以有效确保排水快速完成。雨洪廊道要注重分布的合理性,以确保雨水有效收集,收集到的雨水可用于植被浇灌以及路面洒水等,也可应用在湿地用水等方面,不但能控制洪水量,也能确保沙土保留,减慢水流速度。如果有毒物质以及含有杂质的水流过此地,那么便可以通过减缓流动速度确保有毒物质的沉淀。雨洪廊道空间设计中设计了部分停车位,考虑到路边停车带会影响行人的步行路线,因此借助人行道凸起进行分割。
  3.3 生态边沟
  生态边沟空间是城市主要道路,特点是人流量大,可作为一级道路存在。生态沟的某些位置采用空间线形弯曲的设计手法,这使人行道的宽度得以加大。连续性的生态廊道最终构建成了蓝绿相间的廊道,在道路的合适位置布置休息的桌椅以及提供供人们乘凉的树荫,可以促进人们的有效交流。在设计生态沟及道路机动车分离带时,应按自行车的行驶特点以及人行的特点进行空间布局,重视慢行空间的设计问题。还要采用自然滞留以及土壤渗透的方法控制土地表面洪水流量,尽可能地减少径流;通过疏散暴雨净流量,对道路进行绿化,收集雨水,展现生态沟的良好作用,创建良好的景观环境。生态沟边缘为圆弧形可让人感受到开阔感,也能让人们得到放松。
  3.4 植草沟
  植草沟空间是社区的支路,平日的人流量较大,可将其作为三级步行道路。西北十四路在设计上主要注重趣味化及互动功能,旨在使人们欣赏到美丽的景色,创建“多模式化”慢行街道。步行道路的设计方面要注重海绵生态沟的作用,设计出能带来良好视觉感受的景观带。道路不仅能有效汇总收集雨水,也能有效过滤于水中的污染物质。道路绿化带同样能进行雨水收集,雨水首先经过道牙进入绿地,路沿石上的缺口宽度为20厘米到60厘米,为了美化,缺口周边布置有鹅卵石,采用沉式绿地、雨洪消纳沟,借助植物的净化功能对水质进行过滤,可确保净化后的雨水得到有效利用。还要挑选后期维护比较容易的本土植物,如果植物的种植密度大,水流阻力则会加大,雨水便可在植物浅沟内保留一段时间。
  3.5 暗渠
  暗渠空间是社区的支路,平时有较大的人流量,可作为二级步行道路使用。通过暗渠输水,水不会受到太阳的直接照射,空气流动速度慢,可减少水蒸发量。还可通过建造特色街的方式创建品质较高的公共空间。可以取消某些路边停车位以增加人行道的宽度,让人们有足够的空间行走和停留。设计街头口袋公园的方式则可以为人们提供娱乐基础设施,让人们有一定活动空间。人行道两旁可以布置休息用的桌椅以及供人们乘凉的树荫,确保人们有互相交流的场所。
  3.6 透水铺装
  设计时可选用透水混凝土及透水砖,以确保雨水快速渗透,减少雨量的径流量,避免自然水体的污染。铺装应以透水混凝土为主,透水铺装面积应占场地面积的90%,材料的透水性越强,越能使雨水迅速渗入地表,使地下水源得到及时补充,同时减少路面积水。还要应结合周边的用地性质建设丰富的活动场地,为营造活跃、欢乐、热闹的氛围,可以选用红色、蓝色、绿色、黄色等色彩鲜艳的透水混凝土以及防水、防滑、防腐的绿色环保透水混凝土地面装饰材料。
  4 结语
  基于建造海绵城市的目的对居住区景观进行设计,不仅可以为居民创建有优美生态的居住环境,同时可以节约水资源,使雨水得到有效利用,以解决内涝等问题。
  目前,国内在城市雨水管理利用方面的应用实例还较少,探究解决城市雨洪问题的科学方案成为城市管理领域的一个重要课题。借助海绵城市的基本理念和技术手段改造城市居住区的景观布局,有助于城市居住区景观外貌的改善,符合生态环保的理念,有助于人们对雨水资源的充分利用,对于改善居住环境、促进人与自然和谐共处具有深远意义。
  参考文献:
  [1] 俞孔坚.建筑与水涝共生——哈尔滨群力雨洪公园[J].建筑学报,2012(10):68-69.
  [2] 陈映杰. 基于LID理念的居住小区下凹式绿地改造规划研究[D].徐州:中国矿业大学,2017.
  [3] 谢雯,阎瑾.海绵城市理论及其建设评析[J].价值工程,2015,34(28):11-13.
  [4] 李鹏,王兴贵.基于因子分析的海绵城市建設绩效评价[J].中国招标,2018(16):34-36.
  [5] 仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(01):11-18.
  [6] 范海江.低影响开发雨水控制及利用在居住区景观规划设计中的应用探讨[J].建材与装饰,2016(25):103-104.
  [7] 住房和城乡建设部印发:《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》[J].建设科技,2015(01):10.
  [8] 国办印发《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》[J].建设科技,2015(20):6.
  作者简介:张丽萍(1996—),女,内蒙古锡林郭勒人,硕士在读,研究方向:景观设计。
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