“海绵城市”这一理念设计的学科领域广泛,
在风景园林学界也形成了较完善的研究体系,
是多年来考研快题、理论和面试的热点之一
植物作为海绵城市设计中的重要组成部分,如何配置才能发挥最优效果,
是我们风景园林专业学生在学习与工作中需要思考与解决的问题。
因此,在海绵城市中,植物具有较为重要的作用,
能发挥污染净化、水体存储及循环等功能合理配置植物类型,
能形成较为丰富的群落,
使生态功能性得到完整发挥,有利于海绵城市的未来发展。
这期让我们一起了解一下海绵城市的植物配置与设计
01海绵城市的概念
海绵城市(spongecity)来源于形象的比喻,指城市在完善的设施规划支撑下如同海绵一样,降水时吸水,平时可以蓄水净水,旱季时释放水。更严谨的定义可以表述为:通过加强规划建设管理,充分发挥建筑、道路、绿地、水系等对于雨水的吸收、蓄渗、净化等作用,使城市在应对雨水方面具有良好弹性。
02海绵城市选择植物应当遵循的基础原则
(1)根据地区选择为了达到理想的植物应用效果,工作人员应当在种植过程中坚持因地制宜的原则,选择适合海绵城市区域的植物种类。这样能够使植物适应当地的气候环境,降低出现问题的概率。
(2)选择耐潮、耐旱的植物种类在应用植物的过程中,工作人员应当选择湿度抗性较高、具备一定抗旱能力的植物。此类植物能够在城市环境中迅速生长,并达到良好的效果。
(3)注重植物的抗性植物需要布置在海绵城市的各类设施中,如雨水花园、草沟等。此类区域条件相对较差,可能受到雨水的频繁冲刷,并面临着被淹没的风险。因此,设计人员需要根据土壤的条件以及水质情况,选择出一些抗污染、抗病虫害的植物。通过这种方式,提高海绵城市植物存活率,从而实现建设目标。
03不同海绵措施的应用及植物选择——
//3.1植草沟
植草沟具有收集、转输地表径流的作用,植草沟内有草皮等植被覆盖,适用于道路两旁绿化带,植草沟具有三角形或梯形的横切面,在水流速度较快的情况下,植草沟底部可用砾石等铺砌,来减缓水流侵蚀,沟内植物也可以起到滞留、净化雨水的作用。植草沟内植物应选择根系较深、抗冲击的草本植物,具有一定的固土、防止水土流失的作用,并可增加雨水的滞留时间,起到一定的净化作用。植物可选择结缕草、野牛草、高羊茅、黑麦草、玉簪、萱草、鸢尾等。
对西咸新区的植草沟进行研究,白蜡、海桐、马蔺、芦苇、木槿、金叶女贞、枫杨、蒲苇、白皮松、*花鸢尾、小叶*杨、鸡爪槭、合欢、悬铃木、旱柳、花石榴、紫薇、龙爪槐这18种植物综合评分高,较其余所选取的植物更满足道路植草沟的生态适应性、功能特性、景观特性以及经济效益,可以在研究区广泛应用。植物的选取和配置是道路植草沟建设的重要基础,更是保持水土、净化水质、涵养水源、建设绿色生态文明城市的关键因素。//3.2下沉式绿地
下沉式绿地一般布置在道路或广场两侧,一般低于周边铺装或道路路面mm以内。下沉式绿地具有调蓄、净化、滞留径流雨水的作用。下沉式绿地植物优先选择有一定耐涝性的乡土树种,或选择具有净化能力且根系发达的植物。植物配置上充分考虑乔、灌、草的合理搭配,形成季相、色相均有体现且变化丰富的植物景观。植物可选择垂柳、旱柳、枫杨、紫薇、木槿、细叶芒、*菖蒲、鸢尾、水葱、千屈菜、萱草、马蔺等。
下沉式绿地建设的植物选种应注重适地适种。将植物生态适应性与区域立地条件充分结合,才能发挥植株应有的应用效果。调研发现部分样地由于未能把植物的生态习性与样地条件充分匹配,造成植物生长不良,如水生植物再力花、灯心草、菖蒲,以及喜湿植物美人蕉有大面积枯*萎蔫现象,原因是下沉式绿地虽能汇集雨水,但在渗排作用下,蓄水区并不长期形成积水,并在夏季高温中出现干旱现象,对水生和喜湿植物造成不可逆的伤害;秋海棠由于耐涝性不佳,在夏季的持续暴雨中腐烂死亡;狼尾草在吸收大量的水分后,在台风和暴雨下易发生倒伏,可选择景观效果相似、植株较矮、不易倒伏的狗尾草替代种植。下沉式绿地植物的生长状况不仅与植物的自适应性有关,还与植物的种植方式、管养精细度有密切关系,在筛选适应性较好的植物同时要注意其他环节的协同作用,才能实现良好的景观效果。
//3.3雨水花园
雨水花园属于典型的雨水设施,是生物滞留设施的一种。雨水花园设置位置相对较低,可对雨水进行收集、净化、调蓄等,雨水花园滞水层深度一般控制在~mm,可预留50~mm的超高设计。雨水花园底部散铺砾石、沙土等并通过设施内植物的综合作用使雨水得到净化,净化后的雨水逐渐渗入土壤或由穿孔收集管等设施进行收集或再利用。雨水花园的水量与降水有着密切的关系,丰水期与枯水期交替出现,因此,植物选择上需要考虑旱雨两季不同的环境。在非降雨期间,对植物要求不高,应优先选择景观效果较好、易于塑造和管理的本土树种,选择净化能力较强、较耐旱的植物。如旱柳、白蜡、紫穗槐、千屈菜、细叶芒等。在降雨期间,由于水体流动速度较快,应该选择一些根系发达、生长快速、茎叶肥大、去污性较强、抗逆性较高的植物。如水杉、垂柳、美人蕉、*菖蒲、细叶芒、旱伞草、睡莲、凤眼莲等。旱雨两季植物的合理搭配不仅可以提高雨水花园的净水能力,同时兼顾植物群落的景观层次,提高观赏效果。
美国波特兰花园中植物选择和搭配,大部分植物来自本地,一方面降低成本,提高了存活率,另一方面防止外来入侵。雨水花园一共有三大分区构成:蓄水区、缓冲区和边缘区。蓄水区有很强的耐淹能力和净化能力,同时具备一定的耐旱能力,波特兰花园中每个小水池周边就种满了菖蒲。缓冲区主要要有一定的蓄水容积,要求植物就很强的耐淹性和抗冲刷性,例如细叶芒、木槿等等。边缘区则是要有很强的耐旱性,同时与花园内部植物景观相搭配,波特兰花园外部则种满了野古草、结缕草等等。
//3.4生态浮岛
生态浮岛又称生态浮床,由框体、床体、基质、植物4部分组成。是通过植物的根系来吸收或吸附水中的富营养化物质,如总磷、氨氮、有机物等,使水体营养得到转移,减轻水体的黑臭及富营养化现象,从而起到净化水质的作用。生态浮岛是提供动植物和微生物生长、繁衍、栖息的生物生态设施,具有净化水体、修复水环境、恢复生态系统、改善水体景观等功能。生态浮岛植物应选择花叶芦竹、*菖蒲、香蒲、美人蕉、泽泻、水生鸢尾、水葱、旱伞草、荇菜等。
群力国家湿地公园内部的LID措施包括蓄水塘、雨水湿地等,在此设计案例中,湿地中的水生植物和绿地上的白桦树进行分层种植,陆生观赏草与水生植物有机的结合在一起,来提高雨水的净化效率。在高处选用的植物包括白桦、紫萼进行搭配形成错落精致的景观效果,在湿地周边种植了许多耐水湿植物,如香蒲、狼尾草及各类芒,通过合理的搭配对收集的雨水进行初步的净化处理。
//3.5屋顶绿化
屋顶绿化也称绿色屋顶或种植屋面,屋顶绿化不仅仅是屋顶的种植,还包括了阳台、天台、外墙立面等。绿色屋顶包括植被层、基质层、过滤层、蓄排水层等多个结构。屋顶绿化有效增加了城市的绿化面积,改善了城市环境面貌,缓解了城市的热岛效应,并且缓解了屋面的雨水溢流,减少建筑的排水压力。多以低矮花灌木及草本植物为主,适当搭配小乔木或造型植物等,需根据不同的地域或不同时节来选择相应的植物,形成错落有致、色彩丰富的植物组团景观。植物可选择白玉兰、紫玉兰、龙爪槐、紫荆、紫薇、海棠、腊梅、海桐、牡丹、月季、美人蕉、瓜子*杨、大叶*杨、雀舌*杨、金叶女贞、八宝景天、三七景天、早熟禾等。
澳大利亚墨尔本伯恩利大学绿色屋顶是一处最大化的利用现场环境来进行建设的屋顶花园,以降低能耗及水耗为前提,意在建设一处可持续发展的绿色屋顶。园中的种植区包括两部分:浇灌区和非浇灌区,不规则的桌椅和道路铺装将种植区分割开来。其内种植耐干旱、根系浅、低养护、低水耗的本土植物,为各种生物(昆虫、爬行动物、鸟类)提供生态栖息地,实现绿色屋顶的多功能化利用,以较低的投入实现较大的生态效益,形成良好的可持续发展途径。
04实例
德国康斯伯格居住区规划设计中利用绿色屋顶、植草沟、下凹式绿地及雨水花园等LID措施,经过植被浅沟对雨水的过滤净化后流入雨水花园,进一步通过其内的植物对雨水进行净化。居住区内植物种植设计,充分结合居住区内的地形及高差变化,将雨水引入其中,其内利用绿竹、臭椿以及各类观赏草本,在开阔的雨水花园内种植耐半阴的植物,居民楼周边种植耐旱性较强的丛生茅及各类色叶灌木,来形成围合型的空间;道路旁边设置植草沟,主要以乔木和陆生草本为主;降水经由植草沟及雨水花园的净化,最终流向具有净化功能的人工池塘中去,塘边种植多种耐水的草本及各类水生植物,例如金边茅、细叶芒等,既满足了对雨水管理的要求,同时带给周边居民自然的气息。
05总结
海绵城市作为新型城市的发展方式,合理的植物配置有着不可替代的地位,更是整个生态环境的主体。因此,在海绵城市的建设中,遵循生态学原理,以植物为主体,发挥园林植物的多种功能,坚持发展乡土树种、因地制宜,使生态环境和社会经济同步提升,营造生态稳定、和谐有序的海绵城市景观。
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