源自農(nóng)業(yè)實(shí)踐的海綿城市綠地造景手法探析

蘇 成,王 浩,秦 蕾,和發(fā)峰

1.南京林業(yè)大學(xué),江蘇 南京 210037

2.山東省泰安市規(guī)劃局,山東 泰安 271000

當(dāng)前城市正面臨著全球變暖、環(huán)境惡化等生態(tài)問題，加強(qiáng)雨洪管理、建設(shè)海綿城市是生態(tài)修復(fù)的需要，因此，急需探索城市雨水利用的綠地造景綜合手法及措施，以解決營造手法景觀性不強(qiáng)、建造成本過高、后期改造非再生性以及過分依賴建筑材料等問題。

早在四五千年前，先民就開始利用集水來經(jīng)營農(nóng)業(yè)和造林[1]，其手法已經(jīng)廣泛應(yīng)用并固定下來，但工業(yè)革命以來，農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及逐步替代了人工耕作。筆者在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作地區(qū)的實(shí)地調(diào)研中得到啟示，歸納提煉、探尋總結(jié)出低成本、易操作、低維護(hù)、可持續(xù)的海綿城市園林雨水利用的造景手法，以做好城市雨洪管理與造景手法的結(jié)合，彰顯景觀效果和低碳生態(tài)，為我國海綿城市建設(shè)提供借鑒。

1 雨洪管理與雨水綜合利用相關(guān)理論

雨洪管理（Storm water management）一般是指對城市雨水的控制和利用。西方發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始了該理論的實(shí)踐與研究[2]，并經(jīng)歷了一個(gè)不斷完善的過程，最終形成了較完善的城市雨洪管理體系，較典型的有美國的最佳管理措施(BMP)及低影響開發(fā)(LID)體系、英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)、澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)、新西蘭的低影響城市設(shè)計(jì)和開發(fā)(LIUDD)等[3]。

相對而言，我國雨洪管理體系研究起步較晚，且現(xiàn)有城市雨洪規(guī)劃和管理體系較為落后。如車伍教授所言：“雨洪管理被直譯為暴雨管理，從該領(lǐng)域的發(fā)展及內(nèi)涵看這顯然都不夠準(zhǔn)確且容易引起誤解”[2]；為了更清晰全面地反映該理論研究的內(nèi)涵，許多學(xué)者嘗試提出新的概念來替代，比如雨洪控制利用[2]、生態(tài)海綿城市[4]、綠色海綿[5,6]等。經(jīng)過不斷實(shí)踐和發(fā)展，海綿城市概念脫穎而出，其形象的字面意義展現(xiàn)了城市如海綿般自由控制雨水的能力，被大家廣為用之[3]。習(xí)近平總書記在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議上明確指出：解決城市缺水問題，必須順應(yīng)自然，要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市[7]。

現(xiàn)有關(guān)雨水資源化的研究大多從工程設(shè)計(jì)方面入手，但實(shí)際需要的是系統(tǒng)的解決雨水問題，而非單一工程的解決方式，在城市發(fā)展的規(guī)劃角度層面需前瞻性的分析雨水資源化的方向與手法，構(gòu)建雨水綜合利用及生態(tài)安全格局，發(fā)達(dá)國家已從單純的工程技術(shù)層面轉(zhuǎn)向與景觀生態(tài)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的方式[8-11]。城市土地作為海綿城市的海綿體，具有吸納、凈化、緩釋雨水的主力作用，然而由于硬質(zhì)化工程等原因變得支離破碎，如何將城市綠地“海綿體”在城市地區(qū)進(jìn)行修復(fù)、重構(gòu)并發(fā)揮其原有的自然過程與作用是當(dāng)前研究突破的重點(diǎn)。

2 海綿城市綠地造景手法

2.1 留水海綿體營造——師法自然溪流的“反溪流”造景手法應(yīng)用

2.1.1 模擬構(gòu)建“泉”“溪”“湖”景觀營造手法 在臺地園、坡地園，或者經(jīng)過改造后有地形高差的園林綠地，均可采用從高處水源引水，由暗管導(dǎo)入綠地中地勢較高處以“泉”的形態(tài)流出，便可造出多處“高山泉”、“綠地泉”。多“泉”細(xì)流匯集成“溪”，多溪匯集成“湖”，從而，構(gòu)建出道法自然的自然景觀水系。

該法概括為“留水”或“滯水”海綿體營造手法。其景觀處理要點(diǎn)：一是注重“藏”，要運(yùn)用近自然設(shè)計(jì)手法與地勢、石形、植物、建筑小品等相得益彰；二是注重“久”，海綿體耐沖、能滲，留滯水的能力要強(qiáng)、時(shí)間要久；三是注重“導(dǎo)”，要將引自河湖的水或過量雨水采用溢水管導(dǎo)入到近臨水體，或?qū)б浇R綠地形成新的“泉”“溪”“湖”水系景觀序列。

2.1.2 應(yīng)用案例 （1）山溪引流灌溉體系案例：徂徠山位于山東省中部，為國家級森林公園，是知名的櫻桃主產(chǎn)區(qū)之一，南麓種植戶為克服山前土壤干旱、降水較少的不利種植條件，經(jīng)長期實(shí)踐、總結(jié)出一套高山截溪管道“反溪流”灌溉方法。如圖1所示是比較典型的徂徠山果農(nóng)山溪引流灌溉體系案例。這種低成本、低維護(hù)，而且實(shí)用有效的方法，一次性投入建成便可使用多年，果農(nóng)通過此法讓來自“高山自來水”的每一滴水，像每滴血液流遍全身又回旋流淌在生機(jī)盎然的土地上。

圖1 山地溪流與“反溪流”果農(nóng)灌溉管線示意圖Fig.1Schematic plan of mountain streams and"anti-stream"fruit farmerirrigation pipeline

（2）泰山奈河上游景觀改造工程實(shí)施案例：泰山奈河上游景觀改造工程于2015年5月實(shí)施完畢，原河流水量季節(jié)性明顯，春冬季枯水期水質(zhì)及景觀較差，該改造工程利用原有廢棄水利灌溉設(shè)施（勝利渠、黃前西干渠）引大汶河上游水源自流入城，通過泵站提水到奈河石峽水庫，解決了奈河枯水期景觀和水質(zhì)較差問題，對該區(qū)域生態(tài)修復(fù)起到了積極作用（圖2、3）。

圖2 泰山奈河大壩飛瀑Fig.2Thewaterfallfrom Naihedamin Mountain Tai

圖3 泰山奈河上游仿自然跌水景觀 Fig.3 The imitated natur aldropl and scapeabove Naihein Mountain Tai

2.2 導(dǎo)水海綿體營造——節(jié)水“一把草”法的造景手法提煉應(yīng)用

2.2.1 “一把草”法導(dǎo)水海綿體營造 “一把草”法可概括為導(dǎo)水海綿體營造手法，其景觀處理要點(diǎn)：一是盡量就地取材利用園林植物修剪廢棄物（枝葉和雜草）等捆成“導(dǎo)水”海綿體，在栽植花木或改良種植坑時(shí)順根部較近處豎植，上層或周圍可一并埋入爛枝葉以形成地下水容器；二是表層可淺覆一層腐質(zhì)土，以便于盡快導(dǎo)水入坑；三是此法可結(jié)合園林修剪、局部翻土改良土壤等工作來進(jìn)行經(jīng)常性改良。

2.2.2 應(yīng)用案例 （1）山東膠東丘陵地區(qū)果農(nóng)土壤節(jié)水、改良案例：山東膠東地區(qū)多為丘陵干旱地區(qū)，現(xiàn)已改造為全國著名的蘋果豐產(chǎn)區(qū)之一，其果農(nóng)在中國工程院院士、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)著名果樹專家束懷瑞教授等指導(dǎo)下，經(jīng)過長期耕作總結(jié)形成了節(jié)水“一把草”法。具體方法就是在山坡地上栽植果樹時(shí)，在其基坑中高樹苗旁豎植一大把(捆)稻草后再覆土栽植，在雨天或灌溉時(shí)，稻草很好的起到了迅速“導(dǎo)水”入基坑土內(nèi)的作用，被稱為導(dǎo)水“一把草”法。實(shí)踐證明，導(dǎo)水“一把草”法對于煙臺蘋果的豐產(chǎn)和品質(zhì)起到重要作用。

（2）某小區(qū)硬化地面改造應(yīng)用案例：某老舊小區(qū)通過利用儲藏室門口狹小空間，打開水泥硬化地面，綜合利用“一把草”法進(jìn)行栽植，高效利用屋頂雨水及管道雨水，第一年長勢和景觀效果良好（圖4）。

另外，泰山防火護(hù)林員在環(huán)山路林緣帶附近把枯枝葉采取就近掩埋法，也創(chuàng)造了另一種“一把草”法導(dǎo)水海綿體，此法不僅排除火災(zāi)隱患，更重要的是枯枝葉填埋坑發(fā)揮了導(dǎo)水入土的作用?！耙话巡荨狈ㄔ诔鞘袌@林中的廣泛應(yīng)用將為修復(fù)城市生態(tài)貢獻(xiàn)巨大力量。

2.3 存水海綿體營造——山區(qū)貧瘠地改造手法借鑒

圖4 某老舊小區(qū)硬化地改造應(yīng)用案例示意圖Fig.4Application case schematic of hardening land reconstruction in an old village

2.3.1 存水海綿體景觀營造手法 該手法核心是通過園林綠地豎向設(shè)計(jì)手法、變革園林施工與管理模式等手段，最大限度的提高各類型海綿體（特別是貧瘠地）存水、保水能力。

（1）園林綠地豎向設(shè)計(jì)手法 園林綠地豎向設(shè)計(jì)采用近自然景觀設(shè)計(jì)手法改造地形，主要可借鑒設(shè)計(jì)為挖湖壘山式、水田式、臺地式、微地形式、擋土墻式等，使雨水能延長在場地內(nèi)的流逝時(shí)間，更充分的下滲、保存和利用，從而延緩雨水的匯集時(shí)間，高效利用旱季雨水。

（2）變革園林施工與管理模式 在場地整理初期主要是改良土壤，通過深翻、增肥（增腐殖質(zhì)）等方法增厚、提質(zhì)“海綿體”；覆蓋法是目前研究最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的保水措施[12],在平時(shí)園林修剪等管理活動中，改變將修剪廢棄物、枯落葉等倒入垃圾箱的方式，采取挖溝坑填埋法或覆蓋法還地，提高“海綿體”的土壤肥力和吸水保水能力。

2.3.2 貧瘠地改造方法實(shí)例（1）翻地整地法 在較為旱脊、耕作層較薄的山坡丘陵地，果農(nóng)采用深翻亂石土層或風(fēng)化巖土層，以利于根系生長、保水等。在城市中通過破開不必要硬化地面改造為綠地的方式來增加海綿體面積和質(zhì)量，也是該法的園林造景手法運(yùn)用（圖5）。

圖5 道路旁滲水綠化帶Fig.5 Permeable green belt by the road

（2）土壤改良法 主要是運(yùn)用長期耕作增加腐殖質(zhì)，深翻輪作熟化土壤，形成優(yōu)良耕作層。大多數(shù)農(nóng)田、基本農(nóng)田土壤均為該種類型，富含腐殖質(zhì)、便于耕作、利于滲水和排水。

（3）梯田臺地法 許多研究表明等高線種植場地為水土保持的有力方式，該法像海綿體固體水庫一樣保持水分。用亂石壘砌擋土墻或粘土擋土墻將地形較大的山地整成臺地式梯田，比較出名的有廣西龍脊梯田、云南元陽梯田等（圖6、7）；泰山環(huán)山路附近擋土墻臺地也是水土保持應(yīng)用實(shí)例（圖8）。

圖6 廣西龍脊梯田（http://internal.dbw.cn/）Fig.6 Longji terrace in Guangxi (http://internal.dbw.cn/)

圖7 云南元陽梯田（http://image.so.com/）Fig.7 Yuanyang terrace in Yunnan (http://image.so.com/)

圖8 泰山環(huán)山路附近水土保持擋土墻臺地Fig.8 Retaining wall platform of soil and water conservationnear Taishan ring road

2.4 滯水海綿體營造——平原地區(qū)大地排灌手法的造景手法提煉應(yīng)用

2.4.1 滯水海綿體景觀營造手法應(yīng)用（1）濕地景觀設(shè)計(jì)手法 此法核心是“滯水海綿體”的營造。環(huán)形溪流匯入綠地平坦處規(guī)劃設(shè)計(jì)為縱橫曲折溪流，寓意曲水流觴，可設(shè)計(jì)田埂野徑、山花爛漫、荷稻飄香等景觀；多余水匯入水體形成濕地公園，多余水可通過有組織排水匯入城市防汛排水系統(tǒng)。

（2）土山、土石山環(huán)溪設(shè)計(jì)手法 此法核心是“緩水海綿體”的營造。挖湖壘土山，在土山上挖環(huán)繞小溪形成漫流、漫浸系統(tǒng)，同時(shí)起到橫向截留、緩流、緩釋雨水作用，形成潺潺環(huán)溪景觀營造手法。

2.4.2 平原地區(qū)大地排水方法案例 華北平原為我國著名農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)區(qū)之一，地勢平坦不利于內(nèi)澇排水，一旦形成長時(shí)間內(nèi)澇就會形成大面積減產(chǎn)。長期耕作形成的應(yīng)對策略是沿路、沿田旁深挖縱橫排水溝，兼用作灌溉水渠和滯水型濕地。內(nèi)澇時(shí)多余雨水匯入臨近水溝排走或暫存；旱時(shí)利用儲存雨水或引來黃河水灌溉農(nóng)田。

2.5 植被海綿體營造——林業(yè)造林方面的造景手法應(yīng)用

2.5.1 森林群落式“植被海綿體”景觀營造手法應(yīng)用 此法核心是最大限度營造植被阻截、保持、緩釋雨水，涵養(yǎng)水源，以維持植物生境濕度，達(dá)到抗旱目的。具體種植設(shè)計(jì)手法是強(qiáng)調(diào)喬灌草立體層次搭配、常綠落葉樹種間植以及植物枯落物有計(jì)劃的保留或填埋等。

2.5.2 林業(yè)常用造林方法案例（1）徂徠山國家森林公園綠化造林案例 徂徠山山頂以常綠樹為主，各條山谷以闊葉、常綠混交林為主，山麓以闊葉林為主。山頂?shù)某＞G樹很好的起到了涵養(yǎng)水分的作用，常綠混交林、闊葉林則有景觀、經(jīng)濟(jì)和防火等多重作用，其種植模式很好的發(fā)揮“植被海綿體”作用。

（2）南京北部低山丘陵地帶造林案例 小山頭多使用常綠、闊葉林混交林帶，小河谷兩旁多為苗圃用地，內(nèi)多種植雪松等苗圃。維護(hù)了一種和諧的低山丘陵林地大地景觀，季相變化較為明顯、層次分明、景觀宜人。

該林業(yè)常用造林方法對山地、丘陵地帶水土保護(hù)、小流域綜合治理發(fā)揮了重要作用。

3 展望

海綿城市的建設(shè)需要廣泛的支持和參與，多種造景手法的綜合應(yīng)用，做好水土保持的文章，達(dá)到系統(tǒng)整治好城市園林綠地小流域系統(tǒng)，使整個(gè)城市綠地系統(tǒng)更加綠色、生態(tài)。因而，以下幾個(gè)問題還需深入思考與討論。

3.1 編制城市“海綿城市”等專項(xiàng)規(guī)劃并出臺相關(guān)實(shí)施細(xì)則

從規(guī)劃編制來看，我國城市普遍缺少雨洪控制利用專項(xiàng)規(guī)劃，僅在排水規(guī)劃、防洪規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等中有所涉及[13]。因此，在編制城市總體規(guī)劃及專項(xiàng)規(guī)劃階段確定好規(guī)劃目標(biāo)，以增加“海綿體”規(guī)模為基本法則，劃定綠線、水體等大型海綿體系統(tǒng)；在編制控制性詳細(xì)規(guī)劃階段落實(shí)各地塊的上位規(guī)劃目標(biāo)、任務(wù)，強(qiáng)化具體指標(biāo)、措施，注重鄰里單元地塊“海綿體”聯(lián)系，并形成網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)；在編制修建性詳細(xì)規(guī)劃階段落實(shí)控規(guī)指標(biāo)的相應(yīng)設(shè)計(jì)方案，注重每個(gè)“海綿體”地塊最大功能的營造，著重考慮與周邊“海綿體”的銜接與聯(lián)通；在項(xiàng)目驗(yàn)收階段考核各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的實(shí)施和實(shí)效，提出整改和提升的后續(xù)管理要求；強(qiáng)化政策法規(guī)等強(qiáng)制性手段的支持，出臺海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃實(shí)施細(xì)則規(guī)定，抓好規(guī)劃落實(shí)，呼吁社團(tuán)、民眾廣泛參與，加強(qiáng)部門協(xié)作、分工，通過加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督、審核、整改、提升來落實(shí)上層制度設(shè)計(jì)。

3.2 “海綿體+”模型構(gòu)建及手法

規(guī)劃設(shè)計(jì)中造景手法的精髓在于能夠因地制宜、因項(xiàng)目而異來實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，綜合統(tǒng)籌考慮各項(xiàng)任務(wù)目標(biāo)，例如海綿城市的海綿體模型營造手法，筆者稱為“海綿體+”模型，其中，擬加的規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容就是其核心本質(zhì)及目標(biāo)任務(wù)，筆者稱“面子工程”；“海綿體”則常以隱蔽工程存在并發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性生態(tài)作用，筆者稱“里子工程”。例如，公園規(guī)劃設(shè)計(jì)即為“海綿體+景觀+游憩+防避災(zāi)+……”模型，道路規(guī)劃設(shè)計(jì)即為“海綿體+交通+景觀+……”模型等。

3.3 構(gòu)建“海綿體+”模型下的公園設(shè)計(jì)范例

“海綿體+”模型下的公園設(shè)計(jì)范例工作主線為：挖湖壘山整地形→土壤改良提效能→植物群落來栽植→野溪漫流利滲灌→縱橫“水”田暫存水→濕地公園蓄存水→過量雨水溢水景。當(dāng)然，絕對不能一種模式一概而論泛濫使用，應(yīng)該適地適園、適地適法，才能展現(xiàn)風(fēng)景園林的豐富與精彩。

4 結(jié)語

在當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)的背景下，探索城市綠地節(jié)水型、“近自然化”的景觀營造及生態(tài)修復(fù)手法，需要繼續(xù)深入研究、借鑒幾千年農(nóng)耕文明的精髓，創(chuàng)新性的營造具有“鄉(xiāng)土”特色的造景手法，為生態(tài)文明建設(shè)探索一條經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的道路。

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