趙 青 (上海奉賢園林綠化工程有限公司,上海市奉賢區(qū) 201499)
上海市常見的并對城市安全有一定威脅的主要自然災(zāi)害有風(fēng)暴潮、暴風(fēng)雨、風(fēng)災(zāi)、洪汛、高溫、地面沉降和地震[1]。面對以上災(zāi)害威脅,上海市需要建設(shè)一定規(guī)模和數(shù)量的防災(zāi)避難場所,其中城市防災(zāi)公園就是最主要的避難場所。為給類似地區(qū)建設(shè)城市防災(zāi)公園提供參考,筆者在介紹城市防災(zāi)公園概念及功能的基礎(chǔ)上,以南橋新城中心綠地A01-08地塊景觀工程為例,圍繞該防災(zāi)公園的景觀建設(shè)難點(diǎn),通過規(guī)劃設(shè)計(jì),提出了具體解決對策,以促進(jìn)城市防災(zāi)公園施工技術(shù)的進(jìn)一步提升。
城市防災(zāi)公園是以防止和減輕地震、洪水等自然災(zāi)害引發(fā)的次生災(zāi)害為目的,具備防災(zāi)功能和減災(zāi)設(shè)施的公共綠地型應(yīng)急避難場所,同時(shí)也是滿足市民休閑娛樂及防災(zāi)減災(zāi)需求的城市公園[2]。
城市防災(zāi)公園是依據(jù)防災(zāi)要求規(guī)劃建設(shè)的城市園林,與供公眾游覽休息為主的公園相比,其最大的區(qū)別是賦予了公園防災(zāi)功能,成為臨時(shí)避難場所及最終避難場所、避難通道。其可以防止火災(zāi)發(fā)生和延緩火勢蔓延,成為醫(yī)治傷員、安置災(zāi)民臨時(shí)生活的場所,救災(zāi)物資的集散地等;防災(zāi)公園還具有指揮與運(yùn)輸基地功能和信息中心功能,平時(shí)可用于民眾學(xué)習(xí)有關(guān)防災(zāi)知識。
根據(jù)2007年5月出臺的“上海市中心城Ι類應(yīng)急避難場所規(guī)劃(初稿)”,奉賢區(qū)南橋新城中心綠地 A01-08 地塊定位為最高級別Ι類應(yīng)急避難場所。該景觀工程位于奉賢區(qū)南橋新城,西接百齊路,東至望園路,北臨百興路,南至百秀路。工程全長約427 m,寬約101 m,總占地面積約43800 m2,其中26000 m2坐落在地庫頂板上,其余坐落于自然土上,頂板上方覆土平均高度為1.8m。主要建設(shè)內(nèi)容有綠化種植、土方工程、廣場及道路鋪裝、小花園、停車場、人防出入口美化、管理與服務(wù)建筑、光伏電站等內(nèi)容。項(xiàng)目工程造價(jià)2545萬元,單價(jià)平均為581元/m2。
該景觀工程周邊半徑600 m范圍內(nèi),多以商務(wù)辦公和居住為主,在災(zāi)難發(fā)生時(shí),周邊居民步行約15 min即可進(jìn)入該景觀工程的避難場所(避難面積20000 m2以上,以綠地為中心,可滿足6000民眾30 d以上的中長期避難,人均避難面積約3 m2)。本項(xiàng)目建設(shè)將填補(bǔ)奉賢區(qū)城市綠地應(yīng)急避難場所的空白,有利于完善城市綠地的防災(zāi)功能,切實(shí)發(fā)揮綠地的防災(zāi)效益。
本項(xiàng)目地塊內(nèi)有大范圍的地下人防停車庫,面積約26000 m2,占工程總面積的59%,見圖1。該處的土壤保水及排水、荷載控制、植物種植都是需要解決的難題。
圖1 A01-08地塊的地下人防范圍
同時(shí),根據(jù)現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn),施工場地內(nèi)存在大量建筑垃圾,雜草叢生,蘆葦遍地,存在地表水,施工現(xiàn)場開闊但高低不平。如何高效低毒去除蘆葦和雜草、控制地下水位、種植植物、及時(shí)排水等是需要解決的難點(diǎn)。
土壤是植物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),也是植物直立的支撐物,且植物生長發(fā)育所需的養(yǎng)分、水分主要由土壤提供。但在該項(xiàng)目地塊內(nèi),存在大量建筑垃圾,部分土壤有板結(jié),且現(xiàn)場土壤多為中偏堿性,達(dá)不到綠化建設(shè)行業(yè)土壤標(biāo)準(zhǔn)要求(pH為5.5~8.3、EC值為0.15~12 ms/cm、有機(jī)質(zhì)含量≥12 g/kg),對種植植物非常不利。
在本景觀工程設(shè)計(jì)中,考慮設(shè)置獨(dú)立的供水管網(wǎng),以城市供水網(wǎng)管、蓄水池、深井水相結(jié)合的方式來提供水源。但在項(xiàng)目施工現(xiàn)場,由于場地立地條件限制,不能挖深井,市政水源無法保證受災(zāi)時(shí)的供水可靠性。因此,建議應(yīng)用“海綿城市”雨洪管理的理念,將水池、水流平時(shí)作為公園內(nèi)的一大景觀,受災(zāi)時(shí)即可作為消防用水和棚宿區(qū)生活用水的應(yīng)急水源,實(shí)現(xiàn)“平災(zāi)兩用”。
考慮到地下人防的覆土要求(車庫頂板絕對標(biāo)高為2.7 m,荷載允許最大覆土高度為1.8 m),將覆土完成面的絕對標(biāo)高基本都設(shè)計(jì)為4.5 m,且運(yùn)用一些舉措來減輕荷載,以營造流暢舒展、高低起伏的微地形,這不僅能滿足景觀和排水要求,更能起到防火防震的防災(zāi)效果。非地下人防區(qū)域設(shè)計(jì)成山水地形,為景觀地塊的制高點(diǎn)。
在植物選擇上,不僅要考慮到防風(fēng)和防火的植物品種,如元寶楓、烏桕、銀杏等,還要考慮防震、防污染的植物品種和種植布局,以期通過合理的植物配置及選擇,起到減輕地震災(zāi)害以及防止火災(zāi)蔓延的目的,使其成為防災(zāi)公園中特殊的防災(zāi)屏障[3]。
為減輕荷載,采用了輕質(zhì)回填材料填充和結(jié)構(gòu)架空層等非常規(guī)的處理方式,這在造價(jià)方面遠(yuǎn)高于常規(guī)處理方式。為避免不必要的浪費(fèi),在滿足種植植物對土層深度的具體要求和輕質(zhì)回填材料的相關(guān)技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上,決定對不同區(qū)域選用不同的回填材料,見表1。其中,種植區(qū)域選用輕質(zhì)種植土、椰糠、XPS擠塑板;硬質(zhì)鋪裝道路區(qū)域選用陶?;炷痢⑻樟?、加氣混凝土砌塊、XPS擠塑板;構(gòu)筑物區(qū)域選用鋼筋混凝土、陶粒混凝土結(jié)合加氣混凝土砌塊做架空使用,也可結(jié)合選用XPS擠塑板來減輕結(jié)構(gòu)荷載。
表1 種植土及輕質(zhì)回填材料的相關(guān)容重
值得注意的是,雖然輕質(zhì)種植土以質(zhì)輕、富含有機(jī)質(zhì)和微量元素、保水保肥性好、疏松不板結(jié)和栽培適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適用于車庫頂板綠化,但如果在設(shè)計(jì)中全部采用輕質(zhì)種植土代替普通土壤,除成本過高外,還會因其防風(fēng)固定能力不足,導(dǎo)致大型喬灌木的栽植和管理受限。因此,根據(jù)回填土的厚度不同,可將普通土壤和輕質(zhì)土壤以一定比例混合使用,以有限度地減小土壤容重和改善土壤重量;或根據(jù)回填土的設(shè)計(jì)厚度,采用不同的土壤回填類型,以減少輕質(zhì)種植土的用量,從而平衡造價(jià)與荷載的關(guān)系。
以安全第一、預(yù)防為主、綜合防除為總原則,合理選用和噴灑除草劑,同時(shí)要注意封殺結(jié)合、重視封閉(除草于無形)和早期處理等,從而高效低毒去除蘆葦和雜草。具體措施有:施工前10~15 d,用一遍枯(敵草快)或紅猴(草甘膦鉀鹽)+福豐(土壤封閉劑)噴施雜草與土表;施工期間,針對以蘆葦和茅草等多年生雜草為主的地塊,用禾草敵進(jìn)行處理。
本景觀地塊地下水位偏高,會造成樹穴積水,且樹木根部因長期浸水,會造成漬害,嚴(yán)重時(shí)會引起植物根部腐爛而死亡。因此,建議通過阻斷地下水的方式,對該景觀地塊的自然土區(qū)域進(jìn)行地下水位控制。在每株喬木種植位點(diǎn)下40 cm處,設(shè)置直徑為110 cm的雙臂波紋濾水管盲管和碎石,坡度按照i=0.003排布,以形成地下水上升毛細(xì)管斷層,通過排水管排入雨水井中,從而有效防止植物根部受到漬害。見圖2。
圖2 控制地下水位的盲管排布設(shè)計(jì)
對景觀地塊先進(jìn)行深耕細(xì)翻,然后再全面清理石塊、廢棄水泥板等建筑垃圾。還要對土壤進(jìn)行物理改良,即施工前翻曬土壤(深60 cm),且通過澆灌來降低土壤含鹽量,并對表層30~40 cm的土壤進(jìn)行置換,且拌入有機(jī)肥料,以提高土壤肥力、改善植物生長條件。此外,在種植喬木時(shí),采用加放人工透氣管的方法,人為地改變土壤中的透氣空間,使大氣能深入土壤中,改善植物根部的透氣性[4],人工透氣管放置于樹木根部,管長以從植物根部至地表為宜。
本景觀地塊應(yīng)用了“海綿城市”理念,通過運(yùn)用蓄水旱溪花境、人防車庫頂板綠化排水系統(tǒng)、透水鋪裝等一系列技術(shù),不僅解決了頂板積水損壞結(jié)構(gòu)層的問題,還將雨水有組織地排放蓄存于蓄水池內(nèi),以進(jìn)行再利用和提供應(yīng)急水源,實(shí)現(xiàn)“平災(zāi)兩用”。
本景觀地塊營造了長160 m、寬約2.7 m、總面積約440 m2的蓄水旱溪花境,以有效過濾、吸附雨水徑流中的污染物,并降低水平BOD5濃度,去除水中的N、P、Pb、Zn、Cu、Al 等[5]。
同時(shí),蓄水旱溪花境還具有“蓄”(可蓄水)、“滲”(水可滲透)、“凈”(水能凈化)、“滯”(能滯留雨水)、“用”(雨水可利用)、“排”(雨水最終可排出)的作用,在暴雨中能起到輔助市政排水管道、共同承擔(dān)雨水運(yùn)輸?shù)淖饔谩R簿褪窍掠陼r(shí)水流到旱溪,中間短時(shí)間即可形成一條小溪流,起到蓄水作用,隨后水慢慢滲透到地下并凈化、滯留;同時(shí),旱溪中還設(shè)有相應(yīng)的雨水溢流口,當(dāng)雨水超過一定水位高度時(shí),將通過溢流口進(jìn)入PVC排水管,并運(yùn)輸至蓄水池。見圖3。
圖3 蓄水旱溪花境水位示意
蓄水旱溪花境的植物選擇應(yīng)以適應(yīng)性強(qiáng)、觀賞期長、可粗放管理的植物為主,例如穗花婆婆納、密花千屈菜、紫嬌花、柳葉馬鞭草、矮蒲葦、花葉蒲葦、細(xì)葉芒等,這樣不僅能提升綠化生態(tài)效益,還能增加植物的景觀變化。
人防工程頂板排水的傳統(tǒng)做法是用石子或陶粒構(gòu)筑透水排水層,并用級配砂石構(gòu)筑過濾層,這種做法既占空間又占重量,在車庫頂空間及荷載受限的條件下,將直接影響種植土的厚度,進(jìn)而影響后期綠化的景觀效果。本景觀地塊利用蓄排水板及聚酯無紡布等新型材料構(gòu)筑蓄排水系統(tǒng),由于多了隔根層、疏水層、隔土層等,保證了頂板防水層不會被根系破壞,且該蓄排水系統(tǒng)在滿足疏導(dǎo)、排泄頂板上積水的同時(shí),既能將雨水有組織地排放蓄存于蓄水池內(nèi)進(jìn)行再利用,還具有輔助防水、保溫和隔震等功能,符合環(huán)保、節(jié)能的理念。
透水鋪裝即通過采用大空隙結(jié)構(gòu)層或排水滲透設(shè)施使雨水能通過鋪裝結(jié)構(gòu)就地下滲,從而達(dá)到消除地表徑流、涵養(yǎng)水源等目的。本景觀地塊中,主路、中央漫步道、黑色瀝青車行道路、小廣場、小花園嵌草石板地面等都采用透水性材料,面積共約2800 m2,占總硬質(zhì)鋪裝面積的35%。通過透水鋪裝,不僅可利用其保水功能,為形成地下水庫提供必要的地水資源調(diào)度,且由于透水鋪裝的級配層具有過濾污染物的能力,可減輕污水處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)[6]。見圖4。
圖4 透水鋪裝結(jié)構(gòu)示意
本景觀地塊在進(jìn)行植物配置時(shí),應(yīng)依據(jù)植物功能要求來選擇相應(yīng)植物進(jìn)行種植。(1)滿足防震功能。數(shù)據(jù)顯示,直徑0.2~1.0 m的樹木可承受1 t的重物而不至倒塌;直徑0.7~1.0 m、樹冠寬度6 m、高度10~12 m的大樹可抵擋兩層樓房的重量[7]。(2)滿足阻隔熱輻射功能。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由熱輻射引起的蔓延是火勢擴(kuò)大的最主要原因,而樹木的枝葉可以遮斷熱輻射。(3)滿足防火功能。一些含水率高、含油率低的植物能較好地阻隔火勢的蔓延,例如一棵成年的銀杏樹,具有70%的含水率[3]。不同防災(zāi)功能所對應(yīng)的植物:防風(fēng)樹種主要有樟子松、濕地松、鵝掌柴、元寶楓、烏桕、重陽木、金錢松、池杉、羅漢松、楓楊、榆樹、櫸樹、樸樹、桑樹、欒樹、苦楝等,防火樹種主要有銀杏、金錢松、海桐、楓香、烏桕、珊瑚樹、棕櫚、大葉黃楊、山茶花、燈臺樹、女貞、懸鈴木、雪松、鵝掌楸、青桐、梧桐、洋槐、垂柳、楊樹、麻櫟、白蠟等,防污染樹種主要有茶梅、紫薇、廣玉蘭、小葉黃楊、合歡、山茶花、夾竹桃、龍爪柳、苦楝、黃連木、泡桐、梓樹、梧桐、香樟、女貞、樸樹、大葉黃楊、欒樹、白蠟、榔榆、蚊母、枸骨、檉柳、無患子等,滯塵力強(qiáng)的樹種主要有銀杏、欒樹、刺槐、國槐、臭椿、臘梅、構(gòu)樹、重陽木、元寶楓、榆樹、樸樹、懸鈴木、泡桐、櫸樹、廣玉蘭、梧桐、木槿、丁香、紫薇等,防震樹種主要有深山含笑、石楠、楊樹、榆樹、銀杏等。
由于各功能區(qū)的主要功能各不不同,因此相應(yīng)的綠化布局要求也不同,具體見表2。
表2 不同功能區(qū)綠化布局
在本景觀地塊立面植物配置上,結(jié)合高低起伏的地形和蓄水旱溪花境,在地形高點(diǎn)栽植復(fù)層結(jié)構(gòu)防災(zāi)林,不僅可形成層次感強(qiáng)、景觀豐富的景觀效果,還具有防災(zāi)功能,例如可阻擋火、水、毒氣、噪音等各種災(zāi)害源等。見圖5。
圖5 立面植物配置
為營造整體景觀效果,本景觀地塊內(nèi)還需種植大的喬木,為保證大樹種植的安全性、合理性,通過標(biāo)注地下車庫柱子的具體位置,結(jié)合柱子位置定點(diǎn)、定位在柱網(wǎng)局部加高土壤種植大樹。
樹木品種宜選擇淺根性植物,以便在較薄的土壤中也能茁壯成長,如銀杏、金錢松、含笑、玉蘭、桂花等。同時(shí),由于大樹體量大、高度高,需對人防車庫頂板的大樹進(jìn)行支撐固定,下部采用井字形鋼支撐,上部采用三角鋼索支撐(鋼索由雙條直徑為6 mm的鋼線扭成),并設(shè)樁拉線。
綜上所述,在南橋新城中心綠地A01-08地塊景觀工程建設(shè)實(shí)踐過程中,圍繞施工過程中面臨的一些問題,通過規(guī)劃設(shè)計(jì),提出了具體解決對策,并通過施工技術(shù)的運(yùn)用使該景觀呈現(xiàn)出一個(gè)良好的“平災(zāi)結(jié)合”的運(yùn)行狀態(tài)。本景觀項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)踐為建設(shè)城市防災(zāi)公園及進(jìn)一步提升城市防災(zāi)公園施工技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
[1] 袁媛,任曉崧.關(guān)于上海市防災(zāi)公園規(guī)劃與建設(shè)的探討[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào),2010,30(4):452-458.
[2]惠光秀.高密度城市防災(zāi)公園綠地規(guī)劃實(shí)例[J].園林,2012(5):38-41.
[3]陳艾潔,胡磊,劉廣軍,等.防災(zāi)公園植物配置原則及選擇[J]. 綠色科技,2012(2):40-41.
[4] 李小娟.鹽堿地上的綠化種植技術(shù)在工程中的應(yīng)用[J].花卉, 2016(2X):116-118.
[5]程羽薇,季翔,潘瑞超.城市公園與防災(zāi)公園的整合設(shè)計(jì)[J].中外建筑,2011(7):112-113.
[6]馬紫薇.城市廣場景觀鋪裝設(shè)計(jì)研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2015.
[7] 唐穎.SUSTAIN支持下的城市降雨徑流最佳管理BMP規(guī)劃研究[D].北京:清華大學(xué),2010.