吳增輝
(廈門龍湖德嘉置業(yè)有限公司 福建廈門 361000)
海綿城市,意指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設(shè),以生態(tài)優(yōu)先為原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式[1]。居住區(qū)是與人們生活關(guān)系最為密切的場所,也是城市建設(shè)用地中比重最大的一部分,建設(shè)“自然存積、自然滲透、自然凈化”的海綿型居住區(qū)對于海綿城市建設(shè)起著承上啟下的關(guān)鍵性作用。
居住區(qū)總體設(shè)計上,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)建筑、景觀水體、園林綠化、道路廣場的平面布局與豎向設(shè)計關(guān)系,將建筑屋面和小區(qū)路面徑流雨水通過有組織的匯流與轉(zhuǎn)輸,經(jīng)截污等預(yù)處理后引入綠地內(nèi),形成以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施;將綠色基礎(chǔ)設(shè)施與水景設(shè)施緊密結(jié)合,統(tǒng)一考慮。居住區(qū)綠地應(yīng)優(yōu)先考慮建設(shè)下凹式綠地,部分地方點綴雨水花園,結(jié)合小區(qū)綠地和景觀水體優(yōu)先設(shè)計生物滯留設(shè)施、滲井、濕塘和雨水濕地等。景觀水體宜采用非硬質(zhì)池底及生態(tài)駁岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,并通過水生動植物對水體進(jìn)行凈化,必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進(jìn)行循環(huán)凈化。道路、廣場宜用生態(tài)排水的方式,可采取透水鋪裝減少降雨后的路面徑流量,消除積水、補充地下水、改善周圍土壤環(huán)境、調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、降低城市熱島效應(yīng)。居住區(qū)景觀水體宜采用非硬質(zhì)池底及生態(tài)駁岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,并通過水生動植物對水體進(jìn)行凈化,必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進(jìn)行循環(huán)凈化。居住區(qū)綠化植物宜根據(jù)水分條件、徑流雨水水質(zhì)等進(jìn)行選擇,宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等抗性較強的鄉(xiāng)土植物[2]。
廈門市是東南沿海風(fēng)景優(yōu)美的國際性海灣型城市,屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,降雨集中在每年4~9 月,同時常受臺風(fēng)天氣影響,降雨歷時短、強度大,地表徑流集中,排水易受海潮頂托,容易產(chǎn)生內(nèi)澇。廈門人均水資源量低于全國人均和福建省人均的水平,水資源嚴(yán)重匱乏;主要水體(包括河道和灣區(qū))流動性差,水動力條件不足,污染物容易積累、不易擴(kuò)散,環(huán)境容量有限,自凈能力差。
圖1 龍湖春江彼岸地塊一、二總平面圖
2015 年 3 月,廈門市成為國家 16個海綿城市建設(shè)試點之一。廈門遵循“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)”的基本原則,制定污染防控、生態(tài)水系、排水防澇、園林綠地、道路交通、海綿社區(qū)六大體系建設(shè)目標(biāo)。通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,依照海綿社區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),結(jié)合廈門市當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,廈門海綿城市專項規(guī)劃編制時將新建建筑與小區(qū)項目年徑流總量控制率控制在70%以上。廈門龍湖春江彼岸項目正處于馬鑾灣片區(qū)海綿試點區(qū)域范圍內(nèi),是國內(nèi)首批的新建海綿型居住區(qū)試點之一[3]。
廈門龍湖春江彼岸地處廈門發(fā)展熱點區(qū)域馬鑾灣新城中央,一線臨灣,總占地約12.3hm2,住宅總建筑面積約26萬m2,商業(yè)總建筑面積約2.8萬m2,容積率為2.3,涵蓋疊拼別墅、高層、商業(yè)等業(yè)態(tài)。景觀設(shè)計上對空間重新梳理,有效騰挪釋放景觀空間,將居住區(qū)內(nèi)的院落空間與樓盤建設(shè)時序及景觀主題的營造有效結(jié)合,形成 “三溪五園十二院”的景觀空間格局,重點打造入口空間,“龍形水軸”“鳳形綠軸”兩大景觀軸。整體地形北低南高,別墅組團(tuán)區(qū)域主要采用“臺階”形式的豎向設(shè)計,高層其他區(qū)域高差以“放坡”自然地形來解決場地高差。項目一期的景觀設(shè)計面積包含一號地塊26 109m2,二號地塊10 966m2,如圖1所示。
春江彼岸項目結(jié)合《廈門市海綿城市建設(shè)試點城市實施計劃》中對海滄區(qū)馬鑾灣試點區(qū)的實施目標(biāo)及地塊開發(fā)的上位規(guī)劃設(shè)計條件,制定海綿型小區(qū)的建設(shè)目標(biāo):
(1) 實現(xiàn)年徑流總量控制率達(dá)到71%,設(shè)計降雨量28.2mm;
(2)年徑流污染物削減率達(dá)到 45%;
(3)滿足規(guī)劃設(shè)計條件中對城市生態(tài)居住區(qū)的要求:場地因地制宜,確立自然疏導(dǎo)的排水關(guān)系;雨水導(dǎo)流,就近進(jìn)行屋面雨水收集下滲;地表徑流及雨水通過濕塘收集,凈化后溢流。
據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》(試行)和福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《福建省城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)規(guī)劃導(dǎo)則》(試行)的要求,分解到一期建設(shè)用地地塊一內(nèi)生態(tài)指標(biāo):地塊一內(nèi)透水鋪裝面積和屋頂綠化面積合計不少于17 326m2,地塊內(nèi)下凹式綠地面積不少于6664m2。地塊二內(nèi)透水鋪裝面積和屋頂綠化面積合計不少于8084m2,地塊內(nèi)下凹式綠地面積不少于3109m2。
項目景觀設(shè)計前整合小區(qū)整體硬件設(shè)施條件,綜合分析各項因子,力求開發(fā)設(shè)施指標(biāo)最大化。景觀設(shè)置結(jié)合綠色屋頂、透水路面、普通路面及普通屋頂產(chǎn)生的徑流通過工程技術(shù)有組織地進(jìn)行匯流,并將徑流導(dǎo)入到生態(tài)設(shè)施內(nèi)。進(jìn)行建筑屋面荷載分析,設(shè)置滿足要求的屋頂綠化;基礎(chǔ)綠地功能分析,確定雨水利用設(shè)施選型及分布;地下空間覆土分析,解析地庫范圍及覆土條件,確定下滲設(shè)施做法;場地豎向關(guān)系分析,結(jié)合場地豎向關(guān)系劃定雨水滯留設(shè)施位置;雨水管網(wǎng)排布分析,根據(jù)雨水管網(wǎng)分布選擇調(diào)蓄設(shè)施與雨水管網(wǎng)接駁方式。
2.4.1雨水排放分析
居住區(qū)場地內(nèi)降水通過濕塘、雨水花園、下凹綠地等景觀處理方法調(diào)蓄,兼具經(jīng)濟(jì)性和景觀多樣性,剩余調(diào)蓄量由地下息壤解決。分析居住區(qū)內(nèi)不同的下墊面類型的徑流源,設(shè)置雨水收集排放途徑有以下3種方式:地表水→濕塘→溢流口→雨水支管;外圍商業(yè)屋面徑流→沉砂池→透水鋪裝下生態(tài)多孔纖維棉→雨水支管;住宅屋面徑流→雨落管→雨水支管→沉砂池→濕塘→溢流口→雨水支管。結(jié)合雨水調(diào)蓄設(shè)置兒童戲水池,賦予海綿下凹綠地演繹兒童活動場地的功能,如圖2所示。通常作為下沉兒童活動廣場,雨期作為雨水的調(diào)蓄設(shè)施,如圖3所示。
圖2 屋面雨水徑流的收集排放途徑及調(diào)蓄方式
圖3 海綿下凹綠地結(jié)合兒童活動場地的景觀
2.4.2雨水花園
雨水花園也稱雨水生態(tài)滯留設(shè)施,通過模擬自然的滲透系統(tǒng),滯留滲透雨水、降低徑流流量和流速,使其緩慢下滲回補地下水,通過土壤和植物的過濾凈化作用有效去除雨水中的污染物質(zhì)。地塊一、二在宅前綠地上設(shè)置蓄水深度為500mm的雨水花園,控制徑流、有效調(diào)蓄雨水,巧妙地將雨水生態(tài)滯留設(shè)施與公共庭院的景觀設(shè)計相結(jié)合,輔與設(shè)置自然緩坡式下凹綠地、宅間下凹式綠地,徑流系數(shù)為0.15,有效蓄水深度可達(dá)200mm,滿足住區(qū)地塊調(diào)蓄容積指標(biāo)要求,提供不同功能服務(wù)及豐富景觀形式,給人不同的形式休憩空間體驗和視覺體驗,如圖4~圖5所示。
圖4 地塊一雨水花園平面布局
圖5 雨水花園景觀效果圖
2.4.3海綿濕塘
濕塘指具有雨水調(diào)蓄和凈化功能的景觀水體,雨水同時作為其主要的補水水源。濕塘一般由進(jìn)水口、前置塘、主塘、溢流出水口、護(hù)坡及駁岸、維護(hù)通道等構(gòu)成。居住區(qū)中濕塘常與景觀水體結(jié)合設(shè)置,整合綠地、開放空間等場地條件,除海綿調(diào)蓄功能外更賦予其居住區(qū)景觀、休閑、娛樂的功能,暴雨發(fā)生時發(fā)揮調(diào)蓄功能,實現(xiàn)土地資源多功能利用。春江彼岸中的濕塘與小區(qū)內(nèi)“悅榕莊”度假水景的景觀設(shè)計融合一體,其工作原理如圖6所示,將住區(qū)的水體景觀賦予海綿的生態(tài)功能,如圖7~圖8所示。
圖6 濕塘雨水調(diào)蓄原理
圖7 濕塘水景的平面圖
圖8 “悅榕莊”濕塘水景的效果圖
2.4.4道路廣場
小區(qū)結(jié)合消防環(huán)道、休憩廣場、商業(yè)街區(qū)鋪裝、多層住宅宅間鋪裝等處設(shè)置孔隙率18%~25%的透水瀝青路面,控制徑流系數(shù)為0.3,更可吸收75%路面噪音。商業(yè)街區(qū)外圍廣場鋪裝以透水磚為主,這些透水鋪裝使雨水進(jìn)入鋪裝的內(nèi)部,貯存適量的雨水或隨內(nèi)部的排水管道排出,可減少降水時的洪峰量,有效削減徑流流量。
2.4.5生態(tài)多孔纖維棉(息壤)的應(yīng)用
生態(tài)多孔纖維棉(息壤),屬于模塊化海綿材料,具有安裝靈活,隨設(shè)隨用,受空間尺寸約束小、孔隙率高,吸水能力強(吸水率92%~94%)、抗壓強度高等特點。在居住區(qū)內(nèi)或商業(yè)外圍管道密布的區(qū)域內(nèi),因場地狹小等原因無法滿足調(diào)蓄容積的需求,而選用息壤進(jìn)行補充,其容積調(diào)蓄的工作原理為:屋面降水→沉砂池收集過濾→息壤吸收調(diào)蓄→多余雨水排入雨水支管。經(jīng)計算,地塊二的總調(diào)蓄容積滿足該地塊徑流控制總量的要求,但尚有徑流量無法調(diào)蓄,該剩余調(diào)蓄量由設(shè)置地下息壤(生態(tài)多孔纖維棉)來解決,如圖9所示。
圖9 息壤調(diào)蓄原理示意圖
春江彼岸項目將海綿理念的設(shè)計方法融入居住區(qū)的景觀設(shè)計中,以雨水流向做整體規(guī)劃導(dǎo)向,將雨水花園、濕塘等海綿設(shè)計與居住空間景觀化的設(shè)計結(jié)合;選用鋪裝設(shè)計時協(xié)調(diào)具體形式和色彩與建筑景觀相融,實現(xiàn)場地雨水徑流的滲透和過濾,減少下雨時的地表徑流和徑流峰值,使場地的徑流控制總量與調(diào)蓄容積滿足海綿住區(qū)的生態(tài)指標(biāo)要求。定位居住區(qū)綠地所組成的元素及其服務(wù)人群對象,提升海綿景觀中的互動性,通過雨水降落和雨水積存調(diào)解水位變化,營造藝術(shù)性、功能性、生態(tài)性、參與性的多功能景觀空間,使場地充滿趣味性,更好地服務(wù)住區(qū)居民。
參考文獻(xiàn)
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