分析海綿城市理論與環(huán)保生態(tài)及景觀園林的有機(jī)結(jié)合應(yīng)用

張立霞，姜博

（1.邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司，河北 邢臺(tái) 054006；2.吉林省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院（吉林省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心），長(zhǎng)春 130000）

1 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注和深化改革，環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)的戰(zhàn)略性重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，各級(jí)政府對(duì)此也高度重視，并且伴隨著城市發(fā)展與人民生活水平的提高，綠色健康舒適的環(huán)境也越來(lái)越成為人們追求的目標(biāo)。因此，將生態(tài)環(huán)保及景觀的有機(jī)結(jié)合，并引入先進(jìn)的“海綿城市”理論結(jié)合應(yīng)用，對(duì)于未來(lái)城市健康、推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展道路具有重要意義。

2 海綿城市的建設(shè)背景及意義

何謂海綿城市？海綿城市（The Sponge City）是指具備像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好“彈性功能”的城市。下雨時(shí)能夠吸、蓄、滲、凈水，并在需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。

“海綿城市”并不是我國(guó)最先提出的，國(guó)際上早有相關(guān)提法及開(kāi)展相關(guān)方面的技術(shù)研究【1】。而我國(guó)“海綿城市”最早提出是在 2012 年 4 月北大召開(kāi)的技術(shù)研討會(huì)上【2】，隨后，2013年12 月，習(xí)近平總書(shū)記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》上，為廣大科研工作者和建設(shè)者指明了“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”的發(fā)展方向，自此，“海綿城市”研究及推進(jìn)工作全面拉開(kāi)帷幕。

海綿城市建設(shè)的意義在于：一是針對(duì)城市由于降雨引起的積水、內(nèi)澇等問(wèn)題，充分地將降雨進(jìn)行收集利用及資源化管理，由此解決過(guò)多降水所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，同時(shí)降低城市生態(tài)環(huán)保、出行安全等次生性問(wèn)題；二是緩解城市熱島效應(yīng)、雨島效應(yīng)等，在生態(tài)修復(fù)和城市綠色治理等方面起到良好作用；三是增加城市自然生態(tài)景觀，亮化城市，通過(guò)相應(yīng)的海綿技術(shù)手段，綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等，結(jié)合園林景觀共同改善城市生態(tài)環(huán)境，提高人們生活質(zhì)量。

3 海綿城市技術(shù)類(lèi)型選擇及設(shè)施簡(jiǎn)介

在有序推進(jìn)“海綿城市”建設(shè)的過(guò)程中，要加強(qiáng)規(guī)劃引領(lǐng)、技術(shù)統(tǒng)籌實(shí)施、完善政策支持、抓好組織落實(shí)，不僅要科學(xué)地編制規(guī)劃，嚴(yán)格實(shí)施規(guī)劃，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，更要統(tǒng)籌新老城區(qū)海綿基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)自然生態(tài)修復(fù)，創(chuàng)新建設(shè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制，在技術(shù)措施上將滲透、調(diào)節(jié)、儲(chǔ)存、截污凈化等功能的低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行廣泛應(yīng)用，并通過(guò)各類(lèi)技術(shù)組合實(shí)現(xiàn)與環(huán)保和園林景觀的有機(jī)結(jié)合。

目前，海綿城市應(yīng)用的各類(lèi)單項(xiàng)設(shè)施主要如下【3】。

3.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

3.1.1 綠色屋頂

綠色屋頂是指在屋頂上覆蓋1 層綠色植被的景觀模式，基本結(jié)構(gòu)包含植被層、基質(zhì)層、過(guò)濾層、排水層和阻根防水層等。綠色屋頂作為低影響開(kāi)發(fā)和海綿城市建設(shè)的重要措施之一，可以較好地解決人們對(duì)城市綠化面積的需求【4】。

3.1.2 下沉式綠地

在“海綿城市”設(shè)計(jì)和建設(shè)中，低于周?chē)G地形式而設(shè)計(jì)的綠地被稱(chēng)為下沉式綠地，其可以結(jié)合景觀設(shè)計(jì)被廣泛地應(yīng)用于城市的道路隔離帶、居住小區(qū)、廣場(chǎng)以及其他地方，內(nèi)部多種植草本植物以增添景觀效果。收集和儲(chǔ)存雨水是下沉式綠地設(shè)計(jì)和建設(shè)所發(fā)揮的主要作用，并且可以減少和降低徑流外排。在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于特殊位置應(yīng)采取必要的應(yīng)對(duì)措施，如下沉式綠地距離建筑物基礎(chǔ)小于3m 或者距地下水位和巖石層小于1m 等，并且對(duì)于徑流污染嚴(yán)重的區(qū)域也應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，防止次生災(zāi)害發(fā)生【5】。

3.1.3 生物滯留設(shè)施

生物滯留設(shè)施在“海綿城市”設(shè)計(jì)和建設(shè)中主要的原理為通過(guò)植被、土壤過(guò)濾，微生物協(xié)同作用，從而達(dá)到凈化雨水和蓄滲緩沖作用。通常有簡(jiǎn)易和復(fù)雜2 種生物滯留設(shè)施，如高位花壇、雨水花園等都為生物滯留設(shè)施。

3.1.4 滲透塘

在具有一定空間位置，并且匯水面積較大的地區(qū)，滲透塘作為一種可以同時(shí)凈化雨水并消減雨水峰值流量作用的措施一直也備受青睞。在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于特殊位置也應(yīng)采取必要的應(yīng)對(duì)措施，如下沉式綠地距離建筑物基礎(chǔ)小于3m 或者距地下水位和巖石層小于1m 等，并且對(duì)于徑流污染嚴(yán)重的區(qū)域也應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，防止次生災(zāi)害發(fā)生。

3.1.5 植草溝

本文探討分析了機(jī)器人學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的弊端，結(jié)合實(shí)際，提出相應(yīng)的教學(xué)改革設(shè)想，在教學(xué)過(guò)程中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)生熟練掌握理論知識(shí)、加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉、提高動(dòng)手操作技能和綜合學(xué)習(xí)能力的目標(biāo)。本課程的教學(xué)改革方案已在機(jī)械電工程2018屆專(zhuān)業(yè)試行，從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果來(lái)看，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)?！?/p>

在地表溝渠內(nèi)種植綠色植被，此類(lèi)結(jié)構(gòu)稱(chēng)之為植草溝，在“海綿城市”設(shè)計(jì)和建設(shè)中，它一方面可以起到對(duì)雨水的凈化作用，另一方面還可以起到收集和導(dǎo)排雨水的作用。并且植草溝還可以與其他雨水處理構(gòu)筑物和設(shè)施進(jìn)行聯(lián)合使用發(fā)揮不同作用，如滲透型的干式植草溝可以提高徑流總量，濕式植草溝可以控制徑流污染效果等。

3.1.6 雨水濕地

“海綿城市”雨水濕地常分為表流濕地和潛流濕地2 種，常與濕塘連用，增加調(diào)蓄容積，達(dá)到調(diào)蓄作用，而且濕地還可以集物理、生物、化學(xué)等水處理手段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，達(dá)到凈化目的。雨水濕地在構(gòu)造上與濕塘相似，一般設(shè)前置預(yù)處理塘，進(jìn)水口采用消能措施防止沖刷，沼澤區(qū)可種植不同類(lèi)型植被，出水池一般起到降溫和防止沉淀上浮的作用等。

3.2 灰色基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

3.2.1 透水鋪裝

透水鋪裝是一種新興鋪裝形式，常應(yīng)用于“海綿城市”的設(shè)計(jì)與建設(shè)當(dāng)中，在原理上是采用大孔隙結(jié)構(gòu)或可滲透材料設(shè)施等，從而使雨水下滲，達(dá)到收集和利用的目的。透水鋪裝的種類(lèi)和材料多種多樣，如透水磚、透水混凝土、透水瀝青、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石等鋪裝都屬于滲透鋪裝形式。

3.2.2 蓄水池

蓄水池，顧名思義，主要作用為儲(chǔ)存和積蓄雨水，同時(shí)，也可以減少和降低雨水的峰值流量。目前，在城市“海綿城市”建設(shè)中多采用地下封閉式，從而降低城市用地的緊張?，F(xiàn)有建設(shè)形式也多種多樣，除傳統(tǒng)的混凝土、磚砌等外，也多有模塊化形式的出現(xiàn)，并廣泛應(yīng)用。

3.2.3 滲透渠/管

3.2.4 雨水罐

雨水罐（雨水桶）可用于單體建筑的屋面雨水收集，可設(shè)置在地上或地下，塑料、玻璃鋼或金屬等材料均可制成。

3.2.5 過(guò)濾設(shè)備

利用濾網(wǎng)、濾布或介質(zhì)過(guò)濾雨水徑流中的泥沙及懸浮物，從而實(shí)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā)面源污染控制目標(biāo)的附屬設(shè)備。

3.2.6 初期雨水棄流設(shè)施

初期雨水棄流設(shè)施指為降低后續(xù)處理難度，將污染物濃度較高的初期沖刷雨水予以去除的裝置。棄流的雨水也應(yīng)進(jìn)行處理后再合理排放，不能產(chǎn)生次生污染，如排入城市下水道、污水官網(wǎng)等進(jìn)行集中處理。常見(jiàn)的初期棄流方法包括容積法棄流、小管棄流（水流切換法）等，棄流形式包括自控棄流、滲透棄流、棄流池、雨落管棄流等。

4 海綿城市與景觀的有機(jī)結(jié)合

海綿城市建設(shè)與風(fēng)景園林植物等設(shè)置息息相關(guān)，除雨水回用外，城市生態(tài)的建設(shè)也需要時(shí)刻關(guān)注，做到生態(tài)植物與景觀的相輔相成，并且對(duì)生態(tài)循環(huán)產(chǎn)生促進(jìn)作用，改善環(huán)境，從而滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，更對(duì)全面建成小康社會(huì)的生態(tài)環(huán)境方面添磚加瓦。

在園林景觀植物如何完美搭配海綿城市建設(shè)工作方面，水邊植物作用明顯，既可豐富岸邊景觀視線，又可增加水面層次。園林水體的駁岸是水陸交替的過(guò)渡地帶，在形式多樣的自然駁岸種植觀賞草可以牢牢地抓住岸線的土壤，大大降低岸線部分的土壤流失，將景觀與實(shí)用性有機(jī)結(jié)合；作為園林水體中不可缺少的調(diào)蓄容積植物，在水際岸邊以多種植物進(jìn)行合理的、有層次的組團(tuán)配置，能夠取得十分良好的景觀效果。

在海綿城市與植物融合造景方面，植物的選擇要注意其姿態(tài)與體量。湖是園林中最常見(jiàn)的水體景觀，可采用2 種或多種觀賞草種植，并做有規(guī)律的交替變換，體現(xiàn)韻律，形成連續(xù)的動(dòng)態(tài)構(gòu)圖，切忌等距有規(guī)律的沿湖栽植，應(yīng)體現(xiàn)自然生長(zhǎng)美感；在較小的園林夠景中，水體常以水池的形式出現(xiàn)，結(jié)合海綿作用，可將池岸邊緣隆起，植物根部與水體充分接觸并起到吸收水體內(nèi)部分污染物質(zhì)等作用，凈化水體，局部再現(xiàn)水生植物的群落景觀；濕地也是海綿城市建設(shè)的重要生態(tài)系統(tǒng)之一，在植物選擇與種植上，鄉(xiāng)土植物或?yàn)槭走x，從而突出自然和野趣，設(shè)計(jì)上可以降低人工化園林傾向，更加注重自然景觀搭配等。

因此，高品質(zhì)的海綿城市建設(shè)需要將園林設(shè)計(jì)、環(huán)保生態(tài)治理等有機(jī)結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)多重目標(biāo)和價(jià)值，更好地回饋公眾社會(huì)。

5 學(xué)科交叉共贏環(huán)保

目前，針對(duì)“海綿城市”中植物功能研究、選擇搭配方式原則及科學(xué)系統(tǒng)種植等開(kāi)展的研究比較滯后，致使設(shè)計(jì)、施工階段，選擇種植和搭配的植被并不能起到長(zhǎng)效的作用機(jī)制，生態(tài)治理與園林景觀建設(shè)等難以在海綿城市中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)作用，因此，學(xué)科的交叉共贏與發(fā)展尤為重要。

海綿城市建設(shè)的真正意義，是站在未來(lái)城市健康生態(tài)發(fā)展的基礎(chǔ)上，用更高的眼光來(lái)解決多種因素，如氣候變化、社會(huì)科技過(guò)度發(fā)展對(duì)環(huán)境的危害，以及產(chǎn)生的雨洪、內(nèi)澇等問(wèn)題和次生性災(zāi)害。人們應(yīng)注意全面均衡發(fā)展，將城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、園林景觀工程、生態(tài)環(huán)保工程等多專(zhuān)業(yè)和多部門(mén)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，全面改善人民生活環(huán)境，造福于民。

6 結(jié)語(yǔ)

海綿城市的建設(shè)越來(lái)越得到國(guó)家和行業(yè)的重視，并且在未來(lái)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展中將起到至關(guān)重要的作用，相信在未來(lái)的五年規(guī)劃中也會(huì)得到更多的關(guān)注，希望通過(guò)本文的簡(jiǎn)要闡述，讓更多的人關(guān)注生態(tài)環(huán)境建設(shè)，將海綿城市理論與環(huán)保生態(tài)及景觀園林有機(jī)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，也衷心希望通過(guò)技術(shù)的不斷完善，更好地造福于民。