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摘要:在国家新型城镇化战略下,上海作为中国城镇化水平较高的城市之一,始终坚持走“低碳、安全绿色之城”的可持续发展道路。根据中央城镇化工作会议提出“建设自然渗透、自然积存、自然净化的海绵城市”建设要求,充分发挥城市公园在城市中作为大海绵的功能,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式,逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、热岛有缓解等作用。基于当下广受关注的海绵城市理念,本文以上海首座特色海绵公园芦潮港公园为例,探讨海绵城市理论在城市公园景观设计中的应用和设计方法。
关键词:海绵城市;城市公园;景观设计
1.海绵城市
1.1海绵城市理念的提出
“海绵城市”理论的提出是立足于解决我国的水环境问题。有别于传统的工程依赖性治水思路和“灰色”基础设施,它作为一种生态途径的绿色基础设施,从生态系统服务出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合多类具体技术建设水生态基础设施。
海绵城市是中国新一代城市雨洪管理概念,是使城市化与城市生态建设协调发展的重要保障。目前一些发达国家已形成较完备的雨洪管理体系,如美国的低影响开发(UD)雨洪管理技术、英国的可持续排水系统(SUDS)、澳大利亚的水敏性城市设计(WSUD),新加坡ABC水计划,这些雨洪管理的方法都是设计学、工程学、生态学等多种学科技术的结合,为解决城市内涝、径流污染、城市热岛效应等城市化带来的问题。
1.2海绵城市建设的意义
随着城市的发展,更多不透水材料建设阻挡了雨水渗入地下,进一步造成径流污染,近年来极端气候的频繁出现,城市洪涝灾害严重,“海绵城市”及其相应的规划理念和方法得到社会各界的认可。对于海绵城市建设主要存在以下四点意义:
(1)吸住集中降水,告别“城中看海”:在暴雨来袭时,城市能够像海绵一样将雨水存储起来;暴雨过后,再让雨水缓慢地流出,从而避免短时间内大量雨水带来城市内涝问题。
(2)雨洪利用,节约水资源:当城市成为“海绵”时,降雨时城市吸饱了水,而在干旱缺水时,就可以将存储的水释放出来,并加以利用。“损有余而补不足”,让城市将本就珍贵的水资源利用得更加平衡。
(3)生态与经济并重,改善城市生态环境:注重对天然水系的保护利用,改善城市的生态环境,缓解城市缺水和热岛效应,还能大幅减少水资源污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。
2海绵城市理念在芦潮港公园景观设计中的应用
2.1项目背景
芦潮港公园位于上海海绵城市建设试点区临港地区,占地面积90547.26平方米,是上海首个海绵城市建设的示范公园,公园以满足市民活动为基础,以“乐动自然,户外亲子,生态野趣”为主题,突出公园的参与性、生态性和功能性,利用有吸引力的活动和独特的地形,打造成为兼具主题游乐功能的综合性都市生态社区公园,与此同时城市公园也作为区域的绿色大海绵,承担着异地调蓄的功能。
2.2设计目标及理念
2.2.1设计目标
(1)总量控制目标:年径流总量控制率90%
(2)流量控制目标:内涝防治(100年一遇)、雨水管渠重现期(5年一遇)
(3)径流污染总量目标:年径流污染控制率(TSS削减率)60%
(4)其他目标:雨污分流率100%
2.2.2设计理念
公园利用植草沟、下凹绿地、雨水花园、湿地等“绿色”措施来滞蓄和排放径流雨水,以”促进下渗”、“慢排缓释”和“源头分散式”控制为主要规划设计理念,实现雨水径流总量及污染控制目标。
2.3年径流总量控制策略
公园利用生态设施进行最佳雨水管理等途径,满足场地内雨水的合理循环利用的同时,合理控制场地年径流控制总量,营造一个良好的生态环境,通过构建水生态系统,从而实现场地内的生境复育及生物多样性拓展。设计中保留场地内原有明塘并改造成景观湖面,利用景观造型的手法改变原有相对平整的场地,营造丰富的空间感,在起伏的绿地景观中利用植草沟、雨水花园、下凹绿地、生态湿地、旱溪等LID设施进行滞留入渗,溢流的雨水通过管道最终汇入中央景观湖体。
(1)绿地入渗与滞水:场地总面积的绿地中10%以上设置为下凹式绿地,1.2千米的植草沟和渗沟,对周边步道雨水汇入进行滞留入渗。
(2)景观水体调蓄:中心区域设置景观水体,使场地大部分雨水能够进入到水体中进行调蓄储存。
(3)58%的绿色屋顶:球馆与文化展示中心屋面采用绿色屋顶和垂直绿化,使降雨在屋面上得到有效储存调蓄。
(4)76%的透水铺装:园区内广场与道路的尽可能采用透水铺装,加强雨水入渗。
2.4水环境提升策略
作为公园绿地,景观湖水质要求较高。因此,对场地地表雨水径流进行生态管理,确保地表径流入流水质。也是海绵城市的核心理念之一。
根据场地设计,结合景观空间布局,将入湖汇水面分成二个分区:
高地绿地开放空间:对不同汇水分区建议设置生态草沟等,收集净化径流水质,引入雨水花园,最终过滤排放景观湖。
沿湖绿地开放空间:沿湖绿地空间主要为活动草坪直接入水,建议沿湖设置滨湖生态缓冲带,截留并净化草坪径流,缓解径流污染直接入湖。
图1 景观空间布局
在不同的汇水分区下,优先设置生态草沟将分区内的雨水导入雨水花园/下凹绿地,净化过滤后排至景观湖。其次设置雨水管道将雨水导入湿地区域进行雨水净化处理。
发生强降雨时,为了有效控制公园内旱溪、草沟、雨水花园和下凹式绿地内的水位,并充分利用雨水资源,沿旱溪、草沟、雨水花园和下凹式绿地布置一套生态排水系统。雨水沿旱溪、草沟、雨水花园经过生态湿地后,逐步得到水质净化,自上而下排放,最终汇入中央景观湖。
图2 公园生态设施布局图
3总结与展望
芦潮港公园在设计中保留了区域原有的自然水面,并打造为公园的核心景观湖区,为实现景观和公园内水系的水环境质量保持,以“净”字为核心途径,以面源污染负荷控制为主要目标开展海绵城市建设。
公园设计中巧妙的利用地形的设计,丰富公园空间,创造不同的活动区域。在满足景观要求的同时对降雨径流进行组织,降低降雨径流及面源污染负荷的产生量。通过景观微地形设计,将大多数公园区域产生的降雨径流向内部汇流排入园内湿地、旱溪、景观湖等受纳体,而不直接排入市政雨水系统,几乎不增加区域市政雨水系统的水量与面源污染负荷。芦潮港公园作为首个海绵城市公园,为建成具有上海地域特色的全国海绵城市建设积累了丰富经验。