缩略图

海绵城市建设中生物滞留设施与景观融合分析研究

作者

王聪

重庆空港人力资源管理有限公司 重庆市 401120

摘要:海绵城市建设理念的提出,为解决这些城市水问题提供了新的方向。海绵城市强调通过自然与人工相结合的方式,使城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。生物滞留设施作为海绵城市建设中的重要组成部分,在雨水收集、净化和管理方面发挥着关键作用。同时,将生物滞留设施与景观进行有机融合,不仅能够提升城市的生态功能,还能创造出美观、宜人的城市景观空间,实现生态效益与美学价值的双赢。

关键词:海绵城市;生物滞留设施;景观融合

1 生物滞留设施原理与功能

生物滞留设施主要由植物、土壤、微生物以及砾石等组成。其工作原理基于物理、化学和生物等多种作用机制。当雨水流入生物滞留设施时,首先通过植物的截留和土壤的过滤作用,去除雨水中的悬浮颗粒物和部分污染物。土壤中的微生物进一步对雨水中的有机物、氮、磷等污染物进行分解和转化,实现水质的净化。同时,部分雨水会下渗到地下,补充地下水,多余的雨水则通过排水系统缓慢排出。生物滞留设施具有多重功能,除了雨水净化和渗透功能外,还能够滞蓄雨水,减少地表径流,降低城市内涝风险。此外,其内部的植物群落还能为城市生物提供栖息地,促进城市生物多样性的保护和提升。

2生物滞留设施与景观融合的设计原则​

2.1 生态优先原则​

在生物滞留设施与景观融合的设计过程中,必须始终将生态优先原则放在首位。选择本地适应性强、耐水湿、净化能力强的植物品种,以确保植物能够在生物滞留设施的环境中良好生长,同时减少对本地生态系统的干扰。合理设计设施的规模、布局和结构,使其能够最大限度地发挥雨水净化、渗透和滞蓄等生态功能。注重设施内部生态系统的平衡,保护和利用土壤中的微生物群落,促进生态系统的自我修复和稳定发展。​

2.2 因地制宜原则​

根据不同地区的自然地理条件、气候特点以及城市空间布局,因地制宜地设计生物滞留设施与景观融合方案。在地形平坦的地区,可以设计大面积的下沉式绿地和雨水花园作为生物滞留设施;在地势起伏较大的区域,则可以结合地形设置梯田式的生物滞留带。考虑当地的气候条件,选择适合本地气候的植物,如在干旱地区选择耐旱植物,在湿润地区选择喜水植物。同时,充分利用城市现有的自然和人文资源,将生物滞留设施与周边的河流、湖泊、公园等进行有机结合,形成具有地域特色的景观。​

2.3 功能复合性原则​

生物滞留设施与景观融合应注重功能的复合性。除了实现雨水管理的基本功能外,还应结合城市居民的使用需求,赋予设施更多的功能。例如,在生物滞留设施周边设置休闲步道、座椅等设施,使其成为市民休闲散步的场所;在学校、社区等区域,可以将生物滞留设施设计成科普教育基地,通过设置展示牌、开展科普活动等方式,向公众普及生态环保知识。通过功能的复合,提高生物滞留设施的使用效率和社会价值。

3 生物滞留设施与景观融合的设计方法

3.1 植物选择与配置

3.1.1 植物选择

优先选择本地植物,因为本地植物对当地的气候、土壤和水文条件具有更好的适应性,能够降低养护成本,同时有利于保护本地生态系统。例如,在南方地区,可以选择菖蒲、美人蕉、再力花、佛甲草、马缨丹、朱蕉、迷迭香等本地植物。此外,还应考虑植物的净化能力,选择对雨水中污染物具有较强吸收和分解能力的植物品种。例如,凤眼莲对氮、磷等污染物具有较高的去除效率,香蒲能够有效降解有机物。同时,为了保证景观的多样性和观赏性,应搭配不同季节开花、结果和变色的植物,使生物滞留设施在不同季节都能呈现出独特的景观效果。

3.1.2 植物配置

在植物配置方面,应根据生物滞留设施的结构和功能进行合理布局。在设施的边缘,可以种植一些低矮的地被植物,如麦冬、葱兰等,起到边缘装饰和防止土壤侵蚀的作用。在设施的中部和内部,根据水深和土壤湿度情况,分层种植不同类型的植物。例如,在靠近水面的区域种植挺水植物,如荷花、菖蒲等;在水位变化较大的区域种植耐水湿的草本植物,如千屈菜、鸢尾等;在土壤较干燥的区域种植一些灌木和乔木,如紫薇、桂花等。通过合理的植物配置,形成层次丰富、错落有致的植物群落景观,同时提高生物滞留设施对雨水的净化和滞蓄能力。

3.2 设施形态与景观小品设计

3.2.1 设施形态设计

生物滞留设施的形态设计应充分考虑景观效果和功能需求。可以根据不同的场地条件和设计主题,将生物滞留设施设计成多样化的形态。例如,在建筑小区中,下沉式应低于周边地面,借重力收集雨水,结合景观洼地,隐蔽且高效;在城市公园中,可以将生物滞留设施设计成自然式的溪流、池塘或湿地景观,通过模拟自然水系的形态和水流过程,增加景观的趣味性和生态性。在城市街道两侧,可以将生物滞留设施设计成规则式的条形或块状,与街道的线性空间相协调,同时起到收集和净化雨水的作用。此外,还可以利用地形高差,将生物滞留设施设计成下沉式、阶梯式或台地式等不同形式,丰富景观的层次感和立体感。

3.2.2 景观小品设计

可以在生物滞留设施周边设置一些与生态环保主题相关的景观小品,如科普展示牌、雕塑、水车等。科普展示牌可以介绍生物滞留设施的工作原理、植物种类和生态功能,向公众传播生态环保知识。雕塑可以采用与水、自然或生物相关的主题,如以水滴、鱼类、鸟类等为造型,增加景观的艺术氛围。水车等传统水利设施的引入,不仅能够丰富景观元素,还能体现人与自然和谐共生的理念。此外,还可以设置一些休闲座椅、遮阳伞等设施,为市民提供休息和观赏景观的场所。

3.3 材料选择与应用

在南方地区海绵城市建设中,生物滞留设施与景观融合的材料选择和应用极为关键。土壤介质方面,选用透水性好且富含有机质的改良红壤,它既能适配南方酸性土壤环境,又能满足植物生长需求,提升雨水净化能力。搭配河砂、砾石构建排水层,增强排水效率,有效应对南方丰沛降雨,避免设施内涝。​

植物材料以本地耐水湿、观赏性强的品种为主。像美人蕉,叶片宽大、花色艳丽,能为景观增色,其发达根系可助力净化雨水;再如菖蒲,四季常绿,适应性佳,在潮湿环境中生长良好,是构建自然景观的优质选择。​

辅助材料上,使用本地石材,打造景观小品,增添景观层次感与艺术氛围,同时其粗糙表面可促进微生物附着,利于雨水净化。木质材料选用耐腐的南方杉木,用于制作护岸、栈道等,不仅环保,还能与自然景观相融,营造温馨氛围。这些材料合理搭配应用,能使生物滞留设施在发挥雨水管理功能的同时,塑造优美宜人的南方特色景观,提升城市生态与美学价值。

4 结束语

海绵城市建设中生物滞留设施与景观的融合具有重要的意义和广阔的发展前景。在设计过程中,遵循生态优先、因地制宜、景观协调性和功能复合性等原则,运用合理的植物选择与配置、设施形态与景观小品设计以及材料选择与应用等方法,能够打造出既具有良好雨水管理功能,又具有美观舒适景观效果的城市空间。未来,随着海绵城市建设的不断推进,生物滞留设施与景观融合的设计理念和方法将不断创新和完善,为城市的可持续发展创造更加美好的生态环境和景观空间。

参考文献:

[1]孙丕晏,周志文,马福源. 海绵城市生物滞留池治理黑臭水体研究 [J]. 山西建筑, 2024, 50 (15): 179-181+195.

[2]王清晨,王德淇,陈海,等. 生物滞留设施的碳减排效益研究 [J]. 资源节约与环保, 2024, (05): 14-18.

[3]金啸. 生物炭改良生物滞留设施减污降碳性能及评价研究[D]. 北京建筑大学, 2023.