城市建設(shè)中的景觀設(shè)計問題與思考

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摘要：海綿城市建設(shè)帶來了新的生態(tài)過程，這為在不同尺度上綜合解決西北城市突出的水問題及相關(guān)生態(tài)環(huán)境問題提供了新的視角，它應(yīng)該密切耦合于城市水循環(huán)系統(tǒng)、城市小氣候和城市生物多樣性建設(shè)之中。面對西北地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境特點和海綿城市建設(shè)契機，以西咸新區(qū)灃西新城建設(shè)為例，總結(jié)其建設(shè)項目中的道路綠地、居住區(qū)綠地和公園綠地建設(shè)中植物景觀設(shè)計的問題和原因。基于風(fēng)景園林學(xué)科的角度和方法，介紹灃西新城海綿城市城市綠地和生境營造的景觀設(shè)計理論和實踐探討。

關(guān)鍵詞：海綿城市；生態(tài)環(huán)境；生境營造；植物景觀

引言

以水資源缺乏為主的資源環(huán)境問題使得西北地區(qū)城市化與城市生態(tài)環(huán)境之間的矛盾和脅迫作用尤為突出，嚴(yán)重制約了干旱區(qū)生態(tài)城市建設(shè)的進程。人工干預(yù)下完整持續(xù)的城市化生態(tài)過程，是西北地區(qū)國土生態(tài)安全的重要保障，是營造良好城市生活環(huán)境的現(xiàn)實需要[1]。海綿城市建設(shè)為建立這一生態(tài)過程提供了局部生境條件改善的可能性，是一種營建生態(tài)化過程的契機。城市綠地作為其主導(dǎo)因素，既是構(gòu)成城市生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵，也是LID策略實施的關(guān)鍵。然而，作為城市最大的“海綿體”，城市綠地的場地豎向、光照、土壤、水文等生境條件在城市建設(shè)中有顯著改變。新的生境條件與傳統(tǒng)植物種植設(shè)計的矛盾日益凸顯，在實踐中亟須結(jié)合西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境特征，并根據(jù)城市中不同類型建設(shè)用地的LID策略和實施方案，探索如何利用和改善場地生境條件，從而營建生物群落多樣化的城市綠地空間，形成人工干預(yù)下新的生態(tài)過程。2015年4月，西咸新區(qū)獲批成為西北唯一的海綿城市建設(shè)試點，其肩負(fù)著西北地區(qū)及其他半干旱地區(qū)海綿城市建設(shè)示范和技術(shù)推廣的重任[2]。在歷時近三年的建設(shè)中，西咸新區(qū)灃西新城在“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方面取得了一定的成效，同時城市綠地建設(shè)的一些問題也日益突出。對西咸新區(qū)灃西新城海綿城市植物景觀設(shè)計實踐的問題進行思考和解析，將從方法層面對其他地區(qū)海綿城市建設(shè)提供可借鑒的思路，并對西北地區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境下的海綿城市建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義和推廣價值。

1西北城市綠化建設(shè)的挑戰(zhàn)

1.1西北地域性挑戰(zhàn)

1.1.1降雨特征根據(jù)全國氣候區(qū)劃，灃西新城屬半濕潤氣候區(qū)，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，四季分明，全年降雨量較少、水資源短缺。根據(jù)臨近的秦都區(qū)國家基本氣象站1960—2014年日最大降雨量和1981—2010年月平均降雨量的統(tǒng)計分析，西咸新區(qū)多年平均降雨量520.2mm，其中，7—9月降雨量占全年降雨量的50％左右，且夏季降水多以暴雨形式出現(xiàn)，易造成洪澇和水土流失等自然災(zāi)害[3]。面對地域性降雨特征，灃西新城的城市綠地建設(shè)面臨著旱期長、季節(jié)性降雨量差異大的嚴(yán)峻考驗。

1.1.2土壤特征西咸新區(qū)整體地勢平坦不利排水，既有濕陷性黃土堆積其間，又有渭河及其兩側(cè)支流攜帶大量泥沙填充淤積其中，土質(zhì)類型復(fù)雜且具有代表性。灃西新城地處渭河以南，以黏土和砂土為主，土壤滲透系數(shù)大。部分地區(qū)存在濕陷性黃土，對海綿城市建設(shè)中的雨水入滲技術(shù)存在一定的限制和影響[2]。濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，其土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時一般強度較高，壓縮性較小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強度迅速降低[4]。因此，在進行場地開發(fā)時，LID設(shè)施的選擇需要根據(jù)土壤情況確定。在濕陷性黃土地區(qū)，車行道則不宜采用透水瀝青和水泥等透水材料[3]，這無疑會給道路綠地消納雨水帶來巨大的挑戰(zhàn)。

1.2西北城市綠化建設(shè)長期存在的問題

由于西北地區(qū)的季節(jié)特點，動植物群落的“蕭條”景象持續(xù)時間長，植物成景時間長等問題，西北城市長時間出現(xiàn)照搬模仿東部和南方城市綠化建設(shè)模式，追求“三季有花、四季常綠”和整齊速生的植物景觀效果。再加上脆弱的生態(tài)環(huán)境的限制，城市中生物群落自然演替呈弱化傾向，現(xiàn)狀人工綠化維護成本比東部高[5]。然而，西北地區(qū)的植物原型是以“草甸型”為主的地被植物群落，盲目對“干凈整齊”植物景觀效果的追求會帶來更為普遍的區(qū)域生態(tài)安全問題。

2灃西新城城市綠地建設(shè)存在的現(xiàn)實問題

城市綠地作為生態(tài)系統(tǒng)的一部分，作為用地的一種類型，自身承擔(dān)著改善生態(tài)環(huán)境、美化城市風(fēng)貌的職能。通過將均勻分布的點狀綠地、縱橫交錯的帶狀綠地以及具有重要生態(tài)價值的面狀綠地有機地聯(lián)系在一起，可以形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的綠色空間[6]。植物在城市綠地空間中具有重要的作用，近年的建設(shè)中，灃西新城的綠地植物景觀出現(xiàn)了生長狀況差、觀賞性低和后期管理維護成本高等諸多問題。究其原因，一方面是植物本身的適宜性較差，不能充分利用場地的光照、水分和土壤等生境因子；另一方面，由于不同的綠地類型具有不同的功能需要，其建設(shè)條件和整體景觀格局也有所不同，所以不同綠地類型需要面臨不同的雨水問題和對應(yīng)的LID策略；加之LID技術(shù)設(shè)施是LID策略實施的保證，不同的技術(shù)設(shè)施又具有不同的功能和工程結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部形成的新的生境條件，對植物的生長產(chǎn)生了顯著的影響。

2.1LID策略和不同綠地類型植物景觀營建的矛盾

2.1.1道路綠地道路綠地占城市用地總面積的8%～15%，城市雨水徑流以及污染主要集中在道路用地之中。在海綿城市建設(shè)中，道路的縱坡橫坡以及路網(wǎng)的聯(lián)通性，表明其不但具有雨水收集管理方面的潛力，還是城市建成環(huán)境中不可多得的綠色廊道。然而道路綠地的空間往往有限，LID設(shè)施的選擇也較為單一，并且道路綠地在海綿城市建設(shè)中承擔(dān)著大量消納道路雨水的作用，綠地中的水質(zhì)水量、土壤等生境因子改變顯著，其中污染物對水質(zhì)和土壤的改變以及積水浸泡對植物的影響最為嚴(yán)重。城市道路初級雨水污染非常嚴(yán)重，不經(jīng)處理就直接排入城市綠化帶將嚴(yán)重危害植物生長和污染土壤（圖1）。水的富營養(yǎng)化，可以通過自然做功解決。但是重金屬和某些人造毒性物質(zhì)卻無法自然消解，將長期以混合態(tài)、絡(luò)合態(tài)或化合態(tài)存在土壤之中，如果強行向土壤中灌注雨水讓污染物進入地下水，將會造成更大的生態(tài)災(zāi)難[7]。積水也是影響道路植物景觀的重要因子之一，長時間積水就會嚴(yán)重影響植物的生存。一方面季節(jié)性降雨特征導(dǎo)致綠地有時需要短時間消納大量的雨水，另一方面，施工因素導(dǎo)致的LID設(shè)施不能正常運轉(zhuǎn)也會導(dǎo)致積水問題（圖2）。

2.1.2居住綠地居住用地在城市建設(shè)用地中所占比例最高，是城市居民日常生活的重要場所。作為附屬綠地的重要組成部分，其在綠地斑塊數(shù)量上占有一定優(yōu)勢，同時居住綠地環(huán)境建設(shè)一般較好，養(yǎng)護水平較高，對城市的生態(tài)效益具有重要作用。由于其與居民的日常生活密切相關(guān)，公眾的認(rèn)知度對雨水景觀的建設(shè)也具有重要的現(xiàn)實意義。在灃西新城海綿城市建設(shè)中，由于人們對海綿城市建設(shè)的理念及相關(guān)的設(shè)施并沒有了解，公眾對LID工程項目與一般項目在植物種植設(shè)計和施工上的區(qū)別沒有基礎(chǔ)認(rèn)知，雨洪設(shè)施作為景觀設(shè)施的教育性意義沒有得到充分發(fā)揮，更有甚者被當(dāng)做閑置對待（圖3）。同時，由于沒有充分考慮易積水地帶的生境條件對植物生長的影響，在雨水花園地勢低洼處整體植物長勢不良，所選植物不能夠充分適應(yīng)其場地生境條件（圖4）。此外，灃西新城采取LID策略建設(shè)的所有介質(zhì)土土壤介質(zhì)配比是黃土∶砂土∶椰糠（4∶4∶2），這種土壤選擇會造成土壤保水性能下降、不耐沖刷等現(xiàn)象，進而引起植物根系大量裸露，導(dǎo)致植物長勢不佳。并且土壤介質(zhì)配比中椰糠的比例失調(diào)，在降雨量較大時，由于土壤介質(zhì)的椰糠質(zhì)地較輕，例如灃西新城康定和園居住區(qū)的雨水花園表土層出現(xiàn)椰糠介質(zhì)上浮的現(xiàn)象，造成雨水花園土壤的板結(jié)，從而影響植物的正常生長。

2.1.3公園綠地公園綠地具有較為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)與豐富的游憩功能。公園綠地的斑塊數(shù)量雖少于附屬綠地，但是在綠地規(guī)模上卻占有絕對優(yōu)勢，對于周邊區(qū)域的輻射作用也較為明顯，其豐富的綠地形態(tài)也易與附屬綠地相結(jié)合，共同控制雨水徑流量[6]。在灃西新城的公園綠地建設(shè)中，普遍存在生物多樣性不足的特征，其中植物種植品種單一，缺少對鄉(xiāng)土物種的使用，大量成片種植的外來園藝物種對區(qū)域生態(tài)安全存在一定的威脅。

2.2植物適宜性研究不足

由于現(xiàn)階段海綿城市建設(shè)中關(guān)于觀賞性和適宜性同時兼具的可選擇植物種類研究較少，針對西北地區(qū)海綿城市建設(shè)的鄉(xiāng)土植物選擇和種植研究更是不足，導(dǎo)致灃西新城海綿城市建設(shè)中園林植物群落多樣性不足，植物生長狀況和存活率較差，維護管理費用頗高，其觀賞性和生態(tài)性難以實現(xiàn)。

3基于LID策略的生境營造方法

生態(tài)系統(tǒng)的組分由生物群落和生境構(gòu)成，生物群落包含植物群落和動物群落，生境由氣候環(huán)境和土壤環(huán)境共同影響[8]。通過人工介入的方式營建和改善植物群落生長演替所需要的生境因子，營造展示自然內(nèi)在秩序的空間組織，可以為物種提供適宜的生長演替空間，為人居提供適宜的小氣候環(huán)境[9]。

3.1LID策略影響綠地生境因子的主要表現(xiàn)

3.1.1豎向地形作為場地的一種“基礎(chǔ)平面”，所有的設(shè)計要素和外加在景觀中的其他要素都在某種程度上依賴地形，因此可以作為其他風(fēng)景園林設(shè)計要素布局和使用功能布局的基礎(chǔ)或場所[10]。在海綿城市建設(shè)中，由于雨水花園、植草溝、下凹式綠地等LID設(shè)施的出現(xiàn)，使得城市綠地的豎向變化更為豐富，同時地形的改變將直接或間接影響水文、光照和土壤因子的改變，有利于引發(fā)場地生境條件的豐富化。

3.1.2水文傳統(tǒng)的城市綠地多依賴于人工補給水源，在海綿城市建設(shè)中引入LID策略。通過改變場地的豎向、打開路緣石等方式收集和消納場地雨水。但與此同時，周邊的污染物也容易被帶入土壤，污染物會嚴(yán)重影響植物生長，并污染土壤，這在道路綠地中表現(xiàn)尤為明顯。其次，平整的場地中，水文條件一般比較單一，但是在具有豐富地形變化的LID設(shè)施中，則可以產(chǎn)生多樣化的水文生境條件，可以為生境營造提供前提條件。最后，不同的LID設(shè)施對土壤要求有所不同，原土和介質(zhì)土的保水性和透水性有較大的差異，從而會導(dǎo)致同一場地中的土壤水分顯著不同。

3.1.3土壤在海綿城市建設(shè)中，土壤的滲透性是一項十分重要的影響因素。因此，根據(jù)不同的LID設(shè)施和指標(biāo)要求，需要對場地的土壤進行換填或者優(yōu)化，從而表現(xiàn)在不同土壤介質(zhì)的含水率有明顯不同。其次，結(jié)合地形和水文因子對土壤帶來的影響，也可以產(chǎn)生豐富的土壤環(huán)境。

3.2適宜性生境營造策略

3.2.1營造生境多樣化的城市綠地空間LID策略的介入，改變了場地內(nèi)豎向、水文、土壤、光照等生境因子，豐富和改善了場地內(nèi)的生境條件?；谖鞅背鞘袣夂蛱攸c，在根據(jù)海綿城市建設(shè)中不同綠地類型的功能、建設(shè)條件和景觀格局優(yōu)化基礎(chǔ)上，充分考慮LID實施中為場地水質(zhì)水量、土壤理化性質(zhì)帶來的變化，將LID策略引入不同類型綠地系統(tǒng)，以場地豎向、水因子和土壤介質(zhì)作為場地內(nèi)可控的主導(dǎo)因子，利用和改善場地水文、土壤條件，引發(fā)場地生境條件的豐富化，營造適生植物群落，在建立自然穩(wěn)定的植物群落的同時解決城市綠地雨水問題，實現(xiàn)城市綠地的生態(tài)效益。

3.2.2適宜性植物群落設(shè)計研究挖掘植物應(yīng)用與群落設(shè)計在海綿城市建設(shè)中的潛力和意義，探討西北地區(qū)海綿城市建設(shè)中場地條件分析與植物選擇的原則和方法。植物群落是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，適宜性植物群落設(shè)計可以提高海綿城市建設(shè)中適生植物群落觀賞性和多樣性的研究。植物群落設(shè)計模式可以通過滲入城市灰色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，參與優(yōu)化城市空間布局，構(gòu)建城市范圍內(nèi)的生態(tài)廊道，連接城市與城郊的野生動物棲息環(huán)境[11]。

3.2.3豐富LID設(shè)施的景觀和教育價值挖掘LID設(shè)施的場地設(shè)計機遇，賦予雨洪管理設(shè)施豐富的景觀審美價值，并通過普及雨洪管理設(shè)施及相關(guān)知識來實現(xiàn)其作為景觀設(shè)施的教育性意義，不僅能更好地解決雨洪管理問題，而且將雨洪管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳龅卦O(shè)計的寶貴財富[12]。這些內(nèi)容既可以通過展板直接展示，也可以間接整合在場地設(shè)計中，豐富場地的感受。

結(jié)語

海綿城市建設(shè)中關(guān)于解決“水問題”的核心目標(biāo)，需要整合水、植物、土壤、豎向等景觀設(shè)計要素來系統(tǒng)管理、保護和恢復(fù)，其帶來的新的生態(tài)過程應(yīng)該密切耦合于城市水循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建、城市小氣候營造和城市生物多樣性建設(shè)之中。同時，不同類型建設(shè)用地的低影響開發(fā)策略和實施方案不同，應(yīng)在根據(jù)功能需要、建設(shè)條件及整體景觀格局優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用和改善場地水文、土壤條件，營建生物群落多樣化的城市綠地空間，形成人工干預(yù)下的城市化生態(tài)過程，提高西北地區(qū)人居生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

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作者：鄧朝顯 梁行行 馬笑 姬國強 胡藝泓 張哲 單位：陜西省西咸新區(qū)灃西新城開發(fā)建設(shè)有限公司