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绿化植物在海绵城市中的作用及应用

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：杨洋

[导读] 摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，海绵城市建设也越来越受到重视。

        上海立源生态工程有限公司上海市 200241
        摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，海绵城市建设也越来越受到重视。为推动低碳城市发展，提高城市对环境的适应性，海绵城市已成为城市发展的重要方向，并已获得显著应用成效。本文首先分析了绿化植物在海绵城市中所起的重要作用，并对其实际应用展开详述，希望对海绵城市建设有所帮助。
        关键词：绿化植物；海绵城市；作用；应用
        引言
        绿化植物是海绵城市生态系统中重要的组成部分，在绿色屋顶、人工湿地、下沉式绿地、生物滞留设施、雨水花园、植草沟等常见的低影响开发设施中发挥着重要的作用，为净化、调节和美化城市环境做出重要贡献。绿化植物能控制地表径流，增强雨水在当地的积蓄和渗透，削减初期雨水径流的污染，从而逐步修复城市水生态环境。随着区域海绵城市的建设和发展，植物对城市生态环境的贡献会进一步扩大。
        1海绵城市
        海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。针对我国目前水资源分布不均，总量匮乏，城市建设中雨水主要通过市政管网快速外排的现状，怎样在雨季将雨水存入“海绵体”中，在旱季又将“海绵体”的水释放出来进行利用是海绵城市建设的核心问题。在这个过程中，作为形成“海绵体”重要构成材料的植物，在“海绵城市”理念下城市景观植物的种类选择和配置方案既要能满足“海绵体”储水、下渗、净化、利用等功能的基础上丰富城市绿地景观，营造宜人的城市生活环境要求。
        2海绵城市中绿化植物作用
        2.1减少地表径流，维护水土稳定
        在海绵城市建设中，绿化植物可有效控制地表雨水径流的速度，降低雨水的冲刷作用，进而起到预防水土流失的作用，特别是在强降雨天气，雨水在地表积聚而产生径流，若无绿化植物的阻挡，会加剧水土流失，对土壤结构带来较大破坏。所以，绿化植物对于海绵城市水土保持有显著功效。
        2.2雨水净化
        目前人们已经认识到城市雨水排放到环境中所构成的环境风险，已经出现了可以对雨水污染物风险进行排序的方法。欧盟的《水框架指令》中也强调了雨水处理在保护和改善水质方面的重要性。绿化植物对城市雨水径流中的污染物具有净化作用，并主要净化雨水中的两大类污染物：①氮磷等营养元素；②某些有机物和重金属等有毒有害物质。雨水花园、绿色屋顶等分散的源头设施以及人工湿地等末端大型设施组成的海绵城市绿色空间网络，可以对面源污染进行控制。植物能直接吸收和利用水体中的氮磷等营养元素，供其生长发育。无机氮被植物转化为蛋白质与有机氮，最后转化成生物量。无机磷在植物的吸收和同化作用下转化为DNA和RNA等。
        2.3提高雨水下渗能力
        由于绿化植物的生物特性，其根系有着很强的蓄水能力，在降雨天气，其可吸收大量的雨水。绿化植物覆盖的土地其吸水能力甚至可达裸露土地的20倍。在海绵城市建设中，绿化植物的大量种植，不仅能对降雨起到缓冲作用，限制径流流速，还能使土壤吸收更多雨水，增加雨水的下渗。
        2.4绿化植物的其他作用
        绿化植物在海绵城市中除了具有上述几个主要作用外，还具有另外一些作用。绿化植物具有景观效益，有助于提升区域的视觉品质。城市居民可以享受和欣赏周围的绿地、公园的景色，帮助人们应对压力或焦虑。有研究表明，接触自然与人类健康呈正相关。植物组成的城市绿地为居民提供了更多的娱乐健身的场所，鼓励居民进行更多的散步和骑自行车等休闲活动，从而带来放松、舒适和满足。

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        3海绵城市中绿化植物实际应用
        3.1绿色屋顶
        绿色屋顶是由一系列层级结构组成的植被景观，这些层级结构安装在屋顶表面，可以是松散式覆盖的平面结构，或是模块组合。人们可以在绿色屋顶从事园艺活动、观赏、游戏、休闲放松，由此补偿建筑占地造成当地的绿化损失。绿色屋顶还可以在降雨早期截留水分，在更大的降雨中限制雨水径流量，是一种控制城市环境雨水径流的有效策略。绿色屋顶还可以为保护和提高生物多样性作出贡献。以京投银泰万科•西华府为例，这是一个超具特点的地铁站上盖项目。该项目在设计时面临诸多挑战，如覆土种植条件仅为30cm、与传统排水方式的不兼容、植物材料的选择与搭配困难等，该项目团队通过改良土壤、创新采用虹吸排水方式，并在选择植物材料时敲定从北方植物库进行甄选与调研，将难题一一攻克。京投银泰万科•西华府最终呈现出来的绿色空间拥有宿根植物20余种，观赏草10余种，及如石榴、海棠、苹果、迎春、美国凌霄等多种类乔木、灌木、藤本植物。此间芬芳无限，四季皆景。
        3.2人工湿地
        为有效抑制城市净流污染，雨水湿地是由绿植、微生物等构成的海绵城市常见系统，在其各部分共同作用下，可使地表雨水得到有效净化，其主要借助于绿化植物的吸收作用以及微生物群落所具备的降解能力。以三亚东岸湿地公园为例，在兼顾了景观及旅游需求的同时，完善其生态功能，在绿化植物根系吸收、吸附、净化作用下，雨水径流中所包含的污染物得以沉淀和净化，而且还打造了水上森林，有效控制了水面蒸发，营造了优美的绿色生态。
        3.3雨水花园和下沉式绿地
        雨水花园和下沉式绿地等具有较强的蓄水能力，植被层拦截雨水可以显著降低径流的峰值流量，延缓径流形成的初始时间。固原市作为西北地区海绵城市试点的代表，地处中温带半干旱到干旱过渡地区，其气候有别于东部沿海试点城市，具有年降雨量较少、季节性缺水、极端性天气频发的特点。据调查，固原海绵城市绿化建设区域的土壤碱性较强、有机质含量普遍较低。固原市充分考虑当地实际条件，在道路两旁的雨水花园、下沉式绿地中，选种有较强耐碱性、耐贫瘠土壤的马鞭草（Verbenaofficinalis）、云杉（Piceaasperata）、多枝柽柳（Tamarixramosissima）和栓翅卫矛（Euony⁃musphellomanus）等绿化植物。固原2018年又新增包括公园等公共绿地在内的24.7万m2的绿地，增加的城市绿化面积不仅有助于化解城市内涝和减缓城市热岛效应，更满足了市民日益增长的休闲社交的需求，为城市提供了无可替代的文化精神服务，是我国半干旱地区海绵城市建设的范例。
        3.4绿墙
        绿墙是生长于垂直界面的植物，可以是独立式的，但更多依附在室内或室外的墙壁上。绿墙可以提供令人惊叹的美学效果，也能创造更凉爽的微气候，改善局部空气质量，并在其他绿化方式不受支持的地方维持绿色植物生长，减轻热岛效应对城市的影响。以力求打造最美办公室的“铁汉一方”为例，该办公区域内设有多面绿墙，“一方森林”这面绿墙的主题元素包括苔藓、枯木、火山岩、蕨类、兰花，错落其间的景致犹如电影《阿凡达》上的潘多拉星一般充满梦幻色彩；“一方植己”的小小绿墙上，竟将圣女果、卷心菜、七彩山椒、萝卜等果蔬种植其上，令人大为惊奇。
        结语
        综上所述，在海绵城市规划建设中，绿化植物在城市范围内水土保持、雨水与空气净化以及污水净化等方面起重要作用，而为更好发挥海绵城市的生态优势，要对绿化植物应用形式进行合理设计，优化植物生存环境，完善城市整体绿化植物布局，提高其对自然灾害的弹性，进而更好的维护城市生态。
        参考文献：
        [1]赵巍.基于海绵城市理念下道路绿化植物配置研究[J].环境与发展，2019，31（01）：221-222.
        [2]陈圆.园林植物在海绵城市建设中的重要作用[J].科学技术创新，2019（20）：125-126.
        [3]刘韬.园林植物在海绵城市建设中的作用与应用[J].绿色科技，2019（13）：44-45.