1.同济大学环境科学与工程学院
摘要:生态廊道是人与环境互动所呈现的实质面貌,随着时间的演进有不同空间地景的动态变化。在探索海绵城市的今天,如何将生态廊道和海绵城市有机结合,形成维护原有生态活动与城市建设效益的环境共生目标是值得被考量的。本文以南京燕春路(寅春路-燕北路)海绵城市建设工程为例,阐述生态廊道理念在海绵城市设计中的体现和应用,希望为海绵城市建设提供一种新的思路。
关键词:海绵城市;生态廊道;景观
1、前言
随着城市化进程的加快,越来越多的城市变成钢筋混凝土的堆砌。而越来越发达的城市因子,特别是交通系统对物种活动栖息地造成的干扰也日益扩大,导致原本环境良好的动植物活动栖息地遭到破坏,物种交流有了障碍,继而造成物种繁殖、迁移受阻的困境。
生态廊道的建立,是弥补道路建设对地区物种活动栖息地破坏的积极补救措施。单从生态这一角度来说,对建立生态廊道的迫切需要和海绵城市的建设是不谋而合的。其实海绵城市不是雨水工程,而是一种城市的发展理念,综合性系统治理的理念。当然,我国海绵城市发展处于起步阶段,有很多地方需要探索,而本文旨在以生态廊道为载体,为海绵城市建设提供一种新的思路。
2、生态廊道概念整理
生态廊道是指具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等生态服务功能的廊道类型。生态廊道主要由植被、水体等生态性结构要素构成。简单来说,就是尽量为动植物创造物种交流的空间,即相连的绿地和水域,这和海绵城市的建设理念——连片化效应不谋而合。
建立生态廊道是景观生态规划的重要方法,是解决当前人类剧烈活动造成的景观碎片化以及随之而来的众多环境问题的重要措施。在空间尺度上,生态廊道包括区域、城市、社区及场所四种尺度形式,其形态包括沟渠、河川、溪流、树林、 桥梁、小径、围墙及道路沿线绿化带等具备环境穿越性与延伸性的信道。所以,在进行生态廊道设计时,应根据项目尺度,选择适合的廊道形态,发挥廊道最大的生态价值。
3、案例解析
生态廊道与海绵城市工程的共同理念在于:透过缜密的生态环境调查,了解生态环境因子互动关系,并在尽可能不破坏既有生态结构与大幅修改工程设计的原则下,就地取材,进行生态景观整治、改造、复育及延续等工作,并使工程目标及生态都获得保障。换言之,生态廊道和海绵城市工程都是在不破坏既有生态结构的前提下,进行生态的保护和修复,使之形成良性的环境结构,并具备可持续的自我更新和发展的能力。
本文以南京燕春路(寅春路-燕北路)海绵城市建设工程为例,阐述在场所这一尺度形态下,如何使生态廊道建设和海绵城市建设相得益彰。
3.1项目概况与现状分析
3.1.1工程设计范围
本次设计范围燕春路(寅春路-燕尧路,燕丹路-燕北路),设计道路总长度约1030米。道路红线宽35-42米,无中央隔离带,机非隔离带宽1米,人行道宽3米。道路外侧后退绿地宽度6.5-10米。
道路主体部分已经施工至路基层,道路绿化带及人行道尚未施工。
3.1.2设计条件分析
(1)周边用地分析
根据《丁家庄单元(MCb050)铁路以东片区控制性详细规划调整》,燕春路两侧以学校、居住用地为主,预测交通流量和人流量较大,道路通行能力要求较高。
丁家庄规划形成“五横六纵”的干路网结构。燕春路即为“五横”之一,为城市主干路。
(2)竖向分析
根据《丁家庄单元(MCb050)铁路以东片区控制性详细规划调整》,燕春路路面标高为19-25米,普遍比周边地块低0.5-2.0米。
3.2设计理念与目标
3.2.1设计理念
设计理念是:燕春路是一条凸显雨洪管理技术与景观措施相呼应,大小排水系统与城市排涝系统相结合,具有市民生活休闲功能的同时达到生态效益最大化,具有展示效果和示范意义的海绵道路。
3.2.2设计目标
本次设计目标为年径流总量控制率75%,对应设计降雨量为24.8mm,排水管渠标准达到有效应对3年一遇降雨,面源污染削减率达到50%(以SS计)。这是技术目标。另外,本次设计还以生态效益为目标,即:紧紧围绕海绵城市建设的主题,将雨水径流管理与景观有机结合,利用生态廊道的理念,将燕春路打造成一条繁花锦簇、流水涓涓的生态海绵景观道路。
3.3生态廊道应用于海绵工程设计
道路工程的生态廊道建立,关键在于整合工程沿线各个环境条件特质,形成维护原有生态活动与道路建设效益的环境共生目标。故本案的设计手法均围绕整合道路沿线各个环境条件特质展开,与此同时,兼顾海绵城市建设的需求,以求达到生态效益的最大化:例如构筑绿色网络系统;打造旱溪景观;结构层穿涵管等。
3.3.1构筑绿色网络系统
利用道路两侧后退绿化带构筑绿色网络系统,同时解决道路积水问题。
(1)雨水花园
雨水花园被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使得雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或补充景观用水、厕所用水等城市用水。
本案在道路洼点处设置雨水花园,通过换填土壤增大储水容积,能有效避免道路积水问题。同时种植多种耐淹耐旱植物,在雨天和晴天均能通过多样的植物吸引各型动物,达到良好的生态效益。
(2)生物滞留池
生物滞留功能是指通过植被、种植基质以及基层中微生物实现调蓄、下渗以及净化。它可以对雨水提供有效的净化处理,并依靠下凹地表和地下砾石层空隙提供的空间,对雨水进行调蓄。
本案有局部路段两侧不含绿化,属于商业步行街。故设计在商业步行街上结合生物滞留池设置水景,将雨水进行净化、下渗的同时提供一定的生态化景观。根据不同水深种植的浮水植物、挺水植物、沉水植物,在满足景观要求的同时,扩大了生态效益。
3.3.2打造旱溪景观
旱溪就是不放水的溪床,人工仿造自然界中干涸的河床,以形态各异的卵石为基调,在其周围布置了各种适合湿地生长的植物,在意境上营造“虽由人作,宛自天开” 的溪水景观。枯水季,露出来天然原石景观。
由于现状道路东西方向存在一定的高差,本案设计贯穿全路的旱溪景观,利用起伏的地形打造整体和谐的景观效果,通过水的流动及周边开花植物的种植,打造“繁花流水”的诗意景观。在道路两侧绿化带内设置旱溪景观,能增加陆生动物与水生动物的交流,增加道路周边物种活动量及存活几率。在雨天,旱溪里有了流动的水景,这使得原本仅仅是绿地的空间更加生动,也解决了道路径流的排放问题。同时,旱溪中设置的卵石和植物将对道路径流进行净化、下渗以及消纳,水质变好了,又能吸引小动物,良性循环作用下,将形成新的生态廊道空间。
3.3.3设置排水涵管
旱溪在道路交叉口不得不打断,但设计通过穿涵管的方式将整条旱溪结构层贯通,在旱溪底部形成一条生态廊道,避免了生态效益碎片化,打通植物和小动物的连通和交流,保证生物多样性,将生态效益最大化。
为适应各型动物通行及栖息等空间需求,涵管直径设计为2m ,这样才能满足水、陆两栖物种觅食等活动需求的充裕空间。同时,在涵洞、管底部堆放中小型碎石,增加动物通过速度和局部隐秘性。如果涵洞、管底部存在经常性积水,碎石堆放会提升水溶氧量,更利于两栖物种生存。
4、结语
尽管生态廊道具备区块联系、栖地经营及地景营造等多种优点,由于同一区块中不同物种的生物特性及活动形态会对空间与时间尺度产生需求差异,导致生态廊道的环境设计因子无法以目标物种作为规划设计的依据,而必须以最大生物共同需求特征为设计准则。同时,廊道设计者往往过度重视 “人”的景观设计和视觉感受,而忽略了“物种”对生态廊道内部环境活动规划的需求,导致生态廊道只存在信道性质,却缺乏物种活动栖息地功能。走出这一困境,需要很长时间的认知改变,也需要不断的探索和实践。希望以海绵城市建设为契机,将生态廊道的理念应用于适用的工程项目,真正把对大自然的关怀融入设计中去。