标签:古巴巴比伦的空气花园城市景观设计雨水花园生态植草沟的雨洪管理措施
“雨水花园”和“海绵城市”等看似深奥的名词,在提到景观时经常会被听到,但后面往往会出现一些常见但容易被我们忽略的细节和技术,因此本系列将重点介绍景观中常见且易于理解的技术。可以帮助您快速补充必要的景观基础知识。
简单地说,景观是基于对土地的研究,基于规划/建筑/生态等理论。,协调自然环境与人居环境。
景观生态学作为景观科学最重要的基础理论之一,从宏观上为我们提供了大格局的规划原则,也是我们从微观上开发细节的技术基础。因此,本系列文章将分为两个主要方向-自然生态景观技术&: 人文生态景观技术。
自然生态技术将分为七大类,主要阐述常见生态问题的相应解决方案,包括雨洪管理、热岛效应、垃圾处理、污染控制、人工河流和水库、工业场地再利用以及其他领域的交叉和应用。
人文生态技术将提到三个主要议题:古村落的恢复和保护、历史遗址的再利用和生态旅游的管理手段。
在第一季中,我们将从自然生态的方向出发,解释其中一个非常重要的部分——雨洪管理措施。
01
-"昨天"和"今天"的雨洪管理-
“水”作为人类赖以生存的基本要素,一直试图通过不同的方法来干扰自然,从公元前6世纪古罗马的大规模输水渠道到巴比伦空中精巧的供水系统花园,开通运河引水,克服艰难的自然环境,创造出许多令人惊叹的景观。
▲图1:古罗马水道
然而,随着城市化的快速发展,大面积的硬质路面取代了荒地和杂草,笔直的城市输水渠道取代了蜿蜒的天然河流,随之而来的是暴雨/城市内涝/地下水短缺/水污染/供水不足。
针对城市中的雨水问题,其实早在公元前3000年(Burian &: Edwards,2002),就已经引起了大量规划师/景观设计师设计建筑师设计的关注,并通过不断的调查和实验提出了应对不同雨洪问题的管理措施。
但是现在谈到雨和洪水,大多数学生认为雨/k2/]相当于雨和洪水的管理措施,这是解决城市内涝现象的唯一途径,而忽略了更多的手段可以用来解决雨和洪水的问题。
▲图2:雨水花园设计
实际上,雨水花园只是雨水管理的一只手部分,此外还有生态植草沟(草地洼地/生物洼地),滞水池(。人工湿地(湿地)、过滤排水(过滤排水)等生态技术,可满足缓解瞬时暴雨、净化地表径流水质和为动物提供生态栖息地的需要。
这些生物技术共同构成了一个(城市)雨水管理系统,该系统与源头/运输/滞留/终点分开处理,并进行回收,以达到合理利用水资源的目的。
▲图3:处理雨洪问题的各种方法
各国对雨洪安全提出了相应的条款和规范,许多条款和政策曾经对今天的雨洪管理措施产生了很大的影响。
美国首先提出了最佳管理实践,并在1999年提出了低影响发展,这是海绵城市的另一个名字。
▲图4:波特兰会议中心的雨水花园
1996年,美国在波特兰设计、首次尝试了大规模的生态草沟系统,并在城市雨水排入威拉米特河之前,利用植草沟将径流污染减少了50%。
波特兰作为较早使用雨水管理系统的城市,自20世纪90年代以来,已经在大量道路和社区建立了完整的生态排水系统。草沟作为BGI(Blue-Green Ishicle)的一个小组成部分,通过雨水的初步收集和过滤,可以缓解城市大规模硬质路面带来的雨水排放压力。
▲图5:2014年ASLA绿色基础设施情景
1997年,吉姆康林提出了基于BMP系统的雨水管理系统SUDS,自2003年以来,该系统已在苏格兰大多数新的城市发展项目中实施。
▲图6:伦敦的suds系统包括瀑布
02
-高效雨洪处理设施-生态植草沟-
生态植草沟(也称植被浅沟/生物沟,以下简称植草沟)是指种植植被的景观面沟的排水系统。主要用于雨水预处理,雨水输送以替代传统的沟渠排水系统[
与传统的一定排水量的排水方式相比,植草沟可以减缓径流速度,通过植被的滞留/过滤/吸附功能去除径流中的污染物,并利用柔性排水空间降低雨水对城市排水的压力和污染。
生态草沟的概念常被误解为雨水花园。生态草沟从草坡或自然坡排出雨水并过滤。简单地说,生态植草沟更多的是针对雨水处理的收集和输送阶段,它可以是雨水的输入和输出通道花园 。其设计不仅要符合生态排水的技术要求,还要符合公共美学的审美标准。
▲图7:城市街道上的行人横道设计
植草沟可进一步分为三种类型:标准传输植草沟、干植草沟和湿植草沟[3]。
植草沟的主要功能是去除地表径流中的污染物。在华盛顿种植60米长的草沟试验中,悬浮物、碳氢化合物和金属污染物的去除率可达60%、75%和67%,也就是说,大部分污染物可在60-75米的距离内去除[4]。
此外,在大面积的硬路面上,如高速公路、步行道和停车场,往往会设置植草沟,以便快速排出积聚的雨水。
尚达斯(2015)的研究也指出[5],有生态草沟的社区居民对环境更加满意,社区变得更适合步行,通过社区维护活动可以缩小邻里距离,从而促进社区认同的构建。
03
-植草沟的共同结构和设计要点-
植草沟能有效地缓解雨洪排涝,还能治理径流污染。同时,它的结构简单, 占地面积小,易于维护,所以种草。
植草沟的原则首先要满足排水的需要,其次是其观赏价值。在设计植草沟中,应特别注意以下几点:
(1)截面间隙
为了避免路面积水,种草可以通过设计路段的空隙快速引入雨水。通常的做法是将其与街道景观直接结合,作为机动车和步行道路之间的绿化带,并过滤和沉淀污染(石油污染、颗粒物等)。)的机动车路面被植物覆盖。
▲图8:旧金山街头生物漫步
▲图9:2007年ASLA职业奖,俄勒冈州波特兰市内西斯基尤绿色街道
作为波特兰著名的绿色街道,东北西斯基尤绿色街道(图9)在2007年获得了ASLA专业集团的一般设计奖。该设计将原有街道的社区停车空间改造成生态草沟,创造了步行步道系统,缓解了该地区多年暴雨后的积水问题。
(2)弹性储水空间
与人工沟渠相比,天然草沟渠能提供更有弹性的空间,草坡的渗透性更有利于雨水的快速渗透和分流。草坡面积越大,水质净化效果越好。
但是,应该注意的是,在植草沟设计中,有必要结合场地本身的空间限制选择合适的做法,以实现最大的生态效益。例如,缝隙形成的人工草沟更节省空间,植物种类更丰富,可以提供多样化的栖息空间。
▲图10:路径穿过波特兰的生物横道,或
▲图11:天然草地洼地
(3)系统排水网络
设计的植草沟往往并不单独存在,而是依赖于完整的排水系统。由于植草沟的蓄水能力有限,收集的雨水需要快速排入蓄水能力较强的雨水管理设施,如水库、雨水花园等。
因此,在设计中,除了考虑每条植草沟之间的联系外,还需要加强植草沟与其他雨洪设施之间的合作。
▲图12:埃默里维尔格拉斯豪斯住宅开发中的基本输入输出系统横撑
▲图13:圣莱安德罗卡斯特罗谷图书馆停车场
图12是连接草沟的简单方法,图13是将水从草沟快速输送到地下排水管的方法。此外,水也可以转移到滞留池和滞留池,如图14所示。
▲图14:澳大利亚澳大利亚首都直辖区坎贝尔第5区哈塞特公园雨水设计
(4)季节性景观
季节性问题涉及雨洪管理措施。当有大雨时,我们需要考虑植物是否适应有水的环境,水流是否会形成具有观赏价值的景观。
同时,在旱季没有水元素,草沟只是作为一般景观元素存在时,我们也应该考虑是否有升值。
▲图15:澳大利亚澳大利亚首都直辖区坎贝尔第5区哈塞特公园雨水设计
▲图16:AECOM南港布罗德沃特公园
▲图17:第15大街布利特中心BIOS Wale
(5)植物种类的选择
植物在植草沟设计中起着重要的作用,植物种类的选择直接影响植草沟的生态效益:
1.植物根系可以减缓水流速度,使径流中的固体颗粒逐渐沉淀。
2.通过植物根系和土壤的作用,吸收径流中的养分(氮、磷、钾和一些金属元素),为微生物提供良好的栖息地,从而加强污染元素的吸收和沉淀。
3.植物组合的多样性可以为城市中的动物提供小的栖息地。
4.结合周围环境,提供美学价值。
04
-总结和启示-
综上所述,种草沟作为雨洪管理措施的一个小组成部分,在我们的生活中经常被忽视。然而,植草沟具有很强的净化和疏通能力。
同时,植草沟具有占地面积小、易于维护的优点,这使得它越来越多地出现在社区街道、停车场等场所。帮助形成绿色街道(绿色街道)系统和绿色基础设施(绿色基础设施)等生态措施。
如果学生在景观设计项目中遇到城市雨洪问题,可以思考并利用今天提到的植草沟设计更好地形成系统的雨洪管理模式;在大型场地设计,植草沟设计也可作为具有生态效益的技术节点和结构表达。