海绵城市论文

期刊分类学术论文公文范文杂志问答

海绵城市理念在城市广场设计的应用

学术杂志网   |   2020-10-09

[摘要]近年来,随着海绵城市建设推广力度明显加大,多地出台了相关政策与文件,主要致力于加快海绵城市建设速度。在此次研究中,将波茨坦广场和南昌市心怡广场作为主要研究对象,将海绵城市理论与应用措施作为参考,重点探讨此广场应用措施与技术,为城市广场设计对海绵城市理念中的应用提供有价值的参考依据。

[关键词海绵城市理念;城市广场设计;应用

“十三五”规划中明确提出了支持海绵城市的发展,而重点则集中于生态设施建设方面。大力支持海绵城市的发展,就需要对城市公共服务设施进行必要地完善,以保证城市建筑与基础设施的抗灾能力不断提高。自海绵城市理念出台以后,就被贯彻应用于各领域层次,而城市广场则是其中的典型案例。

1城市广场设计应用海绵城市理念背景阐释

城市广场的建设目的就是为了满足城市居民的生活需要,实现了建筑、地形、山水与道路的有效结合。构成景观包括大规模软质景观与硬质景观,且具有主题思想,被当成居民户外公共活动的空间。在以往的广场设计中,一般强调营造景观效果与文化气氛,对于雨水径流消纳、滞留和对于周边区域提供的雨水调蓄空间功能并未进行综合考虑,很容易出现集中式雨水排放,就会增加市政雨水管道排水的压力,严重的还会导致广场与周边区域出现积涝。为此,我国在海绵城市建设方面加大了推广力度,将海绵城市理念融入到了城市广场的设计中,对雨水直排与快排的方式予以改变,在收集和净化雨水的基础上充分利用,尽可能地缓解市政排水系统的压力,同样为蓄滞附近区域的雨水提供必要空间。另外,大部分城市广场均建成于城市中心亦或是重要地段,也是人群聚集度与使用率最高的区域,因而在城市广场设计中引入海绵城市理念十分有必要,亦能够为海绵城市的建设提供必要帮助。

2海绵城市理念和城市广场设计概述

广场作为构成城市的重要元素,地位与作用不言而喻。在城市建设与发展期间,城市广场也备受关注。城市广场属于广场的宽泛分类,也是表现城市艺术形态的一种形式,使得城市居民生活更具多样化,空间体验感也更强,城市广场也在居民生活中的地位越来越重要。现代城市的建设为广场文化发展提供了必要的前提,同样影响着文化环境、城市社会以及经济的定位。要想实现环境和广场的协调共生,就必须实现生产的可持续发展。致力于城市生存环境的改善,以达到居民生活质量提高的目标。对于城市广场而言,其类型诸多,一般包括城市休闲广场、城市中心广场、小区广场和站前广场等等。不管哪种广场类型,海绵城市理念的作用都不容小觑。海绵城市理念在城市广场中可通过两方面表现出来。一方面,场地规划。在场地规划方面,其核心理念指的就是地块内所建设的开发系统影响程度低、效率高,不仅能够对区块范围内的雨水径流量进行控制,同样可确保处理水质达标。现阶段,渗透性路面、不同类型蓄水湿地、生态屋面与多功能景观水池是最常使用的措施,而这同样也是设计城市广场时的生态手段,被称作水景元素。当与广场基本所属分类功能要求吻合的情况下,在设计过程中需要深入研究生态技术,且尽可能与城市美学角度契合,确保广场和生态环境的统一性。在社会发展中,生态设计是必然的发展趋势,所以对景观进行设计的过程中,也一定要与城市需求和现状相互结合,科学合理地选用设计方案,对既有资源予以科学利用,尽可能做到景观和大自然的和谐共生。另一方面,绿地系统。生态文明城市的建设必须保证城镇绿化覆盖率不断提高,且人均公园绿地面积要达标,在雨水量过大的情况下,确保不同类型绿地充分发挥临时缓冲空间的作用,为处理城市径流污染提供所需空间。所以说,应对绿地与广场等开放性的空间予以充分利用,也能强化其滞蓄与雨水净化能力。设计城市广场的时候引入海绵城市理念,要对广场和周边地区空间、竖向关系等予以系统考虑,在系统分析的基础上完成规划设计,进而为居民提供高质量服务,收集的雨水同时也可以提供给水处理系统。

3海绵城市理念在城市广场设计中的应用

3.1波茨坦广场的设计

波茨坦广场在设计中应用了海绵城市理念,该广场位于柏林,是德国第一大城市,温带大陆性湿润气候,全年温润且多雨。波茨坦广场最初在柏林十字路口建成,在波茨坦火车站建成以后,其交通发展速度加快。但在二战中,广场破坏程度严重,自东西德统一后,广场周边建设规模随之扩大,并逐渐发展成全新城市中心,成为综合交通枢纽。

3.2海绵城市生态设计技术

3.2.1绿顶在波茨坦广场周边建筑数量多,且均为“绿顶”。建筑物顶层设置的绿色草坪,能够使客人处于景观之中呼吸新鲜的空气。而且,绿色草坪屋顶能够更好地收集雨水,并对渗水面积进行必要处理。而在防水、承重以及倾斜屋顶环境中营造绿色屋顶,还可以减少屋顶雨水的径流量排放,同时实现净化雨水的目标。如果屋顶不适用于绿化处理,则要充分利用排水沟与雨漏管道对雨水进行收集亦或是渗透处理,实现雨水收集目标。柏林这座城市的地下水位浅,因而政府要求在规划设计商业区域方面对雨水展开内部处理。所以,作为开发商会参考城市雨水管理政策的要求采取相应的处理措施。充分利用屋顶的水资源,并将绿化植物种植在屋顶,通过植物来滞蓄雨水,以免屋顶径流快速增加,来实现雨水减排目标。与此同时,植物在化学作用下能够使空气湿度增加,这就使得局部生态环境明显改善。如果建筑物不适合采用绿色屋顶,可以借助雨漏管收集雨水并进行过滤,通过地下室水库与水景观实现储存目标。这样一来,景观水库即可与地下室建筑构成循环水泵,将水质监测系统设置于水泵站前方,若水质不合格即可借助处理系统进行测试,在达标后重新接受循环系统检查。若水质达标,即可为局部建筑与景观提供所需用水。3.2.2地面水景观对于此城市广场,水景观的组成包括三个部分,(1)“电影宫”前方阶梯水景。充分利用地势构建地面蓄水池,实际面积在13000m2,下游和泵站相连形成循环系统,为区域内收集和储蓄雨水提供了极大的便利。(2)索尼中心大楼前方水景观,有喷泉。(3)克莱斯勒公司总部大楼前方建造人工湖。

3.3明沟建设

街道两侧明沟在收集和利用雨水方面同样发挥着重要作用。柏林城市的明沟数量多,且顺着地势从高处向低处流动。明沟的建设难度不大且成本少,应用效果理想,不仅能够完成雨水收集工作,同样能使居民听到自然水流的声音,对街道进行冲刷,使街道更加干净和整洁。采用不同途径对雨水进行收集以后,要在蓄水池内沉积静置,并通过处理用于花园灌溉与洗车。若有需要,为达到水质使用标准,应借助工程过滤技术将水中藻类全部移除。如果因降雨引起短时间的积水增长,还可以发挥缓冲作用,确保水质满足使用要求。这样一来,雨水即可为建筑物供给,使建筑净水的消耗量不断减少。

4储水系统的设置

波茨坦广场在设置储水系统的时候,要求其雨水存储与缓冲的能力达标,进而更好地应对最大程度的降雨。在近几年的调查研究中,根据周边河流的降雨量与运河水位的上涨量数据,以没有封闭的河道为参考依据对排水量做出估计。此广场的储水系统可以细分成两个部分。其一,将水箱设置在地下,数量确定为5个,水量容纳量能够达到2600m3,而其中的900m3主要的用途就是应对强降雨。其二,选择主体水面常水位以上,预留出相应水量,深度在15cm,进而形成缓冲蓄水体积,使得储水系统应急的能力更强。广场下部浑浊层以上清水层,会经由南部与主体水面岸边水管顺利流出,并通过生态循环净化系统的处理,更好地净化水质,使其化学性与生物性特征更明显。若在夏季,水面有大量藻类漂浮,难以采用以上方式进行净化,很难与水质标准吻合,有必要强化净化程度,这样就需要引入工程过滤技术,以达到净化处理目的。对于波茨坦广场其中的一部分玛琳•黛德丽小广场而言,其水体流动形式多种多样,但最终会向广场的最低区域汇集。在设计方面,为了不断增强水体的效果,使得水体能够从主体部分滑行至流动阶梯瀑布的位置,进而产生波形水面,可有效增强其韵律感。

4.1南昌市心怡广场的改造

南昌市新建区的心怡广场,其占地总面积在12.8hm2,绿化面积超过72000m2,喷泉水池面积接近5800m2,而广场内部的纪念碑和构筑物面积接近1900m2。此广场具有良好的排水条件,且绿地面积大,草地、乔木以及灌木的搭配相对合理,在雨水存储与排出方面优势明显。但此广场的硬质铺装面积相对较大且集中分布,对雨水径流排出不利。虽然休闲广场周边建有喷泉水体,可收集硬质铺装雨水,并且在旱季对绿地进行浇灌,但雨水的利用率偏低。整体分析,心怡广场仍采用传统工程快排方式,在没有影响开发管理雨水方面给予高度重视,需采取必要的改造措施。

4.2改造设计手段

4.2.1雨水花园在设计雨水花园的时候,可通过两方面进行。其一,将广场沿西北侧的废弃水池进行改进,并形成雨水花园,对南边密林区域北侧草坪加以利用,完成雨水花园的设置,进而对绿地雨水和透水路面雨水加以收集;其二,选择广场西边与舞台和硬质铺地相邻的区域以及北侧游乐区域周边密林区的西南侧位置设计雨水花园,对公园非透水性路面雨水进行收集。但因为各汇水分区的雨水花园总体面积偏大,所以对雨水花园设计的时候,可在各区域内设置若干小型雨水花园。其中,雨水花园蓄水层设置成200mm,种植土层是250mm、树皮覆盖层是50mm、砾石层是300mm、人工填料层是600mm。将导水管设置于砾石层下方100mm的位置,以保证及时排出溢流雨水以及下渗雨水。4.2.2植草沟沿着广场主要的道路两旁和硬质铺装场地的周边设置植草沟,对道路亦或是硬质铺装雨水进行收集,进而向雨水花园流入。由于广场地形平坦,所以要选用具有较强持水能力的干植草沟。将其底部的宽度设置为0.5m-2m之间,深度是500mm,而边坡的坡度是。因南昌市的降雨量相对丰富,所以要把较差透水性能的土壤改变成砂质土,并将导水管铺设于底部,使得雨水渗透能力不断增强。

5结束语

综上所述,随着城镇化与城市建设速度的加快,生态系统破坏程度愈加严重,加之市政基础设施的短板问题的影响,对城市现代化发展产生了不利影响。而海绵城市理念的提出与应用有效解决了以上问题,特别是城市广场的设计,能够有效收集和处理雨水,提高雨水利用率,修复城市绿地,一定程度上优化了生态环境的质量,创造更具特色的城市空间。在以上研究中,以波茨坦广场设计和南昌市心怡广场改造为例,为我国海绵城市的建设提供了必要的参考依据。

参考文献

[1]张文辉,张如真.广场设计中的"海绵城市"应用——柏林波茨坦广场案例分[J].建筑节能,2017(10):80-83.

[2]黄黛诗,王泽阳,曾如婷.生态新区修建性详细规划层面海绵城市规划研究——以厦门鼓锣流域为例[J].城市规划学刊,2018(Z1):130-136.

[3]邓康,蔡俊,胡松.城市广场“海绵化”设计案例——以南昌市新建区心怡广场改造为例[J].给水排水,2017,53(4):50-54.

[4]曾琳.生态性与城市性融合的城市综合体外部空间实践研究[J].广东土木与建筑,2020,27(7):7-10.

作者:向舒 单位:四川艺奥景观设计有限公司

发表咨询

海绵城市论文

查看更多论文