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城市园林绿化景观中“海绵性”改良方法探析

2017-06-15孙威

中国绿色画报 2017年5期
关键词:改良城市园林景观

【摘要】:什么是海绵城市,如果一个城市能够成为我们所设想的“海绵”一样,在面对不同的环境气候时,能够拥有良好的“弹性”,更加适应不同的环境气候状态,这就是一个我们所设想的完善的海绵城市模板。在降水较多的季节,整个城市拥有渗透、吸附作用,同时集聚净化雨水,减少污染物渗透至地下深处,同时还可以将长期渗透至地下的水源在需要时再次利用。通过住建部在2014年发布的海绵城市建设指南中我们发现,生态优先肯定是我们海绵城市建设施工过程中的首要目标,在营造中,我们发明了很多的人工措施,利用这些人工措施再与自然地措施的有机结合,不仅能够完成雨水在城市之中渗透积存,而且还不影响城市自身的防洪防涝的职能,促使大部分的降水能够进行再循环再利用。相对于其他主体工程,如房建、市政、装饰、安装工程等,园林绿化工程在施工工序位列其他分项工程之后实施。在基础工程建设之中,原始地面的土壤结构会遭到施工的破坏与扰动,带来较多的建筑垃圾与不同程度的硬化。如何改变水分在土壤中的渗透性,使我们应该在研究海绵城市的建设中应当重点解决的问题。土的粒度成分及矿物成分、土壤中结合水膜厚度、水的粘滞度、土的结构构造对城市土壤的渗透性方面影响也是城市园林绿化土壤改良必须重视的主要因素。在进行园林绿化苗木栽植之前和之后应当采取措施改善土壤以及硬质铺装的吸水、渗透、积蓄功能,从而能够更好地帮助园林中常用的乔木、灌木、地被植物的生长,改善局部区域的生态环境。该文介绍了南京珍珠泉园林建设有限公司在浦口区佛手湖片区景观工程施工中,通过各种研究与尝试将不良性状以及未遭受破坏的不良土质和已经遭受破坏的土质进行改良,增加“渗、蓄”功能,从生物介入和物理干预两种手段,将其有机结合,最大程度的发挥了土壤改良的效力。同时运用了许多新型材料,节省了开支,增长改良的时效性。

【关键词】: 城市园林;景观;海绵性能;改良;方法

在我们园林景观工程的施工中,如何提高“海绵城市”理论中所要求的对地表水的渗透功能以及土壤的蓄水功能?是我们园林景观工程技术人员经常需要解决的一个课题。今年我们有机会参与了南京浦口区佛手湖片区景观工程的施工。在该项目的景观施工中,我们组织工程技术人员认真学习了《海绵城市建设指南》的系统内容并针对“海绵城市”建设的:渗、蓄、滞、净、用、排等六大要素在本项目中如何运用做了详细的研究和讨论。我们在浦口区佛手湖片区景观工程施工中针对景观绿化中如何提高绿化苗木种植区域土壤的渗透功能和蓄水功能做了有力的尝试和推廣。

1、工程概况介绍:

佛手湖是在早期兴建的一水利工程的基础设施上通过重新规划,二次提升从而形成的一个全新的旅游景区。原水利设施是于2002年2月8日开工建设,主题功能类似常见的水库,主要进行蓄水,新建工程是在原来两个水库的基础上将现有的水域面积二次扩大,通过二次的扩大,最终形成了以及将近千亩的人工水域。佛手湖工程主要由大坝主体即大坝(均质土坝)、溢洪闸、溢洪泻槽、消力池、排洪渠及配套工程。在浦口老山之中直观上看,第一眼看到的是佛手在热闹的珍珠泉边,湖中五个半岛与老山融为一体,状若佛手。

本项目为佛手湖景区景观改造、提升工程,全区域总面积约为596.55亩,通过市场调研,确定了以旅游休闲、户外游览为项目目标,满足各年龄各群体的需求。着力打造入口接待区、中心草坪活动区、滨溪景区游览区、堤坝景观游览区、花谷森林探幽区及森林生态体验区。我们将入口接待的区域设置成为游客进园、出园的集散区域,提供了供游客休憩、停留的广场以及方便游客游览咨询的配套服务设施;中心草坪是一块巨大的绿色地毯,为游客的户外活动从,设置户外活动设施以及演艺广场。在原有自成一体的森林植物和山涧之间,重点设计了两个区域:花谷森林探幽区、森林生态体验区,用极具自然特色的山间小路以及桥梁各种景观小品将每处风景相连接,保存了山林的原始感以及游客的猎奇求知欲望。 主要建设内容包括:设主入口广场10580平方米 和次入口广场562m平方米;绿化草坪200379平方米;设道路48786平方米,其中包括了整个园区所有的园路以及沿路附属物;不同造型的桥梁和木石栈道共计6000余平方,同时水系边还设置亲水平台;园区内部原有水域环境治理面积达到了惊人的38400余平方,采用了大量的水生植物与乡土植物相结合;同时并新建一批例如雕塑、长廊等景观小品,保证了景区拥有多种不同的艺术风格。

2、 景观工程施工中有关“海绵性”改良的原则和目的

如果将我们的城市比喻成为一块大的海绵,除了保证城市人们正常的生活、工作需求之外,使其能够像一块海绵一样拥有可以自身调节的弹性,从而更好地应对各种自然灾害,减少人们的损失,变废为宝。例如下暴雨的时候,减轻城市内涝,将过多的雨水通过吸附、渗透、储蓄等功能变废为宝,在降水较少的季节加以利用。海绵城市顾名思义,将城市变为一块海绵,怎么样建设这么一块海绵体,使我们的研究的目的。海绵体包含了所有吸收和释放利用的体系,各个自然水域面积如河流、湖泊、池塘等,还包括了各种人工建设的绿地、硬质软质铺装。

佛手湖工程在施工的时候,根据原来自由的自然地形、地貌,来安排组织施工,保存了原有的自然环境特点,利用及其精细原地面的测绘文件以及地勘文件,因地制宜的制定相关规划,利用多种措施分开施用或者结合施用,进行专项治理或者综合治理,在治理的同时做好未来的规划,保证后期的需求,逐步实施,因为绿化植物自然生长或者过度放肆生长,经常会造成绿化土壤排水不利或者地表径流效应下降,我们要及时做好植物过度生长的排除防治工作,消除各种不理的因素,以免引起排、渗、蓄被各种不利因素所影响,同时利用植物的自身特点,将部分雨水进行引导或者消除,在美化了环境的同时,还为海绵城市的形成做出了巨大的贡献。

3、南京浦口区佛手湖片区景观工程施工中试行“海绵性”改良的方法

3.1 不良性状结构和遭受破坏的土壤施用改良介质的方法

在园林工程施工中,会使用到较多的机械、车辆在不同程度上对土壤进行破坏,同时施工中建筑材料有着部分损耗,例如各类石材、石灰水泥等粉剂、砖块、混凝土碎块、各類木材、塑料以及其他复合材料等等,这些损耗的废料很多会混入到绿化种植土之中,经过外力的作用,甚至会潜入较深的土壤之中。这些被破坏的土壤,往往因为入侵材料而使本身的形状发生改变,例如混入部分水泥粉,降低了土方的疏松指数,或者混入石灰粉剂,使土壤发生了化学层面的改变,土壤的酸碱值收到干扰,同时密度发生了较大的变化,改变了土壤原有的自然含水率以及黏性。因此,如果在施工过程土壤产生了不良形状结构或者遭受到破坏后,一定要进行土壤的改良

3.1.1 土壤耕翻和杂质清理

当固体物质混入到绿化种植土中的时候,例如当做路基使用的道渣掺杂进入种植土,内含有很多废弃石砾、转瓦片、钢筋、装饰材料等等,当面对这些固体体积较大较为明显的材料的时候,一般我们通过机器翻耕或者人工清理这两种方法。清理的标准根据设计文件的要求不尽相同,对于浅根性植物,清理的深度不需太大,深根性植物需进行较为彻底的清理,极大的保留原土的性状。对于种植无要求的植物,可以将部分固体废物进行打碎处理,只要保证植物的生长需求即可。

我们根据园林植物的栽植守则:不同高低不同大小的乔灌木错落、有机搭配,我们对土壤的处理根据不同的植物进行不同方式的处理。首先应当进行初整,将影响植物生长以及美观的大的杂物首先清理掉,然后尽可能多的将小的杂物再次清理,最后根据园林植物的平面位置进行放线定位,然后进行细整,必须满足植物的栽植标准方可结束。地被植物同其他植物最后一步一样,进行细整。

3.1.2 更换或填加客土

在绿化土壤中,粒径较大的物体虽然较易清除掉,但是粒径过于小的颗粒物质和粉状物质很难通过物理的方法进行清除,但是过多的小粒径物质往往更能狗影响到植物的健康成长,此时,就需要将原土进行更换,增加部分客土进行改良。根据不同的乔木、灌木种类与植物的规格,计算需要栽种的苗木土球大小,从而确定需要更换客土的挖塘大小。用植物土球深度的1倍至1.2倍来做换土深度,用土球直径的1倍至1.5倍做土球的宽度,土球相对较小的,进行换土的直径需要大一些,而土球较大的植物,换土的直径可以适当缩小。如果进行草本植物栽植,换土方法更为简单,通常为覆盖一层10~20cm厚度的客土在原土上即可。根据设计文件的而定,一般换土覆土后的土壤高度必须符合设计要求,较为适宜的高度为高出3~5 cm,另外更换的客土通常为需方,经过外力或雨水作用后体积略有下降。在客土更换之前,我们可以根据植物的生长习性来确定更换的客土性质,合理的选择客土,使客土自身的pH值、有机物、黏度或者微生物数量等等因素更为适宜植物所需,保障了植物的生长。

3.1.3 施用土壤改良介质。因为土壤改良剂作为一种药剂,通常有许多的不同种类,经过总结,具体有以下的方法:改良土壤物理性状。运用有机的改良剂或者无机的改良剂进行改良(如豆饼—豆渣、可可渣—木屑—家禽粪肥等复合改良剂,城市河流泥浆和粉煤灰等等),改变土壤的孔隙率,调节密度,减小土壤容重,从而提升土壤的存水能力,加快水分的渗透能力,饱和导水率显著提高;如果种植土的土壤结构较差,同时理化性能不良,我们就应该使用能够使理化性状与土壤内部结构能够发生改善的土壤改良剂。不同种的改良剂对土壤的改变方式不同,使用方法也各不相一。一般情况下,需根据产品使用说明书进行配比使用,使用量需严格按照使用说明书确定。如果施用与乔木与丛生的灌木树种时,因为根系较深,应当将改良剂充分拌合,然后填在树穴中与泥土混合。地被植物或者低矮灌木,根系较浅,改良剂使用的时候仅需拌合或洒在表层的土壤中即可。

在浦口区佛手湖片区景观工程施工中我们累计对有关不良性状的土壤进行改良处理约100000平米,有效的保障了我们地被植物、乔木、灌木的良好生长的同时实施了地面雨水的有效渗透和储蓄功能。

3.2物理改良

深耕晒垡为常用的物理改良方法,同时还有诸如地形平整、原图降低、客土升高、土方大方量交换,客土直接置换等方法。在平整地面的时候,经常会忘记预留坡度,如果未进行预留坡度,后期比较难进行挖排水沟进行灌水洗盐,所以前期平整尽力预留坡度控制。在草坪面积较大的区域,利用整理地形的时候适当增加了蓄滞塘进行调配雨水,如果土地的透水性差、质地黏重、结构不良,必须增强土地的透水性,在降雨季节来临之前,提前进行翻耕加疏松,降低土的黏度。四周不具备排水条件的小型绿地采用客土抬高地面,下设隔离层,利用高差进行排水,达到改良目的。

利用人工生态条件,运用隔离层、筛孔隔水、土工栽植袋等措施在树穴、树池、花坛、绿化微区改土,形成雨水初步过滤净化的系统,既保障了地表水的净化处理的利用又有效提高树木花卉成活率。

在我们进行施工的大批草坪以及香樟、马褂木、栾树、刺槐等栽植区域中我们运用上述方法进行景观“海绵性”改良尝试后收到了显著的效果,尤其是蓄滞塘的增设既缓解了地形土方的不足又满足了蓄水浇灌的需求,蓄滞塘在配栽水生植物后又成了一道道靓丽的风景。

3.3部分“海绵”功能新材料的运用和推广

随着“海绵城市”建设的逐步推广,国内不少专家、学者在针对“海绵城市”建设的相关要素都做了大量的研究与实践。通过系列研究并研发了具有增强“海绵”性能的新型市政排水产品。这些产品的推广和使用确实也有助于我们海绵城市中“渗、蓄、滞、净、用、排”性能的提升。

3.3.1新型材料蓄水陶土的推广使用

由于近几年新型材料的技术日益成熟,多空隙材料使用更为频繁,尤其是以陶土为代表的新型空隙材料。利用较易获得的黏土,经过特殊工艺处理,能够制成具有蜂窝状空隙的特殊材料,这种材料的表面及内部布满了密密麻麻的小气孔。这些小气孔能够像活性炭一样当遇到水分时,充分吸收,从而达到蓄水的功能。当外部环境相对干燥时,这些先前装满水分的小气孔排出水分,这些水分再次进入土壤,并最终到达植物的根部。这行就能够大大减轻了日常养护的灌溉工作量,节省了成本。

陶土的制成材料收集方式较为广泛,许多建筑垃圾中就含有类似的黏土,利用这些黏土经过加工处理即可得到这种陶土。一般每吨黏土就能够生产2立方的蓄水陶土,每立方的陶土可吸收0.4~0.5吨的水分。这些水分,既可以成为城市天然的“自来水”,而且还能够减少城市内涝。

佛手湖公园的五彩坡道有80000平方米的彩色花卉,在该区域花卉施工中我们考虑坡地存水、蓄水性能相对较差,为保障花卉培育合理水分供给,我们在个别地段采用了陶土板做垫层后覆盖种植土进行撒播花卉种子,在种子发芽、生长过程中发现使用陶土的区域花卉的长势和观感明显的优于其他区域的花卉生长情况。

3.3.2新型雨水渗透井的运用

在景区的市政道路、广场、停车场中设计有大量的雨水井,为了合理净化、过滤和排放雨水我们建议使用了一些新型研发的具有过滤、净化、渗透功能的雨水井。

在该工程的市政管网施工中,我们坚持把加强雨水的自然渗透,把渗透放在第一位。其好处在于,可以避免地表径流,减少从水泥地面、路面汇集到管网里,同时,涵养地下水,补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质。

3.3.3采用CJ/T340-2016部颁绿化种植土壤标准进行改良

3.3.4采用CJ/T340-2016部颁绿化种植土壤标准进行改良

园林绿化土壤在技术层面的指标要求更加细致更加全面,特别是园林绿化行业的快速发展,带动了相关的经济产业和技术指标的标准化,上海市园林科学研究院关于土壤研究的科研人员,通过近些年来国内以及国外众多园林工程的经验中,汲取他们关于土壤改良以及土壤质量控制标准、要求,通过这些建立起自己在土壤质量控制方面的标准。其技术指标主要表现在质量评价、原土及改良土的和见证取样送样等一系列的要求。经过多次向国家住房城乡建设部申请,由上海市园林科学规划研究院修订的《绿化种植土壤》(CJ/T340-2016)于2016年8月1日正式实施。

在依据《绿化种植土壤》(CJ/T340-2016)的要求下我们通过不断的试验印证采用如下配合比进行改良土壤,既确保了土壤的有效养分又能达到增强土壤的渗透性能。

3.3.5利用生物方法改善海绵城市的“海绵”作用

城市绿地作为园林工程中最重要的一项,在应用中有着十分重要的作用,其中,作为园林绿地的衡量值“绿量”是非常重要的标准,越多的绿量往往意味着城市的蓄水能力越强,渗透能力越强,更能够发挥出海绵体自身的功能。

3.3.5.1植草沟以及乔木的扩建——滞

下凹式绿地是海绵城市中的“滞”的主要作用体,在实际的园林应用中可称之为地势绿地。在园林中,花坛主要是将雨水汇聚在花坛的挡土墙内部,保持水分不外流,而与花坛刚好相反的就是最常用的硬质铺装,虽说部分硬质铺装具有透水的效果,但是其排水主要是通过高程的控制来进行地表径流进行引导,就是我们所说的反水,通过坡度将雨水引导至绿地之中,而我们的滞留则设置在边线处的植草沟中。再者就是植物树冠滞留,树冠通过自身庞大的叶片与茎干能够滞留部分水分,从达到蓄水的作用。

3.3.5.2使不同种类植物搭配立体化,从而促进根系生长——渗

因为园林工程中种植土的状态决定着海绵城市建设的整体效果,在降水的时候,雨水的径流流量以及渗透速度是雨水疏渗的关键数值,决定着雨水在土壤中的疏渗状况。所以说,增加城市绿地等于间接增加地表植被的数量,地表植被数量、层次越高越能够疏松土壤,同时具有滞留的效应产生。因此,将雨水汇集至我们先前设计的绿地、滞水沟、透水铺装等区域,从而使雨水能够较多的渗透至土壤中。另外,雨水可以通过乔木下面的层次植物下渗至土壤深处,经过自然地净化与过滤,最终汇至地下深层处水源,回哺地下水。

3.3.5.3水生植物的运用——净

随着环境的破坏与污染,雨水中市场伴有了较多的污染物质,我们通过三个方面来对雨水中的污染物质进行消除,达到充分降解,以下为降解的三个方面:植物的光合作用需要大量的氮磷钾等物质,通过光合作用可以有效将这些物质进行吸收;二是抗污染物的植物的叶片对污染物具有較好的吸附能力,将污染物进行转化降解;三是植物的根部可以对部分污染的物质进行阻隔或者吸附,防止过多的污染物质下沉至土壤深处或地下水源中。

4、 结束语

伴随着社会的需求的增长,牺牲环境换取发展的做法越来越不能被当今社会的主流意识所认同。人类对水资源的过分依赖和使用,造成了很多的环境不协调,例如越来越多的城市出现了洪涝灾害频发的事件,而与之相来的还有水资源短缺等一系列的问题,正因为如此,如何能够解决城市发展中的这一系列问题,就诞生了我们通篇介绍的海绵城市理念,像海绵一样建设我们的城市,解决水资源产生的诸多问题。现如今海绵城市的理念刚刚兴起,国家、行业层面的规范标准都未尽完善,设计、施工方面仍有较大的改动和进步之处。虽然如此,但是仍无法改变海绵城市会成为今后城市建设的主流的方向,更多的更广的运用在我们日新月异的城市建设当中,为国家的城市化浪潮产生巨大的生态效益。

【参考文献】:

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4. 上海市园林科学规划研究院.《绿化种植土壤》(CJ/T340-2016)

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7.周岩,武继承.土壤改良剂的研究现状、问题与产生[J].河南农业科学,2010(8):152-155.

作者简介:

孙威.1973年生,江苏盐城人,大学本科学历,毕业于东北农业大学园林专业;主要从事市政园林工程建设管理,国家注册一级建造师(市政公用工程)、园林工程师。

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