绿色校园建设中滨水绿地驳岸景观提升研究

绿色校园建设中滨水绿地驳岸景观提升研究

大学校园是人类社会环境的重要组成部分。大学建筑包括教育、科学研究、办公室和生活。他们在环境建设、规划和应用管理方面有自己的需求和特点，成为重要的能源消耗用户。高校校园中的集中绿地是较大的面状公共绿地或片林,是为师生员工提供课余休闲活动的开敞场所,作为主要的公共空间活动场所历来是高校校园规划设计中的重点关注对象。在环境功能上作为生态型基础设施,同公园绿地,高尔夫球场一起对环境起着调节温度、湿度、滞尘、净化空气、降低噪音与风俗、改善校园小气候的作用。水系在校园绿化中是重要的生物廊道,集中绿地是校园内的大型斑块,滨水绿地驳岸是两者的边缘交叠部分,是包含丰富的景观和生态信息的复合区域。因此,驳岸的生态设计是滨水绿地设计的重要环节(图1)1海岸绿地涂料的特点和功能1.1校园生态环境的改善滨水绿地驳岸设计重点在于以生态设计为原则,恢复自然河岸或人工生态河岸,从而改善和调节校园的生态环境。水系中的河水向岸边渗透可以为岸边植被提供充足的水分,驳岸植被的繁荣可以有效调节局部区域的温度、湿度等小气候。校园水系及其沿岸茂盛的植物不失为一座高效的绿色水库,可有效调节校园微气候,维护校园内部生态流的安全,创造空气清新、风景宜人的校园环境1.2校园内绿地驳岸空间功能类型的多样性路易斯·康有一句名言:“在一棵树下,教师不把自己当成教师,学生也不把自己看成学生,这样的一些人平等地进行交谈,这才是学校的开端”。说明户外开放空间活动场所对于大学的重要性在于营造具有真正意义的公共交流空间场所,是大学教育精神的内在体现校园在满足基本学习生活空间的同时必须为学生多方面素质的拓展提供场所,因此,校园空间的使用多样化趋势越来越明显。大学知识的传授已经从单一的课堂教学走向更广阔的实践教学、环境教育。为了满足师生多样化的公共交往活动需求,校园内集中绿地驳岸空间体系的功能类型需要呈现视觉形态、容纳活动、使用时间、植被种植的多样性,营造出多层次、参与性、交流性的校园绿色文化活动。滨水绿地是以水体为依托的绿色空间,结合水生植物、铺地、休息设施等为师生提供一个别样的水陆交叠的休闲空间,在绿色校园建设中从生态改善、物质空间、活动功能上具有调节校园内部气候,提供公共活动平台,作为教学展示、科研实践、宣传教育的基地。2绿地的景观功能缺失上海市城市管理学院是一所全日制普通高等学校,南侧毗邻共青森林公园,东接黄浦江,占地21.87hm滨水绿地自然环境较好,目前,以教学功能为主,但是交流性与游憩功能不足。绿地中几乎没有座椅,也没有边界限定明确的半私密空间,虽然植被很多,但不亲切宜人,不适合人们逗留(图3)。步行道设置在绿地内部,水岸的可达性很差,几乎没有同学与老师的休闲活动,整个空间活力散失(图4)。植被种植模式单一,种植结构乔、灌、草搭配不够复合化、立体化,单位面积内的生态效益低,没有充分发挥绿地的生态效益;植物空间布置过于枯燥,不是密集的树林就是成行的灌木,缺乏集中的开敞活动空间。2.1图书馆和车场滨水绿地东侧是实验实训大楼,南侧隔路相望是教学楼,西侧是停车场和图书馆,北侧是花木培育暖棚,西北角是学校的行政中心。除了东面、南面有多层建筑形成围合,其余地方都是开敞的空间,有充分的阳光。从校园内的区位和外部空间来看,绿地条件都十分优越。2.2师生需求定位滨水绿地周边的活动以日常的教学、管理、科研等公共活动为主,而与学生和教师寝室的关系不强,从功能定位上,应为师生的教学、研究、交流等行为需求提供空间依托。根据校园内建筑的排布(图5),途经绿地的人流为从教学楼到行政中心办事的行政人流、从教学楼或实训大楼去图书馆的学生人流、从教学楼到暖棚进行研究的教师人流、从校外采购回食堂的后勤人流,如果绿地无开敞空间或休闲设施,就无法吸引人停留。3护岸的生态重建3.1总体布局将研究区滨水绿地的驳岸按空间分布分为3种类型,即自然生态型驳岸,过渡型驳岸3.2驳岸的空间布局和驳岸布局对于坡度缓或腹地大的河段采用自然生态型驳岸,在缓坡上种植自然群落的植被,保持或恢复堤岸的自然形态。驳岸布局于整块滨水绿地的北侧,其中,包括两种子类型。子类A为密林型,即岸边密集种植高大的常绿树种,作为一道绿篱,驳岸模拟自然界的土壤和植被生长情况,不加入人工材料,也不设人行步道;子类型B为疏林开阔型,岸边布置落叶疏林草地,空间相对开阔,驳岸边设人行步道,增加亲水平台。3.2.1校园天然物种驳岸图5子类型A(图7~9)布置在东北角,上海冬季风向为东北风,风力大,风速快,在东北角密植以樟树为主的常绿乔木,且与林下耐阴常绿灌木结合成双层林带,常绿树种冬季不落叶,东北边界密实的常绿林带能将寒冷的西北季风吸收、减弱,既能保证绿地内部相对温暖的气候环境,有效地隔离校园北侧工厂和公路产生的噪音、过滤灰尘,起到卫生防护林带的作用,又能形成半围合的空间,使人有安定的心理环境。该驳岸保持原生态群落形态,尽量避免人的踩踏和干扰,是校园中天然物种的取样基地。子类型B(图10~12)布置在西北角,配置落叶树种,冬天保证一定面积的开敞空间,有充分的阳光照射,夏天枝叶繁茂,提供一片阴凉,一年四季的植物季相变化丰富,其对岸为培育花草的暖棚,建立水面步行道联系,成为理想的植物种类学习场所。种植垂柳、碧桃、银杏与杜仲、水杉等构成的混交林,在形成“桃红柳绿”、“疏林草地”等园林景观的同时,在夏季又形成了一道绿色屏障,相对东北角的驳岸更开放,与对岸的暖棚互相组合,成为绿色校园中师生进行物种培育、植物辨识的试验基地3.2.2水陆交错过渡区子类型A的驳岸不设置步行道,不设行人停留在岸边的空间。剖面设计上,设计为缓坡式驳岸,以自然升起的湿地基质的土壤沙砾代替人工砌筑,通过植物将水与岸联系起来,称为整体性生态交错带,既能加强湿地的自然调节功能,又能为鸟类、两栖爬行类动物提供生活的环境,还能充分利用湿地的渗透及过滤作用,带来良好的生态效应。水陆交错的过渡区域能带来一种丰富、自然、和谐又富有生机的景色(图9)。在岸边种植常绿大乔木如雪松、龙柏,并配合红瑞木等上海地区冬季主要枝干有特色的树木子类型B的斜坡驳岸设置步行道,将步行道设计为架空的木制板条平台,既不妨碍植物的生长,又能保证水岸的可达性(图12)。在岸边种植秋季观果观叶植物,如银杏、国槐、乌桕等乔木,厚皮香、南天竹、木香等灌木;临水处种植喜水性植物如垂柳、池杉及芦苇、菖蒲等,其根系发达,可以稳固堤岸,在夏季汛期能够起到保护河堤的能力。水体系统的绿化是在水岸局部种植垂柳、水杉、湿生植物,水景种植荷花、睡莲、茭白等,湿地用芦苇、慈姑、荷花、荻草、水葱等。3.3自然基底型过渡型驳岸是在较陡的坡岸上用人工材料加固护底,自然植被种植于坡上,兼具人工驳岸的护堤功能和生态驳岸的渗透调节功能。该类型空间布局于绿地西侧,含两种子类型。子类型A(图13)为自然基底型,沿河岸设置步行道,但是步行道不直接通达水边,而是在较陡的自然坡地上根据高差设置分散的座椅;子类型B(图17)为人工基底型,在步行道外侧设置伸入水岸的平台,成为集中活动的场所。3.3.1水生植物园的驳岸设计子类型A布置在西北角,位于自然型驳岸的交界处,该处滨水空间较为开敞,岸边设置步行道,水面上延续人工湿地,设置水生植物专类园。从空间布局上,步道以缓和的曲线为主,路两旁植物配置讲究层次,起组景作用(图14)。步行道注重诱导视线,加强树冠线的指示性,用草坪加宽路幅,可以明显地看见端头的水生植物园,形成“透视夹景”,使路旁植物的景观有别于其他道路和绿地景观的特色,创造驳岸空间的标示性。水生植物园可以划分为几个不同的主题区,如芙蓉区、睡莲区、王莲区。在水生植物空间设计上,除按其生长习性选择适宜的深度栽植外,在配置上高低错落、疏密有致,使得其竖向起伏变化,结合倒影景观,营造丰富的静水景观子类型B布置在西南角,位于人工型驳岸的交界处,成为自然和人工驳岸的过渡,该处高差相对较大,而且水深最深,充分结合地形利用转角处水面设置实验型人工湿地,发挥了水生植物净化水质的作用。该自然群落,形成的水生生态景观是进行自然水体净化试验的基地,水生植物可吸收富集水中的营养物质,增加水体的氧气含量,抑制有害藻类的繁殖,遏止底泥营养盐向水中再释放,利于水体生态平衡等。水生植物能有效地净化富营养化水质,提高水体的自净能力。净化过的水体不但景观效果好,而且可用于灌溉用水,实现雨水向城市管网零排放充分利用中水资源,实现污水的最小排放3.3.2生态湿地系统的植物配置子类型A的驳岸设置伸入水面的亲水平台,使师生能近距离观赏水面上各色水生植物。剖面设计上,靠近水体处以自然的卵石等材料进行驳岸的加固以承担步行者的重量,在靠近陆地处依然保持原生态的土壤形态驳岸(图15)。岸边植物延续自然驳岸B的秋季特色观果观叶植物,种植悬铃木、臭椿、枫香等乔木,以及贴梗海棠、石楠、鸡爪槭等灌木;水生植物的配置设计,从层次上考虑,种植挺水(如芦苇、千屈菜)、浮水(如睡莲、萍蓬)和沉水(如金鱼藻、水马齿、欧菱)植物,将不同层次的植物搭配设计;使植物搭配在生态上能保持完整的湿地系统,在景观上又能形成良好的构图关系,增加空间美感(图16,17)。子类型B的驳岸(图18),不设置大规模的活动设施,而布置分散的临水座椅,为同学们的晨读活动提供安静的晨读空间。剖面形态比较陡峭,在坡脚采用石笼、木桩或浆砌石块等护底,其上筑有一定坡度的土堤,斜坡种植植被(图18)。岸边结合人工湿地的净化功能,种植具有一定杀菌作用的植物如柳杉、香樟、黄连木、紫薇、辟荔,堤岸处实行乔灌草相结合,固堤护岸,并结合低矮的灌木丛,设置木质座椅。人工湿地系统在植物选择上,一是考虑植物种类的多样性,二是尽量采用本地植物。多种类植物的搭配,不仅在视觉上相互衬托,丰富而又错落有致,对水体污染物处理的功能也能够互相补充,有利于实现生态系统的完全或半完全(配以必要的人工管理)的自我循环。使用如香蒲、水葱、菖蒲等既可污水处理,又具观赏价值的植物3.4结合工程模型的驳岸类型人工型驳岸是在现有自然土壤的基础上,以人工材料如砖石或混凝土为砌筑材料,可提供大面积的活动空间。此类型驳岸分为两种子类型,子类型A为大型台阶分层式,沿河岸设置数个跌落的人工平台,成为整块绿地中面积最大的公共广场(图19);子类型B为小型阶梯步道式,在临河步行道与驳岸之间相同间隔处设置小径,下行数级阶梯后到达亲水木质平台,成为线性的开放空间。在人工型驳岸处,人的活动频率最高。3.4.1增设微喷设施驳岸子类型A(图20)布置在西南角为开敞的广场空间,上海夏季西南风,开阔的空间不阻挡季风的吹入,能迅速带走热空气,形成凉爽的气候环境。结合广场布置座椅,吸引师生停留,成为公共活动和集会的场所,也是校园内宣传节能环保理念的空间平台,可以布置大型的展板、小规模的技术展览;通过不同标高的平台,从绿地直接走到水边,增加了空间的延伸性。结合广场中心设置水景,水雾状喷泉以及灌溉系统的微喷设施形成水雾幕,在夏季降低气温,增加湿度和空气负氧离子数量,达到提高空气湿度的微气候调节作用。该处驳岸在功能上还可作为校园环保理念的宣传基地。该驳岸虽然设计为人工驳岸,但采用的是天然石材、多空渗透性混凝土等新材料,用以保证河流与岸基的水、气交换,生物的附着等功能子类型B(图22,23)布置在东南角,作为滨水绿地的南侧入口,以线性的步行道为主要空间形式,具有较强的引导性,步道一侧布置低杆灯具,为夜间照明作用。步道另一侧为疏林,树下形成开敞型绿色空间,设置座椅,成为人们轻松聚会的场所,由树篱的围合、台阶的高差、树荫的遮蔽以及各种景观小品与主要步行人流进行适当的隔离,减少人流的干扰。在该驳岸处的铺装采用生态透水砖或植草砖,并在道路两侧采用生态边沟收集和传输雨水,以维护原生的水循环,补充土壤水分,降低夏季硬质地面的热气蒸腾;从满足能源、环保、经济等多方面考虑,步道一侧采用节能灯具,取太阳能与市电相结合的方案,采用太阳能树下射灯,光源为LED绿色冷光源,不会产生热效应,对植物没有任何影响。在树池处设置小型堆肥化空间,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,将植物性废弃物分解为有机物,转化成腐植质,改善土壤结构、调节土壤营养组成。经堆肥化处理的植物性废弃物再用于林地、树池的地表覆盖和植物生长的肥源,回归自然3.4.2亲水植物景观子类型A采取大台阶式的分层处理。在自然土壤的基础上,再使用钢筋混凝土等材料确保大的抗洪能力,将钢筋混凝土柱或耐水原木制成梯形箱状框架,投入大的石块或插入不同直径的混凝土管形成很深的鱼巢,再在箱状框架内埋入大柳枝、水杨枝等;在岸边用典型的当地物种配置,上木植广玉兰,中木植桂花、樱花以及结香、金丝桃、杜鹃,下木植麦