海绵城市设计|干货来了!史上最全的雨水花园植物配置
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雨水花园(Rainwater Garden)
国家生态环保政策——海绵城市已经推行第五个年头了,相信大家已经对“海绵城市”、“雨水花园”这样的词汇已经不陌生了。那么雨水花园究竟是什么呢?植物又该如何设计呢?
雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术,它的工作原理是收集地面和屋顶雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,最终达到补给景观用水和城市用水的目的。雨水花园在景观中发挥着重要的雨水资源回用的作用哟。
在雨水花园中,植物在其中发挥着至关重要的保水净水作用,现在前人研究的基础上,针对雨水花园中水流及污染物的特征,本篇文章从目前国内常用的耐水湿乔木、水生、湿生植物和草本植物中选择适合雨水花园的种类,并探讨适用于雨水花园的植物配置方法。
植物配置原则(Plant Design)
在考虑配置雨水花园植物时,我们需要同时考虑植物的净化能力以及观赏性质,对雨水花园的植物选择应符合以下的条件以达到最佳效果。
1)优先选用本土、适应能力强、养护成本低的植物,国外许多实例对于雨水花园的研究、植物的选择上提供了丰富的经验,但是在引进国外植物时需要谨慎选择,或考虑在设计时选择在形式或功能上与本土最相似匹配的植物。
2)选用净化能力强、根系发达的植物,这类植物能有效降解雨水中的污染物质。
3)选用耐涝抗旱的植物,需满足雨水花园中满水期与枯水期交替出现的现象。
4)选择可互相搭配种植的植物,提高植物群落的结构层次和观赏性。
案例赏析(Case Study)
【衡水服装创意产业园】
衡水服装创意产业园位于河北衡水市,基地总面积为20.5公顷,建筑规划总面积为28万平方米,景观占地面积为14万平方米,于2014年设计。格雷服装产业园是集研发展示、生产、办公、生活一体的独立企业园区。园区以可持续景观设计为核心,视景观为系统,为园区未来的永续发展和应对发展中的不确定性预留下充分的场地与空间。园区景观设计重新思考人与空间、建筑、景观的关系,力图通过景观化的处理手段展现服装产业园所特有的魅力。
▲平面图
▲雨水花园内种植大面积的狼尾草营造生态景观效果
▲雨水花园内点植狼尾草、紫松果菊、鸢尾
▲雨水花园内地被、多年生草本植物、多年生花卉形成高低错落层次结构
在所选植物的特性上,衡水服装创意产业园采用观花观叶矮地被、耐水湿植物及耐旱植物互相搭配以达到适应雨水花园雨旱交替的目的。前景植物及观花地被都选择了带有鲜艳花色的植物,明紫色与亮黄色相搭配,植物景观轻松活泼,再配上远处以观赏草为主基调的背景,这个案例在植物造景及层次结构上提供了很好的经验。
下面我们也总结了7种园林植物品种(可替换的)以达到同样的景观效果。
1、粉黛乱子草(Muhlenbergia capillaris)
禾本科乱子草属。粉黛乱子草是一种多年生暖季型草本,成片种植可呈现出粉色云雾海洋的壮观景色,景观可由9月份一直持续至11月中旬,观赏效果极佳。
特性:粉黛乱子草湿一种耐干旱,能在贫瘠的土地上生长,耐水湿、耐盐碱的乡土植物。株型高度合适,约在30-90厘米。
应用:适宜做背景植物,亦可孤植或做点缀。
管理:可粗放管理。
2、蒲苇(Cortaderia selloana)
禾本科蒲苇属。常绿,耐寒、耐旱,观赏性强。蒲苇茎丛生,叶多聚生于基部,极狭,秆高大粗壮,丛生,高度可达2米,花期为9-10月。
特性:矮蒲苇性强健,耐寒,喜温暖、阳光充足及湿润气候。
应用:蒲苇花穗长而美丽,庭院栽培壮观而雅致,或植于岸边入秋赏其银白色羽状穗的圆锥花序。也可用作干花,或花境观赏草专类园内使用,具有优良的生态适应性和观赏价值。
管理:管理粗放。
3、细叶针茅(Stipa lessingiana)
禾本科针茅属。细叶针茅为多年生草本,冷季型,叶片亮绿色。叶细长,喜光。细叶针茅须根坚韧,秆高30-60厘米。
特性:不耐干旱,有很强的保水性能。自然情况下,在雨水较多的年份,生长茂盛。
应用:花序呈穗状,形态优美,微风轻轻一吹,分外妖娆。冬天变成黄色,仍然具有很强的观赏性。
管理:管理粗放。
4、千屈菜(Lythrum salicaria)
千屈菜科千屈菜属。常绿,多年生草本植物,茎直立、丛生、无分支、三棱形,高度为30~100cm。
特性:千屈菜生于河岸、湖畔、溪沟边和潮湿草地。不耐寒,喜强光,耐寒性强,喜水湿,对土壤要求不严。
应用:是一种可运用于雨水花园中的优秀耐水湿观花植物品种。
5、鸢尾(Iris tectorum)
鸢尾科鸢尾属。鸢尾是多年生宿根草本植物,花蓝紫色,花被筒细长,上端喇叭形,整株高度约30-50cm。观赏性较强,花香气淡雅,花期4-6月。
特性:鸢尾在自然环境下生长于沼泽土壤或浅水层中,喜阳光,耐寒,耐旱性强。
应用:生长强健,特性是既耐干旱又耐水湿,适合运用于雨水花园景观中。
6、二月兰(Orychophragmus violaceus)
十字花科诸葛菜属。一年生或二年生草本,高达50厘米。茎直立,单一或上部分枝。花期3-5月,果期5-6月。
特性:适应性强,耐寒,萌发早,喜光,对土壤要求不严,酸性土和碱性土均可生长。
应用:二月兰可在寒冷冬季仍可保绿不枯,可以较好的覆盖地面。北京地区一般3月下旬至5月开花,部分花期可延长至夏季,一个居群的花区可延续两个多月,最佳观赏效果可达一个月之久。二月兰是北方地区不可多得的早春观花,冬季观绿的地被植物。
7、石蒜(Lycoris radiata (L’Her.) Herb.)
石蒜科石蒜属。花茎高约30厘米,伞形花序有花4-7朵,花鲜红色。花期8-9月,果期10月。
特性:野生于阴湿山坡和溪沟边。分布于中国多地,具有较高的园艺价值。石蒜属植物的适应性强,较耐寒,对土壤要求不严。
应用:耐寒性强,喜阴,能忍受的高温极限为日平均温度24℃;喜湿润,也耐干旱,习惯于偏酸性土壤,以疏松、肥沃的腐殖质土最好。有夏季休眠习性。
【北京768创意产业园】
该项目位于北京768创意园区,面积为150平方厘米,是一个小型的雨水花园示范项目。园区前身为大华电子仪器厂,是我国建国初期156项重点项目之一,始建于上世纪50年代,由原苏联设计师设计,是现存为数不多的老工业遗址之一。建设的过程中,下沉花园与上层台地实现土方平衡,减少外运成本。为探索出适宜雨水花园的材料与植物,尝试使用多种新的品类,在满足功能需求的前提下追求雨水花园营建的艺术化,尊重和感受雨水之美。
▲平面图
▲桃树、竹子、芦竹、千屈菜搭配的前后高低错落有致的植物景观
▲芦竹软化石笼网边界
▲秋季白蜡树色叶变化的设计
▲雨水花园内千屈菜、箬竹、狼尾草、蒲苇的搭配。
主要植物种类:
种名 | 拉丁名 | 科名 | 类型 |
荷兰菊 | Aster novi-belgii | 菊科 | 观花地被 |
狼尾草 | Pennisetum alopecuroides (L. ) Spreng | 禾本科 | 观赏草 |
柳枝稷 | Panicum virgatum | 禾本科 | 观赏草 |
蒲苇 | Cortaderia selloana | 禾本科 | 观赏草 |
芦竹 | Arundo donax | 禾本科 | 观赏草 |
黄菖蒲 | Iris pseudacorus L. | 鸢尾科 | 耐水湿植物 |
鸢尾 | Iris tectorum Maxim. | 鸢尾科 | 耐水湿植物 |
山桃草 | Gaura lindheimeri Engelm. et Gray | 柳叶菜科 | 观花地被 |
千叶蓍 | Achillea millefolium | 菊科 | 观花地被 |
毛茛 | Ranunculus japonicus Thunb. | 毛茛科 | 观花地被 |
委陵菜 | Potentilla chinensis Ser. | 蔷薇科 | 观花地被 |
大叶铁线莲 | Clematis heracleifolia DC. | 毛茛科 | 观花地被 |
千屈菜 | Lythrum salicaria L. | 千屈菜科 | 观花地被 |
少女石竹 | Dianthus deltoids L. | 石竹科 | 观花地被 |
扶芳藤 | Euonymus fortunei (Turcz.) Hand.-Mazz. | 卫茅科 | 常绿藤本 |
细叶芒 | Miscanthus sinensis cv. | 禾本科 | 观赏草 |
拂子茅 | Calamagrostis epigeios (L.) Roth | 禾本科 | 观赏草 |
箬竹 | Indocalamus tessellatus (Munro) Keng f. | 禾本科 | 观叶植物 |
假龙头 | Physostegia virginiana | 唇形科 | 观花 |
德国景天 | Sedum hybridum ‘Immergrunchett’ | 景天科 | 观花地被 |
玉簪 | Hosta plantaginea (Lam.) Aschers. | 百合科 | 观花地被 |
1、狼尾草(Pennisetum alopecuroides (L. ) Spreng)
禾本科狼尾草属。多年生,秆直立,丛生,可作固堤防沙植物。花果期为夏秋季节。高度为30-120厘米。
特性:狼尾草喜光照充足的生长环境,耐旱、耐湿,亦能耐半阴,且抗寒性强。适合温暖、湿润的气候条件,当气温达到20度以上时,生长速度加快。
应用:耐旱,抗倒伏,无病虫害,具有顽强的生命力。
管理:粗放管理。
2、细叶芒(Miscanthus sinensis ‘Gracillimus’)
禾本科芒属。是被子植物门禾本科的一种多年生草本植物。花期9~10月。
特性:喜光、耐旱、耐涝。
应用:初粉红逐渐变红,秋季银白色,观赏性强。是园林景观中常见的观赏草品种。
3、黄菖蒲(Iris pseudacorus)
鸢尾科鸢尾属。是多年生湿生或挺水宿根草本植物,植株高大,根茎短粗。叶子茂密,基生,绿色。花期5-6月份。适应范围广泛,可在水池边露地栽培,亦可在水中挺水栽培。原产欧洲,中国各地常见栽培。高度为60-70厘米。
特性:种植环境喜湿润且排水良好,富含腐殖质的沙壤土或轻黏土,有一定的耐盐碱能力。喜光,也较耐阴,在半阴环境下也可正常生长。喜温凉气候,耐寒性强。
应用:黄菖蒲花色黄艳,花姿秀美,观赏价值极高。
4、委陵菜(Potentilla chinensis Ser.)
蔷薇科委陵菜属。多年生草本。根粗壮,圆柱形,稍木质化。花茎直立或上升,高20-70厘米,叶为羽状复叶,有小叶茎生叶托叶草质,绿色,边缘锐裂。花果期4-10月。
特性:耐荫,耐湿,生长于山坡草地、沟谷、林缘、灌丛或疏林下。
应用:用作雨水花园内的观花地被。
5、扶芳藤(Euonymus fortunei (Turcz.) Hand.-Mazz.)
卫矛科卫矛属常绿藤本灌木。高可达数米。6月开花,10月结果。生长于山坡丛林、林缘或攀援于树上或墙壁上。
特性:性喜温暖、湿润环境,喜阳光,亦耐阴。在雨量充沛、云雾多、土壤和空气湿度大的条件下,植株生长健壮。对土壤适应性强,酸碱及中性土壤均能正常生长,适生温度为15-30℃。
应用:该种生长旺盛,终年常绿,是庭院中常见地面覆盖植物。其攀援能力不强。
6、少女石竹(Dianthus deltoids L.)
石竹科石竹属。多年生草本。株高15~40cm,灰绿色,营养茎匍匐地面,呈半球形,茎节长1.6~2.1cm,叶小,密而簇生,线状披针形,着花茎直立,叉状分枝,稍被毛。花单生于茎端,繁密,具长梗,有须毛。花期5-6月。
特性:生长于草原和山坡草地。
应用:花白色、淡黄色、粉色或红色,芳香。是良好的观赏花卉。
【波特兰绿色街道】
美国波特兰绿色街道改变了这条有80年历史的街道的雨水管理方式。街道的改建项目用实例证明了雨水可如何被可持续发展的管理,而不是流入已经被淹没的当地水和污水系统。绿色街道运用路缘石延伸区域来收集街道雨水径流。传统的路缘石延伸区常被用来管理交通和保护便道。在这儿的路缘石也有跟很多传统路缘石相同的优点,此外又有所不同,它巧妙的收集、减缓、净化和渗透了街道雨水径流。
根据道路坡度,入口处有雨水入口(路缘坡),方便雨水进入。入口处设有沉积池。一旦雨水流入景观区并漫延过沉积池,水就被一个7英寸深的截水坝拦住。节水坝由河卵石与碎石砾构成,阻隔雨水直接流过沉积池或延伸区,使得雨水有更长的时间聚集沉降,汇入地下水。依据不同的降雨量,雨水将从一个单元跌落到另一个单元,直到被植物和土壤吸收,或达到路缘石延伸区的最大容量。节水坝之间的路缘石上,会设有路缘坡开口,二次收集雨水。而靠近现有雨水口一侧的路缘石上则不设开口,自身成为节水坝的一部分,缓解雨水过快流过。街道雨水径流流入路缘石延伸区,被多品种植物减速、净化和渗透。街道雨水径流流入路缘石延伸区,被多品种植物减速、净化和渗透。
灯芯草这个植物品种有向上直立的生长结构,可以减缓雨水径流,吸收有污染的物质。另外,它发达的根系也能很好的吸收水分。
▲灯心草与肾蕨搭配,用于减缓雨水径流,吸收污染物质。
▲灯心草用于减缓水流,吸收水分。
▲雨水口所使用的灯心草
▲蓝色燕麦草、新西兰苔草、鸢尾、肾蕨
在介绍完两个产业园区雨水花园后,我们来欣赏一个优秀的居住区景观案例——美国波特兰社区雨水花园。波特兰绿色街道的植物景观设计手法上十分灵活多样。首先,在面积较大的雨水花园中利用了对植、丛植、列植与群植等设计手法进行植物设计,形成主景、配景和背景。其次,充分利用了植物的观赏特性。综合考虑植物的颜色、质感、形态、观赏期、大小植株俯仰搭配,使乔、灌、草相结合,打造了层次错落、风格一致的植物景观。为了创造更丰富的城市景观,设计者将蓝色燕麦草和新西兰苔草等装饰性极强的植物与其进行搭配,一高一矮的植株高差、蓝色与黄色的强烈对比、及冷暖色调上形成的构图远近景深一同构成了良好的视觉效果,其搭配组合成为了该道路的特色。
美国西部波特兰街道所用植物也许不适宜在中国生长,但是这个案例给我们提供了很好的植物配置示范,我们可以按照这个方向找本土植物代替案例中的植物,尽量在形态、质感、颜色上贴近案例。新西兰苔草可用同类观赏草来代替,在形态上营造茂盛浓密的效果,高度约60~100cm,例如蒲苇、细叶针茅。蓝色燕麦草可用同类观花观叶地被、多年生花卉来代替,远看有花色点缀,星星点点,梦幻自然,与背景观赏草相映成趣可替代品种有萱草、鸢尾。植物群落若有四季变化的效果,随季节而改变,则景观效果更丰富。
1、花叶燕麦草(Arrhenatherum elatius)
禾本科燕麦草属。多年生常绿宿根草本,须根发达,茎簇生。
特性:喜光亦耐荫,喜凉爽湿润气候,在冬季-10℃时生长良好,也能耐一定的炎热高温。喜光、耐寒、耐旱、耐水湿。它能耐一二个月的干旱,也耐水湿。
应用:可用作花境。
管理:花叶燕麦草生长健壮,粗放管理。
2、唐菖蒲(Gladiolus gandavensis)
鸢尾科菖蒲属。多年生草本。球茎扁圆球形,常绿,根状茎横走多分枝不耐旱。花茎直立,高50-80cm,不分枝。
特性:唐菖蒲是喜温暖的植物,但气温过高对生长不利,不耐寒,生长适温为20℃~25℃,球茎在5℃以上的土温中即能萌芽。它是典型的长日照植物,长日照有利于花芽分化,光照不足会减少开花数。
应用:可作为耐水湿植物运用于雨水花园中。
3、慈姑(Sagittaria trifolia)
泽泻科慈姑属。多年生草本,叶形奇特,根系较浅。高度为20-70厘米。
特性:性喜温湿及充足阳光,适于粘壤上生长。
应用:对BOD5的去除率较高,观赏性强。
4、三白草(Saururus chinensis)
三白草科三白草属。湿生草本,高约1米余;茎粗壮,有纵长粗棱和沟槽,下部伏地,常带白色,上部直立,绿色。花期4-6月。
特性:喜温湿润气候,耐荫,凡塘边、沟边、溪边等浅水处或低洼地均可栽培。较耐旱,观赏性强。
应用:叶形奇特,可作为耐水湿植物运用于雨水花园中。
5、萱草(Hemerocallis fulva)
百合科萱草属。多年生宿根草本,具有短根状茎和肉质根。花色橙黄、花柄很长、呈为像百合花一样的筒状。高度可达1米以上。花果期为5-7月。
特性:性强健,耐寒,华北可露地越冬,适应性强,喜湿润也耐旱,喜阳光又耐半荫,以排水良好的湿润土壤为宜。
应用:是国内重要的观赏花卉,可用于雨水花园中作观花地被。