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城市环境中雨水景观设计

2015/09/23 阅读:

雨水是自然赐予人类的宝贵资源,自古以来,人们就依靠雨水种植农作物,并收集雨水满足日常生活的饮用、洗涤等需求。而随着科学技术的发展,雨水收集利用的新理念与新手段不断出现,例如以低影响开发技术为核心的各类雨水利用设施,目前已经在北京顺义东方太阳城、深圳万科总部、深圳牛山公园等项目中得到应用,收到了良好的效果。然而大部分雨水处理设施由水利工程相关专业人员进行设计建设,虽然具备良好的功能性,其形式却往往较为生硬,在营造良好景观效果、提升场地综合价值等方面尚显不足;充满野趣的雨水湿地等景观,因其原生态的形象易被公众认为是“杂乱”和“缺乏管理”的,而难以被公众接受,也影响了相关理念和设计的推广。本文试图通过一些优秀的雨水景观案例,探索雨水景观设计的手法,在科学管理雨水的同时,利用雨水形成独具特色的景观,为公众提供舒适活动场地,带来美学享受,并发挥一定的宣传教育作用,实现人与自然的良性互动。

1雨水景观的艺术化

雨水景观由雨水本身和与之相关的环境元素共同构成。雨水从天而降,可以有滴、落、沥,珠落玉盘乃至瓢泼如注的动态,与植物、铺装材料、雨水基础设施等环境元素作用,又可以出现蓄、流、溢、泄、漫、跌水、瀑布等动态。各类环境元素本身即可成景,而在降雨时与雨水相互作用,又能够形成独特的景观效果。艺术化的雨水景观设计能够给人带来以雨水为主题的丰富美学体验。景观设计是空间的艺术,需要点、线、面的合理布局,雨水景观同样如此。雨水景观设计中的点状元素包括雨水桶、小型集水池、雨水花园、雨水种植池等,线状元素如落水管、水渠、种植浅沟等,面状元素包括水平的池塘、人工湿地和垂直的跌水瀑布等。一处设计独特的节点,可以成为景观中吸引游客注意并开始探索雨水踪迹的起始点,而重复出现的点状元素则能够形成强烈的韵律。线状元素在雨水景观中非常多见,可以起到轴线的作用,串联起景观序列中的诸多节点,是游客追踪、探索雨水径流运动踪迹的线索,增加了游赏的趣味性。无论是开阔的水面、生物种类丰富的湿地还是奔腾的瀑布,面状元素的出现往往形成雨水景观序列中的高潮,通过合理布局,能够进一步强化雨水主题的观赏体验。各类雨水基础设施是雨水景观中的重要人工元素,如雨水管、各类沟渠、水池、井盖等,雨水管是绝大多数建筑都具备的构件,然而其中大部分外观千篇一律,只能保证基本功能而不具有装饰美化作用。并且相当一部分雨水管直接将雨水排放至地面或排水沟,降雨时不但缺乏美感,漫流的雨水还容易成为人们出行的障碍。对于雨水管的艺术化设计,德国德雷斯顿市(Dresden)新城区中一座建筑的雨水管是一个非常精巧的范例,该建筑的雨水管由多个漏斗、喇叭、回旋、转折等形态的构件组成,降雨时雨水依次流过各构件,发出高低不同的声响,便可形成一曲雨的“交响乐”(图1),这座建筑也因此有着“雨水剧院”之称。

作为更广泛的应用,可以借鉴其趣味性的形态与色彩,与建筑形成呼应。距地面较近的雨水管甚至可以设计若干分支来容纳小型绿植,植物依靠雨水灌溉或与人工养护相结合,多余的水则从容器底部流出汇入雨水管的干管。雨水管还有一个功能近似的变体——雨水链(rainchain),雨水链将流动在管内的雨水挪到了金属链表面,不同形态的链条塑造了各异的水流效果,其本身也是精致的装饰品。雨水链多用在一二层的建筑上,在日式传统建筑中比较常见,欧美国家现在也有不少家庭将雨水链用于自家的房屋(图2),商家有多种形式的雨水链可供选择,购买也非常方便(图3)。而我国的国情有所不同,个人住宅绝大多数是在多层及高层建筑中,因此引入雨水链这一设施在各类景观建筑上更容易实现,亦可打破常规,将雨水链与景观小品相结合,更多从造景角度来设计雨水小品。降雨时与雨水密切接触的各种环境元素,其形态及材质决定着雨水的动态和视觉效果。如上文所述雨水链,杯状、片状、环状的构成单元会形成各异的水花。不同的材质在被雨水打湿后呈现出的效果也截然不同,如玻璃、不锈钢的光滑,耐候钢的粗犷,木材的温厚,粗糙的天然石材形成无数微小的水洼,鹅卵石使水若隐若现于其下。运用材质间粗糙与细腻、天然与人工、硬质与软质等的对比,可以增加降雨时景观视觉效果的丰富性,创造以雨水为关注中心的美学体验。

2雨水景观的可视化

可视化是传统雨水管理措施中相对缺乏的,通常的雨水管理设施是以管道、蓄水结构、水泵等构成的地下网络,雨水径流进入之后其踪迹不再可见,即使将雨水收集净化后重新用于景观,若不特意说明,公众也很少能够得知。园林景观的一个重要特点就是随时处于动态变化中,植物的季相变化,自然界风霜雨雪的气象元素,都会给园林景观带来各具特色的景象。而赏雨更是早已被中国历史上的文人雅士视为赏心乐事,春雨润物,夏雨芭蕉,秋雨残荷,都常见于诗词歌赋之中。对于现代景观设计而言,“赏雨”的内容更加丰富,雨水景观的可视化设计不仅是传统意义上降落过程中的雨,还包括雨水循环过程的可视化。自然状态的土地上,雨水降落至地表后会发生漫流、蓄积、下渗、蒸发等一系列过程,构成了不同去向的“雨水踪迹”。建成场地上同样发生着雨水的运动,降落过程中雨滴与建筑物、构筑物、植物、地表等不同形态和材质的表面碰撞,形成多种视觉和听觉效果;落到地面形成地表径流后,可以营造深浅、急缓不一的流动效果;在储水容器或洼地中蓄积的雨水构成临时性的景观,经过蒸发和下渗又逐渐消失。这是在自然环境中原本存在的过程,雨水景观用人工营造的形式令其再现,而不是将雨水这个角色从场地中抹去。这一过程中所涉及到的雨水处理设施同样能够可视化处理,与传统的地下雨水设施配合使用。如依傍道路设置种植浅沟和小型水渠,用以代替部分或全部地下雨水管道的做法,在景观设计中是比较常见的。以雨水为主题的景观在保证其功能性的同时,需要更加注重设施本身的艺术性,特别是这样的线状元素还经常作为串联整个景观序列的线索出现。沟渠的平面形态与高差变化,人工沟渠的表面材料,自然沟渠的植物种植,都可以创造趣味性和吸引力。人工沟渠中可能包含调控流量的闸门,自然沟渠可能兼具初步净化雨水的功能,这些也都是可以重点展示的内容,能够使人对雨水的收集利用有一个直观的认识。即使在没有下雨的时候,完整而易于辨识的雨水处理系统也能使人很容易地推测出雨水的运动。可视化设计还可能包括对场地历史上水环境的展示,将场地内遗留的雨水相关设施或遗迹纳入新的景观设计中,或以象征性的意象来表现历史环境,向游客讲述场地曾经的雨水故事。

美国俄勒冈州波特兰州立大学(PortlandStateUniversity)的斯蒂芬大楼(StephenEplerHall)有一系列雨水景观,雨水的踪迹从五层高的大楼落水管出口开始,出水口下方是一个混凝土砌筑的小型水池,其中以卵石填充,用以缓冲雨水(图4)。水池底部有孔,将雨水导入贯穿庭院的水渠之中,水渠内以规整的石块立砌填充至与道路齐平,水在石块的缝隙间流动,不会妨碍通行(图5)。水渠末端与下沉式种植池相接,雨水到此完成了一个可视的利用流程。而之后经过植物初步净化的雨水会被收集在地下的蓄水池中,供建筑中的卫生间冲厕使用。在这一系列可见的雨水设施旁边还特意设有带雨棚遮挡的坐凳,用以吸引和鼓励人们在降雨时欣赏雨水的活动。

3雨水景观的可参与性

当可视性的雨水景观吸引了游人驻足观看时,该景观就已经具备了较低程度的参与性,而更深层次的互动则需要更多的条件来保障实现。传统雨水管理设施出于安全考虑往往使人远离,要创造良好的雨水互动,首先需要提供安全、有所控制的雨水接触机会。雨水径流的流量、流速与水深是必须严格把控的,人可以接触的雨水径流应以缓和的浅流形式出现,条件不适宜的区域,通过植物、地形等的屏障来避免人的接触。流量的控制可以通过多级水池,或增大径流漫流的面积实现;控制流速可以通过弯曲水道,放置挡水石实现;控制水深可以在蓄水区域填充卵石或规则排布的砖石,或者在水面下增加能承受一定重量的网格结构。此外雨水的水质也需要纳入考虑,来自屋面的雨水在初期冲刷之后往往相对洁净,而来自道路的雨水则含有较多污染物。选择合适的雨水来源,并通过适当净化,保证水质的安全。对于能够保证安全接触的雨水,可以采用各种不同的艺术形式来吸引人的注意,如独特的形态、鲜艳的色彩、降雨时的滴沥雨声等。雨水景观的参与性可以分为三个层次:观赏——提供优美的景色和看到雨水或雨水管理设施的机会,引起兴趣,例如通过道路游线的组织,标识系统的提示,利用坐凳的布置位置来引导视线等;进入——提供使人接触雨水或雨水管理设施的机会,如明确的允许进入的节点或标识;互动——追踪雨水处理过程,调节雨水管理设施的机会,如时隐时现的雨水踪迹,可操作的小型水闸,可移动的挡水石等。美国西雅图市的雪松河流域教育中心(CedarRiverWatershedEducationCenter)庭院中设计了鼓励人们去观察、聆听、触摸的雨水景观。来自金属材质屋面的雨水从雨水管排出后进入一个小型集水池,集水池由石材雕刻而成,在起到缓冲作用的同时也作为一个景观小品吸引人的注意。屋面和水池中滴沥的雨声则形成了听觉上的对比。雨水从集水池底部的孔流出,经过一段填充碎石的浅水渠,窄而浅的水渠允许任何人安全地接触雨水,移动其中的石块还可以看到不同的水流形式。之后的水渠变为无碎石填充的曲线形水道通过整个场地,水道上方覆盖了水波纹样的不锈钢隔栅,保证安全的同时也进一步点明了景观的主题(图6)。

4雨水景观的宣传教育作用

具有上述可视性和可参与性的雨水景观很容易吸引人的注意,也就提供了一个良好的宣传水资源相关信息的环境。实现环境教育目的的途径有多种,可通过图文介绍直截了当地展示相关信息,也可通过迷惑性和引导性的设计,激发起参观者的好奇心,进而通过观察与探索,了解该场地的雨水管理流程。美国华盛顿州皮尔斯县环境项目(PierceCountyEnvironmentalServices)就设计了一条追踪雨水踪迹的景观主线,建筑的落水管下方承接了混凝土材质的螺旋形水道,以其独特的形式来吸引注意。降雨时雨水自此经过,进入临近的湿地,湿地有步道以鼓励参观者近距离体验。沿步道行至终点,雨水消失在一条道路下方,穿过道路后又重现于一条种植浅沟,浅沟内填充河边常见的卵石,栽植滨水植物,并点缀散碎的浮木,即使在无雨时节,也能够使人联想到水的主题(图7)。浅沟的一侧为停车场,另一侧为步道,很好地保证了浅沟的可视性。浅沟的末端再次消隐于道路,“雨水踪迹”在一处广场上再现,通过三个阀门形式的雨水设施意象与标识系统配合来展示场地的雨水径流被分流至三处渗透区域,并可对比三处区域的渗透效果。当游客沿着雨水的踪迹游览结束后,便可以建立起对雨水循环的初步认识。不管景观的形式如何,要实现宣传教育的目的,完善的信息系统是不可或缺的,其主要组成部分就是场地内的各类信息标识牌。能够有效发挥作用的标识牌首先应合理选择安放位置,以场地内的主要游览线路为主,易于被发现,并可起到引导游览方向的作用;其次,在标识牌的设计上,最好选用醒目鲜明的颜色,如亮黄色、橙色等来吸引注意;在信息内容方面,避免大段的文字介绍,多用示意图,力求简明易懂,提高游客的阅读兴趣,降低理解难度。除了场地内的信息系统,其他宣传与活动形式还包括建设相关网站、举办时令性活动、联合学校的野外实习、与商业项目合作等。以雨成景,古则有之,在现代景观设计中,雨水景观除了提供视觉享受,更重要的目的是合理利用雨水和提供相关教育信息。在文中提到的四种设计途径里,艺术性和可视性能够保证雨水景观被公众接受并引发其兴趣,可参与性提供了近距离接触雨水的机会,通过一系列视觉、听觉、触觉的体验,辅以信息标识的说明,最终使参观者在享受优雅环境的同时,对水资源、水循环等信息建立感性认识。在水资源匮乏,用水压力不断增大的今天,雨水收集设计除了功能之外,在生态和景观美学等方面,还可以拥有更丰富的内涵。

作者:武炜瑶 吴雪萍 单位:西安建筑科技大学建筑学院 西安市市容园林局

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