曾经有个花友跟我讨论盆栽和土栽的时候,说毕竟长在地里的,比盆栽的好养活。我搬到一楼后,很是跃跃欲试,想种很多花草。突然想到一个问题,我们小区地下都挖空了,全是车库,而真正的大地,是从地表到地下水系贯通的一个生态循环才对吧,我们这盖在混凝土上的几米厚的土能算大地吗?我来研究研究。
1. 土层厚度与车库深度
- 土层厚度:在带有大型地下车库的现代小区里,绿化区域的土层通常很薄,专业上称为种植覆土。它的厚度主要是为了满足植物生长和景观效果,而非自然土壤结构。常见的厚度是:
- 草坪、地被植物:30-50厘米。
- 灌木:60-100厘米。
- 小型乔木:1.2-1.5米(其下方通常有地下车库的顶板结构)。
- 车库深度:地下车库的顶板(也就是绿化土层的“底板”)距离地面的高度,主要由结构、管线、覆土厚度决定。车库顶板本身距离自然地面通常有1.5米到3米以上的空间,这个空间包括了顶板结构厚度、找坡层、排水层、保温层和覆土层。所以,绿化根系下面的“地板”是钢筋混凝土的车库顶板,而不是真正的土壤基岩。
这个资料与我的观测实际不符,首先,草皮和树木基本都在一个平面上,不可能草皮下的土就薄些。其次,我也没见哪个小区往下挖1.5米就碰到水泥板了的,要不然我也不会产生这个疑问了,小区地面的这层土,应该不会只有1.5米(还是最大值)吧?
第0层
查资料的时候还了解到个有意思的事,我们日常坐电梯,从一楼往下就是负一楼(B1),事实上一楼再往下,还有一个第0层,它起到两个作用:
- 结构转换层:这是最重要的结构部分。
- 高层建筑上部的柱子(通常较细、较密)需要“转换”成地下车库大空间的稀疏柱子。这里会有一层非常厚实的转换梁或转换厚板,像一个巨大的“托盘”,把上面的力均匀传递给下面的柱子和剪力墙。
- 设备管线夹层:这是各种“生命线”的通道。包括:
- 主风管:中央空调的送风回风管道,尺寸巨大,直径可达1米以上。
- 消防主管:喷淋、消火栓管道。
- 电缆桥架:强电、弱电的主干线路。
- 给排水总管。
这个夹层需要足够的高度(通常1.8-2.5米)供维修人员进入检查和维护。并且也是建筑设计师的核心设计区,也是开发商/建筑商的成本与技术的焦点。这么重要的东西,就这么隐藏起来了(入口一般也是很隐蔽的),在普通人的认知里,它几乎都不存在了。
2. 与真正的“大地”的本质区别
与真正的“大地”有本质区别。这不再是自然土壤剖面,而是一个人工的、封闭的容器系统。
- 自然大地:土壤自上而下有表土、心土、底土、风化层、基岩,是一个有透水性和毛细作用的、与地下水相连的活系统。雨水可以下渗、储存、侧向流动,并最终补给地下水。
- 车库顶板上的绿化:它是一个隔离系统。雨水下渗到一定深度(覆土厚度)就会碰到不透水的车库顶板防水层。水无法继续向下进入更深的地层,更无法补给地下水。
3. 雨水的去向与地下水补给
这是现代城市水文循环被割裂的核心问题。雨水主要有以下几个去向:
- 地表径流:暴雨时,来不及下渗的雨水沿地表流入雨水口。
- 有限储存与蒸发:一部分水被较薄的土层暂时吸收,供植物使用,或通过土壤和植物蒸发(蒸腾)回大气。
- 有组织的排水:这是最关键的一点。下渗到车库顶板的水会被排水层收集。车库顶板设计有坡度,下面通常铺设排(蓄)水板或卵石排水层。这些水通过管道系统(如排水盲管)被主动收集起来,然后:
- 排入小区雨水管网:这是最常见的做法,水被迅速排走,进入了城市的市政雨水或合流管道,最终进入河道,完全没有机会补给项目所在地的地下水。
- 雨水回收利用:部分较新的项目会将这些收集的“灰水”储存于蓄水池,用于绿化灌溉、洗车等,实现了循环利用,但依然没有下渗。
- 侧渗的可能性:
- 小区内:如果车库并非满铺,有些边缘区域或楼栋之间可能存在自然土壤,顶板排出的水可能侧向渗入这些区域。
- 小区外:小区的雨水管最终排入市政管网,市政管网在排放到河道前,可能会有部分渗漏进入周边土壤。
- 但是,这种侧渗是间接的、不可控的、效率很低的,与大面积自然土地的直接下渗相比,对地下水的补给量微乎其微。
总结与影响
带有大型地下车库的小区,其绿化区域是一个“悬浮的花盆”,割断了雨水垂直下渗补给地下水的自然路径。这本质上是将“渗、蓄、滞”功能,转变为了“集、排、用”的人工管理。
- 带来的问题:
- 地下水补给减少:导致城市地下水水位难以回升,甚至不断下降。
- 城市内涝加剧:雨水被迅速排走,在暴雨时给下游管网和河道带来巨大压力,是“逢雨必涝”的原因之一。
- 热岛效应:土壤含水量低,蒸发降温效应减弱。
- 现代解决方案(海绵城市理念):为了缓解这些问题,现在提倡“海绵城市”建设,在设计中会加入:
- 下凹式绿地:让雨水汇入并暂时储存下渗。
- 雨水花园、渗透井:在车库顶板无法下渗的区域,通过设置专门的、能穿透顶板防水层的渗透设施(需结构防水特殊处理),将收集的雨水引导渗入地下。
- 调蓄池:延缓雨水排放速度。
所以,这正是城市化进程中,自然水文循环被人工工程系统所替代的一个典型缩影。这种改变在获得土地利用效率的同时,也带来了需要我们去管理和缓解的生态环境问题。