公园雨水利用探讨

作者简介：刘扬亮（1977—），男,福建闽清人,工程师,主要从事园林景观规划设计工作。中图分类号：TU986文献标识码：A文章编号：16749944(2014)05005002

1公园雨水利用的现实意义

雨水是自然界水循环系统的重要环节,是一种重要的水资源。城市公园进行雨水利用,其现实意义重大,主要表现在以下几个方面:第一,公园雨水收集利用,可以有效缓解城市水资源紧缺问题,同时可以降低雨季洪峰流量,降低城市排水管网负荷,降低城市洪涝灾害。第二,公园植物养护、景观水体及公园景观管理维护需要消耗大量水资源,应用地下水进行公园用水补给,水资源浪费现象较为严重,成本较高,要求公园降低地下水开采量,积极开展雨水利用。第三,通过公园雨水利用,发挥雨水渗透作用,从而涵养地下水源。第四,雨水属于公园水景的重要水源补给,将公园景观设计与雨水利用相结合,可以创造更多水景,改善生态环境。第五,公园雨水利用,能够减少雨水径流,减缓城市热岛效应,进而改善城市生态环境。

2公园雨水利用应遵循的原则

公园雨水利用,在降低城市洪涝灾害、缓解城市水资源紧缺、改善生态环境等方面发挥着重要现实意义。在公园雨水利用中,应遵循以下原则,以充分实现公园雨水利用的综合效益。

(1)公园雨水利用应发挥控制雨水径流污染及洪涝灾害作用。通过公园雨水利用,将雨水作为公园造景、养护与生活杂用水的重要水源,降低地下水的消耗。雨水利用应降低雨水排出量,降低洪峰,控制雨水污染物排出量,从而为降低城市洪涝灾害,降低城市排水压力发挥积极作用。

(2)公园雨水利用应坚持因地制宜原则,结合实际,选择最佳方案。公园雨水利用涉及的内容较多,与景观、水利、生态环境、水处理等专业联系紧密,在公园雨水利用方案中,应综合分析区域与场地实际,科学选择雨水利用系统。

(3)公园雨水利用应与公园景观相结合,满足可持续发展的要求。

(4)公园雨水利用应坚持统一性原则,将环境效益、经济效益与社会效益相结合。

3公园雨水利用的具体途径及措施研究

公园雨水利用为综合性系统,包括雨水收集、雨水净化、雨水回收、雨水渗透及雨水综合利用等内容。为做好公园雨水利用,应结合公园铺地、绿地、水景、建筑等公园基本要素采取措施,应用雨水利用设施,实现公园雨水利用综合效益。

3.1与公园铺地相结合的雨水利用

公园铺地雨水利用属于公园雨水利用的关键。公园内铺地属于公园主要的雨水汇集面,其铺地面积较大,雨水集中速度较快,在铺地灰尘等因素的影响下,铺地雨水多存在着较大污染。为做好公园铺地雨水利用,从透水铺地与非透水铺地两个方面进行了研究。

3.1.1公园透水铺地雨水利用研究

透水铺地是让雨水直接渗入地下,并让雨水转变为地下水的一种人工铺筑地面方式。虽然透水铺地成本较高,但综合考虑透水铺地的应用可以缩短雨水管道长度及管径,其整体效益相对非透水铺地效益较好。为此,在公园铺地设计或铺地改造中,应尽量应用透水铺地方式。应用透水铺地,其主要作用表现在以下两个方面:第一,雨水入渗。透水铺地包括全透型与半透型两种形式,全透型铺地指的是铺地基层与铺地面层整个结构均可以进行雨水渗透,其设置以级配碎石为骨料并掺入粘结剂,让铺地结构具备较大空隙,从而提高其透水性,如透水砖、透水混凝土。全透型铺地其透水性能突出,可以有效降低雨水道路积水,降低城市排水压力,降低地表径流,其空隙通透性较好,雨水下渗补充地下水。半透型铺地指的是基层不透水但面层透水的铺地方式,这种铺地方式的雨水利用,可以通过人工钻孔方式,让铺地不透水结构层具备雨水下渗功能。第二,雨水收集。在水资源短缺与降水分布不均地区,通过透水铺地可以进行雨水的收集再利用,合理分配雨水资源。如日本东京约有8.3%人行道应用脱水性沥青混凝土路面,雨水渗到地下后汇集应用。

3.1.2公园不透水铺地的雨水利用研究

为满足公园车辆通行对路面的承载力要求,公园内多设硬化地面即不透水铺地。针对这种铺地方式,其雨水利用应通过雨水收集或将不透水铺地中雨水引入到绿地中的方式进行综合利用。如设置雨水收集沟,合理设置场地排水坡度,将雨水引流到存储设施内并安排利用。

3.2与公园绿色相结合的雨水利用

绿地属于公园重要部分,绿地雨水利用,可以通过绿地雨水渗透与绿地雨水收集来实现。其中绿地雨水渗透,即雨水经过绿地时进行下渗,影响雨水下渗的主要因素为土壤特性、降水强度、绿地地形、绿地植被等。因土壤特性与降水强度为客观因素,难以改变。为此,应从优化绿地地形与植被条件入手,如设置低坡度绿地、多坡度绿地、高覆盖绿地、凹式绿地来提高绿地雨水渗透,提高雨水利用。绿地雨水收集可以通过设置透水管网。为提高绿地雨水收集量,可以将绿地绿化层次化,分为乔木、灌木及草坪3个层次,延长雨水在绿地中滞留时间,增加雨水下渗量提高其收集效率。如图1,为某公园多坡度绿地设置实景图。

图1多坡度绿地设置实景图

3.3与公园水景相结合的雨水利用

水景属于公园的亮点。针对人工湖,应在设计阶段重视雨水利用,解决人工湖补水问题。加强雨水对人工湖的补给能能力,通过雨水沟收集雨水与绿地雨水收集向人工湖补给。设置生态驳岸,提高绿地雨水下渗量,从而提高公园绿地与公园人工湖雨水的交换能力。人工湿地可以有效贮存雨水,为防止湿地污染,应设置截污区与缓冲区。针对其他公园水景,在设计上应将水景融入到自然环境中,结合地形因素,将其布置于汇水线上,确保雨水供给实现雨水造景,综合应用雨水,如图2。

3.4与公园建筑相结合的雨水利用

公园建筑雨水利用,可以通过建筑屋面雨水收集、屋顶绿化雨水利用与屋面雨水引流入渗来实现。如建筑屋面雨水收集,其流程为:屋面雨水→屋面收水槽→落水管→过滤池→蓄水池→用户,实现雨水综合利用。

4公园雨水利用案例分析

深圳属于全国严重缺水城市,其本地水源仅可以满足需求量的1/5,每年约有30亿万m3雨水白白流失。加强雨水利用,可以有效缓解深圳缺水问题。深圳某公园占地面积28万余m2,公园内设置7个景观区,公园内部树木葱葱,景观别致,溪流潺潺,自然清新,公园内有3800多棵荔枝古树。该公园日常用水量较大,为实现雨水利用,采取综合措施,构建成较为完善的雨水利用系统。如在湖景设计时,应用生态驳岸,利用水生植物进行雨水净化,应用雨水造景;在绿地方面,采取多坡度绿地方式,提高雨水入渗量,在公园停车场等环境中采取透水铺地方式,提高雨水透水性,在建筑方面,采取屋顶绿化方式,收集富余雨水;公园内部设置人工雨水调蓄池等。

图2公园雨水利用工程流程示意图

该公园进行雨水利用后,节约了地下水利用量,节省了排水系统设施费用,其经济效益良好;通过绿地及植物进行雨水净化,降低了水体污染物,提高了水体质量,降低了雨水径流污染,其生态效益良好;雨水利用缓解了城市排水压力,降低了洪涝灾害,社会效益良好。

5结语

当前,水资源紧缺问题制约着社会经济的可持续发展,为缓解水资源紧缺问题,在城市公园中应加强雨水利用。公园日常用水量较大,仅仅依靠地下水其成本较高,通过雨水利用,可以提高公园水资源利用综合效益。在分析公园雨水利用意义及原则的基础上,从公园铺地、绿地、水景、建筑等公园基本要素出发,提出公园雨水利用的具体途径。实践证明,公园雨水利用使得其经济效益、生态效益与社会效益良好。

参考文献：

［1］ 鹿新高,庞清江,邓爱丽,等.城市雨水资源化潜力及效益分析与利用模式探讨［J］.水利经济,2010,28(1):1~4.

［2］ 孟庆丽.北京市集水节水型公园绿地建设初探［J］.现代农业科技,2011(3):251~254.

［3］ 苏亚玲,王维宁,孟润达,等.通过改造公园绿地微观地形进行雨水收集利用研究——以奥林匹克森林公园为例［J］.城市建设理论研究:电子版,2012(8).

［4］王晓明.平顶山市山顶公园雨水收集利用的景观设计［J］.