浅析雨水收集利用在公园景观设计的应用
2015-10-21冯校伟
冯校伟
【摘要】随着城市水资源供应逐渐紧张,城市公园绿地建设的不断发展,为缓解城市水资源短缺的问题,雨水收集利用在景观设计中显得尤为重要。本文阐述了雨水资源在城市公园中的利用与设计方法,仅供大家参考。
【关健词】城市公园;雨水资源;利用措施;
一.引言
无论古代园林还是现代园林,水体均有着不可替代的作用,正所谓“ 智者乐山,仁者乐水”、“无水不园林”。从生态角度讲,水体本身是一个复杂的生态系统,作为一个生态缓冲区,水体可以将周围的生态系统之间建立联系,协调各生态系统之间的关系与发展。可见,在园林设计中,对水景观的营造是至关重要的。
二.景观雨水收集主要途径
2.1下凹式绿地
下凹式绿地具有蓄水、渗水、消减洪峰流量、过滤水质等优点,是目前城市雨水收集利用普遍使用的方法之一。园内竖向设计中,绿地标高低于周边道路标高,全部采用下凹式绿地形式进行雨水收集利用。绿地比周围路面或广场下凹式绿地形式进行雨水收集利用。绿地比周围路面或广场下凹50~100mm,绿地设计建议坡度≥2%,以便利于雨水的汇集。蓄水池设在绿地中,蓄水池收集口标高略高于绿地标高而低于周边道路广场标高,这样设计可使道路及铺装区上的雨水径流首先流入绿地,绿地蓄渗、补充消耗土壤水分后再流入收集口,进入蓄水池,供绿化使用。部分区域结合景观需求,设计了汇水区域进行雨水收集,排入地下蓄水池中以备再次利用。
2.2铺设透水铺装
运用透水材质进行铺装在国外是比较成熟的做法,如日本、德国、美国等地区已经在普遍使用。透水铺装有着收集雨水、并回灌地下水的明显效果。下雨时,能使雨水快速渗透到地下,增加地下水含量;雨后有净化空气,调节湿度的作用,对缺水地区尤其具有应用价值。根据道路的类别,铺设相应的生态型透水地面:
1) 渗水性地砖。公园的人行道、自行车道和步行道采用渗水性地砖。渗水砖的渗水效果较好,铺装时,砖与砖之间的连接处使用透水性填充材料拼接,增加了透水性。
2) 嵌草砖。机动车停车场和自行车停放区地面铺设嵌草地砖,嵌草砖砖孔中用种植土填满,播种草种。这种铺装方式,可使停车场区域达到40%的绿化面积。
3) 鹅卵石、碎石。游园小路、步行道铺设鹅卵石或碎石,透水性好,不规则的铺装样式、不同的色彩,给游园路增加怡人的情趣。
三.雨水收集系统的设计
针对不同区域,设计不同雨水收集系统,再将各个收集系统紧密、高效、有机的结合,各项技术措施合理运用,构成了一个高效的有机雨水收集利用体系。
3.1旱溪系统
地块内部雨水主要通过路面、微地形及绿地汇集。雨水在生命起源区及生命律动区通过“旱溪”模式收集。在沿主园路道路两侧设置了收集雨水的旱溪,布置了多个地下蓄水池收集雨水,最大限度地将雨水等自然降水,用于景观水体的补充、营造,尽量减少人工补水,使水体景观能应对四季的变化,在丰水季和枯水季展现水体的不同美感,从而在整个园区内实现经济、可持续发展的景观水系统。
3.1.1植草浅沟的收集模式
植草浅沟是在地表沟渠中种植草木,是多功能的暴雨控制、雨水收集设施。当雨水径流流径植草浅沟时,经过沉淀、过滤、渗透、植物吸收及生物降解等作用,径流中的污染物被削减,达到雨水收集利用和径流污染控制的目的。多用于绿化面积较大的区域及非透水性铺装区域的雨水汇集。
3.1.2砂床过滤收集模式
砂床过滤系统是一种主要依靠细砂过滤的雨水收集系统,一般由前置池、过滤砂床、集水井等构成。前置池深度至少要在80cm以上,以达到降低地表径流冲刷作用和去除径流中颗粒物的目的,再经过砂床过滤处理后径流流入集水井。该系统对雨水的净化效果明显好于植物浅沟等雨水收集处理设施。
3.2地下蓄水系统
地下蓄水池采用钢筋混凝土构造,分散布置于规划区内,与植草浅沟、砂床过滤系统等连接,顺利收集來自主渗滤沟雨水,布置收集点时结合整个规划区道路、绿地竖向设计,使其尽量接近用水点,以达到最佳使用效果。在地下蓄水池中,对收集的雨水进行沉淀、过滤、消毒等,使水质达到基本的景观用水要求,用于浇灌、水体补充等用途。雨水水源补给具有一定随机性,不论地下蓄水池建多大,都有可能无法贮存所有降水,因此,设计中将地下蓄水池与市政雨水管网相连接,以便对蓄水池的水量进行调节,溢流将直接排放到市政雨水管。
3.3 净化系统
(1)土壤渗滤净化
大部分雨水在收集时同时进行土壤渗滤净化,并通过穿孔管将收集的雨水排入次级净化池或贮存在渗滤池中;来不及通过土壤渗滤的表层水经过水生植物初步过滤后排入初级净化池中。
(2)人工湿地净化
分为2个处理过程,一是初级净化池,净化未经土壤渗滤的雨水;二是次级净化池,进一步净化初级净化池排出的雨水,以及经土壤渗滤排出的雨水;经二次净化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地贮水池中。初级净化池与次级净化池之间、次级净化池与清水池之间用水泵进行循环。
3.4 贮水系统
(1)人工湖
结合景观水景要求设计人工湖,包括初级净化池、次级净化池、清水池。雨水利用时主要从清水池用泵抽取,供附近的冲厕用水以及补充山地绿化灌溉用水;少量溢出的雨水排入市政雨水管。湖水的常水位标高比溢流口低10cm,而驳岸的标高则根据常水位来设计这样处理可以使降雨蓄存量增加,保证至少单次降雨量在50mm以下时不会产生溢流,既保持了平时湖水充盈的亲水效果,又为雨季蓄水打下了基础。在人工湖设计有若干水生植物种植池,这些种植池在丰富湖区景观的同时,也承担着沉积雨水带来的泥沙的作用。为保证湖水清洁,防止水质恶化,中水处理系统对湖水进行循环处理,同时为公园里其它绿地喷灌系统提供水源,使得汇集的雨水得以充分利用。
(2)地下贮水沟
结合生态集水渠设计地下贮水沟,既是集水沟,也是贮水设施。贮存的水过滤后在重力作用下直接供给附近低标高厕所冲厕以及绿地灌溉,贮存沟内溢流出的雨水排入下游净化池中。
(3)地下贮水池
根据景观场地设计及绿化灌溉就近原则,设置2种形式的地下贮水池:① 自动滴灌式贮水池:主要设置在阳光草坪高位坡地上,抽取清水池中雨水,贮存在坡顶土层下方贮水池中,结合滴灌系统,利用重力作用灌溉下游草坪;② 山地贮水池:水源主要来自高位集水沟收集过滤的雨水,必要时用水泵抽取清水池雨水补充;贮存的雨水主要用作附近低标高厕所冲厕以及绿地灌溉;利用溢流管将山地贮水池连成一个系统,水量过多则通过溢流管逐级下流,最后排入清水池中;缺水时通过水泵抽取清水池中雨水,逐级提升至最高位贮水池中。
四.结语
公园绿地在整个城市绿地面积中占有很大的比例,与我们的生活紧密相关,对改善城市生态环境、提高人们的生活质量具有重要作用。在水资源日益紧缺的今天,将雨水资源利用与公园景观水景结合起来显得尤为适宜。山、林、塘、畦,它们都承载着中国文化的智慧基因,我们应该珍视承载这份基因的大地,将绿色科技融入这块大地之中,诠释人与自然和谐共生。
参考文献:
[1]汪霞,曾坚,李跃文.城市非常规水资源的景观利用[J].建筑学报,2007(6)
[2]王淑芬,杨乐, 白伟岚.技术与艺术的完美统一—雨水花园建造探析[J].中国园林,2009(6)
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