雨水花园的植物配置原则与案例研究

（深圳市瀚斯美景观设计有限公司，广东深圳518109）

摘要：本文探讨了雨水花园的概念、原理、植物选择和配置原则、功能案例研究等内容。

关键词：雨水花园；植物选择；生态循环；案例研究

中图分类号：TU 986. 2

文献标识码：A

DOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2015.16.078

1概述

1.1背景

20世纪90年代美国提倡雨水的循环利用及生态可持续发展，大力推广收集雨水、雨水自然入渗等具体措施形成的可持续循环系统。雨水花园较其他技术发展显著，在美国马里兰州的乔治王子郡（Prince Georges County）新建住宅社区的项目中，创新性地应用了新技术代替传统的管道排水系统，即雨水花园通过采用生态滞留与雨水渗透的方法使雨水自然下渗，经过与政府部门协同努力，在萨默塞特地区雨水花园被广泛建造使用，该区每一栋住宅都配建有30～40平方米的雨水花园。连续数年的监测数据证明平均75%～80%的雨水径流被雨水花园吸收并自然下渗，高效而节约。此后，雨水花园在世界各地被广泛认可并建造。

1.2概念

雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地，被用于汇聚并收集来自屋顶或周边不透水区域如车行道、人行道甚至坚实的草坪区域的雨水。通过用合适的乔木、灌木、花卉和其他可净化雨水并使之逐渐渗入地下土壤的植物及沙土来建造。从而涵养地下水，或使之供给景观用水、厕所用水等城市用水。雨水花园可被用做缓冲区来收集尚未流入湖体、池塘或河流的地表径流，是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。

1.3设计原则

利用原有地形地貌，尽量减少土方量，因地制宜建造经济美观的雨水花园；与周围环境相协调，服从整体景观风格；在结构设计和植物选择方面尽量做到生态优先，对环境的破坏影响降到最小。

2建造方法

2.1场地选址原则

雨水花园应定位于径流流经的地方，使其得到充分利用。

与建筑物保持最小间距3米，以免下渗雨水对建筑安全产生影响。

选在地下水位较低的位置，远离供水系统和水井周边。尽量建在开阔的场地，让雨水花园能接收到全日照。

2.2土壤选择

雨水花园要求土壤有一定的渗透率，才能更好地发挥应有的功能。砂土最小吸水率为210毫米/小时，砂壤土的最小吸水率为25毫米/小时，壤土最小吸水率为15毫米/小时，而黏土的最小吸水率仅为1毫米/小时，由此可见，砂土和壤土渗水率比较快，是建造雨水花园比较合适的土壤。也可用此简易方法测试：挖个约15厘米深的坑，充满水，如果能在24小时内渗完，即适合做雨水花园；如果土壤达不到渗透要求，可局部换土来达到一定的渗水性，雨水花园中砂土、腐殖土、表土最理想的组合比例是2∶1∶1。

2.3结构

雨水花园的结构主要有5层，由上至下分别是：蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层以及砾石层。

如：图1（向璐璐、李俊奇、邝诺、车伍、李艺、刘旭东，雨水花园设计方法探析）。

蓄水层滞留雨水并减缓雨水交汇时间，减缓强暴雨冲击力。使部分污染物在此沉淀，进而滞留有机物和金属离子，把它们排除在循环系统之外。根据周边地形高度、当地降雨频率及雨量等因素确定蓄水层厚度，一般100～250毫米。

覆盖层一般用3～5厘米厚的树皮、细石或其他透水透气材料进行覆盖，能保持土壤的湿度，以免土壤表层板结而造成渗透性能降低。最大深度为50～80毫米。

种植土层为植物根系吸附污染物等营养物质提供了不可或缺的场所，同时植物根系也净化进入土壤的水。种植土层一般选用渗水性好的砂质土壤，其中砂子含量为60%～85%，腐殖土成分含量为5%～10%，粘土含量不超过5%。种植土层厚度根据植物类型而定；花卉与草本植物需30～50厘米厚；种植灌木需50～80厘米厚，乔木种植土层深度在1米以上。

人工填料层多选用渗透性较强的天然或人工材料，其厚度应根据当地的降雨雨量、强度、频率及雨水花园的服务面积等因素确定，多为0.5～1.2米。

φ（径流系数）不超过50毫米的砾石组成砾石层，厚度200～300毫米。在其中埋置直径为100毫米的穿孔管，多余的雨水由穿孔管收集并送入排水系统。在人工填料层和砾石层之间铺150毫米厚的砂层，不但能通风，还能防止土壤颗粒堵塞穿孔管。

2.4表面积确定

采取比例估算法，确定汇水面积：S汇雨水花园的汇水面积主要由3部分组成：屋顶、不透水地面、草坪。

屋顶的汇水面积按雨水花园所承担的比例计算。例如：建筑屋顶总面积为A，在建筑4个角上各有一个排水口。那么每个排水口所排出的雨水量约占总屋顶所排雨水量的A/4。如果雨水花园建在其中一个排水口附近，那么它承担1/4屋顶面积排水量。由于草坪自身能吸收部分雨水，因此草坪的面积需乘以一个径流系数φ。

雨水花园的汇水面积由以上3部分的面积相加得到。

（1）S汇=s屋·N+s地+s草坪·φ

N为雨水花园所承担屋顶径流的比例：φ一般取0.2。

（2）确定径流量Q。

Q=S汇·h

H为当地24小时最大降雨量。

（3）确定24小时渗雨水深度h0。

H0=24·r

r为雨水花园的渗透率。

综上所述，雨水花园的面积公式为：

S花=Q/h0

=S汇·h/24·rendprint

=（s屋·N+s地+s草坪·φ）h/24·r

2.5外形

曲线形雨水花园更易与自然环境融为一体，直线形雨水花园难以自然地融入自然景观，当然特殊情况除外，如：在直线形风格的环境中是比较适宜的。曲线外形以鸭梨形、肾形、马蹄形、椭圆形等其它不规则形状为宜。雨水花园长边应垂直于排水坡度，这样能收集足够多的雨水；雨水花园应有足够的宽度，以保证有足够的植物生长空间，同时使雨水均匀流经雨水花园整个区域。雨水花园最理想的长宽比是2∶1。

2.6植物选择及配置

选择恰当的植物种类，能充分发挥雨水花园渗水并净化水质的功能，还能降低日后雨水花园维护成本。发达的植物根系有利于加强土壤的渗透性，也是维持雨水花园发挥雨水渗透功能的关键。因此，植物的选择和配置对于雨水花园下渗水和净化水的功能发挥具有决定性作用。

优先选择乡土树种，适当搭配使用外来物种，拒绝入侵性植物。

选择能耐旱又能耐水淹的植物。

选择持续观赏价值较高的植物或芳香型植物，达到长期观赏价值，且能吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫，可形成生物多样性的生态小环境。

选择生性强健、茎叶茂盛、净化能力强的根系发达的植物，能降解和去除污染物。

雨水花园植物配置种类如下：

耐水湿乔木类：落羽杉、池杉、垂柳、枫杨、湿地松等。

灌木类：冬青、杜鹃、接骨木、木槿、柽柳、海棠花、夹竹桃等。

草本类：美人蕉、芦苇、芦竹、石菖蒲、藿香蓟等。

水生植物类：凤眼莲、水芹、睡莲等。

草坪和观赏草：狗牙根、马蹄金、细叶芒、厥叶芒、华业燕麦草、洗液针茅等。

3雨水花园的功能

在源头滞留雨水，减缓雨水径流，并通过地下渗透、收集径流，将雨水资源化。

对污染物吸收与净化，防治暴雨对水体的污染；有效净化水体，使污染物排除在水自然循环系统之外。

通过植物蒸腾作用可调节微环境中空气的湿度和温度，改善小气候环境。

为鸟类、昆虫等提供栖息环境，形成生物多样性的自然野趣生态环境。同时展示雨水花园吸收并净化雨水功能与自然之美高度融合的状态，扩大并加强公众对雨水花园的认知，起到自然科普教育作用。

建造成本低、不破坏生态环境、且维护管理比草坪简单。

4案例研究

天津文化中心

如图2：天津文化中心设计卷（下）（天津文化中心设计卷编委会）

天津文化中心公园是天津市政府2008年启动2012年建成并投入使用的融文化、休闲、娱乐于一体的综合性公园，位于河西区天津市政府前，由友谊路、乐园道、平江道及隆昌路围合的共计约90公顷范围。其中湖水面积为10公顷。天津文化中心被誉为天津市城市名片，市民大客厅。以“文化、人本、生态”为主旨，进行规划、设计和实施。其先进的生态雨水循环系统设计理念是最为人赞誉的。把雨水作为宝贵水资源，将屋顶及路面的雨水经过路边绿色沟渠（雨水花园）收集进入中心湖，在中心湖南北和建筑周围还布置有渗水区（雨水花园），雨水经过路边或渗水区的雨水花园，进行初期净化、滞留、储存、下渗后作优质水源排入中心湖，也可利用循环管线使湖水经过生态湿地的净化群落进行循环净化以确保水质；其余的雨水径流在排入市政管网之前，会先经过初期净化和蓄水沟滞留，去除一部分污染物，将对市政管网的压力减到最低。超过设计标准的强暴雨径流通过蓄水沟的紧急溢流管道排入湖中或市政管网中。整个场地划分为22个集水/排水流域，设计重现期取P=3a，总滞留体积为7000立方米。相比于目前天津市普遍采用的0.5～1a的重现期，大大减轻了对市政管网造成的压力，并提高了防洪标准。整个场地外排雨水从24.8立方米/秒消减到2.2立方米/秒，紧急溢流到市政系统的流量为750升/秒（以10年一遇计）。雨水净化后回用于补湖，年节省自来水费约50万人民币。天津文化中心项目总体规划、设计、建设成就突出，2013年12月获得国家“建设工程鲁班奖”，2014年12月荣获“詹天佑大奖”。

5总结及思考

在大力提倡节约资源，倡导以生态、低碳、环保、可持续等为主的发展战略背景下，雨水花园在我国需加大力度发展，通过国家政策支持，地产及其他地方政府大力推广、实施，使公众广泛接受、认可。雨水花园的应用不但能节约自然资源，还可降低社会成本，同时它又是自然之美的展现。

参考文献

[1]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，2009，（06）：54-57.

[2]张刚.雨水花园设计研究[OL].http：//www.doc88. com/p-1098775722230.html，2010：1-17.

[3]向璐璐，李俊奇，邝诺，车伍，李艺，刘旭东.雨水花园设计方法探析[J].给水排水，2008，（06）：47-51.

作者简介：闫志荣，环艺设计学士，深圳市瀚斯美景观设计有限公司，研究方向：生态可持续景观。endprint