雨水花园技术

摘 要：近年来，受暴雨等极端天气的影响，我国城市面临着城市内涝和面源污染等问题，而这些问题对城市的正常运行和人民生命财产安全带来极大影响。国家针对这一情况下达了文件指示，要求重视并解决城市内涝问题，积极建设海绵城市，完善城市排水防涝工程体系并且积极推行低影响开发（LID）建设模式。本文即顺应国家要求，对LID技术中的雨水花园技术计算方法进行归纳，为雨水花园技术的应用提供参考。

关键词：海绵城市；雨水花园；设计计算

1 雨水花园技术概述

雨水花园（又称：生物滞留区，见图1-1）是一种覆盖有树木或地被植物的浅凹绿地，常用于收集屋顶或地面的雨水，并通过土壤和植物的过滤作用净化雨水，是一种极具观赏价值的生态化可持续的雨洪控制和雨水利用设施。

雨水花园概念最早由20世纪90年代美国马里兰州的乔治王子郡的雨洪专家提出，主要是通过模拟自然渗透系统来控制管理城市不透水铺装区域，如屋顶、人行道和停车场等的雨水径流。萨默塞特地区广泛地采用了这一技术，该区每一栋住宅都配建有30～40m2的雨水花园，建成后对其进行数年追踪监测的结果显示，雨水花园平均减少了75%～80%地面雨水径流量，这成为了雨水花园高效而节约的实际效用的最好证明。

2 雨水花园设计计算

2.1 雨水花园的构造

雨水花园主要由五部分构成：

2.1.1蓄水层：暂时贮存暴雨并沉淀去除金属离子和有机物，高度取决于周边地形及当地降雨特性等因素，常取100～250 mm；

2.1.2覆盖层：一般采用树皮覆盖，创造微生物生长和有机物降解环境，同时利于保持土壤湿度，避免土壤板结，最大深度一般为50～80mm；

2.1.3植被及种植土层：植物应选择可耐短时水涝的多年生植物；种植土层一般采用渗透系数较大的砂质土壤，其中粘土含量不超过5%，砂子含量约为60%～85%，有机成分含量约为5%～10%，主要起过滤和吸附污染物作用，厚度根据植物类型决定，若种植草本植物，厚度一般为250mm左右；

2.1.4人工填料层：一般采用强渗透性材料，厚度由当地降雨特性及雨水花园服务面积等确定，一般为0.5～1.2m；

2.1.5砾石层：由直径不超过50mm的砾石组成，厚度约为200～300mm，可埋置穿孔管，滤后雨水由穿孔管引入邻近河流或其他排放系统。

2.2 基于达西定律的渗滤法

2.2.1达西定律

这种设计计算方法主要是针对一场雨的降雨量，所以在设计时应综合考虑当地的降雨情况和雨水花园的削减目标选择一个合适的降雨量参与设计。

3 小结

3.1以上介绍的四种雨水花园的设计方法中，前三种是国外雨水花园比较常用的方法，最后一种完全水量平衡法是根据我国的国情所提出的方法，我国雨水径流的污染很严重，需要同时考虑削减径流量和控制污染物总量的问题，兼顾当地的土壤的渗透能力和有无防渗等影响因素，因此计算时需要加以考虑渗滤能力、蓄水层植被影响和空隙贮水能力等因素，所以采用综合了这些问题的完全水量平衡法。

3.2雨水花园主要针对较频繁的暴雨事件，即将与时间短、瞬时量可能很大而总量少的暴雨事件，且对于降低雨水污染有优良的效果。

3.3雨水花园技术在我国的应用并不多，刚处于应用初级阶段，而这种技术具有极高的景观效用且投资小，适合城市居住区的雨水和景观规划。

作者简介：

莫文婷（1980～），女，广西桂林人，武昌首义学院城市建设学院，副教授，硕士，研究方向：水处理理论与技术研究。

基金项目：湖北省教育厅科学研究计划资助项目（项目编号：B2014259）