“海绵城市”中雨水花园设计与建设刍议

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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“海绵城市”中雨水花园设计与建设刍议

谭璐璐

关键词:海绵城市;雨水花园;建设

1.海绵城市与雨水花园概述

1.1海绵城市理念

所谓“海绵城市”,学术上称之为“低影响开发雨水系统构建”(LowImpactDesignorDevelopment,简称LID),是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

海绵城市建设的核心内容为减少地表径流、减少水土流失、减少面污染源、减少雨洪资源的损失、减少旱涝灾害以及增加雨水就地下渗、补充地下水资源,这也是海绵城市设计的具体指标及核心技术的关键。

1.2雨水花园

雨水花园(raingarden)是在自然形成或人工挖掘的浅凹绿池内种植地被植物、花灌木甚至乔木等植物的专类工程设施。它可以收集来自于屋顶或地面的雨水,通过土壤和植物的过滤作用使之净化,并可以将雨水暂时蓄积起来,之后再慢慢的渗入土壤,从而减少地表净流量。雨水花园是一种兼具观赏价值、生态性、可持续性的雨洪控制与雨水利用设施。

2.海绵城市建设中雨水花园的功能及意义

2.1通过滞蓄削减洪峰流量、减少雨水外排,保护下游管道、构筑物和水体。

2.2利用植物截流、土壤渗滤净化雨水,减少污染。

2.3充分利用径流雨量涵养地下水,也可对处理后的雨水加以收集利用,缓解水资源的短缺。

2.4经过合理的设计及妥善的维护能改善小区的环境,营造微生态环境及小气候,为鸟类、蝴蝶等动物提供食物和栖息地,达到良好的景观效果。

2.5雨水花园在进行雨洪调节的同时净化水质,恢复水循环,是构成“海绵城市”的主力军,与海绵城市共同实现生态效益、社会效益、经济效益和艺术价值的最大化。

3.海绵城市理念下的雨水花园建设要点

3.1雨水花园的选址

3.1.1规划建设前必须对场地进行适宜性评价分析。在选址前,应对土壤采样,进行性质分析实验,避免将雨水花园建设于土壤渗透性差、土质松软、保水量低的场地上,以免发生长时间的积水,对城市环境造成负面影响。

3.1.2规划场地应具有适宜的汇水面积,能容纳短时骤增的雨水量。开工建设前,根据该地区相关室外排水技术规范计算场地内的雨水径流量,在城市低洼地带、易积水区设置雨水花园。例如,城市道路、广场等空间,以便于发挥对雨水的控制与利用作用。

3.1.3不能对场地建筑以及其他基础设施造成损害。在开工建设前,应实地踏勘场地基础条件、周边环境特点,减少对基础设施的影响。例如,在居住区雨水利用系统建设中,选址要求距离主体建筑物至少3m,避免浸泡建筑基础。

3.1.4规划场地应保留一定面积的地上或地下空间。依据场地内的雨水径流系数分析,确定雨水花园的建设规模。不同现状条件的项目,所需的雨水花园建设规模不同,留有足够面积的地上或地下空间,便于规划建设。

3.1.5雨水花园的选址与后期维护对环境存在一定要求。例如,雨水花园的选址尽量设置于南向,远离高大乔木根系;场地高差系数小,减少人为施加土方量;控制周边污染源,保障雨水水质中等,降低对雨水花园内种植物的影响。

3.2雨水花园的规模

在确定雨水花园建设要求后,应采用量化分析法对雨水花园规模进行测算。依据水量平衡分析法,对规划场地的地面雨水径流量、汇流量、蓄水量、下渗量等运用数学科学算法,推演出所需雨水花园的表面积。依据多次流量模拟测试实验,确定雨水花园的积蓄和下渗能力,以及应对暴雨强度测评系数,保证该规划地水文条件各要素值动态平衡,指导雨水花园规划方案的可行性与合理性。

3.3雨水花园植物的选择

3.3.1优先选择本土植物,更好的适应当地的气候、土壤条件以及周边环境。适当的选择外来物种进行搭配;

3.3.2选择根系发达、茎叶繁茂、净化能力强、耐污染的植物。植物通过光合作用吸收利用氮、磷等物质,通过根系的氧区传输,以及根系对金属物的拦截,对雨水中的污染物质降解和去除;

3.3.3选择耐旱同时又耐短时水淹的植物。保证在丰水期和枯水期交替时间上,形成雨水花园的独特景观效果,不同时间打造不同空间;

3.3.4根据不同的水湿生境,选择与之相适应的植物,实现植物的栽培环境与植物的生态习性一致。不同的植物进行组合搭配,构成复合型植物床,将常绿与落叶乔木混合种植,提高花园在冬季的净水能力。将草本与木本植物搭配,提高植物群落的结构层次性和观赏性。

3.4实例分析

广西南宁兴宁区那考河20多年来,这里一直都是一条污染严重的臭水沟。最严重的时候有40多个排污口直接向那考河排污,水质多为劣Ⅴ类。2015年,南宁市成为国家首批“海绵城市”试点城市。当年3月,那考河项目成为财政部PPP试点和住建部海绵城市试点示范项目。那考河项目改变传统做法,注重对河道自然生态功能的修复。采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等海绵城市技术措施,在河道沿岸实施石砌挡墙驳岸、人工打桩垂直驳岸、生态缓坡驳岸等河道生态修复工程,配以建设下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、生物滞留设施、净水梯田、湿塘等,对河道周边“客水”进行层层过滤和净化,降低汇水区域面源污染物对河道的污染,并对市政道路、建筑与小区、公共绿地等进行海绵化改造。

通过不同种类海绵化措施的有效串联,那考河及周边流域8.9平方公里的区域被建成了一个雨水控制整体联动的大海绵体,达到了“生态治水”的目标。那考河现在已经从一条臭水沟变成了生态休闲河,获得广大市民的一致好评。

图1那考河雨水湿地景观

结束语

在国家大力提倡“海绵城市”的今天,水资源的节约与利用成为当今城市建设热门话题。雨水花园技术具有结构简单、造价低、效果明显等优点,在“海绵城市”建设中具有广泛的市场。但是,在应用此项技术的过程中,还涉及到怎样快速提高雨水花园的效率等问题,所以需要相关工作人员加大对雨水花园建设的研究与创新,使城市中的雨水花园发挥出最大的功效。

参考文献

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建.2014.

[2]王淑芬,杨乐,白伟岚.技术与艺术的完美统――雨水花园建造探析[J].中国园林.2014.

[3]南宁市规划管理局.南宁市海绵城市规划设计导则.2015