解静静
(正德职业技术学院江苏南京211106)
绿色雨水基础设施在低影响开发模式下的应用
解静静
(正德职业技术学院江苏南京211106)
低影响开发是建设生态城市的必然要求,绿色雨水基础设施是低影响发开的重要手段之一,本文对下凹式绿地、雨水花园、植被浅沟、雨水生态湿地及透水路面等常见绿色雨水技术设施进行了介绍。
低影响开发;绿色雨水基础设施;下凹式绿地;雨水花园
城市开发推行低影响开发模式,模拟自然水文条件,采用源头控制理念实现雨洪控制与雨水利用,是一种新兴雨水管理模式。基本目标是使区域开发尽量接近开发前的水文状态,减少开发建设对原有城市形态的冲击。低影响开发模式顺应了生态城市的建设要求,已得到了广泛的关注和认可。实现雨水源头控制、径流削减的有效手段是建设绿色雨水基础设施。
绿色雨水基础设施(Green Storm Infrastructure)是指一种由诸如林荫街道、湿地、公园、林地、自然植被区等开放空间和自然区域组成的相互联系的网络,能够以自然的方式控制城市雨水径流、减少城市洪涝灾害、控制径流污染、保护水环境。
通过绿色雨水基础设施的建设,能够实现雨水的源头控制,在改善水资源循环效率的同时结合城市景观设计,能够带来双重效益,国内外成熟应用并逐步推广。常见的绿色雨水基础设施包括下凹式绿地、植被浅沟、雨水花园、雨水生态湿地和场地透水铺装等。
下凹式绿地是一种高程低于周围路面的公共绿地,也称低势绿地。其理念是利用开放空间承接和贮存雨水,达到减少径流外排的作用。下凹式绿地的图纸多未经过改良,内部种植植物以土本植物为主。
下凹式绿地是低影响开发模式在雨水利用方面最简单易行的措施。在绿地建设时,使其高程低于周围地面,以利于周边雨水径流的汇入,临时蓄积雨水,遇到暴雨的时候,即使一时来不及渗透,也可以积蓄近10厘米雨水,然后慢慢渗入地下。其透水性能良好,建设成本与常规绿地相近,可减少绿化用水并改善城市环境。
该技术主要应用在建筑物、道路及广场等不透水地面周边,用于蓄渗小面积雨水,也可以在公园、防护绿地内设置,用于蓄渗大面积雨水。
植被浅沟是一种在地表沟渠中种植植被的一种工程性措施,一般是靠重力流收集雨水并通过植被截留和土壤过滤处理雨水径流。
该类浅沟对雨水起到收集、输送和净化的作用,适宜在居住区或学校等用地密度中等的区域,城市道路两侧和不透水地面周边使用,可与城市集水管网或雨水池相连,以被作为生态措施用于雨水利用和面源污染控制系统中。
雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水。其结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层,同时设有穿孔管收集雨水、溢流管以排除超过设计蓄水量的积水。
雨水花园除了可以促进雨水下渗外,还能去除水中的悬浮颗粒和有机污染物等,通过合理的植物配置提升整体景观并为昆虫鸟类提供栖息环境。
城市雨水管道收集一定范围内的汇流雨水,并就近排入河流。雨水管道末端生态湿地是设置在雨水管道末端的植草滞留湿地,雨水经滞留和削减后再汇入河流。
雨水生态湿地通常结合河流、湖泊地表水体设置,而将雨水人工湿地建在带有湖泊的公园内,不仅可以美化景观,还可以提高水质净化功能。
透水铺装是一种新兴的城市铺装方式,通过采用大孔隙结构层或排水渗透设施使雨水能够通过铺装结构就地下渗,从而达到控制地表径流、雨水还原地下的目的。
透水铺装的范围主要为路面和地面铺装,通常实施透水铺装的对象为:市政道路的非机动车道、公园内景观道路和广场、室外停车场等。透水铺装系统主要分为两类,一类是渗透性多孔沥青混凝土或渗透性多孔混凝土透水铺装。另一类是使用镂空地砖(俗称草皮砖)、透水砖等透水铺装。人行道、广场、停车场宜采用渗透系数较大的透水砖铺装。机动车及非机动车道的路面尽可能采用透水沥青等,透水铺装材料本身的多空隙特性,为其过滤净化雨水、存蓄滞留雨水、消纳周边雨水提供了条件,不仅可以强化雨水入渗,也能够起到截留地面污染物的作用。
屋顶绿化即在建筑屋面上终止植物,构建空中绿地,根据种植植物不同分为花园式屋顶绿化、草坪式屋顶绿化和组合式屋顶绿化。屋顶绿化构造层自建筑屋顶上依次为:耐根穿刺防水层、排(蓄)水层、隔离过滤层、基质层、种植层。
实施屋顶绿化能够补偿建筑物占用的绿化地面,提高城市的绿化覆盖率,还可以美化环境、净化空气、改善局部小气候,对建筑本身具有降温隔热效果;从雨水控制角度来看,屋面能够滞留部分雨水,还可以通过绿色屋面上的雨水排出管将其输送至地面的雨水滞留池内,经过处理后将部分雨水回用,可谓一举多得。
绿色雨水基础设施类型多样,且随着技术的发展将不断更新和完善。国外大量研究与实践已证明绿色雨水基础设施具有广泛的环境效益、社会效益和经济效益,是实现低碳、节能、生态和可持续发展的一种雨洪管理技术。
需要强调的是,绿色雨水设施效益的发挥和可持续性实现,除了需要前期的建设做保障之外,也取决于后期的管理维护。滞留池、植被浅沟的清理检查以及透水铺装的定期冲洗都需人员和费用的投入。因此,绿色基础设施的应用,需建设和管理两手抓,建立良好运营机制才。