雨洪资源化技术在景观中的利用

2016-12-26 23:49李薇胡梦琴
现代装饰·理论 2016年9期
关键词:雨洪降雨量花园

李薇 胡梦琴

在城市快速发展的进程中,原有的水生态和气候条件被传统的开发方式所改变,使城市雨洪灾难日益严重,海绵城市中的雨洪资源化利用把雨水作为重要的水资源,运用工程和非工程的措施,分散实施、就地拦蓄,使其及时就地下渗、补充地下水、缓解洪涝、控制雨水径流污染及和改善提升城市生态环境等诸多方面。

前言

城市化在改变了城市道路、交通、住房等基础设施的同时,也引发了天气、水文、植被以及环境质量的转变。城市化进程不仅破坏了大面积的植被覆盖,而且也改变了水环境的自然循环过程。主要产生的问题主要体现在以下两方面:其一,大量的自然土地被城市用地所占用,导致城市雨洪问题的出现,雨水径流把污染物带人城市排水系统,影响城市河流水体的质量;其二,城市人口的增加使城市的需水量和用水量急剧增加,水资源供需矛盾增加,城市水环境压力增大。除此之外,城市雨洪问题对现有的公共基础设施造成了威胁,不断增加的雨水流量和雨水的流速侵蚀河道、河岸;强降雨时,降水量超出了城市排水系统的负荷,对现有的城市排水设施造成巨大冲击。

雨水收集及雨水花园设计

1.雨水收集

雨水收集是雨洪资源化利用的前提,海绵城市的建设可通过天然的水体及影响开发设施实现雨水储蓄。2014年我国中央提出住房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建的通知,指出我国城市基础设施建设和城市发展过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性需要靠低影响开发技术(LlD)来控制。其中具有储存功能第影响开发设施主要有湿塘、雨水花园、蓄水池及雨水灌。

2.雨水花园

雨水花园可以暂时滞留雨水,并通过植被吸收和吸附对雨水进行净化,在建筑与小区、绿地与广场、城市道路及水系统均可布置,适用性最为广泛。雨水花园只是在雨季用来蓄滞、储存、利用和净化雨水的花园,不是水景园。平时较少甚至是没有积水的,从形态来看更类似于一个随机出现的雨水渗透盆地。

雨水花园分为两类,一种以控制雨洪为目的,一般用在环境较好和雨水污染较轻的地域,如居住区等,主要起到滞留与渗透雨水的目的,结构相对简单。另一种以降低径流污染为目的,这种雨水花园不仅滞留与渗透雨水,同时也起到净化水质的作用,结构上需要进行严密的设计,适用于环境污染相对严重的地域。如城市中心和停车场等。

湿地设计

湿地是强调水文、土壤以及湿地植物三个要素同时存在的一种关系,水深一般不超过2m,湿生和水生植物占大多数,土壤为水成土,具有明显生物积累和潜育化特征,有利于水生动植物的生长和繁育。

1.湿地设计原则:①保护优先、科学修复、合理利用;②因地制宜、按需建设;③生态效益与景观效益同时兼顾;

2.湿地设计的目标:充分尊重自然,恢复自然,以水动力为基础,以水质为目标。以最完美的科学设计和工程,构建科学完善的水陆空间格局、丰富多样的植被系统及健全的水质净化系统,打造自然湿地,实现可持续发展,并可降低运营成本。

海绵城市水系空间格局设计

城市化地区应该减少不透水铺装,尽量恢复自然地貌和植被,增加水域,提高水系连通性,恢复丰富的河网、滞留塘、雨水湿地和湖泊等水体类型。海绵城市的水系设计既能将雨洪资源转化为水资源对地表和地下水进行补给,提高了水资源总量,缓解了生活和生产用水压力;又能增加水景观,提供更多亲水区域,提高周边土地价值;同时,也提供了更多的动植物栖息地,丰富生物多样性,真正意义上实现区域的良性水循环,实现区域城市水系统空间格局价值的最大化。

雨水就地下渗设计

降雨时会有以下三种情况:一部分蒸发变成水蒸气返回大气(大约占降雨量的40%),一部分下渗到土壤补充地下水(在自然植被区,大约占降雨量的50%),其余的降雨随着地形、地势形成地表径流(在自然植被区,大约占降雨量的10%),注入河流,汇人海洋。但是在城市发展的进程中,随着城市地表的硬质化,地表径流可以从10%增加到60%,下渗补充的地下水可能急剧减少,甚至是零。通过海绵城市的定义我们可以知道,一个具有良好雨水收集利用能力的城市,应该在降雨时就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水,调节水循环。

低影响开发中,人工土壤渗滤主要用作蓄水池等雨水储存设施的配套雨水设施,使雨水达到回用水水质指标。每座城市和每一片区域都会存在区别于其他省市的独特的地理属性,下渗能力强的砂土地区,不需要对土壤性质做过多改变,以渗透功能为主。若该地区降雨量较大且时间集中,则可以考虑以储存及调节功能为主。下渗能力弱的黏土地区则首先考虑是否对土壤性质进行人工改良,壤土地区则要综合考虑当地情况。

小结

城市水资源的最大来源是降雨,海绵城市设施通过滞蓄、下渗,把城市降雨量最大限度地留在城市当中,将城市雨洪转化为宝贵的水资源。想要利用雨洪资源,就需要城市打造更多的湿地、湖泊、绿地、公园,城市的宜居程度和生态安全将得以提高,也成为城市增加活动空间和生态空间。而这些空间的大小、形态、分布格局,都应该考虑历史最大连续降雨量、地形地势、城市发展格局。当然雨洪是资源,如何存储这些资源,也就成为海绵城市建设的关键。

(作者单位:大连工业大学)

作者简介:李薇(1992-),湖北鄂州,大连工业大学,研究方向:现代景观规划设计方法与实践。

胡梦琴(1992-),湖北武汉,大连工业大学,研究方向:现代景观规划设计方法与实践。

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