城市雨水資源化利用的景觀途徑研究論文
有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國200多座中型城市中有2/3逢雨必澇、遇晴易旱，而且災(zāi)害過后，處置措施也只是簡單的儲水和排水，讓水白白溜走，成為隱性的浪費(fèi)。
我們?yōu)槭裁床唤ㄒ蛔芪某鞘?即城市像海綿一樣，當(dāng)下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，剩余的水通過管網(wǎng)外排，減少徑流量，延滯匯流時間，緩解內(nèi)澇的壓力。當(dāng)需要水時，把儲存的水“釋放”并加以再利用，能美化環(huán)境，改善小氣候，一定程度上補(bǔ)充地下水，防災(zāi)減災(zāi)，造福人類。這樣的城市的確存在。國務(wù)院辦公廳關(guān)于推行并實(shí)施海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見中表示，城市海綿體除了河、湖、池塘等水系，還包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設(shè)施，它們都可以成為高效的集約途徑。
一、雨水資源化
為緩解水資源供需矛盾，基于構(gòu)建生態(tài)海綿城市的政策，將雨水作為潛在水源進(jìn)行充分利用，成為解決城市水環(huán)境問題的途徑之一。不論南方還是北方，國內(nèi)很多城市單純從雨量角度看，可回收利用的水資源徑流大，總量可觀，因此雨水開發(fā)利用潛力巨大。未來城市的規(guī)劃必須充分認(rèn)識水資源的價值，重新規(guī)劃雨水資源化的方向，加大城市建設(shè)過程中雨水收集、蓄滯的力度，構(gòu)建雨水全方位利用的格局。
在雨水資源利用方式上，既可以自然利用，也可以人工利用。如今倡導(dǎo)的海綿城市開發(fā)模式使用一系列景觀與工程手法，使城市的排水能模擬自然對雨水的吸收、儲存、蒸發(fā)過程，使城市的排水系統(tǒng)遵循雨水循環(huán)規(guī)律。
二、景觀設(shè)計中雨水資源化利用—以新昌縣街頭綠地概念設(shè)計為例
20世紀(jì)70年代，一些發(fā)達(dá)國家為保護(hù)水環(huán)境和利用水資源，開始研究和應(yīng)用雨水收集、處理及利用技術(shù)，通過不斷改善處理方法，不少發(fā)達(dá)國家已經(jīng)從單向度的處置方式轉(zhuǎn)向與景觀設(shè)計手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益。如今推行的海綿城市模式對應(yīng)的就是實(shí)實(shí)在在的景觀格局，是以景觀為載體的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。因此，國內(nèi)有關(guān)部門對景觀設(shè)計中如何實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用以及兩者相互影響的關(guān)系的關(guān)注不斷加強(qiáng)，以下通過剖析具體案例—新昌縣街頭綠地概念設(shè)計，闡述該景觀格局中如何通過設(shè)計途徑實(shí)現(xiàn)城市雨水收集、存儲和利用。
新昌縣位于浙江省東部，東與寧波奉化、寧�？h交界，南與臺州天臺縣交界，西、北兩面與嶸州交界，與嶸州市同屬新嶸盆地。氣候環(huán)境屬亞熱帶氣候，地處中、北亞熱帶過渡區(qū)，溫和濕潤，四季分明，災(zāi)害性氣候較多，同時具有典型的'山地氣候特征，水平、垂直方向差異明顯。常年日照約1900h，年平均氣溫16.6 0C，年平均降水量1500毫米。由此可見，該地段氣候溫潤，雨水總量可觀，綠地景觀設(shè)計時可以結(jié)合海綿城市理念，在滿足其功能需求的同時做到對雨水資源的最大化利用。在新昌街頭綠地概念設(shè)計中，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)所示總面積約5078 m，建筑面積約110rri，綠化率達(dá)85%。
1.雨水收集的景觀途徑
收水是雨水處理的初級階段，與景觀設(shè)計聯(lián)系最為密切。
(1)雨水花園
浙江新昌屬于雨量充沛的城市，運(yùn)用雨水花園增強(qiáng)排水功能，作為低影響開發(fā)最合適的設(shè)計手段，廣義上的雨水花園包含具有調(diào)蓄和凈化雨水徑流能力的下沉式綠化設(shè)施，如今已延展出了多種形式，有自然形式、仿自然式與人工形式。如圖2，位置是綠地次入口，經(jīng)過人工處理仿造自然形式的曲徑花園，綠化面積擴(kuò)大，有助于水快速流入下沉綠地。據(jù)測定，樹術(shù)下的枯枝落葉可吸收1~2.5千克的水分，腐殖質(zhì)能吸收比本身含量大25倍的水，1平方米每小時能滲入土壤中的水分約50千克，10000m`范圍內(nèi)的植物每年可蒸發(fā)4500 7 500噸水。
(2)生態(tài)滯留區(qū)
根據(jù)位置不同可分為生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池、生態(tài)滯留池等，即調(diào)整地形，通過水渠、溝、槽等將雨水引流至滯留設(shè)施中，凈化的雨水可以就地消化，利于植被生長。圖2所示的新昌縣街頭綠地人行道與綠化區(qū)之間通過路緣石的豁口將路面水引至植物槽區(qū)進(jìn)行蓄留，這就建設(shè)為綠色街道，雨水來自周圍道路和停車場，這些綠色街道一般無須維護(hù)，只需要每年進(jìn)行例行清污和植被修剪，同時檢測土壤質(zhì)量。如果需要收集并調(diào)蓄下滲徑流，還可以在道路兩旁隔離帶處設(shè)置植草溝。植草溝設(shè)計為帶狀下凹綠地形式。由于水流速度相對較快，為減緩水流，利用卵石鋪置消能坎，防止土壤侵蝕，形成集休閑綠化、轉(zhuǎn)輸滲留于一體的多功能區(qū)域。
(3)綠色屋面
由于城市建設(shè)密度的增大，屋面雨水徑流很大，屋面處理同樣重要。利用屋面的承重、防水和適宜坡度對雨水進(jìn)行收集、凈化，可以打造綠色屋頂。在新昌縣街頭綠地概念設(shè)計中設(shè)置的服務(wù)設(shè)施—衛(wèi)生間，整體采用術(shù)質(zhì)材料，回歸自然，做到節(jié)能、生態(tài);利用其斜屋頂種植，進(jìn)行雨水利用;外立面做垂直綠化，墻體通過金屬管腳手架固定硬質(zhì)PVC隔水片材與雙片聚酸胺氈，使其吸收雨水、垂直生長，將資源利用概念發(fā)揮到極致。
2.雨水蓄水與凈化的景觀途徑
作為中間步驟的蓄水階段，在建設(shè)密度高的區(qū)域，當(dāng)降大雨后，雨水和路面的積水流進(jìn)綠化區(qū)，被植物過濾并從其根系滲透到地下蓄水池或人工湖中，然后通過建筑小品做一些疊水、噴泉以增加水的流動，通過過濾、沉淀、加氧、植物處理等完成雨水的凈化。說到植物處理，經(jīng)測定，許多水生植物對污水有明顯的凈化作用，植物根系及其分泌物有殺菌作用，能使土壤得到凈化。如，蘆葦能吸收酚與其他20多種化合物，每平方米土地的蘆葦一年內(nèi)可積聚6千克污染物質(zhì)，還可以消除水中的大腸桿菌。在種有蘆葦?shù)乃刂�，水中的懸浮物要減少約30%氯化物減少約90%磷酸鹽減少約20%,氨減少約66%總硬度減少約33%。所以在新昌縣這片綠地中安置人工水池，將駁岸地帶做人工濕地栽種蘆葦、水蔥、鳳眼蓮等植物作為水處理的一個階段，可以吸收重金屬與有機(jī)化合物，不僅凈化了水體，還豐富了濕地生物。成都的活水公園和上海夢清園是利用水池蓄水與水生植物凈化處理的實(shí)際案例。
3.雨水利用的景觀途徑
雨水利用有很多方式，按操作形式分為自然利用和人工利用。這里的自然利用是結(jié)合了城市景觀設(shè)計時設(shè)置的雨水花園、植物生長的綠地和預(yù)留的透水鋪裝，使雨水能自然地滲入地下，既能對綠地植物進(jìn)行灌溉，還能在一定程度上補(bǔ)充地下水、補(bǔ)給河川。人工利用就是要通過預(yù)制的集水池或集水箱等設(shè)施，安置被動吸水裝置，除了自然灌溉之外，還可以用于塑造景觀(疊水、噴泉)、建造人工濕地和洗車、環(huán)衛(wèi)清洗路面、防火用水等。
三、啟迪與展望
通過建設(shè)綠地、花園、可滲透路面等城市配套設(shè)施，打造科學(xué)有效的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化城市雨水的積蓄系統(tǒng)，不僅在一定程度上緩解了城市水資源供需矛盾，也為水資源長期可持續(xù)發(fā)展提供了有效途徑，具有廣泛探討與應(yīng)用的前景。如今，各級政府不斷引導(dǎo)和鼓勵更多城市在防災(zāi)減災(zāi)和生態(tài)建設(shè)方面多維度發(fā)展，以這種利用雨水營造景觀的生態(tài)方式和技術(shù)開發(fā)雨水資源，摒棄單一思維和單向度式發(fā)展方式，為人類的發(fā)展留出更多空間。而隨著人們生態(tài)環(huán)保意識的增強(qiáng)，如果在設(shè)備、設(shè)施以及運(yùn)行管理方面形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，也必將帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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