公園雨水利用探討

作者簡介：劉揚亮（1977—），男,福建閩清人,工程師,主要從事園林景觀規劃設計工作。中圖分類號：TU986文獻標識碼：A文章編號：16749944(2014)05005002

1公園雨水利用的現實意義

雨水是自然界水循環系統的重要環節,是一種重要的水資源。城市公園進行雨水利用,其現實意義重大,主要表現在以下幾個方面:第一,公園雨水收集利用,可以有效緩解城市水資源緊缺問題,同時可以降低雨季洪峰流量,降低城市排水管網負荷,降低城市洪澇災害。第二,公園植物養護、景觀水體及公園景觀管理維護需要消耗大量水資源,應用地下水進行公園用水補給,水資源浪費現象較為嚴重,成本較高,要求公園降低地下水開采量,積極開展雨水利用。第三,通過公園雨水利用,發揮雨水滲透作用,從而涵養地下水源。第四,雨水屬于公園水景的重要水源補給,將公園景觀設計與雨水利用相結合,可以創造更多水景,改善生態環境。第五,公園雨水利用,能夠減少雨水徑流,減緩城市熱島效應,進而改善城市生態環境。

2公園雨水利用應遵循的原則

公園雨水利用,在降低城市洪澇災害、緩解城市水資源緊缺、改善生態環境等方面發揮著重要現實意義。在公園雨水利用中,應遵循以下原則,以充分實現公園雨水利用的綜合效益。

(1)公園雨水利用應發揮控制雨水徑流污染及洪澇災害作用。通過公園雨水利用,將雨水作為公園造景、養護與生活雜用水的重要水源,降低地下水的消耗。雨水利用應降低雨水排出量,降低洪峰,控制雨水污染物排出量,從而為降低城市洪澇災害,降低城市排水壓力發揮積極作用。

(2)公園雨水利用應堅持因地制宜原則,結合實際,選擇最佳方案。公園雨水利用涉及的內容較多,與景觀、水利、生態環境、水處理等專業聯系緊密,在公園雨水利用方案中,應綜合分析區域與場地實際,科學選擇雨水利用系統。

(3)公園雨水利用應與公園景觀相結合,滿足可持續發展的要求。

(4)公園雨水利用應堅持統一性原則,將環境效益、經濟效益與社會效益相結合。

3公園雨水利用的具體途徑及措施研究

公園雨水利用為綜合性系統,包括雨水收集、雨水凈化、雨水回收、雨水滲透及雨水綜合利用等內容。為做好公園雨水利用,應結合公園鋪地、綠地、水景、建筑等公園基本要素采取措施,應用雨水利用設施,實現公園雨水利用綜合效益。

3.1與公園鋪地相結合的雨水利用

公園鋪地雨水利用屬于公園雨水利用的關鍵。公園內鋪地屬于公園主要的雨水匯集面,其鋪地面積較大,雨水集中速度較快,在鋪地灰塵等因素的影響下,鋪地雨水多存在著較大污染。為做好公園鋪地雨水利用,從透水鋪地與非透水鋪地兩個方面進行了研究。

3.1.1公園透水鋪地雨水利用研究

透水鋪地是讓雨水直接滲入地下,并讓雨水轉變為地下水的一種人工鋪筑地面方式。雖然透水鋪地成本較高,但綜合考慮透水鋪地的應用可以縮短雨水管道長度及管徑,其整體效益相對非透水鋪地效益較好。為此,在公園鋪地設計或鋪地改造中,應盡量應用透水鋪地方式。應用透水鋪地,其主要作用表現在以下兩個方面:第一,雨水入滲。透水鋪地包括全透型與半透型兩種形式,全透型鋪地指的是鋪地基層與鋪地面層整個結構均可以進行雨水滲透,其設置以級配碎石為骨料并摻入粘結劑,讓鋪地結構具備較大空隙,從而提高其透水性,如透水磚、透水混凝土。全透型鋪地其透水性能突出,可以有效降低雨水道路積水,降低城市排水壓力,降低地表徑流,其空隙通透性較好,雨水下滲補充地下水。半透型鋪地指的是基層不透水但面層透水的鋪地方式,這種鋪地方式的雨水利用,可以通過人工鉆孔方式,讓鋪地不透水結構層具備雨水下滲功能。第二,雨水收集。在水資源短缺與降水分布不均地區,通過透水鋪地可以進行雨水的收集再利用,合理分配雨水資源。如日本東京約有8.3%人行道應用脫水性瀝青混凝土路面,雨水滲到地下后匯集應用。

3.1.2公園不透水鋪地的雨水利用研究

為滿足公園車輛通行對路面的承載力要求,公園內多設硬化地面即不透水鋪地。針對這種鋪地方式,其雨水利用應通過雨水收集或將不透水鋪地中雨水引入到綠地中的方式進行綜合利用。如設置雨水收集溝,合理設置場地排水坡度,將雨水引流到存儲設施內并安排利用。

3.2與公園綠色相結合的雨水利用

綠地屬于公園重要部分,綠地雨水利用,可以通過綠地雨水滲透與綠地雨水收集來實現。其中綠地雨水滲透,即雨水經過綠地時進行下滲,影響雨水下滲的主要因素為土壤特性、降水強度、綠地地形、綠地植被等。因土壤特性與降水強度為客觀因素,難以改變。為此,應從優化綠地地形與植被條件入手,如設置低坡度綠地、多坡度綠地、高覆蓋綠地、凹式綠地來提高綠地雨水滲透,提高雨水利用。綠地雨水收集可以通過設置透水管網。為提高綠地雨水收集量,可以將綠地綠化層次化,分為喬木、灌木及草坪3個層次,延長雨水在綠地中滯留時間,增加雨水下滲量提高其收集效率。如圖1,為某公園多坡度綠地設置實景圖。

圖1多坡度綠地設置實景圖

3.3與公園水景相結合的雨水利用

水景屬于公園的亮點。針對人工湖,應在設計階段重視雨水利用,解決人工湖補水問題。加強雨水對人工湖的補給能能力,通過雨水溝收集雨水與綠地雨水收集向人工湖補給。設置生態駁岸,提高綠地雨水下滲量,從而提高公園綠地與公園人工湖雨水的交換能力。人工濕地可以有效貯存雨水,為防止濕地污染,應設置截污區與緩沖區。針對其他公園水景,在設計上應將水景融入到自然環境中,結合地形因素,將其布置于匯水線上,確保雨水供給實現雨水造景,綜合應用雨水,如圖2。

3.4與公園建筑相結合的雨水利用

公園建筑雨水利用,可以通過建筑屋面雨水收集、屋頂綠化雨水利用與屋面雨水引流入滲來實現。如建筑屋面雨水收集,其流程為:屋面雨水→屋面收水槽→落水管→過濾池→蓄水池→用戶,實現雨水綜合利用。

4公園雨水利用案例分析

深圳屬于全國嚴重缺水城市,其本地水源僅可以滿足需求量的1/5,每年約有30億萬m3雨水白白流失。加強雨水利用,可以有效緩解深圳缺水問題。深圳某公園占地面積28萬余m2,公園內設置7個景觀區,公園內部樹木蔥蔥,景觀別致,溪流潺潺,自然清新,公園內有3800多棵荔枝古樹。該公園日常用水量較大,為實現雨水利用,采取綜合措施,構建成較為完善的雨水利用系統。如在湖景設計時,應用生態駁岸,利用水生植物進行雨水凈化,應用雨水造景;在綠地方面,采取多坡度綠地方式,提高雨水入滲量,在公園停車場等環境中采取透水鋪地方式,提高雨水透水性,在建筑方面,采取屋頂綠化方式,收集富余雨水;公園內部設置人工雨水調蓄池等。

圖2公園雨水利用工程流程示意圖

該公園進行雨水利用后,節約了地下水利用量,節省了排水系統設施費用,其經濟效益良好;通過綠地及植物進行雨水凈化,降低了水體污染物,提高了水體質量,降低了雨水徑流污染,其生態效益良好;雨水利用緩解了城市排水壓力,降低了洪澇災害,社會效益良好。

5結語

當前,水資源緊缺問題制約著社會經濟的可持續發展,為緩解水資源緊缺問題,在城市公園中應加強雨水利用。公園日常用水量較大,僅僅依靠地下水其成本較高,通過雨水利用,可以提高公園水資源利用綜合效益。在分析公園雨水利用意義及原則的基礎上,從公園鋪地、綠地、水景、建筑等公園基本要素出發,提出公園雨水利用的具體途徑。實踐證明,公園雨水利用使得其經濟效益、生態效益與社會效益良好。

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