摘 ? ?要:雨水花園作為城市建設的一種新型生態技術,符合自然生態環境的發展需求,充分發揮凈化、回收雨水的作用,能夠蓄存大量水資源,避免了水資源的浪費。針對國家加強海綿城市建設的要求,雨水花園在低影響開發、水環境治理、水資源利用等方面,進行設計介紹與建設實踐分析,以便更好地促進海綿城市建設發展。
關鍵詞:海綿城市;雨水花園;規劃實踐
1 ?引言
海綿城市顧名思義就是指城市能夠像海綿一樣,具有吸附、吸收、釋放的作用,能適應環境變化、應對自然災害具有良好的彈性,通過對雨水滲透、過濾、存儲、凈化、利用、排放等雨洪管理,使雨水徑流得到有效的控制。雨水花園的規劃與建設是最常用的減輕城市內澇的手段和措施,同時還蓄存了再利用水資源[1]。雨水花園在規劃建設中,采用種植綠色植物來促進雨水的滲透和存儲,美化了環境,使水資源得到充分的利用,還大大減少城市雨水排放量,對城市綠色生態環境建設具有積極作用。
2 ?海綿城市中雨水花園規劃
2.1 ?選址布局
由于雨水花園的功能特殊性,在選擇建造的位置要全方位勘察,確保雨水花園位置的合理性。建設選點確定后,對土壤及周邊環境開展勘察,避免對周圍環境造成不良影響[2]。雨水花園主要功能就是過濾、吸收、蓄存雨水,因此對建設區域的土壤具有特殊要求,如果土壤松軟、滲透性能好,有利于雨水滲透到土壤中進行收集、存儲,就適合雨水花園的建設;反之,如果土壤硬板巖化滲透力較差,雨水不易向下滲透,不能被土壤大量吸收存儲,容易造成局部嚴重積水,不能發揮海綿作用,就不宜布局雨水花園。大型雨水花園和公園湖宜遠離城市中心重要建筑,避免地下水滲透對城市建構筑物帶來影響,小型雨水花園對周邊建筑影響較小,距離可酌情而定。
雨水花園要種植耐水且根系發達的綠色植物,以利于植物根系滲透、吸收雨水,使雨水得到更好的存儲和凈化[3]。
2.2 ?落座定位
雨水花園在規劃建設中,因其位置選擇的要求,需要考慮以下幾個重要方面。
(1)雨水花園需要建立在合適的地點與環境。在規劃建設位置時需進行全面調查,與建筑物保持合理距離,避免造成負面影響和威脅。雨水花園與建筑物距離過近,滲透的雨水可能會對建筑物地基造成浸泡,因此,雨水花園在建造時與周邊建筑建議保持3 m以上的距離。
(2)雨水花園宜建立在易積水的低洼處。雨水花園的功能就是吸收、存儲雨水,因此,雨水花園應建立在地勢較低、易積水的地方,以便更好地匯集雨水并在天晴時對地下存集的雨水有效的釋放。可以通過對城市雨水徑流量的測試,選擇積水敏感區域,利于雨水匯集、滲透和存儲,更加有效解決城市內澇及排水困難的問題。
(3)雨水花園建設前需要對建設區域的土壤進行勘測。土壤滲透性較差、不易吸收的區域不適合建設雨水花園,這種土壤環境不利于植物的生長,體積容量小,不透水,雨水溢出對周圍造成影響和威脅,受條件限制又確需要建設的,應進行透水測試,并對不透水土壤用濾料進行更換。
(4)雨水花園需要有足夠的空間和面積。雨水花園需建設在相對空曠的場地,以保證有足夠空間來存儲、凈化雨水,如果空間過小會影響雨水花園的功能。
(5)雨水花園實現綠色環保理念。雨水花園場地內種植水生植物,周圍種植耐水綠色植物。雨水通過透水濾料進行過濾,經過植物根系的滲透與吸收平衡微生物凈化水質,不僅可促進植物良好生長,同時達到凈化雨水的作用,充分發揮雨水花園的功能。
2.3 ?場地規模及蓄水能力
在城市雨水花園的建設中,雨水花園要能夠匯集大量的雨水,要有足夠的空間收集雨水,充分發揮雨水花園的儲存功能,最經濟的方式就是自然草坪作為天然雨水花園儲存水,自然草坪面積越大、透水土壤越厚,其孔隙儲蓄的雨水越多。天然草坪與人工雨水花園一般是并存互補的,雨水花園的規模越大,雨洪調節能力就越強,多種海綿措施各司其責共同承擔總蓄水職責。通過對當地的降雨情況的調查和分析,結合雨洪瞬時性的特點,根據海綿城市設計指南中徑流控制率分布圖確定平均徑流系數,按照積水敏感性確定海綿管控分區單元,我們在規劃實踐中,將平均徑流系數降低5%,但對積水特別嚴重區提高徑流系數,這樣既降低了海綿城市建設總體投資,又保證海綿城市總體效果。
2.4 ?規模量化分析
在雨水花園的布局完成后,再進行雨水花園的構造設計。在對雨水花園建設面積的分析與計算上,建設的規模要滿足雨水花園的實際應用功能。雨水花園需要一定的空間規模,可以點狀布置多個雨水花園等方式,讓雨水花園相互連接,增強蓄水能力,雨水花園儲量有限時,應將過濾后雨水溢流至蓄水模塊或儲水池儲存,最終目標是排放總量符合徑流系數控制要求,因此在雨水花園的徑流設計中,先要對雨水花園的滯留能力進行計算,以規劃其規模。現代海綿城市雨水花園建設中,對花園表面大小的計算采用的是水量平衡分析法,通過收集雨水的蓄量和雨水滲透進程進行平穩衡量分析,參考土壤的空隙率以數學公式計算出雨水花園的規模大小。水量平衡分析法不僅使雨水花園的建造方法科學合理,同時也使雨水花園的建造更加經濟實用。
3 ?中雨水花園運行
3.1 ?前期準備
雨水花園的建設首先要考慮是否適合海綿城市的地理環境,把將要建造的雨水花園的維護功能、控制體系和城市的地理環境特點,進行分析研究,制定嚴謹的建設策略,以符合城市雨水徑流系數管控的需求。
3.2 ?強化規劃管理
海綿城市建設規劃中,要根據城市的水資源情況、內澇積水情況、城市排水系統情況和道路交通狀況等相關問題,進行合理的規劃建設。在規劃建設雨水花園所使用的土地上,要嚴格執行國家土地規劃相關政策,按照國家制定的土地開展項目的調控指標條件進行。在城市規劃管理中,將雨水徑流系數、排放及消納總量納入控制性詳細規劃,實施用地規劃指標管控,在項目審批中需進行海綿設計,規劃核實時需對海綿建設進行核實,確保海綿城市規劃的過程管理效果。
3.3 ?監測驗收
通過對雨水調蓄重要節點、建設項目排出口、河流斷面等重要位置進行監測,通過雨量監測和片區排水數量來判斷海綿徑流數據成果,通過排水設施監測掌握內澇減緩程度,通過氣溫、地下水監測分析熱島效應的變化趨勢和水資源保護情況,通過關鍵河道水量、水質指標監測量化水安全、水質量的改變。用實時監測數據來反應海綿城市建設的最終成效,作為海綿城市建設成果驗收依據。
4 ?結束語
海綿城市雨水花園的規劃與建設,有效地解決了城市雨水內澇等排水問題,促進了現代城市生態環境的健康發展。雨水花園是一種新型的綠色生態技術,通過收集自然雨水與綠化相結合,不僅增加了城市的綠色環境,而且使雨水資源得到充分利用與回收,達到水資源合理利用的目標,促進了城市經濟建設的可持續發展。海綿城市雨水花園景觀的規劃與建設,不僅提高了水資源的有效利用率,同時也為人們營造了一個環境優美、適宜居住的美好城市家園。
參考文獻:
[1] 施萍,郭羽.平原河網地區海綿城市規劃方法探索[J].給水排水,2017(5):62~66.
[2] 陳垚,段玲紅,熊毅.海綿城市建設中雨水花園的維護管理[J].給水排水,2017(s1):94~97.
[3] 李翠梅.海綿城市雨水花園水文水質過程模擬[J]. 水電能源科學,2019(4):15~18.
作者簡介:
蔣竑(1974—)男,漢族,四川省射洪市人,大學學歷,高級工程師職稱,射洪市自然資源和規劃局 總規劃師職務,主要從事研究方向:濕地公園建設及海綿城市雨水花園建設。