关于城市雨水管理基础设施与景观相结合的研究

时间:2022-04-12 12:51:01

关于城市雨水管理基础设施与景观相结合的研究

[摘 要]本文主要对城市各种雨水的管理与景观的结合进行了细致的研究。

[关键词]城市;雨水管理;景观

中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0159-01

一、城市绿地雨水管理策略

雨水经过绿地后,会有相当一部分被截留在绿地土壤中,但仍有一部分多余的雨水会以地面径流的方式浪费掉,而这部分水经过绿地后,得到大幅度的净化,具有很高的利用价值,因此我们应该收集起来进行利用。绿地中,根据水资源的紧缺程度、雨水利用的可行性、需求的投资额度以及管理的难易程度等多个方面因素综合考虑雨水的利用途径方案。我们可以采取的方式主要分为四种:

第一种方式,减少硬质铺装和地表面积,增加植被或渗水材料的覆盖。

一个地区的植被覆盖程度是影响该地区净流量的重要因素。植被覆盖率低,该地的地表温度和反射率升高,下垫面的粗糙程度增加,土壤一植被一大气连续体间的水分交流减少。根据调查显示,径流量随着植被覆盖率的增加而减少,当植被覆盖率从30%增至80%时,径流量呈现明显递减的趋势,当覆盖率超过80%以后,径流量就基本趋于稳定了。

第二种方式,减缓地表坡度,并将单一坡度变为陡缓相结合的坡度。

地表的坡度对于土壤侵蚀具有重大的影响。在其它条件都相同的时候,我们通常认为坡度越大,径流量越大四。但是研究的相关数据表明,径流量的增加并不是随着坡度的增加呈现连续的趋势的,在26o~30o坡度范围内,径流量随坡度的增加而减少,当大于30o以后,径流量又随坡度的增加而增加。所以,在进行雨水管理的过程中,绿地设计应该尽可能的控制地表坡度,使之趋于平缓,减缓雨水的汇集速度,增加雨水的渗透时间,同时也增加了雨水的渗透量。因此,将单一坡度变为陡缓结合的坡度可以有效延长雨水下渗量.

第三种方式,降低绿地标高,形成下凹绿地。

在绿地建设时,绿地的高程应该低于周边的高程,形成下凹的绿地形式。每当降雨之后,地表雨水经汇集之后顺势流入下凹的绿地,在流淌的过程中,部分雨水下渗,补充土壤消耗的水分,多余的雨水再流经雨水管道。

1990年~1991年,北京市在坪高度对入渗量的影响方面做了实验,结果显示,低于路面的草坪下渗量高于路面的下渗量3~4倍 .

第四种方式,变坡为坎。

在处理绿地的高差时,将陡坡变为陡坎,雨水经汇集之后蓄积于此,形成了

天然的蓄水池,同时还可以减少土壤侵蚀的发生.

二、城市湿地雨水管理

我国拥有湿地面积6600多万公顷,约占世界湿地面积的10%,是世界上湿地类型齐全、数量丰富的国家之一。湿地的地势通常比较低洼,湿地与河流相通,是调控洪水的理想天然场所,但自从城市占地不断扩张,大量湿地被围垦,湿地的调洪蓄水能力大大降低。另外,湿地中水资源丰富,为动植物以及微生物的生长提供了便利条件,人类排入河流和湖泊中的工业用水流入湿地之后,植物的根系发挥了吸收过滤的功能,微生物也不断的进行分解作用,使得工业用水中的致癌的重金属以及有害物质得以降解,净化了水质。当然,湿地净化水质的功能必须是在其自然承载力范围之内的,一旦湿地生态系统遭到破坏,自我修复的能力就会丧失。

2.1 哈尔滨群力国家城市湿地公园

群力国家城市湿地公园位于哈尔滨东部的群力新区,从2006年开始建设,总占地27平方公里,建筑面积大3200万平米。新区绿地面积只占16.4%,大部分土地是城市的硬化地面。每年的年降雨量大约是560毫米左右,却大部分集中在6至8月(占60-70%),由于基地处于低洼平原地带,是历史上洪涝频繁的地区,造成经济损害严重。2009年中,受当地政府委托,北京土人景观与建筑规划设计研究院,承担了群力新区的一个主要公园设计,公园占地34公顷,为城市的一个绿心。

实践证明,设计获得了巨大成功,实现了设计的意图。设计策略是保留场地中部的大部分区域作为自然演替区,沿四周通过挖填方的平衡技术,创造出一系列深浅不一的水坑和高地不一的土丘,成为一条蓝一绿项链,形成自然与城市之间的一层过滤膜和体验界面。沿四周布置雨水进水管,收集城市雨水,使其经过水泡系统经沉淀和过滤后进入核心区的自然湿地。山丘上密植白桦林,水泡中为乡土水生和湿生植物群落,水泡中设临水平台,丘林上有观光亭塔之类,创造了丰富多样的体验空间。公园中的路网建在池塘沙丘环内,游客可以步行穿过森林。

平台和观景塔设在池塘内和沙丘上,便于游客接触自然和观远景。通过人行天桥将散布的沙丘连接起来,周围的居民就可以体验到走在湿地中,行于苍弯间。建成的雨洪公园,不但为防止城市涝灾做出了贡献,同时为新区城市居民提供优美的游憩场所和多种生态体验。同时,昔日的湿地得到了回复和改善,并已晋升为国家城市湿地。该项目成为一个城市生态设计,城市雨洪管理和景观城市主义设计的有秀典范。

三、城市建筑雨水管理

城市中大面积铺设的硬质铺装导致地面雨水渗透量下降,仅仅依靠城市中的公园绿地来实现地表径流的下渗是达不到理想效果的。建筑的屋顶和周边的环境在城市雨水收集利用方面具有巨大的潜力,如果从景观的角度出发,这是一项还没有被完全开发的资源。可以利用建筑屋顶建造屋顶花园,将收集的雨水通过雨水收集管道运输至建筑周边的蓄水池中,从而实现对雨水的收集、净化、贮存和再利用,满足了建筑用水和景观用水的需求四。同时,将景观的思想贯穿于建筑雨水管理的过程中,不仅提高了雨水管理的效能,还营造了优美的建筑屋顶和外环境景观。

3.1.世博园区雨水收集利用

2010年上海世博会将创造一个生态和谐、尺度宜人、环境优美的城市公共空间,结合世博园区建设,探索以国际先进雨水资源管理理念对城市雨水径流资源进行管理和合理的利用,如收集屋面的雨水,经过简单的处理后浇灌植被和喷洒路面,以节约优质水资源。另外,世博会为了减少雨水径流,增加雨水的储蓄,采取了屋顶绿化、低洼绿地、渗透性辅面等措施;为了削减外排雨水量增加了景观水体的调蓄能力;为了减少雨水污染建造了地下雨水调蓄池等措施。这些措施的整体实施展现了预防洪涝灾害、雨水资源资源利用、美化城市景观以及改善环境等功能的系统发挥,与“生态世博”的理念相符合,满足了环境保护和生态建设的实际需求。

四、城市街道雨水管理

现代城市下垫面被改造成为硬质铺装,可以用来渗透雨水的绿色空间越来越少,这种硬质铺装犹如给城市穿上一层厚厚的盔甲,极大的改变了自然雨水的循环过程。欧美等发达国家进行了充分的探讨研究,提出利用绿色街道的设计理念来解决这个问题。绿色街道理念主张将雨水看作一种宝贵的资源,在城市的街道建设收集地表径流的雨水园,用绿色的方式取代传统的市政基础设施来处理城市雨水排放,恢复自然界的雨水循环系统。解决城市雨水管理问题的最重要方法就是强化雨水入渗,目前普遍采用的方法有如下3种:

a) 透水性铺装

b) 生态透水沥青路面

c) 浅层地下雨水蓄渗技术

五、结语:

城市建设范围不断扩张,自然降水的不均衡性逐渐加剧,收集雨水并加速雨水离开的传统排水模式已经不能满足现代城市的雨水管理要求。相反,结合城市建筑、绿地、广场、道路等占地面积广泛的城市区域进行雨水管理,构建循环的、适合现代城市空间的、高效的城市雨水管理景观基础设施,采用地面渗透、延缓排放、雨水净化过滤、雨污分离、再生利用等策略,从源头上减少和分散雨水的来源,降低城市雨水管理系统的压力.

参考文献:

[1]李俊奇、刘洋、车伍等.发达国家雨水管理机制及政策[J].城乡建设,2011。

[2]王建龙、何卫华、李世奇等.城市雨洪控制利用理念与实践[J].建设科技,2012.

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