园林绿化中雨水的收集与利用

摘要:阐述了长春市园林绿地雨水收集与利用的意义及途径,介绍了下凹式绿地、透水性铺装、雨水蓄水池等雨水利用方式,通过合理的工程设计、雨水利用方式设计及铺装材料的选择,可以充分实现园林绿地雨水的生态与经济效益。

关键词:园林绿地;雨水集蓄与利用;生态节约

中图分类号:TU986.2

文献标识码:B

文章编号:1674-9944(2010)07-0033-02

1 引言

随着城市化进程的不断推进,城市生态与环境问题日益突出,城市园林绿化作为维护和改善城市生态环境重要载体和有效途径,创造出巨大的生态、环境、社会和经济效益,同时也需要消耗相当的资源和经费,其中水是保证园林植物正常生长和其效益发挥的重要资源之一。伴随着长春市城市绿化建设的迅速发展,绿地面积的日益增加,园林用水量也逐年提高。但长春市的园林绿化大多以自来水为水源,且利用率低,这使得城市有限的水资源更加紧缺,造成园林绿化中水资源的极大浪费,也加剧了城市水资源的匮乏。园林部门可利用建筑、道路、湖泊等收集雨水,用于绿地灌溉、景观用水,或建立可渗式路面、采用透水材料铺装,直接增加雨水的渗入量。我国的园林绿化事业要更好地发展,就必须改变水的利用模式,使之从“耗水型园林”向“节水型园林”过渡。

2 园林绿地雨水收集与利用的意义

随着城市建设和经济的发展,人民生活水平不断提高,长春市绿地面积发展迅速。长春市政府提出把长春市建设为生态园林城的口号。因而,长春市的绿地面积将会在现有的基础上进一步发展。绿地面积的增加必将导致园林用水量的加大,使本就紧张的淡水资源更加紧缺。

长春市地处中纬度的欧亚大陆东岸,属中温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温4.6℃,年平均降水量571.1mm,年平均日照时数2610.3h,年平均日照百分率为59%。近年长春市降雨量时空分布极不均衡,加上地表土壤储水能力薄弱,天然涵养林不断遭到破坏,引发一系列生态问题。

水体一直是园林中非常重要的构成因素,由于水资源紧缺,目前除主要公园及部分高档社区外,长春城市园林绿地中很少有良好的景观,或因顾忌到后期高额的水费等管理投入而不敢建设,或在建设后处于长期空置状态,水景成为广大市民可望而不可求的奢侈品,邻水楼盘也成为不少高档居民区开发项目的炒作热点。

雨水资源的收集利用,是城市充分利用有限水资源的一个重要途径,通过不断扩大的园林绿地收集雨水,用于园林灌溉、消防及景观用水,可有效减少园林用水对当地淡水资源的压力。缓解水资源的供需矛盾,同时通过相应的措施,滞留、储蓄、下渗部分雨水,还可以减缓城区雨水洪涝和地下水位下降,控制雨水径流污染,改善城市生态环境,因而,园林绿地雨水收集与利用的研究,对长春市建设生态型园林城市的发展目标具有深远意义。

3 国外雨水收集系统的实践

3.1 美国雨水收集系统

雨水管理在美国已有30年的历史,主要是针对雨水的收集、储存和净化。与传统的排水概念相反,美国在20世纪80年代初对所有新开发区的雨水下泄量进行规划,即暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平。同时,为了保证雨水质量,排向市政管道的雨水必须经过一定时间(至少24h)的沉淀和过滤,对暴雨洪水的蓄水能力和过滤设施是工程批报必不可少的部分,滞洪设施的最低容量均能控制5年一遇的暴雨径流。对一些硬质的市政设施采取软化的措施,如在停车场采用嵌草砖路面,提高雨水的下渗量。在停车场及道路沿线两侧设置地下蓄水层,以扩大地表收集雨水的能力。

3.2 德国雨水收集系统

德国是雨水利用体系建立较完善的国家,在20世纪80年代末把雨水的管理与利用列为水污染控制的三大课题之一,修建了大量的雨水池用以截流、处理或利用雨水,利用天然地形地貌及人工设施来渗透雨水。目前已形成了成熟和完整的雨水收集、处理、控制和雨水渗透等技术体系及配套的法规体系。

4 长春市园林绿地雨水收集与利用方法

4.1 构建下凹式绿地

下凹式绿地指路面高程高于绿地高程,雨水口设在绿地内,且高于绿地高程而低于路面高程的绿地,这样设置可使道路、建筑物及铺装区上的雨水径流,首先流入绿地,绿地蓄满后再流入雨水口。以充分发挥植物根系对雨水径流中的悬浮物等杂质的净化作用。提高下渗雨水的质量,并且绿地渗透能力强,在一定程度上可弥补降水与渗透的不平衡,消减径流和洪峰的流量,叶、水、根等对设计暴雨条件下,下凹式绿地的蓄渗、减洪效果的研究表明,在1倍汇水面积的情况下,对于10年、50年和100年一遇的暴雨,下凹式绿地的降雨控蓄率分别为87.15%、58.48%、50.75%。其减峰率分别为71.04%、46.82%、和41.52%。蓄渗减峰效果极为明显。可见通过合理的地形设计,构建下凹式绿地。增加雨水在绿地中的滞留时间,提高雨水在土壤中的储存及入渗量,节约园林用水,增加地下水资源量,同时可以充分利用土壤对雨水的截污过滤作用,提高下渗雨水的质量,改善地下水环境。

4.2 应用透水性铺装与结构

对道路、广场及停车场,透水性铺装材料可起到收集雨水,并回灌地下水的明显效果。在日本,1999年初,仅东京就铺设透水性铺装49.5hm2,使东京市区雨水流出率由51.8%降低到5.4%。近年来研发了陶瓷透水砖,由其铺设的场地在下雨时,能使雨水快速渗透到地下。增加地下水含量,调节空气湿度,净化空气,对缺水地区尤其是高强度陶瓷透水砖,强度高、耐滑、防滑性能好。可用于停车场、人行道、步行街等。透水沥青路面,透水率可达到1500mm/h,渗透能力是一般亚粘土的60倍。使用寿命较传统沥青路面可延长5年以上。各项性能都比传统沥青路面高,且不会增加投入,因此在园林绿地设计中广泛使用。合理选择透水性铺装材料,可以有效减少因硬度铺装面积的扩大对城市降雨径流及生态环境的影响,在不降低场地设计功能的情况下,促进降雨下渗,以控制地下水位的不断下降,改善地下水环境。

4.3 充分利用景观水体

园林绿地中,一般有喷泉、溪流、河道、人工湖等水景。充分利用这些景观水体,配以适当的引水设施,能很好地储存雨水。在由大量软性透水性下垫类型组成的公园区域内,靠其景观水体自身的天然调蓄作用,可以调蓄公园内几年一遇的天然降雨,对于景观水体通过合理的结构设计,可以最大限度地收集汛期雨水,甚至可以实现园区降雨的零排放,通过适当的净化处理在满足景观用水的同时,用于园林灌溉、道路洒水、以及消防用水等。可以有效减少园林绿化用水,改善城市环境,提高城市可用水资源的总量,缓解城市水资源危机。

4.4 利用植物群落蓄积、净化雨水

水生植物在美化水体景观、净化水质、保持河道生态平衡方面具有显著功效。为了防止“水华”,可以采取人工收藻、水体交换、水中曝气等措施,并根据河湖水质的污染成分有针对性的选择当地水生植物加以培植,并移植到湖泊、河道中。

自然的植物环境是由乔灌草形成的生态群落,能够很大程度上涵养水分、保持水土、减少地表径流、促进大气中水循环。目前城市绿地中过多的人工草坪,其根系浅,雨季不能吸收大量的降水,平时还要人工浇灌,浪费珍贵的水资源。因此在城市绿地中应以乔灌草组成的群落为主,维护良好生态环境。

5 结语

在城市园林绿地中进行雨水收集再利用是非常必要且切实可行的。合理地利用能够明显减少长期养护管理中水资源的费用、丰富园林绿地的综合功能。建设城市节约型园林绿地就是在科学地分析城市环境条件的基础上,运用最高效的投入和技术措施,建设能够保持后期养护管理中最少的资源消耗和成本投入,并长期而持续地获得最大生态、景观、社会服务等综合功能的绿地。城市园林绿地综合功能的可持续发挥是节约型园林技术的基础和条件,高效率的投入和技术措施是节约型园林技术的核心,后期维护的低消耗、低投入是节约型园林技术的关键。

参考文献:

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