余勁
(廈門園典景觀設(shè)計有限公司,福建 廈門361000)
園林景觀設(shè)計中的雨水利用就是將雨水的收集與園林景觀有效地結(jié)合在一起,主要包括雨水的集蓄利用和雨水的滲透利用,以達(dá)到一種美觀、生態(tài)、循環(huán)、可持續(xù)的效果。目前我國園林景觀設(shè)計中的雨水利用還處于初期發(fā)展階段,與發(fā)達(dá)國家相比,還存在著較大的差距,本文主要基于水資源利用可持續(xù)發(fā)展視角,對園林景觀設(shè)計中雨水的利用進(jìn)行分析。
雨水蓄積是通過修建各種集水設(shè)施,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、合理地收集地表徑流,將收集到的雨水進(jìn)行凈化處理達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)要求后儲存起來,儲存起來的雨水可以替代高品質(zhì)的自來水資源用于園林景觀用水,主要用于綠地澆灌、景觀水體補(bǔ)充。
雨水收集技術(shù)指的是收集來自建筑屋面、道路、綠地等的雨水徑流。收集的雨水量除受降水量的限制外,還由匯水面大小、匯流效率等因素決定。雨水收集技術(shù)的核心是控制源頭水質(zhì),提高匯流效率。
2.1.1 建筑屋面雨水的收集利用
建筑物的屋面雨水約占城區(qū)雨水資源總量的65%左右,易于收集,且水質(zhì)相對較好,是雨水收集的主要對象。建筑屋頂花園的植物是一種常見的利用形式。屋頂花園雨水利用主要有兩種方法:利用屋面植被綠化和利用檐水收集。種植層和植被的選擇是屋頂花園的關(guān)鍵,種植層土壤必須要有一定的滲透性并能滿足植被生長的需要。雨水經(jīng)屋頂匯集,通過管道導(dǎo)流,使之流入設(shè)在地面的砂礫石層,過濾后沿輸水管道進(jìn)入蓄水池,因此蓄水池可分為兩層,上部蓄水池直接接納輸水管道的雨水,再由分隔層——大孔隙混凝土層再次過濾后流入地下蓄水池。
2.1.2 綠地雨水的收集利用
綠地雨水收集主要采用下凹式景觀綠地的形式,其實質(zhì)是一種滲透儲存設(shè)施,一定程度上起到了補(bǔ)足降水與滲透的不均衡,減小雨水徑流峰值,起到調(diào)蓄排洪的作用。
2.1.3 道路雨水的收集利用
道路的路面雨水收集,除了可以排到周邊的下凹式景觀綠地中收集外,還可以改造原有的地下雨水管道,直接在收集區(qū)域終點進(jìn)行截流,收集道路雨水,最終導(dǎo)入雨水集水池。
自然降水主要包括雨、雪、霜、霧、冰雹等。雨水的儲存技術(shù)主要以集蓄為目的蓄水池為主,將雨水徑流引入人工的地上或地下的雨水蓄水池。在集雨工程中,蓄水池的造價較高,合理的計算降雨量和儲水量有利于節(jié)約資金。通常情況下,園林中的地形較為復(fù)雜,最好利用有利地形將儲水池與人工水系、洼地等相結(jié)合,既發(fā)揮調(diào)節(jié)雨水的功能,又具有良好的景觀效果。如德國的市政廳廣場、哈特斯海的廣場水景即利用公園的水池儲存和凈化水體的。當(dāng)廣場中的涔涔流水跌下層層的臺階,穿越人體脈絡(luò)般的排水溝后,最終匯聚到水草茂盛公園水池中去,植物和土壤凈化了水體,潔凈的水體流入到地下的蓄水池中,而后回到市政廳廣場前開始新的循環(huán)歷程。
雨水滲透利用有很多方式,根據(jù)入滲量和入滲能力的不同,主要分為雨水的自然入滲和利用輔助設(shè)施滲透兩種。
綠地是最好的滲透設(shè)施,而下凹式綠地比上凸式和平地式綠地更能夠促進(jìn)雨水下滲,加大雨水的利用量,獲得最佳的城市生態(tài)效益。下凹式景觀綠地結(jié)構(gòu)為綠地的高程低于周邊路面及建筑物地面高程,雨水口設(shè)置在綠地內(nèi),且雨水口高程介于綠地和路面高程之間。下雨時,雨水徑流會先匯入到下凹式綠地內(nèi),雨水經(jīng)過蓄留滲透后,多余的雨水通過雨水口排走。下滲量的多少跟地表特點、土壤性質(zhì)、地形條件以及降雨量大小和強(qiáng)度等因素有關(guān)。具體的園林景觀設(shè)計,應(yīng)根據(jù)場地條件以及降雨產(chǎn)流的特點來確定綠地的高低,大小及結(jié)構(gòu),從而將雨水充分滲透利用,為雨水就地生態(tài)利用創(chuàng)造條件。
景觀園林中合理的滲透池與滲透溝不僅要促使雨水的自然下滲,也應(yīng)具有初步凈化雨水的功能,防止不潔凈的雨水徑流污染土壤。一般具備3個組成部分,滲透性池底、軟質(zhì)駁岸、植物凈化系統(tǒng)。滲透池有常年充水和季節(jié)性充水兩種,較大的滲透池也可兼有蓄水池的作用。季節(jié)性的滲透池水位隨季節(jié)變化較大,不宜太深,在植物選擇上應(yīng)注意選擇抗性較強(qiáng)的植物,如蘆葦,燈芯草等。常年充水的滲透池一般占地面積較大,應(yīng)注重管理,防止水體的富營養(yǎng)化。在城郊園林中,利用天然的低勢綠地或人工洼地建立滲透池,可以形成具有野趣的小型濕地。濕地系統(tǒng)不僅可以有效地凈化雨水,調(diào)節(jié)氣候,更為濕生和沼生生物提供了生存環(huán)境,豐富了園林內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)。在較大的景園里,可以將小型濕地設(shè)置在景觀水系的末期,當(dāng)流水流過景觀水道后,最后流入濕地系統(tǒng)中,雨水可以在這里初步凈化,然后下滲地下或流入蓄水池。雖然雨水濕地調(diào)節(jié)雨水,凈化水質(zhì)的效果較好,但受環(huán)境的限制較大。雨水濕地的占地面積較大,需水量也比較大,在蒸發(fā)量較大而降水量較小的北方地區(qū)應(yīng)慎重使用。
園林景觀用地的鋪裝,在滿足實用需求的前提下,盡量減少使用不透水鋪裝材料,盡可能保持綠地和可滲透性土壤的基礎(chǔ)上,根據(jù)景觀用地的性質(zhì),選擇相適宜的透水性鋪裝。透水性鋪裝的使用,能夠使雨水直接滲入地下,改善植物的生長條件和生長環(huán)境,加快植物生長,調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候,改善場地的生態(tài)環(huán)境。園林景觀設(shè)計中常用的幾種透水性鋪裝形式有嵌草磚鋪地、植草磚鋪地、植草板鋪地、透水磚鋪地、透水瀝青路面等。
綠地是非硬化地面,是雨水下滲的主要途徑。截流下來的雨水引流注入綠地,通過多種途徑和方法加大綠地土壤的蓄水量,是雨水生態(tài)化利用的最佳方式。綠地本身就是最好的滲透設(shè)施,不僅滲透能力強(qiáng),還能依靠綠地內(nèi)植物的根系凈化雨水徑流中的懸浮物等雜質(zhì)。增加土壤蓄水量的方法主要包括提高城市綠地中植被覆蓋量,即美化景觀,又能減低暴雨徑流的流速、流量、延長滯留時間;城市綠地的豎向設(shè)計合理調(diào)整,盡量利用綠地排除雨水,減少使用雨水管道;建造滲透管、滲透井、滲透溝渠、滲透池等輔助滲透設(shè)施加大土壤的滲透量。
景觀水體的設(shè)計,常常考慮到水源、管理等因素,將水池池底、池壁等固化,做成密閉的不透水水池。這種水體切斷了水體與外界環(huán)境的自然交換和滲透,削弱了水體的自凈能力和生態(tài)功能。在有可靠的雨水和其他水源補(bǔ)充的條件下,應(yīng)提倡建設(shè)漏水型景觀水體。在進(jìn)行景觀建設(shè)時,水池的池底應(yīng)保持或部分保持其滲水功能。池底為自然基底的集雨面,并將收集的雨水通過自然滲透與周圍土壤及地下水自由交換水分,使雨水得以回灌地下水,完善景觀水體的各項生態(tài)功能。景觀水體的水量保持和水體滲漏存在一定的矛盾,需要經(jīng)過水量的核算后,利用技術(shù)措施來控制雨水的滲漏量,保證水體的景觀效果。
為了更加深入地利用以上技術(shù),筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗,通過綜合實例進(jìn)行分析,為相關(guān)園林設(shè)計工作者提供參考。某公園項目有著天然的濕地景觀、生物群落以及脈絡(luò)交錯的水網(wǎng)體系。主要通過雨水截流生物凈化溝、滲透路面、滲水型車場、水景人工復(fù)氧結(jié)合、人工濕地、植物浮島等方式進(jìn)行雨水的利用,并考慮公園的生態(tài)平衡發(fā)展。
為防止在降水過程中,地表徑流攜帶大量的污染物排入公園湖中,設(shè)計在公園湖岸綠化預(yù)留地中建造植物凈化溝,通過攔截、重力沉淀、生物吸附和過濾等作用將雨水中的雜質(zhì)與水分離,最大限度地降低雨水中污染物質(zhì)對湖水水質(zhì)的破壞。
公園內(nèi)道路全部采用透水性鋪裝材料鋪設(shè)。主干道采用透水性彩色瀝青與丁石結(jié)合的方式;游步道則采用多種形式的石材鋪裝,如碎石、條石、丁石等,給人不同的感受,富有趣味性。
停車場采用滲水型停車場。停車場地采用嵌草磚、植草格等多種生態(tài)做法,與公園整體環(huán)境保持協(xié)調(diào)。
該公園水系豐富,水景是一個不可缺失的部分。因此在考慮人工復(fù)氧的同時兼顧水景設(shè)計的可能性是一種非常經(jīng)濟(jì)的方案。而在湖泊水景中使用最多的是噴泉,所以在噴泉設(shè)計中利用水泵的抽吸和噴射力量,人為地形成表層和深層水的縱向水循環(huán)可以有效地保持湖水中溶解氧濃度的均勻。此外,還可以在水景附近設(shè)置一些曝氣裝置,在每次水景啟動工作的時候,這些曝氣裝置可以有效地對水體中的有機(jī)污染物和部分營養(yǎng)性物質(zhì)進(jìn)行降解和去除,增加水體的自凈能力。這樣既保證景觀的需要,又滿足了水體水質(zhì)保護(hù)的需要,一舉兩得。
利用濕地生態(tài)系統(tǒng)收集、儲存和凈化處理雨水,創(chuàng)造新的、遵循自然的污水處理方式。打造具有自然觀光、娛樂休閑及科普教育等多功能的游覽場地。濕地中可以搭配種植蘆葦、水蓮蓬、燈芯草、金魚藻、水芹等抗污性強(qiáng)的水生植物,利用生物凈化的方法減少水體中的有機(jī)污染物;在自然條件好的區(qū)域,可以考慮引入昆蟲、鳥類、魚類等動物生態(tài)系統(tǒng),進(jìn)一步凈化水體,還原水體生物多樣性,創(chuàng)造人與動物和諧共生的環(huán)境。同時,利用自然力量帶來更豐富的植物資源,形成具有自我更新能力的生物群落,讓水體在生物群落生生不息的新陳代謝中保持長久的活力。
植物浮島可用于湖泊、河口及經(jīng)過水體的生態(tài)修復(fù)工程中。該公園可應(yīng)用于植物浮島凈化水體的植物主要有美人蕉、香草根、香蒲、菖蒲、石菖蒲、鳳眼蓮、水浮蓮、水芹菜、旱傘草、燈芯草、蘆葦?shù)取?/p>
園林景觀設(shè)計雨水利用過程中,需要綜合以上各個方面的技術(shù),還需要結(jié)合工程實際及實際工作經(jīng)驗加以靈活運(yùn)用。總之,園林景觀設(shè)計中需將雨水作為有利因素引入到園林景觀設(shè)計當(dāng)中,關(guān)注并發(fā)揮它的潛能,使得雨水、土壤以及植物一起在園林空間中發(fā)揮作用,和諧相處。
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