小區(qū)雨水利用規(guī)劃與設(shè)計(jì)探討

王慶輝 曾萃林

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)劃中不合理的土地利用方式對雨水環(huán)境產(chǎn)生重大影響，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，地面沉降，洪澇災(zāi)害等水環(huán)境問題。針對這一系列雨水環(huán)境問題，以小區(qū)為研究對象，按土地利用方式將小區(qū)分為建設(shè)區(qū)域、交通區(qū)域、綠地區(qū)域和水域，并對小區(qū)雨水環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行初步探索。

關(guān)鍵詞：雨水；生態(tài)；規(guī)劃；設(shè)計(jì)

引 言

雨水作為一種寶貴的資源，在城市水循環(huán)系統(tǒng)中起到重要的作用。建筑區(qū)占據(jù)著城市近70%的面積，并且是城市雨水排水系統(tǒng)的起端。建筑小區(qū)雨水利用是城市雨洪利用工程的重要組成部分，對城市雨水利用的貢獻(xiàn)效果明顯，并且相對經(jīng)濟(jì)[1]。小區(qū)是城鄉(xiāng)社會最基本的單元，也是城市社會管理的微觀基礎(chǔ)，因此只有城市的每個(gè)細(xì)胞（小區(qū)）健康，才能維持整個(gè)城市系統(tǒng)的健康。隨著環(huán)境時(shí)代的到來，，建筑與小區(qū)對雨水的簡單利用漸進(jìn)為對雨水高層次的開發(fā)，為充實(shí)與更新城市風(fēng)貌特色，雨水環(huán)境開始受到人們的關(guān)注，并成為今日城市設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文正是以小區(qū)理水為研究對象對小區(qū)雨水利用工程進(jìn)行初步探索。

1 當(dāng)前我國雨水環(huán)境面臨的問題

在當(dāng)前快速的城市化進(jìn)程中，我國面臨的雨水環(huán)境問題包括雨水徑流等非點(diǎn)源污染引致的水質(zhì)惡化問題，因過度開采而不及時(shí)補(bǔ)充地下水及地面建筑密度過大引起的城市地面沉降問題，防洪能力下降引發(fā)的洪澇災(zāi)害問題。

從水質(zhì)惡化，地面沉降，洪水泛濫三種水環(huán)境問題成因分析可得共識，水環(huán)境問題的產(chǎn)生都與不合理的土地利用方式有關(guān)，小區(qū)規(guī)劃與設(shè)計(jì)過分強(qiáng)調(diào)建筑形態(tài)和主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)而忽視了針對雨水利用的整體性研究。雨水利用工程是一種新的系統(tǒng)工程，我國的雨水利用工程還只是處于起步研究階段。因此，在未來小區(qū)規(guī)劃與設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分重視小區(qū)大環(huán)境和雨水環(huán)境的共享性，做到小區(qū)規(guī)劃與設(shè)計(jì)同小區(qū)雨水專項(xiàng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，通過合理的土地利用方式將“雨污”“雨洪”變廢為寶，加以利用。

2 對小區(qū)雨水利用規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行思考

小區(qū)雨水循環(huán)利用的理念與實(shí)踐正在逐步為我國開發(fā)商和居住著所接受，但目前人們對雨水利用方式了解程度的差異，許多新建設(shè)的城市住區(qū)住宅項(xiàng)目雨水環(huán)境建設(shè)仍存在著盲目性和隨意性，缺乏先進(jìn)的發(fā)展理念和科學(xué)技術(shù)。因此，我們很有必要以本國或本地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)狀況為研究基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)水環(huán)境問題，選擇合適的“本土化”的發(fā)展模式。“本土化”的發(fā)展模式包括兩個(gè)步驟：一是制定小區(qū)雨水環(huán)境規(guī)劃基本思路；二是規(guī)劃基本思路支持下的工程設(shè)計(jì)。

2.1 制定小區(qū)雨水環(huán)境規(guī)劃基本思路

與傳統(tǒng)的雨水徑流管理模式不同，解決城市雨水問題必須遵循可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想。從源頭進(jìn)行降雨徑流污染的控制和管理，其基本原理是通過集中與分散相結(jié)合的，小規(guī)模的源頭控制機(jī)制來達(dá)到對暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染物的控制，并綜合采用入滲、過濾、調(diào)節(jié)蓄流等多種方式來減少徑流排水量，使開發(fā)后城市的水文功能盡可能的接近開發(fā)之前的狀況。基本思路可以概括為：以水定規(guī)劃，即以水系為骨架的網(wǎng)絡(luò)格局，以影響雨水環(huán)境因素和雨水利用方式的不同，通過道路紅線、城市綠化綠線、河湖水面藍(lán)線確定整個(gè)規(guī)劃區(qū)為“建設(shè)區(qū)域”、“交通區(qū)域”、“綠地區(qū)域”和“水域”；以水定規(guī)模，“雨水利用工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)，以建設(shè)工程硬化后不增加建設(shè)區(qū)域內(nèi)雨水徑流量和外排水總量為標(biāo)準(zhǔn)”[2]。以構(gòu)建雨水利用系統(tǒng)作為小區(qū)給水排水系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)，應(yīng)與小區(qū)內(nèi)其它給排水系統(tǒng)一樣進(jìn)行雨水總量平衡分析、綜合計(jì)算。準(zhǔn)確的水量平衡分析是決定雨水利用系統(tǒng)規(guī)模和優(yōu)化方案的重要依據(jù)，我們可以根據(jù)水量盈虧平衡情況（采取地下水與地面水聯(lián)合措施，在豐水期以雨水資源代替地下水為水源，并通過人工回灌地下水，蓄養(yǎng)地下水資源）對雨水直接利用、滲透、排放等進(jìn)行合理分配；以水定布局，小區(qū)雨水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃布局、地形結(jié)合豎向規(guī)劃和城市雨水受納體位置，以居住小區(qū)為單位因地制宜建立集中生態(tài)雨水處理系統(tǒng)與分散生態(tài)雨水處理系統(tǒng)相結(jié)合的布局，通過建立滯留池、滲透溝渠等以利就近排放、處理與回用，提高雨水處理效率。

2.2 規(guī)劃基本思路支持下的工程設(shè)計(jì)

居住小區(qū)的土地利用大致可分為四個(gè)區(qū)域：建設(shè)區(qū)域、交通區(qū)域、綠地區(qū)域和水域。其中建設(shè)區(qū)域包含組團(tuán)建筑和，交通區(qū)域包含主干道路和停車場等，綠地區(qū)域包含滲透溝渠和洼地等濕地系統(tǒng)，水域包含生態(tài)蓄水池等水域。在綠化帶、植被緩沖帶規(guī)劃中考慮對城市水文的影響；在地面硬化中增加滲透鋪裝；在景觀設(shè)計(jì)中，盡可能保持原有的地形地貌，使用低勢綠地、滲透管渠等滲透措施，滿足社會需求的同時(shí)促進(jìn)雨水環(huán)境的生態(tài)健康。

2.2.1 建設(shè)區(qū)域土地利用設(shè)計(jì)

越來越多的人已經(jīng)認(rèn)識到了屋頂綠化在改善環(huán)境，節(jié)約能源等方面發(fā)揮的巨大作用，許多城市的地方政府也都相繼出臺了相關(guān)政策鼓勵(lì)屋頂綠化。因此，以建筑物為主的建設(shè)區(qū)域可以通過屋頂綠色來利用雨水。

屋面雨水污染負(fù)荷包括降雨過程中雨水和空氣中污染物接觸所形成的污染負(fù)荷和雨水在屋面沖刷過程中所形成的負(fù)荷，屋頂綠化可以通過植物截留吸收部分雨水并利用植物根系降解所蓄積的污染物；在靠近雨水收集區(qū)域要考慮溢流口，遇到暴雨時(shí)超出土壤滲透能力的降雨可通過溢流口直接下排，不會造成屋頂過量積水。

2.2.2 交通區(qū)域土地利用設(shè)計(jì)

道路、停車場和步行廣場是人和車輛比較聚集的場所，雨水徑流水質(zhì)容易受到污染，如果地面材料均采用不透水材料很容易斷絕雨水入滲土壤的機(jī)會，無法循環(huán)回大地來滋潤土壤，同時(shí)造成土壤失水、植生環(huán)境惡化、洪水量大增的現(xiàn)象，這是一種十分不經(jīng)濟(jì)、不生態(tài)的做法。為了改善城市的滲透功能，必須進(jìn)行人造環(huán)境的全面透水化設(shè)計(jì)。

地表鋪面透水化設(shè)計(jì)法就是以多孔質(zhì)的透水混凝土、嵌草磚、透水磚等來鋪設(shè)地面的方法。人工補(bǔ)助入滲設(shè)計(jì)法是在道路、停車場和步行廣場路面設(shè)置傾斜微小坡度，不僅保證水體下滲、路面排水，同時(shí)還能將雨水沖刷道路時(shí)所含有的金屬離子和其他無機(jī)污染物通過植物吸附[3]。切忌用不透水混凝土作為在滲透路面的下墊面，硬化的下墊面無法達(dá)到滲透的效果，使一切設(shè)計(jì)成為形象工程。

2.2.3 綠地區(qū)域土地利用設(shè)計(jì)

綠地區(qū)域包含滲透溝渠和植被洼地等系統(tǒng)，綠地區(qū)域不但是雨水匯水面和天然的滲透設(shè)施同時(shí)還是雨水污染物處理單元。滲透溝渠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是控制調(diào)整好周邊道路和溝渠底部高程關(guān)系，雨水沖刷道路、停車場和步行廣場未下滲部分沿地勢流滲透溝渠，由于初期徑流的污染嚴(yán)重，若降雨強(qiáng)度不高，流在滲透溝渠中的水經(jīng)土壤過濾和下滲；若降雨強(qiáng)度較高，滲透溝渠中的水體則溢流進(jìn)入生態(tài)蓄水池，經(jīng)過植被的滯留、吸附處理再進(jìn)入河流。

綠地系統(tǒng)是一種有效的徑流截污凈化設(shè)施，還能起到調(diào)蓄雨水和增加下滲的作用，但對于滲透溝渠的使用有一些實(shí)際的限制，這包括土壤的滲透率、隨時(shí)間增加潛在的滲透率的降低以及對地下可能的污染.必須對這些情況進(jìn)行檢查以確定滲透設(shè)施是否恰當(dāng)，包括地下水的深度、地下水位季節(jié)性的變化、地下水流動(dòng)方向和坡度等。

2.2.4 水域土地利用設(shè)計(jì)

水域的設(shè)計(jì)主要是生態(tài)蓄水池的設(shè)計(jì)，國內(nèi)很多城市小區(qū)的屋頂雨水收集系統(tǒng)已經(jīng)比較完善了，但是卻沒有相應(yīng)的處理和回收系統(tǒng)，收集的雨水仍與污水一起排走。生態(tài)蓄水池能起到地表中用來調(diào)蓄雨水的作用，它可以使水分慢慢的滲透入地下，補(bǔ)充地下水位；生態(tài)蓄水池也能在水位較高時(shí)溢流排除多余的雨水。生態(tài)蓄水池的設(shè)計(jì)遵循水量平衡原理，總徑流雨水量是下滲雨水量、調(diào)蓄雨水量、排放雨水量之和；在降雨強(qiáng)度不大的城市，排放雨水量設(shè)計(jì)為零，調(diào)蓄雨水量即是進(jìn)水量和下滲雨水量之差。

生態(tài)蓄水池駁岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工駁岸，它可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)，同時(shí)也具有一定的抗洪強(qiáng)度。生態(tài)駁岸可恢復(fù)和改善濱水地區(qū)生態(tài)環(huán)境。可抑制地表徑流，截留地表垃圾，防止垃圾進(jìn)入河道污染河水；可綠化環(huán)境，提供舒適宜人的景觀；可控制護(hù)坡土體流失，恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境，使被破壞的生物鏈又逐漸形成，從而慢慢恢復(fù)到原始自然環(huán)境。這是傳統(tǒng)的硬質(zhì)化護(hù)坡所無法比擬的。

3 結(jié)語與展望

傳統(tǒng)的城市發(fā)展對雨水問題多采取排放的作法，對雨水資源化和污染控制考慮得不夠，亦即對自然的生態(tài)平衡、城市水系統(tǒng)整體環(huán)境等未作細(xì)致分析。事實(shí)上，在城市規(guī)劃時(shí)，在宏觀上把握城市發(fā)展的同時(shí)，合理對雨水問題加以論證，把土地利用計(jì)劃與雨水利用、徑流污染控制相結(jié)合，會對總體上控制解決城市雨水問題帶來許多便利。

小區(qū)雨水的利用是維護(hù)自然界水循環(huán)環(huán)境的需要，節(jié)水的需要，修復(fù)城市生態(tài)環(huán)境的需要，抑制地面沉降、洪澇災(zāi)害的需要。建筑與小區(qū)雨水利用系統(tǒng)以其良好節(jié)水效益和環(huán)境生態(tài)效益適應(yīng)城市的現(xiàn)狀與需求，具有廣闊的應(yīng)用背景。

參考文獻(xiàn)

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