王紅娟
摘 要 本文介紹了雨水花園的概念和建設的必要性,并結合項目實際情況,詳細闡述施工過程中重要環節的管理及后期維護應注意事項,最后闡述雨水花園的建設對環境保護和城市建設的重大意義。
關鍵詞 雨水花園;施工管理;維護
近年,由于城市的擴大和開發,致使城市的鋪裝比例增加,綠化和空地面積減少,徑流量增大,城市管網負擔越來越重,處處是硬化路面、混凝土構筑,每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必淹的現象。目前國內提出要建設海綿城市的理念,需要對雨水這一因素慎重考慮,不僅要考慮當地城市的降雨量、徑流量、地下水水位與污染等,還要考慮海綿城市這一系統的建設成本、維護成本。在城市內部進行改造,通過公園、小區、建筑物屋頂、綠化帶等“海綿體”達到下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水、涵養地下水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用的功能。在今后的城市建設中,將強調優先利用植草溝、雨水花園、透水磚等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念,通過控制雨水徑流,從而實現恢復水生態、改善水環境、同時提高整體景觀效果的城市建設目標。在現今提供節能減排、建設可持續發展的生態型城鎮、建設節約型和諧社會等重大戰略背景下,雨水花園被廣泛用于園林綠化建設中,是一種生態可持續的雨洪控制與雨水利用設施。
1 項目概況
上饒市火車站站前大道項目全長約2公里,起點為上饒市高鐵站,終點至五三大道,項目建設資金約3億元,建設單位為上饒市城市管理局,施工范圍為站前大道兩側的舊城改造,包括市政道路、景觀綠化、沿線房屋外立面改造及配套設施提升。該項目是設計、施工一體化招標項目。在站前大道前期與建設方討論方案時,建設方提出了希望能按照海綿城市的標準來建設站前大道的景觀綠化大理念,于是在項目中加入了雨水花園、使用透水磚等重要的技術措施方案。在全路段的綠地和人行道鋪裝了試點,在道路的兩側建設了雨水花園、花鏡且人行道板均采用透水地磚。透水地磚具有良好的透水、透氣性能,可使雨水迅速滲入地下,補充土壤和地下水,下雨時做到小雨不濕鞋,大雨不積水方便行人的作用。透水地磚和雨水花園實現了透水、蓄水和用水的一體化成為建設海綿城市重要的媒介。
2 施工步驟
2.1 與雨水總匯管道的連接
雨水總匯管道和雨水花園的集水管道與截污掛籃井相連,在連接部分使用PE彎頭熱縮套膜進行焊接安裝、連接、固定及密封措施。連接管道必須插入截污掛籃井,插接口使用曲線鋸開口,管道銜接接口位置應使用土工膜纏繞防止異物墜落,并鋼絲(膠帶)固定牢靠。
2.2 截污掛籃井裝置、棄流過濾裝置的安裝
因初期落到路面或地面的降雨往往帶有較大垃圾、懸浮物、樹葉和其他垃圾,所以需要對雨水進行一個初期的過濾。初期過濾設備包括截污掛籃裝置和棄流過濾裝置。
(1)雨水截污掛籃裝置的安裝。雨水截污掛籃裝置由PE成品材料制作而成,內置不銹鋼過濾網和無紡布制作而成的提籃,同時有網徑2mm的內置過濾網可以攔截較大垃圾和樹葉。該裝置起到一個初期過濾的效果,從而使后期的水處理和收集過程變得更加簡單有效。
(2)棄流過濾裝置的安裝。初期降雨時,前2~5mm的雨水一般污染嚴重,這部分雨水如進行過濾處理,不但工藝復雜,且過濾后的水質不能保證達到回用標準,所以對初期降雨要做棄流處理。初期雨水在流經棄流過濾裝置時,將首先通過低位敞口的排污管排放掉。雨量增大后,雨水將通過水平的過濾網進行過濾后流向出水口,從而達到收集后期較潔凈雨水的作用。當濾網上的積累污物到一定程度時,系統會自動開啟排污閥和機體內的排污機構對濾網上的雜質進行清洗并排出機體外。該設備具有除污效果明顯、自動排污、排污期間不斷流等優點。
2.3 蓄水池的安裝
(1)蓄水池的前期施工。蓄水池的前期施工包括以下幾個方面:①土方開挖:施工前首先進行精確定位和計算開挖量與回填量,盡量減少超挖及回填工作量。開挖面為雨水利用系統實際尺寸加回填夯實工作寬度。本項目蓄水池尺寸為15.6m*13.3m*7.2m,坑底平面尺寸比結構物基礎設計尺寸各邊加寬1米左右。基坑挖好后,應對坑底進行抄平,修整、清除底部的雜物。②土工膜鋪設:土工膜具有很好的防水透氣功能,在鋪設時盡量做到平整、無褶皺。由于鋪設面較寬,所以使用焊接搭接的方式保證嚴密性以達到防水的效果。
(2)蓄水池的選擇。目前可供選擇的水池有三種:玻璃鋼、混凝土、PP模塊,因玻璃鋼、混凝土蓄水池結構穩定但成本高昂、建設周期長且后期難以維護,一旦出現滲水漏水問題難以修補,而模塊蓄水池由單個PP模塊組裝而成,施工方便快速,后期易于維護。故在本次施工中我們選用了PP模塊組裝成的模塊蓄水池。
(3)模塊碼放的注意事項。模塊需嚴格按照技術人員的放線位置碼放,相鄰的模塊不得有縫隙,弧形部分外邊緣相鄰距離不得超過2毫米。碼放人員不得在土工膜表面推動模塊。
(4)蓄水池頂部的處理。為了更好地滲透雨水且具有過濾作用,在蓄水池頂部鋪設無紡布。
(5)蓄水池安裝的難點和解決方案。蓄水池的開挖深度7~8米,當地地下水位較高,就需要做好排水工作。由于開挖深度較大,要防止邊坡塌陷等對施工人員造成的安全隱患,所以本次施工前已預計好施工時間,并且考慮當地氣象條件,放在無雨時間段施工,且基坑四周設防護欄桿,施工人員上下需走樓梯,施工前對施工人員充分做好安全教育,確保現場安全。
2.4 用水點的安裝
建回用井使所收集的雨水通過壓力控制泵和雨水控制器被順利抽取上來并與地面噴灌系統相連接,為其提供合規的水源。
2.5 植物花園的施工
植物花園的施工步驟為:①礫石層鋪設,②埋設集水穿孔管,③填料層鋪設,④種植土層鋪設,⑤覆蓋層鋪設,⑥蓄水層鋪設,⑦植被層的配置和栽培。
(1)各鋪設層的施工。底部先鋪設約60mm的礫石,在礫石層里埋設集水穿孔管,集水穿孔管與雨水總匯管相連,選用滲水性較強的有機物做填料層的鋪設。在礫石層之上鋪設砂層,砂層具有良好的過濾作用,同時分隔開種植層與礫石層。種植土壤層一般選用砂土,因砂土具有顆粒間孔隙大,小孔隙少,毛細管作用弱,保水性差通透性良好等優勢,非常適用于雨水花園中。由于樹皮具有保濕作用,覆蓋層采用樹皮作為鋪設材料,在植物種植完畢后,以處理后的樹皮覆蓋在種植土壤層上。蓄水層是為雨水提供暫時蓄水的空間,深度約在300mm左右。各層均按規定的厚度鋪設,下面詳細談談植被層的施工。
(2)植被層的配置。植被是雨水花園生態系統中最關鍵的一部分,是構成雨水花園的基礎要素,植物配置在兼顧了觀賞價值的同時還兼顧了其在凈化土壤,改善水質,吸收有毒物質的。在該項目中我們種植的花卉達60多種,主要優先選用當地的植物品種,上饒市屬于亞熱帶氣候,當地的草本植物有蝴蝶花、苜蓿草、狗牙根,水生植物有千屈菜、水蔥、金葉石菖蒲、大花菖蒲等,黃菖蒲等植物還可吸收導致水質惡化的氮氧化物。其次選用根系發達、凈化能力強的植物花卉,有花葉蘆竹、細葉沙草等用于匯聚并吸收來自路面的雨水。另外還選用了既耐澇又有一定抗旱能力的植物,如細葉芒、斑葉芒等[1]。最后結合整體景觀觀賞效果,搭配了紅巨人朱焦、花葉美人蕉、紫葉美人蕉、大花醉魚草等花朵顏色鮮艷的植物,美人蕉除了具有很好的觀賞效果,它的塊莖還可以大量地吸收雨水中的重金屬。上述植物配置基本達到了集功能性和觀賞性為一體的景觀雨水花園效果。雨水花園建成后現場照片如下圖:
(3)植被層的施工。①表層土的處理:栽培前因考慮到大量表層土在回填過程中經過了踩踏碾壓,其下層土質已經板結,影響其透氣透水功能,對種植苗木的成活及生長會帶來很大的不利影響,所以在回填基本完成后由人工進行細平整,以確保表層土疏松,且具有良好的透水、透氣特性,以利于苗木的成活及生長。②考慮環境變化等因素采取相應的種植措施:本項目在種植雨水花園植物時,溫度已相對過高,主要采取了以下應對措施:a.及時疏枝摘葉,減少蒸騰,需摘除部分葉片,摘葉量1/2,摘葉時應掌握內稀外密、觀賞面適當多保留的原則,以保證一定的觀賞效果;b.栽植時考慮到不可過深或過淺,栽植過深,易造成根系缺氧爛根死亡,追長緩苗期,栽植過淺,根壓不夠,植株體及枝葉所需養分供應不足,導致樹木衰弱;c.回填種植土,每回填20~30cm種植土,應分層踏實;d.苗木栽植后,保證三水澆足澆透,緩苗期樹木缺水,是導致苗木死亡的重要原因之一,為確保澆透水,澆水時在土球上扎3~6個深15cm的孔,生根粉溶液隨二遍水一同灌入,三遍水后,在土球上扎孔,檢查是否澆透,未澆透的應及時補澆;e.由于溫度相對較高,對于葉片較大、較薄且不易緩苗和長距離運輸的苗木,運輸時和定植后都應架設遮陰網保護,做好遮陰工作,待完全緩苗后,遮陰網方可拆除;f.栽后半月內每天應噴水2~3次,噴水時間,在早10時前或下午4時后進行。
下圖為該項目整體建成后的部分現場照片:
2.6 雨水花園的維護
雨水花園的后期維護分為苗木的養護和雨水收集系統的維護兩方面。由于雨水花園植物大都是選用耐旱、易存活的苗木,養護難度相對較低,按照常規方式進行維護即可,適當地修剪、除草、施肥、防病除蟲,注意干旱時應適當澆水[2]。雨水收集設備的維護主要是對棄流設備、蓄水設備的定期檢測和維護,應安排專人負責,出現故障,應查明原因,及時排除,并做相應記錄。
3 結束語
雨水花園的建設對保持水土和改善生態環境發揮了重要作用。推廣建設雨水花園,不但可以減少地下水開采,而且還可以減輕整個自然界水循環系統的壓力。
雨水花園作為建設海綿城市技術措施中的一種,除具備水調蓄功能外,還具有較高的觀賞價值,且建造及養護費用較低,運行簡單、生態環保、自然美觀,而逐漸為人們所接受。對建設生態城市,保護環境都具有十分重大的意義。
參考文獻
[1] 劉衛斌.園林工程技術[M].北京:高等教育出版社,2006:140-141,145-146.
[2] 何芬,傅新生.園林綠化施工與養護手冊[M].北京:中國建工出版社,2011:006-020.