公園項(xiàng)目中的雨水利用探析

武 靜 （中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210019）

海綿城市，即城市能夠向海綿一樣，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。城市公園便是這一理念落地的重要載體，同時(shí)它能滿足人們親近自然和步移景異的需求，近幾年各級地方政府便紛紛加大城市公園建設(shè)力度，一舉兩得。

城市公園等公共空間對人們生活的影響越來越大，不僅是城市形象的體現(xiàn)，也是城市人民生活質(zhì)量的體現(xiàn)。如今快節(jié)奏的生活規(guī)律，人們也有走出鋼筋混凝土框架，走進(jìn)大自然、親近大自然的愿望，城市公園也成了人們散步交往的好去處，本文通過對南京某城市公園的案例，簡要敘述建設(shè)公園項(xiàng)目時(shí)，在保證公園視覺效果的條件下，如何實(shí)現(xiàn)雨水的綜合利用，以達(dá)到低影響開發(fā)，低運(yùn)行費(fèi)用的目的。

1 工程概況

本工程為南京市某城市公園項(xiàng)目，占地面積98914.81㎡，東至規(guī)劃翠陰路，南側(cè)及西側(cè)緊鄰麗景路，北靠普泗路。公園內(nèi)最大的亮點(diǎn)就是生態(tài)濕塘，占地面積23700㎡，補(bǔ)水主要是靠收集的雨水，濕塘中種植能凈化水體的植物，將收集的雨水凈化并儲存在濕塘中。地塊中除了生態(tài)濕塘外，還設(shè)置了兒童活動(dòng)區(qū)域，健身步道，音樂噴泉等，設(shè)計(jì)竭力打造兼有主題性質(zhì)的綜合性公園，與周邊綠地差異化發(fā)展，達(dá)到聯(lián)合共生的目的。

2 可行性分析

南京市是一個(gè)降雨量比較豐富的城市，年平均降雨量為1071.9mm左右，年平均蒸發(fā)量為846.3mm，每年降雨量最多的季節(jié)為7月，年均降雨量大約為228.6mm，年蒸發(fā)量最大及年用水量最大的一個(gè)月也是7月，年均降雨量大約為111.8mm。在一年中，降雨量大的季節(jié)也是蒸發(fā)量大的季節(jié)，同時(shí)也是植物生長的高峰期，植物的需水量也處于高峰值；降雨量小的季節(jié)也是蒸發(fā)量小的季節(jié)，同時(shí)也是植物生長的低谷期，植物的需水量也很小，基本上沒有。在此情況下將降雨回收再利用就有了很大的可能性。

年雨水徑流總量

ψi——不同下墊面種類下的徑流系數(shù)；

Ai——不同下墊面種類的面積（m2）；

A——總面積（m2）；

hy——設(shè)計(jì)降雨厚度（mm）。

3 降雨量計(jì)算

本工程所收集的雨水為紅線范圍內(nèi)的場地雨水，收集面積為98914.81㎡。工程收集范圍內(nèi)有湖體水面，有草坪綠化，人行道路采用的均為透水路面，廣場采用的石材面層，停車場采用透水鋪磚，停車場道路采用混凝土路面，具體徑流系數(shù)計(jì)算如下。

①徑流系數(shù)計(jì)算（見表1）。

綜合徑流系數(shù)：

4 可回收雨量計(jì)算

W——可回收雨水總量（m3）；

W'——徑流雨水總量（m3）；

α——季節(jié)折減系數(shù)，取0.85；

β——初期雨水棄流系數(shù)，取0.87。

5 水體年蒸發(fā)量

6 園區(qū)用水量計(jì)算

6.1 澆灑用水量計(jì)算

綠化年澆灑天數(shù)取71天，用水定額取 2L/(m2·d)，綠化總面積為48258.61m2。年澆灑總量為：

本工程徑流系數(shù) 表1

水量平衡表 表2

6.2 滲透水量

生態(tài)池塘屬于淤泥底部，滲透量可以忽略不計(jì)。

6.3 最大日需水量

7 水量平衡分析

通過水量平衡表可以看出，全年的雨水總量大于地塊的用水總量，且大多數(shù)月份的雨水降雨量都能滿足本月的用水量要求，用水量最大的項(xiàng)目是水體的蒸發(fā)量，本項(xiàng)目通過濕塘水體儲水的方式來達(dá)到雨水回用的目的。

8 雨水回收設(shè)施的設(shè)置

8.1 卵石排水溝

本地塊的綠化為狹長的綠化山體，沿著山體四周布設(shè)卵石排水溝，排水溝的坡度與道路坡度相同（整個(gè)地塊呈現(xiàn)北高南低的地形，排水溝也從北部向南部坡，坡度大概為2%），東側(cè)部分無法設(shè)置卵石排水溝的地方設(shè)置盲管，排水溝與盲管中的水最終引入排水井內(nèi)，再由排水井引入湖體中。雨水排進(jìn)湖體的排水口處設(shè)置混凝土加固裝置，以免對湖體的底部及水生動(dòng)植物造成影響。

排水溝的斷面尺寸計(jì)算：

S——排水溝的水流速度。排水溝為漿砌排水溝，選擇流速為1.0m/s。

Q1——排水溝所接受的匯水面積內(nèi)的雨水匯集量

選擇500×800斷面尺寸的排水溝，水深 0.56，設(shè)計(jì)充滿度為 0.7。

排水溝的斷面尺寸及做法見圖1。

圖1 設(shè)置卵石排水溝的總長度為946m

8.2 雨水棄流

初期的雨水棄流厚度選用3mm，雨水棄流總面積為地塊內(nèi)除去水面的面積：

據(jù)《建筑與小區(qū)雨水控制與利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50400-2016），當(dāng)卵石溝儲存的雨水有效儲水容積大于等于初期徑流棄流量，雨水回用收集系統(tǒng)可不設(shè)初期徑流棄流設(shè)施。故本工程不設(shè)初期棄流井。

8.3 雨水蓄存設(shè)施

由水量平衡表可以得出本地塊內(nèi)的年雨水可回收量大于于地塊的年用水需求量，但仍有大量的雨水可以利用，本地塊利用水池的常水位與溢流水位之間的彈性高度儲存雨水，因水體采用跌水形式，所以最終的儲存空間留在最下游，最下游的可用面積為2200m2，常水位與溢流水位之間的高度為0.45m，可儲存雨水 =2200×0.45=990m3，最大日用水量大約為301.32m3，大約等于三天半的日用水量。

8.4 雨水的溢流及排空裝置

在生態(tài)濕塘的最低點(diǎn)處設(shè)置雨水溢流裝置與雨水提升泵站，沿著最低點(diǎn)的池塘邊緣駁岸位置設(shè)置長度為50m的溢流口，溢流口與吸水池之間采用過水洞連接，在常水位處設(shè)置泄空管與吸水池連接，最大泄流量為990m3，選擇10h泄空，泄流量為100m3/h，泄空管管徑為DN300。

8.5 水體水質(zhì)

為保證生態(tài)濕塘的水質(zhì)，生態(tài)濕塘中種植了大量的水生植物，根據(jù)南京市的氣候特點(diǎn)與本地塊的水環(huán)境現(xiàn)狀，挑選耐污能力強(qiáng)、景觀效果好、去污能力強(qiáng)便于管理的植物，如蘆葦、水葫蘆、輪葉黑藻、睡蓮、矮生苦草等植物。蘆葦對懸浮物、氯化物、硫酸鹽等的都有很好的去除率，也能夠吸收汞和鉛等重金屬，對磷的去除率可以達(dá)到64%；水葫蘆可以吸收水中的生化含需氧量和化學(xué)需氧量，水葫蘆對氮磷也有很強(qiáng)的吸收能力；輪葉黑藻對水體中的總氮和總磷有很高的去除率。

濕塘內(nèi)除種植可凈化水質(zhì)的沉水植物與停水植物外，還采取設(shè)置內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，將最下游的水通過循環(huán)泵抽至最上游，在降雨后的6到7天內(nèi)，每天循環(huán)12h，通過循環(huán)作用與水生植物的凈化，使湖體的水質(zhì)達(dá)到綠化澆灑的要求。

9 雨水回用

儲存的雨水主要用于景觀水體的補(bǔ)水與綠化澆灑。

9.1 在最低點(diǎn)濕塘處設(shè)置雨水回用泵坑

泵坑建于岸邊，通過深入濕塘的吸水口從濕塘中吸水，在進(jìn)入泵坑前設(shè)置80目的可抽取式過濾網(wǎng)，雨水回用池內(nèi)設(shè)置兩個(gè)潛水泵，經(jīng)潛水泵提升后作為綠化澆灑之用。

圖2 設(shè)置卵石排水溝的總長度為946m

9.2 濕塘補(bǔ)水

濕塘中設(shè)置補(bǔ)水系統(tǒng)，當(dāng)水位降至常水位以下100mm時(shí)，開始補(bǔ)水，補(bǔ)水由電磁閥與設(shè)置在池塘水中的液位傳感器共同控制，當(dāng)水位低于常水位100mm時(shí)，電磁閥開啟，開始補(bǔ)水，當(dāng)水位到達(dá)常水位高度時(shí)電磁閥切斷，停止進(jìn)水，電磁閥設(shè)置于進(jìn)水口附近的岸邊的閥門井中。

9.3 綠化澆灑

本工程綠化澆灑分兩種，高大喬木與灌木區(qū)因生態(tài)系統(tǒng)形成后不需要經(jīng)常澆灌，采用快速取水口，需要時(shí)人工澆灌；草坪區(qū)域采用噴灌。快速取水口的水源為湖體中水，經(jīng)過入口過濾后供給，噴灌區(qū)域的水源采用潔凈的城市自來水。為防止誤飲誤用，快速取水口處設(shè)置了明顯的中水標(biāo)志，并設(shè)置了帶鎖具的閥門。

10 場地排澇

本工程為地勢低洼部分，四周的道路均高于地塊內(nèi)部道路，本工程位于城區(qū)，設(shè)計(jì)時(shí)按照50年重現(xiàn)期的雨水量2h排除積水來設(shè)計(jì)排澇泵站。