摘要:随着城市化进程的加快,汽车保有量的不断攀升,地面停车场在城市建设中的表面积比例不断攀升,但停车场开阔的空间特点也造成土地硬化面积过大、地面径流量增加,引发城市内涝等问题,解决不断增加的汽车数量和日益严重的城市水资源问题成为了当前热门话题。本文从室外地面停车场的LID设计入手,通过探讨室外停车场生态化的排水蓄水结构体系建设,研究如何从车场路面铺装设计,绿化布局方式,排水系统构造三个方面建设生态停车场,从而在实现水体循环,减轻城市径流污染并改善城市的生态环境。
关键词:低影响开发;地面停车场;生态优化
引言
随着社会经济的不断发展,城镇化的脚步也越来越快,家庭私有汽车的拥有量不断攀升,停车场的建设也显得至关重要。然而,常年暴露在室外的停车场,大范围的灰色设施会产生更多太阳辐射,一方面加剧城市的“热岛效应”,一方面在雨水季,停车场的积水会造成汽车损坏生锈,为此基于低影响开发理念的室外生态停车场建设逐步发展起来。所谓LID停车场就是基于以人为本的生态原则,采用透水铺装、植草沟、生物滞留池,高大乔木等植被布局形成多层次结合的绿化空间,统筹规划和合理分区,发挥自然生态系统的雨水下渗储蓄功能,实现停车场的水体自然循环,发挥吸水和排水功能,最终达到实用与环保兼得的目标。
1.建设低影响开发停车场的研究现状及优势
1.1低影响开发的发展现状
20世纪80年代,低影响开发理念首先出现在美国马里乔治王子郡,用于水资源环境的保护中,直至1998年,第一本LID手册才正式出版。随后,自2000年之后,LID理念的建筑和工程陆续在美国,欧洲,日本和澳大利亚出现并发展,目前LID技术成为美国城市可持续发展的核心技术之一。而LID技术引入国内的时间并不长,整体还处于理论引用和适应性实践阶段,只有北京、上海、武汉、深圳等少数发达城市开展了较为系统的雨水利用、径流污染控制研究,如北京的东方太阳城雨洪控制利用水环境工程,深圳市大梅沙万科中心低影响开发雨水控制利用方案设计等。
1.2与传统的雨水管理模式相比低影响开发技术的优势
与传统的雨水管理模式相比,低影响开发技术的目标是维持水文效应,即解决内涝问题与可持续发展,优化生态并行;第二,在雨水处理上和传统的快速排水相比,LID采用排蓄结合的方式集中处理积水,一方面排水,另一方面将积水存储起来并加以净化再次利用;第三,在径流量,峰值流量,汇流时间上,LID积水均会维持开发前的状态,不会像传统的模式那样变化无常;第四,对于收集的雨水,传统的管理仅仅可将小降雨进行水质净化,而现今的低影响开发系统无论是大面积的大范围的降水还是小雨点,均可将收集的雨水进行净化处理,实现雨水的二次利用;第五,比资源利用,低影响开发技术是高的,比运行维护成本,LID技术是低的,因为LID的理念是管理雨水,与传统的模式比,低影响开发技术可节约成本15%~80%;最后,低影响开发技术最大的优势就是他的可持续性,它强调源头控制,采用结构和非结构措施,通过入渗、过滤、存储、蒸发和滞留等方式,解决路面雨水径流量过大问题,在提高土地利用率,节约水资源和能源的消耗,对整个城市排水防涝起到一定环节的同时带来生态和美观的价值。
2.低影响开发的停车场建设的必要性
LID技术是上世纪九十年代提出的针对雨洪的管理方法,从生态的理念出发,利用绿色基础设施从源头对雨洪进行过滤、储存、滞留,来缓解城市不透水面积增加,土地面积硬化所导致的径流量增加的问题。室外停车场,作为现代化生活中必不可少的公共场所,在随着汽车保有量的增加,也显示出了它的重要地位,在城市中及城市边缘地带的建设中的比例不断潘神,但大面积的灰色基础设施给停车场以及城市带来的危害也日益突出。停车场的积水排不出去,汽车的损坏率大大增加,将低影响开发的理念引入停车场,一方面解决如今日益增加的停车场的地表径流,另一方面,是通过对城市内部停车场结构的生态化设计,达到减弱城市热岛效应,并减小城市内涝带来的影响。
LID技术是将景观设计与雨洪控制巧妙的结合起来的管理体系,弥补开发后对原场地生态水文系统的影响,将这种技术应用在停车场中,不仅美化了停车场的景观,在削弱径流量峰值、净化水体的方面更是起到了不可替代的作用。雨水花园、下凹绿地以及植被过滤带的建设,有效的提高了停车场的雨水利用率,去除雨水中的病原体,污染物等,防止水污染和洪涝灾害,最终实现雨水的可持续管理和景观多功能的特性。LID停车场设计中,透水路面的铺设增加了土地的下渗能力,各种LID设施的建设,减少了排水管道和排水沟的铺设,不仅仅减少了停车场的建设成本,也改善了停车场的排水能力和生态环境。
3.LID停车场的运作机制研究分析
3.1路面铺装
室外停车场随着汽车的普及,在城市开放空间所占的面积越来越大,改善不透水的停车场地面,增大透水铺装路面的比例是进行地面低影响开发的重要因素,为此,像停车场这样对铺装材料的承压性能么有特殊要求的的行车道,可以选用渗透性良好的材质,如透水混凝土、水泥空砖、网格砖等,以此提高地面的雨水下渗,延缓地表径流速度,防止车胎打滑,同时补充地下水,对滋养树木也起到了一定的作用。场地的硬化面积越大,场地的积水排放越是会遇到难题,城市内涝问题也会得不到解决,为此,必须在满足停车场的功能指标下,尽可能减少没有必要的硬化面积,可以借鉴美国现在所采用的“透水地表最低百分比”来适当控制城市的不透水面积的扩张。
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3.2绿色基础设施
低影响开发的目的是减少开发对场地原有生态的破坏,最大化保护停车场的生态,因此必须基于绿色环保的理念,在区域内引入一套完整的排水系统,实现雨水的充分排放、滞留和净化。为此,合理的规划停车场绿色设施与停车泊位的布局,必须因地制宜的设计绿化方案,将露出与当地的尽管结合起来,不仅实用而且美观,绿色基础设施对于LID停车场的重要意义:
(1)天然雨水传输路径的保护。保留建设场地的部分原有天然湿地和植被,对雨水的下渗、运输、滞留都会起到一定的效用,同时也会为其他小动物提供生活场所,实现停车场的良性循环。
(2)下凹绿地的建设。下凹绿地是于是简介利用的一种,其主要目的降低雨水峰值期的城市径流,同时增加地下水的资源储备量,改善城市的热岛效应,由于强降雨时,雨水径流量超过了土地下渗能力,而凹陷的那部分空间正好缓解了这一现象,积蓄的雨水一定程度上弥补了下渗慢的不足。下凹绿地低于路面的高度很有标准,一般设为10-20cm,这样的高度下,拦蓄率是最有成效的,高度差为10cm时,即使是24小时的降水都可以保持76%的拦蓄率。此外在高于下凹绿地0.15-0.20cm的地方可以设置雨水口,在大降水时,及时将雨水引入地下,最终流入市镇管网排出。在汇水面和绿地的交界处下凹绿地设置过水侧石豁口,使得雨水以片流的方式减少局部冲击,同时设置一定的砾石来降低水的流速,对于极端的雨水量超出下凹绿地承受范围的情况,由溢流传输设施解决。
(3)植被过滤带的建设。植被过滤带最初的设计是用来减少水体污染,是设置在污染源和水体之间使地表径流的污染物在植被的沉降、过滤、下渗、吸附的作用下对水体进行处理,减少污染。在低影响开发停车场中,植被过滤带一般设置在有一定坡度的区域并沿回流面平行布置,通过植物过滤带的过滤、渗透和吸附减少水土流失,同时过滤掉有毒有害的物质,达到净化雨水的目的,过滤带的占地面积校,实用性强,成本也不高,但缺点就是雨水峰值的消减量和去除效果一般,通常情况下是与其他LID设施结合起来,如经过道路的砾石初步过滤后,过滤带进行进一步吸附和下渗,从而提高停车场的整体性能。
(4)雨水花园的建设。雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,通过区域内的各类植被,通过土壤和植被的天然过滤和净化作用对来自地面的雨水进行收集、净化,实现生态可持续的LID停车场的建设。早在20世纪90年代,美国马里乔治王子郡提出用生态滞留的场地来管理雨洪水的想法,并在政府的支持下,使雨水花园在萨默塞特地区被广泛地建造使用,那时候的雨水花园已经可以对地面径流量进行70%-80%的减少。雨水花园利用它完善的生态系统,可以有效的过滤掉径流中的有害物质,削弱了洪峰流量,减少雨水外排,减弱雨水的流动速度。合理的植物配置,不仅小动物提供了栖息的环境,也减少了水土的流失,丰盈了停车场的地下水资源,花园中的植物的蒸腾作用,调节了停车场的空气湿度,改善气候的优点无疑又进一步减弱了城市的热岛效应。
3.3绿化布局与排水
LID设施的布局与停车场的绿化率密切相关,当停车场的绿化率较低时或整体坡度向中心或两侧倾斜时,LID的设施布局会结合场地采用集中分布的竖向设计,如利用雨水花园来滞留汇水区的雨水,建造地下蓄水池收集过多的雨水,实现雨水的二次利用,同时,放置鹅卵石或砂砾,一方面在进水口处过滤雨水,一方面让雨水经溢流口留置城市雨水管网。当绿化率高时,在满足停车量的前提下,采用分散式的布局,将场地分为若干小区域,在小区域内利用植草沟,生物滞留带对径流量和径流污染进行控制。提升场地内的径流控制能力。
当强降雨发生时,雨水管道的承受能力有限,这时,末端的雨水花园与渗透塘就会结合停车场的储蓄功能,使停车场整体成为城市排水的一部分,在满足自身对强降雨的控制的同时,接受周围以及来自城市的径流雨水,缓解由于水域高差引发的城市内涝危险。
4.总结与建议
低影响开发绿色生态的环保理念是现今建设海绵城市的一个重要内容,在解决城市内涝问题,循环利用水资源解决短期水资源紧缺的问题上有重要的意义,2018年两会报告指出,要加强城市生态建设,将节能减排放在重要位置,引入了LID技术的停车场无疑是对报告的呼吁,建设LID停车场显得尤为重要。虽然LID技术的社会价值是巨大的,但现阶段我们国家对LID低影响开发技术的应用和宣传是不到位的,一方面是缺乏相关的政策鼓励和奖励措施,一方面是缺乏完备的LID知识体系,还有一方面是缺乏建设经验和国家行业标准,致使业主方没有动力去做好这一技术工程。为此,在接下来的几年内,建议引入国外较为完善的知识体系,借鉴成功的建设案例,在国内加大对低影响开发技术的宣传,让LID技术在更多的工程建设方面发挥它的绿色生态价值,建设更清洁美好的家园。
参考文献
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作者简介
第一作者:江月(1997.09——)女,汉族,安徽滁州人,安徽财经大学管理科学与工程学院,2015级本科生;第二作者:刘明月、居颖、张颖慧为项目组成员,安徽财经大学本科生在读。
本文属安徽财经大学2018年度国家级大学生创新创业项目(《基于低影响开发的地面停车场建设研究》);项目编号:201810378022;指导老师:张恒。
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论文作者:江月,刘明月,居颖,张颖慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签:停车场论文; 雨水论文; 径流论文; 城市论文; 生态论文; 技术论文; 植被论文; 《基层建设》2019年第2期论文;