雨水生态化利用在城市景观设计中的应用论文_何艳

雨水生态化利用在城市景观设计中的应用论文_何艳

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司)

摘要:雨水生态化利用已成为解决水危机的重要途径,雨水生态化利用的实行需技术方法,相应的规章制度和整个城市的理解与认可。本文旨在分析雨水生态化利用在城市景观设计中的应用。

关键词:雨水生态化利用;城市景观;可持续;

1 绪论

城市化进程彰显了人类文明的不断进步,为人们带来了巨大的经济效益,但是同时也对人类居住环境与自然生态环境造成了负面影响。其中自然水文循环就是后果之一。雨水是生态循环系统的重要组成部分,对改善城市生态环境也具有显著作用。我们需要重视雨水生态化利用,解决城市水资源短缺的情况,让雨水生态化发挥更大的经济价值与社会价值。

2 雨水生态化利用的理论基础

2.1 基本概念

雨水生态化利用本质是实现雨水的资源化。在本文中的雨水生态化指的是,针对当前城市出现的生态环境退化的现象,强调雨水生态化在城市景观设计中的应用,以缓解城市现有的生态环境问题。雨水生态化是建立在雨水的生态循环基础之上的,实现雨水的再利用,缓解城市遇到暴雨天气时的雨水洪涝,减少不必要的资源浪费,从而实现改善城市生态环境的目的。

2.2 传统雨水利用相关的研究现状

德国在雨水利用方面位居世界前列。其建立了完善的雨水利用方案,以及相关的行业标准与管理条例。德国还在不断开发新的雨水利用项目。英国的雨水利用理念则更多地体现在控制洪水发生的可能性。通过收集雨水,做好源头控制,降低洪水风险。日本的科学技术向来以细腻、生活化闻名。日本自1963年起就开始修建蓄水池,1992年颁布了《第二代城市下水总体规划》,强调每一座城市新建或改建的大型建筑都设置相应的雨水下渗设施,有效提高了城市雨水利用率。这一点,在我国大部分城市没有得到应有的重视。否则不会发生“北京看海”一事。但是我国的雨水蓄水系统得到了较好的发展,城市雨水生态化利用也得到了重视与发展。例如上海世博园区就设有资源型透水铺装和屋顶绿化,在保证路面强度的基础上,促进雨水迅速渗入地下,改善城市地面植物的生存条件,又实现了小范围内的温度微调。形成良好的社会效益。但是与发达国家相比,我国的雨水生态化利用仍然处于初步发展阶段,需要开展更为深入的研究活动。

3 城市雨水的特征

3.1 城市化产生的影响

根据美国环境保护署测算,在自然地表,当降雨发生时,只有10%雨量形成地表径流,50%雨量形成下渗;而在城市建成区,同强度降雨发生,雨量55%形成地表径流,15%形成下渗。可见城市中的雨水自然下渗量明显减少。增大的地表径流又让城市的排水系统面临严峻考验。

3.2 城市景观雨水生态化利用的生态效应

云南省位于我国西南部,具有丰富多样的气候类型,包括北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带、中温带和高原气候区。对城市景观雨水生态化利用提出较高的要求。城市景观雨水生态化通过植被来改变城市面貌,增加城市绿化面积,实现生态环境改善的目标,增加了雨水自然下渗量,可以有效补充城市用水。反过来说,雨水生态化利用也促进了植被的自然生长。

4 城市景观用水的可持续设计

4.1 城市景观用水的水源

德国的雨水利用系统收集起来的雨水会被储存起来,经过必要处理后,然后输送到街区的厕所用水系统中,用于家庭厕所冲洗或者庭院浇水等活动。纵观目前,我国城市景观用水多来源自来水或者城市污水回用等,而且园林工人还需要定时向城市植被喷洒额外的水。

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4.2 城市景观用水的可持续设计

笔者认为可以充分利用雨水径流的最佳管理措施(BMPs),控制好径流污染物的源头,实现城市景观用水的可持续设计。例如其中的屋顶绿化技术。屋顶绿化即有效降低屋面雨水径流量,也实现了蓄水功能。土壤水分充足时,多余的雨水会储存在排水层中,让植被土壤较干燥的时候,又可以将其重新吸回。减少了人工浇灌作业,节省人力、物力。

4.3 城市雨水生态化利用的必要性与可行性

城市地下密密麻麻的排水管、繁杂的下垫面材料等等都削弱了雨水下渗性能,间接影响到了土壤含水量,导致丧失地下水补充途径。导致人们需要运用更多的水资源进行园林植被浇灌。消耗较多的人力与物力。自然环境中的植被不需要人工浇灌,依靠雨水与土壤中的水分便可以实现健康生长。城市雨水生态化利用则可以模拟自然环境,实现城市生态环境的雨水循环利用,降低城市景观后期维护成本。

5 雨水生态化利用在城市景观设计中应用方法

5.1 城市景观营造中雨水生态化利用的方法

城市景观系统凝聚着大量的人为因素,是人类生活环境中非常重要的生态环境。了解雨水质量特点。初期雨水水质较差,可以充分利用中期和后期的雨水。可弃用初期雨水,选择将其直接引入到景观绿地中,或者进行简单的过滤后再进行使用。根据景观设计,建设雨水蓄积设施,合理收集地表径流水。再根据相关需要,选择不同的净化系统进行雨水净化。云南省全年降雨量在1500-2000mm/年左右,可在城市景观中充分利用雨水生态化。

5.2 雨水渗透利用,涵养地下水

雨水渗透是指借助辅助设置,使得雨水下渗到土壤表层或者地下水层。前面提到的BMPs技术就可以实现雨水渗透利用。资源性透水铺装利用再生资源作为路面材质,既可以保证路面所需强度,又具有透气透水的优良性能。在一定程度上可以补充地下水与土壤浅层水,为景观植物生长营造良好的土壤湿度环境。

6 城市景观中的雨水生态化利用模式及案例

6.1 多目标原则引导下的城市景观规划设计

传统景观规划设计往往追求单一的规划设计目标,忽略了城市生态环境的建设。具有单一目标的城市景观设计对城市生态环境产生恶劣的消极影响。随着社会经济的不断进步,对城市生态系统的损害会加大。合格的城市景观规划设计应该能协调园林的各项功能,注重解决城市生态问题,创造高效的人居环境。云南在我国素有“植物王国”的美称,其区域内高等植物种类占据了全国的70%。设计者要充分考虑云南省城市进化造成的生态安全效应,保护省内的植物多样性,综合考虑园林的用地适宜性,缓解城市的生态问题。

6.2 城市生态住区的雨水景观建设

扬州海德同源住区是遵循生态住区理念而建立的小区。小区规划理念是在尊重生态学原理基础上,通过打造良好的生态基础设施,运用综合生态调控手段,提高人类小区居住环境质量。小区景观设计注重雨水等可再生资源的充分利用,相应国家节能号召,实现了住宅小区的可持续发展,与内在的资源平衡状态。

6.3 雨水花园的景观建设

雨水花园是指利用自然形成或者人工挖掘的浅凹绿地,汇聚收集来自地表径流或者屋顶的雨水,借助景观的综合作用净化雨水,并使净化后的雨水发挥更高的利用价值。德国的曼海姆市的Wallatadt,便是一个借助雨水花园景观建设的小区。曼海姆地区根据风向特点,建立了不会阻隔市中心通风的新小区,在小区中构造了两条模仿天然河流的明渠。通过明渠蓄积雨水,在渠两侧修建景观。当渠中雨水过多,可以溢出,对两侧景观进行浇灌。

7 工程实例分析

云南省昆明市的水资源较为匮乏。近年来,为了缓解水资源带来的消极影响,昆明市政府一直在推动雨水生态化利用。昆明市海拔1891米,年降水量为1000mm左右。春冬两季水资源紧缺,夏秋两季又容易遭受洪涝之灾。昆明二环属双层系统,上层为快速路高架系统,下层是城市的主干道路。下渗入量,为平地式的绿化带提供足够的水分。增加雨水利用量,从而获得较佳的生态效益。减轻后期道路绿化养护工作量,降低成本,节省人力与物力。

结论

城市经济发展与建设对城市生态系统造成破坏,在城市景观设计中融入雨水生态化理念是非常必要的。研究国外的雨水生态化利用引出国内现状。需要运用多目标设计原则,促进城市景观中雨水收集、蓄积、利用。

参考文献:

[1] 张绿水 张青萍 上海世博园区雨水生态化处理技术分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2011(04)

[2] 周曼秋; 刘扬 云南园林绿化中的生态环境问题及对策[J]. 林业调查固化,2011(01)

论文作者:何艳

论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期

论文发表时间:2018/7/20

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