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摘要:本文结合笔者多年的工作实践经验及实例,介绍了雨水收集利用在城市公园景观设计方面的应用,为城市化进程中水资源日益短缺的问题提供了新的解决方法和途径。
关键词:城市山地公园;雨水利用;景观设计
山地公园因其地形复杂,雨季经常会形成洪水,雨水来得快,排走的也快,如何收集利用雨水成为山地公园可持续发展的一个难题。目前国外有很多公园利用雨水的成功案例,比如美国波特兰唐纳溪水公园,它是通过“设计生态”的方法创造“人工自然”的典范;还有澳大利亚悉尼维多利亚公园,该公园占地24公顷,是一个综合开发项目“通过丰富多样的休闲游憩场所,人们可以在这里体验到雨水收集与循环利用的全过程。”
国内雨水利用也在逐渐兴起,俞孔坚教授设计的哈尔滨雨水公园是中国首个雨水公园,项目充分的将雨水利用起来,并且使雨水发挥综合的生态系统服务功能。这些成功的案例为我们的设计提供了宝贵的经验。
一、公园建设的背景
本公园绿地偏少,计划建设面积27.2公顷,该公园的建设将极大的改善居民休闲活动的环境。
二、现状分析
本区气候四季分明,气候宜人,光照充足,雨量充沛,但分配不均,集中在夏季,空气湿润,冬季寒冷,热量少。
该山最高海拔164米,植被覆盖较好,山体高差在120-140米,东侧和南侧地势较为平坦,汇水面积21公顷,雨水大多经地面径流排入河,对山下道路及居住区均构成一定的威胁。
三、设计原则
(1)因地制宜原则。根据山现有的地形地貌,因势利导,通过建设跌水池、人工湖及下凹绿地,实现小干预、大功能。(2)经济性原则。合理布置雨水收集系统,用生态的方法构建雨水系统,降低成本,同时保证工程质量。(3)实用性原则。综合考虑公园地形地貌,合理布局,利用跌水池、人工湖收集雨水,将人工湖的雨水和公园浇灌结合,实现雨水的再利用。(4)美观性原则。以实用性为基础的同时,应兼顾公园的美观性,把雨水沟渠设计为仿自然溪流河道的形式,增加河卵石及水生植物的用量,一方面有一定的防护过滤作用,另一方面也起到了美观装饰的作用。这样将雨水收集系统与公园紧密相结合,不仅把雨水系统建设的生态实用,外观上也丰富了公园的景观层次。如此设计,既满足了公园的集水功能,同时更提升公园的观赏性。
四、指导思想
通过对该公园地形地貌的研究分析,结合周边道路排水,参照GB 50400-2006 《建筑与小区雨水利用工程技术规范》进行雨水收集利用设计。根据山地形的特点,设计中以不改变原有地貌为准则,重点利用地形进行雨水收集。
五、公园雨水收集与利用设计
本公园北临富强路,东侧为永进路,主入口设置在东侧。整体西高东底、北高南低。中间区域有三处洼地,由此设置两处人工湖,一处下凹绿地,水系由多处跌水和人工湖组成,雨水经由人工湖、跌水、下凹绿地后余部分排入河。人工湖位于公园中心广场一侧形成公园的主景观区,中心广场利用地形台地的性质增加了人工跌水和音乐喷泉,加上公园丰富的植物配置,为抚宁人民提供了一处休闲娱乐的场所。在设计基础上,结合现场实际,以生态环保为前提,通过下凹绿地,透水铺装、景观水系等一系列措施实现雨水收集和利用,本文结合实际案例探讨了雨水收集与利用在山地公园设计中的应用。
5.1公园的水系设计。设计区域共有4处汇水区域,根据地形,将汇水面积最大的两处水系下游分别设计两处人工湖,集中收集雨水,面积风别是1.2公顷、0.8公顷,设计水深1.8m,常水位1.4米,洪水位2.4米。在这两处水系上游分别设有3出跌水池,面积共计3000㎡。另两处汇水区域在水系下游设计下凹绿地,共计面积1.5公顷,下凹绿地可蓄水峰值深度1米。
5.2公园透水铺装设计。公园除主环路是沥青路面外,其它道路均设计为透水砖铺装,透水砖铺装面积共计3710㎡。为了达到良好的透水效果,透水砖下设置级配碎石层、砂垫层,使雨水快速渗入地下,饱和后排入绿地。
5.3公园其它硬化铺装设计。公园中主入口广场采用花岗岩石材,设计面积4500㎡,生态停车场采用嵌草砖,面积5000㎡,沥青混凝土环路及附属配套建筑共计15400㎡。
设计参数
(1)园区总面积272600㎡,各类型占地见下表(2)径流系数见下表;(3)设计重现期取1a;(4)从《我国主要城市降雨资料》中查得,该地区1年一遇日降雨量为42.6 mm。
人工湖可容纳雨水量20000m3,(洪水位和常水位差为1米)
下凹绿地可容纳雨水量15000m3,(下凹绿地可容纳水深为1米)
可容纳雨水总量为35000m3,大于雨水径流总量。
绿化浇洒用水定额可按浇洒面积1.5L/㎡·d计算,根据实际情况,绿化浇灌主要集中在5-11月份,每月平均浇灌8次,由此浇灌用水量为17294.72m3。
在理论数据上,收集雨水量远大于绿地浇灌用水量,是可以满足绿地用水需求的,但在实际应用当中还应考虑蒸发量,土壤渗透等因素。
5.4公园排水设计
公园排水设计以地表径流排水为主,除了渗透外,雨水一部分通过道路排入绿地,一部分通过河渠排入人工湖。排入人工湖的雨水超过洪水位则沿溢流渠排至山南侧的河水系。
六、效益分析
通过以上数据分析,公园雨水收集可以代替市政用水进行绿化浇灌,每年可节约用水1.7万立方米,同时利用分级跌水,可以大大增加雨水渗透,补充地下水,利用下凹绿地收集储蓄雨水可增加季节性湿地的面积,发挥湿地的生态功能,这样生态效益也是想当可观的。
七、结论
通过上述分析,在山地公园中合理应用收集并利用雨水可减少雨水地表径流的浪费,增加雨水利用效率,缓解地下水资源不足。在当今全球气候变暖的大环境下,中国水资源严重失衡,北方地下水过度开采,若分步推广雨水收集和利用技术,将会逐步缓解上述危机,重塑良好的生态环境,为建设美丽中国增添新的动力。
参考文献
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论文作者:刘梦慧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/27
标签:雨水论文; 公园论文; 绿地论文; 人工湖论文; 面积论文; 透水论文; 径流论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;