海綿城市給排水——與自然結(jié)合的設(shè)計！

0168給水排水2021-07-15 10:41:51

什么是“海綿城市”？

海綿城市，就是能夠像海綿一樣吸水的城市。這樣的城市，能夠最大程度地留住雨水。具體來說，就是在城市小區(qū)里布置若干地塊，用吸水材料建設(shè)，作為海綿體，平時是市民的休閑公園，暴雨的時候就作為蓄水的地方。無論是泥地、草地還是樹林、湖泊，都能吸收大量雨水。這樣，可以把水消化在本地，避免匯集到一起形成洪水。當(dāng)大量的雨水都被海綿體吸收之后，城市的積水也就無從談起。那些被海綿體充分吸收的雨水還可以再次利用，如澆花、洗車等，在一定程度上可以緩解水資源緊張局面。

那么，具體要如何建設(shè)海綿城市呢？先讓我們了解一下海綿城市中與景觀設(shè)計結(jié)合最為緊密的低影響開發(fā)吧。

低影響開發(fā)，其主要是通過對雨水的滲透、儲存、調(diào)節(jié)、傳輸、截污凈化等功能有效地控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染。

如果說傳統(tǒng)的城市開發(fā)斬斷了雨水的自然循環(huán)路線，那么低影響開發(fā)就是使用一系列景觀與工程手法使城市的排水能模擬自然對雨水的吸收、儲存、蒸發(fā)，使城市的排水系統(tǒng)遵循雨水循環(huán)規(guī)律。

研究表明海綿城市的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，措施繁多，不利于傳播和普及，因此我們在本文中按海綿城市處理雨水的先后順序歸納成三大類，分別是用于收集雨水的“收水措施”，用于含蓄、儲存、過濾雨水的“蓄水措施”，及如何有效利用雨水的“用水措施”。

在三大類雨水處理措施中初步階段的收水措施與景觀設(shè)計的聯(lián)系最為密不可分。接下來將首先就被歸為收水措施的七種最為常見的雨水處理手法進行重點探討。

雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水，通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水。

雨水花園做為低影響開發(fā)最為常見的設(shè)計手段，如今已延展出了多種形式。狹義的雨水花園僅為規(guī)模有限、結(jié)構(gòu)簡單的淺凹綠地，適用于小區(qū)或私宅綠化。

而廣義的雨水花園則可囊括具有調(diào)蓄和凈化雨水徑流能力的下沉式綠化設(shè)施。如下圖中的墨爾本愛丁堡雨水花園，在調(diào)蓄的同時運用生物凈化手段對徑流進行階梯式處理，為其所在公園提供了大量灌溉水。

生態(tài)滯留區(qū)

和雨水花園具有相同功能的措施還有生態(tài)滯留區(qū)。但較前者不同的是，生態(tài)滯留區(qū)土壤對于工程技術(shù)要求相當(dāng)嚴(yán)格，對于土壤和工程排水結(jié)構(gòu)也都有明確的要求，并且根據(jù)位置的不同可分為生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池、生態(tài)滯留池等。如同下圖街邊生態(tài)滯留區(qū)，通過對街豁口將路面徑流引流至收水區(qū)進行蓄留。

在對于通行或樹蔭要求較高的區(qū)域可將單個的樹池作為一個生態(tài)滯留單位。

植草溝

假設(shè)比起調(diào)蓄下滲徑流，更需要收集、輸送和排放徑流的話，則可以設(shè)置植草溝。植草溝為橫切面呈三角形或梯形的帶狀下凹綠地，適用于道路兩旁綠化隔離帶等狹長地帶。由于水流速度相對較快，在植草溝內(nèi)應(yīng)以石頭鋪于底部防止土壤侵蝕。

如果植草溝的豎向坡度較大超過4°，則應(yīng)設(shè)置消能坎減緩水流，可以根據(jù)風(fēng)格設(shè)計不同的消能坎。下圖中的消能坎為河中卵石鋪置而成。

雖為帶狀轉(zhuǎn)輸雨水措施，但植草溝的寬度并無硬性規(guī)定，亦可設(shè)計為綠地形式，成為集休閑綠化、轉(zhuǎn)輸滲留于一身的多功能區(qū)域，如下圖。

滲透池

如果說以上的幾個措施都更適用于綠化空間較小的區(qū)域，那么滲透池則適用于綠地面積較大的開闊空間，滲水池能有效地削減徑流峰值，補充地下水。同時可以設(shè)計為草坪綠地，在天氣晴朗的時候供居民放松。

人工濕地

與滲透池規(guī)模相近但功能不同的人工濕地是對雨水調(diào)蓄與凈化的措施。其可以將雨水花園、植草溝等措施收集的雨水進行集中凈化，與其他處理手法一起形成多功能的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，打造怡人的濕地景觀。

透水鋪裝

除了設(shè)于綠地的雨水管理措施，在硬質(zhì)地面可以通過透水鋪裝實現(xiàn)雨水滲透，或通過水渠和溝槽將雨水引流至街道附近的滯留設(shè)施中，凈化的雨水可以就地消化于水景觀中，打造互動的親水景觀。

低影響開發(fā)措施不僅在于地面，屋面雨水的處理也同樣重要。在承重、防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂，利于屋面完成雨水的減排和凈化。

屋面收水

或者景觀風(fēng)格較休閑的區(qū)域如私宅，可以利用雨水鏈代替排水管道收集雨水。

通過收水措施收集的雨水在下滲補充地下水之后多余水量由蓄水措施進行儲蓄。蓄水措施是低影響開發(fā)雨水處理的中間步驟。

雨水桶

雨水桶是規(guī)模較小的雨水收集、沉淀、凈化設(shè)施，設(shè)于地面之上。普遍用于住宅等建筑密度較低的區(qū)域。

在建設(shè)密度較高的區(qū)域可以設(shè)置位于地下的儲水箱。

透水箱

特制的可滲透地下水箱在儲水的同時也具有被動收水的功能。

用水措施是海綿城市雨水處理的最終環(huán)節(jié)。將收集凈化好的雨水在各方面進行利用，減少對自來水的需求，緩解用水壓力。

本文集中探討了海綿城市建設(shè)中的具體措施——低影響開發(fā)。

海綿城市作為強調(diào)以生態(tài)方式收納雨水的雨水管理理念，是傳統(tǒng)排水防澇系統(tǒng)的優(yōu)化和加強。

在城市化日益加劇城市生態(tài)問題日漸突出的當(dāng)下，建設(shè)海綿城市迫在眉睫。海綿城市作為通過遵循自然規(guī)律改善城市生態(tài)的規(guī)劃理念與景觀設(shè)計的結(jié)合密不可分，要求通過景觀設(shè)計打造既科學(xué)有效又外表美觀的綠色基礎(chǔ)設(shè)施。我們相信只有讓更多人了解和支持海綿城市的建設(shè)，我們的生存環(huán)境才能變得更美好，更能與自然和諧相處。

雨水城市海綿

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