張可 張浩
摘 要:我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,公園已經(jīng)成為城鎮(zhèn)居民生活中必要的公共休閑娛樂場(chǎng)所。但是公園的管理過程中需要大量的水資源,我國的水資源現(xiàn)況又十分嚴(yán)峻,雨水資源顯得格外珍貴,可以對(duì)區(qū)域雨水進(jìn)行收集再利用以達(dá)到節(jié)水的目的。本文提出一個(gè)以人工湖泊作為公園核心,通過針對(duì)不同條件的區(qū)域設(shè)計(jì)局部設(shè)施來對(duì)公園區(qū)域內(nèi)的雨水進(jìn)行匯集、轉(zhuǎn)輸、蓄存且與公園灌溉系統(tǒng)相連接從而進(jìn)行雨水利用的系統(tǒng),達(dá)到節(jié)水的目的。
關(guān)鍵詞:雨水利用 公園 人工湖泊 系統(tǒng)
1 公園雨水利用的重要意義
公園是城市的重要組成部分,水資源是公園正常運(yùn)行以及管理過程當(dāng)中必不可少的一部分。在傳統(tǒng)城市公園中,主要綠化與市政設(shè)施給水水源來自市政給水,造成了嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)。雨水未經(jīng)使用,直接排入地下管網(wǎng)下水管道,不僅造成了雨水資源的嚴(yán)重浪費(fèi),還給市政管網(wǎng)帶來一定的壓力[1]。公園雨水收集利用可以很好地解決水資源浪費(fèi)的問題,減輕市政管網(wǎng)的壓力。同時(shí)城市公園作為城市居民休閑放松的主要場(chǎng)所,收集雨水可以減輕公園內(nèi)澇,提高雨后公園的觀賞性,更好降低由于降雨給城市居民休閑生活帶來的不便,保證公園的正常運(yùn)行。
2 國內(nèi)外公園雨水利用的現(xiàn)狀
世界許多國家對(duì)雨水收集利用都十分重視,路面透水鋪裝、下凹式綠地等方式都比較普遍。美國于20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了雨水花園的概念,它是一種新型的以有效利用雨水、節(jié)約水資源為目的的花園形式,通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)建立特定的植物群,用來滯留和吸收雨水,達(dá)到減少雨水徑流所帶來的一系列問題[2]。澳大利亞在地下建蓄水池,還包括一個(gè)補(bǔ)注蓄水層,表面是草地,地下深處則是補(bǔ)注池,用于灌溉花園和清洗[3]。我國有很多建設(shè)海綿城市的措施,卻很少有收集這部分雨水進(jìn)行再利用。北京奧林匹克公園有相對(duì)系統(tǒng)的雨水利用措施。
3 公園雨水利用系統(tǒng)
公園雨水利用系統(tǒng)主要由雨水收集、雨水蓄存、雨水利用三大部分所組成,針對(duì)公園各主要區(qū)域特征的差異采用不同的雨水匯集轉(zhuǎn)運(yùn)措施,對(duì)收集到的雨水在人工湖泊進(jìn)行蓄存,并通過灌溉管道對(duì)雨水進(jìn)行利用。
3.1 雨水的收集和轉(zhuǎn)運(yùn)
下墊面條件的不同會(huì)直接影響區(qū)域的產(chǎn)匯流,這也就決定了需要根據(jù)公園下墊面條件的不同分別設(shè)計(jì)雨水收集和轉(zhuǎn)運(yùn)的措施。從公園的下墊面條件來看可以把公園分為主要的兩大部分,一是硬化過的路面、廣場(chǎng)等,二是沒有改變透水條件的各種綠化項(xiàng)目。
3.1.1 硬化地面雨水收集措施
1)使用透水鋪裝材料。路面硬化阻斷了雨水的下滲過程,在承載能力要求比較低的地方可以使用透水鋪裝材料鋪裝,當(dāng)雨水落在地面上的時(shí)候直接下滲,減少雨水在地面的堆積。到達(dá)下層之后改變下層透水條件,鋪設(shè)不透水材料。雨水下滲的過程中遇到局部隔水層,從而滯留聚集,形成壤中流,雨水從而匯集至人工湖泊中。同時(shí)應(yīng)通過對(duì)局部隔水層的形狀的設(shè)計(jì)使其具有一定的匯水條件,防止匯集雨水溢流。局部隔水層還應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠露?,使形成的壤中流可以更好的匯集到人工湖泊中。
2)排水溝。承載力要求較大的道路兩側(cè)設(shè)計(jì)排水溝。道路設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)使兩側(cè)略低于道路中間的部分,當(dāng)降雨時(shí)雨水首先會(huì)在道路的兩側(cè)聚集,當(dāng)有雨水落在道路上的時(shí)候雨水由于重力作用流入到排水溝當(dāng)中。排水溝的盡頭與人工湖泊相連,排水溝中的水匯集向人工湖泊流動(dòng)并匯入其中。
3.1.2 綠化地面雨水收集措施
綠化區(qū)域在公園中占據(jù)很大的比重,綠化區(qū)域下墊面條件沒有改變,雨水直接進(jìn)行下滲,大規(guī)模對(duì)綠化地區(qū)進(jìn)行改造會(huì)大幅增加成本,且部分植物根系發(fā)達(dá),不便于在下層鋪設(shè)不透水材料。對(duì)綠化地帶可以采用點(diǎn)、線、面結(jié)合的方式,針對(duì)不同的綠地特征進(jìn)行改造,用不同的方式對(duì)雨水進(jìn)行收集與利用。
1)植草溝。在線狀低洼處可以設(shè)置植草溝,對(duì)落在面上的雨水進(jìn)行匯集。植草溝分為轉(zhuǎn)輸型植草溝和滲透型植草溝,收集、轉(zhuǎn)輸雨水徑流主要使用轉(zhuǎn)輸型植草溝。可以看做是一個(gè)明渠渠道,雨水在植草溝處匯集形成地面徑流并進(jìn)行轉(zhuǎn)輸,最終匯入人工湖泊,統(tǒng)一進(jìn)行再分配和利用。
2)儲(chǔ)水溢流箱。綠地點(diǎn)狀低洼處在地下設(shè)置小型儲(chǔ)水箱,儲(chǔ)水箱的四周采用透水材料,底部采用不透水材料。底部的不透水材料對(duì)水分起到阻托的作用,減小水分向下入滲。當(dāng)雨水在低洼處匯集時(shí)由儲(chǔ)水箱將這部分雨水進(jìn)行暫時(shí)的收集,雨止后通過四周透水材料緩慢向土壤中入滲,對(duì)植物根部起到一個(gè)持續(xù)的緩慢灌溉作用。
3.2 人工湖泊
人工湖泊是一種比較便捷的雨水存儲(chǔ)系統(tǒng),在公園的合適位置設(shè)計(jì)人工湖泊,一方面能夠營造公園的景觀,另一方面能夠起到存儲(chǔ)水的作用[1]。通過透水鋪裝、排水溝以及植草溝轉(zhuǎn)運(yùn)的雨水集中匯集到人工湖泊存儲(chǔ)起來,用于公園綠化區(qū)的灌溉。人工湖泊直接與公園綠化灌溉管道相連接,當(dāng)灌溉的時(shí)候直接抽取一定量的水。目前許多公園都是依附于天然河道而建立的,人工湖泊可直接與天然河道相連,并設(shè)置小型的閘門。當(dāng)雨量過大時(shí),在多種集水措施的共同作用下,公園多處的雨水均匯集在人工湖泊當(dāng)中,會(huì)導(dǎo)致人工湖泊內(nèi)的水位大幅上升,影響公園的美觀,可以打開閘門放水進(jìn)入天然河道。當(dāng)雨量較小時(shí),可以打開閘門引一部分河水進(jìn)入到人工湖泊中進(jìn)行灌溉。人工湖泊可以看做一個(gè)微型水庫,但傳統(tǒng)意義上的水庫主要是調(diào)蓄河道中的水量,但在本系統(tǒng)中是河道服務(wù)于微型水庫。在微型水庫的作用下,一來保證湖泊維持在一個(gè)相對(duì)平衡的水位,二來使公園能夠更好的對(duì)微型水庫中儲(chǔ)存的雨水進(jìn)行利用。同時(shí)為了使人工湖泊中雨水資源盡可能多的儲(chǔ)存起來,人工湖泊的下墊面應(yīng)使用不透水材料進(jìn)行處理,在蒸發(fā)不可避免的情況下從減少水分下滲的途徑來最大化保證人工湖泊水分的蓄存量。
3.3 雨水利用
蓄存的雨水主要用來對(duì)綠化區(qū)域灌溉。在人工湖泊直接設(shè)置管道與綠化區(qū)的灌溉系統(tǒng)相連接,當(dāng)需要的時(shí)候直接抽水,對(duì)不同的綠化區(qū)采用不同的方式進(jìn)行節(jié)水灌溉,避免漫灌。當(dāng)灌溉水量較大時(shí),多于的水分再次匯集在植草溝重新回到人工湖泊參與下一次的水循環(huán)。同樣在低洼處儲(chǔ)水箱也可以再次進(jìn)行收集,對(duì)收集的水量再進(jìn)行緩慢的入滲灌溉。
4 結(jié)語
本文設(shè)計(jì)的雨水利用系統(tǒng)主要是根據(jù)大部分公園的結(jié)構(gòu)以及職能所設(shè)計(jì),當(dāng)具體實(shí)施的時(shí)候還應(yīng)該結(jié)合公園所在地的氣候、地形條件以及公園的結(jié)構(gòu)以及公園內(nèi)部設(shè)計(jì)植被情況等方面作出一定的調(diào)整。
參考文獻(xiàn)
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