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        衢州學院圖書館周邊海綿化改造研究

        2020-08-10 08:45:03張宇濤李誠智吳松維
        中國新技術新產(chǎn)品 2020年10期
        關鍵詞:雨水花園海綿城市

        張宇濤 李誠智 吳松維

        摘? 要: 海綿化改造是指通過改造,使城市能像海綿那樣具有吸水的性質,既能留住雨水、減少徑流,又減少了水體污染、凈化污水,從而提高城市自我調(diào)節(jié)和適應環(huán)境的能力,是解決城市雨洪問題的新方法。該文以衢州學院圖書館周邊海綿化改造為例,分析了改造過程中使用的透水鋪裝、跌水池、雨水花園和植草溝等措施的特點,通過打造生態(tài)友好的“海綿空間”,為高校海綿化改造提供了可借鑒的思路。

        關鍵詞:海綿城市;透水鋪裝;植草溝;雨水花園

        中圖分類號:TU992? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A

        0 引言

        早在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議上,習近平總書記便指出:“要建設自然積存、自然滲透、自然進化的海綿城市?!焙>d城市是指城市像海綿一樣,當外界環(huán)境發(fā)生改變時,城市可以自我調(diào)節(jié)適應環(huán)境,從而減少外界環(huán)境改變對城市造成的影響。它是一種形象的表達,指城市能像海綿那樣具有吸水的性質,一方面留住雨水、減少徑流,另一方面減少水體污染、凈化污水,促進水的循環(huán)利用,它提供了解決城市雨洪問題的新方法。

        衢州位于浙江省西部,是浙江省的地級市,屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),降水豐沛但季節(jié)分布不均,年均降水量1 665 mm,3~6月的降水占全年降水的57%。夏季多暴雨、大暴雨、冰雹以及雷雨大風等天氣。衢州學院圖書館于2005年建成并投入使用,于2008年進行了雨污分流改造,無污水進入雨水管,但雨水排溝堵塞嚴重,并且已出現(xiàn)多處破損,易造成積水情況。每到雷雨季節(jié),圖書館周邊的硬化路面積水嚴重,加上雨水排溝的堵塞,嚴重影響了師生的出行。對此,學校對圖書館周圍設施進行了海綿化提升改造,旨在打造一個生態(tài)友好的“海綿空間”。衢州學院圖書館的改造一方面是防澇的需要,另一方面又存在提升校園景觀的需求。改造成功后圖書館周圍雨澇情況大大改善,方便了師生出行,美化了校園景觀。

        1 圖書館周邊海綿化改造前

        1.1 原有下墊面條件

        如圖1所示,改造前,每到雨季,圖書館周邊內(nèi)澇嚴重。改造前原有的下墊面大部分采用瀝青路、不透水性硬質鋪裝、綠地等。硬質鋪裝老化,瀝青路面裂縫較多、損壞嚴重;綠地標高高于硬化路面,地形未調(diào)整,坡度較緩且排水慢,缺少雨水儲蓄設施。

        1.2 豎向與管網(wǎng)條件

        圖書館地下一層有下沉式廣場,其他部分地勢較平坦且高。下沉式廣場提高了美觀度,但周邊雨水易匯入。該處管網(wǎng)于2008年實施了雨污分流改造,但目前雨水管破損嚴重,排水不暢,易造成積水。

        1.3 原有設施存在的問題

        排水管破損嚴重,管徑較小,不能及時排水。原有設施直接將雨水排入市政管網(wǎng),雨水未進行有效利用。且水質情況不能保證。

        2 圖書館周邊海綿化改造后

        以“源頭減量—過程控制—末端減排”為原則,對圖書館周邊進行海綿化改造。通過管網(wǎng)改造、地形調(diào)整以及下墊面LID設施建設等手段,搭建場地內(nèi)雨水循環(huán)系統(tǒng)。通過這次提升改造,清理和維修了排水溝渠,增大了雨水的排水管徑,提高了雨天的排水能力,消除了積水情況。在西北、東南角設置了蓄水模塊,用來灌溉綠化和補給地下水。在場地內(nèi)增加了一處跌水池,美化了圖書館周邊環(huán)境,總體提升了圖書館周邊的生態(tài)功能和景觀。

        3 圖書館周邊海綿化關鍵節(jié)點改造

        3.1 透水鋪裝

        圖書館透水性鋪裝的改造地點正對衢州學院西大門,對景觀要求較高。以往圖書館的水泥硬化路面裂縫較多,不僅與學校提升自身形象的要求不符,而且這種路面不吸水,不能對雨水進行有效的下滲,且排水坡度設置不合理,極易造成積水。該次改造主要采用了透水磚,在兩側排水口放置鵝卵石。同時,在修建過程中設置合理的橫向排水坡度,保證未能有效滲透的雨水排向兩側管網(wǎng)。

        透水鋪裝是一種新型戶外地面鋪裝材料,被譽為“會呼吸”的地面鋪裝[1]。透水性鋪裝可以減少地表徑流,通過滲透作用補充地下水源,保持土壤和地下水的生態(tài)平衡,同時還可有效緩解路面積水,減少雨季排水的壓力。透水鋪裝雨天無積水,避免了地面濕滑和反光,提高了行人步行的舒適度。改造過程中使用的不透水性磚造型新穎,營造出豐富的視覺環(huán)境,給學校師生提供了一個良好的學習生活環(huán)境。

        3.2 植草溝

        植草溝是種有植被的地表溝渠,底部由沙石層、種植土層、透水土工布層和礫石層等組成。植草溝目前技術比較成熟,都具有滲透性和過濾性。通常根據(jù)地表徑流在植草溝中的傳輸方式,可將植草溝分為3種類型,分別是標準傳輸植草溝、干式植草溝及濕式植草溝[2]。圖書館周邊綠化面積較大且分布均勻,原有綠地下滲能力有限,不能有效吸收和滯留雨水,雨天易內(nèi)澇。將植草溝用于圖書館周邊大面積綠地內(nèi),可代替綠地中的雨水管渠排水系統(tǒng),與透水鋪裝、蓄水模塊和排水管網(wǎng)聯(lián)合使用,起到延緩峰值的作用。另外,雨水經(jīng)過植草溝時,通過土壤和植被的滲透、沉降和過濾作用,能改善徑流水質[3],如圖2所示。

        3.3 雨水花園

        《海綿城市建設技術指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》中把雨水花園界定為低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡稱LID)設施中生物滯留設施,指的是在“地勢較低的區(qū)域,通過植物、土壤和微生物系統(tǒng)滲蓄、凈化徑流雨水的設施[4]”。雨水花園這一生物滯留系統(tǒng)可以持續(xù)控制雨水,對減少地表徑流效果顯著。

        衢州學院圖書館周邊綠化為18 000 m2,面積占比很大。雨水花園是通過選用耐澇和抗性強的植物,在植物、土壤和微生物的共同作用下達到減少徑流和凈化雨水的目的。采用雨水花園措施一方面可以調(diào)節(jié)雨洪,凈化雨水水質,提高雨水利用率,減少內(nèi)澇;另一方面可以涵養(yǎng)地下水資源,加強水資源的循環(huán)利用[5]。雨水花園改造過程中通過植物截留和土壤滲透,有效凈化雨水,將其用于灌溉等其他用途,雨水花園還能有效積蓄水分,調(diào)節(jié)空氣的密度、濕度和溫度;同時,將雨水花園的建設與周邊蓄水池、下沉式廣場等相結合,美化了校園環(huán)境,提升了師生出行質量。

        4 結語

        綜上所述,對衢州學院圖書館周邊地塊進行海綿化改造,可以有效解決圖書館周圍雨天積水問題,增強了圖書館周邊設施的蓄水和排水能力,在適應環(huán)境變化和災害方面提高了彈性。也為日后其他校園海綿城市建設提供了有益參考。該次改造充分發(fā)揮了自然植被存儲凈化的作用,將凈化后雨水收集回用,真正意義上實現(xiàn)“源頭減排、過程控制、末端利用?!?/p>

        參考文獻

        [1]朱文麗.透水鋪裝材料再現(xiàn)代城市景觀中的應用[J].新型建筑材料,2017(9):100-117.

        [2]王健,尹煒,葉閩,等.植草溝技術在面源污染控制中的研究進展[J] .環(huán)境科學與技術, 2011,34(5):90-94.

        [3]潘姣.植草溝在城市雨洪控制利用中的研究進展[J].城市供水,2015(5):62-66.

        [4]蒙小英,劉礫莎,鄒裕波.基于生態(tài)認知的校園雨水花園設計[J].風景園林,2018(7):95-100.

        [5]趙雨霏,楊佳一,史寶勝.雨水花園在城市景觀中的應用[J].中華建設,2019(9):118-119.

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