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緒論:水是生命之源,是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本條件,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。由于水資源在時(shí)空分配上的不均勻,加之人類(lèi)對(duì)水資源的不合理開(kāi)發(fā)利用和嚴(yán)重浪費(fèi),以及社會(huì)發(fā)展工業(yè)化程度的提高對(duì)水源污染的加重,使得用水矛盾越來(lái)越突出。雨水是地球上一切可更新水資源的源泉,雨水資源開(kāi)發(fā)、收集、利用對(duì)解決目前水資源短缺問(wèn)題具有戰(zhàn)略意義。
一、 城市雨水利用的重要意義
雨水對(duì)于當(dāng)今缺水的城市來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是一種“天賜”之寶。城市雨水利用具有良好的發(fā)展前景,它用作為公益事業(yè),不僅具有環(huán)境生態(tài)效益和社會(huì)效益,還有潛在的直接或間接經(jīng)濟(jì)效益?,F(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù),可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減輕城市排水和處理系統(tǒng)的負(fù)荷、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等目標(biāo),其技術(shù)應(yīng)用有著廣泛而深遠(yuǎn)的意義。城市雨水利用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、雨水的集蓄利用:雨水的集蓄利用,可以緩解目前城市水資源緊缺的局面,是一種開(kāi)源節(jié)流的有效途徑。
2、雨水的間接利用:將雨水下滲回灌地下,補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水資源,改善生態(tài)環(huán)境,緩解地面沉降,減少水澇等。
3、雨水綜合利用:利用城市河湖和各種人工與自然水體、沼澤、濕地調(diào)蓄、凈化和利用城市徑流雨水,減少水澇,改善水循環(huán)系統(tǒng)和城市生態(tài)環(huán)境。
4、對(duì)于城市合流制排水管道,會(huì)減輕污水處理廠的負(fù)荷和減少污水溢流而造成的環(huán)境污染;對(duì)于分流制排水管道,會(huì)減輕市政雨水管網(wǎng)的壓力,減輕雨水對(duì)河流水體的污染,同時(shí),也會(huì)減輕下游的洪澇災(zāi)害。
5、節(jié)省巨額市政投資和居民用水開(kāi)支。
6、雨水開(kāi)發(fā)和利用具有良好的產(chǎn)業(yè)前景,能形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù),可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等。目前應(yīng)用范圍有:分散住宅的雨水集蓄利用中水系統(tǒng);建筑群或小區(qū)集中式雨水集蓄利用中水系統(tǒng);分散式雨水滲透系統(tǒng);集中式雨水滲透系統(tǒng);屋頂綠化雨水利用系統(tǒng);生態(tài)小區(qū)雨水綜合利用系統(tǒng)等。
二、國(guó)外城市雨水利用
在地球上現(xiàn)有的淡水資源顯得越來(lái)越短缺的今天,全人類(lèi)都已經(jīng)把目光瞄準(zhǔn)了雨水這巨大的財(cái)富,并且采取了許多實(shí)際行動(dòng)。
缺水地區(qū)的人們珍惜雨水,許多豐水的國(guó)家和城市,同樣重視對(duì)雨水的攔蓄和利用。芝加哥市興建了覆蓋城市一半地區(qū)的雨水利用――地下蓄水系統(tǒng),沖洗馬路和清洗車(chē)輛的用水,已基本由回收的雨水來(lái)承擔(dān)。在丹麥,許多地區(qū)的含水層一度被過(guò)度開(kāi)采。為此,丹麥從上世紀(jì)80年代開(kāi)始全面推行從屋頂收集雨水,將之泵進(jìn)貯水池進(jìn)行儲(chǔ)存,過(guò)濾后用于沖洗廁所和洗滌衣服。
德國(guó)利用公共雨水管收集雨水,采用簡(jiǎn)單的處理后,達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),便可用于街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。另外還制定了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。
三、城市雨水利用規(guī)劃
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市水問(wèn)題日益突出,在我國(guó)北方地區(qū)水資源的缺乏較為嚴(yán)重,南水北調(diào)工程的實(shí)施就充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。缺水城市,地下水往往嚴(yán)重超采,地下水每年都在速度地下降。然而,每當(dāng)汛期下暴雨的時(shí)候,市區(qū)許多街道都會(huì)形成積水,行人無(wú)法通行,汽車(chē)也經(jīng)常陷入其中。解決以上問(wèn)題,作為決策者和設(shè)計(jì)者,應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況充分考慮城市雨水利用規(guī)劃為上策,原因如下:
1、城市雨水利用前存在的問(wèn)題
(1)城區(qū)不透水面積加大。隨著城市基本建設(shè)的加快和城市規(guī)模的擴(kuò)大,城區(qū)的可滲水面積不斷縮小,地表徑流量加大從而加劇了排水管道的負(fù)擔(dān)。
(2)地下管網(wǎng)系統(tǒng)尚不完善。大部分雨水的設(shè)計(jì)體系仍是“疏導(dǎo)”的模式,部分排水管網(wǎng)已經(jīng)老化,容易堵塞。
(3)雨水利用初期。處于初期發(fā)展階段,還沒(méi)有將雨水作為一種資源加以利用,也缺乏系統(tǒng)的雨水利用規(guī)劃和雨水利用工程,雨水的利用率還特別低。
2、城市雨水利用規(guī)劃
城市雨水利用不僅可以解決城市的水資源短缺問(wèn)題,也為水資源長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)有效途徑,對(duì)保持城市良好的水生態(tài)環(huán)境具有重要意義,同時(shí),雨水利用的資源化也減輕了城市排水和防洪的壓力,從而減少了相應(yīng)的工程投資。在雨水利用規(guī)劃宜采取以下措施:
(1)結(jié)合城市土地利用規(guī)劃,利用城市中的洼地、河湖水系或開(kāi)挖人工河、水塘來(lái)存貯一定的雨水,作為城市環(huán)境用水,市政綠化,可有效地緩解了用水壓力,節(jié)省了用水開(kāi)支,同時(shí)還起到了節(jié)水作用。
利用城市公園中的湖面作為蓄水湖,存貯雨水,并利用現(xiàn)有河道增加景觀。
(2)采取雨水滲透利用措施,如滲透井、滲透管、滲透池等,讓雨水回灌地下,補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水源。在新建居民小區(qū)、停車(chē)場(chǎng)、步行道、廣場(chǎng)等場(chǎng)所采用滲水磚、滲水混凝土等材料,形成透水性地面,以入滲回補(bǔ)地下水。
(3)逐步推廣屋頂綠化雨水利用系統(tǒng)。屋頂綠化起到削減徑流量,減輕污染和城市熱島效應(yīng),調(diào)節(jié)建筑溫度,美化城市環(huán)境的作用。
(4)在城市高程規(guī)劃中,應(yīng)有利于道路徑流進(jìn)入綠地,以充分利用自然凈化能力,增加雨水入滲量,屋面徑流也應(yīng)引入花壇綠地。
現(xiàn)代城市雨水利用是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在選擇雨水利用規(guī)劃方案時(shí),要特別注意國(guó)家、地域及現(xiàn)場(chǎng)各種條件的差異。即使在同一個(gè)城市,由于項(xiàng)目間各種因素和條件的不同,宜采用的方案也可能完全不同,切勿生搬硬套。
四、推動(dòng)雨水利用的建議
為了實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)利用,使雨水利用資源化,促進(jìn)城市雨水利用的快速有效的發(fā)展。我們要借鑒國(guó)內(nèi)外雨水利用的成功范例,借鑒他們的經(jīng)驗(yàn),從開(kāi)發(fā)資源、生態(tài)補(bǔ)償與城市可持續(xù)發(fā)展的高度加以重視,給予政策法規(guī)的支持。因此,提出如下建議:
1、制定相應(yīng)的雨水利用條例和法規(guī),把雨水利用納入城市整體規(guī)劃。
2、強(qiáng)化管理并設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金。
3、加強(qiáng)雨水利用的科研推廣與產(chǎn)業(yè)一體化。
4、建立雨水入滲與合理高效的雨水集蓄系統(tǒng)。
結(jié)論:雨水利用已經(jīng)越來(lái)越受到人們重視,作為設(shè)計(jì)者,對(duì)雨水利用規(guī)劃應(yīng)進(jìn)行多方面考慮,這些更需領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,總之,將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相結(jié)合,堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重,因地制宜,擇優(yōu)選用,標(biāo)本兼治。我們要通過(guò)制定一系列有關(guān)雨水利用的法律、法規(guī)和不斷地開(kāi)發(fā)研制,建立完善的蓄水處理系統(tǒng)和地表回灌系統(tǒng),通過(guò)一批示范工程,從點(diǎn)到面、從小到大逐步開(kāi)發(fā)雨水資源化利用工程,爭(zhēng)取用較短的時(shí)間帶動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,擴(kuò)大雨水資源化開(kāi)發(fā)利用的深度與廣度,形成規(guī)?;?yīng),實(shí)現(xiàn)城市雨水利用的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化,使城市雨水利用技術(shù)逐步成熟起來(lái),從而加快城市雨水利用的步伐。
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關(guān)鍵詞:城市雨水 資源化 系統(tǒng)化
我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)匱乏的國(guó)家,根據(jù)“世界水日”公布的有關(guān)資料,我國(guó)人均水資源占有量不足世界水平的1/4,有11個(gè)省、市的100多座縣級(jí)以上城市供水短缺,其中嚴(yán)重缺水城市占56%,有3億多人存在飲水不安全問(wèn)題[1]。特別是近年來(lái), 隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),大量超采地下水,城市缺水問(wèn)題已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要“瓶頸”,另一方面城市面臨水資源惡化、污染,洪澇災(zāi)害日趨嚴(yán)重的局面。城市面積的不斷擴(kuò)大、生活方式的改變,使得水資源的環(huán)境承載力驟然下降,直接影響了城市的可持續(xù)發(fā)展。為了緩解水危機(jī),國(guó)家也相應(yīng)實(shí)施了南水北調(diào)等跨流域調(diào)水工程和制定了“誰(shuí)污染,誰(shuí)治理”、排污權(quán)交易等政策性法規(guī),這些措施在實(shí)踐中都發(fā)揮了重要作用。但基于城市下墊面、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特殊性,加強(qiáng)對(duì)城市雨水的收集、利用,發(fā)展城市雨水資源化系統(tǒng)模式己成為緩解水資源危機(jī)和防洪防澇的一項(xiàng)有效措施。
1、城市雨水資源化系統(tǒng)的提出及內(nèi)涵
改革開(kāi)放以來(lái),隨著工業(yè)化程度的不斷提高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,大批農(nóng)村剩余勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移、定居,城市規(guī)模、人口、 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,城市化進(jìn)程發(fā)展迅猛,隨之而產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)如交通擁擠、環(huán)境惡化、生態(tài)破壞等嚴(yán)重制約著城市發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,其中水資源問(wèn)題表現(xiàn)尤為突出。20世紀(jì)90年代以來(lái),水資源短缺、水環(huán)境污染、洪澇災(zāi)害已成為城市水循環(huán)的“三大殺手”,這就使得越來(lái)越多的研究者將目光轉(zhuǎn)向了一種非傳統(tǒng)水資源的開(kāi)發(fā)――雨水的利用,這是城市雨水資源化系統(tǒng)提出的客觀原因。主觀方面表現(xiàn)在,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用帶來(lái)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,也為水文分析創(chuàng)造了有利條件[2],使人們對(duì)水循環(huán)等機(jī)理的理解更加透徹,更加重視了其環(huán)節(jié)中雨水的研究;而且隨著對(duì)城市這個(gè)復(fù)雜綜合體的不斷深入探討, 城市的區(qū)域性特征更加明顯。以上方面成了城市雨水資源化系統(tǒng)提出的緣由。不少學(xué)者論證了城市雨水資源化,并得出了一系列的可行性分析。需要指出的是,大部分觀點(diǎn)只是從城市雨水的收集、利用方面提出了改造性措施,即前面所述的城市雨水資源化。而城市雨水資源化系統(tǒng)是以城市水循環(huán)為基礎(chǔ),集雨水徑流、下滲、收集、利用、處理、評(píng)價(jià)過(guò)程于一體,綜合考慮雨水資源調(diào)配的系統(tǒng)化理論體系。它集合了水文學(xué)、地理學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等多學(xué)科的思想,真正實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。
2、城市雨水資源化系統(tǒng)特點(diǎn)
城市在形成和發(fā)展過(guò)程中有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性等特征,雨水在 資源化利用過(guò)程中又有作為資源的部分特點(diǎn)。因此,城市雨水資源化系統(tǒng)有以下特點(diǎn)。
2.1尺度性
尺度性即指區(qū)域性。城市從興起到現(xiàn)在,不同的城市職能不同,同一城市各個(gè)分區(qū)又具備不同的功能,因此正確把握研究尺度、合理選擇研究區(qū)域至關(guān)重要,從而為不同區(qū)制定不同的可行性方案,特別是對(duì)典型區(qū)、特殊區(qū)的利用研究。
2.2綜合性
雨水的降落具有不穩(wěn)定性,時(shí)空差異性。城市的下墊面又分為不透水地面和透水地面,不同的降雨過(guò)程在不同的城市區(qū) 域往往會(huì)形成不同的徑流和下滲,所以綜合考慮不同功能區(qū)如居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、文教區(qū)的土地利用和建筑特點(diǎn)才能對(duì)雨水的利用作出合理的規(guī)劃,達(dá)到雨水利用最大的目的。如日本于1992 年頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水就地下滲設(shè)施[3]。
2.3效益性
(1)經(jīng)濟(jì)效益。雨水的收集能夠在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活中產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)方面,收集的雨水經(jīng)簡(jiǎn)單凈化后可用作設(shè)備冷卻循環(huán)水,提高經(jīng)濟(jì)效益,增加國(guó)民收入;農(nóng)業(yè)方面,雨水可直接引入農(nóng)田,同時(shí)建立雨水集蓄系統(tǒng)解決干旱時(shí)節(jié)農(nóng)作物灌溉問(wèn)題,從而提高糧食產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入;日常生活方面,可將收集的雨水并入中水系統(tǒng),用于家庭洗車(chē)、沖廁等,這樣間接減少了對(duì)地下水的開(kāi)采,達(dá)到采補(bǔ)平衡。
(2)社會(huì)效益。城市雨水利用是城市防洪的重要內(nèi)容。雨水利用能夠調(diào)節(jié)洪峰時(shí)的徑流量,減少洪澇災(zāi)害。美國(guó)加州富雷斯諾市的LeakyAreas地下回灌系統(tǒng),在1971- 1980年期間, 回灌總量為1. 338億立方米,回灌量占該市年用量的1/5大幅減少了城市雨水徑流量[4]。
(3)生態(tài)效益。雨水資源可用作城市園林綠化區(qū)的生態(tài)用 水,同時(shí)下滲的雨水又可彌補(bǔ)下降嚴(yán)重的地下水,緩解地下“漏斗”區(qū)和地面沉降。此外,對(duì)雨水利用程度的提高相應(yīng)地會(huì)減輕對(duì)周邊水的污染,改善水循環(huán)系統(tǒng)和城市生態(tài)環(huán)境。
城市雨水利用是解決城市水資源短缺,減少城市洪災(zāi),改善城市生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要舉措。和海水談化,跨流域遠(yuǎn)距離調(diào)水相比較,雨水資源化利用是一種最經(jīng)濟(jì)、最廣泛、最快捷,行之有效的途徑。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于城市雨水資源化大多集中于雨水收集的方法、技術(shù)研究,而城市雨水資源化系統(tǒng)模式是一種高層次、多角度、綜合性和全面性相結(jié)合的理論,對(duì)尚未建立和己初步建立雨水資源化系統(tǒng)的城市都提供了一定的參考。相信城市雨水資源化系統(tǒng)理論定能在促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),城市整體可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:雨水;城市;綜合利用
水是生命之源,是人類(lèi)賴(lài)以生存的基本條件,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。由于水資源在時(shí)空分配上的不均勻,加之人類(lèi)對(duì)水資源的不合理開(kāi)發(fā)利用和嚴(yán)重浪費(fèi),以及社會(huì)發(fā)展工業(yè)化的提高對(duì)水源污染的加重,使得用水矛盾日益突出。過(guò)去,城市水資源主要著眼于地表水資源和地下水資源的開(kāi)發(fā),而對(duì)城市雨水的利用不夠重視,因此出現(xiàn)了一方面嚴(yán)重缺水,另一方面又大量排放雨水并帶來(lái)城市局部水澇等一系列問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì),水已經(jīng)成為廣大人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn),社會(huì)發(fā)展進(jìn)步遇到了前所未有的水問(wèn)題的挑戰(zhàn)。我國(guó)既是水資源大國(guó),同時(shí)也是水資料貧乏國(guó)家,水資源總量在全世界排第四,可人均占有水資源只有世界平均水平的1/4,而且分布不均,大量淡水資源集中在南方,北方淡水資源僅及南方的1/4,據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)大多數(shù)的北方城市都不同程度存在著缺水情況。目前城市供水以地表水和地下水為主,對(duì)的雨水利用率較低。
1城市雨水綜合應(yīng)用的意義
隨著城市化發(fā)展、城市建設(shè)步伐加快,隨之而來(lái)的城市水資源使用與供給的矛盾凸現(xiàn),城市生活用水、生態(tài)用水和工業(yè)用水大幅度增加,不僅占農(nóng)業(yè)用水,也加重了地下水的負(fù)擔(dān)。而這樣的缺水趨勢(shì)正在日益加劇,為維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不得不過(guò)度開(kāi)采地下水,導(dǎo)致地面沉降等地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,或耗費(fèi)巨資進(jìn)行外流域調(diào)水。另一方面,每年又有相當(dāng)可觀的雨水資源白白的排放掉,甚至形成局部雨洪災(zāi)害,影響交通和居民生活。城市雨水利用作為公益事業(yè),不僅具有環(huán)境生態(tài)效益和社會(huì)效益,還有潛在的直接或間接經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代城市雨水利用是一種新型的多目標(biāo)綜合性技術(shù),可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護(hù)、控制城市水土流失和水澇、減輕城市排水和處理系統(tǒng)的負(fù)荷、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等目標(biāo),其技術(shù)應(yīng)用有著廣泛而深遠(yuǎn)的意義。具體講,包括下列方面:
一、雨水的集蓄利用可以緩解目前城市水資源緊缺的局面,是一種開(kāi)源節(jié)流的有效途徑。
二、雨水的間接利用,將雨水下滲回灌地下,補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水資源,改善生態(tài)環(huán)境,緩解地面沉降,減少水澇等。
三、雨水綜合利用,利用城市河湖和各種人工與自然水體、沼澤、濕地調(diào)蓄、凈化和利用城市徑流雨水,減少水澇,改善水循環(huán)系統(tǒng)和城市生態(tài)環(huán)境。
四、對(duì)于城市合流制排水管道,會(huì)減輕污水處理廠的負(fù)荷和減少污水溢流而造成的環(huán)境污染。對(duì)于分流制排水管道,會(huì)減輕市政雨水管網(wǎng)的壓力,減輕雨水對(duì)河流水體的污染。
五、節(jié)省巨額市政投資和居民用水開(kāi)支。市雨水利用工程可以減少需由政府投入的用于大型污水處理廠、收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的資金。雨水利用實(shí)施后,可以節(jié)省市政收集污水管線和擴(kuò)建排洪設(shè)施的部分資金。雨水利用運(yùn)行費(fèi)用低廉,經(jīng)濟(jì)效益突出。
六、雨水開(kāi)發(fā)和利用具有良好的產(chǎn)業(yè)前景,能形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。未來(lái)的雨水綜合回收與利用技術(shù)、設(shè)備、工程,可以形成一個(gè)吸引資本的新新產(chǎn)業(yè),在減少政府財(cái)政支出、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、吸納就業(yè)、促進(jìn)城市建設(shè),優(yōu)化環(huán)境等方面都會(huì)發(fā)揮出積極作用。
城市雨水利用是解決城市水資源短缺、減少城市水災(zāi)和改善城市環(huán)境的有效途徑。將雨水利用與雨水徑流污染控制、城市防洪、生態(tài)環(huán)境的改善相結(jié)合,堅(jiān)持技術(shù)和非技術(shù)措施并重,因地制宜,擇優(yōu)選用,標(biāo)本兼治,有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。
3城市雨水綜合利用的可行性分析
城市雨水的利用是從20世紀(jì)80年代到90年展起來(lái)的,它主要是隨著城市化帶來(lái)的水資源緊缺和環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題而引起人們重視的。城市雨水利用以減輕城市河湖防洪壓力、減少洪災(zāi) , 保障城市安全渡汛和充分利用雨洪資源、緩解水資源危機(jī)為目標(biāo)。采取相應(yīng)的生物、工程、 農(nóng)藝和法規(guī)建設(shè)、調(diào)度管理的綜合措施 , 對(duì)雨水資源進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)利用。許多發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展了相關(guān)的研究并建成一批不同規(guī)模的示范工程,使城市雨洪利用納入城市總體規(guī)劃,雨洪利用技術(shù)也進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化的階段。
我國(guó)城市城區(qū)雨水利用的思想具有悠久的歷史,伴隨著古都的建設(shè)和發(fā)展就產(chǎn)生了。而真正意義上的城市雨水利用的研究與應(yīng)用卻開(kāi)始于20世紀(jì)80年代,發(fā)展于90年代。但總的來(lái)說(shuō)技術(shù)還較落后,缺乏系統(tǒng)性,更缺少法律法規(guī)保障體系。目前主要在缺水地區(qū)有一些小型、局部的非標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)用。比較典型的有山東的長(zhǎng)島縣、大連的獐子島和浙江省舟山市葫蘆島等雨水集流利用工程,上海世博會(huì)展覽場(chǎng)地的雨水綜合利用等等,大中城市的雨水利用基本處于探索與研究階段。在這些背景下,我國(guó)城市雨水利用成為一個(gè)十分熱門(mén)的課題。天津、青島、上海、大連、南京、武漢、成都、哈爾濱、西安、昆明等許多城市相繼開(kāi)展研究或應(yīng)用,顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭。北京、上海、大連、哈爾濱、西安等許多城市也相繼開(kāi)展研究。2001年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了包括雨洪利用規(guī)劃內(nèi)容的“21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃”。對(duì)城市雨水利用技術(shù)的科學(xué)性、系統(tǒng)性和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化也提出了更迫切的高要求。隨著雨水利用技術(shù)的發(fā)展,城市雨水利用將走與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水土保持、和城市可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的發(fā)展道路,今后的重點(diǎn)是雨水利用系統(tǒng)的優(yōu)化、技術(shù)設(shè)備的集成和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)的管理。
4城市雨水利用存在的問(wèn)題
4.1城區(qū)非透水面積加大
隨著城市基本建設(shè)的加快和城市規(guī)模的擴(kuò)大,城區(qū)的可滲水面積不斷縮小,地表徑流量加大從而加劇了地下水供給困難,同時(shí)也增加了排水管道的負(fù)擔(dān)。
4.2地下管網(wǎng)系統(tǒng)尚不完善。
大部分雨水的設(shè)計(jì)體系仍是“直接排放和疏導(dǎo)”的模式,雨水管道尚未建設(shè),部分排水管網(wǎng)已經(jīng)老化,容易堵塞。
4.3雨水利用基本空白。
關(guān)鍵詞:雨水利用;水循環(huán);西安市
中圖分類(lèi)號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 引言
伴隨著西安市城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展,出現(xiàn)了城市水資源短缺、水環(huán)境污染、洪澇災(zāi)害等一系列有關(guān)水的問(wèn)題,此類(lèi)問(wèn)題嚴(yán)重制約著城市的發(fā)展,影響著城市的環(huán)境質(zhì)量,甚至威脅著人類(lèi)的生命和財(cái)產(chǎn)安全。然而,雨水作為一種寶貴的資源,在城市水循環(huán)系統(tǒng)和流域水環(huán)境系統(tǒng)中起著十分重要的作用。因此,如何在城市發(fā)展建設(shè)中有效的利用城市的雨水資源,緩解城市水資源緊缺和洪澇災(zāi)害的局面,已經(jīng)成為一項(xiàng)引起高度重視和有待解決的問(wèn)題。
1 國(guó)內(nèi)外城市雨水利用現(xiàn)狀
1.1國(guó)外城市雨水利用現(xiàn)狀
(1)美國(guó)的雨水利用
美國(guó)的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。如美國(guó)加州富雷斯諾市的地下回灌系統(tǒng),10年間的地下水回灌總量為1.338億立方米,其年回灌量占該市年用水量的20%。同時(shí),美國(guó)在其他很多城市建立了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)。美國(guó)不但重視工程措施,而且制定了相應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)雨水的利用給予支持,如制訂了《雨水利用條列》,這些條例規(guī)定了新開(kāi)發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過(guò)開(kāi)發(fā)前的水平[1]。
(2)日本的雨水利用
日本于1963年開(kāi)始興建滯洪和儲(chǔ)蓄雨水的蓄洪池,還將蓄洪池的雨水用作噴灑路面、灌溉綠地等城市雜用水,這些設(shè)施大多建在地下,以充分利用地下空間。而建在地上的也盡可能滿足多種用途,如在調(diào)洪池內(nèi)修建運(yùn)動(dòng)場(chǎng),雨季用來(lái)蓄洪,平時(shí)用作運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。近年來(lái),各種雨水入滲設(shè)施在日本得到迅速發(fā)展,包括滲井、滲溝、滲池等,這些設(shè)施占地面積小,可因地制宜地修建在樓前屋后。
1.2國(guó)內(nèi)城市雨水利用現(xiàn)狀
我國(guó)大中城市的雨水利用基本處于探索與研究階段,北京、上海、大連、哈爾濱等許多城市相繼開(kāi)展研究,已顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭。由于缺水形勢(shì)嚴(yán)峻,北京市開(kāi)展的步伐較快,城市雨水利用已進(jìn)入示范與實(shí)踐階段。2001年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了包括雨洪利用規(guī)劃內(nèi)容的"21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃",北京市節(jié)水辦和北京建筑工程學(xué)院從1998年開(kāi)始立項(xiàng)研究,并于2001年4月通過(guò)鑒定,已建雨水利用工程等示范工程10多處;2003年4月起施行《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)工程用地內(nèi)雨水資源利用的暫行規(guī)定》,要求凡在本市行政區(qū)域內(nèi),新建、改建、擴(kuò)建工程均應(yīng)進(jìn)行雨水利用工程設(shè)計(jì)和建設(shè),雨水利用工程應(yīng)與主體建設(shè)工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。
2 雨水利用的必要性
2.1 緩解城市水資源危機(jī)
國(guó)際公認(rèn)的維持一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展必須達(dá)到人均占有地表水資源量為1000立方米,而西安市人均占有地表水資源量不足325立方米。隨著《關(guān)中―天水經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的實(shí)施,西安工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的加速和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,對(duì)水資源的需求量將持續(xù)增加,水資源的匱乏和水環(huán)境的嚴(yán)重污染,已經(jīng)成為嚴(yán)重制約我市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素,對(duì)西安市的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了直接的威脅。而城市雨水作為一種長(zhǎng)期被忽視的經(jīng)濟(jì)而寶貴的水資源,將有效緩解西安水資源短缺的狀況。
2.2 通過(guò)滲透增加地下水,改善生態(tài)環(huán)境
由于幾十年來(lái)無(wú)節(jié)制地超量開(kāi)采地下水,陜西關(guān)中平原的地下水位持續(xù)下降,形成一個(gè)巨大的漏斗,西安市地下水位自建國(guó)以后下降了20~150米不等,地面沉降面積已達(dá)158平方公里,地面沉降數(shù)量超過(guò)500毫米的面積竟達(dá)48平方公里,地下水的開(kāi)采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地下水的可利用量,特別是城區(qū)地下水嚴(yán)重超采,引起了嚴(yán)峻的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,地裂縫、地面沉降現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。與此同時(shí),降雨作為水循環(huán)中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),是區(qū)域水資源補(bǔ)給的主要來(lái)源,利用雨水補(bǔ)充地下水資源是最經(jīng)濟(jì)的方法,它不僅可以提高地下水水位、阻止或延緩地面下沉,還可以改善生態(tài)環(huán)境。
2.3 防止城市雨洪災(zāi)害
隨著城區(qū)不透水面積的大量增加,使城市的降雨入滲量大大減少,地面徑流總量增加,匯流時(shí)間縮短,峰值流量增大,不僅增大了城市排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),也使城市的雨洪危險(xiǎn)加劇,可見(jiàn)多年來(lái)我市把降雨當(dāng)作廢水直接排放處理,是極其不合理的。隨著城市的高速發(fā)展,澆灌綠化、沖洗馬路等公益用水及洗車(chē)等新興的用水行業(yè)加重了自來(lái)水供應(yīng)的負(fù)擔(dān),可是每年的暴雨季節(jié),泛濫的雨水又給城市排水造成了極大的困難,而雨水的收集和利用正好解決了這一給城市建設(shè)帶來(lái)的兩大難題。由此可見(jiàn),我們有必要把雨水收集起來(lái)并加以利用。
3 雨水利用的可行性
城市雨水利用通過(guò)國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明是行之有效的,而西安市在雨水利用方面具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):
首先,從“量”上來(lái)分析,西安市位于關(guān)中平原中部偏南,北臨渭河,南依終南山,周?chē)鳝h(huán)繞,有“八水繞長(zhǎng)安”之說(shuō),屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,多年的平均降雨量在740毫米左右,降雨主要集中在5―10月份,占全年的78%,其中7―9月份的降雨量占全年降雨量的49%,降雨在時(shí)空分布上不均勻。隨著不透水面積的逐年增加,雨水徑流量也逐年增加,根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料,西安市城區(qū)綜合徑流系數(shù)為0.65,初期棄雨量按累計(jì)降雨量計(jì)算為3毫米,部分雨水難以收集利用,取0.5作為降雨可利用率,則每年約有9500萬(wàn)立方米的雨水白白流失[2]。
其次,從“質(zhì)”上來(lái)分析,雨水原本應(yīng)是比較純凈的,但在其形成、流動(dòng)、降落的過(guò)程中,會(huì)將空氣中的懸浮顆粒物、地面上的浮塵等融于其中,使其“質(zhì)”有所下降。但與城市污水相比,雨水的污染程度相對(duì)較輕,而且主要是大顆粒的無(wú)機(jī)污染物,易于凈化處理。
第三,西安雨水回灌下滲條件好。西安地區(qū)土壤以黃綿土為主,屬濕陷型黃土,具有土層厚、質(zhì)地均勻、透水性好的特點(diǎn),有良好的蓄水和保水能力。根據(jù)研究表明,1米厚的黃土層可以蓄集500―600毫米降水。所以雨水下滲可以很好的解決雨水蓄水問(wèn)題。
4 推動(dòng)雨水利用的幾點(diǎn)建議
4.1把雨水利用規(guī)劃納入城市總體規(guī)劃
城市的雨水利用是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到城市規(guī)劃、城市供水、防洪、生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)等多個(gè)方面,應(yīng)從總體上進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,把整個(gè)城市看作研究對(duì)象,將城市建設(shè)、城市綠化、生態(tài)建設(shè)、雨水滲蓄工程、防洪工程建設(shè)等統(tǒng)一考慮,廣泛采用透水鋪裝、綠地滲蓄、修建蓄水池等措施,在滿足防洪要求的前提下,最大限度地將雨水就地截流利用或補(bǔ)給地下水,增加水源地的供水量,達(dá)到雨水資源的充分利用,從而全面的指導(dǎo)雨水利用工程建設(shè)。
4.2 轉(zhuǎn)變城市排水規(guī)劃理念
伴隨著城市的快速發(fā)展,對(duì)于排水系統(tǒng)安全性的要求日益提高,但是,近年來(lái)極端降雨事件造成大城市內(nèi)澇頻發(fā),經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重;同時(shí)水資源的缺乏導(dǎo)致大量資金在水利工程上的投入,使得兩者成為一對(duì)顯著的矛盾體。如何從規(guī)劃層面更有效的控制城市暴雨內(nèi)澇災(zāi)害造成的影響,城市排水規(guī)劃不再是單一的關(guān)注排水管網(wǎng)建設(shè)的工程類(lèi)措施,而是將目光更多的投入到通過(guò)調(diào)蓄、滯滲、凈化、儲(chǔ)存等方式對(duì)雨水資源加以管控和利用的綜合性措施上。
4.3制定雨水利用的法律法規(guī)
雨水利用不僅是水利和城建系統(tǒng)的任務(wù),它牽涉到許多部門(mén),要真正實(shí)現(xiàn)城市雨水資源的高效合理利用,不僅涉及到氣象、水文、環(huán)境、生態(tài)等自然科學(xué)技術(shù),還應(yīng)有相應(yīng)的政策、法規(guī)等因素的支持。目前建設(shè)部和部分城市已經(jīng)頒布了雨水利用的相關(guān)法律條例,對(duì)雨水利用和雨水徑流污染控制步入法制軌道起到了重要的推動(dòng)作用,但是,隨著雨水項(xiàng)目的不斷增多和建設(shè)的進(jìn)一步深入, 新的問(wèn)題不斷出現(xiàn), 有待完善相關(guān)政策法規(guī),
4.4加強(qiáng)雨水資源利用技術(shù)的研究
西安市城市雨水資源利用理論及技術(shù)相對(duì)滯后,雨水利用學(xué)科體系還沒(méi)有形成。而國(guó)內(nèi)外雨水資源化應(yīng)用比較廣泛,其經(jīng)驗(yàn)和方法,對(duì)我市雨水資源化應(yīng)用很有借鑒意義。但是, 由于西安市特殊的自然條件不可能完全照搬照抄。因此,我市對(duì)于城市雨水利用這一系統(tǒng)工程,必須加強(qiáng)理論研究,將直接利用、間接利用和雨水徑流污染控制結(jié)合起來(lái),和城市防洪結(jié)合起來(lái),建立生態(tài)化的雨水綜合利用系統(tǒng),合理、充分地利用雨水資源,為這項(xiàng)新生事物始終保持科學(xué)、理性、正確的發(fā)展方向奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
5 結(jié)語(yǔ)
推動(dòng)西安市雨水的合理利用,有利于人與自然的和諧發(fā)展,解決水危機(jī),具有巨大的環(huán)境、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,然而這又是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及雨水利用技術(shù)、理論、政策等各個(gè)方面[3],因此,政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策,并加強(qiáng)雨水利用規(guī)劃和技術(shù)研究,這樣才有可能推動(dòng)雨水的綜合利用,促進(jìn)水資源優(yōu)化配置。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:風(fēng)景園林;雨水利用;方法探討
國(guó)務(wù)院2007年12月24日《可持續(xù)發(fā)展的若干意見(jiàn)》,提出了促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展的工作目標(biāo),要求對(duì)各類(lèi)資源可持續(xù)發(fā)展利用。在國(guó)內(nèi)水資源緊缺的現(xiàn)狀條件下,園林綠地用水的可持續(xù)發(fā)展就成為了園林工作者研究的重點(diǎn)。
園林綠地用水的可持續(xù)發(fā)展指的是在園林綠地建設(shè)和管理的過(guò)程中,持續(xù)有效地利用一切水資源,以保證園林綠地的服務(wù)功能,保持周邊地區(qū)乃至區(qū)域范圍內(nèi)良好的生態(tài)環(huán)境,以促進(jìn)水的良性循環(huán)[1]。
其中,雨水的可持續(xù)利用對(duì)于城市綠地的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的作用。雨水利用的景觀設(shè)計(jì)方法成為了園林設(shè)計(jì)者進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)時(shí)考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。
1園林中雨水利用的可行性與必要性園林綠地用水量大,包括景觀水體用水、植物澆灌用水、道路噴灑用水、管理用水等。傳統(tǒng)利用方式采用自來(lái)水和地下水,不僅成本高,而且也造成水資源的浪費(fèi),尤其是我國(guó)水資源總量先天不足,人口多,人均水資源少。因此,合理利用雨水可以大大節(jié)省用水開(kāi)支,減少地下水的開(kāi)采。
園林綠地用水水質(zhì)要求不高??梢圆捎糜晁苯舆M(jìn)行綠化灌溉;也可以將雨水直接作為景觀用水。
雨水是最廉價(jià)的優(yōu)質(zhì)水資源,量大,易于收集利用。以北京市為例,市區(qū)面積770km2,年平均降雨量630。0mm,全城區(qū)每年承接雨水量4。85億m3,天津市城區(qū)面積460km2,年平均降雨量600。0mm,全城區(qū)每年承接雨水量2、76億m3,而南方城市的降雨量則更大,如杭州每年的降雨量達(dá)到1400。0mm。
由于園林綠地的性質(zhì),更便于雨水的收集、凈化和利用。園林中的自然、人工水體,沼澤濕地、下凹式綠地等都是收集利用雨水的最佳場(chǎng)所。
在國(guó)家大力倡導(dǎo)建造生態(tài)園林的背景下,雨水資源的收集利用是最好體現(xiàn)生態(tài)的途徑。城市雨水的利用,能夠涵養(yǎng)和補(bǔ)給城市地下水,減少雨水徑流,利用城市園林中的河湖水體、沼澤、濕地,可以調(diào)節(jié)氣候,遏制城市熱島效應(yīng),改善城市生態(tài)環(huán)境。
2園林中雨水利用的技術(shù)方法
2、1建設(shè)蓄水設(shè)施,加強(qiáng)雨水儲(chǔ)存園林綠地中一般有溪水、河道或湖泊,利用這些水體,可以有效蓄積雨水,用以綠化灌溉,回補(bǔ)地下水[2]。綠地中修建的蓄水池也是一種儲(chǔ)存雨水的裝置,收集的雨水也能被用作景觀灌溉或其他一些園林建筑內(nèi)部的公共用水,如廁所內(nèi)沖洗馬桶,噴灑馬路等。其原理是在雨水進(jìn)入水箱之前,先通過(guò)過(guò)濾裝置清除污染物和碎片。蓄水池內(nèi)安裝水管,傳輸存儲(chǔ)水,或者通過(guò)重力或水泵,直接將儲(chǔ)存的雨水送至需要使用的地方[3]。在某些情況下,一套溢流系統(tǒng)能傳遞過(guò)剩的雨水到指定的位置,如干旱的土壤中或一些景觀水景中。
落水管截留也是蓄積并利用雨水的一項(xiàng)有效措施。在傳統(tǒng)的建筑中,屋頂?shù)挠晁话阃ㄟ^(guò)下水管到排水溝,再到雨水井,最后進(jìn)入下水道中,增加了管道的負(fù)荷。落水管截留主要是截留干凈的屋頂雨水,從而使雨水免于進(jìn)入超負(fù)荷的下水道系統(tǒng),屋頂雨水能被重新輸入庭院、花園、沼澤地或雨洪種植池中,或者輸送到雨水桶、蓄水池或儲(chǔ)水罐內(nèi)。使用者可以根據(jù)自己或場(chǎng)地的要求選擇安裝簡(jiǎn)單或復(fù)雜的系統(tǒng)。也可將落水管截留與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,尤其適合設(shè)置于庭院中,形成獨(dú)特的落水水景觀,增加庭院的情趣。
2、2加強(qiáng)雨水滲透,有效回補(bǔ)地下水在出現(xiàn)地下水位下降的區(qū)域,留住雨水回滲地下,既可減少雨洪徑流量,又可回補(bǔ)地下水,對(duì)減緩城區(qū)雨水洪澇和地下水位的下降,控制雨水徑流污染,改善生態(tài)環(huán)境等都有重要的作用,這也是水資源可持續(xù)利用的重要措施之一。通過(guò)各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下,補(bǔ)充地下水資源。具體的方法有:把不透水的地面磚換成透水磚,利用透水磚的空隙吸收雨水,透水磚下面鋪設(shè)碎石、砂礫、沙子組成過(guò)濾層,讓雨水滲入到地下去。還可以通過(guò)滲水井滲透,滲水井是一條埋入地下的穿孔的管道,其周?chē)靥钏槭?,作用是收集雨水,將其滲透至地下。這種裝置可以收集屋頂、停車(chē)場(chǎng)和其他不透水鋪裝上的雨水,通過(guò)集水管進(jìn)入到滲透井中把雨水管引入滲水井滲入地下(圖2)。也可以將綠地地面降低,做成凹式綠地,承接和回滲雨水。
2、3利用園林建筑的屋頂綠化,蓄積利用雨水
2、3、1有效地削減屋面雨水徑流量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:綠化屋頂可以使排水強(qiáng)度減低70%,在排水工程中可以相應(yīng)的減小下水管道、溢洪管及儲(chǔ)水池的尺寸,節(jié)省建造費(fèi)用[4]。
2、3、2屋頂綠化具有儲(chǔ)水功能綠化屋面可以通過(guò)植物的莖葉對(duì)雨水的截流作用和種植基質(zhì)的吸水把大量的降水儲(chǔ)存起來(lái),試驗(yàn)表明,大約有1/2的降水留存在屋面上。另外,綠化屋面排水層往往又可作蓄水層,多余水蓄在卵石層內(nèi),當(dāng)種植土干燥時(shí),又可返吸入土中。
屋頂綠化一般可分為生態(tài)屋頂和屋頂花園2類(lèi)。生態(tài)屋頂是指在普通的屋頂上種植個(gè)體較小,質(zhì)量較輕的植物的屋頂系統(tǒng)[5]。生態(tài)屋頂一般有防水薄膜,排水材料,輕質(zhì)種植土以及綠化植物。值得注意的是,須選擇適合屋頂環(huán)境的植物品種———夏天耐旱,冬天耐濕。
屋頂花園一般包括防水薄膜層,排層,土壤層、植物層是可進(jìn)入式的花園。
屋頂花園考慮了行人承重,因此充分考慮其使的舒適性,一般有游步道、微地形、小廣場(chǎng)和休息施。它與生態(tài)屋頂?shù)膮^(qū)別在于屋頂花園一般來(lái)說(shuō)積更大,覆土層更深也更重,可采納的植物品種也豐富。
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加大樹(shù)木種植面積,滯留雨水,減少地表徑流樹(shù)木能通過(guò)樹(shù)葉和樹(shù)枝吸收雨水。它們能降低水徑流的流速,減少35%以上的雨水[6]。樹(shù)木通滲透雨水能改善地下水的水質(zhì),同時(shí)還能減少水流失,特別是在濱水岸,這樣的作用更加明顯。
蔭還能降低道路的溫度,減小蒸發(fā),有效保持土壤分。
設(shè)置景觀溝,過(guò)濾凈化雨水景觀溝指的是道路或廣場(chǎng)中用于排水的整形凹,其中種植了各種植物。景觀溝邊緣設(shè)置切口,雨順著切口流入每個(gè)種植池內(nèi)。景觀溝在形成收、滯留、清潔、滲透等功能的雨水收集系統(tǒng)的同時(shí),營(yíng)造出了自然優(yōu)美的街道或廣場(chǎng)景致。
通過(guò)過(guò)濾染物提升水質(zhì),回補(bǔ)地下水。在大的排水區(qū)域,儲(chǔ)存雨水,景觀溝的植物能為建筑、停車(chē)場(chǎng)或其他鋪裝區(qū)域提供樹(shù)蔭。植物還能防止土壤侵蝕,為野生生物提供棲居地,視覺(jué)上也很美觀。一組或多組景觀溝系統(tǒng)能處理整個(gè)場(chǎng)地的所有雨水徑流,還能減少城市雨水管道的花費(fèi)。
3浙江喬司植物園雨水利用案例分析浙江喬司植物園總面積36250m2,園區(qū)北面為展覽館,西面為幼兒園,東面和南面為水面,園區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀以平地為主,包含展覽館庭院設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中以植物造景為主,綜合運(yùn)用各種技術(shù)措施,力圖使雨水得到充分的利用。
3、1中心湖面蓄積雨水在綜合考慮現(xiàn)狀特點(diǎn)及甲方需求后,在植物園的中心區(qū)域設(shè)計(jì)了1800m2的人工湖,將之與南面與東面的城市河道相連,在其四周設(shè)置自然坡地,使中心湖面成為主要的雨水匯集地。這為綠化灌溉,地下水回補(bǔ)都提供了可能?,F(xiàn)狀場(chǎng)地道路標(biāo)高5。8m,常水位4。8m,最低水位4。5m,因此,將中心湖面最低標(biāo)高定為4。3m,道路與水體標(biāo)高最大差值為1。5m,使絕大部分雨水徑流能匯聚在綠地和中心湖面中,減少了雨水的外溢量(圖5)。在水體中還設(shè)置了若干水生植物種植池,豐富了湖區(qū)的植物景觀,凈化了水體。
3、2豎向設(shè)計(jì)利用雨水植物園的土方主要來(lái)源于2處,一是挖湖的土方,二是在植物園的建設(shè)過(guò)程中,恰逢場(chǎng)地外工地建設(shè)土方需大量外運(yùn),形成了植物園豐富多樣的地形變化,而勿需受土方量工程造價(jià)的約束。利用起伏的地形,陰止了雨水的徑流,經(jīng)過(guò)幾個(gè)較為集中的地段,匯流至水體附近。駁岸的標(biāo)高比綠地高約5~30cm,加大了綠地的滲水量,減少了雨水的對(duì)外排放。
3、3建筑內(nèi)庭收集雨水設(shè)計(jì)中包含了展覽館建筑內(nèi)庭院的設(shè)計(jì)。結(jié)合建筑屋頂?shù)呐潘?,在?nèi)庭院中設(shè)計(jì)水池,使該水池不僅具有觀賞功能,更具有蓄水作用。并結(jié)合落水管截留,形成了庭院中的落水景觀。豐富了內(nèi)庭的景觀元素。
3、4道路鋪裝滲透雨水植物園2、5m寬的主游路采用彩色透水瀝青,小游路采用透水磚,并以級(jí)配砂石作為基層,實(shí)現(xiàn)面層結(jié)構(gòu)的透水設(shè)計(jì);停車(chē)場(chǎng)全部采用嵌草鋪裝;入口廣場(chǎng)未采用透水材料,而是采用坡度將其雨水排至廣場(chǎng)內(nèi)的景觀凹槽中。
3、5景觀凹溝凈化雨水在部分道路兩側(cè)和入口廣場(chǎng)中,人工挖掘了整齊的景觀溝,其中種植了菖蒲、水杉等植物,既不影響游人廣場(chǎng)中的活動(dòng),又為廣場(chǎng)增添了特殊的情趣。
當(dāng)雨水過(guò)大時(shí),可通過(guò)溢水管將水排至中心水面中。
最后,在考慮了場(chǎng)地的降雨特征,綠地性質(zhì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)豎向設(shè)計(jì)的調(diào)整控制坡度坡向,采用地面自然排水和管道組織排水結(jié)合,防止過(guò)多的雨水造成雨水泛濫災(zāi)害。
3、6效益分析該植物園雨水利用產(chǎn)生的效益是多方面的。從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看,雨水利用能因節(jié)約用水產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益,另外,雨水資源還可以就地吸納利用,在有效利用水資源的同時(shí)還可減輕城市排水管網(wǎng)負(fù)荷,減少喬司鎮(zhèn)污水處理廠、收集污水管道和擴(kuò)建城市排洪設(shè)施的政府資金投入,間接經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。
從生態(tài)環(huán)境意義來(lái)看,涵養(yǎng)和補(bǔ)給了喬司鎮(zhèn)的地下水,減少了雨水徑流,同時(shí)也可調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)匦夂?,改善城市生態(tài)環(huán)境。從社會(huì)意義來(lái)看,可以有效增加城市水資源供給,節(jié)省用水開(kāi)支,促進(jìn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。
4、結(jié)論21世紀(jì),大多數(shù)國(guó)家不論其發(fā)展程度如何,都面臨淡水資源緊缺的問(wèn)題。要改變單純解決雨水排放的觀念,控制雨水直接排放與流失。雨水是一種優(yōu)質(zhì)的自然資源,收集和使用方便,污染少,處理簡(jiǎn)單,不消耗或很少消耗能源。而園林綠地正是收集和利用雨水的最佳場(chǎng)所。
如今,人們己經(jīng)認(rèn)識(shí)到了利用雨水資源的重要性,在新的城市園林的建設(shè)中,將雨水資源的收集利用和整個(gè)綠地的用水系統(tǒng)結(jié)合在一起設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)雨水的可持續(xù)管理,以期實(shí)現(xiàn)未來(lái)城市綠地的可持續(xù)發(fā)展。
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