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市化發展與生態環境的矛盾日漸突出的當下,為了營造健康、綠色、宜居的城市水環境,我國提出建設遵循自然排水規律的雨洪管理系——海綿城市。在朗銳環境“海綿城市”系列原創文章之《朗銳環境告訴您,什么是“海綿城市”?》中,向大家介紹了海綿城市提出的原因、原理、優勢和機遇,而本文將重點分享海綿城市的具體技術。

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那么,具體要如何建設海綿城市呢?先讓我們了解一下海綿城市中與景觀設計結合最為緊密的低影響開發吧。

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低影響開發,其主要是通過對雨水的滲透、儲存、調節、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。

如果說傳統的城市開發斬斷了雨水的自然循環路線,那么低影響開發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,使城市的排水系統遵循雨水循環規律。

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長期以來,朗銳環境一直致力于研究海綿城市的理念和在項目實施的應用,研究表明海綿城市的技術標準不統一,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”。

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在三大類雨水處理措施中初步階段的收水措施與景觀設計的聯系最為密不可分。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。image006.jpg

雨水花園 

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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,涵養地下水。 

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雨水花園做為低影響開發最為常見的設計手段,如今已延展出了多種形式。狹義的雨水花園僅為規模有限、結構簡單的淺凹綠地,適用于小區或私宅綠化。

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而廣義的雨水花園則可囊括具有調蓄和凈化雨水徑流能力的下沉式綠化設施。如下圖中的墨爾本愛丁堡雨水花園,在調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image010.jpg

生態滯留

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和雨水花園具有相同功能的措施還有生態滯留區。但較前者不同的是,生態滯留區土壤對于工程技術要求相當嚴格,對于土壤和工程排水結構也都有明確的要求,并且根據位置的不同可分為生態滯留帶、生態樹池、生態滯留池等。如同下圖街邊生態滯留區,通過對街豁口將路面徑流引流至收水區進行蓄留。

 

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在對于通行或樹蔭要求較高的區域可將單個的樹池作為一個生態滯留單位。 
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植草溝 

假設比起調蓄下滲徑流,更需要收集、輸送和排放徑流的話,則可以設置植草溝。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,在植草溝內應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°,則應設置消能坎減緩水流,可以根據風格設計不同的消能坎。下圖中的消能坎為河中卵石鋪置而成。

1.jpg雖為帶狀轉輸雨水措施,但植草溝的寬度并無硬性規定,亦可設計為綠地形式,成為集休閑綠化、轉輸滲留于一身的多功能區域,如下圖。image015.jpg 

滲透池image016.jpg

如果說以上的幾個措施都更適用于綠化空間較小的區域,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。同時可以設計為草坪綠地,在天氣晴朗的時候供居民放松。

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與滲透池規模相近但功能不同的人工濕地是對雨水調蓄與凈化的措施。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蓄系統,打造怡人的濕地景觀。

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透水鋪裝

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除了設于綠地的雨水管理措施,在硬質地面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透,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。 

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除了設于綠地的雨水管理措施,在硬質地面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透,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。

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綠色屋頂 

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低影響開發措施不僅在于地面,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。 

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屋面收水 

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對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲。下圖為屋面收水的結構示意圖。

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下圖為銅質排水溝 

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排水管道還可以發揮創意為建筑物的外立面起到裝飾作用。
下圖為德國音樂排水管,下雨時不僅能起到收集雨水的作用,還能“演奏”一曲雨中交響曲。

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或者景觀風格較休閑的區域如私宅,可以利用雨水鏈代替排水管道收集雨水。 

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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雨水處理的中間步驟。


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雨水桶

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雨水桶是規模較小的雨水收集、沉淀、凈化設施,設于地面之上。普遍用于住宅等建筑密度較低的區域。 

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在建設密度較高的區域可以設置位于地下的儲水箱。 

透水箱

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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節。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。

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本文集中探討了海綿城市建設中的具體措施——低影響開發。

海綿城市作為強調以生態方式收納雨水的雨水管理理念,是傳統排水防澇系統的優化和加強。

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在城市化日益加劇城市生態問題日漸突出的當下,建設海綿城市迫在眉睫。海綿城市作為通過遵循自然規律改善城市生態的規劃理念與景觀設計的結合密不可分,要求通過景觀設計打造既科學有效又外表美觀的綠色基礎設施。面對這個新的舞臺,雨博士立足于當下,放眼于未來,不斷推進海綿城市的研究,碩果累累,我們相信只有讓更多人了解和支持海綿城市的建設,我們的生存環境才能變得更美好,更能與自然和諧相處。 

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