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集雨型绿地在山地公园中的应用

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  摘要:近年来,我国许多城市洪涝灾害频发与水资源短缺的矛盾不断加深,城市人居环境要求不断提高,集雨型绿地理念开始引起国内学者与政府的关注。参考国外雨水管理方法,结合国内雨水管理情况及海绵城市理论的发展,对山地公园建设中集雨型绿地应用的原则、措施等问题提出合理的建议,以期为构建山地公园集雨体系提供帮助。
  关键词:集雨型绿地;集雨设施;山地公园
  1集雨型绿地的形成与发展
  1.1集雨型绿地的概念
  集雨型绿地是指通过适宜的规划设计,在一定降雨量条件下合理安排集雨型设施,消纳雨水径流的绿地。集雨型绿地是海绵城市建设的重要环节,是低影响开发理念的微观体现。
  1.2集雨型绿地国内外研究现状
  1.2.1国外研究现状。“最佳管理措施”由美国最早提出,强调通过如生态滞留池、生态沟渠、过滤设施、植被浅沟、雨水湿地等雨水设施就近处理雨水,减少雨水径流量、控制径流速度以及污染物;LID理念由美国马里兰州环境资源署首次提出,经过几十年的发展,现已形成较为成熟的理论和技术,出现了收集利用雨水的雨水花園,被许多发达国家运用。可持续性排水系统起源于英国,强调通过建造水塘、湿地等集雨设施对水体进行净化。水敏性城市设计起源于澳大利亚,常在公园绿地中利用渗透池、透水铺装等雨水渗透设施贮留雨水。
  各国针对山地公园集雨型绿地的规划设计研究暂无,有将以上理论用于公园绿地建设的案例,这些理论和实践为山地公园构建集雨型绿地提供了战略指导和技术支撑。
  1.2.2国内研究现状。在海绵城市背景下,集雨型绿地逐渐引起国内学者与政府的关注。罗金芳以株洲市为例,对绿地雨水滞留、渗透、净化、蓄积的方法与途径进行研究,认为集雨型绿地建设应从规划层面进行把控。宋佳以莱州福禄山公园为例对山地公园雨水管进行研究,提出结合LID技术的集雨型山地公园的设计方法。在绿色基础设施建设理念下,高兆提出山地城市雨洪管理技术框架体系,认为宏观上要构建区域雨洪调控系统,中观上调整雨洪管理格局,微观层面采取“滞留一传输一受纳的措施”。
  国内目前对集雨型绿地的研究与实践总体较少,且主要集中在平原地区,山地公园集雨型绿地的建设尚少;规划设计侧重于具体工程技术措施,还未形成能全面指导集雨型绿地规划设计实践的理论和方法。
  1.2.3研究展望。目前,山地城市公园绿地集雨功能严重缺失、绿地的低影响开发雨水体系不健全,伴随着研究的不断深入,集雨型绿地在山地公园中的运用将越来越广泛。
  2山地公园中集雨型绿地的设计原则
  2.1注重竖向设计
  由于山地公园具备丰富的高差,因此设计集雨型绿地需要与环境相结合,充分考虑地形、坡度、坡向、高程、水流向、流量等一系列因素,丰富竖向设计,合理设计绿地与地面的竖向衔接,使雨水不对绿地与土壤造成冲刷。首先,地面与绿地应保持适宜坡度,有利于雨水缓慢流向绿地,不会造成冲刷。其次,为解决因山体坡度大不好收集雨水的问题,可根据地势横向开挖坡地蓄水沟,使雨水能够分散流入绿地。最后,因地制宜将各类集雨设施如透水地面、植草沟、坡地蓄水沟、下凹式绿地、生物滞留池、湿塘与调节塘、雨水湿地等相结合布置,形成集雨与净化体系,使其发挥最大的集雨与生态保护功能。
  2.2注重植物选择,关注植物淹水时间
  淹水时间过长会造成植物长势差甚至死亡,因此规划设计时应重点考虑植物的种类选择是否适宜,土壤渗透能力是否充足,绿地下沉高度及雨水口设置高度是否合理等问题。
  (1)选择植物时,在保留场地原生植被的基础上,多选择耐水湿的草本植物,适当选择耐水湿的木本乡土园林植物,为发挥植物的集雨功能与创造多样化的园林景观提供条件。(2)土壤渗透能力对于植物的淹水时间有较大影响,土壤渗透能力过差常造成植物淹水时间过长,故可以通过添加炉渣等措施来增强土壤的渗透能力,以保证植物良好的生长状况。(3)因地制宜选择绿地下沉深度。砂土地区渗透性较好,一般设计绿地的下沉深度为150~300mm,使得植物淹水时间小于24h。渗透性较差的黏土地区,设计绿地的下沉深度应小于100mm,否贝0会对植物的生长造成不良影响。(4)合理设计雨水溢流口与绿地间的高差,有助于绿地集蓄的雨水较快下渗。
  2.3注重景观效果的打造
  目前在山地公园中集雨型绿地的规划设计不能有效地积蓄雨水,景观效果也较差,因此在规划设计中,在收集雨水与利用的同时,也应考虑景观效果的营造,增加绿地的观赏价值和使用价值。
  首先,可以在山地公园中合理运用植草沟、雨水湿地、湿塘与调节塘等设施,发挥良好的集雨功能。其次,注意常绿与落叶相结合,草本与木本植物相结合,耐淹与耐旱植物相结合,形成丰富的植物配置,打造良好的植被景观。再次,山地公园最终是要向公众开放的,应强调游览时的趣味性和观赏性,遵循一定的艺术原则,并在规划设计中融入当地的历史文化,在景观中凸显地域文化特色。最后,填挖结合,以台地方式营造景观,既能节约工程费用,也能打造独特的绿地景观。
  3集雨型绿地在山地公园中的应用措施
  3.1集雨型绿地在山地公园中的技术体系
  山地公园中可充分运用集雨措施,将植草沟、透水地面、坡地蓄水沟、下沉式绿地、生物滞留池、雨水湿地、湿塘、调节塘等集雨设施与地形有机结合,形成体系,使之兼备雨水收集与景观效果营造的功能(见图1)。
  3.2集雨技术的具体运用
  结合山地公园中丰富的地形变化,特殊情况特殊处理,将集雨技术措施合理运用到规划设计当中。
  3.2.1植草沟。植草沟一般用于接纳雨水,呈长条状,截面呈倒抛物线形或倒梯形,主要用于处理场地或道路的地表径流,既能起到径流传导、增加渗透及过滤水质的作用,还能形成良好的景观效果。
  植草沟主要沿山地公园道路级向分段设置,每段内需设置溢流口,从而能够在降雨量较大时雨水能够通过溢流口排入下一级雨水设施。
  3.2.2透水地面。选择山地公园中园路、广场等硬质铺装材料时,应尽可能选择如透水地面的透水性材料,增加雨水的下渗。透水材料的运用,能有效缓解硬质铺装积水频发的状况。
  3.2.3坡地蓄水沟。坡地蓄水沟可以起到雨水收集与滞污的功能。雨水降落至山体表面,经过绿地与植物的阻碍,当流速降低后雨水中的污染物会随之沉淀,雨水下渗于土壤,从而起到储存与调节雨水的作用。
  坡地蓄水沟适宜建于山地公园中坡度较陡的地段,可每隔一定高差建立蓄水沟使其平行,便于雨水收集。由于地形本身具备丰富的高度差,坡地蓄水沟的设计可以延续山体的汇水线走势,从而形成丰富多样的自然跌水景观。
  3.2.4下凹式绿地。在山地公园中,下凹式绿地常用于绿地高程低于地面的地块,有利于地面的雨水汇入绿地,从而进行雨水的收集。
  3.2.5生物滞留池。生物滞留池一般设于现状地形高程较低处,种植耐水湿草本及木本植物。滞留池与植物根系的结合,对于雨水有较强的净化吸附作用,净化后的雨水下渗还可补充地下水。
  3.2.6雨水湿地。雨水湿地一般设置于山地公园中地形低洼的汇水面处,使其能够充分收集雨水径流。湿地中的滤料及种植的植物均具备吸附与净化的作用,因此雨水经过雨水湿地的渗滤,能够下渗补充地下水,也可通过渗管流入雨水罐,用于公园本身的生活用水与景观用水。
  3.2.7湿塘与调节塘。山地公园中,可根据其地形的现状条件与土壤条件等,合理设置湿塘与调节塘。在降雨来临之际调蓄净化雨水,平时则作为景观水体为人们提供亲水空间。湿塘与调节塘的设置,削减了雨水径流,也有效节约了水资源。
  4结语
  在当前城市化进程中水资源危机频发、旱涝灾害频繁的严峻形势下,为解决城市雨水问题,集雨型绿地的作用正日益凸显。对于山地城市来说,山地公园的雨水管理对建设海绵城市具有积极的作用,集雨型绿地在山地公园中的运用会越来越广泛。因此,在规划设计中应多方位、多角度、多区域的合理运用集雨设施,才能让山地公园成为真正的绿色海绵体,从而缓解城市洪涝灾害频发与水资源短缺的现状。
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