淺談城市園林綠地中雨水的收集和利用

淺談城市園林綠地中雨水的收集和利用

　　隨著我國城市化進程的加快和國民經濟的高速發展雨水作為一種不可忽視的重要水源，對其的開發利用已成為許多節約用水的新途徑，尤其是在城市小區中的雨水利用，受到普遍的關注。下面是YJBYS小編收集的關于城市園林綠地中雨水的收集和利用的相關內容，歡迎閱讀!

　　為更好地促進城市園林綠地的可持續發展,緩解城市水資源短缺與園林綠地灌溉用水之間的矛盾,提出了下凹式綠地、滲水井、滲水邊溝、樹皮覆蓋、滲透鋪裝幾項雨水利用措施及其在綠地中的實施方法。這些措施可以將雨水最大限度應用到城市綠地,滿足園林植物生長的需求,同時可以有效地回補地下水。雨水資源的有效集匯利用,在一定程度上降低了綠地灌溉量,節約水資源。本文概括了雨水收集利用的概念意義，根據國外雨水收集案例并綜合我國實際情況，分析綠地系統中雨水收集利用的可行性與收集利用方法。

　　1. 雨水收集利用的概念及意義

　　雨水收集利用是指針對因建筑屋頂、路面硬化導致區域內徑流量增加而采取的對雨水進行就地收集、入滲、處理和利用的措施。主要包括收集、儲存和凈化后的直接利用，利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對雨水徑流實施調蓄、凈化和利用，改善城市水環境和生態環境，通過人工或自然滲透設施使雨水滲入地下補充地下水資源或進行有效利用。

　　我國是一個水資源嚴重缺乏的國家，雖然水資源總量為28000億m3，但人均水資源量僅為世界人均占有量的1/4，被列為世界上13個貧水國之一。同時，我國水資源空間分布不均，東南沿海城市水資源充足，西北內陸地區水資源缺乏。因此，缺水地區應充分開發和利用一切可利用的水資源。

　　其中，雨水是我們長期忽略的一個重要水資源。雨水收集利用可以有效利用雨水資源、緩解水資源短缺、補償水資源平衡、減輕城市排水和處理系統的負荷、減少水體污染和改善城市生態環境，具有明顯的經濟、社會和生態效益。對于時刻離不開水的園林綠地系統來說，雨水是最好的補充，人為的利用景觀特點對雨水進行收集和利用對于發展節約型園林景觀具有現實的重要意義。

　　2. 國外雨水收集系統的實踐

　　2.1 美國雨水收集系統

　　雨水管理在美國已有30年的歷史,主要是針對雨水的收集、儲存和凈化。與傳統的排水概念相反,美國在20世紀80年代初對所有新開發區的雨水下泄量進行規劃,即暴雨洪水洪峰流量不能超過開發前的水平。同時,為了保證雨水質量,排向市政管道的雨水必須經過一定時間(至少24h)的沉淀和過濾,對暴雨洪水的蓄水能力和過濾設施是工程批報必不可少的部分,滯洪設施的最低容量均能控制5年一遇的暴雨徑流。對一些硬質的市政設施采取軟化的措施,如在停車場采用嵌草磚路面,提高雨水的下滲量。在停車場及道路沿線兩側設置地下蓄水層,以擴大地表收集雨水的能力。

　　2.2 德國雨水收集系統

　　德國是雨水利用體系建立較完善的國家,在20世紀80年代末把雨水的管理與利用列為水污染控制的三大課題之一,修建了大量的雨水池用以截流、處理或利用雨水,利用天然地形地貌及人工設施來滲透雨水。目前已形成了成熟和完整的雨水收集、處理、控制和雨水滲透等技術體系及配套的法規體系。

　　3. 園林風景中雨水收集利用

　　3.1 園林風景中考慮充分收集和利用雨水資源

　　園林景觀設計中的雨水凈化設施有卵石淺溝、植被淺溝、植被緩沖帶、濕地、生物浮島。濕地、生物浮島、雨水濕地是整個方案環節中的末端凈化設施，實現對園林景觀水體的凈化。為解決這一問題，可以考慮將硬地表面的雨水流入綠地中并下滲，使植物生長茂盛，地下水位得以提高。這樣既可節約大量綠化用水，又可減少清潔的工作量。在大面積的停車場、廣場、人行道上廣泛應用透水型鋪裝具有重要的意義。

　　3.2 雨水調蓄池設計和雨水凈化環節

　　調蓄池的布局與規模的確立應綜合考慮現狀資源利用、游憩功能及造景需求、建造過程中的土方平衡、建成與維護成木等各方面因素，最終能達到一個較好的平衡點。調蓄池的設計充分利用雨水作為部分補充水源，通過整理地形，利用營造水體所挖的土方構筑周邊微地形，組織雨水匯流。水生植物在美化水體景觀、凈化水質、保持河道生態平衡方面具有顯著功效。然而，現在的城市綠地中過多的人工草坪，其根系淺，雨季不能吸收大量的降水，平時還要人工澆灌，浪費珍貴的水資源。因而，在城市綠地中應以喬灌草組成的群落為主，維護良好生態環境。

　　4. 綠地系統中雨水收集和利用的必要性和可行性

　　4.1 必要性

　　水資源短缺是長期困擾我們的環境問題。特別是在北方，季節交替變化，生態環境的變化導致雨季降雨量減少，干旱少雨的形勢十分嚴峻。近年來，我國加大了城市綠化的建設，綠地面積快速增加，綠地用水量也隨之急劇增加。我國現階段大部分地區的綠化用水以自來水和地下水為主，使本來短缺的水資源更加匱乏。如何節約水資源，高效利用水資源，減少綠地耗水量成為備受關注和研究的熱點。

　　4.2 可行性

　　城市綠地用水量大，包括生活用水、養護用水、景觀用水、消防用水。傳統綠地采用自來水和地下水，不僅成本高，而且利用率低，造成水資源的浪費。景觀用水對水質的要求不高，天然降雨具有能被植物直接利用、量大、廉價、易于收集等特點。因此，雨水資源的收集和利用是解決或緩解綠地用水緊張最重要的途徑。

　　5. 綠地系統中雨水收集和利用的方法

　　5.1 增加植被覆蓋率，利用自然群落蓄積、凈化雨水

　　綠地是非硬化路面，雨水可以直接滲透，綠地中植物豐富的根系可以儲存大量的水分。另外，植物的根系對雨水徑流中的懸浮物、雜質起到一定的凈化作用，采取相應措施可直接進入蓄水系統，豐富地下水資源。但是，綠地系統單單靠地面疏導地面徑流的效果不佳，良好的植被覆蓋率是加大綠地雨水存儲量的重要因素。有研究表明，植被覆蓋率對徑流量的影響極為顯著。植被覆蓋能夠有效影響地表反射率、地表溫度、下墊面的粗糙度和土壤-植被-大氣連續體間的水分交換。當植被覆蓋率從30%增至80%時，徑流量減少尤為明顯，當覆蓋率超過80%后，徑流量就基本趨于穩定。另外，自然的植物群落，能夠在很大程度上涵養水分、保持水土，減少地表徑流。草地可以大量滯留有害金屬，吸收地表污物，樹木的根系可以吸收水中的溶解質，減少水中細菌含量。濕地和池塘中的水生植物和沼生植物對凈化城市雨污水也有顯著作用。

　　5.2 降低地表坡度值，將單一坡度變成陡緩結合的坡度

　　坡度是影響土壤侵蝕的重要因子。 一般認為在其他條件相同情況下，坡度越大，產流速度越快，徑流量越大。但從各坡度范圍分析，徑流量隨坡度增加而增加，并非連續的，而是存在一個臨界坡度，這個臨界坡度大約為26°～30°，在26°到30°時，徑流量隨坡度的增加而減少，大于30°后，徑流量又隨坡度的增加而增加。在進行城市綠地規劃設計時，合理利用坡度進行景觀地形的營造，控制坡度趨于平緩，使雨水匯集的速度減緩，增加雨水滲透的時間，增加雨水滲透量。

　　5.3 改變地形，形成下凹式綠地

　　現行公園、小區、廣場中園路的標高大多比綠地的標高要低，雨水很快從綠地流向硬質鋪裝和排水道中，使得雨水大量流失而得不到利用，為了解決這一問題，這就要求在建設綠地時注意豎向設計，協調好綠地周邊高程、綠地高程的關系，形成下凹式綠地。例如在對北京大興生藥基地公園進行豎向設計時，綠地標高低于周邊道路標高，全部采用下凹式綠地進行雨水收集利用。綠地比周圍道路或廣場下凹50～100mm，綠地設計建議坡度≥2%，以便于雨水的匯集。下凹式綠地匯集周邊道路、建筑物等鋪裝區的雨水徑流，首先流入綠地，綠地蓄滲、補充消耗土壤水分后再流入收集口，進入蓄水池，供綠化使用。

　　5.4 采用透水鋪裝材料

　　為減少道路、廣場、停車場的雨水徑流量，可以采用滲水性地磚、嵌草磚、鵝卵石、碎石等透水鋪裝材料，在不影響交通和景觀效果的情況下，使雨水進入路面結構和下面的土壤，增加土壤含水量。運用透水材質進行鋪裝在國外已經是比較成熟的做法，如日本、德國、美國地區已普遍使用。大面積的廣場、停車場采用透水材料可有效減少地表徑流，有利用疏導過量的雨水，增加土壤含水量，提高地下水位，為植物生長提供充足水分。

　　5.5 修建相應的雨水收集蓄水系統

　　我國在最初的雨水收集中就是因為沒有配套的蓄水系統，使收集的雨水流失沒有得到有效利用。現階段園林綠地中可采用的蓄水系統有旱溪系統、地下蓄水系統。旱溪，顧名思義就是不放水的溪床，仿造自然界中干涸的河床。在雨水收集系統中的旱溪系統主要采用植草淺溝、碎石溝渠、砂床過濾系統進行雨水收集。在園路、廣場周圍可設置收集雨水的旱溪，同時布置多個地下蓄水池，收集雨水作為園林景觀水體的補充，減少人工補水，使水體景觀在枯水季和豐雨季呈現不同的美感。地下蓄水系統由鋼筋混凝土結構組成，分布在規劃區內，與雨水收集系統相連接，收集雨水后進行沉淀、過濾、消毒等用于澆灌或水體補充。

　　5.6 充分利用人工濕地

　　濕地與人類的生存、繁衍、發展息息相關，是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一，它在蓄洪抗旱、調節徑流、降解污染、改善氣候、控制土壤侵蝕、美化環境等方面具有重要作用。同時，它也是野生動植物繁衍生息的地方，它還可以給人類提供水源和食物，與人類的生存息息相關，因此，被稱為“生命的搖籃”、“地球之腎”。我國濕地面積約6594萬hm2，占世界濕地的10%，位居亞洲第一位，世界第四位。但是，生態環境的破壞正在逐漸縮小濕地的面積，近40年來，中國已有50%的濱海灘涂濕地不復存在;約13%的湖泊已經消失;保護和充分利用自然濕地，增加人工濕地的面積，可形成天然生態的綜合降解體系，對維持人類的可持續發展具有不可替代的意義。