范文一:雨水花园在整个雨水处理系统的作用
摘要: 雨水是重要的自然资源,雨水收集对于缓解水资源紧张起到重要的作用。文章简要的介绍了雨水处理系统,并着重说明雨水花园在雨水处理环节所起到作用,并对他的构造原理以及在与景观设计相结合的过程中形式的灵活性作了介绍。 Abstract: Rain-water is the important natural resources, and rain-water collection plays an important role in releasing the water stress. This paper briefly introduces the rain-water dispose system, emphasizes the role of "rain-garden" in rain-water dispose link, and also introduces its structure principle and the flexibility formed in the process of combining with landscape design. 关键词: 雨水处理;雨水花园;景观设计 Key words: rain-water dispose;rain-garden;landscape design 中图分类号:TU991.14 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号:1006-4311(2015)04-0290-02 1 ?雨水合理利用的必要性 由于城镇的出现,人们对植物的大量砍伐,以及对水资源的不合理利用,已经对水平衡造成了破坏,导致了水资源的严重缺乏。由于城市建设中大量的硬化不透水地面的大面积出现,导致城市地表径流系数提高,增加了城市排水系统地压力。因此如何利用生态的设计方法解决城市雨水利用的问题,对于缓解城市缺水,改善城市居住环境,充分利用雨水资源,改善水环境是加快城市快速发展迫切需要解决的问题。 2 ?雨水系统 2.1 雨水处理的原则 ?20世纪70年代开始国外的国家就开始对雨水资源进行管理和利用,做得较好的有美国、德国和日本。在技术上主要通过屋顶绿化、低洼绿地、渗透性铺面等措施强化雨水的储蓄、下渗,同时减少雨水径流,通过景观水体的调蓄消减雨水的外排量,通过地下雨水调蓄池减少雨水污染等技术的实施,实现将雨水利用、预防洪涝、城市景观、环境改善等目的,也是符合保护环境进行生态可持续发展建设的要求。并通过建设法律,利用经济、技术开发等一系类措施手段,形成完美的雨水资源利用管理框架和技术体系。 2.2 雨水的处理模式 ?传统的雨水处理模式是将雨水直接排到雨水管道,进而直接排出。而大自然在处理雨水时主要是通过蒸发、渗透、径流、来完成雨水的管理。因此美国的斯图尔特?爱考斯(Stuart Echols)教授提出了雨水管理分流理论,提出城市雨水管理应将雨水处理分成蒸发、渗透、排放三个部分,通过一些列的容纳、溢流、分流以及渗透和排放系统综合作用模拟自然进行雨水管理。 雨水处理主要是对不同地方收集到的雨水进行渗透、蒸发、净化储存以备利用。屋顶的雨水相对来说比较干净,杂质较少,一般会采用储存的方式进行处理。而道路,广场、停车场收集的雨水杂质较多,应尽可能地用于补充地下水。绿地上的雨水主要是通过下凹绿地或者说雨水花园、池塘、蓄水池等进行处理,将多余的雨水排到雨水管道。在整个雨水处理系统中,雨水花园起到了渗透、蒸发、汇集、水质净化、减少径流美化环境、改善局部气候等等作用。在整个雨水处理过程中至关重要,对于涵养地下水、减少地表径流系数、减少市政雨水管道的压力,缓解城市内涝都有一定的作用。 2.3 雨水花园 ?雨水花园是指自然或人造下凹绿地,主要用于将屋顶或地面的雨水进行收集雨处理,是一种生态可持续雨水防洪和雨水利用设施,也是一种有效的雨水净化和处理技术。迪克?布林克(Brinker)首次在他的新家生物滞留下雨雨水花园设计方式取代传统的需要精细管理的池塘。雨水花园建造成本是建立常规排水设备成本的四分之一,并且有效的将从房屋、道路和其他不透水路面雨水,并使雨水中携带杂质和污染物沉积,植物根系吸收沉降的杂质和污染物,从而减轻了由于水源污染造成的河水富营养化问题和水源污染影响其他野生生物及人类用水需求的问题。雨水花园的雨水收集利用系统可持续性成功案例在美国和世界各地的推广。 2.4 雨水花园的构造及类型 ?雨水花园的大小与他本身汇集到的径流容量有关,一般为他收集到径流量的7%-10%。雨水花园是一个洼地,雨水花园要保证具有良好的排水性,要保证在暴雨期间也可以在短时间将水排渗掉。所以雨水花园的土壤要有良好的排水性。 雨水花园的构造分为三部分(图1)底部为300mm厚的砾石排水层,砾石可以用陶粒、废渣代替,目的是使多余的雨水顺利排出,一般在会在这一层设置穿孔管,进一步保证多余雨水顺利排出,300mm厚的砾石层可以储存大量的水分,可以在旱季方便地下水上升供植物吸收,砾石排水层的上面是150-300mm厚的种植层土,又叫水分滞留层,雨水花园收集到的雨水渗入土壤,被土壤所保持,可以有充分的时间供植物进行吸收。而多余的水分会慢慢的下渗,经砾石排水层深入地下补充地下水源,在暴雨期间水分过多,也可以通过穿孔管将过多的雨水排出一部分,最上面一层是用于储存收集到的多余的没有下渗雨水,可做景观也可供雨水花园中栽植的植物吸收利用。 雨水花园样式多变,可以在雨水花园里栽植各种植物,也可以做一些装饰性的小品结合,形成美化环境的景观作品,雨水花园可以建在平地上,也可以建在坡度不超过20%斜坡上。适应性较强,灵活多变。样式多种多样(图2),图2①是以种植灌木、观赏草等草本花卉为主的雨水花园。图2②是以卵石、雨花石、大型石块和植物的雨水花园,图2③是在斜坡上建立的雨水花园,因势造园上倾的一段形成洼地,下倾的一段形成浅沟。雨水花园里面种植成本土植物,这样才可以使雨水花园里的植物更好地成活,并且本植物畜养地下水,处理雨水中杂志方面更有优势,这样才可以更好地发挥雨水花园的作用。 2.5 雨水花园的效益 2.5.1 雨水花园的功能 ?雨水花园从表面看起来和普通的花园没有什么区别。但是雨水花园对雨水的吸收,控制雨洪、净化水质,降低雨水对泥土的冲刷,减少雨水中的污染物,进而减少对自然水体和自然环境的破坏的作用:①雨水花园能够大量地除去雨水中携带的杂质悬浮颗粒,有机物和重金属离子、病原体等有害物质。雨水花园运用生态滞留池采用生态降解技术可以有效降解污染物、吸收营养物质从而减少流入自然水体的污染物,达到改善水质的目的。②雨水花园可以降低地表径流的流速,减少雨水对土壤的冲刷、侵蚀,加快生态环境的恢复和复原。地表径流速度过快会将大量的地表污染物带入附近的水体,进而造成对土壤的侵蚀、破坏土壤坏境。使环境进一步的恶化。③由于雨水花园大量的种植了本地的物种,可以创造出适合本土生物生存的环境,吸引当地的野生生物,使整个雨水花园成为一个小的生物群落,对于丰富当地生物的多样性有积极的意义。④由于雨水花园种植了许多的植物,植物的根系可以加快雨水的下渗,植物的蒸腾作用可以改善局部气候。并且凹地可以增加雨水在地表的停留时间使更多的雨水下渗可以更好的涵养地下水位。⑤雨水花园中大量绿色植物进行光合作用、畜养地下水位、过滤雨水中的杂质,以及植物对温度、辐射和空气的调节能力、吸尘能力等功效改善城市微环境的生态。 2.5.2 雨水花园的景观效益 ?雨水花园在景观设计中呈现的样式灵活多变多姿多彩,设计中运用水来进行设计可以使人们的生活融入景观之中,雨水园的建造为设计者提供了一个机会,在保证雨水花园的功能同时结合景观设计可以创建出优越的居住生态环境。雨水的收集、传送、储存,在景观设计中创建了各种各样的水景空间,满足了不同年龄阶段的休闲、参与的亲水空间。 该花园象征着大地与天空的小型雨水花园――“方与圆”,是它通过曲线与方形等形式化语言对中国传统园林进行的重新解读,借助封闭式环境体验策略使得空间小中见大。该项目将当代雨洪管理理念与中国造园中关于人与自然的哲学思想相结合,并且为观赏和实施提供了一次亲密而愉悦的体验。 3 ?结语 水资源短缺成为现代化建设的一个制约因素,雨水资源的利用是解决水资源短缺的一项积极措施和有效手段,在雨水管理和利用上国外的先进技术手段是值得我们学习的和借鉴的,推广雨水园的建设有助于改善水文环境,提高居民居住环境。对于雨水园的建设和推广不是一个部门的事,需要多部门协同合作才能更好的做好雨水的处理,完善大自然的水循环,创建更加美好的自然环境。 参考文献: [1]杜方.关于建立集雨园的思考[J].安徽农业科学,2010,25:13902-13903. [2]王思思,张丹明.澳大利亚水敏感城市设计及启示[J].中国给水排水,2010,20:64-68. [3]杨晓东.城市非建设用地对雨洪管理的影响[J].山西建筑,2013,10:12-13. [4]蔡磊.浅析城市景观设计中的节水考量[J].四川建筑科学研究,2013,05:323-325. ―――――――――――― 作者简介:杜无名(1990-),男,河南安阳人,昆明理工大学艺术与传媒学院硕士研究生,研究方向为环境艺术设计;邓薇(1979-),女,重庆人,本科,昆明理工大学艺术与传媒学院讲师,研究方向为环境艺术设计;李晶源(1963-),男,陕西西安人,硕士研究生,昆明理工大学艺术与传媒学院副教授,研究方向为环境艺术设计。
范文二:Rain Garden雨水花园的植物筛选、植物的作用
Rain Garden——雨水花园的植物筛选、植物的作用
Rain Garden
——雨水花园的植物筛选、植物的作用
雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术,它收集地面和屋顶雨水, 在地势较为低洼的区域,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之 逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水 . 目前 常见的雨水花园可分为二类:一是以控制径流污染为目的的雨水花园,一般适 用于停车场、广场、道路的周边,处理污染较严重的初期雨水;二是以控制径 流量为目的的雨水花园,一般适用于处理水质相对较好的小汇流面积的雨洪, 如公共建筑或小区的屋面雨水、污染较轻的道路雨水、城乡分散的单户庭院径 流等。
一、雨水花园的构造。
雨水花园主要由 5部分组成(如图)。其中在填料层和砾石层之间可以铺 设一层砂层或土工布。根据雨水花园与周边建筑物的距离和环境条件可以采用 防渗或不防渗两种做法。当有回用要求或要排入水体时还可以在砾石层中埋置 集水穿孔管。
(1)蓄水层
为暴雨提供暂时的储存空间,使部分沉淀物在此层沉淀,进而促使附着在 沉淀物上的有机物和金属离子得以去除。其高度根据周边地形和当地降雨特性 等因素而定。一般多为 100~250mm。
(2)覆盖层
一般采用树皮进行覆盖,对雨水花园起着十分重要的作用,可以保持土壤 的湿度,避免表层土壤板结而造成渗透性能降低。在树皮土壤界面上营造了一 个微生物环境,有利于微生物的生长和有机物的降解,同时还有助于减少径流 雨水的侵蚀。其最大深度一般为 50~80mm。
(3)植被及种植土层
种植土层为植物根系吸附以及微生物降解碳氢化合物、金属离子、营养物 和其他污染物提供了一个很好的场所,有较好的过滤和吸附作用。一般选用渗 透系数较大的砂质土壤,其主要成分中砂子含量为 60%~85%,有机成分含量为 5%~10%,粘土含量不超过 5%。种植土层厚度根据植物类型而定,当采用草本 植物时一般厚度为 250mm 左右。种植在雨水花园的植物应是多年生的,可短时 间耐水涝,如大花萱草、景天等。
(4)人工填料层
多选用渗透性较强的天然或人工材料,其厚度应根据当地的降雨特性、雨 水花园的服务面积等确定,多为 0.5~1.2m。当选用砂质土壤时,其主要成分与 种植土层一致。当选用炉渣或砾石时,其渗透系数一般不小于 10-5m/s。 (5)砾石层
由直径不超过 50mm 的砾石组成,厚度 200~300mm。在其中可埋置直径为 100mm 的穿孔管,经过渗滤的雨水由穿孔管收集进入邻近的河流或其他排放系 统。
通常在填料层和砾石层之间铺一层土工布是为了防止土壤等颗粒物进入砾 石层,但是这样容易引起土工布的堵塞。也可在人工填料层和砾石层之间铺设
一层 150mm 厚的砂层,防止土壤颗粒堵塞穿孔管,还能起到通风的作用。
二、雨水花园的设计方法。
1、雨水花园设计方法——基于汇水面积的比例估算法
除以上两种方法外,有时还采用简单的估算方法,即根据雨水花园服务的 汇水面积乘以相应的比例系数计算求得,如下式所示:
A f =Ad β
式中:β——修正系数。
当汇流面积均为不透水面积时,计算出的雨水花园的面积一般为汇水面积 的 5%~10%。此法计算简单,但需通过多年的工程经验积累才能建立这样的公 式,且精度不高,对降雨特征变化较大和不同标准要求的适应性较差。
2、雨水花园设计方法——蓄水层有效容积法
这是一种在水量平衡的基础上,利用雨水花园蓄水层的有效容积消纳径流 雨水的设计方法。根据植被被淹没的状态又分为两种情况。
(1)部分植被的高度小于最大蓄水高度,则植被在蓄水层中所占体积如式 (1)所示 :
V v =nA1h v (1) 式中:V v ——植被在蓄水部分所占的体积, m 3;
n ——植被的数量;
A 1——茎干的平均横截面积, m 2;
h v ——淹没在水中的植被平均高度, m 。
令植物面积占有率 f v 为:
f v =nA1/Af (2) 式中:f v ——植物横截面积占蓄水层表面积的百分比。
将式(2)代入式(1)中得:
V v =fv h v A f (3) 则实际可蓄水的体积如式(4)所示:
V w =hm A f -V v =hm A f -f v h v A f =Af (hm -f v h v ) (4) 式中:V w ——实际可蓄水的体积, m 3;
h m ——最大蓄水高度, m 。
根据水量平衡 , 进入雨水花园的径流量(V=AdHφ)等于实际蓄水体积,即 V=Vw ,则有:
A f =HAd φ/(h m -f v h v ) (5) (2)植被高度均超出蓄水高度,则有 h v =hm ,式(4)可化为:
V w =Af h m (1-fv ) (6) 则雨水花园面积为:
A f =HAd φ/[hm (1-fv )] (7) 此法主要利用雨水花园蓄水层的有效容积滞留雨水,考虑了植物对蓄水层 储水量的影响,但未考虑雨水花园的渗透能力和空隙储水能力。实际应用中大 多采用第二种情况进行计算,主要是用于处理初期雨水,处理的雨水径流量一 般按 12mm 的降雨量设计。
雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术,它收集地面和屋顶雨水, 在地势较为低洼的区域,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之 逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水 . 目前 常见的雨水花园可分为二类:一是以控制径流污染为目的的雨水花园,一般适 用于停车场、广场、道路的周边,处理污染较严重的初期雨水;二是以控制径 流量为目的的雨水花园,一般适用于处理水质相对较好的小汇流面积的雨洪, 如公共建筑或小区中的屋面雨水、污染较轻的道路雨水、城乡分散的单户庭院 径流等。
三、雨水花园的特征
1雨水花园的水流特征
雨水花园以天然降水为唯一水源,且花园面积有限,因此花园中的水流速 度和水量与降雨息息相关:降雨期间花园中充满雨水,且水流速度较快,具有 较强的冲刷作用;降雨过后花园中的水体处于平稳的渗透、蒸发阶段,水体的 水平流动停止,随着时间的推移出现局部区域的干枯现象;干旱季节花园中的 水体渗透、蒸发殆尽,露出花园地表及种植层。
2雨水花园的污染物特征
众多研究者经过分析测定,雨水中的污染物质有:悬浮物 (sS)、有机污染 物 (COD)、氯 (c1)、总磷 (TP)、溶解磷 (P04-P)、总氮 (TN)、铵态氮 (NH}-)、总铁 (TFe)、铅 (Pb)、锌 (Zn)、 B0峨等,且以悬浮物 (ss)和有机污染物 (COD)为主 . 具 有以下特点:污染物变化幅度较大,随机性很强;污染物浓度随降雨历时呈下
降趋势,初期雨水水质较差,特别是 SS 、 COD 等指标超标严重; a)D 、 Pb 、 Zn 与 ss 之间存在较好的线性相关关系,悬浮物 SS 不仅本身是一种污染物,而且 组成它的颗粒表面还为其它污染物提供了附着的条件。
四、雨水花园的适用植物
1雨水花园植物选择的原则雨水花园既是一种有效的雨水收集和净化系统, 也是装点区域环境的景观系统,因此花园内植物的选择既要具有去污性又要兼 顾观赏性。植物的选择需符合以下原则。
(1)优先选用本土植物,适当搭配外来物种本土植物对当地的气候条件、 土壤条件和周边环境有很好的适应能力,在人为建造的雨水花园中能发挥很好 的去污能力并使花园景观具有极强的地方特色。但国外在雨水花园的研究、建 造和植物选择、培育方面有着更多的经验,提供了丰富的植物选材,可以在试 验驯化的前提下谨慎选用,既提高花园中物种的多样性,又避免物种入侵。 (2)选用根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物植物对于雨水中污染物 质的降解和去除机制主要有 3个方面:一是通过光合作用,吸收利用氮、磷等 物质;二是通过根系将氧气传输到基质中,在根系周边形成有氧区和缺氧区穿 插存在的微处理单元,使得好氧、缺氧和厌氧微生物均各得其所,发挥相辅相 成的降解作用,三是植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用 [6]。 因此根系发达、生长快速、茎叶肥大的植物能更好得发挥上述功能,是雨水花 园植物选择的重要标准。其次雨水花园在降雨期间水体流动速度较快,因此要 求植物拥有较深的根系。
(3)选用既可耐涝又有一定抗旱能力的植物因雨水花园中的水量与降雨息 息相关,存在满水期与枯水期交替出现的现象,因此种植的植物既要适应水生 环境又要有一定的抗旱能力。『一时作为一个需经常处理污染物的人工系统, 容易滋生病虫害,所选的植物也要具有较高的抗逆性,能抗污染、抗病虫害、 抗冻、抗热等。
(4)选择町相互搭配种植的植物,提高去污性和观赏性研究表明,不同植 物的合理搭配可提高对水体的净化能力:可将根系泌氧性强与泌氧性弱的植物 混合栽种,构成复合式植物床,创造出有氧微区和缺氧微区共同存在的环境, 从而有利于总氮的降解,可将常绿草本与落叶草本混合种植,提高花园在冬季 的净水能力;可将草本植物与木本植物搭配种植,提高植物群落的结构层次性 和观赏性。
2适用于雨水花园的植物
在丰富的湿生、水生植物及耐水湿的乔木品种中,根据以上原则、前人的 研究成果、植物的自身习性选择出一些可供雨水花园使用的植物品种(表 1— 3)。其次,有一定耐涝能力的草坪草和观赏草也可用于雨水花园(表 4)
五、雨水花园中植物的配置方法
1以控制径流污染为日的的雨水花园的植物配置方法
此类雨水花园可用于停车场、广场、道路的周边,由于所处理的雨水污染 较为严重,需选择对于各类污染物吸收能力较强的植物,花园可以人工湿地的 形式来进行设计,通过植物、动物、土壤的综合作用来净化、吸收雨水。
在水文条件良好,设计区域内自身有一定湿地基础的情况下,可以营造自 然形式的湿地系统,反之则可营造较为规则的人工湿地。前者如美国华盛顿州 Renton 的水园工程,该水园由原有的一块湿地扩大发展而来,从周围道路和停 车场汇集而来的雨水首先注入 11个相互关联的沉淀池塘,使得雨水中夹带的悬 浮污染物得以沉淀,而后将雨水释放到长而曲折的湿地中,让雨水在缓慢流淌 的过程中,经植物、微生物和野生动物的综合作用而得到进一步的净化后。成 都活水公园则给了人们一定的启示,该公园以成都府南河中五类水质为处理对 象,在自西向东倾斜的台地中设计有厌氧沉淀池、兼氧池、培植有各种水生动 植物群落的 5个植物塘和 12个植物床,受污染的河水经该系统的吸附、过滤、 氧化、还原及微生物的分解作用逐步达到三类水质标准,最终回流到府南河中 [1¨。用于处理雨水的规则式人工湿地可根据水质情况设厌氧或兼氧沉淀池, 根据雨水流量设一系列台地状的植物塘。
在植物的配置上,自然式湿地沉淀池的沿岸可成片种植芦苇、香根草等湿 生植物,规则式人工湿地的沉淀池可沿岸边设计梯台式的植物床种植湿生植物, 池塘中限制性得种植凤眼莲、大漂等水生植物,让悬浮物质得以沉淀的同时, 也去除雨水中的部分有机污染物。自然式湿地沿线带状种植各种既能去除有机
污染物又有一定观赏价值的湿生植物,如:香蒲、灯心草、莎草、茭白、慈菇、 美人蕉、姜花等,并要适当配置常绿湿生植物,如石菖蒲、旱伞草等,保证冬 季的净水能力,随着水质的逐步改善,在一些水流较缓的区域可种植荇菜、睡 莲等水生植物,增加观赏性。规则式湿地则将上述植物根据净水能力的高低, 分别种植在各层的植物塘中,随着水质的净化在一些植物塘中可引入鱼类、蛙 类等动物形成更复杂的动植物群落。
2以控制径流量为目的的雨水花园的植物配置方法
此类雨水花园一般用于处理公共建筑或小区中的屋面雨水、道路雨水等, 水质相对较好,植物的选择范围更广,同时这些场所为人员密集区域,花园不 仅仅是处理雨水的工具,还要满足人们活动和观赏的需求。
(1)控制经流量与活动相结合的植物配置方法
与人员活动相结合的雨水花园适合营造于居住区、公园中,花园面积较大, 形成与周边区域平缓过渡的低洼地,其设计形式类似于公共绿地。根据雨水渗 透和回收利用的要求,花园中铺设砾石层和填料层后,表层的植被以耐踩踏、 耐涝的草本和耐水湿的乔、灌木为主。花园的草坪活动区可选用狗牙根、雀稗 等耐涝能力较强的草坪草种,与花园周边道路和园内小径相衔接处可选用香菇 草、三白草、鸭跖草等既耐涝又对污染物有一定吸收作用的地被植物,整个区 域内配合道路、活动、休息设施栽种湿地松、落羽杉、垂柳、枫杨等耐水湿的 高大乔木,增强花园的立体层次及遮荫效果。这样的雨水花园可在雨后形成蓄 水湿地,承担处理雨水的功能,天气晴朗时形成具有一定坡度和遮荫的草地, 成为人们户外活动的重要场所。德国科隆斯堡山上位于某社区中心 2条长 30 m 、
宽 20 m的绿色区域就起到了蓄水和供周边居民活动的作用。这 2条绿色区域顺 着地形由山顶向山脚倾斜,宽度上人工开挖成类似河道的“ V ”字型,让来自 于屋顶、道路和广场的雨水能顺着绿地流向山脚,同时每隔一定距离设置一道 混凝土挡水矮墙,加强了对雨水的截留作用,让雨水能停留在汇水区域中并慢 慢渗入地下。当雨水渗透消失后,绿地就成为对各个年龄段的居民都极具吸引 力的活动场所,儿童在此玩耍、成年人在绿地中的小径上漫步、老年人可以坐 在混凝土矮墙上聊天、休息,虽然没有花哨的设计,但人们均各得其所。
(2)控制经流量与观赏相结合的植物配置方法与观赏相结合的雨水花园则 适合营造在办公、商业、学校等公共区域,花园的面积较小或偏于狭长,因此 需要营造得较为精致,满足公共区域中人们的观赏要求,形似水景园。根据用 地情况,花园可以营造成长而蜿蜒的水渠或方正有序的水池,美国波特兰市的 一些雨水花园则提供了有效的参考:前者如景观设计师穆拉色设计的波特兰酋 个雨水花园,它能对某大厦屋顶收集的雨水进行有效的渗透,为了最大限度得 收集雨水,花园的造型为一系列浅滩、小瀑布以及被岩石分隔而成的、具有一 定落差变化的串联水池,在前一个水池积满水之后,雨水才从池边溢出跌落到 下一个水池,有利于污染物质的沉淀并使得雨水有充分的时间渗人地下;后者 如位于波特兰塔博尔中学的雨水花园,它由一块长方形的停车场改造而成,来 自学校屋顶的雨水顺着一系列混凝土排水道进入花园, 2条豆砾石长廊南北而 设,连接花园的两端。成为引导雨水的主体,更能形成两道平静的水面,增加 花园的观赏性¨引。在植物的配置方面,上述 2种雨水花园都以雨水为唯一水 源,地表具有良好的渗透性,因此花园存在丰水期和枯水期的交替变化,植物 应以既耐涝又耐旱的观赏性湿生草本为主。在长条形的水渠中,可选择美人蕉、
黄菖蒲、千屈菜、泽泻、红莲子草、石菖蒲等中小型湿生植物,随意而自然的 点缀在池边石缝及卵石浅滩中,吸收雨水中各种有害的污染物并固定水渠边缘 的碎石和沙土。如果进入花园的初期雨水所含污染物质较多,也可以考虑在接 近进水口的 1~2个水池中限制性地种植凤眼莲、大漂等去污能力较强的水生植 物,并适当降低该水池的渗水能力,使其保持一定的水位。在方正集中的水池 中,可重点选择禾本科、莎草科中小型的湿生植物和具有一定耐涝能力的观赏 草,如:旱伞草、细叶莎草、多穗苔草、花叶卡开芦、花叶燕麦草、矮蒲苇、 斑叶芒、细叶芒等进行较为规则、整齐的种植,体现观赏草群体的色彩和叶片 线型之美。
总结:
雨水花园作为一种具有很强的净化能力的花园,在市政绿化中的作用将越 来越大,是今后市政绿化的发展方向。
参考文献:
1刘佳妮 雨水花园的植物选择
2雨水花园的构造
3雨水花园的设计方法
范文三:雨水花园的概念
雨水花园的概念——它是什么,
雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水。是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。
雨水花园形成于20世纪90年代美国马里兰州,乔治王子郡(Prince George’s County)一名地产开发商建住宅区的时候,希望用一个生态滞留与吸收雨水的场地来代替传统的雨洪最优管理系统(BMPs)。在该郡环境资源部的协助下,该区每栋住宅都配建了30~40平米的雨水花园。建成后进行了数年的追踪监测,结果显示雨水花园平均减少了75%-80%地面雨水径流量,此后,世界各地开始建造各种形式的雨水花园。
雨水花园也被称为生物滞留区域(Bioretention Area),是
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指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。
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范文四:我家的雨水花园
我家的雨水花园
刘晶晶 园艺09-1班 090344122
随着城市地下水位的不断降低,而园林绿化用水占总用水量的很大比重,这时候,以植物生态适应性为前提节约型的雨水花园悄悄走进了人们的视野。雨水花园是指在低洼区域种有灌木、花草乃至树木等植物的工程设施,它主要通过土壤和植物的过滤作用净化雨水,同时通过将雨水暂时滞留而后慢慢渗入土壤来减少径流量。它是城市暴雨最佳管理措施(BMPs)中的一项技术,近年来在许多发达国家被广泛地用于雨洪控制与径流污染控制系统。也可作为一种生态型的雨水间接利用设施,是创建城市生态的一种有效途径。
1.我的雨水花园设计方案
1.1地理位置简介
我要设计的雨水花园地处辽宁省盘锦市。盘锦市地理坐标为北纬40?39′,41?27′、东经121?25′,122?31′之间,属新生代沉积盆地,经过漫长历史年代的河流冲积、洪积、海积和风积作用,不断覆盖着深厚的四系松散沉积物。地势平坦,坡度在2?以内;地面海拔平均高度4米左右,多水无山。
盘锦市属暖温带大陆性半湿润季风气候区。其特点是:四季分明、雨热同季、干冷同期、温度适宜、光照充裕。年平均气温为9.3?,降水量为651.0毫米。日照时数为 2 725.9小时。土壤在11月中旬开始冻结,下旬封冰;解冰期在3月上旬,4月上旬化通。全年无霜期204天。终霜为4月上旬,初霜为10月中旬。4~9月气温偏高,降水稍多,光照偏少。夏季6月和8月上、中旬连阴雨,光照偏少,秋季9~10月气温偏高,降水偏少,光照充足。
1.2.设计方案
为发挥出雨水花园的最大生态效益,居民区雨水花园最佳面积是9-27平方米,若过大则不能达到预期目的,面积过大可拆分成多个雨水花园建造。本设计是在建筑物的南北两侧各设计了一个24平方米的雨水花园,即庭前雨水花园和屋后雨水花园。
1.2.1庭前雨水花园
由于庭前的雨水花园在建筑物南侧,紧靠着屋顶的排水管,能充分收集来自屋顶1/4区域的雨水。但因没有遮阴,阳光充足,下雨后雨水除了渗透到地下外,还能能较快地蒸发,植物根系遭受水淹的时间较为短暂,因此其中选择的植物要耐热、喜光、有较强的抗旱性且有短暂的耐水湿性。且栽植植物所用的土壤渗透率要求较高,一般地下渗透率需大于30mm/h,花园内积水可在一小时内迅速渗透至底层土壤,属直接渗透型雨水花园。设计如下:
1.2.2屋后雨水花园
为了能让植物较为充分地接受到光照,屋后的雨水花园位于屋顶排水管10米左右的地方,能充分收集草地及周围硬质场地的雨水和部分来自屋顶的雨水。虽然其离建筑物较远,但仍因为其位于建筑物北侧,在清晨和傍晚由于建筑物的遮挡,接受的光照还是比庭前的少,日照时数偏低,因而蒸发速度较为缓慢。因此,屋后的雨水花园将建成携蓄水池型雨水花园,同时结合小型水景进行美化——在雨水花园中央挖一个深于整体花园深度40cm的小型水池,面积约2平方米。在水池底部铺满较大颗粒的鹅卵石作为水质净化之用,在水池下方设一蓄水池,蓄水池与上方水池之间设一蓄水闸,在暴雨来临时,打开蓄水闸,小水池盛不下的水即可渗透到到蓄水池中,待蓄水池盛满水后关闭蓄水闸,减少了植物根系遭受水淹的时间。在干旱时小水池内的水可能枯竭,这时可通过水泵将蓄水池内的水引到小水池中,维持良好的景观效果。在植物选择上可使用较耐阴的植物种类。在水池边配置湿生植物或沼泽植物。设计如下:
2.雨水花园的建造
2.1雨水花园的选址
该设计的雨水花园位于住宅庭院内:
(1)雨水花园既可以建在建筑物前面,也可以建在建筑物后面;可以紧贴屋顶排水管而建,也可以离屋顶排水管距离9米以上。
(2)雨水花园的边线距离建筑基础至少2.5m,以防止雨水侵蚀建筑基础。
(3)选址不能在土壤排水性差的场地,乙方地下渗透速度较慢,雨水长时间积聚在雨水花园中,对植物生长不利,又容易滋生蚊虫。
(4)为了使雨水花园充分发挥其生态功能,选择的场地坡度不宜大于12%。
位置如下:
2.2结构及深度的确定
典型的雨水花园结构主要由5部分组成,由表及里分别是:蓄水层、覆盖层、种植土层、砂层以及砾石层:蓄水层能暂时滞留雨水,同时起到沉淀作用;覆盖层一般用3~5cm厚的树皮或是细石,它能保持土壤的湿度,避免土壤板结而导致土壤渗透性能下降;种植土层栽植植物,通过植物的根系能够起到较好的过滤与吸附作用。种植土的厚度根据所种植的植物来决定。如果只是花卉与草本植物,只需30~50cm 厚;种植灌木需50~80cm 厚;如果种植了乔木,则土层深度在1m 以上。本设计只种草本及灌木,因此60cm厚足够;在种植土层与砾石层之间加有一层沙,目的是防止土壤颗粒进入砾石层而引起穿孔管的堵塞,同时也起到通气的作用。在砾石层中埋有直径100mm的穿孔管,经过渗滤的雨水由穿孔管收集进入其他排水系统。
雨水花园的深度一般指蓄水层的深度,其数值一般在7.5~20cm 之间,不宜过浅或过深。深度过浅,若要达到吸收全部雨水的目的,则会使雨水花园所占面积过大。而深度过深,会使雨水滞留时间加长,不仅导致植物的生长受到影响,还容易滋生蚊虫。同时在无雨时节,雨水花园看起来如同一个大坑,既影响景观效果,又对儿童造成安全隐患。
雨水花园的深度与场地的坡度也有一定的关系。场地的坡度应当小于12,。坡度越缓,雨水花园的深度就相对越浅。一般来说,坡度小于4,,深度10cm 左右比较合适;坡度在5%~8%之间,深度15cm 左右;坡度在9,~12%之间,则雨水花园的深度可以达到20cm。
2.3面积及布局的确定
雨水花园的面积主要与其有效容量、处理的雨水径流量及其渗透性有关。对于本设计这种面积精度要求不是很高的家庭型雨水花园来说,可以采用按汇水面积进行估算的方法:雨水花园的面积公式为:S花,Q/h0 ,S汇 ?h/24?r =(s屋 ?N,s地,s草坪 ?φ )h/24?r。经计算,该雨水花园面积为20平方米左右,定为24平方米。
雨水花园的平面形式比较自由,但为保证不破坏雨水花园自然的景观效果,布局以曲线为宜,尽量避免直线。其造型以新月形、肾形、马蹄形、椭圆形或其他不规则的形状为佳。为了能尽可能地发挥雨水花园的作用,其长宽比应该大于3:2。
2.4植物的选择
(1)植物的选择应以乡土植物为主,适当搭配外来物种,不能选择入侵性植物。由于盘锦地处河海交汇处,且气候相对较为温暖,故有丰富的植物资源,选择范围较为广泛。
(2)选择既耐旱又能耐短暂水湿的植物,因雨水花园中的水量与降雨息息相关,存在满水期与枯水期交替出现的现象,因此种植的植物既要适应水生环境又要有一定的抗旱能力。盘锦地区夏季雨水较为集中,无霜期较短,主要观时期在夏季,而盘锦由于地处地处辽河三角洲腹地,湿地植物资源丰富,可利用大量的湿地植物营造湿地景观效果,同时也能体现地方特色。
(3)选择根系较发达、茎叶繁茂、净化能力强、有较高抗逆性的植物。根系发达、生长快速、茎叶肥大的植物能够起到对雨水中污染物质的降解和去除的作用,这三个指标是雨水花园植物选择的重要标准。其次,雨水花园在降雨期间水体流动速度较快,因此要求植物拥有较深的根系。同时作为一个需要经常处理污染物的人工系统,容易滋生病虫害,所以所选植物需要具有较高的抗逆性
(4)选择香花性植物,以吸引昆虫等生物。适当地选择方向新植物,可为昆虫和小型鸟类提高栖息地,营造出鸟语花香的效果。
综合以上几点要求,筛选出以下几种植物:
本土植物:柽柳、红蓼、楔叶蓼、酸模叶蓼、地榆、黄耆、绣球小冠花、野豌豆 野亚麻、野西瓜苗、紫花地丁、早开堇菜、千屈菜、蛇床、水芹、紫菀、狗哇花、罗布麻、鸭跖草、小灯芯草、细灯心草、狼尾草、慈姑、蒲、马蔺
外来植物:驴蹄草、玉簪、黄菖蒲、金光菊、落新妇、蛇鞭菊、千屈菜、剪秋萝 分享:
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范文五:雨水花园在整个雨水处理系统的作用[权威资料]
雨水花园在整个雨水处理系统的作用
本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
摘要: 雨水是重要的自然资源,雨水收集对于缓解
水资源紧张起到重要的作用。文章简要的介绍了雨水处理系
统,并着重说明雨水花园在雨水处理环节所起到作用,并对
他的构造原理以及在与景观设计相结合的过程中形式的灵活
性作了介绍。
Abstract: Rain-water is the important natural resources, and rain-water collection plays an important role in releasing the water stress. This paper briefly introduces the rain-water dispose system, emphasizes the role of "rain-garden" in rain-water dispose link, and also introduces its structure principle and the flexibility formed in the process of combining with landscape design.
关键词: 雨水处理;雨水花园;景观设计
Key words: rain-water dispose;rain-
garden;landscape design
TU991.14 A 1006-4311(2015)04-0290-02
1 雨水合理利用的必要性
由于城镇的出现,人们对植物的大量砍伐,以及对水
资源的不合理利用,已经对水平衡造成了破坏,导致了水资
源的严重缺乏。由于城市建设中大量的硬化不透水地面的大
面积出现,导致城市地表径流系数提高,增加了城市排水系
统地压力。因此如何利用生态的设计方法解决城市雨水利用
的问题,对于缓解城市缺水,改善城市居住环境,充分利用雨水资源,改善水环境是加快城市快速发展迫切需要解决的问题。
2 雨水系统
2.1 雨水处理的原则 20世纪70年代开始国外的国家就开始对雨水资源进行管理和利用,做得较好的有美国、德国和日本。在技术上主要通过屋顶绿化、低洼绿地、渗透性铺面等措施强化雨水的储蓄、下渗,同时减少雨水径流,通过景观水体的调蓄消减雨水的外排量,通过地下雨水调蓄池减少雨水污染等技术的实施,实现将雨水利用、预防洪涝、城市景观、环境改善等目的,也是符合保护环境进行生态可持续发展建设的要求。并通过建设法律,利用经济、技术开发等一系类措施手段,形成完美的雨水资源利用管理框架和技术体系。
2.2 雨水的处理模式 传统的雨水处理模式是将雨水直接排到雨水管道,进而直接排出。而大自然在处理雨水时主要是通过蒸发、渗透、径流、来完成雨水的管理。因此美国的斯图尔特?爱考斯(Stuart Echols)教授提出了雨水管理分流理论,提出城市雨水管理应将雨水处理分成蒸发、渗透、排放三个部分,通过一些列的容纳、溢流、分流以及渗透和排放系统综合作用模拟自然进行雨水管理。
雨水处理主要是对不同地方收集到的雨水进行渗透、蒸发、净化储存以备利用。屋顶的雨水相对来说比较干净,杂质较少,一般会采用储存的方式进行处理。而道路,广场、停车场收集的雨水杂质较多,应尽可能地用于补充地下水。绿地上的雨水主要是通过下凹绿地或者说雨水花园、池塘、蓄水池等进行处理,将多余的雨水排到雨水管道。在整个雨水处理系统中,雨水花园起到了渗透、蒸发、汇集、水质净化、减少径流美化环境、改善局部气候等等作用。在整个雨水处理过程中至关重要,对于涵养地下水、减少地表径
流系数、减少市政雨水管道的压力,缓解城市内涝都有一定的作用。
2.3 雨水花园 雨水花园是指自然或人造下凹绿地,主要用于将屋顶或地面的雨水进行收集雨处理,是一种生态可持续雨水防洪和雨水利用设施,也是一种有效的雨水净化和处理技术。迪克?布林克(Brinker)首次在他的新家生物滞留下雨雨水花园设计方式取代传统的需要精细管理的池塘。雨水花园建造成本是建立常规排水设备成本的四分之一,并且有效的将从房屋、道路和其他不透水路面雨水,并使雨水中携带杂质和污染物沉积,植物根系吸收沉降的杂质和污染物,从而减轻了由于水源污染造成的河水富营养化问题和水源污染影响其他野生生物及人类用水需求的问题。雨水花园的雨水收集利用系统可持续性成功案例在美国和世界各地的推广。
2.4 雨水花园的构造及类型 雨水花园的大小与他本身汇集到的径流容量有关,一般为他收集到径流量的7%-10%。雨水花园是一个洼地,雨水花园要保证具有良好的排水性,要保证在暴雨期间也可以在短时间将水排渗掉。所以雨水花园的土壤要有良好的排水性。
雨水花园的构造分为三部分(图1)底部为300mm厚的砾石排水层,砾石可以用陶粒、废渣代替,目的是使多余的雨水顺利排出,一般在会在这一层设置穿孔管,进一步保证多余雨水顺利排出,300mm厚的砾石层可以储存大量的水分,可以在旱季方便地下水上升供植物吸收,砾石排水层的上面是150-300mm厚的种植层土,又叫水分滞留层,雨水花园收集到的雨水渗入土壤,被土壤所保持,可以有充分的时间供植物进行吸收。而多余的水分会慢慢的下渗,经砾石排水层深入地下补充地下水源,在暴雨期间水分过多,也可以通过穿孔管将过多的雨水排出一部分,最上面一层是用于储存收集到的多余的没有下渗雨水,可做景观也可供雨水花园中栽植的植物吸收利用。 雨水花园样式多变,可以在雨水
花园里栽植各种植物,也可以做一些装饰性的小品结合,形成美化环境的景观作品,雨水花园可以建在平地上,也可以建在坡度不超过20%斜坡上。适应性较强,灵活多变。样式多种多样(图2),图2?是以种植灌木、观赏草等草本花卉为主的雨水花园。图2?是以卵石、雨花石、大型石块和植物的雨水花园,图2?是在斜坡上建立的雨水花园,因势造园上倾的一段形成洼地,下倾的一段形成浅沟。雨水花园里面种植成本土植物,这样才可以使雨水花园里的植物更好地成活,并且本植物畜养地下水,处理雨水中杂志方面更有优势,这样才可以更好地发挥雨水花园的作用。
2.5 雨水花园的效益
2.5.1 雨水花园的功能 雨水花园从表面看起来和普通的花园没有什么区别。但是雨水花园对雨水的吸收,控制雨洪、净化水质,降低雨水对泥土的冲刷,减少雨水中的污染物,进而减少对自然水体和自然环境的破坏的作用:?雨水花园能够大量地除去雨水中携带的杂质悬浮颗粒,有机物和重金属离子、病原体等有害物质。雨水花园运用生态滞留池采用生态降解技术可以有效降解污染物、吸收营养物质从而减少流入自然水体的污染物,达到改善水质的目的。?雨水花园可以降低地表径流的流速,减少雨水对土壤的冲刷、侵蚀,加快生态环境的恢复和复原。地表径流速度过快会将大量的地表污染物带入附近的水体,进而造成对土壤的侵蚀、破坏土壤坏境。使环境进一步的恶化。?由于雨水花园大量的种植了本地的物种,可以创造出适合本土生物生存的环境,吸引当地的野生生物,使整个雨水花园成为一个小的生物群落,对于丰富当地生物的多样性有积极的意义。?由于雨水花园种植了许多的植物,植物的根系可以加快雨水的下渗,植物的蒸腾作用可以改善局部气候。并且凹地可以增加雨水在地表的停留时间使更多的雨水下渗可以更好的涵养地下水位。?雨水花园中大量绿色植物进行光合作用、畜养地
下水位、过滤雨水中的杂质,以及植物对温度、辐射和空气的调节能力、吸尘能力等功效改善城市微环境的生态。
2.5.2 雨水花园的景观效益 雨水花园在景观设计中呈现的样式灵活多变多姿多彩,设计中运用水来进行设计可以使人们的生活融入景观之中,雨水园的建造为设计者提供了一个机会,在保证雨水花园的功能同时结合景观设计可以创建出优越的居住生态环境。雨水的收集、传送、储存,在景观设计中创建了各种各样的水景空间,满足了不同年龄阶段的休闲、参与的亲水空间。
该花园象征着大地与天空的小型雨水花园――“方与圆”,是它通过曲线与方形等形式化语言对中国传统园林进行的重新解读,借助封闭式环境体验策略使得空间小中见大。该项目将当代雨洪管理理念与中国造园中关于人与自然的哲学思想相结合,并且为观赏和实施提供了一次亲密而愉悦的体验。
3 结语
水资源短缺成为现代化建设的一个制约因素,雨水资源的利用是解决水资源短缺的一项积极措施和有效手段,在雨水管理和利用上国外的先进技术手段是值得我们学习的和借鉴的,推广雨水园的建设有助于改善水文环境,提高居民居住环境。对于雨水园的建设和推广不是一个部门的事,需要多部门协同合作才能更好的做好雨水的处理,完善大自然的水循环,创建更加美好的自然环境。
参考文献:
[1]杜方.关于建立集雨园的思考[J].安徽农业科学,2010,25:13902-13903.
[2]王思思,张丹明.澳大利亚水敏感城市设计及启示[J].中国给水排水,2010,20:64-68.
[3]杨晓东.城市非建设用地对雨洪管理的影响[J].山西建筑,2013,10:12-13.
[4]蔡磊.浅析城市景观设计中的节水考量[J].四川建筑科学研究,2013,05:323-325.
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作者简介:杜无名(1990-),男,河南安阳人,昆明理工大学艺术与传媒学院硕士研究生,研究方向为环境艺术设计;邓薇(1979-),女,重庆人,本科,昆明理工大学艺术与传媒学院讲师,研究方向为环境艺术设计;李晶源(1963-),男,陕西西安人,硕士研究生,昆明理工大学艺术与传媒学院副教授,研究方向为环境艺术设计。
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