范文一：北方城市下凹式绿地植物选择与配置模式

北方城市下凹式绿地植物

选择与配置模式

1222丁纪闽 ,杨 珏 ,黄利群 ,李灵军

,1.水利部人才资源开发中心,100053,北京,2.北京中水新华国际工程咨询有限公司,100053,北京,

摘 ,、、。 要下凹式绿地在城市中的应用是一个集汇水净化景观功能于一体的系统工程为推进下凹式绿地在北方

城市中的应用,结合我国北方城市在气候和经济社会发展上的特点,总结了北方绿地植物的主要品种及其不同特

,并根据下凹式绿地的功能要求,提出了群落配置的基本模式,为下凹式绿地在北方城市中的应用提供参考。 性

关键词,下凹式绿地,北方城市,植物选择,群落配置

Plants choosing in urban concave rgeen land in North China and the configuration mode//Ding Jimin, YangJ ue,

Huang Liqun ,Li Lingjun

Abstract: The construction of urban concave langreed is na systemic engineering with the function combiningo f water

storing ,purification andl andscape. Toi mprov ethe application of concave greeland inn the ciites of North China, consiing der

the character loocf al climate ands ocial economyit s,u mmriazes the main species of plants and their characters. Thea sbic

model of community collocation are proposed basefdun ocnito nth reequ iremnet to provide a reference foppr lithcaeti oan of

concave greeland nin the ciites of NorthC hina.

Key words: concave greeland,n c ities in NorthC hina, plants choosing, community collocation

中图分类号,TV121 文献标识码,B 文章编号,1000-1123,2010,17-0020-03

随 着我国城市化 进 程 的 显著 加林地、 道路绿地等城市绿化的规划、明等对北京城区不同水平年、不同集快,城市排洪与污水处理的问题日益 建 设 , 使 城 市 绿 地 、 草坪起到更多消 水 面 积 和 不 同 下 凹 深 度 的 绿 地 雨 水

。 城市化的特征之一是楼房、道 纳雨水、减少洪峰流量的作用。 ,当绿地 突出蓄渗效果进行了分析和计算、广场等大量人工建筑使城市的硬 、且汇集周围不透水铺装区 路为下凹式一、下凹式绿地的概念及 ,硬化地面的增加导致了 流 时 , 雨水蓄渗效果 最 好 , 不 但 的径化地面增加 功能,土壤渗流系数 充分利用了绿地 的 下 渗 能 力 , 而 且 城市雨水入渗量减少 小 , 地 表 径 流 系 数 增 大 , 使 得 城 市 分 利 用 了 绿 地 的 蓄 水 能 力 。 蓄 水 下凹式绿地是在绿地建设时 , 使 减充

地下水源的涵养和补给受到阻碍 ,地 力 随下凹深度的增加 而 增强 , 当 绿地高程低于周围地面一定的高程 , 能

下凹深度为 150 mm , 最 长蓄 水 时 间 , 强度增大,从 以利于周边雨水径流的汇入。 下凹式 表径流汇流时间缩短

市暴雨天气时 街 道 洪 水 泛 为 21 小时, 小于绿地一般植物耐淹 ,建设成本与常规 而引起城绿地透水性能良好,由此产生了 ,不影响绿地植物的生长。 假设 ,可减少绿化用水并改善城 流以及地下水储量减少时间绿地相近,加大了城 市规划面积及绿地 面 积与 不 透 水 。 下凹式绿地在城市中的应用 严重的城市水土流失问题城市环境。 为了解决这 、调节径流和滞洪 市排洪和污水处理压力 装 区 面 积 之 比 为 2?1, 在 这 种 情 况 主要有补充地下水铺 问 题 , 近 几 年 来 , 下 凹 式 绿 地 在 城 2。 些下 , 若北京市规划面积为 1 040 mk, 以及削减径流污染物的作用3 ,通过城市规 平均每年将有 1.55 亿 m雨水转变为 市中的使用越来越普及 1.补充地下水3 、 单位附属绿地、居 ,3.66 亿 m补给地下水, 外溢 划区内公共绿地土壤水城 市下凹式绿地 的 蓄 渗 能够 起 3、防护绿地、生产绿地、风景 水量只有 0.11亿 m。 与非下凹式绿地 住区绿地。 任树梅、周纪 到补充地下水的作用

收稿日期,2010-08-13 作者简介,丁纪闽,1966— ,,男,高级经济师,硕士,长期从事水利、生态、环境等相关的研究工作。

基金项目,水利部公益性行业科研专项经费项目“水源涵养型城市生态下垫面构建技术集成与示范”,20080110,8。

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防汛与抗旱

2010.17 中国水利

相比蓄水效果非常显著,土壤水增加38.2,和 39%。 绿地系统对径流污染 下凹式绿地的使用还存在诸多问题 ,3物 的去除是生物与非生 物 共同 作 用 其中尤其以植 物的选择问题 最 为 突 0.21亿 m, 地 下 水 补 给增 加 3.01亿 33出。 从气候上,北方城市冬季较长,空 m,外溢水量减少 3.19亿 m。 的结果。 在降雨过程中污染物的去除

气干燥,降雨集中,因此,对于下凹式 主要依靠土壤及植物根系的吸附 、过 2.调节径流和滞洪绿地在植物品种上的要求是, 耐旱, 滤和截留作用,降雨后的 5:8 天内土 城 市下凹式绿地可 起 到 调节 径

耐淹,耐寒。 从城市发展来说,北方城 流和滞洪的作用。 陈守珊通过在天津 壤微生物的生化作用最强,并且土壤

市发 展 较 快 , 污 染 严 重 , 在 径 流 对 路 有机质、 总氮和总磷含量逐渐降低, 设 置实验小区经过暴雨 模 拟 设 计 得

面的冲刷,以及对垃圾的渗滤与淋溶 出, 在相同设计暴雨频率情况下,下 主要进行的 是微生物对吸附于 土 壤

作用下,径流污染较重,另外,土壤盐 凹式 绿地的径流系数明显 小 于凸 式 颗粒表面的污染物的分解作用 ,两周

渍 化 程 度 较 深 , 因 此 , 对 下 凹 式 绿 地 后总氮和有机 质在土壤中还有 一 定 绿地, 且下凹 10 cm的绿 地小于下凹

植物的要求是耐盐抗污。 的累积,总磷含量基本达到降雨前的 5 cm的 绿 地 , 可 见 , 采 用 下 凹 式 绿 地 除 了 以 上 对 植 物 选 择 的 要 求 之 水平。 程江等同样在华东师范大学校 充分利用了绿地的蓄水能力,使整个 园内, 以现场 7 次降雨 14 组径流污 外 , 如何优化配 置 绿 地植 物 也 是 需 降雨过程的蓄滞能力得到增强,10 年 要解决的问题之一。 总之,针对北方 染监测数据为基础,探讨了下凹式绿

城 市 的 气 候 、 土 壤 以 及 经 济 社 会 发 地对城市降雨径流污染的削减效应,

,一遇的暴雨洪水下凹 10 cm和下 凹 展 特 点 , 应 用 下 凹 式 绿 地 需 要 重 视 分析了径流污染负荷、 绿地土壤与覆

被植物、 降雨历时等因素对污染削减 并 解 决 植 物 选 择 、 配 置 及 相 应 的 保 5 cm 的 绿 地 比凸 式绿地的径流量分

别减少 40.3% 和 25.5% , 洪峰流 量分 养管理问题。 率的影响。 结果表明,当 COD、NH-N 4

别减少 39.2%和 8.1%。 周丰等通过北 和 TP的 浓度分别为56.0~216.0m g, L 、 三、北方城市下凹式绿地 京市下凹绿地试验场地实验,从入渗 0.27~2.97m, gL 、0.20 ~0.95mg, L 时 , 下 植物选择及管理建议 产流过程可以得出,各种降雨频率下 凹式绿地对 COD、NH-N 和 TP的平 均 4 的 暴 雨 ,单 独 下 凹 式 绿 地 拦 蓄 率 为 针对以上问题,北方城市中应用 削减率为 52.21,、48.98,和47.35,。下 100%。 当有 1 倍汇水面积,下凹式绿 凹 式绿地对径流污染的 削 减过 程 可 下凹式绿地,在植物选择与管理上需 地下凹深度为 10 cm时 , 降雨频率为 分为两个阶段,初期 1 小时的径流污 要注意以下几个方面, 20%的暴雨, 其拦蓄率为 100%。 当有 染削减率符合一级动力学模式,后期 1.适应能力2 倍汇水面积, 下凹式绿地下凹深度 径流污染削减规 律 可用二级动力 学 可 以选择北方本地 植 物 或者 引 为 15 cm时 , 降雨频率为 5% 的暴雨, 模式表示。 降雨历时增加可提高污染 进植物种, 但植物要满足适应性强、 其拦蓄率为 100% 。 降 雨频率为 10% 物削减率,当降雨历时从 3 小时增加 的 暴 雨 ,能 使 雨 水 径 流 汇 流 滞 后 约 到 20 小时时, 径流污染的综合削减

75 min, 降 雨 频 率 为 20% 的 暴 雨 ,能 率可从 40,上升到65 ,。 使雨水径流汇流滞后约 45 min, 降雨

二、北方城市下凹式绿地 频率为 50%的暴雨, 能使雨水径流汇 生长速度快、 生物量大的特点,这样流滞后约 30m in。 设置中存在的主要问题 既有利于及时吸收水分,又有利于削 减洪峰,而且便于管理。 如北方常用 3.削减径流污染物 关于城市下凹式绿地的研究,多 城 市下凹式绿地在 收 集 雨水 的 的 马蔺 、 鸢 尾 、 地 被 月 季 、 八 宝 景 天 、 数都只是选取单 一 的某种绿地结 构 同时, 起到削减径流污染物的作用。 涝 峪 苔 草 , 属于抗旱性 强 的 地 被 植 作 为 研 究 对 象 , 实 际 上 , 下 凹 式 绿 地 杨清海、吕淑华等在华东师范大学校 物,萱草、毛茛和五叶地锦,抗旱性稍 在应用中需要对包括土壤质地 、绿地 差,可配合轻度控制灌溉,紫花地丁、 园采用模拟城市绿地 和 降雨系 统 装 植 被 种 类 、 密 度 、 盖度以及绿地表层 置研究城市 绿地对径流雨 水 污 染 物 蛇莓,属喜湿地被植物,较耐淹。 的坚实度等方面进行研究,得出适宜 的削减作用,通过对降雨过程及降雨 的参数, 还要综合考虑城市气候、地 2.耐寒能力后装置内土壤微生物数量、生化作用 在下凹式绿地的植物搭配上, 可 形 、 径 流 等 方 面 的 因 素 , 才 能 获 得 适 强度及土壤性质的分析,初步研究了 用性较强的配置模式。 当前下凹式绿 选择宿根花卉,该类花卉的优点是美 城市绿地对雨 水 径流污染物的 削 减 观,易繁殖,管理简便,一年种植可多 地在应用上还是小尺度范围内的 ,仅

年开花。 这类花卉大多属耐寒蝉生态 限于实验和公园的小面积使用。

型。 主要栽培种类有,石竹类、漏斗菜 对于以北京为代表的北方城市 ,

类、荷包牡丹、蜀葵、天蓝绣球、铃兰、

玉簪类、射干、鸢尾类等。 种类繁多, 。作用机理结果表明,在 2 小时的降 花色丰富艳丽,适应性强,一次栽植, 雨过程中模拟绿地 对 雨水 中 COD、 Cr可供多年观赏。 氨 氮 、 硝 态 氮 、 总 氮 和 总 磷 的 平 均 削

减 率 分 别 为 41.,3 、44.,1 、38.,5 、

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防汛与抗旱

CHINA WATER RESOURCES 2010.17

3.耐盐抗污能力 具有重要意义。? 四、 结 论马 蔺 、 麦 冬 、 甘 野 菊 、 青 绿 苔 草 、 参考文献, 金娃娃萱草等植物的耐盐能力较强 , [1] 杨敏生,裴保华,朱之梯.白杨双交 下 凹式绿地在城市中 的 应用 是

可选为北方下凹式绿地植物品种 ,这 种 无 性 系 抗 旱 性 鉴 定 指 标 分 析 [J]. 个 集 汇 水 、 净 化 、 景 观 功 能 于 一 体 杂一林业科学,2002,38,6,. 于强化绿地削减径流 污 染 物 的 作 。 下凹式绿地在应用上还 对的系统工程[2] 申卫军,彭少麟,张硕新.三个耐旱 。 。 目前 用非常重要需要注意植物种的选择和搭配

绿地植物种间的关系 研 究还 较 粗 树种木质部栓塞化的脆弱性及其恢复 对4.群落配置[J].,2000,19,6,. 生态学,但绿地植物群落的组成并不是一 在群落配置上,北方下凹式绿地 浅能力,而总是由一定的 [3] 熊清,王伯初,段传人.植物抗脱水 遵 循 适 应 性 、 本 土 性 , 加 强 净 化 性 组杂乱无章的堆积应胁迫的分子机制生物化学与生物物理 ,成为一个有规律的 , 选择不同功能的绿地植物, 种类结合在一起的原则[J]. 2000,27,3,. 合 , 以完成下凹式 绿 地 的 功能 作 进展配合 乔 、 灌 的 层 次 搭 配 , 使 得 下 凹 式 组

。 因此,结合我国北方城市在气候 、净化水质的作 [4] 杨清海,吕淑华,李秀艳,等.城市径 用绿地既起到调蓄径流,以及北方 流 对 雨 水 径 流 污 染 物 的 削 减 作 用 [J]. ,又具有一定的观赏休闲价值。 和经济社会发展上的特点用,本文总结了北 华 东 师 范 大 学 学 报 , 自 然 科 学 版 ,, 具体做法是, 根据绿地面积, 选 绿地植物的不同特性

方城市下凹式绿地的主要植物品种 , 、 耐淹的草本植物为主导, 2008,,2,. 择以抗旱并根据下凹式绿地的功能要求 ,提出 [5] 程江,杨凯,黄民生,等.下凹式绿地 依 景 观 要 求 , 配 置 宿 根 花 卉 , 以 达 到 ,这对推进下 市降雨径流污染的 削 减作用 [J]. 了群落配置的基本模式,同时,在绿地中规划线型、 对城美观效果,增加北方城市暴雨 块型小片区域,栽种耐盐抗污能力强 凹式绿地的应用中国环境科学,2009,6,.

,涵养其地下水等方面 ,使得汇水得到净化。 径流调节能力的品种

责任编辑韦凤年

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范文二：北方城市下凹式绿地植物选择与配置模式

防汛与抗旱CHINAWATERRESOURCES2010.17

北方城市下凹式绿地植物

选择与配置模式

丁纪闽1，杨珏2，黄利群2，李灵军2

（1.水利部人才资源开发中心，100053，北京；2.北京中水新华国际工程咨询有限公司，100053，北京）

摘要：下凹式绿地在城市中的应用是一个集汇水、净化、景观功能于一体的系统工程。为推进下凹式绿地在北方城市中的应用，结合我国北方城市在气候和经济社会发展上的特点，总结了北方绿地植物的主要品种及其不同特性，并根据下凹式绿地的功能要求，提出了群落配置的基本模式，为下凹式绿地在北方城市中的应用提供参考。关键词：下凹式绿地；北方城市；植物选择；群落配置

PlantschoosinginurbanconcavegreenlandinNorthChinaandtheconfigurationmode//DingJimin,YangJue,HuangLiqun,LiLingjun

Abstract:Theconstructionofurbanconcavegreenlandisasystemicengineeringwiththefunctioncombiningofwaterstoring,purificationandlandscape.ToimprovetheapplicationofconcavegreenlandinthecitiesofNorthChina,consideringthecharacteroflocalclimateandsocialeconomy,itsummarizesthemainspeciesofplantsandtheircharacters.ThebasicmodelofcommunitycollocationareproposedbasedonthefunctionrequirementtoprovideareferencefortheapplicationofconcavegreenlandinthecitiesofNorthChina.

Keywords:concavegreenland；citiesinNorthChina；plantschoosing；communitycollocation

中图分类号：TV121文献标识码：B文章编号：1000-1123（2010）17-0020-03

随着我国城市化进程的显著加

快，城市排洪与污水处理的问题日益

突出。城市化的特征之一是楼房、道

路、广场等大量人工建筑使城市的硬

化地面增加，硬化地面的增加导致了

城市雨水入渗量减少，土壤渗流系数

减小，地表径流系数增大，使得城市

地下水源的涵养和补给受到阻碍，地

表径流汇流时间缩短，强度增大，从

而引起城市暴雨天气时街道洪水泛

流以及地下水储量减少，由此产生了

严重的城市水土流失问题，加大了城

市排洪和污水处理压力。为了解决这

些问题，近几年来，下凹式绿地在城

市中的使用越来越普及，通过城市规

划区内公共绿地、单位附属绿地、居

住区绿地、防护绿地、生产绿地、风景林地、道路绿地等城市绿化的规划、建设，使城市绿地、草坪起到更多消纳雨水、减少洪峰流量的作用。明等对北京城区不同水平年、不同集水面积和不同下凹深度的绿地雨水蓄渗效果进行了分析和计算，当绿地为下凹式、且汇集周围不透水铺装区的径流时，雨水蓄渗效果最好，不但充分利用了绿地的下渗能力，而且充分利用了绿地的蓄水能力。蓄水能力随下凹深度的增加而增强，当下凹深度为150mm，最长蓄水时间为21小时，小于绿地一般植物耐淹时间，不影响绿地植物的生长。假设城市规划面积及绿地面积与不透水铺装区面积之比为2∶1，在这种情况下，若北京市规划面积为1040km2，平均每年将有1.55亿m3雨水转变为土壤水，3.66亿m3补给地下水，外溢水量只有0.11亿m3。与非下凹式绿地一、下凹式绿地的概念及功能下凹式绿地是在绿地建设时，使绿地高程低于周围地面一定的高程，以利于周边雨水径流的汇入。下凹式绿地透水性能良好，建设成本与常规绿地相近，可减少绿化用水并改善城市环境。下凹式绿地在城市中的应用主要有补充地下水、调节径流和滞洪以及削减径流污染物的作用。1.补充地下水城市下凹式绿地的蓄渗能够起到补充地下水的作用。任树梅、周纪

收稿日期：2010-08-13

作者简介：丁纪闽（1966—），男，高级经济师，硕士，长期从事水利、生态、环境等相关的研究工作。

基金项目：水利部公益性行业科研专项经费项目“水源涵养型城市生态下垫面构建技术集成与示范”（200801108）。

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防汛与抗旱2010.17中国水利

相比蓄水效果非常显著，土壤水增加38.2％和39%。绿地系统对径流污染下凹式绿地的使用还存在诸多问题，0.21亿m3，地下水补给增加3.01亿物的去除是生物与非生物共同作用其中尤其以植物的选择问题最为突m3，外溢水量减少3.19亿m3。的结果。在降雨过程中污染物的去除出。从气候上，北方城市冬季较长，空

2.调节径流和滞洪主要依靠土壤及植物根系的吸附、过气干燥，降雨集中，因此，对于下凹式城市下凹式绿地可起到调节径滤和截留作用，降雨后的5～8天内土绿地在植物品种上的要求是：耐旱，流和滞洪的作用。陈守珊通过在天津壤微生物的生化作用最强，并且土壤耐淹，耐寒。从城市发展来说，北方城设置实验小区经过暴雨模拟设计得有机质、总氮和总磷含量逐渐降低，市发展较快，污染严重，在径流对路出，在相同设计暴雨频率情况下，下主要进行的是微生物对吸附于土壤面的冲刷，以及对垃圾的渗滤与淋溶凹式绿地的径流系数明显小于凸式颗粒表面的污染物的分解作用，两周作用下，径流污染较重，另外，土壤盐绿地，且下凹10cm的绿地小于下凹后总氮和有机质在土壤中还有一定渍化程度较深，因此，对下凹式绿地5cm的绿地，可见，采用下凹式绿地的累积，总磷含量基本达到降雨前的植物的要求是耐盐抗污。充分利用了绿地的蓄水能力，使整个水平。程江等同样在华东师范大学校除了以上对植物选择的要求之降雨过程的蓄滞能力得到增强；10年园内，以现场7次降雨14组径流污外，如何优化配置绿地植物也是需一遇的暴雨洪水，下凹10cm和下凹染监测数据为基础，探讨了下凹式绿要解决的问题之一。总之，针对北方5cm的绿地比凸式绿地的径流量分地对城市降雨径流污染的削减效应，城市的气候、土壤以及经济社会发别减少40.3%和25.5%，洪峰流量分分析了径流污染负荷、绿地土壤与覆展特点，应用下凹式绿地需要重视别减少39.2%和8.1%。周丰等通过北被植物、降雨历时等因素对污染削减并解决植物选择、配置及相应的保京市下凹绿地试验场地实验，从入渗率的影响。结果表明：当COD、NH4-N养管理问题。产流过程可以得出，各种降雨频率下和TP的浓度分别为56.0~216.0mg／L、的暴雨，单独下凹式绿地拦蓄率为0.27~2.97mg／L、0.20~0.95mg／L时，下三、北方城市下凹式绿地100%。当有1倍汇水面积，下凹式绿凹式绿地对COD、NH4-N和TP的平均植物选择及管理建议地下凹深度为10cm时，降雨频率为削减率为52.21％、48.98％和47.35％。下针对以上问题，北方城市中应用20%的暴雨，其拦蓄率为100%。当有凹式绿地对径流污染的削减过程可下凹式绿地，在植物选择与管理上需2倍汇水面积，下凹式绿地下凹深度分为两个阶段：初期1小时的径流污要注意以下几个方面：为15cm时，降雨频率为5%的暴雨，染削减率符合一级动力学模式，后期1.适应能力其拦蓄率为100%。降雨频率为10%径流污染削减规律可用二级动力学可以选择北方本地植物或者引的暴雨，能使雨水径流汇流滞后约模式表示。降雨历时增加可提高污染进植物种，但植物要满足适应性强、75min；降雨频率为20%的暴雨，能物削减率，当降雨历时从3小时增加生长速度快、生物量大的特点，这样使雨水径流汇流滞后约45min；降雨到20小时时，径流污染的综合削减既有利于及时吸收水分，又有利于削频率为50%的暴雨，能使雨水径流汇率可从40％上升到65％。减洪峰，而且便于管理。如北方常用流滞后约30min。二、北方城市下凹式绿地的马蔺、鸢尾、地被月季、八宝景天、

3.削减径流污染物设置中存在的主要问题涝峪苔草，属于抗旱性强的地被植城市下凹式绿地在收集雨水的物；萱草、毛茛和五叶地锦，抗旱性稍同时，起到削减径流污染物的作用。关于城市下凹式绿地的研究，多差，可配合轻度控制灌溉；紫花地丁、杨清海、吕淑华等在华东师范大学校数都只是选取单一的某种绿地结构蛇莓，属喜湿地被植物，较耐淹。园采用模拟城市绿地和降雨系统装作为研究对象，实际上，下凹式绿地2.耐寒能力置研究城市绿地对径流雨水污染物在应用中需要对包括土壤质地、绿地在下凹式绿地的植物搭配上，可的削减作用，通过对降雨过程及降雨植被种类、密度、盖度以及绿地表层选择宿根花卉，该类花卉的优点是美后装置内土壤微生物数量、生化作用的坚实度等方面进行研究，得出适宜观，易繁殖，管理简便，一年种植可多强度及土壤性质的分析，初步研究了的参数，还要综合考虑城市气候、地年开花。这类花卉大多属耐寒蝉生态城市绿地对雨水径流污染物的削减形、径流等方面的因素，才能获得适型。主要栽培种类有：石竹类、漏斗菜作用机理。结果表明：在2小时的降用性较强的配置模式。当前下凹式绿类、荷包牡丹、蜀葵、天蓝绣球、铃兰、雨过程中模拟绿地对雨水中CODCr、地在应用上还是小尺度范围内的，仅玉簪类、射干、鸢尾类等。种类繁多，氨氮、硝态氮、总氮和总磷的平均削限于实验和公园的小面积使用。花色丰富艳丽，适应性强，一次栽植，减率分别为41.3％、44.1％、38.5％、对于以北京为代表的北方城市，可供多年观赏。

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防汛与抗旱CHINAWATERRESOURCES2010.17

3.耐盐抗污能力

马蔺、麦冬、甘野菊、青绿苔草、金娃娃萱草等植物的耐盐能力较强，可选为北方下凹式绿地植物品种，这对于强化绿地削减径流污染物的作用非常重要。四、结论下凹式绿地在城市中的应用是一个集汇水、净化、景观功能于一体的系统工程。下凹式绿地在应用上还需要注意植物种的选择和搭配。目前

对绿地植物种间的关系研究还较粗浅，但绿地植物群落的组成并不是一组杂乱无章的堆积，而总是由一定的种类结合在一起，成为一个有规律的组合，以完成下凹式绿地的功能作用。因此，结合我国北方城市在气候和经济社会发展上的特点，以及北方绿地植物的不同特性，本文总结了北方城市下凹式绿地的主要植物品种，并根据下凹式绿地的功能要求，提出了群落配置的基本模式，这对推进下凹式绿地的应用，增加北方城市暴雨径流调节能力，涵养其地下水等方面具有重要意义。参考文献：■[1]杨敏生，裴保华，朱之梯.白杨双交杂种无性系抗旱性鉴定指标分析[J].林业科学，2002，38（6）.[2]申卫军，彭少麟，张硕新.三个耐旱树种木质部栓塞化的脆弱性及其恢复能力[J].生态学，2000，19（6）.4.群落配置在群落配置上，北方下凹式绿地应遵循适应性、本土性，加强净化性的原则，选择不同功能的绿地植物，配合乔、灌的层次搭配，使得下凹式绿地既起到调蓄径流、净化水质的作用，又具有一定的观赏休闲价值。具体做法是，根据绿地面积，选择以抗旱、耐淹的草本植物为主导，依景观要求，配置宿根花卉，以达到美观效果，同时，在绿地中规划线型、块型小片区域，栽种耐盐抗污能力强的品种，使得汇水得到净化。[3]熊清，王伯初，段传人.植物抗脱水胁迫的分子机制生物化学与生物物理进展[J].2000，27（3）.[4]杨清海，吕淑华，李秀艳，等.城市径流对雨水径流污染物的削减作用[J].华东师范大学学报（自然科学版）,2008，（2）.[5]程江，杨凯，黄民生，等

.下凹式绿地对城市降雨径流污染的削减作用[J].中国环境科学，2009（6）.责任编辑韦凤年

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范文三：下凹式绿地设计

住区低势绿地设计的关键参数及其影响因素分析*

李俊奇，车 武，池 莲，刘 松

（北京建筑工程学院 城市建设工程系， 北京 100044）

摘 要：通过对低势绿地雨水量平衡及其影响因素的分析，讨论了低势绿地下凹深度、低势绿地面积负荷率、淹水时间等关键参数，提出了低势绿地的设计思想和设计方法，并以北京地区某住区实例进行了分析，为住区低势绿地设计提供了方法和依据。

关键词：低势绿地；雨水径流；设计；住区

1、引言

绿地作为一种天然的渗透设施，在住区雨水间接利用方面起着重要的作用。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入等优点；同时对雨水中的一些污染物具有一定的截留和净化作用。可以在住区中设计部分或全部低势绿地，以增加雨水渗透量，减少绿化用水并改善住区环境。但是低势绿地的设计会受到土壤渗透系数、暴雨重现期、住区绿化率、绿地下凹深度、地下水位和周边建筑物地基与基础等条件的制约。设计时需要针对小区具体情况，在住区雨水水量平衡分析的基础上，根据低势绿地的几个主要影响因素的分析综合确定。

2、住区雨水量平衡分析

降雨过程中，在住区低势绿地及其相关系统中同时发生降雨、汇流、集蓄、入渗和溢流排放等多种水流运动，是一个复杂的过程。图1为低势绿地的计算模型示意，设想计算区域F包括低势绿地Fg和其它用地Fn（如道路或建筑物占地等）两部分，即F=Fg＋Fn。Fn也称为低势绿地的服务面积。

图1 低势绿地计算模型示意

假定不考虑雨水收集利用，其它用地中的雨水径流首先汇入低势绿地，当水量超过低势绿地集蓄和渗透能力时，开始溢流出该计算区域。此时，在一定时段内任一区域各水文要素之间均存在着水量平衡关系：

Q1+U1=S+Z+U2+Q3 （1）

式中：Q1——计算时段内进入低势绿地的雨水径流量，m3

U1——计算时段开始时低势绿地的蓄水量，m3 S ——计算时段内低势绿地的雨水下渗量，m3

Z ——计算时段内低势绿地的雨水蒸发量，m3

U2——计算时段结束时低势绿地的蓄水量，m3

Q3——计算时段内低势绿地的雨水溢流外排量，m3

通常，计算时段可以按一场雨来计算，此时，由于蒸发量较小，Z可以忽略。如果计算时段开始与终了时低势绿地内蓄水量之差以?U表示，即?U＝U2－U1（实际计算时可视时段开始时低势绿地无蓄水，即U1＝0）。令Q2=S+?U，则有：

Q1=S+?U+Q3＝Q2+Q3 （2） 式中：Q2——计算时段内低势绿地的雨水蓄渗量，m3

这样，对某一特定区域来讲，降落在区域内的径流量(Q1)分为蓄渗(Q2)和溢流外排(Q3)两部分。用Q1则除以式（2）两边，则有

1=Q2/Q1＋Q3/Q1 （3）

式中：Q2/Q1——计算时段内低势绿地蓄渗量占计算区域径流量的比例，称为低势绿地的蓄渗率；

Q3/Q1——计算时段内低势绿地雨水溢流外排量占计算区域径流量的比例，称为低势绿地的外排水率，令Q3/Q1＝C。

蓄渗率和外排水率均在0与1的范围内变化，其和等于1。

Q1包括直接降落在低势绿地上的降雨量及其服务用地汇入低势绿地的径流量。可用下式计算： Q1=Q1+Q1?=HzFg+HzCnFn=HzF[G+(1-G)Cn]=HzF[1+(M-1)Cn]/M （4） 式中：Q1——降落在低势绿地上的降雨量，m3；

Q1?——低势绿地服务用地产生的径流量，m3； Hz——计算时段内单位面积的降雨量，m3/ha； Fg——低势绿地的面积，ha；

Fn——低势绿地服务用地的面积，ha； Cn——低势绿地服务面积的径流系数； F ——计算区域面积，ha；F=Fg+Fn。

G ——计算区域内低势绿地面积占地比例，用百分数表示，G=Fg/(Fg+Fn)×100％。 M ——低势绿地面积负荷率，用小数表示，M＝1/G＝(Fg+Fn)/Fg。

计算时段内单位面积的降雨量Hz可根据当地降雨强度q(t)按一场雨通过积分求解。

T

Hz??q(t)dt （5）

式中：T——计算时段，min；

t——降雨历时，min。

如北京地区，按一场雨120min计，

Hz?

601202001(1?0.811?lgP)

dt （6） 0.7111?10000(t?8)

式中：P——设计重现期，年

计算时段低势绿地的下渗量，可用下式计算：

4

S=K×J×F×G×10×T×60 （7） 式中：S——雨水渗透量，m3；

K——土壤渗透系数，m/s，与土质、土壤含水率等因素有关，有条件时最好现场实测，选用渗透稳定时的K值；

J——水力坡度，对垂直下渗，取J=1；

T——计算时段，min，与Hz的计算时段相同。

当低势绿地中的径流量大于同时间的土壤渗透量时，必然在低势绿地形成蓄水，当雨水量超过低势绿地蓄水量和同时间的土壤渗透量的时候，雨水就会形成径流。低势绿地的蓄水量为：

4

?U=H×F×G×10 （8）

式中：H——低势绿地和雨水溢流口（或路面）的高程差, m。

根据以上分析，可以计算出时段内低势绿地的雨水溢流量Q3（即Q3=Q1－Q2＝Q1－S－?U）、低势绿地的蓄渗率Q2/Q1和外排水率Q3/Q1；当Q1

需要说明的是，以上水量平衡分析和计算是在假设住区内无雨水收集利用系统时进行的。如果在住区内还有雨水收集利用、中水、景观水体等系统时应将低势绿地雨水渗透子系统纳入整个住区水系统总体水量平衡后综合考虑。

3、住区低势绿地竖向设计影响因素分析

住区低势绿地的设计受许多因素的影响。主要有设计暴雨重现期、土壤渗透系数等。设计时还应考虑对周围建筑物地基与基础的影响、地下水位与水质的制约等。

3.1 暴雨重现期对低势绿地外排水率的影响

暴雨重现期决定着雨量的多少。为了更好的讨论暴雨重现期与低势绿地外排水率的相互关系，以北京地区为例运用公式（2）~（8）进行计算。假定：F=104㎡，Cn=0.9，H=100mm，T=120min。当K=1×10-5m/s，M为10.0、5.0、3.33、2.5、2.0时C~P关系曲线如图2（a）所示；当M=2，K为1×10-4m/s、1×10-5m/s、1×10-6m/s时C~P关系曲线如图2（b）所示。可以看出，暴雨重现期对径流系数影响显著，随着暴雨重现期的加大，进入低势绿地的径流量加大，外排水率变大。设计时应根据排水设计规范和当地以及住区的要求等条件确定。选用重现期越大，所需低势绿地的下凹深度和面积越大，外排水量也越多，土方量和工程费用加大。低势绿地的设计重现期P可以参照室外排水规范，一般取0.33~1.0。

（a）

K=1×10-5m/s，H=100mm，T=120min

（b）M=2.0，H=100mm，T=120min 图2 暴雨重现期与外排水率的关系

3.2 渗透系数对低势绿地外排水率的影响

土壤的渗透系数决定绿地的渗透能力，它取决于土质、孔隙度、植被等因素。以北京地区为例运用公式（2）~（8）进行计算。假定：F=104㎡，Cn=0.9，H=100mm，T=120min。当P=1.0，M为10.0、5.0、3.33、2.5、2.0时C~K关系曲线如图3（a）所示；当M=2.0，P为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0时C~K关系曲线如图3（b）所示。可见渗透系数对低势绿地外排水率影响极大。土壤渗透系数越低，渗透能力越差。绿地的渗透能力最好能现场实测，计算时采用达到稳渗后的渗透系数，且应留有一定的余地，防止发生堵塞。

4 4.1 流洪峰，×10-5 m/s，T=120min。当P为0.5、1.0、2.0

之内还应注意绿地的淹水时间不超过植被耐淹时间。 临界下凹深度H0可以由式(2)~(8)导出：

H0?Hz(1?(M?1)Cn)?10?4?KJT?60 （9）

表1给出了重现期P=1时部分K值和M值对应的临界下凹深度和淹水时间。

水时间，单位h。

2、－表示绿地的渗透能力大于该区域的径流流量，可以按低势绿地的最小构造深度来进行设计。 3、?表示淹水时间大于72h。

4、表中粗实线的上方表示同时满足H≤250mm和?t≤24h的要求，建议使用；粗实线和虚实线之间表示同

时满足H≤250mm和?t≤72h的要求，慎重使用；其余的表示H>250mm或?t>72h的情况，不宜使用，特殊情况另行论证。

4.2 低势绿地面积比例

计算区域内低势绿地面积占全部面积的百分数对外排水率的影响明显。随着低势绿地占地面积比例的增长，土壤的渗透量增大，径流量逐渐减小，所以低势绿地面积比例的增加对实现住区雨水零排放、改善生态环境等有着重要的作用。设F=104㎡，Cn=0.9，K=1×10-5，T=120min。当H为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25时C~G关系曲线如图5所示。低势绿地占地比例的确定一般应结合小区规划和小区环境、景观等要求和计算综合确定。

图5 低势绿地面积比例与外排水率的关系

有时需要求出低势绿地临界面积百分数G0。在一定重现期下低势绿地外排水率为零时所对应的绿地面积比例称为低势绿地在此条件下的临界面积比例，相应的面积负荷率也称为临界面积负荷率。它表明当低势绿地面积多于该临界面积值时可以实现雨水零排放；反之，雨水有外排。临界面积比例可用下式求解：

G0?

HzCn

(10) 4

(KJT?60?H)?10?Hz(1?Cn)

表2给出了重现期P=1时部分渗透系数和绿地下凹深度对应的临界绿地面积比例。

注：表中“—”表示即使G=100%时也无法使C=0。

4.3 低势绿地耐淹时间

低势绿地的下凹深度和占地比例计算完成后一定要验算最不利情况下低势绿地雨水排出所需的

－6

时间，要求不能超过绿地中植被的耐淹时间。如当土质渗透系数为K＝5×10m/s，绿地下凹深度H＝250mm时，雨水全部下渗所需的时间为13.8h。在北京一般植物的耐淹时间为1~3天，是安全可行的。当低势绿地的蓄水时间超过植被的耐淹时间时，应降低下凹深度或增大低势绿地占地比例，条件允许时也可采取换土增大渗透系数的方法来减少耐淹时间。

5 住区低势绿地设计

5.1 设计指导思想与设计方法

低势绿地设计的指导思想为：在不影响周边地基与基础、地下水水质等前提下，尽量将绿地设

计为低势绿地，将屋面、道路等各种铺装表面形成的雨水径流汇集入绿地中进行蓄渗，以增大雨水入渗量，多余的径流雨水从设在绿地中的雨水溢流口或道路排走。

低势绿地的设计主要是确定低势绿地的下凹深度、面积比例和淹水时间，并选择合适的溢流方式。其主要参数的确定应根据住区土质渗透系数、地区雨水设计重现期等具体情况经过技术经济比较综合确定。可按下述方法来进行设计：

（1）对住区水文气象资料、水文地质与工程地质资料、环境与水状况等进行勘查调研，主要包括：当地暴雨量资料和当地暴雨强度公式；地下水位、水质及高程；土的渗透系数及其承载力；

小区及其周边环境；小区建筑屋面、道路、绿地等的占地面积与百分数；住区建筑物结构及其地基与基础情况；绿地植被类型和覆盖情况；小区设计暴雨重现期和水量平衡要求等。

（2）在住区全面水量平衡的基础上，进行雨水量平衡计算，在前述调研的基础上，分析低势绿地设计的必要性和可行性。当低势绿地渗水可能对周围建（构）筑物地基与基础影响造成破坏时禁止使用。

（3）确定低势绿地渗透量规模、低势绿地占地百分数和低势绿地设计重现期；计算确定低势绿地的下凹深度和溢流方式。

（4）验算最不利情况低势绿地淹水时间，不能满足时应进行调整。

设计时还应考虑与其它水系统（如雨水收集等）的关系，不能孤立地进行设计，应与住区水的整体方案和环境设计相协调。

5.2 低势绿地的结构

低势绿地结构设计的关键是控制调整好绿地与周边道路和雨水溢流口的高程关系，即路面高程高于绿地高程，雨水溢流口设在绿地中或绿地和道路交界处，雨水口高程高于绿地高程而低于路面高程。如果道路坡度适合时可以直接利用路面作为溢流坎。从而使非绿地铺装表面产生的径流雨水汇入低势绿地入渗，待绿地蓄满水后再通过溢流口或道路溢流。

低势绿地的下凹深度一般不大于250mm。考虑到植物生长所需空间和暴雨冲刷物可能带入绿地，为了保障低势绿地能正常工作，低势绿地应保证一定的最小构造深度，建议不小于50mm。

有时由于绿地渗透系数很大，或低势绿地面积比例较高，会出现绿地的蓄渗能力大于所接纳区域的雨水径流量，即Q1

设计低势绿地时还应考虑路面污染物的管理与控制问题，可采取截污措施，强化管理，避免对绿地的不利影响。

5.3 实例分析

某住宅小区工程位于北京北郊，属新建项目。该工程二期B区包括多栋住宅及一处会所（来访中心），居住户数928户。占地总面积37.4m2，其中，住宅占地12.1万m2，道路和停车场占地6.0万m2，绿化占地17.8万m2，人工湖占地1.5万m2。住宅地上为2.5～4.5层，地下为-1～0层。静止水位埋深3.40～4.80米，场地土层15米内主要为河流冲积形成的砂层为主，现场实测稳定后平均

―

渗透系数为3.2×105m/s。该小区周围无市政雨、污水管线，周边有林场绿地和高尔夫球场。雨水设计除人工湖附近8.6万m2范围内雨水直接排入湖内之外，其余27.3万m2雨水全部需另行设计。在剩余27.3万m2区域中，住宅占地8.3万m2，道路占地6.0万m2，绿化占地13.0万m2（其中公共绿地7.6万m2）；三部分的比例分别为30.4%、22.0%和44.6%（其中公共绿地占27.8%）。

通过水量平衡计算，得知该小区生活污水净化后作为杂用水回用，雨水可以不进行收集。综合考虑小区地下水和建筑物地基与基础等条件，该小区可以实施低势绿地，将雨水渗透补充地下水，减低排水系统的费用，削减雨水径流量，保护小区和周边的生态环境，实现小区域雨水的“零排放”。

根据前述计算公式，仅将公共绿地设为低势绿地进行试算，低势绿地服务用地的径流系数按0.8计算。计算结果见表3，由于该小区为一般居住小区，周边有较大比例的林场绿地和高尔夫绿地，住宅区地势偏高，故按照室外排水规范雨水排出的标准，考虑一定的安全系数，确定低势绿地的下凹深度为60~80mm，可以满足重现期P=1的要求。按最不利情况考虑，低势绿地的淹水时间为0.7h，可行。低势绿地的溢流采用道路自然坡度、雨水浅沟和雨水口等多种方式。

5 结论

低势绿地最为一种投资省、效果明显的蓄渗设施，可以在城市住区中加以采用。低势绿地的下

凹深度、面积比例（或面积负荷率）和淹水时间是其关键参数。低势绿地设计应考虑土质渗透系数、当地降雨特点如暴雨重现期等以及地下水和地基与基础的制约等。低势绿地的下凹深度一般为50~250mm，占地百分数和耐淹时间一般结合住区的具体情况进行确定。

参考文献

[1] 李俊奇，车武，汪宏玲. 雨水利用与生态小区. 给水排水[J]，2003；29（5）:14-16 [2] 车伍，李俊奇，刘红等. 现代城市雨水利用技术体系. 北京水利[J]，2003；（5）:16-18

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作者通讯处：100044 北京建筑工程学院城建系 电话：（010）68322128

*北京市科委专项基金项目（H010610020112）

Critical Parameters and influencing factors Analysis on Low Greenbelt

in Residential Area

Li Junqi, Che Wu, Chi Lian and Liu Song

(Beijing Institute of Civil Engineering & Architecture, Beijing 100044)

Abstract: Based on analysis of rainwater balance and influencing factors of Low Greenbelt, The critical

parameters such as depth, area proportion and submerged duration etc. were discussed. The design principle and method of low greenbelt were put forward. Some examples of residential areas in Beijing were presented.

Keywords: low greenbelt, runoff, design, residential area

通讯地址：北京西城区展览馆路1号（100044）

北京建筑工程学院城建系给排水室

Email: Tel: 68322128 13601287031

范文四：下凹式绿地在城市小区的利用研究

陈守珊

河海大学水资源环境学院，江苏南京 (210098)

E-mail：摘 要：在城市小区中建设下凹式绿地具有蓄渗雨水、过滤水质、削减洪峰流量和美化环境等优点。本论对在不同设计暴雨条件下下凹式绿地的蓄渗减洪效果进行了分析和计算，结果表明：在城市小区中采用下凹式绿地是利用城市雨水资源、减轻城市河道防洪负担的有效措施。

关键词：下凹式绿地; 设计暴雨; 城市小区

1. 引言

我国水资源短缺，而每年却有大量的暴雨径流白白流失而没有加以利用。而且由于城市化的发展又使暴雨洪峰增加，加大了河道的防洪负担。若能在城市小区建设中采用下凹式绿地，不仅能减少暴雨径流的峰值，减轻城市河道防洪负担，还能增加雨水的蓄渗，把汛期雨水出流量转化为雨洪资源，对水资源的良性循环起促进作用。为此，本文以下凹式绿地为研究对象，对城市小区下凹式绿地的蓄渗减洪效果进行了分析计算。

2. 下凹式绿地

城市绿地具有三大基本功能：保护功能，即绿地对空气、水体和土壤的净化，对城市小气候环境的改善，以及对城市噪声及城市灾害也有一定的防护作用；使用和活动功能；景观功能。除上述三大基本功能外，城市绿地可以作为一种雨水利用的工程设施，用来贮留和入渗汛期雨水[1]。我国现代城市小区规划规范已有要求，小区绿地面积不应小30%。

根据绿地地面与周围地面的高程关系，绿地的形式可分为凸、平、凹三种。在城市绿地规划设计过程中，控制调整好路面高程、绿地高程和雨水口高程的关系，使路面高程高于绿地高程，雨水口设在绿地内，且高于绿地高程而低于路面高程，这样就可形成下凹式绿地[2]，见示意图1。这样设置可使道路、建筑物等铺张区上的雨水径流首先流入绿地，绿地蓄满水后在流入雨水口。

图1 下凹式绿地示意图

下凹式绿地的设计最使人担心的问题是植被的被淹，而根据北京市科学研究所和园林所曾联合开展的高、平、低于路面不同形式草坪的蓄雨入渗试验和常用观赏草种的耐淹试验，结果表明：城区土质入渗能力一般较好，遇雨强超过150mm的暴雨时，基本上不积水或积水

时间很短[3]。设计下凹式绿地时，合理降低绿地高程，加大坎高，选种较耐淹的草种，可使绿地尽可能多地滞蓄汛期雨水。

3. 减洪效果分析计算

本论文以天津市城北的八一小区为模拟区域，该小区面积61万m2，其中绿地面积约为183000m2，根据不同频率的降雨过程，对小区绿地在不同立面设计条件下的蓄滞作用和降雨径流过程进行模拟计算。小区绿地采用三种立面设计，一种是绿地高于周围地面，不承纳不透水面的降雨径流，一种是绿地低于周围路面5cm，用于蓄滞、消纳屋顶、路面的降雨径流，还有一种是绿地低于周围路面10cm。

3.1 设计暴雨计算

计算中采用设计暴雨，根据《天津市水文手册》暴雨图集中所附公式和图表，分别计算得到5年一遇、10年一遇和20年一遇的设计日降雨过程。不同频率的设计降雨过程见图2。

图2 不同频率设计降雨过程分配

3.2 模拟结果及分析

根据设计要求，分别对小区绿地在三种不同立面形式下的降雨径流过程进行模拟计算，表1为小区绿地在不同立面设计时的日降雨径流系数的变化情况。由表中我们可以看出，随着设计频率的增大，小区的日降雨径流系数呈减小的趋势，在相同设计频率情况下，下凹式绿地的径流系数明显小于凸式绿地，且下凹10cm厘米的绿地小于下凹5cm的绿地。可见，采用下凹式绿地充分利用了绿地的蓄水能力，使整个降雨过程的蓄滞能力得到增强。

表1 小区绿地不同立面设计的降雨径流系数

设计频率P/%

20 10 5

日降雨量/mm

135 176 218

凸式绿地 0.721 0.765 0.791

凹式绿地 （下凹5cm）

0.493 0.570 0.666

凹式绿地 （下凹10cm）

0.315 0.456 0.556

图3和图4是3种设计暴雨下小区绿地不同立面设计的降雨径流模拟结果对比，在P=20%设计暴雨下，下凹5cm和10cm的凹式绿地比凸式绿地的径流量分别减少了31.7%和56.4%，出口洪峰流量减少了20.8%和58.5%；在P=10%设计暴雨下，径流量减少了25.5%和40.3%，出口洪峰流量减少了8.1%和39.2%；在P=5%设计暴雨下，径流量减少了15.8%和29.8%，凸式绿地的洪峰流量比下凹10cm的下凹绿地增加了2.5%。图3和图4说明改现有的凸式绿地为凹式绿地可以有效地减少径流量和洪峰流量。

从图4可以进一步发现，在P=5%时，只有当绿地设计比路面低10cm时，才能对暴雨的洪峰流量起到削减作用。因此，根据城市河道防洪一般以P=10%、5%标准设计，从径流系数的减少和暴雨峰值的削减两者综合考虑，如果设计下凹式绿地，一般需将绿地设计低于路面10～15cm，这样才能对削减暴雨峰值起到有效作用。

图3 小区绿地不同立面设计的径流量对比

图4 小区绿地不同立面设计的洪峰流量对比

4. 结论

下凹式绿地在城市的住宅小区及道路两侧都可使用, 是一种不需增加建设投入而可一

举多得的措施。对设计暴雨条件下下凹式绿地减洪效果的模拟计算结果表明: 下凹式绿地的蓄滞效果和对径流量削减效果都很好，10一遇的暴雨洪水，下凹10cm和下凹5cm的绿地比凸式绿地的径流量分别减少40.3%和25.5%，洪峰流量分别减少39.2%和8.1%。对于20年一遇的洪水，在设计下凹式绿地时，一般需将绿地低于路面10cm，才能对暴雨的洪峰流量起到削减作用。在城市小区建设中采用下凹式绿地对于增加雨水蓄渗和地下水补给量、削减暴雨径流的峰值及减少小区绿地灌溉用量等方面都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 刘武艺．城市水生态雨洪利用模式研究[D]．武汉：武汉大学，2005．

[2] 戚玉丽．雨水直接排放给嘉兴市所带来的问题[J]．嘉兴学院学报，2005，17(6)：75-77． [3] 赵廷红，牛争鸣．实施城市雨水资源化的基本途径[J]．中国给水排水，2001，17(10)：56-58．

Research on the Utilization of Sunken-lawn in Urban Plot

Chen Shoushan

College of Water Resource and Environment, Hohai University, Nanjing,

Jiangsu, 210098, China

Abstract

Sunken-lawn adopt in urban plot have the advantage of storing and infiltrating the rainwater, filtrating water quality, decreasing the peak flood, beautifying the environment and so on. In this paper the effect of storage and infiltration is calculated and analyzed under the designed storm. It is indicated that constructing sunken-lawn is an efficient measure to increase rainwater use and lighten the flood protection burden of river.

Keywords: sunken-lawn; designed storm; urban plot

作者简介：陈守珊（1981—），男，硕士研究生，主要从事城市防洪及生态水利方面的研究。

范文五：城市下凹式绿地雨水蓄渗利用技术的探讨

。‘ｌ尹

城市下凹式绿地雨歹Ｉ弋蓄渗利用技术的探讨

俞绍武

丁

年任心欣杨晨

（深圳市城市规划设计研究院，深圳５１８０３４）

摘要下凹式绿地是城市雨水利用的一种简便技术。介绍了下凹式绿地的几种形式及其应用

效果，结合绿化景观设计，对绿地结构进行调整，就能实现下凹式绿地的雨水利用，几乎不需增加建

设资金和运行能源的消耗，可减少对生态环境的冲击和破坏。

关键词

０引言

近期，住房和城乡建设部正在城市建设中大力推广低冲击开发模式，低冲击开发模式的含义是让城市与大自然共生，核心思想是在城市化的进程中，采取各种手段减轻对生态环境的冲击和破坏，恢复和重建自然生态，强调发展与生态保护的和谐统一。

城市下凹式绿地雨水蓄渗利用技术，是低冲击开发模式在雨水利用方面的一种最简便的运用技术，不仅简单易行、工程投资少，而且利用效果好。城市下凹式绿地雨水蓄渗利用技术的应用，可加大雨水入渗量，增加地下水资源；净化地表雨水径流，减轻城市面源污染；消减暴雨洪峰流量，减少洪涝灾害发生的频率；调节区域气候，遏制城市热岛效应；减少绿地浇灌次数，节约绿地用水量。１雨水利用方式

雨水利用技术通常包括：直接利用、间接利用和综合利用三种。雨水直接利用包括雨水收集、处理和使用，其利用的主要目的是增加可利用的水资源；雨水间接利用是通过雨水的调蓄、人渗进行间接利用，其利用的主要目的是降低暴雨时的洪峰流量、削减城市的面源污染、增加地下水的资源量、避免城市的热岛效应、改善区域的生态环境等；雨水的综合利用则是上述两种利用形式的结合，大多数雨水利用工程都具有综合利用效果。城市下凹式绿地是雨水间接利用技术，主要有雨水调蓄和人渗的功能。

城市下凹式绿地的结构是：城市硬化地面（包括渗透地面）的设计高程高于绿地高程０．１５～

０．３０

下凹式绿地雨水蓄渗雨水利用

０．０５～Ｏ．１５ｍ，而低于地面高程。这样调整绿地结

构形式和雨水口的布置，有利于城市硬化地面（包括渗透地面）的雨水径流流入下凹式绿地，经下凹式绿地的调蓄入渗后，超蓄超渗雨水溢流排入雨水口，再通过雨水管道排除。１．１小区下凹式绿地

通常小区绿地较道路、广场和停车场地面高，区域硬化地面（包括渗透地面）的雨水径流无法排入绿地调蓄人渗；建筑屋面雨水由水落管直接排入雨水管道，也无法排入绿地调蓄入渗。小区雨水的径流量大、初期雨水污染严重，对区域防洪和水环境产生较大的影响。通过调整小区绿地的结构和雨水系统，可充分利用绿地的雨水调蓄入渗能力，达到下凹式绿地的雨水利用目的。调整前后小区绿地结构见图１，其雨水径流排向变化见图２。

ｒｎ，雨水口布置在绿地中，并高于绿地高程

１１６给水排水Ｖ０１．３６增刊２０１０

图１小区雨水排放示意

万方数据

屋面雨水一水落管一明沟或检查井一雨水管道一排除

地面雨水一雨水口一雨水管道一排除

ａ调整前

屋面雨水一水落管一下凹绿地一超渗雨水一雨水口一雨水管道一排除

０

雨水调蓄人渗

地面雨水一下凹绿地一超渗雨水一雨水口一雨水管道一排除

‘

雨水调蓄人渗ｂ调整后

图２小区雨水径流排向变化

１．２道路下凹式绿地

通常道路绿化隔离带布置在道路与小区之间，

且高于人行道和路面，起到对小区居民分隔道路噪

音的作用。道路硬化地面（包括渗透地面）的雨水径

流无法排入绿地调蓄入渗，道路雨水径流量大、污染

严重，对区域防洪和水环境产生较大的影响。通过调整道路绿地结构和雨水口布置，可充分利用绿地的雨水调蓄入渗能力，达到下凹式绿地的雨水利用

目的。同时还有对行人分隔道路噪音的作用；便于设置港湾式公交车停靠站和避免排水管道维修对道路交通的影响等优点。道路绿化隔离带的结构调整

时，应在绿化隔离带与路基之间，采用一定的防水措

施，保证道路路基的稳定性。道路绿化隔离带的结

构调整见图３，其雨水径流排向见图４。

人行道绿化带塑钢护栏

机动车道塑钢护栏绿化带人行道

非机动车道雨水口

雨水口非机动车道

ｂ调整后

图３道路断面示意

人行道、路面雨水一雨水口一雨水管道一排除

ａ调整前

人行道、面雨水一下凹绿地一超渗雨水一雨水Ｎ－－＊－雨水管道一排除

Ｉ

雨水调蓄入渗ｂ调整后

图４道路绿化隔离带雨水径流排向变化

万方数据

超渗溢流雨水口设置高于绿地多少合适，主要与当地绿地常种植物的耐涝性、降雨强度和下凹式绿地面积占集雨面积比例有关。植物的耐涝性好、降雨强度小、下凹式绿地面积占集雨面积比例大，雨水口可设置高些，这样有利于调蓄人渗更多的雨水；反之，雨水口可设置低些或与绿地相平，避免雨水利用影响绿地植物的生长，损坏城市绿化景观。另外，我国属雨旱季分明的地区，如果为了雨水利用而采用耐涝植物，一般耐涝植物就不耐旱，将会增加旱季绿化植物浇洒水量，这是得不偿失的，浪费更多的水资源。

对于下凹式绿地的坡度较大时，应按超渗溢流

雨水口划分的集雨区域，每个区域设计成梯田式或设挡水坎，充分利用每个雨水口的排水能力，避免超

渗雨水集中流到地势最低处溢流，造成最低处的雨水口排水能力不足，产生局部性区域的内涝。２下凹式绿地利用效果

以前，我国雨水排水设计理念是简单地将雨水快速排除，避免对城市产生洪涝灾害。而没有考虑对雨水的利用、减排、调蓄、污染控制等，没有研究雨

水与生态环境的关系，与国际上先进的设计理念相

差较大，并由此带来一系列的水环境问题。因此，当务之急是应转变排水设计理念，在排水设计中遵循

“利用一减量一排放”的原则，实现对雨水水质、水量的控制，并使其成为安全、资源、生态、环境等融为一体的综合设计。

目前，我国正在大力提倡建设绿色城市和绿色建筑，这要求城市和小区有较高的绿地率，给城市下凹式绿地的雨水利用提供了良好的基础。绿地具有蓄存大量雨水和控制土壤侵蚀的能力，其作用包括降雨截流、土壤的人渗、污染负荷的削减、雨水的蒸发和土

层固结等功能。城市下凹式绿地是通过一定的工程

措施，充分发挥绿地这有利的属性，并进行一定强化

作用，起到保护生态环境的一种雨水利用技术。２．１增加地下水资源

随着我国城市建设发展，一方面由于水资源缺乏，大量抽取地下水资源；另一方面城市大面积的地

面硬化，地下水难以得到有效地补充，使得城市地下水位不断下降，城市水资源不断减少、城市地面下沉、海水的入侵、城市水环境的破坏等系列问题不断

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出现。我们通过对深圳市四十多年降雨统计资料逐时分析计算，各种情况下下凹式绿地的雨水人渗量详见表１。

表１

各种条件下下凹式绿地雨水入渗量统计结果

降雨频率Ｆ绿／Ｆ汇＝０．２Ｆ缴擂配＝０．３Ｆ碌『Ｆ忙一０．４Ｆ缀ｆＦ疋＝ｏ．５Ｐ＝５Ｃｌ％８ｌ％９１％９６％９９％Ｐ＝２Ｃｌ％７８％８９％９３％９６％Ｐ＝１Ｇｌ％７４％８６％９４％９７％Ｐ＝５％

５７％

７２％

８０％

８６％

注：下凹式绿地稳定渗透系数按５．０×１０－６ｍ／ｓ；溢流雨水口比下凹式绿地高５０ｒｎｒｎ；未计集雨下垫面的径流系数和雨水蒸发量。

从表１中可见，在暴雨设计重现期２年一遇，在下凹式绿地占集雨面积比率２０％的条件下，年降雨量的８０％以上雨水可通过下凹式绿地的人渗地下，转化为地下水资源。按深圳市城市建成面积计算，城区多年平均雨水量约为１３．７亿ｍ３／ａ，在上述条件下，每

年可有１１亿ｍ３雨水转化为地下水，这样可防止海水

的入侵，旱季补充河涌径流，达到保护区域水生态环

境的目的，还可减少绿地维护的浇洒水量。

２．２减少洪涝灾害

在自然状态中，降雨量的８５％以上被入渗和自然蒸发，产生雨水径流的不足１５％，而在城市状态

中，降雨量只有４５％左右人渗和蒸发，雨水径流达到５５％左右，城市建设前后雨水径流量增加近４倍，这是频频发生城市洪涝灾害的主要原因。

按《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（ＧＢ

５０４００－－２００６）要求：“雨水利用系统的规模应满足建设用地外排雨水设计流量不大于开发建设前的水平

或规定的值，设计重现期不得小于１年，宜按２年确

定。”，按上述下凹式绿地人渗量的计算，暴雨设计重现期２年一遇和下凹式绿地占集雨面积比率２０％的条件下，年降雨量的８０％以上雨水通过下凹式绿地的

入渗不外排；设计重现期１０年一遇和绿地率２０％的

条件下，也有７０％以上雨水通过下凹式绿地的人渗不外排。对有一定绿化面积小区，只需对绿地结构及排水系统进行适当调整，区域建设就基本可到达《建筑与小区雨水利用工程技术规范》的这一要求，可极大地减少城市的防洪压力、可减少城市排水系统的工程

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万方数据

投资、可从源头上实施排水的“节能减排”任务。

２．３控制面源污染

随着社会经济的发展，城市的面源污染越来越突显，面源污染是通过雨水径流对水体造成污染的。下凹式绿地通过减少雨水径流量，初期雨水和大部分雨水不外排，能有效切断面源污染的途径，并能极大削减水体的面源污染负荷。城市下凹式绿地相当于一个沉砂池和污水的土地处理系统，雨水在流动

和入渗的同时，雨水中固体污染物经植物和土壤的

过滤，被截留沉积在绿地中，雨水中的有机污染物经

土壤微生物的作用下，转变成植物的营养物质，既增

加了绿地土壤的肥力，又净化了雨水径流水质。

通过下凹式绿地的调蓄入渗，削减面源污染负

荷，避免了人工处理初雨水增加的土地、能源、资金

消耗，有效地防止城市建设对自然生态的冲击和破坏，并创造了良好的城市水景观环境。２．４其他效果

通过下凹式绿地将雨水入渗蓄存在土壤中，晴天

时土壤中雨水通过植物等蒸发，产生较强的上升气流，

增加城市空气的流动性，达到调节区域气候，遏制城市热岛效应作用；雨水通过下凹式绿地就地人渗，提到区域地下水水位，增加土壤中的含水量，可减少绿地维护的浇灌次数，达到节约绿地浇洒用水量目的。

３结论

城市下凹式绿地是低冲击开发模式中的一种雨水利用技术，可有效减轻对生态环境的冲击和破坏，也是城区雨水利用中的一种最成熟的利用技术，结

合城市和小区的绿化景观进行综合设计，在不增加

城市土地资源、建设资金和运行能源消耗的条件下，

可达到增加城市地下水资源、减轻城市面源污染、减

少洪涝灾害发生的频率、遏制城市热岛效应、节约绿地用水量的目的。

＆通讯处：５１８０３４深圳市红荔西路８００９号规划大厦８１１室电话：（０７５５）８３９４９１０７Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｓｗ＠ｕｐｒ．ｃｒｌ收稿日期：２００９—１２—２５

城市下凹式绿地雨水蓄渗利用技术的探讨

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

俞绍武， 丁年， 任心欣， 杨晨

深圳市城市规划设计研究院,深圳,518034给水排水

WATER & WASTEWATER ENGINEERING2010，36(z1)0次

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