雨水花園的概念和設(shè)計方案樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。雨水花園的概念和設(shè)計方案當(dāng)前,人們對水的需求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了水體的自然循環(huán)代謝速度。推廣使用雨水等非常規(guī)水和節(jié)水設(shè)施是發(fā)展趨勢。”雨水花園”作為一種利用雨水資源的技術(shù),具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維護簡單麗而又效果明顯的優(yōu)點,具有廣闊的應(yīng)用前景。一．雨水花園的概念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,經(jīng)過土壤和植物的過濾作用加以凈化,是集收集、凈化、造景功能為一體的生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施(圖1)。

真正意義上的雨水花園則形成于20世紀(jì)90年代。在美國馬里蘭州的喬治王子郡(PrinceGeorge’sCounty),一名地產(chǎn)開發(fā)商在建住宅區(qū)的時候有了一個新的想法,就是希望用一個生態(tài)滯留與吸收雨水的場地來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨洪最優(yōu)管理系統(tǒng)(BMPs)。在該郡環(huán)境資源部的協(xié)助下,最終使雨水花園在薩默塞特地區(qū)被廣泛地建造使用。該區(qū)每一棟住宅都配建有30～40m2的雨水花園。它的建造被證明是高效而又節(jié)約的。建成后對其進行了數(shù)年的追蹤監(jiān)測,結(jié)果顯示雨水花園平均減少了75％一80％地面雨水徑流量。此后,在世界各地都開始廣泛地建造備種形式的雨水花園(圖2—4)。

圖2

波特蘭雨水花園

圖3

塔博爾山中學(xué)雨水花園

圖4

某停車場雨水花園

二．雨水花園的功能與類型1．雨水花園的功能除了能夠有效進行雨水滲透之外,還有多方面功能:1)

能夠有效去除徑流中的懸浮顆粒、有機污染物以及重金屬離子病原體等有害物質(zhì)2)

經(jīng)過滯蓄削減洪峰流量、減少雨水外排,保護下游管道、構(gòu)筑物和水體;3)減小水流速度、降低雨水對土壤的侵蝕、加快生境的恢復(fù)與復(fù)原等。4)經(jīng)過對雨水的滯留吸納,補充地下水源。5)經(jīng)過合理的植物配置,雨水花園能夠為昆蟲與鳥類提供良好的棲息環(huán)境:6)雨水花園中經(jīng)過其植物的蒸騰作用能夠調(diào)節(jié)環(huán)境中空氣的濕度與溫度,改進小氣候環(huán)境;7)雨水花園的建造成本較低,且維護與管理簡單:與傳統(tǒng)的草坪景觀相比,雨水花園能夠給人以新的景觀感知與視覺感受。2.雨水花園的類型雨水花園按其功能可分為2種類型:1)

以控制雨洪為目的。該類雨水花園主要起到滯留與滲透雨水的目的,結(jié)構(gòu)相對簡單。一般用在環(huán)境較好、雨水污染較輕的地域,如居住區(qū)等。2)以降低徑流污染為目的。該類型雨水花園不但是滯留與滲透雨水,同時也起到凈化水質(zhì)的作用。適用于環(huán)境污染相對嚴(yán)重的地域,如城市中心、停車場等地。由于要去除雨水中的污染物質(zhì),囡此在土壤配比、植物選擇以及底層結(jié)構(gòu)上需要更嚴(yán)密的設(shè)計。

三．雨水花園的構(gòu)造雨水花園主要由五部分組成,自上而下依次是:蓄水層、樹皮覆蓋層、種植土層、人工填料層和礫石層。其中在填料層和礫石層之間能夠鋪設(shè)一層砂層或土工布。根據(jù)雨水花園與周邊建筑物的距離和環(huán)境條件能夠采用防滲或不防滲兩種做法。當(dāng)有回用要求或要排入水體時還能夠在礫石層中埋置集水穿孔管。1．蓄水層為暴雨提供暫時的儲存空間．使部分沉淀物在此層沉淀。其高度根據(jù)周邊地形和當(dāng)?shù)亟涤晏匦缘饶克囟āＲ话愣酁?00～250mm。2．樹皮覆蓋層對雨水花園起著十分重要的作用,能夠保持土壤的濕度,避免表層土壤板結(jié)而造成滲透性能降低。在樹皮-土壤界面營造了一個微生物環(huán)境,有利于微生物的生長和有機物的降解．同時還有助于抵抗徑流雨水的侵蝕。其最大深度一般為75mm。3．植被及種植土層有較好的過濾和吸附作用,種植土層為植物根系吸附以及微生物降解碳?xì)浠_物、金屬離子、營養(yǎng)物和其它污染物提供了一個很好的場所。種植土層厚度根據(jù)選種的植物類型而定,當(dāng)采用草本植物時一般厚度為250mm左右。種植在雨水花園的植物應(yīng)該是多年生的?？啥虝r間耐水澇。4．人工填料層多選用滲透性較強的天然或人工材料。其厚度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤晏匦浴⒂晁▓@的服務(wù)面積等確定,多為0．5-1.2m。5．礫石層由直徑不超過

50mm的礫石組成,厚度約200～300mm。

四．植物的選擇原則雨水花園,因其利用植物來滯留、吸納雨水得名。因此,設(shè)計一個好的雨水花園,植物的選擇至關(guān)重要。選擇植物時,耐寒性、光照、耐濕性、土壤類型等都是必須考慮的,主要有以下幾點原則:①

盡量選用鄉(xiāng)土植物,如果一定要用外來物種,也要是經(jīng)過長期的馴化的植物物種。鄉(xiāng)土植物能夠更快地適應(yīng)環(huán)境、成景快、管理粗放;②

選擇具有完整根系的植物。植物的根系是植物吸收水分的重要部位,也是植物存活的保障。根系的完整使得植物更快地扎根于新的土壤中,茁壯成長;③采用耐旱但又具有忍耐暫時性水浸(不超過48h)的植物。這樣的植物環(huán)境適應(yīng)性強,能夠更好地發(fā)揮其作用;④多利用香花植物。芳香植物有助于吸引蜜蜂、蝴蝶等昆蟲,創(chuàng)造更加良好的景觀效果。

五．需要注意的問題1．除雜草的重要性。建造雨水花園所使用的土壤十分肥沃,很容易滋生雜草。因此,在雨水花園建造后的第一年內(nèi),雜草的清除工作應(yīng)每隔兩周進行一次。2．種植說明的必須性。種植植物時,每個參加種植的人都要有一份完備的種植說明。負(fù)責(zé)種植雨水花園植物的人,如果并不完全了解要種植的植物,可能會把休眠的植物當(dāng)作死掉的植物扔掉,又或者不按照設(shè)計中的位置種植。因此,種植說明是必不可少的一步。3．標(biāo)簽的實用性。許多人對本土植物不熟悉甚至于完全不認(rèn)識。在植物上貼標(biāo)簽有助于防止不認(rèn)識這些植物的人把它們當(dāng)做雜草拔掉,詳細(xì)的標(biāo)簽?zāi)軌驇椭藗冋J(rèn)識、了解這些當(dāng)?shù)剡m用于雨水花園的植物。4．防止(禁止)侵略性植物。有些植物繁殖很快,容易侵害其它植物。對于這樣的植物,應(yīng)該采取相應(yīng)的隔離措施——每年都要進行分離和修剪,或者干脆不用于雨水花園設(shè)計中。

六．設(shè)計方案:1．選址:天津某住宅區(qū)距離住宅樓10米以外的陽面、平坦的空地,周圍沒有供水系統(tǒng)或水井。2．土壤滲透性檢測:選擇的空地土壤為砂土或砂質(zhì)壤土,在場地上挖掘一個15cm深的小坑,往里注滿水,如果24h之后水還沒有滲透完全,那么該場地不適合建雨水花園。如果土壤滲透性較差,能夠進行局部處理。將砂土、腐殖土、表層土按2:1:1的比例配置。

3．結(jié)構(gòu)和深度:從上到下依次為蓄水層(10cm)、樹皮覆蓋層(7.5cm)、種植土層(25cm)、人工填料層(50cm)、砂層(15cm)和礫石層(20cm)

在種植土層與礫石層之間加有一層沙,目的是防止土壤顆粒進入礫石層而引起穿孔管的堵塞,同時也起到通氣的作用。在礫石層中埋有直徑100mm的穿孔管,經(jīng)過滲濾的雨水由穿孔管收集進入其它排水系統(tǒng)。在雨水花園的頂部還設(shè)有溢流口,經(jīng)過溢流管將過多的雨水排入其它的排水系統(tǒng)。

4．面積與平面布局:雨水花園的面積主要與其有效容量、處理的雨水徑流量及其滲透性有關(guān)。要精確地定量雨水花園的表面積,國內(nèi)外有以下幾種方法:1;基于達(dá)西定律得滲透法:2;蓄水層有效容積法;3;完全水量平衡法。每一種方法都有其優(yōu)點與局限性。雖然比較精確,但計算繁瑣。對于面積精度要求不是很高的家庭型雨水花園來說,能夠采用按匯水面積進行估算的方法。主要步驟如下:1)確定匯水面積:S匯。雨水花園的匯水面積主要由3部分組或:屋頂、不透水地面、草坪。屋頂?shù)膮R水面積按雨水花園所承擔(dān)的比例計算。例如:建筑屋頂總面積A,在建筑4個角上各有一個排水口。那么每個排水口所排出的雨水量約占總屋頂所排雨水量的A/4。如果雨水花園建在其中一個排水口附近,那么它承擔(dān)1／4屋頂面積的排水量。由于草坪自身能吸收部分雨水,因此草坪的面積需乘以一個徑流系數(shù)a

。雨水花園的匯水面積由以上3部分的面積相加得到。

1)S匯=s屋·N+s地+s草坪·aN為雨水花園所承擔(dān)屋頂徑流的比例,a一般取0.2

2)確定徑流量Q。Q=S匯·h

h為當(dāng)?shù)?4h最大降雨量。

3)確定24h滲雨水深度ho。ho=24·rr為雨水花園的滲透率。

綜上所述,雨水花園的面積公式為:S花=Q/ho=S匯·h/24·r=(s屋·N+s地+s草坪·a)h/24·r居住區(qū)最合理的雨水花園面積范圍是9—27m2.雨水花園的外形以曲線為宜,切忌用直線破壞雨水花園自然的景觀特性。為了能夠收集足夠多的水,雨水花園長邊應(yīng)該垂直于坡度和排水的方向;為了提供足夠的空間以栽植植物和讓雨水均勻經(jīng)過整個底部,雨水花園應(yīng)該有足夠的寬度,底部寬度最少0．6m．最大3．0m,最理想的長寬比是2:l。

5．植物選擇:灌木:木槿、冬青、繡線菊、沙地柏草本:藿香薊、馬藺、鴨跖草、落新婦、蛇鞭菊、鳶尾、鼠尾草、美女櫻、半枝蓮、石竹、金光菊、萱草、菖蒲、千屈菜、蘆葦、水蔥、玉帶草、景天

植物配置時應(yīng)充分考慮物種的生態(tài)位特征,合理選配植物種類,避免種間直接競爭形成結(jié)構(gòu)合理、功能健全、種群穩(wěn)定的復(fù)層群落結(jié)構(gòu);盡量保持物種多樣性。避免單一化,增強園林的抗干擾能力和穩(wěn)定性;綜合考慮植物的體量、花期、色彩、質(zhì)感等搭配,延長觀賞期,使雨水花園三季有花,四季有景。

植物種植后,為了提高雨水花園的觀賞性,可考慮結(jié)合其它園林要素進行設(shè)計,如當(dāng)?shù)氐氖^,裝飾用的圍欄、小徑、座椅等,給雨水花園營造更加整潔和美麗的外觀。

6.養(yǎng)護管理措施植物定植后,為了保證雨水花園的良好運行,需要進行建植后養(yǎng)護和日常維護。6．1建植后的維護措施(1)當(dāng)植物定植后,為了阻止雜草的生長,保持土壤的濕度,避免土壤板結(jié)而導(dǎo)致土壤滲透性下降,需要給雨水花園覆蓋5cm左右的覆蓋物,最好選擇高密度的材料。比如松樹桿、木頭屑片和碎木材。(2)雨水較大,流速較快,容易侵蝕雨水花園床底,將幾塊磚頭或一些石塊放入入水口處能有效降低徑流系數(shù),防止雨水對花園床底的侵蝕。(3)最初幾周每隔ld澆1次水,而且要經(jīng)常去除雜草,直到植物能夠正常生長而且形成穩(wěn)定的生物群落。6．2日常