雨洪資源化技術(shù)在景觀中的利用

李薇　胡夢琴

在城市快速發(fā)展的進(jìn)程中，原有的水生態(tài)和氣候條件被傳統(tǒng)的開發(fā)方式所改變，使城市雨洪災(zāi)難日益嚴(yán)重，海綿城市中的雨洪資源化利用把雨水作為重要的水資源，運(yùn)用工程和非工程的措施，分散實(shí)施、就地?cái)r蓄，使其及時(shí)就地下滲、補(bǔ)充地下水、緩解洪澇、控制雨水徑流污染及和改善提升城市生態(tài)環(huán)境等諸多方面。

前言

城市化在改變了城市道路、交通、住房等基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，也引發(fā)了天氣、水文、植被以及環(huán)境質(zhì)量的轉(zhuǎn)變。城市化進(jìn)程不僅破壞了大面積的植被覆蓋，而且也改變了水環(huán)境的自然循環(huán)過程。主要產(chǎn)生的問題主要體現(xiàn)在以下兩方面：其一，大量的自然土地被城市用地所占用，導(dǎo)致城市雨洪問題的出現(xiàn)，雨水徑流把污染物帶人城市排水系統(tǒng)，影響城市河流水體的質(zhì)量；其二，城市人口的增加使城市的需水量和用水量急劇增加，水資源供需矛盾增加，城市水環(huán)境壓力增大。除此之外，城市雨洪問題對現(xiàn)有的公共基礎(chǔ)設(shè)施造成了威脅，不斷增加的雨水流量和雨水的流速侵蝕河道、河岸；強(qiáng)降雨時(shí)，降水量超出了城市排水系統(tǒng)的負(fù)荷，對現(xiàn)有的城市排水設(shè)施造成巨大沖擊。

雨水收集及雨水花園設(shè)計(jì)

1.雨水收集

雨水收集是雨洪資源化利用的前提，海綿城市的建設(shè)可通過天然的水體及影響開發(fā)設(shè)施實(shí)現(xiàn)雨水儲(chǔ)蓄。2014年我國中央提出住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的通知，指出我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市發(fā)展過程中面臨的城市內(nèi)澇、徑流污染、水資源短缺、用地緊張等突出問題的復(fù)雜性需要靠低影響開發(fā)技術(shù)（LlD）來控制。其中具有儲(chǔ)存功能第影響開發(fā)設(shè)施主要有濕塘、雨水花園、蓄水池及雨水灌。

2.雨水花園

雨水花園可以暫時(shí)滯留雨水，并通過植被吸收和吸附對雨水進(jìn)行凈化，在建筑與小區(qū)、綠地與廣場、城市道路及水系統(tǒng)均可布置，適用性最為廣泛。雨水花園只是在雨季用來蓄滯、儲(chǔ)存、利用和凈化雨水的花園，不是水景園。平時(shí)較少甚至是沒有積水的，從形態(tài)來看更類似于一個(gè)隨機(jī)出現(xiàn)的雨水滲透盆地。

雨水花園分為兩類，一種以控制雨洪為目的，一般用在環(huán)境較好和雨水污染較輕的地域，如居住區(qū)等，主要起到滯留與滲透雨水的目的，結(jié)構(gòu)相對簡單。另一種以降低徑流污染為目的，這種雨水花園不僅滯留與滲透雨水，同時(shí)也起到凈化水質(zhì)的作用，結(jié)構(gòu)上需要進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，適用于環(huán)境污染相對嚴(yán)重的地域。如城市中心和停車場等。

濕地設(shè)計(jì)

濕地是強(qiáng)調(diào)水文、土壤以及濕地植物三個(gè)要素同時(shí)存在的一種關(guān)系，水深一般不超過2m，濕生和水生植物占大多數(shù)，土壤為水成土，具有明顯生物積累和潛育化特征，有利于水生動(dòng)植物的生長和繁育。

1.濕地設(shè)計(jì)原則：①保護(hù)優(yōu)先、科學(xué)修復(fù)、合理利用；②因地制宜、按需建設(shè)；③生態(tài)效益與景觀效益同時(shí)兼顧；

2.濕地設(shè)計(jì)的目標(biāo)：充分尊重自然，恢復(fù)自然，以水動(dòng)力為基礎(chǔ)，以水質(zhì)為目標(biāo)。以最完美的科學(xué)設(shè)計(jì)和工程，構(gòu)建科學(xué)完善的水陸空間格局、豐富多樣的植被系統(tǒng)及健全的水質(zhì)凈化系統(tǒng)，打造自然濕地，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并可降低運(yùn)營成本。

海綿城市水系空間格局設(shè)計(jì)

城市化地區(qū)應(yīng)該減少不透水鋪裝，盡量恢復(fù)自然地貌和植被，增加水域，提高水系連通性，恢復(fù)豐富的河網(wǎng)、滯留塘、雨水濕地和湖泊等水體類型。海綿城市的水系設(shè)計(jì)既能將雨洪資源轉(zhuǎn)化為水資源對地表和地下水進(jìn)行補(bǔ)給，提高了水資源總量，緩解了生活和生產(chǎn)用水壓力；又能增加水景觀，提供更多親水區(qū)域，提高周邊土地價(jià)值；同時(shí)，也提供了更多的動(dòng)植物棲息地，豐富生物多樣性，真正意義上實(shí)現(xiàn)區(qū)域的良性水循環(huán)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域城市水系統(tǒng)空間格局價(jià)值的最大化。

雨水就地下滲設(shè)計(jì)

降雨時(shí)會(huì)有以下三種情況：一部分蒸發(fā)變成水蒸氣返回大氣（大約占降雨量的40%），一部分下滲到土壤補(bǔ)充地下水（在自然植被區(qū)，大約占降雨量的50%），其余的降雨隨著地形、地勢形成地表徑流（在自然植被區(qū)，大約占降雨量的10%），注入河流，匯人海洋。但是在城市發(fā)展的進(jìn)程中，隨著城市地表的硬質(zhì)化，地表徑流可以從10%增加到60%，下滲補(bǔ)充的地下水可能急劇減少，甚至是零。通過海綿城市的定義我們可以知道，一個(gè)具有良好雨水收集利用能力的城市，應(yīng)該在降雨時(shí)就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水，補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)水循環(huán)。

低影響開發(fā)中，人工土壤滲濾主要用作蓄水池等雨水儲(chǔ)存設(shè)施的配套雨水設(shè)施，使雨水達(dá)到回用水水質(zhì)指標(biāo)。每座城市和每一片區(qū)域都會(huì)存在區(qū)別于其他省市的獨(dú)特的地理屬性，下滲能力強(qiáng)的砂土地區(qū)，不需要對土壤性質(zhì)做過多改變，以滲透功能為主。若該地區(qū)降雨量較大且時(shí)間集中，則可以考慮以儲(chǔ)存及調(diào)節(jié)功能為主。下滲能力弱的黏土地區(qū)則首先考慮是否對土壤性質(zhì)進(jìn)行人工改良，壤土地區(qū)則要綜合考慮當(dāng)?shù)厍闆r。

小結(jié)

城市水資源的最大來源是降雨，海綿城市設(shè)施通過滯蓄、下滲，把城市降雨量最大限度地留在城市當(dāng)中，將城市雨洪轉(zhuǎn)化為寶貴的水資源。想要利用雨洪資源，就需要城市打造更多的濕地、湖泊、綠地、公園，城市的宜居程度和生態(tài)安全將得以提高，也成為城市增加活動(dòng)空間和生態(tài)空間。而這些空間的大小、形態(tài)、分布格局，都應(yīng)該考慮歷史最大連續(xù)降雨量、地形地勢、城市發(fā)展格局。當(dāng)然雨洪是資源，如何存儲(chǔ)這些資源，也就成為海綿城市建設(shè)的關(guān)鍵。

（作者單位：大連工業(yè)大學(xué)）

作者簡介：李薇（1992-），湖北鄂州，大連工業(yè)大學(xué)，研究方向：現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐。

胡夢琴（1992-），湖北武漢，大連工業(yè)大學(xué)，研究方向：現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方法與實(shí)踐。