許昌市綠地雨水花園的營造探究

畢翼飛

(許昌學院 城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學院，河南 許昌 461000)

許昌市綠地雨水花園的營造探究

畢翼飛

(許昌學院 城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學院，河南 許昌 461000)

指出了雨水花園是一種有效利用雨水及防洪減災的花園形式。闡述了雨水花園的概念及其在許昌市的概況，從雨水花園的選址、內(nèi)部結(jié)構、植物選擇、日常養(yǎng)護等方面對雨水花園進行了詳細分析，并針對許昌及中國的現(xiàn)狀，就雨水花園的發(fā)展提出了相關建議。

雨水花園；雨水利用；城市綠地

1 引言

近年來，我國的城市化進程不斷加快，越來越多的土地被鋼筋水泥覆蓋，致使雨水不能及時下滲。我國是一個水資源匱乏的國家，不少城市的城市用水主要來自地下水資源，由于城市中大面積地面不透水，從而導致雨水直接從城市下水管中流走，無法循環(huán)補充地下水，從而導致自然界的水循環(huán)收到阻斷，最后必將嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。

許昌市在我國屬中小城市，且嚴重缺水。雨水花園作為一種新的城市綠化方式具有成本低、效能高、建造維護簡單、小巧靈活等諸多優(yōu)點，符合許昌的城市經(jīng)濟需求。從整個城市建設上看，雨水花園通過短暫滯留并吸收雨水，延長了雨水的滲透時間和滲透量，減緩了雨水徑流的流速, 降低了徑流量，減輕了雨水給許昌市政排水管道帶來的壓力，從而有效減少了許昌市區(qū)內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生，同時還可以提升土壤含水量，補充日益枯竭的許昌地下水。從生態(tài)角度看，在整個滲透的過程中，雨水花園能夠吸收雨水中的大量污染物，凈化水體，而且還能為野生動物，如鳥類、蝴蝶、蜻蜓等提供天然棲息地，豐富生物種類，維護許昌市生物多樣性，降低城市水泥林對許昌城市生態(tài)系統(tǒng)的破壞[1]。從景觀意義上來說，雨水花園通過不同色彩、不同花期、不同質(zhì)感的植物的搭配組合，創(chuàng)造了極具吸引力的景觀，美化了許昌市民的居住環(huán)境[2]。

2 雨水花園概念

雨水花園也被稱為生物滯留區(qū)域(Bioretention Area)，是指在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區(qū)域，由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過將雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰，還可通過吸附、降解、離子交換和揮發(fā)等過程減少污染[3]。簡單來說雨水花園是指在低洼處設置的小花園，是一種有效利用雨水和及防洪減災的花園形式。雨水花園中主要種植一些濕生植物，以草本為主、木本為輔，通過土壤與植物的共同作用，滯留吸納雨水，可以起到削減峰流量、減少徑流和污染排放總量等作用，還可以與景觀結(jié)合，適于在住宅區(qū)、停車場、道路旁和公園等公共場合的應用。

3 許昌市概況

3.1 許昌市的地下水資源概況

許昌地處平原，地表水較為貧乏。許昌市農(nóng)業(yè)以開采淺層為主，工業(yè)和城市以淺層為主，深層為輔。以2011年為例，地下水開采總量為4.78億m3，淺層為4.60億m3，深層為0.18億m3，總用水量7.52億m3，地下水開采量占63.5%[4]。如此大規(guī)模的地下水開采，在許昌已經(jīng)造成地下水水位下降，形成地下漏斗，導致地面沉降。目前，雖然地表水體的影響相對較小，地下水水質(zhì)現(xiàn)狀尚可，但如不加緊防治和保護，將會出現(xiàn)嚴重惡化。

3.2 許昌市的降水概況

許昌市屬大陸季風氣候，四季降水分布冬季最少，夏季最多，春秋季降水基本持平，年平均降水量707.0 mm。其中夏季(6～8月)降水量為 376.7 mm，占全年降水量的53.3%[5]。

3.3 許昌市的城市綠化概況

近年來，市委、市政府高度重視城市園林綠化工作，以創(chuàng)建生態(tài)文明示范市為目標，加強園林綠化建設，改善生態(tài)環(huán)境，著力建設生態(tài)許昌、美麗許昌，五型許昌，彰顯許昌市生態(tài)宜居特色。據(jù)許昌市政府門戶網(wǎng)站的消息，截至目前，許昌市區(qū)建成區(qū)綠地面積達3039 hm2、綠化覆蓋面積達3452 hm2、公園綠地面積達530 hm2，城市建成區(qū)綠地率、綠化覆蓋率、人均公園綠地面積分別達到33.77%、38.36%、10.52 m2，榮獲“國家衛(wèi)生城市”、“國家園林城市”、“國家森林城市”、“全國綠化模范城市”等稱號。

4 許昌雨水花園的營造

在考慮雨洪資源利用的同時，要充分考慮到許昌的氣候，年最高氣溫，最大降雨量，氣候極端情況，病蟲害，還有社會情況如經(jīng)濟發(fā)展水平，人文習慣，土地使用情況特點，合理借鑒國外先進經(jīng)驗，做到因地制宜。

4.1 雨水花園的選址

對于雨水花園位置的選擇，選址應考慮以下幾點。

(1)檢測建造雨水花園的場地內(nèi)土壤的滲透性是建造雨水花園成功與否的關鍵。比較適合建造雨水花園的土壤是砂土和砂質(zhì)壤土[6。場地范圍內(nèi)的土壤多為小石子土或小石子夾沙土，這種土質(zhì)疏松、透水透氣性好。對于許昌城市綠地來說，一般可以通過在場地挖掘40 cm左右深度的坑進行注水試驗，如果24 h左右水完全滲入地下，證明其土壤適合建設雨水花園。

(2)為了避免雨水花園破壞建筑物地基及建筑物地面處的裝飾，雨水花園的邊緣地帶需距離建筑基礎2.5 m以上。

(3)事先摸清地下管線的位置，需與地下管線之間留有安全距離。

4.2 雨水花園的結(jié)構

雨水花園比較常見的結(jié)構由表及里主要由以下幾部分組成：蓄水層、樹皮覆蓋層、種植土層、人工填料層、礫石層以及雨水收集池(圖1)。

圖1 雨水花園示例

①蓄水層：一般用于暫時儲存雨水以便其慢慢滲入土壤，也起到沉淀凈化作用。深度多為10～25 cm。②覆蓋層：深度多為5～8 cm。該層一般采用粒徑為3～5 cm的鵝卵石或樹皮。用于防止土壤被侵蝕，保持植物根部濕潤，為微生物的生長及有機物質(zhì)的分解提供介質(zhì)及場所，并可起到沉淀凈化作用。③種植土層：為植物的生長提供水分及營養(yǎng)物質(zhì)，過濾雨水徑流，通過滲透、植物吸收、土壤吸附、微物作用去除污染物。雨水花園里主要種植水生及濕生植物[8]。一般選用滲透系數(shù)較大的砂質(zhì)土，厚度根據(jù)種植的植物類型而定，如只種花卉與草本植物，需30～50 cm厚；種植灌木需50～80 cm厚；種植了喬木，則需1 m以上。④人工填料層：多選用滲透性較強的天然或人工材料，其厚度應根據(jù)當?shù)氐慕涤晏匦?、雨水花園的服務面積等確定，多為50～120 cm。如果選用砂質(zhì)土壤，其主要成分與種植土層一致。如果選用爐渣或礫石時，滲透系數(shù)一般不小于5～10 m/s。⑤砂層：該層是為了防止土壤顆粒進入礫石層而引起穿管道的堵塞，也起到通風作用。⑥礫石層：由直徑不超過5 cm的礫石組成，厚度約為20～30 cm。在其中可埋置直徑為10 cm的穿孔管，經(jīng)過滲濾水由穿孔管收集進入鄰近的河流或其他排放系統(tǒng)。⑦雨水收集池：位于整個結(jié)構的最底部，詳細計算其容量，收集儲存雨水，多余的雨水則通過溢流口排入市政排水系統(tǒng)。

這類雨水花園的深度主要由土壤的滲透性能及地面坡度確定，土壤的建議深度為7.5～15 cm。一般要求雨水花園的地面坡度≤12°，底部必須平坦，為了減少土方量，據(jù)不同的地面坡度采取不同的雨水花園深度(表1)。

表1 坡度與深度的關系

4.3 雨水花園的植物選擇

雨水花園的植被體系不僅能美化環(huán)境，對于雨水花園內(nèi)的地表徑流控制也起著極大作用。植物還能改善土壤的粗糙程度、土壤的抗侵蝕能力以及保水能力。植物的根系發(fā)達，使得土壤相對疏松，對降雨的滲入性能也大為提升。

植物的選擇及配置要綜合考慮植物的大小、姿態(tài)、花期、色彩、質(zhì)感等因素，同時與石材相互搭配，形成具有特色的雨水花園景觀。為了極大地發(fā)揮雨水花園的作用，植物選擇應當滿足以下原則：①以鄉(xiāng)土植物為主。利用與鄢陵縣的地緣優(yōu)勢，積極與當?shù)鼗酒髽I(yè)配合，引進花木品種。②應避免選擇有毒的、有安全問題的以及入侵性植物。③種植的植物一般應是多年生的，根系較為發(fā)達的植物。④選擇可短時間耐水澇，且耐旱的植物。⑤著重選擇能夠大量吸收營養(yǎng)物質(zhì)，或能夠?qū)⒂卸居泻ξ镔|(zhì)降解轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的水生植物，將水中的污染物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化或富集到體內(nèi)，然后去除，恢復水域中的養(yǎng)分平衡。⑥盡量選擇一些季象變化明顯的植物，以凸顯季節(jié)變化的自然之趣。⑦因地制宜，植物的種類及數(shù)量應與雨水花園的尺度相匹配。

對于水生及濕生植物，結(jié)合許昌所處地域及氣候特點，建議植物具體種類有：香蒲，紅蓮子草，蘆葦，花葉蘆竹、木賊、菖蒲、慈姑、旱傘、梭魚草、美人蕉、玉蟬花、千屈菜、黃菖蒲等。

4.4 雨水花園的日常維護

雨水花園在建成后需注意以下養(yǎng)護細節(jié)：①經(jīng)常檢查植物生長狀況。根據(jù)具體的降雨情況以及植物需水狀況進行灌溉。定期修剪生長過快的植物, 去除雜草，保證良好的景觀效果。②預防病蟲害。對植物進行定期檢查，如有病蟲害跡象，應及時移除，以防止傳染其它植物。③在幾次降雨或一次強降雨后，需檢查雨水花園的覆蓋層及植被的受損情況，如若受損則應及時更換[9]。尤其是許昌降雨較為集中的夏季，要經(jīng)常檢查。④沉淀物以及掉落的樹葉會在表面積累，會影響雨水下滲，需要定期清理雨水花園表面的沉積物。

5 結(jié)語

目前，我國對于雨水花園的研究與應用起步較晚，技術體系正在成熟及完善中。雨水花園中的核心理念與部分技術措施在我國，尤其是在許昌的適用性較大，是值得借鑒并大力推廣的。

加強雨水花園技術的推廣應用，要形成從組織架構、法律法規(guī)到技術導則的完整運行機制以及從上至下的完善的管理規(guī)劃，同時，各地區(qū)或城市都要有各自的標準和導則遵循。建立項目的評估監(jiān)測系統(tǒng)、制定相關的法規(guī)制度、提供教育機會、定期的專業(yè)培訓、建設示范設施或項目、稅收優(yōu)惠和綠色信貸政策、社會的共同參與等都能夠有效地促進雨水花園技術應用與推廣。

[1]閻 波,付中美,譚文勇.雨水花園與生態(tài)水池設計策略下城市住區(qū)水景的思考[J].中國園林,2012(3).

[2]付中美.低碳和生態(tài)視野下城市住區(qū)雨水花園與生態(tài)水池設計思考[J].室內(nèi)設計,2011(3).

[3]尹建強，曾忠忠.雨水之歌：解析波特蘭雨水花園[J].中外建筑，2007(9)：7～9.

[4]黃素琴.許昌市地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及對策[J].河南水利與南水北調(diào)，2012(8).

[5]蘇豐敏，李文峰，王 軍，等.許昌市降水資源及變化分析研究[J].中國農(nóng)村小康科技，2011(2):20～23.

[6]張可喜.多管齊下、水盡其用——日本有效利用水資源經(jīng)驗介紹[N].經(jīng)濟參考報，2001-04-18.

[7]向璐璐，李俊奇，鄺 諾，等.雨水花園設計方法探析[J].給水排水，2008(6):47～51.

[8]劉 星，秦啟憲，王姍姍.雨水花園設計營造2011年第八屆中國(重慶)國際園林博覽會上海園[J].上海建設科技，2012(2).

[9]侯科龍，秦 華，楊麗麗，等.居住區(qū)雨水花園建造方法探析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011(3).

2016-09-20 基金項目：許昌市科技局項目(編號:1405007) 作者簡介：畢翼飛(1988—)，女，助教，主要從事園林規(guī)劃設計方向的教學和研究工作。

TU986.2

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1674-9944(2016)19-0037-03