雨水公园的设计研究.

雨水公园的设计研究主讲人：2016.11.20Contents例会内容124专题汇报—雨水公园的设计研究124专题汇报—雨水公园的设计研究124雨水公园的设计研究概述概述随着城市化进程的加快,越来越多的地表径流和雨水循环问题出现,这同时也引发了水资源浪费与城市生态环境恶化。雨水花园的推广、建设将是解决这一问题的有效途径之一。雨水花园有效的收集、处理雨水,使得雨水通过渗透回到自然循环当中。水资源被重新整理分配后,地下水得以补充。城市排水也因雨水花园的建立而增强雨洪调节能力。此外,雨水花园的建立为城市带来了新的绿地景观,为市民提供游憩环境的同时,也时刻提醒着人与自然休憩相关。124问题1：水资源问题当前我国城市雨水处理方式多为直接排放,大量的水资源遭受浪费。城市雨水排放需要花费大量的人力物力建设排水管线设施,城市地表径流相对集中,暴雨径流量的不断增加,使得城市排水成为城市的很大负担。城市雨水通过雨水管网排出不及时,往往引发城市洪水问题。城市为应对此类雨洪问题不得不得继续投入资金建设更高标准的配水管线,形成恶性循环。浪费水资源的同时,丧失了大量财力。雨水花园：•降低城市设施建设成本•保育水资源雨水公园的设计研究问题124问题2：城市化与雨水问题由于城市进程的加快,大量硬质不透水材料投入到城市建设当中,这也使得越来越多的自然土地被不透水材料所覆盖。这种现象造成了两个问题：•原有自然降水的渗透遭到隔断,自然水体循环链被打断。地下水被持续开发利用,而又得不到自然的补充,地下水位严重下降。城市供水日趋紧张,部分城市原有自然涌泉灭绝，水生态环境恶化。•降雨形成地表径流,水资源遭受城市污染。城市硬质不透水材料的建设使用,污染存于材料表面,降雨后径流遭受污染,再经由管道排入河流或湖泊之中,从而污染了整个水体资源。建立雨水花园有效的收集雨水,使得雨水通过渗透回到自然循环当中。水资源被重新整理分配后,地下水得以补充。雨水花园具有对雨水过滤处理的功能,可以控制水体资源的水质污染。雨水公园的设计研究问题124雨水公园的定义：•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,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。•雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术,也是一种生物滞留设施。雨水花园对雨洪调节与雨水利用有着显著的功效,同时雨水花园本身还是一种管理简单粗放、自然美观的景观绿地。兼具生态的同时又不失景观品质。广义的来讲,凡是绿地建设中采用了雨水收集、处理、利用等生态技术并呈现较好景观品质的都是雨水花园。雨水公园的设计研究相关概念124雨水花园的作用1.雨水资源利用：城市雨水的利用首先需要将雨水人工资源化,雨水花园便承担了这一职能。根据城市现状条件,利用现有设施统一规划建设雨水花园,将时空不连续、不稳定的雨水转化为可以持续供水的稳定水系统,成为城市供水系统中的一个环节。雨水花园将雨水阻滞收集后,就地利用雨水。利用城市道路、建筑物、公园绿地集蓄的水可首先用于：城市消防、公园绿地灌溉用水、景观用水、马路冲洗等公益用水。雨水资源的有效收集增加了土壤含水量,使得城市中的树木、草坪、林带等各种植被生长良好。同时集水造成城市水体面积增大,增加了地面水分蒸发,增加了降雨,改善气候,最终净化城市空气,缓解城市热岛效应。雨水公园的设计研究作用124雨水花园的作用2.城市雨洪调节：影响城市雨洪的原因：气候、土地性质的转变、城市雨水管网系统城市雨水的处理着眼于将雨水从城市范围迅速排除。城市化后的水文循环忽略了雨水在整个循环系统中的作用,把雨水当作废水排出城外,造成大量雨水资源的流失,加重了城市缺水程度,严重制约了城市的发展。雨水花园的目的在于截留径流,通过地下渗透、收集径流,将雨水资源化•减小了地表径流的流量•调节了汇流时间•使得水资源得到合理利用相比以往的刚性排放,雨水花园的柔化雨洪更加生态有效，雨水花园体系的逐步建立将柔化城市雨洪雨水公园的设计研究作用124雨水花园的作用3.水质净化：雨水花园收集的雨水并非纯净,而雨水水质的好坏直接关系到水资源再利用，影响雨水水质的主要因素有:•自然降水污染：由于大气环境的恶化污染使得降水直接带有污染物•城市径流污染：雨水在降落到城市硬质表面后形成径流,遭受城市表面的污染。包括：城市建设屋面与城市道路污染。如路面材料、汽车排泄物、生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等雨水花园的最重要特色便是具有对雨水的净化能力，这种净化能力要依靠整个雨水净化系统来实现,实现的主体区域就是绿地。其特殊的净化作用主要有：•物理净化作用：雨水花园通过收集雨水、储存雨水使的部分污染物质有规则地沉降于绿地之中,并被固定下来•植被净化作用：雨水中的有机污染元素被植被体系大量吸收,同时植被体系还为环境微生物提供大量能量,从而支持土壤净化•土壤净化作用：雨水在上壤内得到很好的过滤,使其在渗入地下水过程中得到净化•人工湿地综合净化：在雨水花园景观内设置一定的人工湿地对收集来的雨水进一步的净化处理雨水公园的设计研究作用124雨水花园的作用4.恢复水循环：城市化打断水循环：城市化发达的地区急剧增加不透水建筑材料,从而打破了水循环，不能有效地给地下水做出补给雨水花园通过雨水收集将降雨资源集中,然后地表渗透或者辅助设施使雨水下渗至浅表土壤以及地下水层,使雨水得以有效补充地下水,恢复水循环雨水花园内雨水渗透利用包括绿地渗透和设施渗透两种措施雨水公园的设计研究作用绿地渗透：指降水到达地面后,以自然的方式渗入地下,入渗量的多少将随地表的特点、土壤性质、坡度、雨水降落的速度和降雨的总量而变化设施渗透：让雨水回灌地下,补充涵养地下水资源，这种技术进一步修复水循环,缓解地面沉降124雨水公园的价值经济价值：雨水花园的建设为城市用水提供了新的水资源,大大节约城市用水成本,为城市创造经济效益生态价值：雨水花园是生态技术的具体应用与体现,其所具有的生态价值是毋庸置疑的。雨水花园在水资源综合利用、雨洪调节、水质净化、雨水渗透等水处理利用方面表现出了其生态本性。雨水花园的建设也对城市小气候调节、城市水面增加、城市绿地增加等具有生态意义。雨水花园也具有生态教育意义，在雨水花园建成之后,可以给游人提供丰富的游览体验,成为生动活泼的科普教育场所，潜移默化的影响着市民的人口素质。艺术价值：雨水公园的设计研究价值自然之美：雨水花园虽然属于人造景观,但是因为其特有的生态特色,反而展现出了大自然中的自然之美。将生境展示在游人眼前,一方面给游人留下大自然的美好印象,另一方面有助于改进人与自然之间的关系。雨水设计：通过对部分雨水收集方式做出艺术化的设计,将雨水外化，使雨水以另外的形式呈现在市民的面前124雨水花园的建造1.场地选址雨水花园的建造场地应当充分考虑周边环境,综合区域优势来选择,其选择过程中需要注意的原则为:•雨水花园应该被定位于径流流经的地方,使其得到充分利用。•雨花园位于建筑物附近时,场地选取至少保持3m的距离,以避免地基渗水影响建筑安全。•雨水花园的位置不能选在地下水位过高的位置,更不可以靠近供水系统的地方或是水井周边。•尽量不要设置在树下,让雨水花园能直接接触到全日照。•雨水花园不是水景园,所以不能选址于经常积水的低洼地尽量选择在平地之上,减少土方量以利于建造。•雨水花园要尽可能的吸收水,因此不要将其设计场地选择在排水不良的或已有池塘花园的地块上，如果将雨水花园选在土壤排水性较差的场地上,雨水往地下渗透速度较慢,会使雨水长时间积聚在雨水花园中,对植物生长不利。雨水公园的设计研究建造124雨水花园的建造2.设计定位雨水花园在场地选择之后,根据其周边区域内的水资源!水质的功能需求,对将要建造的雨水花园做出总体定位。一般按其功能划分：雨水渗透型和雨水收集型雨水渗透型：雨水渗透性的雨水花园通过滞留与渗透雨水控制径流量雨水收集型：雨水收集型的雨水花园更加强调对于雨水的收集过程中对雨水水质净化的作用雨水公园的设计研究建造124雨水花园的建造3.建造结构雨水花园内建造结构主要是为了配合其特定的渗水、集水、净化等生态功能而设计建造，其中比较常见的为7部分构成：•蓄水层：蓄水层位于最上层。这一层能暂时滞留雨水,将雨水储存在内发挥雨洪调节作用。同时具有沉淀作用,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•覆盖层：覆盖层一般采用3一5cm厚的树皮,对雨水花园起着十分重要的作用。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。树皮之间的空隙使得这一层拥有了缓冲作用,有助于减少径流雨水的侵蚀其最大深度一般为50一80mm•植被及种植土层：种植土层拥有很好的过滤和吸附作用，一般选用渗透系数较大的砂质土壤,种植土的厚度根据所种植的植物来决定•人工填料层：人工填料层多选用渗透性较强的天然或人工材料，具体厚度根据当地的降雨特•性、雨水花园的服务面积等确定•沙层：在人工填料层和砾石层之间铺设一层150mm厚的砂层,目的是防止土壤颗粒进入砾石层而引起穿管道的堵塞,也起到通风作用•砾石层：砾石层作为最下部的基础层由直径不超过50mm的砾石组成,厚度200一300mm•水管与防渗：雨水花园中的水管一般会有溢水管和穿孔管两种雨水公园的设计研究建造124雨水花园的建造4.植物配置雨水花园之中的植被体系不仅仅是美化环境,其对于雨水花园的内的地表净流控制极为出色。植被还改善了土壤的粗糙成度、土壤的抗侵蚀能力,保水固土植物配置要综合考虑植物的姿态、色彩、质感、花期、植株大小来搭配,形成具有野趣的、自然的雨水花园景观。植物也可以与石材相互搭配以丰富雨水花园的景观类型。为了更好地发挥雨水花园的作用,植物选择应当满足以下的几个原则：•以乡土植物为主,本地植物应多于引进的外来植物•种植在雨水花园的植物应是多年生的,可短时间耐水涝、耐旱的植物•特别注意排除有毒的、入侵性的、有安全问题的植物•尽量选择一些季象明显的植物凸显季节变化的植物•选择香花性植物,尽量能吸引蜜蜂、蝴蝶,创造人与动物接触的平台•物种的规划应根据现状条件随意而自然,物种数量也应该与雨水花园的尺度相匹配,较大的雨水花园的物种也较多雨水公园的设计研究建造124雨水花园的管理维护雨水花园的管理维护较为粗放,一般采取以下措施:•对于雨水花园距离地下水和水井较近的,要定期检验水质,以防地下水遭受污染•定期观测雨水花园表面,及时清除沉积物,保证其雨水渗透能力•雨后检查雨水花园的植被和结构层的受损情况,及时维修覆盖层材料以及更换植被•根据植物生长状况及降水情况,适当对植物进行灌溉•定期检查植物群落,做到病虫害防治与杂草清除雨水公园的设计研究管理雨水公园的设计研究案例案例分析——美国塔博尔山中学雨水花园项目地址：美国俄勒冈州波特兰市项目简介：塔博尔山中学的雨水花园是波特兰市可持续性暴雨水管理最成功的案例之一。它把一个未充分使用的沥青停车场改造成一个有创新性的雨水花园。这个花园集艺术，教育和生态功能于一体。塔博尔山中学雨水花园建成于2006年夏天，它不仅把一个“灰色空间”转变成“绿色空间”，同时也解决了当地居民的下水道设施问题。雨水花园占地2000平方英尺，可处理超过3万平方英尺面积的来自停车场和屋顶的雨水径流。雨水公园的设计研究案例案例分析——美国塔博尔山中学雨水花园雨水公园的设计研究案例案例分析——美国塔博尔山中学雨水花园如今，该片绿色空间主要是用来储存解决下雨天校园内的积水问题，在一定程度上，为学生们和老师们提供了一个更加舒适的环境来学习和生活。环绕塔博尔山中学的排水系统管道已有八十多年历史，由于无法控制东北太平洋典型的降雨量，导致在这一地区常常发生地下室进水的现象。在雨林花园建设以前，停车场占领了校园南部的大部分区域，生产了大量的热量，由于这里距离教室很近，给学生们的生活和学习带来了很大的不便。雨水公园的设计研究案例案例分析——美国塔博尔山中学雨水花园该花园中种有很多不同种类的植物，在下雨天，雨水会流到这里，花园里的碎石和植物会阻止雨水前行，并将之完全保留在污水管道系统内，这样的话，这些污水便不会对城市的管道系统造成很大