雨水花園技術(shù)

摘 要：近年來(lái)，受暴雨等極端天氣的影響，我國(guó)城市面臨著城市內(nèi)澇和面源污染等問(wèn)題，而這些問(wèn)題對(duì)城市的正常運(yùn)行和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大影響。國(guó)家針對(duì)這一情況下達(dá)了文件指示，要求重視并解決城市內(nèi)澇問(wèn)題，積極建設(shè)海綿城市，完善城市排水防澇工程體系并且積極推行低影響開(kāi)發(fā)（LID）建設(shè)模式。本文即順應(yīng)國(guó)家要求，對(duì)LID技術(shù)中的雨水花園技術(shù)計(jì)算方法進(jìn)行歸納，為雨水花園技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：海綿城市；雨水花園；設(shè)計(jì)計(jì)算

1 雨水花園技術(shù)概述

雨水花園（又稱：生物滯留區(qū)，見(jiàn)圖1-1）是一種覆蓋有樹(shù)木或地被植物的淺凹綠地，常用于收集屋頂或地面的雨水，并通過(guò)土壤和植物的過(guò)濾作用凈化雨水，是一種極具觀賞價(jià)值的生態(tài)化可持續(xù)的雨洪控制和雨水利用設(shè)施。

雨水花園概念最早由20世紀(jì)90年代美國(guó)馬里蘭州的喬治王子郡的雨洪專家提出，主要是通過(guò)模擬自然滲透系統(tǒng)來(lái)控制管理城市不透水鋪裝區(qū)域，如屋頂、人行道和停車場(chǎng)等的雨水徑流。薩默塞特地區(qū)廣泛地采用了這一技術(shù)，該區(qū)每一棟住宅都配建有30～40m2的雨水花園，建成后對(duì)其進(jìn)行數(shù)年追蹤監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示，雨水花園平均減少了75%～80%地面雨水徑流量，這成為了雨水花園高效而節(jié)約的實(shí)際效用的最好證明。

2 雨水花園設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1 雨水花園的構(gòu)造

雨水花園主要由五部分構(gòu)成：

2.1.1蓄水層：暫時(shí)貯存暴雨并沉淀去除金屬離子和有機(jī)物，高度取決于周邊地形及當(dāng)?shù)亟涤晏匦缘纫蛩兀Ｈ?00～250 mm；

2.1.2覆蓋層：一般采用樹(shù)皮覆蓋，創(chuàng)造微生物生長(zhǎng)和有機(jī)物降解環(huán)境，同時(shí)利于保持土壤濕度，避免土壤板結(jié)，最大深度一般為50～80mm；

2.1.3植被及種植土層：植物應(yīng)選擇可耐短時(shí)水澇的多年生植物；種植土層一般采用滲透系數(shù)較大的砂質(zhì)土壤，其中粘土含量不超過(guò)5%，砂子含量約為60%～85%，有機(jī)成分含量約為5%～10%，主要起過(guò)濾和吸附污染物作用，厚度根據(jù)植物類型決定，若種植草本植物，厚度一般為250mm左右；

2.1.4人工填料層：一般采用強(qiáng)滲透性材料，厚度由當(dāng)?shù)亟涤晏匦约坝晁▓@服務(wù)面積等確定，一般為0.5～1.2m；

2.1.5礫石層：由直徑不超過(guò)50mm的礫石組成，厚度約為200～300mm，可埋置穿孔管，濾后雨水由穿孔管引入鄰近河流或其他排放系統(tǒng)。

2.2 基于達(dá)西定律的滲濾法

2.2.1達(dá)西定律

這種設(shè)計(jì)計(jì)算方法主要是針對(duì)一場(chǎng)雨的降雨量，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r和雨水花園的削減目標(biāo)選擇一個(gè)合適的降雨量參與設(shè)計(jì)。

3 小結(jié)

3.1以上介紹的四種雨水花園的設(shè)計(jì)方法中，前三種是國(guó)外雨水花園比較常用的方法，最后一種完全水量平衡法是根據(jù)我國(guó)的國(guó)情所提出的方法，我國(guó)雨水徑流的污染很嚴(yán)重，需要同時(shí)考慮削減徑流量和控制污染物總量的問(wèn)題，兼顧當(dāng)?shù)氐耐寥赖臐B透能力和有無(wú)防滲等影響因素，因此計(jì)算時(shí)需要加以考慮滲濾能力、蓄水層植被影響和空隙貯水能力等因素，所以采用綜合了這些問(wèn)題的完全水量平衡法。

3.2雨水花園主要針對(duì)較頻繁的暴雨事件，即將與時(shí)間短、瞬時(shí)量可能很大而總量少的暴雨事件，且對(duì)于降低雨水污染有優(yōu)良的效果。

3.3雨水花園技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用并不多，剛處于應(yīng)用初級(jí)階段，而這種技術(shù)具有極高的景觀效用且投資小，適合城市居住區(qū)的雨水和景觀規(guī)劃。

作者簡(jiǎn)介：

莫文婷（1980～），女，廣西桂林人，武昌首義學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院，副教授，碩士，研究方向：水處理理論與技術(shù)研究。

基金項(xiàng)目：湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：B2014259）