山地公園中集雨型綠地的應用分析

[摘 要] 山地公園建設可以滿足居民的休閑需求，還可以避免城市擴張破壞自然環(huán)境，發(fā)揮生態(tài)保護、科普教育的功能。基于我國提出的建設海綿城市、打造集雨型綠地的政策，經(jīng)過研究以后，在山地公園規(guī)劃中營建集雨型綠地，將公園引入綠色海綿體系中，最大限度地獲取生態(tài)經(jīng)濟效益。

[關鍵詞] 山地公園;集雨型綠地;應用

[中圖分類號] TU985.12;TV213.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2019）24-73-2

集雨型綠地借助各種技術(shù)與設施，在規(guī)定的降雨量內(nèi)，及時消耗綠地產(chǎn)生的雨水徑流，并接收綠地范圍之外的雨水，進一步發(fā)揮削減洪峰流量與徑流污染物的作用。近年來，作為新概念的集雨型綠地出現(xiàn)在海綿城市，并成為主要的建設途徑。同時，山地公園在城市發(fā)展中容易成為被忽略的地帶，在開發(fā)中要注意保護生態(tài)環(huán)境。

1 集雨型綠地的構(gòu)成及特點

集雨型綠地主要通過下凹式綠地、透水地面、雨水花園等收集雨水，進一步達到節(jié)約利用雨水資源、減輕收集和運輸雨水壓力、保證雨水生態(tài)安全的目的[1]。不同于傳統(tǒng)收集排放雨水的方式，集雨型綠地可增加滲水面，科學滲透保留雨水。匯集的雨水進入地下滲水井，增加了地下水資源及二次利用雨水。集雨型綠地體現(xiàn)出過濾與截留污染物的特點，通過土壤和植物發(fā)揮的過濾、滲透、凈化功能，來有效減少徑流量和凈化水質(zhì)。

2 山地公園集雨型綠地建設途徑

2.1 利用植物蓄積雨水

2.1.1 增加植被，減少徑流。綠色植物覆蓋土壤是蓄積雨水最好的方式。隨著植被覆蓋度的不斷增加，雨水徑流量相應減少。尤其是覆蓋度從30%增加至80%時，減少的徑流量最顯著。當覆蓋度超過80%時，徑流量基本穩(wěn)定。

2.1.2 凈化水質(zhì)，涵養(yǎng)水源。植被的凈化能力較強，特別是初期雨水包含很多雜質(zhì)與油污，利用植物根系凈化雨水，較快分解徑流中的有機質(zhì)，如氨氮從2.09 mg/L降至0.80 mg/L。無機物由于滯留而被降低含量。雨水經(jīng)過植物和土壤層凈化滲入地下，涵養(yǎng)地下水源。另外，通過植物蒸騰作用向近地面的大氣轉(zhuǎn)移水分，促進水體循環(huán)，增加空氣濕度[2]。

2.2 利用地形變化蓄積雨水

2.2.1 山坡綠地。比如，北京景山公園，山頂萬春亭周圍埋設600多個帶孔花管，每個可保住雨水25 kg，并隨時滲排至附近土壤，順著山坡挖設地井，井井相連。每口井地下的不同高度向周圍土壤伸出帶孔管道，實行滲水。在蓄滿全部井的情況下，山下設置蓄水池，可抽水上山，確保全部雨水都有用途。

2.2.2 下凹式綠地。隨下凹深度的增加，相應增強蓄水能力。當下凹深度為150 mm，集水區(qū)面積與綠地面積的比值為5時，最長蓄水時間為21 h，明顯比普通植物耐淹時間短，不會威脅植物的生長。與大型集水井配合，在大片綠地集水、排水中應用，提升利用雨水的水平。

2.2.3 林地?？山Y(jié)合根系分布特點，設計集水地形，產(chǎn)生集水坑塘。圍繞坑塘，科學設置喬灌草?；蛟谶m合區(qū)域設計大型滲水井，科學布置地下滲水管。對于大樹和古樹，應圍繞每一棵樹的根系設計若干條環(huán)狀灌水管，并安裝出水口滴頭。

3 山地公園中集雨型綠地設計實踐

項目位于山區(qū)西部，通過提取山區(qū)部分高程，利用GIS平臺分析可知，項目位于淺山區(qū)。另外，分析匯水線和會水點可知，公園位于一條匯水線上，匯水點位于公園南側(cè)。

項目地塊劃分為2個區(qū)，Ⅰ區(qū)可作為北側(cè)區(qū)域，該區(qū)地勢結(jié)合設計地形，北高南低，方便收集處理雨水。Ⅱ區(qū)或多或少具有在建項目，直接影響了控制和利用雨水的工程，需要計算后確定最理想的利用滯蓄方案。

3.1 集雨型綠地設計參數(shù)

徑流總量計算公式如下：W=10ψzchyF。其中，雨量綜合徑流系數(shù)Ψzc結(jié)合經(jīng)驗按綠地雨量徑流系數(shù)0.15實行估算;采取全滲式結(jié)構(gòu)鋪裝場地，按0.15計算。2個區(qū)的徑流總量如表1所示。

通過計算發(fā)現(xiàn)，Ⅰ區(qū)可在集中水面景觀設計中匯集徑流，滿足3年重現(xiàn)期的需水量。由于具體情況對Ⅱ區(qū)限制，難以排布滲蓄設施，因此Ⅱ區(qū)選擇1年重現(xiàn)期，利用增加滲蓄設施消納地表徑流。

3.2 集雨型綠地設計方案

3.2.1 收集地表徑流與設施材料。①利用植物淺溝對徑流雨水進行收集，實行沉淀、過濾和滲透;在場地與綠地邊緣，引導地表徑流，平時則產(chǎn)生景觀。②使用軟式透水管橫向設計收集匯聚的地表徑流，使其向深層土壤滲透;匯集運輸收集的地表徑流。將其設置在常綠樹、新優(yōu)苗木樹冠投影處與地表垂直的位置，提高透氣水平，強化綠化灌溉效率。③滲排水管原理等同于軟式透水管，在要求管道具備一定承壓能力的場地應用。④Pe集水滲透井，便于施工、養(yǎng)護管理，對滯蓄地表徑流進行收集，并向地下回滲。⑤干砌磚滲水井，成本低廉，與集水滲透井作用接近。⑥雨水花園，利用種植耐水濕和干旱的植物，形成雨季景觀。

3.2.2 收集場地地表徑流。①透水鋪裝，利用全透型透水鋪裝，達到雨水回滲要求，盡量避免出現(xiàn)地表徑流。②U型線性滲透溝，截留、引導地表徑流，使其在雨水口匯集，最后經(jīng)滲排水管完成匯集。③植被淺溝，在場地與綠地邊緣引導地表徑流，產(chǎn)生景觀。④聚乙烯滲透雨水口，收集、緩沖和初步沉淀雨水，利用滲透管匯集多余的水。⑤滲透式棄流井，結(jié)合實際情況棄流初期嚴重污染的少量雨水。

3.2.3 管網(wǎng)布置

3.2.3.1 Ⅰ區(qū)管網(wǎng)布置。通過植被淺溝、U型線性滲透溝、棄流式雨水口等引導、匯集和臨時存儲雨水[3]。將透水軟管、小型雨水花園、滲井設置在地形邊界，利用直徑100 mm的透水軟管向深層土壤滲透地表徑流。按照設計管線向景觀水面匯集多余水流。

當出現(xiàn)較大雨量時，地表徑流利用全部收集、引導管道，最終向景觀水面匯入從而出現(xiàn)臨時水景，經(jīng)過臨時儲存后蒸發(fā)和入滲。如果不做匯水，則需要大量滲井共同分擔，布井密度較高直接影響?zhàn)B護管理景觀，要根據(jù)景觀設計容量既定的匯水區(qū)，雨季來臨時做水景，旱季時做有地被的景觀場地。Ⅰ區(qū)管網(wǎng)布置具體見圖1。

3.2.3.2 Ⅱ區(qū)管網(wǎng)布置。在地形邊界位置設計200 mm直徑的透水軟管，小型雨水花園、滲井有效收集、引導地表徑流，同時通過100 mm直徑的透水軟管向土壤滲透地表徑流深層。結(jié)合設計，在1年重現(xiàn)期內(nèi)雨水就地滲透。Ⅱ區(qū)管網(wǎng)（局部地塊）布置具體見圖2。

3.3 景觀處理

結(jié)合場地情況，Ⅰ區(qū)具體對綠地起坡造型進行考慮，呈現(xiàn)臨邊界兩側(cè)高、中間比較平緩的特點;選擇在局部集雨場地挖方，開展場地建設;產(chǎn)生外圍對集雨場地的圍合，有利于收集滯蓄雨水[4]。通過地形與綠化結(jié)合達到防塵降噪的目的，創(chuàng)造良好的內(nèi)部空間環(huán)境;道路一側(cè)則需有效豐富景觀層次，同時減少土方工程。

在設計中還展現(xiàn)了類型不同的透水材料的功能。設計中大規(guī)模應用比較廉價的透水磚作為面層材料，局部場地選擇特殊類型實行展示。

總之，水資源是構(gòu)成生態(tài)環(huán)境的關鍵元素，保護水資源就是保護生態(tài)環(huán)境。山地公園集雨型綠地建設值得提倡和推廣，當前在公園道路已經(jīng)廣泛應用生態(tài)型透水材料，今后還要不斷研究雨水收集利用技術(shù)，推進集雨設施和雨水收集利用技術(shù)的研究。

參考文獻

[1]葉水根，劉紅，孟光輝.設計暴雨條件下下凹式綠地的雨水蓄滲效果[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報，2016（5）：53-28.

[2]王和意，劉敏，劉巧梅，等.城市暴雨徑流初始沖刷效應和徑流污染管理[J].水科學進展，2017（2）：181-185.

[3]李立青，尹澄清，何慶慈，等.城市降雨徑流的污染源與排放特征研究進展[J].水科學進展，2017（2）：288-294.

[4]馬姍姍，莊寶玉，張新波，等.綠色屋頂與下凹式綠地串聯(lián)對洪峰的消減效應分析[J].中國給水排水，2014（3）：101-105.