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生态截水沟践行海绵城市的建设理念也可通过雨水收集系统储水用于回用

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生态截水沟践行海绵城市的建设理念也可通过雨水收集系统储水用于回用

  • 分类:海绵城市建设
  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2019-04-24 00:00

生态截水沟践行海绵城市的建设理念也可通过雨水收集系统储水用于回用

生态截水沟作为生态园林的重要体现,不仅具有生态美观等优点,同时相较于传统砖砌截水沟,造价更低,施工时间更短,在未来相当长一段时间内,必然以不断的形式创新出现在景观中。
 
本文就生态截水沟践行海绵城市的建设理念也可通过雨水收集系统储水用于回用的设计与施工做详细剖析。
 
截水沟 
 
截水沟又称天沟,指的是为拦截山坡上流向路基的水,在路垫坡顶以外设置的水沟拦截水流。近年来,在景观建设中大量加入生态元素,很多景观项目的截水沟也由原来的浆砌片石、浆砌块石或水泥混凝土预制块形式转变为生态截水沟。
 
毕节金海湖湿地公园坐落于云贵高原,依山傍水而建,受地形条件的影响,截水沟成为公园中最常见的景观元素之一。下文将结合金海湖公园进行分析。
 
一  施工图设计 
 
设计是施工的前提和基础。截水沟与排水沟不同,在保证排水作用的基础上兼顾了护坡、防止雨水冲刷边坡及路基的作用,因此从哪些方面去体现生态性是设计阶段需要思考的问题。
 
大量的科学数据表明,植被对于防止雨水冲刷、保持水土流失有着良好的作用;同时,植物自身的保水性和排水性调节,不影响其正常的排水。因此,植草的生态型截水沟值得推广应用。
 
金海湖公园的截水沟在草皮截水沟的通用方式为基础进行了调整,使之更符合现场情况。
 
截水沟在截面上主要由两个部分组成,包括滤水层和种植层。其中滤水层由碎石和土工布组成,种植层由种植土和草皮组成。在部分设计中,滤水层中增加了砾石层和盲管,以增加其排水性。
 
二  经济技术指标 
▲金海湖项目各类截水沟经济效益对比情况
 
(备注:施工时间比按相同距离测算,不考虑材料到场情况;单价随市场材料价格有变动。)
 
根据上表可知,生态截水沟的施工时间比、单价及利润等三个指标明显优于砖砌水沟。
 
虽然生态截水沟的排水效果较差,但可根据现场地形,科学合理设计水沟坡度和宽度保证水沟的排水功能,且生态水沟的养护可根据情况自由选择,一般情况下可与周边草地一起进行修剪养护。
 
综合以上因素,生态截水沟适应于现代景观发展的主流思路,有助于打造更富生态性的景观效果。
 
三  施工工序 
 
粗地形塑造 → 水沟开挖 → 铺洒碎石 → 覆盖土工布 → 回填种植土 → 铺植草皮。
 
01 粗地形塑造
粗地形塑造是指在进行水沟开挖之前,按照设计图纸将地形大致平整,达到乔木栽植的条件。
 
金海湖公园的截水沟基本上采用了两种方式。一种是先做地形后开挖道路,另一种是先开挖道路后做地形。前者常会出现道路标高调整变化而影响地形美观,导致地形重整,这就要求在原地形塑造中,充分考虑到道路标高和走向。后者的优点就是可以在地形塑造的同时进行截水沟开挖或者回填。
 
02 水沟开挖
 
施工要点:
(1)水沟开挖是指在粗地形塑造后进行的截水沟开挖;
(2)在登山道或道路接口的位置应设置过路管或集水井,过路管管径一般不小于300mm,可用水泥材质和双壁波纹管,水沟距离较短的集水井一般设置于水沟最低处,水沟距离长,一般集水井距离为30~50米;
 
(3)水沟与路基之间预留灯具等小品的空间。
 
03 铺洒碎石
 
施工要点:
(1)在截水沟基础开挖完成后,按照图纸设计的厚度和宽度均匀的铺洒粒径在 20~40mm 的级配碎石;
(2)由于截水沟的宽度和碎石厚度所限,铺洒碎石一般由机械运送到位后,由人工进行平整摊铺;
(3)盲管一般采用圆形塑料材质,外管径 150~200mm,内管径 100~140mm,开孔率达到 90%,使用土工布进行包裹,盲管埋设应居于碎石层中间位置。
 
本项目因设计中未含有排水盲管,故不进行盲管安装,如设计中含有其他排水管道,一般将排水盲管等安装于碎石层中,但是需要根据盲管材质采取合理保护措施。
04 覆盖土工布
施工要点:覆盖土工布主要是为了避免种植土与碎石层相混杂,从而保证碎石层的滤水性。
 
项目施工过程中,土工布由人工进行覆盖,需要注意的是土工布的宽度要能够保证碎石层被完全覆盖,但也不能过宽造成成本浪费。
05 回填种植土
 
施工要点:
(1)回填种植土主要采用小型机械补土,然后通过人工进行平整;
(2)种植土厚度按照设计要求进行回填,一般厚度为 10~20cm;
 
在项目施工过程中,回填种植土不仅仅是回填,还需要进行最后一次的地形平整处理,使整个地形顺畅,是非常重要的一道工序。
06 铺植草皮
施工要点:
(1)在回填种植土并进行了场地精细平整后,按照设计的草皮品种进行铺植;
(2)草皮的铺植按照截水沟的宽度严格控制边线,确保整个截水沟线条流畅。
四  生态截水沟的建设现状 
 
01 生态截水沟的生态功能
 
(1)实现海绵化功能。生态截水沟践行海绵城市的建设理念,雨水汇集至沟内,经过土壤下渗过滤,补充地下水位,为周边绿化景观提供水分;也可通过雨水收集系统储水用于回用,或通过排水系统补充湖泊;
 
(2)打造生态性景观。生态截水沟作为汇聚雨水的设施,在其范围内,土壤含水量相较于周边土壤更高,是喜湿植物的温床。不同种类的植物搭配形态各异的景石,形成的生态景观不仅具有净化水质、恢复水循环、城市雨洪调节等作用,同时富含自然野趣之美;
02 生态截水沟的不足
 
(1)泥沙污染。在强降雨等相对恶劣的天气,一般情况下,种植完成的地被在1~2年内暂不具备固土的作用或作用较差,松散的泥土伴随着暴雨一同进入水沟;
 
待暴雨结束后,雨水渗入滤水层最终涵养补充水源,而冲入水沟的泥沙则堆积于水沟中。这需要及时清理冲洗泥沙,使水沟恢复到降雨前的状态。
(2)排水效果一般。相比其他类型的排水沟,生态截水沟的排水效果相对较弱。虽设置集水井,但遇到强降雨时,仍可能会出现水沟积水导致草坪死亡,甚至出现水流漫出水沟流向道路的情况;
 
(3)水沟种类单一。形式上缺少变化,同时,草皮水沟对地形要求特别严格,稍有不慎会使得水沟效果较差。
五  改进方法 
 
01 合理处理地形坡度
生态截水沟周边地形需要进行合理处理,根据雨水收集面积设计水沟,建议以缓坡衔接水沟为主,减少雨水对周边地形的冲刷,避免水沟被污染。
 
02 做好排水规划
生态截水沟的排水管网可以按照海绵城市的标准予以设计。水沟内的集水井应与园区雨水系统(接入市政排水管网的除外)相连接,保证水沟收集的雨水最终汇入湖区,起到补给水源的作用。
 
如园区雨水管网接入市政管网,可以单独设置排水系统,将雨水汇入园区的水池、旱溪、雨水花园等景观内,补充园区地下水。
 
金海湖B区花海区域的生态水沟与旱溪花镜连通,通过在水沟末端设置集水井,将集水井与旱溪源头用排水管连接,使得生态水沟收集的雨水能够汇入旱溪。
03 丰富水沟种类
将低洼位置的草皮水沟替换为一段下凹式的雨水花园,可以解决草皮水沟设计单调的问题,形成良好的景观效果。在汇水面积较大的草皮区域,可打造下凹地形,在低洼点按照海绵城市的理念设置排水措施。
 
材质上,可以选用大小不一的卵石进行铺设,用卵石取代植物,如成都杉板桥公园,在生态水沟的设计上就采用了草皮之外的形式,可减少后期养护成本,同时兼具良好的排水和景观效果。