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HMYS海绵雨水告诉你,如何做“海绵城市”?

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HMYS海绵雨水告诉你,如何做“海绵城市”?

  • 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:2020-06-17 10:49

HMYS海绵雨水告诉你,如何做“海绵城市”?

  在HMYS海绵雨水“海绵城市”系列原创文章之 《HMYS海绵雨水告诉你,什么是“海绵城市”?》中,HMYS海绵雨水向大家介绍了海绵城市提出的原因、原理、优势和机遇,而本文将重点分享海绵城市的具体技术。

 

  
海绵城市建设

 

  在城市化发展与生态环境的矛盾日渐突出的当下,为了营造健康、绿色、宜居的城市水环境,我国提出建设遵循自然排水规律的雨洪管理系——海绵城市。在HMYS海绵雨水“海绵城市”系列原创文章之 《HMYS海绵雨水告诉你,什么是“海绵城市”?》中,HMYS海绵雨水向大家介绍了海绵城市提出的原因、原理、优势和机遇,而本文将重点分享海绵城市的具体技术。
 

 

  一、海绵城市中的低影响开发
 

 

  那么,具体要如何建设海绵城市呢?先让我们了解一下海绵城市中与景观设计结合最为紧密的低影响开发吧。

 

  
海绵城市传统开发低影响开发模式

 

  低影响开发,其主要是通过对雨水的渗透、储存、调节、传输、截污净化等功能有效地控制径流总量、径流峰值和径流污染。

 

  
降低开发对雨水径流的影响

 

  如果说传统的城市开发斩断了雨水的自然循环路线,那么低影响开发就是使用一系列景观与工程手法使城市的排水能模拟自然对雨水的吸收、储存、蒸发,使城市的排水系统遵循雨水循环规律。

 

  
海绵城市通过景观手法实现低影响开发

 

  长期以来,HMYS·海绵雨水研究中心一直致力于研究海绵城市的理念和在景观设计中的应用,研究表明海绵城市的技术标准不统一,措施繁多,不利于传播和普及,因此我们在本文中按海绵城市处理雨水的先后顺序归纳成三大类,分别是用于收集雨水的“收水措施”,用于含蓄、储存、过滤雨水的“蓄水措施”,及如何有效利用雨水的“用水措施”。

 

  

 

  在三大类雨水处理措施中初步阶段的收水措施与景观设计的联系最为密不可分。接下来将首先就被归为收水措施的七种最为常见的雨水处理手法进行重点探讨。

 

  
海绵城市低影响开发收水措施

 

  雨水花园

 

  
雨水花园

 

  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,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水。

 

  
下凹式绿色

 

  雨水花园做为低影响开发最为常见的设计手段,如今已延展出了多种形式。狭义的雨水花园仅为规模有限、结构简单的浅凹绿地,适用于小区或私宅绿化。

 

  
雨水花园过滤雨水径流

 

  而广义的雨水花园则可囊括具有调蓄和净化雨水径流能力的下沉式绿化设施。如下图中的墨尔本爱丁堡雨水花园,在调蓄的同时运用生物净化手段对径流进行阶梯式处理,为其所在公园提供了大量灌溉水。

 

  
海绵城市通过本土植物自然过滤雨水径流

 

  生态滞留区

 

  
海绵城市生态滞留区

 

  和雨水花园具有相同功能的措施还有生态滞留区。但较前者不同的是,生态滞留区土壤对于工程技术要求相当严格,对于土壤和工程排水结构也都有明确的要求,并且根据位置的不同可分为生态滞留带、生态树池、生态滞留池等。如同下图街边生态滞留区,通过对街豁口将路面径流引流至收水区进行蓄留。

 

  
海绵城市街边生态滞留区

 

  在对于通行或树荫要求较高的区域可将单个的树池作为一个生态滞留单位。

 

  
海绵城市生态树池

 

  植草沟

 

  
海绵城市植草沟

 

  假设比起调蓄下渗径流,更需要收集、输送和排放径流的话,则可以设置植草沟。植草沟为横切面呈三角形或梯形的带状下凹绿地,适用于道路两旁绿化隔离带等狭长地带。由于水流速度相对较快,在植草沟内应以石头铺于底部防止土壤侵蚀。

 

  

 

  如果植草沟的竖向坡度较大超过4°,则应设置消能坎减缓水流,可以根据风格设计不同的消能坎。下图中的消能坎为河中卵石铺置而成。

 

  

 

  虽为带状转输雨水措施,但植草沟的宽度并无硬性规定,亦可设计为绿地形式,成为集休闲绿化、转输渗留于一身的多功能区域,如下图。

 

  
海绵城市滞留渗透绿化带

 

  渗透池

 

  
海绵城市渗透池

 

  如果说以上的几个措施都更适用于绿化空间较小的区域,那么渗透池则适用于绿地面积较大的开阔空间,渗水池能有效地削减径流峰值,补充地下水。同时可以设计为草坪绿地,在天气晴朗的时候供居民放松。

 

  
海绵城市可作草坪的渗透池

 

  
海绵城市渗透池草坪实景

 

  人工湿地

 

  
人工湿地

 

  与渗透池规模相近但功能不同的人工湿地是对雨水调蓄与净化的措施。其可以将雨水花园、植草沟等措施收集的雨水进行集中净化,与其他处理手法一起形成多功能的雨水调蓄系统,打造怡人的湿地景观。

 

  
海绵城市多功能雨水调蓄系统

 

  透水铺装

 

  
海绵城市透水铺装

 

  除了设于绿地的雨水管理措施,在硬质地面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中,净化的雨水可以就地消化于水景观中,打造互动的亲水景观。

 

  
海绵城市透水铺装实景

 

  除了设于绿地的雨水管理措施,在硬质地面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中,净化的雨水可以就地消化于水景观中,打造互动的亲水景观。

 

  
海绵城市雨水沟引导径流海绵城市收集雨水打造景观水景

 

  绿色屋顶

 

  
海绵城市绿色屋顶、

 

  低影响开发措施不仅在于地面,屋面雨水的处理也同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成雨水的减排和净化。

 

  
海绵城市绿色屋顶净化径流

 

  屋顶雨水收集

 

  
海绵城市屋面雨水收集

 

  对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗。

 

  下图为屋面收水的结构示意图。

 

  
海绵城市屋面收水的结构示意图

 

  下图为铜质排水沟

 

  

 

  排水管道还可以发挥创意为建筑物的外立面起到装饰作用。
 

 

  下图为德国音乐排水管,下雨时不仅能起到收集雨水的作用,还能“演奏”一曲雨中交响曲。

 

  

 

  或者景观风格较休闲的区域如私宅,可以利用雨水链代替排水管道收集雨水。

 

  

 

  通过收水措施收集的雨水在下渗补充地下水之后多余水量由蓄水措施进行储蓄。蓄水措施是低影响开发雨水处理的中间步骤。

 

  

 

  雨水桶

 

  
海绵城市雨水收集桶

 

  雨水桶是规模较小的雨水收集、沉淀、净化设施,设于地面之上。普遍用于住宅等建筑密度较低的区域。

 

  
海绵城市雨水收集地下水箱

 

  在建设密度较高的区域可以设置位于地下的储水箱。
 

 

  透水箱

 

  
海绵城市雨水收集模块水池

 

  特制的可渗透地下水箱在储水的同时也具有被动收水的功能。
 

 

  该产品另外个名称叫做:“海绵雨水PP蓄水模块”“雨水收集模块”
 

 

  用水措施是海绵城市雨水处理的最终环节。将收集净化好的雨水在各方面进行利用,减少对自来水的需求,缓解用水压力。

 

  
海绵城市低影响开发用水措施海绵城市收集雨水利用环卫洗街海绵城市收集雨水利用绿化灌溉海绵城市收集雨水利用景观用水海绵城市收集雨水利用洗车用水
 

 

  本文集中探讨了海绵城市建设中的具体措施--低影响开发
 

 

  
海绵城市是传统管网的优化和加强

 

  海绵城市作为强调以生态方式收纳雨水的雨水管理理念,是传统排水防捞系统的优化和加强。
 

 

  在城市化日益加剧城市生态问题日渐突出的当下,建设海绵城市迫在眉睫。海绵城市作为通过遵循自然规律改善城市生态的规划理念与景观设计的结合密不可分,要求通过景观设计打造既科学有效又外表美观的绿色基础设施。面对这个新的研究,硕果累累,我们相信只有让更多人了解和支持海绵城市的建设,我们的生存环境才能变得更美好,更能与自然和谐相处。
 
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