傳統的雨水洪管理和設計方法是基於峰值排放速率來控制排水。然而,這種方法無法保護受納水體的物理、化學和生物特性,也忽視了流域中排水頻率、流量和排放持續時間的增加等水文變化。國外對洪水和雨水的管理經歷著一個相似的發展歷程,最佳雨洪管理實踐起源於美國,流行于歐美各國,經歷了從對水的恐懼到以水為友的轉變,從單純以工程方式解決向以工程和非工程相結合的方式轉變。
上海寶冶多年來致力於海綿城市建設技術,對城市雨洪管理工具進行了分類梳理,提出相應的規劃和設計指導,總結水容積和水流速的計算方法,形成設計圖集,並成功地將各類雨洪設施應用於住宅、辦公等景觀項目中。
雨洪設施 用景觀設計的方法管理城市雨洪
在景觀設計階段,需要明確項目的空間條件,不同尺度的空間選用不同的雨洪設施。通常來説,住宅小區、學校、醫院等項目,多采用“生物滯留設施”。
生物滯留設施是指收集和吸收附近街道和人行鋪裝道路表面雨水徑流的、種有植物的低窪地帶。其將工程雨水控制和景觀美學進行綜合。根據土壤狀況,生物滯留設施運用生物過程,從雨水中移除污染物,通過景觀減緩雨水流速,並(或)使雨水滲入下面的土壤。
其中,常用於景觀工程的生物滯留設施有三類。尺度較大的位於地面的生物滯留設施通常選用“雨水花園”;尺度略小的生物滯留設施選用“生物滯留池”;適合帶狀空間、雨水輸送功能為主的設施則選用“植草溝”。
以水為友 讓花園像海綿般“呼吸吐納”
雨水花園
雨水花園通常是人工挖掘的淺凹綠地,通過植物、沙土的綜合使用時雨水得到凈化。其結構由內而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層。同時設有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超過設計蓄水量的積水。
顧村拓展基地共有産權保障住房項目採用的就是雨水花園。該項目採用集中式雨水花園,其面積達到2360平米,下凹深度為15cm。由於面積較大,在花園內設置了在非降雨時段可以使用的汀步道,汀步道兩側散鋪鵝卵石幫助路面排水。雨水花園內配植景觀性較佳的植被,包括:水杉、垂柳等親水性喬木;千屈菜、蘆葦、菖蒲等挺水植物;美人蕉、水生鳶尾、狼尾草等濕生植物。
顧村保障房小區
生物滯留池
生物滯留池在地勢較低的區域,通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水的設施。
羅店B08,09地塊安置小區項目,基於小區綠化要求與美化提升,結合小區新中式的設計風格,根據生物滯留池的下凹特性,設計為枯山水形式的雨水花園。滯留池的淺水區種植親水植物,池底積水區鋪上白米石。通過積蓄場地雨水,物理滲透和生物凈化,降低短時雨水徑流量,過濾雨水雜質,最終排入中水處理池或雨水管道。多選用本地植被,為當地昆蟲、鳥類和其他物種提供適宜的生境。
羅店安置小區
在寶冶大院景觀提升項目中設置了小型生物滯留池。其處理徑流的原理同羅店安置小區的滯留池相似,但設計手法又有所不同。設計呼應了大院提升的生態創新理念,採用原型下沉式生物滯留池。滯留池邊緣種植矮蒲葦,翠蘆莉,狼尾草,日本麥冬等水生植物,保留現狀龍柏,中間鋪上青礪石,在尊重現狀生態環境的基礎上,提升景觀效果。
寶冶大院生物滯留池
滲透型幹式植草溝
植草溝可收集、輸送和排放徑流雨水,並具有一定的雨水凈化作用,可用於銜接其他各單項設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。其中,滲透型幹式植草溝是一種調節式生態型排水溝結構。修整後的地表土設置植被洼地,以提高滲透並滯留徑流。在滲透率較高的地方,洼地與地下滲透溝槽一起使用,以進一步減少徑流總量和峰值排放速率。
寶冶大院改造項目中,將兩棟辦公樓之間的綠地設計為幹式植草溝,有效解決了短時排水不暢的問題。植草溝淺水區種植梅花,靠中心區種植千屈菜,美人蕉等水生植物。植草溝兩側設計導流槽將雨水引至植草溝中心,通過滲透到達地下雨水收集池中。草溝內設有溢流口,採用溢流豎管並設置在地域水面100毫米處。
寶冶大院幹式植草溝蓄水狀態
收集利用 改善城市水生態環境
通過雨洪設施收集雨水,採用生態雨水收集技術,將雨水、屋面雨水、場地雨水、道路雨水等收集起來,暫存在不同類型的生態集水坑、蓄水池或植草溝內,並安裝雨水凈化裝置提高水資源利用率,經過斜板沉澱或者微絮過濾技術凈化所收集的雨水,通過雨水管網、超標雨水徑流排放系統排出多餘雨水。收集來經過處理的雨水儲存在水池內,供景觀補水和綠化灌溉使用。
未來,上海寶冶將在各項目中繼續落實生態雨洪技術,打造可持續發展的綠色景觀。(劉冰玥)