城市绿地中隐形蓄水系统模式湖南农业大学校园红轴 景观设计.docx

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1、城市绿地中隐形蓄水系统模式湖南农业大学校园红轴景观设计本文档下载自文档下载网，内容可能不完整，您可以复制以下网址继续阅读或下载：城市绿地中隐形蓄水系统模式 湖南农业大学校园“红轴”景观设计 周 晨 周 江 龙岳林 摘 要：加强绿地收集、利用、存储雨水的工程技术措施是实现城市绿地可持续发展的有效途径之一。隐形蓄水系统是一种生态可 持续的雨洪管理和雨水利用设施，其特点是将雨水的收集、渗透、利用和排放组成完整的系统，将节水、蓄水措施不露痕迹地贯穿于城 市绿地当中。通过对湖南农业大学校园“红轴”景观工程的具体分析，详细介绍了隐形蓄水系统的结构、内容、实施措施与方法，探讨了 城市绿地对雨水利用的途径。

2、关 键 词：风景园林；雨洪管理；雨水利用；隐形蓄水系统 文章编号：() 中图分类号： 文献标志码： 收稿日期：； 修回日期： 基金项目：湖南省科技计划项目(编号 )资助 : , . . , , , . 随着城市化进程的加快，绿地在净化城市空气、改善城市生态 环境方面的功能已成为全社会的共识。然而，大量的园林水景以与 大面积的绿地养护用水造成了水资源的耗费，这一现象虽在理论界 有所重视，但无论是管理部门、科研部门还是公众，仍普遍对此认识 不足，在城市规划和建设过程中缺乏统筹考虑，在绿地建设中通过 工程措施来解决这一问题的案例也少之又少。本文通过对湖南农 业大学校园“红轴”景观中水景设计与雨水利用

3、的一些具体措施进 行总结，目的是提出城市绿地建设与隐形蓄水系统相结合的模式， 为利用绿地蓄积雨水，减少自来水用量，节约水资源，减少暴雨对城 市排水管网压力的工程实践提供指导。 区范围内天然雨水，加大土壤的持水率和地下水含量，达到节约和 利用水资源、改善植物的生长条件、减轻雨水收集和输送系统的压 力、保障城市水生态安全的目的城市绿地隐形蓄水系统将雨水的收集利用与园林绿地中的地 形改造、水景工程、地下蓄水、植物造景相结合，其特点是地表不建 造明显的工程设施，而将节水、蓄水措施不露痕迹地贯穿于园林绿 地建设之中，并与城市地表和地下排水系统相连，构成完整的城市 蓄、排水系统。其规模大小因地制宜，设施简

4、单，造价低，可应用于 城区、生活小区、公园、道路等各种城市绿地中。 隐形蓄水系统模式的探讨与运用对湖南农业大学校 园“红轴”景观设计的分析 项目概况 湖南农业大学校园“红轴”是一条位于第二教学区内、横贯校园 东西的带状绿地。该绿地全长 ，宽 ，占地面积 万 ， 绿地南北两侧为新建或待建的 栋教学大楼，连通教学楼之间的道 路将此带状绿地分割成大小基本相等的 块小型绿地(图 )。绿地 地形现状为：第十教学楼南面绿地低于其相邻绿地 ，呈明显下 城市绿地隐形蓄水系统的构成与特点 城市绿地隐形蓄水系统是针对目前城市建设中普遍重排水、轻 蓄水而造成天然雨水大量流失、自来水大量消耗、资源和能源大量 浪费的现

5、状而提出的一种新型蓄水模式。它主要是利用废砖、水泥 块和砂卵石等硬质材料砌筑或堆积于地下，建成渗蓄坑和渗水盲 沟，这些渗蓄坑和渗水盲沟相互连通，并与城市地下排水和地表蓄 水系统相连，从而构成整个城市的蓄排水系统，以最大限度蓄积城 中国园林 沉状态；第九教学楼南面绿地高于周围场地 ，为一处小型山 头；其余地段则地势平坦，无明显高差变化。 设计构想 该绿地设计的基本原则是：遵循湖南农业大学校园景观的整体 性，营造自然与人文气息相结合的高校教学科研环境。因此，除了 统一考虑空间组织和环境设计、营建多样的学习交流空间外，设计 中尤其重视地形的创造，以建立多样的立地生态环境和隐形蓄水系 统，在充分利用雨

6、水资源、建设节约型校园方面做出了大胆的理论 探索与实践。 隐形蓄水系统的建立 本项目中的隐形蓄水系统由汇水洼地、纳水口、渗水盲沟、地下 渗蓄坑、出水口和蓄水池塘 部分组成(图 、)。 汇水洼地 从某种意义上来说，汇水洼地类似于当前国际上通用的雨水花 园，它们的共同之处在于：都是绿地中明显低于周围场地的洼地；接 纳地形或道路产生的排水，或通过管道与周围建筑屋面排水管、道 路或广场的下水井口相连，使建筑、广场或道路的雨水汇集于洼地 之中。但与雨水花园有所区别的是：汇水洼地是隐形蓄水系统的一 个组成部分，它除了具有蓄积、渗透雨水的作用之外，还主要担负起 传输富余雨水的职责：一方面，汇水洼地中的雨水可

7、以通过纳水口 与渗水盲沟向地下渗蓄坑传送；另一方面，汇水洼地与蓄水池塘相 连通，当汇水洼地中雨水超过它的容量时，又能有效地向蓄水池塘 中排放。 纳水口 纳水口设在汇水洼地的低处，汇水洼地中收集的雨水由此进入 地下蓄水系统。纳水口由通往地下的管道、滤网和透水材料构成。 通往地下的管道可为水泥管、透水管或由红砖砌成；滤网采用不锈 钢网，以防止大的固体物进入而阻塞地下管道；纳水口处的透水材 图 湖南农业大学“红轴”景观设计总平面图 . 图 隐形蓄水系统结构断面图 . 图 隐形蓄水系统结构平面图 . 种植土 汇水洼地 平道牙 校园道路 素土夯实 渗水层 渗水管 纳水口 滤网 渗蓄坑 中国园林 图 带状

8、汇水洼地与蓄水池塘布局平面图 . 料采用卵石，成滩地的形态铺于滤网的上面，形成渗水层，起到扩大 渗水面积的作用。 渗水盲沟 渗水盲沟是连接纳水口、地下渗蓄坑的径流通道，一方面雨水 通过埋设于地下的渗水盲沟向四周土壤层渗透，另一方面盲沟也可 接纳土壤重力水，然后经盲沟进入地下渗蓄坑。渗水盲沟由透水管 和渗水材料组成，渗水材料包裹透水管，厚度为 ，渗水材 料可采用卵石或碎砖、碎瓦等建筑垃圾。 地下渗蓄坑 地下渗蓄坑一般设于种植土层以下，主要用于蓄积过量的雨 水，以保持土壤的持水率。地下渗蓄坑中填充渗水材料，渗水材料 可采用建筑垃圾，填埋时尽可能保留大的孔隙度，以扩大坑内即时 蓄水量。地下渗蓄坑的数

9、量和大小依绿地和周围汇水面积的大小 而定。 出水口 在短期内暴雨过大、雨水过量的情况下，雨水进入隐形蓄水系 统后，富余的雨水则通过出水口进入绿地附近的蓄水池塘或城市排 水系统。出水口设于汇水洼地或蓄水池塘的较高位置，以保证雨量 小时汇集的雨水不会流走。 蓄水池塘 蓄水池塘是用人工材料修建，具有防渗作用的地表蓄水设施。 在本系统中，它表现为一种雨水存贮与水景营造相结合的方式，其 场地的选择本着因地制宜的原则，设在绿地相对较低的位置，以收 集周围建筑、道路、高地与汇水洼地中富余的雨水。这种处理方式 一方面可以丰富景观，为水生植物提供适宜的立地环境条件；另一 方面则经济合理地存贮雨水，解决降雨和雨水

10、利用在时间上错位的 矛盾，并缓解城市排水系统的压力。 隐形蓄水系统的实施措施 竖向设计 本绿地竖向设计的原则是：营建多种立地生态环境，最大限度 地减少雨水的对外排放。具体措施如下： )地形高低起伏，促进雨水汇集。 在地形的整体竖向设计上，充分利用了现状场地中地势的高 低：低处形成池塘，高处修成坡地，平地则作微地形处理。其作用 是：提供丰富多变的地形骨架，为形成景观多样性和生物多样性创 造多种立地生态环境；有效地组织雨水的汇流，为绿地的自然排水 和雨水汇集提供有利的地形条件。 )带状汇水洼地和蓄水池塘构成地表蓄水系统。 在景观格局上，该汇水洼地表现形式为一条伴随带状绿地蜿蜒 而行的带状洼地(图

11、)；从汇水的需要上，该汇水洼地设置于绿地的 低洼处或校园道路边缘，洼地底面标高低于道路标高 ，因 而绿地和周边道路中绝大部分雨水径流能汇集于汇水洼地之中，减 少了外溢量。同时，汇水洼地与绿地中部和尾部的 处蓄水池塘相 连，洼地底面标高高于蓄水池塘水面标高 ，以保证暴雨时 期汇水洼地中富余的雨水能够畅通地流至蓄水池塘中。 )梯级洼地扩大蓄水容量。 带状汇水洼地中不能保持同一标高的地段，为使洼地能更大程 度地蓄水，并保证洼地中水生植物的生长需要，根据梯田的蓄水保 中国园林 终贯穿着一个隐形蓄水系统。在这个系统中，汇水洼地收集校园道 路、广场、周围教学楼与绿地的排水；在汇水洼地底部，设置数个纳 水口

12、，将汇水洼地中收集的雨水通过渗水盲沟输送到地下蓄水坑； 汇水洼地接近顶端处设出水口，这些出水口穿越校园道路与其他汇 水洼地或蓄水池塘相连，将暴雨时期汇水洼地中富余的雨水送往蓄 水池塘；蓄水池塘中富余的雨水再经出水口输送到城市排水系统(图 )。这个隐形蓄水系统将雨水的收集、渗透、利用和排放贯穿于绿地 建设之中，并连接了校园的地表和地下排水系统。 广场与道路设计 本项目中绿地标高低于校园道路标高，道牙采用平道牙，使雨 水能顺利排放到绿地中。绿地中道路与活动场地的铺装材料主要 采用陶瓷烧结透水砖、混凝土砖和青砖等，以级配砂石作为基层，实 现了面层和结构层的透水设计。 集雨能力分析与实施效果评价 “红

13、轴”绿化带占地面积约 万 ，其中汇水洼地面积为 万 ，平 均 蓄 水 深 度 为 ；蓄 水 池 塘 万 ，平 均 蓄 水 深 度 为 。以此计算，汇水洼地与蓄水池塘的最大蓄水量可达 万 同时，由于汇水洼地底面不进行硬化处理，雨水可自然向土壤中渗 透，且渗水盲沟和地下渗蓄坑能够吸纳并存储部分汇水洼地中的雨 水。 长沙年降雨量在 左右，大到暴雨单次降雨量在 。湖南农业大学第二教学区占地面积约 万 ，其中，建 筑占地面积 万 ，道路、广场占地面积约 万 ，绿地面积约 万 。以单次暴雨 计算，该区域内将降雨 “红轴”绿地于 年 月基本建成，隐形蓄水系统也开始发挥作用 (图 )。经过观测，在绿地建成的近

14、一年内，第二教学区内未出现 任何地面积水、泄洪不畅的情况，所有降水均由绿地蓄积和渗透。 如 年 月 日，长沙市连续 天出现 以上强降雨， 雨水基本上截留在该绿地中的汇水洼地和蓄水池塘内，部分洼地形 成蓄水，池塘未出现溢流。 年 月 日 月 日，长沙市出 现 了 连 续 天 的 阴 雨 天 气 ，其 中 月 日 的 降 雨 量 达 到 了 以上，但教学区内雨水仍被绿地消化，部分洼地蓄水，池塘仍 未出现溢流。由此可以看出，该隐形蓄水系统完全达到了设计的预 期目标。 图 隐形蓄水系统中雨水流动图 . 水原理，将每块绿地中的带状汇水洼地又分为 小段，每段通过 片石处理进行拦截，以保证雨水在不同标高段能

15、得到最长时间的蓄 积。 “) 梯田”保水控制地表径流。 在“红轴”绿地中，第九教学楼南面为一高于周围场地 的 “山头”。为减小雨水对坡面造成的冲刷，并防止坡面对雨水造成的 流失，本设计中利用了农业梯田蓄水保水的原理，将山坡处理成梯 田形式，通过层层梯田截流和蓄积雨水。坡底同样设置带状汇水洼 地，接纳暴雨时“梯田”不能与时渗透的雨水，有效地将坡面雨水的 流失降低到最小。 水体处理 绿 地 中 的 汇 水 洼 地 和 蓄 水 池 塘 是 渗 透 和 蓄 存 雨 水 的 重 要 设 施。采取的主要措施是： )汇水洼地：为保持汇水洼地的渗水功能，洼地底面不进行硬 化，而采用素土夯实处理，雨水流至洼地中

16、能渗入土壤，并部分回灌 地下水而提高地下水水位。为避免少雨或干旱季节洼地地面干涸 对景观造成的不利影响，洼地中栽植葡茎通泉草( )、 水 烛 ( )、花 叶 芦 竹 ( )、 野慈姑( . )、灯心草( )、 旱 伞 草 ( )、水 葱 ( )、千 屈 菜 ( )、美人蕉( )等水陆两栖植物，或将卵 石铺于洼地中，或将大石块置于洼地边，形成雨季和旱季均有景可 赏的花地景观。 )蓄水池塘：为保证水体充盈的亲水效果，池底采用膨润土作防 渗处理；驳岸以舒缓草坡形式深入水中；蓄水池塘常水位标高比溢 流口低 ，使降雨蓄存量增加，为雨季蓄水打下基础。 为保持蓄水池塘水体的清洁，防止水质恶化，本项目中采取了

17、 以下 项措施：在防渗处理后的池底表面覆盖 土壤， 为水生植物提供生长基质，也为水中动物和微生物提供良好的栖息 地；池塘上游建造多级跌水，并通过机械作用促进水的循环与运动。 )隐形蓄水系统：在汇水洼地与蓄水池塘组成的带状水系中，始 结 语 园林绿地是非硬化地面，是雨水下渗的主要途径，城市中屋顶与 硬质铺装截留的雨水可以导入绿地中。通过隐形蓄水系统加大绿地 土壤的蓄水量，是充分利用雨水、降低城市雨洪压力、降低绿地维护耗 水量的一种简便、经济的方式。在实际运用中，应注意如下几点： 中国园林 城市排水系统 出 水 口 蓄水池塘 富余的水 建筑屋面排水 地下渗蓄坑 渗水盲沟 纳水口 汇水洼地 富余的水

18、道路广场 土 壤 绿地排水 图 大雨过后，高低起伏的地形有利于蓄水 . 图 鲜花盛开的汇水洼地 . 图 与造景相结合的蓄水池塘 . 图 具有农业大学特色的保水“梯田” . )调整绿地的竖向设计，尽量利用地面排除雨水，使雨水顺利进 入绿地隐形蓄水系统中； )建设部分漏水型园林水体，但应综合考虑其雨季与旱季的景 观效果，尤其是植物种类的选择； )绿地中的隐形蓄水系统应尽量与周围建筑物以与道路、广场 的排水系统一起综合考虑，以最大限度地接纳和利用雨水； )绿地中应使用透水铺装材料和透水结构建造绿地内的道路、 广场等； ) 雨 水 虽 然 可 以 作 为 资 源 利 用 ，但 是 过 多 的 雨 水

19、却 会 形 成 危 害。因此，在雨水利用的同时还要防止雨水泛滥。绿地中丰富的地 形和较大的高差虽为雨水利用创造了条件，非常时期亦具有一定风 险。因此，绿地蓄水系统的蓄水量应与暴雨时的降水量相匹配，并 重点考虑强暴雨时期蓄水系统的雨水排放问题。 参考文献： 龙岳林，陈琼琳，甘德欣，等.城市绿地隐形蓄水系统的建立与其生态功能 分析.自然灾害学报，()：. 秦仁秋.紫鹊界梯田保水机理解析.湖南水利水电，()：. 王 沛 永. 北 京 地 区 园 林 绿 地 的 雨 水 利 用 探 析 . 中 国 园 林 ，作者简介： 周 晨 年生女湖南宁乡人湖南农业大学园艺园林 学院副教授，硕士生导师研究方向为园林规划与设计(长沙 周 江 年生男湖南桃源人工程师湖南农业大学基 建处处长(长沙 ) 龙岳林 年生男湖南岳阳人教授，博士生导师湖南农 业大学园艺园林学院副院长研究方向为园林规划设计与园林 生态(长沙 ) 注：图片 由湖南农业大学园林发展中心提供，图片 由笔者绘制，图 片 由笔者拍摄。 中国园林 中国园林 文档下载网是专业的免费文档搜索与下载网站，提供行业资料，考试资料，教学课件，学术论文，技术资料，研究报告，工作范文，资格考试，文档，专业文献，应用文书，行业论文等文档搜索与文档下载，是您文档写作和查找参考资料的必备网站。文档下载 亿万文档资料，等你来免费下载