城市公园雨水利用体系构建初探——以梁溪河景观带为例.docx

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1、城市公园雨水PJ用体系梅翱探一以梁I河景观带为将以“渗、滞、蓄、净、用、排”为基本原理的海绵城市的理念应用于城市公园的建设中已成为推 动低碳绿色城市建设的有效途径之一 1。公园地作为城市中天然的海绵体，具有绿地率高、渗透性好、 雨水消纳能力强的特点，已成为控制片区径流总量、实现雨水排放滞蓄错峰的重耍载体2。然而在消 纳雨水总量的同时，公园内的水景观、水环境、水生态的维持尚需大量的水资源，而仅以渗、排为主 的海绵设计却不能为景观绿化、水系补水提供相对应的水量。公园的维护工作因此不得不侵占城市自 来水资源，造成城市水资源的浪费。如何平衡城市公园的雨水排放与活用已成为公园设计者亟需解决 的问题。梁溪

2、河景观带综合整治与提升工程是无锡市“美丽河湖”行动的一号工程。在梁溪河景观带海绵城 市设计过程中，不仅将梁溪河景观带融入与城市海绵网络，还以雨水利用的方式将城市韧性与景观紧 密联系，使梁溪河积极融入区域的蓝绿格局之中，提供韧性、生态的绿色模式。1项目概况无锡市多年平均降雨量1121mm,年平均蒸发量838.8mm,春夏之交多“梅雨”，夏末秋初多台 风，四季分明，气候湿润。梁溪河源出于无锡惠山，东接京杭运河，西入盆湖，全长约5.5km,是无 锡市区联系太湖、蠡湖的天然水上走廊。经过多年的开发，梁溪河周边已形成了“人、水、城”紧密相依的生态城市肌理，建有梁韵苑、仙 蠡墩、蠡溪公园、栖霞苑、渔趣园、

3、梁湖生态园等多个具有内部水系的公园节点。但在开发过程中， 梁溪河两岸不透水下垫面大幅增加，雨水径流无法通过自然渗透快速下渗，难以维持良性的水文循环。 得不到有效水源的景观水系部分呈干涸状态，流动性较差，水质普遍不佳，严重影响梁溪河流域的环 境服务功能。沿岸水系的水生态空间亦被侵占，水陆缓冲缺失，自然的生态系统无法维系。无锡市本地水资源的生态承载力正处于弱可持续发展状态3。梁溪河景观带建成后，绿化浇洒、 道路清洗的需水量巨大。尽管景观带濒临河道，但受河道防洪、蓝藻污染等因素限制，难以在梁溪河 直接取水。滨水公园的“缺水”问题凸显。2设计目标与策略在梁溪河景观带的整治提升过程中遵循了“生态优先、安

4、全为重、因地制宜原则，以提升以水为 核心的城市人居环境、重塑良性水文循环为目标，构建了海绵城市雨水径流控制与收集利用系统。主要的策略包括：（1）梳理梁溪河两岸景观带海绵公共空间，畅通生态低碳的雨水收集通道。 （2）灰绿结合存蓄雨水，激活内水系微循环和自净活力，综合实现水景环境提升。（3）合理利用雨 水资源，促进可持续发展。（4）将雨水利用功能融入景观，统筹生态教育与展示，激发市民环保意 识。3雨水利用系统构建3.1 雨水径流控制与收集梁溪河两岸景观带总占地面积约61本轮建设在梁溪河的两岸新建了综合道、漫步道、 滨河步道的“三道系统，并规划了多处休憩驿站和生态停车场，以满足居民休闲游憩需求。在改

5、造后， 景观带的绿地率约为62.7%,综合径流系数为0.41,具备收集雨水加以利用的潜力。设计后的下垫 面分析见表1。在综合道与漫步道之间保留了较多的现状林荫，使绿化普遍高于综合道0.32m,不 宜在河岸建设可淹没的大型下凹绿地蓄积雨水。因此，选择了对场地较低影响的径流组织手法，结合 景观构建源头雨水收集系统，统筹功能性和美观性。表1下垫面分析沿骑行道布置了蜿蜒的转输型草沟，径流通过道路横坡排入转输型草沟中。雨水经转输型草沟导 流至雨水花园滞蓄、净化后，由底部的排水盲管收集排入雨水管道。停车位透水铺装下的碎石层中亦 埋设盲管，收集原位下渗的雨水。超标雨水则直接通过雨水花园的溢流口进入溢流井，排

6、入雨水管道。 在雨水管道的末端连接雨水回用池，或直接接入公园节点的内水系中进行储存。除景观带内部的径流 外，公园的内水系还承接了来自周边地块市政雨水管网的雨水径流。受到竖向、保留树木的限制，部 分区域雨水难以集中收集，则通过公园竖向设计，采用生态旱溪或植被缓冲带的方式，建立雨水净化 后排入支浜水体的生态通道，保障清水入河。景观带内的源头径流控制与收集系统可满足年径流总量控制率80%的需求。通过对景观带地形 变化设计，约景观带内约30.1hm2面积的雨水径流可收集于蓄水池和景观水系中。公园外部亦有 11hm2的地块汇水区域雨水可经市政管网进入公园内的水系中。雨水年径流总量采用容积法计算4：式中，

7、V雨水年径流总量（m3/月）；H年平均降雨量（mm）；综合雨量径流系 数；F汇水面积（hm2） o再考虑季节与初期雨水弃流的折减，则按照下式计算场地内年可回用的水量。式中，V年可回用雨水总量（m3） ；a季节折减系数，取0.85； p初期雨水弃流系 数,取0.87。经测算，景观带每年可有效收集的雨水量约为15.7万m3,其中景观带范围内可收集10.3万 m3,占年径流总量的49.3%。3. 2雨水储存梁溪河景观带结合停车场与驿站共设置了规模不一的雨水蓄水池7座，结合4处公园节点内具 备雨水储存功能的景观湿塘储存雨水。设置于停车场的蓄水池用于停车场路面的清洗，而驿站的蓄水 池则用于驿站厕所的冲厕

8、用水。根据设计用水定额的3日需水量，确定停车场的蓄水池容积为50m3, 驿站的蓄水池为10m3。当蓄水池内液位较低时，可于支浜、景观水系取水进行补给，减少自来水的 使用。表2单座蓄水池水资源利用统计景观湿塘的调蓄容积设计是在景观赏景需求之基础上，根据设计常水位与水域面积来确定。梁溪 河沿岸土质主要为黏土，水体的渗透损失量较小，但水面的蒸发量较大。湿塘与梁溪河之间通过溢流 堰隔断，控制水位的同时可防止外界污染进入内水系。超过水系高水位的湖水将通过溢流的方式排入 梁溪河，维系公园内水的安全。4处景观湿塘的总水量平衡见表3。表3景观湿塘总水量平衡景观带内水系的全年需水量约为14.74万m3。以全年的

9、角度看，仅依靠雨水可以维持水系水量 的平衡。但在9-12月，景观带的耗水量大于水系来水量，景观水体的水位持续下降。为维持湖体的 亲水性设计，公园的景观湖体还需在支浜补水。丰水期景观水体有大量盈余水量，可用于周边地块与 市政道路的冲洗与浇洒中，为区域的可持续发展做出贡献。表4景观湿塘水资源利用统计3. 3雨水净化在构建起雨水收集、储存的体系后，雨水和支浜河水已能够成为梁溪河景观带水系补水与浇灌冲 洗的主要水源。然而，初期雨水与支浜河水水质较差，无法满足亲水赏景与利用的需求。雨水蓄水池 的存水在进入池体前，需经过转输型草沟与雨水花园的下渗净化。在进入蓄水池后，雨水还需经过初 雨弃流、沉淀、过滤的处

10、理流程后，储存于清水池中。而对沿线的公园节点的景观湿塘，则构建了内 水系的内、外循环净化系统与多样化的生境，多重保障公园水系的清洁。在仙蠡墩、蠡溪东苑、栖霞苑和梁湖生态园4处内水系的最下游结合景观规划了生态滤池，各 滤池的面积根据水系7日净化周期的处理水量与水力负荷确定。丰水期时滤池取内水系湖水进行持 续净化，枯水期时则根据补水需求取支浜河水。净化后的出水泵回水体上游，湖水可循竖向高差，通 过水体循环造流与叠水景观并用的方式，保持水体流动，防止水质局部恶化，在维持水体流动性的同 时，形成丰富的景观水系体验。湿塘的湖水在取水前还需经过入口的过滤，保障水质满足浇洒的需求。 在取水口处还设置了明显的

11、中水标志，防止误饮误用。在水体内、外循环的基础上，采用滨水湿地植被带及水生动物引入的方式，形成公园水体稳定的 水生态系统，实现水体自净。在内水系中，结合景观选种了芦苇、睡莲、水葱等具有较好净水效果的 景观植物。同时，还在公园水系的栈道、石桥下布置了水下生境鱼礁。人工鱼礁可以为水生动物提供 繁殖、栖息的场所，辅以沉水植物与鱼礁上附着的微生物，建立起“鱼类一菌体一沉水植物”共生的生 境，以自然生态的形式高效去除水体内的污染物，维持水系的水质自净。3.4雨水利用雨水收集、储存后，梁溪河景观带构建了由驿站冲厕、道路冲洗、绿化浇灌为主要方式的雨水利 用体系。驿站冲厕时，可通过恒压供水装置抽取驿站清水池中

12、的雨水，经过消毒处理后送至供水点。 由于梁溪河沿岸距离较长，绿化浇洒与道路冲洗的取水则采用了洒水取水泵的方式，将雨水接入水车 中进行人工浇灌冲洗。以无锡市环卫、消防、绿化水价定额4.41元/m3计算，实施雨水利用后，景 观带每年可节省水费约64.83万元，带来明显的经济效益。除常规雨水利用措施外，公园内还结合儿童游乐设计了无动力的戏水器械，居民在休闲、娱乐的 同时.，社会惜水、节水和利用雨水的意识得到提升。4结语梁溪河景观带的利用体系建立于低影响开发的体系之中。在考虑如何将雨水净化、保留的同时, 梁溪河景观带的海绵城市设计活用雨水资源，将城市开发建设对自然环境的影响降低到最小程度。通 过合理的竖向设计，尽可能多的雨水通过景观元素转输、下渗、截留并储存在场地之中得到利用。城 市公园中蓄积雨水可用于绿化灌溉、旱季景观补水等，为景观带植物的健康生长提供水源保证的同时, 实现整体水量的平衡。雨水作为景观水系的主要水源之一，不仅可以维持内水系的循环流动、保持水 体环境质量，还构建了具备长效净化、健康稳定的水生态系统，提高水生生境的生产能力，及其为生 态提供可持续服务的能力。同时为居民提供良好的休憩和交往空间，为生态宜居城市的建设奠定基础。