基于低冲击理念的雨水花园设计建构

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1、基于低冲击理念的雨水花园设计建构孙奎利孙奎永SunKuiliandSunKuiyong城市化的快速发展导致了城市不透水地面面积的增加，加之人们对于雨水疏导与利用观念的滞后性及当前绿地规划模式的不合理性，导致雨水资源循环入渗模式被破坏，从而引发了一系列的洪涝灾害问题。通过雨水花园的建设应用，能够进一步完善雨水生态基础设施的体系构建，从根本上有助于恢复雨水生态系统循环模式。雨水花园的建设，能够有力地顺应当前新型城镇化中对于。绿色城市”“低碳城市”与“生态城市”的发展需求。一、相关概念（一）低冲击开发LID开发模式，其英文全称为LopactDevelopme

2、nt，又称之为低影响开发模式或低冲击开发模式，最初是由美国马里兰州于上世纪九十年代提出。LID开发模式是一种新的暴雨管理设计理念，将美国的BMP(BestManagementPractices)设计更加分散化、多功能化和本地化，其主旨是通过规划设计和技术手段收集、过滤雨水，控制雨水地表径流量，减少其对城市环境造成的污染和破坏，从而使城市开发区域尽量接近开发前的自然水文循环状态。低冲击开发是一种以生态系统为基础，从径流源头开始的暴雨管理方法，包括生物滞留池、绿化屋顶、渗透型地面、低势绿地和植被浅沟等技术实现方式。随着LID开发模式理论的不断完善，其应用范

3、围不断拓展，逐渐成为城市与自然和谐相处的一种新型城市发展模式，是“绿色城市”“生态城市”“低碳城市”的有效实现手段之一。（二）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，或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水。是一种基于低冲击开发理念的生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园近年来在许多发达国家被广泛地用于雨洪控制与径流污染控制系统，也可作为一种生态型的雨水间接利用设施（图1）。二、基于低冲击理念的雨水花园场地设置（一）场地选择雨水花

4、园的规划目的是将降水尽快渗滤至地下土壤，因此位置选择应综合考虑竖向标高、地质条件、周围建筑、绿地系统布局规划等各项因素，其规划选址应遵循以下原则：1．平原地区选址在区域核心为宜。2．雨水花园应选择在开敞位置，与周边建筑物保持一定距离。3．雨水花园选址应避开积水的低洼地、地下水位过高场地，并选择在土壤渗透系数较高的地块上。4．雨水花园选址皮远离饮用水水源地。（二）土壤要求场地内土壤的渗透性是建造雨水花园的关键要素。因此，只有确保雨水花园的土壤成分要求，才能进行相应的设计建构（图2）。对于雨水花园的土壤要求一般分为雨水渗透型和雨水收集型。雨水渗透型的土壤构

5、造要求雨水的渗透率较大，基本要求是15cm的深坑必须在24小时内完全八渗。如果达不到渗透要求，也可通过更换土壤的方式达到要求，其土壤配置比例如下：50%~60%构砂土和碎石；20%～30%的腐殖土，20%～30%的表层土。雨水收集型的土壤构造要求级别较高。土壤质地以砂土为宜，土壤成分比例一般为：砂土35%～60%，黏土不大于25%，且要求渗透系数大于0.3%。因此，在土壤类型选择时，一定要结合雨水花园的类型，做到有针对性地建设。（三）面积计算雨水花园的面积大小主要由以下三个要素确定：雨水花园的深度、雨水径流量以及土壤渗透能力。而对于雨水花园面积的计算，

6、国外已有相对成熟的研究经验，主要包括四种计算方法，分别为：1．基于达西定律的渗透法；2．蓄水层有效容积法；3．完全水量平衡法．4．汇水面积比例估算法。雨水花园的面积计算与降雨量的关系有着千丝万缕的联系。我国的气候类型复杂多变，大陆性季风气候显著，降雨量主要集中于一年中的某段时间，降雨分布不均衡。因此，应该参考年平均降雨量综合推算雨水花园的面积，以节省投资和管理成本。（四）竖向设计雨水花园的坡度设置，决定了雨水渗透速率与地表径流速率。利用坡度的设置关系，可以有针对性地对雨水花园收集类型提出设计性要求。对于渗透型的雨水花园，首先需要绿地面积足够大，其次要求

7、土壤渗透能力强。渗透型雨水花园宜采用较小坡度设计，目的是减缓雨水的径流速率，以保证绿地内的雨水能够有充足的渗透时间。在进行竖向设计时，宜采用跌水式陡坎处理高差，增强雨水的渗透与回用。对于收集型雨水花园，目的是最大限度地蓄存雨水，因此可以相应地增大边坡坡度，使雨水能够有效地被收集引导。在收集型雨水花园设计过程中，可以适当地结合地形设置陡缓结合的形式，使得雨水能够充分地与花园内的植被、土壤等接触，达到净化再利用的最终目的。三、基于低冲击理念的雨水花园建造要求（一）建造结构雨水花园的构造主要分为5部分，由上到下依次为蓄水层、覆盖层、植被及种植土层、人工填料层

8、、砂滤层及砾石垫层（图3）。根据雨水花园的类型，可分为渗透型雨水花园和蓄水型雨水花园，因此其内