
景观节能水系统.docx
24页公园水资源包括雨水、市政供水、地表水、地下水雨水通过雨水收集技术、雨水回用技术处理后用于水景用水和浇灌用水,并补充地下水;市政供水为居民提供饮用水,并与地表水、地下水为居民提供生活用水、景观水景用水和浇灌用水,生活污水经过中水处理系统处理后补充水景用水和浇灌用水,净化后的水体可作为公园直饮水装置的水源一、雨水收集系统1. 透水铺地生态型透水铺地是指具有让雨水直接渗入地下,并能使雨水还原成地下水的人工铺筑的地面1)透水铺装常用材料透水性联锁块透水性联锁块是目前人行道、广场、停车场等城市公共铺装应用最为广泛的面层材料类型,如透水砖、植草砖等这类面层材料主要利用自身空隙、块体间的接缝、砖体的镂空部分等渗透雨水,从而获得较为理想的透水效果透水性沥青混合料 透水性沥青混合料应用于透水性铺面,主要是在对透水铺面承载力有较高要求的场合,如在停车场和行车道中将其作为铺装结构的面层或基层此类材料系骨架空隙结构沥青混合料,其空隙率可达到25%甚至更高,混合料内部的空隙呈连通状态,从而为水分提供下渗和排出的路径 透水性混凝土透水性混凝土是由一系列与外部空气相连通的多孔结构(蜂窝状)的建筑材料混合而成。
透水性混凝土铺装具有很强的透水能力、透气性、保水性、通气性、容重小、强度高、耐久性高而且透水性混凝土可着色,可铺筑成各种图案,视觉效果好 环氧树脂微孔透水材料环氧树脂微孔透水材料是以细砂密集堆积为基料,环氧树脂为胶结料制备的微孔透水材料这种铺装材料具有细砂密实堆积形成的多孔的空间骨架结构,树脂作为胶结料仅在细砂表面形成薄薄的胶结层尽量不去填充骨架间的空隙这样硬化厚的材料内部就含有大量连通空虚,使水能沿着这些贯通的孔隙通道顺利地渗入地下2)透水铺装结构组合型式由于透水铺装可应用于多种场合和环境条件,不同的应用场合对铺面的承载力、使用性能等方面的要求不同;环境条件,如降雨、气温、地下水、土质等的不同,对铺面的透水功能的要求也有不同因此,针对不同的应用条件,需要有不同的结构组合方案供透水铺装选择结构1面层采用透水联锁块类,基层采用开级配碎石这种结构方案整体强度相对较弱,适用于人行道、广场、运动场等主要供人们行走、娱乐的场所结构2面层采用透水沥青混凝土,基层采用ATPB和开级配碎石组成复合基层这种结构组合方案能够获得较高的结构强度和承载能力,主要适用于停车场、小区道路在合理的设计下,可以将期望这种结构型式用于城市道路的行车道上。
结构3采用透水混凝土面层,基层仍为开级配碎石层相较于结构1和结构2的柔性组合,这种结构主要依靠面层提供较高的刚性支撑这种结构形式简单,但承载力高,经良好设计可适用于以上所有场合3)透水铺装的效益据国外研究表明,虽然渗透地面成本比传统不透水地面高出 10%左右,但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管径减小,雨水系统的总投资可减少 12%~38%,而且还可产生较大的环境及社会效益2. 雨水花园设计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1)雨水花园构造雨水花园主要由蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层及砾石层构成蓄水层:蓄水层种植耐水淹的植物,起到滞留雨水并对汇入的雨水形成初级净化的作用,高度一般在100—250mm覆盖层:覆盖层可以防止雨水对地表形成冲刷,且能够减弱雨水蒸发,具有保水的作用在树皮与土壤界面上营造了一个微生物环境,有利于微生物的生长和有机物的降解,同时还有助于径流雨水的侵蚀其最大深度一般为50-80mm。
种植土层:种植土层中土壤微生物及植物根系对雨水有一定的净化作用,一般选用渗透系数较大的砂质土壤,其主要成分中砂子含量为60%~85%,有机成分含量为5%~10%,粘土含量不超过5%种植土的厚度根据植物类型确定,草本植物一般为250mm左右雨水花园中的植物应该是多年生,可短时间耐水涝,如大花萱草、景天等人工填料层:为了保证雨水能够迅速下渗,多选用渗透性较强的天然或人工材料,其厚度应根据当地的降雨特征、雨水花园的服务面积等确定,多为0.5—1.2m当选用砂质土壤时,其主要成分与种植土层一致当选用炉渣或砺石时,其渗透系数一般不小于10-5m/s砾石层:砾石层的布置具有暂时储存雨水的作用;还可以在砾石层内布置穿孔管道,对净化后的雨水进行收集回用直径不超过50mm的砾石,厚度200~300mm其中埋置直径为100mm的穿孔管,经过渗滤的雨水由穿孔管收集进入附近河流或其他排放系统2)雨水花园的植物配置雨水花园之中的植被体系不仅仅是美化环境,其对于雨水花园内的地表净流控制极为出色植被还改善了土壤的粗糙成度、土壤的抗侵蚀能力,保水固土随着植被体系的覆盖度增大,雨水径流量明显减少此外植被的根系发达,使得土壤相对疏松,对降雨的入渗性能同裸地比较也大为提升。
为了更好地发挥雨水花园的作用,植物选择应当满足以下的几个原则:以乡土植物为主,本地植物应多于引进的外来植物种植在雨水花园的植物应是多年生的,可短时间耐水涝且耐早的植物特别注意排除有毒的、入侵性的、有安全问题的植物尽量选择一些季象明显的植物凸显季节变化的自然趣味选择香花性植物,尽量能吸引蜜蜂、蝴蝶,创造人与动物接触的平台物种的规划应根据现状条件随意而自然,物种数量也应该与雨水花园的尺度相匹配,较大的雨水花园的物种也较多3)雨水花园实例——塔博尔山中学雨水花园 场地采用雨水花园的原理并结合园林手法,实现就地管理由停车场,屋顶,不透水路面的雨水,通过一系列排水沟和管道转移到190m2的雨水花园中进入花园后,雨水在下渗的同时与植物和土壤相互作用随着暴雨强度的增加,花园内的雨水径流逐渐上升,一旦超过20cm的设计深度,水就流出花园并进入与之相结合的下水道系统雨水花园的下渗率在5-10cm/h之间,这意味着任何滞留在雨水花园中的径流都能在几个小时后完全下渗花园中设计了一条约0.6m宽的细沙“走廊”,它在视觉上连接了雨水花园的两端这一简单的设计不仅可以使参观者观察到雨水从多个方向跌落到花园中的过程,也可作为维修人员进入雨水花园而不破坏植被和土壤结构的通道。
在植物设计方面,花园中混植了矮生的灯心草和莎草,在保证整体纹理和色彩的同时也允许杂草在其中生长,进而减少未来频繁的养护4)雨水花园的效益分析以福州万科大樟溪住宅小区为例,雨水收集利用工程需投资 1260万元( 不包括人工湖的景观功能投资) ,较直接排放系统多投资1020万元,但雨水收集利用工程建成后,每年可直接集蓄利用雨水 16 万—24 万 m3,按照福州永泰县1.5元/m3 元的水价计算,每年可节约水费24万—36 万元若考虑节水增加的国家财政收入,以及消除污染而减少的社会损失和节省城市排水设施的运行费用等间接效益,每年可收益91.2万元—136.8万元,故雨水收集利用工程的静态差额投资回收期为7.5—11.2a且水景社区是一类以景观湖为核心的生态住宅小区,能满足城市居民回归自然的需求3. 下凹式绿地设计下凹式绿地是利用下凹空间充分蓄集下渗雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染,有效增加了雨水下渗时间的一种绿地雨水调蓄技术1)下凹式绿地设计流程绿地下凹深度和绿地面积是下凹式绿地设计过程中的两个主要控制参数它们的取值需综合绿地服务汇水面面积、土壤渗透系数、设计暴雨重现期、周边设施的布置情况、绿地植物的耐淹时间等多种影响因素后确定。
下凹式绿地的设计流程大致如下: 根据项目规划,划分下凹式绿地的服务汇水面; 综合下凹式绿地服务汇水面有效面积、设计暴雨重现期、土壤渗透系数等相关基础资料,利用规模设计计算图合理确定绿地面积及其下凹深度; 通过绿地淹水时间、绿地周边条件对设计结果进行校核校核通过则设计完毕,否则返回 ,重新划分下凹式绿地服务汇水面,进行新一轮的设计计算,调整设计控制参数,直至得出合理的设计结果2)下凹式绿地设计的植物选择下凹式绿地内的植物选择应该慎重,可以选择本地植物或引进植物种,但宜采用耐水淹、生长速度快、适应性强的植物品种选择不同功能的绿地植物,配合乔、灌的层次搭配,使得下凹式绿地既起到调蓄径流、净化水质的作用,又具有一定的观赏休闲价值具体做法是,根据绿地面积,选择以抗旱、耐淹的草本植物为主导,依景观要求,配置宿根花卉,以达到美观效果,同时,在绿地中规划线型、块型小片区域,栽种耐盐抗污能力强的品种,使得汇水得到净化3)下凹式绿地设计的效益下凹式绿地作为一种投资少、效果明显的蓄渗设施因此在城市公园推进下凹式绿地的建设有很大的空间,对原有绿地进行改造或将规划绿地建设成下凹式绿地,投资少就能达到缓解雨洪压力,减少灌溉绿地的耗水量。
有研究认为下凹式绿地占全部集水面积比例为 20%时,可以使外排径流雨水量减少 30%~90%,甚至实现无外排雨水4. EcoRain雨水收集技术EcoRain雨水收集技术的理念很简单:由多个雨水模块组合构筑雨水储存空间、雨水排放层,收集、处理和利用雨水在城市降雨面收集雨水,避免雨水径流直接排放及被污染所有产品均使用高品质100%可回收利用PP材质生产 (1) 安装流程基础开挖——基础层回填——洁净河沙层压实,铺装土工布——安装蓄水模块——侧面回填夯实——渗透层回填——回填层压实——表层植被土回填(2)EcoRain雨水模块系统的优势:拥有95%的贮水空隙率,及超过6吨的抗压强度;无需工具快速组装,大幅降低施工机械使用及施工强度;降低超过30%的开挖、运输、及60%回填量;标准模块设计,可根据项目设计成各种不规则形状;埋设于地下,节约大量地面空间,可按需设置于道路、广场、停车场、运动场地下;无限制设计存储容积,从根本改变常规水池沉降、开裂、渗漏等诸多问题;环保产品100%可循环利用材料制造,安全无污染,有利于改善存贮水质;受专利权保护产品,著作权保护产品二、雨水回用技术雨水的回用技术针对降雨径流不同,采用各种方式将径流收集起来,通过一定的处理工艺处理后用于城市道路、绿化、冲厕、补充景观水体等。
雨水回用的主要目的是节约水资源和更好的控制雨水径流污染,在雨水回用技术中包括雨水弃流、雨水截污与传输、雨水蓄存、雨水处理等多项技术1) 雨水弃流技术(2) 雨水截污与传输技术(3) 雨水蓄存技术(4) 雨水处理技术三、中水处理系统中水处理系统是将生活污水经过各种处理手段转化为中水,以补充水景用水与浇灌用水的需求1.生态塘处理系统生态塘系统通过在塘中种植水生作物,建立人工生态系统,以太阳能为初始能源,将污水中的有机污染物进行降解和转化生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果生态塘是将污水处理与利用相结合,实现污水资源化的一种废水生物处理设施,它具有基建投资省、年运行费用低、管理维护方便、运行稳定可靠等诸多优点由于生态塘处理系统占地面积大,生态塘处理系统适合面积、规模较大的城市公园污水处理系统,其次生态塘处理系统对水体的需求决定了其使用范围的局限性,生态塘处理系统适用于南方雨水量较为丰富及其丰富的大型的有表面裸露水域的公园,如湿地公园等生态塘中可种植观赏植物,不仅能加快污水有机物的分解和有害化学元素吸收,同时能美化城。
