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開發(fā)雨水收集系統(tǒng)與城市景觀設(shè)計相結(jié)合的可能性

來源:福建華康精密鑄造有限公司 發(fā)布時間:2021-05-26 10:10:28

在過去人們就已經(jīng)知道去搜集雨水進行再利用了,那時用陶器、磚池等,這些原始雨水收集方式可認為是如今雨水收集系統(tǒng)的雛形。在現(xiàn)代化過程中,集中供水系統(tǒng)代替了早期的雨水收集。近年來,隨著全球氣候變化影響加大,水資源短缺問題日益嚴重,人們開始重新認識雨水收集的價值,尤其注意到城市雨水收集的重要性。隨著人口增長與經(jīng)濟發(fā)展,水資源短缺問題日益嚴重,雨水手機系統(tǒng)的利用價值受到越來越多的關(guān)注,尤其在城市,收集雨水對解決城市用水具有十分積極的意義,由于城市空間拮據(jù),把雨水收集系統(tǒng)與景觀設(shè)計結(jié)合起來,合理利用空間美化環(huán)境值得探討。本文由華康環(huán)保為您總結(jié)的有關(guān)綜合雨水收集利用的現(xiàn)有資料,對雨水收集系統(tǒng)和景觀設(shè)計的關(guān)系進行了初步探討,挖掘亮著結(jié)合的可能性。

一、雨水收集系統(tǒng)的概念

雨水收集系統(tǒng)就是收集自然降雨并善加運用的過程。一般來說,雨水收集系統(tǒng)有3個基本組成部分。

 

(1) 前端:集水區(qū),收集雨水的區(qū)域,如屋頂、土壤地表及巖石地表,巖石地表可以擴展到任何硬質(zhì)的鋪地區(qū)。收集雨水量取決于集水區(qū)的面積、表面質(zhì)地及坡度等。最理想的集水區(qū)擁有堅硬且光滑的表面,比如水泥面或金屬屋頂。

(2) 未端:用水區(qū),利用雨水的區(qū)域,通常是植物的種植灌溉區(qū)。

(3) 運輸裝置:任何鏈接集水區(qū)及用水區(qū)的輸水構(gòu)造,包括傳統(tǒng)的排水輸水設(shè)施,如溝渠、水管、落水管、天溝等。有小切口的路緣石、一定坡度的表面如人行道、小山坡等也可以輸送雨水。

 

如果雨水不馬上利用則可以有儲水裝置,它是雨水收集系統(tǒng)中常見但非必要的組成部分。選擇合適的儲水容器取決于降雨量、用水量(灌溉需求包括園地尺寸、土壤類型、地下水高度等)、旱季持續(xù)時間、集水區(qū)面積、美觀性、個人喜好及預(yù)算等。

雨水收集系統(tǒng)與景觀設(shè)計的結(jié)合途徑

景觀設(shè)計涵蓋范圍很廣,雨水收集系統(tǒng)在景觀設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)現(xiàn)在兩個方面,景觀植物的灌溉及景觀水景的供水。根據(jù)雨水使用的能動性分為被動型和主動型的雨水收集系統(tǒng)。

 

被動雨水收集系統(tǒng)(簡單系統(tǒng))與景觀設(shè)計

被動雨水收集系統(tǒng)指集水區(qū)的雨水立即被用水區(qū)使用。它一般只能在下雨期間發(fā)揮作用,主要用于滿足已有的場地現(xiàn)狀或小尺度的景觀灌溉。活用雨水收集系統(tǒng)的構(gòu)成元素,可在有效收集利用雨水的基礎(chǔ)上,達到美化環(huán)境的景觀設(shè)計目的。

 

1雨水運輸系統(tǒng)的運輸能力景觀化潛力

(1) 地形塑造。充分利用場地現(xiàn)有高差,確定排水模塊式,找到至高點和最低點,并強化至高點集水區(qū)和最低點用水區(qū)的作用,促進雨水匯集。如果范圍過大可以分割成若干排水區(qū),如果平地則可適當作微地形處理,提供豐富多變的地形骨架,有效組織雨水匯流,為場地的自然排水和雨水匯集提供有利地形條件,也為景觀地的豐富性與趣味性創(chuàng)造條件。

 

(2)落水鏈。屋頂雨水通過管道傳輸?shù)降孛鏁r會加重對地面的沖擊,一般做法是在落水管出口處用石塊等堅硬的材質(zhì)設(shè)置散水裝置或種植大型的堅硬植物阻止水流下落葉對土壤的腐蝕。幾百年前,日本居民和寺廟就使用了一種叫落水鏈的裝置,其作用相當于跌水式的管道,在降低雨水沖力的同時,也可作為一種景觀元素。落水鏈一般只用于2層以下的建筑,如亭子、門、廊等導(dǎo)水未端需要進行錨固處理,可設(shè)置小花壇,小水壇,卵石池等景觀小品。

 

(3) 填石暗溝。暗石填溝是在線型溝或洼地中填滿多種粒徑的碎石,它即可運輸雨水,又能下滲部分雨水,一般用在平底或坡度較緩的地方,特別是地表面積較珍貴的地方。值得注意的是最好運輸沉積物較少的表面匯集的雨水,以免堵塞空隙影響效果,如停車場、屋頂、人行道或表面牢固覆蓋有植被的土壤。

 

暗石填溝因在地表沒有形成明顯的下陷溝渠,可作為單調(diào)地面鋪裝的一種裝飾形式。如在美國西雅圖雪松河流域環(huán)境教育中心,暗石填溝把幾處屋頂收集的雨水串起來一并運輸?shù)耐瑫r,其婉蜓的形式及碎石的填充效果形成了一種有趣的地面裝飾,增添了地面圖案的變化性。

1.2用水區(qū)的景觀化潛力

用水區(qū)主要指的是種植洼地,它是種有灌木、花草乃至樹木等植物的較淺的低洼地區(qū)。它可以儲存、下滲雨水以減少徑流量,降低洪水率及土壤侵蝕,被植物直接利用,或者通過土壤和植物的過濾作用凈化雨水。

種植洼地所起的景觀效果主要依靠其間種植的植被來完成。因其生態(tài)功能,最好選擇只用雨水灌溉就能長勢良好的植物。本土植物能夠很好地適應(yīng)季節(jié)性和短暫的雨水供給,大多數(shù)適應(yīng)荒漠生長的植物都有很強的抗旱性,它們都是不錯的選擇。種植在大的、較深的洼地底部的植物還要考慮其抗?jié)承裕A(yù)防當雨水過多無法迅速下滲而淹沒根部的情況。而為了達到美觀的目的,則要考慮植物的形態(tài),色彩搭配、層次的高低錯落等,最常見的是用草本植物。一年生草本能為景觀帶來立竿見影的季相變化,多年生草本則帶來不斷生長的欣欣向榮之景,花卉類草本繽紛的色彩、宜人的芬芳將大大刺激人們的感官感受,形成雨季和旱季均有景可賞的花地景觀。(1) 條狀種植外地

條狀種植洼地主要在街道、人行道或停車場邊上平設(shè)置,以最大化地用雨水收集系統(tǒng)收集雨水。常規(guī)街道與停車場的綠化帶往往種在高于地面的種植池中,只能起到分隔、美化空間和提供庇蔭的作用。用種植洼地替代傳統(tǒng)種植池,除了以上作用外,還能提供重要的生態(tài)功能。通過路面坡度引導(dǎo)雨水,或配合有小切口的路緣石,使雨水的導(dǎo)向性更明確,更好地匯集。

(2)雨水花園

雨水花園是面積稍大的種植洼地,景觀元素的可選性更多更靈活,可作為大的景觀節(jié)點,成為一個很好的休憩空間。

洼地可以由人為挖出,但并非所有的場地都適合建造雨水花園。場地面積、土壤類型、場地與周圍建筑的關(guān)系,場地的坡度、太陽的朝向、已有的植物等都需要納入考范圍。為了有利于雨水下滲,雨水花園的土壤不應(yīng)太緊實,特別是底部,但土壤含沙量過大,又不利于儲水,可以混合一些有機質(zhì)增加土壤含水能力。如果土壤表層鋪有覆蓋物則能夠減少土壤水分的蒸發(fā)。

3)下沉式綠地

下沉式綠地指低于周邊地面的綠地空間,收集雨水原理類似于種植洼地,但下沉的深度更深,景觀的人工化設(shè)計程度更明顯,在使用功能上往往結(jié)合了硬質(zhì)鋪地廣場的部分功能、具有匯集人流,作為活動空間的作用。


(4) 石籠

石籠是在鐵絲等金屬絲編織成的箱籠內(nèi)填充卵石或礫石所形成的一種裝置。多用做堤防、擋墻防護等工程。因為其有一定的透水性,也可用作種植洼地或下沉綠地的邊坡邊防護,以減少快速水流對土壤的侵蝕,同時營造一種新的景觀視覺效果。

(5) 連續(xù)洼地的活用

如果能通過土堤的溢水口或溝渠鏈接多個種植洼地,將有利于擴大蓄水量和延長蓄水時間。特別是在坡度較大的區(qū)域,低側(cè)月牙形的土堤加上連續(xù)梯級式洼地可以更有效地儲存及利用雨水。重復(fù)類似的形式可以分為潛在的系列式景觀元素,合理的排列將能輕松塑造一個有氣勢的大場景。


主動雨水收集系統(tǒng)(復(fù)雜系統(tǒng))與景觀設(shè)計

很多人都有這樣的疑問,常規(guī)年可否收集到足夠的雨水滿足整個景觀的灌溉要求。如果想要將雨水收集系統(tǒng)設(shè)計一個完全自給自足的雨水收集系統(tǒng),雨水的儲存環(huán)節(jié)必不可少。這也是主動雨水收集系統(tǒng)最大區(qū)別,它可以主動選擇使用雨水的時間,且水量可控制性較高,適用于大范圍的景觀灌溉,在旱季給植物提供水資源和景觀水的補給。

  

儲水裝置可分為地上地下兩種放置方式,但地下裝置視覺上不可見,對于景觀審美幾乎沒有影響。因此本文只介紹主要收集屋頂雨水的地上儲水裝置

 

1雨水收集系統(tǒng)的儲水裝置主要類型及其他對景觀的影響

(1) 雨水桶

雨水桶是技術(shù)要求最低,花費最少,最易維護的收集裝置。上端直接收集落水管輸送的雨水,靠近底部的出水口可以連接龍頭軟管用于景觀灌溉。木桶、陶罐、塑料桶等均可用作雨水桶,同時,它們本身也可處理為景觀小品,如花壇罐或用繪畫裝飾,或用藤蔓植物遮蓋起來。

 

(2) 水箱

水箱是大型雨水收集裝置。因體積較大,對于視線的阻礙較明顯,且不便于隱藏與裝飾,所以適合設(shè)置在不重要的景觀位置,必要時用其他的構(gòu)筑物、屏風(fēng)或植物遮蔽起來,或臨近需水區(qū)設(shè)置多個相連的較小儲水罐,便于操作及偽裝。

值得注意的是,進入儲存裝置錢,需要分離初期雨水。因為屋面及天溝等處積累了灰塵和雜質(zhì),屋頂?shù)某跗谟晁话愫休^高的污染物。為了盡可能只收集較潔凈的雨水,常在落水管中加入閥門把初期雨水排掉。根據(jù)經(jīng)驗,100m2的屋頂集水區(qū),初期雨水裝置需要轉(zhuǎn)移約50L的雨水。

 

2雨水收集系統(tǒng)與景觀水體

景觀水體在水源補給和水質(zhì)保持方面存在很大問題,到了枯水期水位下降較快,如果使用自來水補水,成本高且造成水資源浪費。雨水收集系統(tǒng)收集到的雨水經(jīng)過沉淀、過濾、凈化等處理,通過泵等壓力裝置,在枯水期可以為景觀水體,如湖、池塘、噴泉、瀑布等提供重要的補給。

 

雨水收集系統(tǒng)的局限性

1雨水來源的不穩(wěn)定性

因為下雨事件的不可預(yù)測性,雨水收集系統(tǒng)不能作為一個長期的、用于抗旱的供水來源。它的使用主要決定于一個地區(qū)的降雨頻率及總量。雨水資源豐富的地區(qū)更適合使用雨水收集系統(tǒng),但不建議把所有的水來源寄托于雨水收集系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)當?shù)啬昃炅考皩嶋H降雨情況,適時配合市政供水系統(tǒng)。

 

2潛在的危險性

雨水雖可作為資源利用,但過多的雨水會形成危害。因此,在雨水利用的同時要防止雨水泛濫。綠地中豐富的地形和較大的高差雖為雨水利用創(chuàng)造了條件,但非常時期亦具有一定風(fēng)險。因此,雨水收集系統(tǒng)的容量應(yīng)與暴雨時的降水量相匹配,并重點考慮強暴雨時雨水收集系統(tǒng)的排水問題。

 

總結(jié)

在水資源短缺的現(xiàn)今,雨水作為一個可選擇的供水來源,它的合理利用對于緩解城市用水壓力具有重要意義。雨水收集系統(tǒng)不但可以從源頭上解決雨水徑流問題,凈化雨水,而且它的景觀潛力也不可估量。在進行場地景觀設(shè)計的時候,有很多可以收集雨水的機會,居住區(qū)、學(xué)校、公園、停車場、商業(yè)設(shè)施等都是雨水的收集區(qū)域,可行性與操作性很強。在設(shè)計階段,把雨水收集系統(tǒng)與景觀有效結(jié)合,不但不會削弱景觀本身的審美性,還能創(chuàng)造一個低成本、免維護、可持續(xù)的景觀。