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雨水花园在小庭院景观设计中的应用研究

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发表于 2017-3-28 18:16:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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雨水花园在小庭院景观设计中的应用研究
程金陵 深圳航空城(东部)实业有限公司 广东 深圳 518126
《大科技》4月最快一期1193828 采编 朱丽贤
摘要:随着生活水平的提高,人们对住宅环境的要求也越来越高,景观设计人员接触庭院设计的机会越来越多,多样化的建筑风格推动了庭院设计风格的多样化发展。本文结合场地现状,以宜居、生态、节约为原则,把雨水花园的设计应用到小庭院中,以求在达到人们审美标准的同时,保证良好的生态效益。
关键字:雨水花园;小庭院景观;设计研究

  雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,通过植物、沙土的综合作用汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,使雨水净化后逐渐渗入土壤,涵养地下水或使之补给景观用水、厕所用水等,是一种生态可持续的雨水利用设施。为了探究雨水花园设计在景观设计中的应用,需先了解雨水花园的特点。

一、雨水花园的特点和优点
(一)为使用者提供自给自足的供水方式,减少抽取地下水的需要,减少城市水土流失,提供矿物质含量低的软水,减少对市政水的依赖,达到局部水平衡,收集屋顶雨水系统建造运行维护容易。
(二)通过合理的植物配置,雨水花园能够为昆虫与鸟类提供良好的栖息环境。能够有效地去除径流中的悬浮颗粒、有机污染物以及重金属离子、病原体等有害物质,有效净化雨水 [1]。
(三)雨水花园的建造成本较低,且维护与管理比草坪简单。
(四)通过植物的蒸腾作用调节环境中空气的湿度与温度,改善气候环境。
(五)与传统的草坪景观相比,雨水花园能够给人以新的景观感知与视觉感受。


二、雨水花园的使用
(一)雨水花园的雨水收集系统
雨水收集系统,是指雨水收集的整个全过程,雨水收集主要包括五个主要方面:集水区-输水装置-过滤-储水-配水装置-净化装置(少见)。
雨水收集系统根据雨水源不同,可粗略分为两类。
1、屋顶雨水。屋顶雨水相对干净,杂质、泥沙及其他污染物少,可通过弃流和简单过滤后,直接排入蓄水系统,进行处理后使用。
2、地面雨水。地面的雨水杂质多,污染物源复杂。在弃流和粗略过滤后,还必须进行沉淀才能排入蓄水系统。下图是储水池在民用建筑中的一般布置。
image001.jpg
(二)雨水花园的过滤系统
雨水花园屋顶落水过滤包括屋顶清洗系统及水落管弃流过滤装置。雨水过滤系统的地面部分又分成溪流曝氧过滤,沉砂池过滤,生物降解。
1、溪流曝氧过滤:雨水流经庭院内的人工溪流后氧气混合到雨水中,经后续的过滤措施进行合理利用。
2、沉砂池过滤:把收集的雨水汇入沉砂池,由沉砂池进行有效过滤。
3、生物降解:利用微生物的发酵机理,雨水收集后,利用微生物把雨水中的废物降解。
(三)雨水利用
     雨水经过滤后进入储水罐,以备利用装置有效收集利用,雨水收集后可利用于室内冲厕、室外植物的浇灌、消防水等。这种对雨水有效收集、过滤、利用的方式,即节约了水资源,保护生态环境的同时又可实现现有技术的可行性使用。

三、雨水花园的现实意义
德国的雨水花园设计技术位居世界前列,除了设计建造雨水花园外,还鼓励和帮助居民购买雨水收集设备,主要是通过房顶收集雨水,雨水经过管道和过滤装置进入蓄水箱或蓄水池,再通过压力装置把水抽到卫生间或花园里使用。
英国伍斯特大学蜂巢图书馆雨水花园在世界上雨水利用史上具有划时代意义,以环保进步的理念鼓励着世界各国人民对雨水的合理利用。
雨水花园的利用价值:可以达到节能减排,绿色环保,减少雨水的排放量,使干旱,紧急情况(如火灾)能有水可取。另外可以用到生活中的杂用水,节约自来水,减少水处理的成本。
随着国内对雨水花园的研究建设,在各项科技进步的同时,雨水利用系统将会有更广阔的前景。

四、雨水花园设计
(一)雨水花园的结构层
雨水花园的储水部分主要由蓄水层、覆盖层、植被和种植土层、人工填料层和砾石层组成。
1、蓄水层
    蓄水层位于雨水花园结构的最上层,主要目的是积蓄雨水,使雨水中的沉淀物质有效沉淀,除去部分有机物和金属离子。蓄水层的高度一般在10cm-25cm,避免影响植物的生长。
2、覆盖层
    覆盖层选用3-5cm的树皮,以保持土壤的湿度,降低雨水对土壤的冲刷作用,为微生物的生长提供必要的环境,有利于降解有机物。
3、植被和种植土层
    一般选用渗透系数大的砂质土壤,种植土的深度依据植物的类型而定,草本植物为25cm,灌木植物为50-80cm,乔木植物需大于1m。
4、人工填土层
    一般选用渗透性较强的人工或天然材料,厚度一般在0.5-1.2m。
5、砾石层
    砾石厚度不超过50mm,砾石层厚度20-30cm,可以在其中填埋10cm的穿孔管,渗透的雨水由穿孔管收集后进入蓄水池或排水管线。
(二)雨水花园的具体设计
雨水花园根据地势和汇水面积分级设置,重点区域分两个处理过程,一是初级净化池,净化未经土壤渗滤的雨水,二是次级净化池,净化初级净化池排出的雨水和经土壤渗滤排出的雨水。经二次净化的雨水排入下游清水池中,或汇入雨水收集装置,要根据需要将收集的多余雨水补充地下水。在小庭院设计中,因为面积较小,真正受益者就是业主本人及其朋友家人,所以在设计中多围绕趣味性,观赏性,个性化以及经济适用为主。集水区可以结合生态小水池设计,输水装置可以设计成小溪流,二侧布置河卵石,旁边种上花草装上木平台,屋顶落水管可以接到含有卵石的导流渠,过滤可以做成假山瀑布有趣味的景观小品。
     私家庭院的雨水设计要从成本考虑,尽量保证低建造费,低维护费,净化装置在此都可以忽略。因为面积小,通过较长的浅滩,阶梯式跌落石堰,水生植物过滤区不大现实,故要结合其他设备如储水罐或者Atlantis雨水储水箱,砂滤器等。同时雨水收集系统需考虑年降水量及屋面积水面积来计算储水容器大小,根据收集水的用途来确定所需设备。下图是Atlantis组装模块在私家庭院中的安装应用。
image003.jpg


五、雨水花园在小庭院景观设计中的应用
    设计都要遵循室外环境中的自然规律,并与之相结合。庭院景观设计必须遵循这样的基本原则,做出真正适应环境的设计,从庭院的综合环境来考虑,庭院基地分析的目的是要确认所有重要的环境条件并决定最终的设计方案。
为了确认可用的基地范围和条件,必须分析基地位置,所处区域的特征,包括住宅风格、年代、条件,植物的大小、种类和生长情况;确定基地区域的交通流线特点。分析基地的地形状况,确定整个基地内不同地区的坡度;确定潜在的排水不良的区域;确定内部和外部沿住宅基地的高差变化,尤其是在门口处;决定在基地的各区域的休闲步行道;确定从顶部到底部的踏步、墙体、栅栏等的高差情况[4]。
    雨水花园的重要功能是排水,必须综合分析庭院基地的排水情况,确定排水方向、排水位置和排水方式。分析基地土壤,确定土壤性质、表土深度、土壤岩层深度。分析当地气候环境,了解一年内的降雨季节和降雨量,为雨水花园的设计提供必要的设计依据[5]。
    为了保证雨水花园不受其它建筑结构的影响,还需分析建筑的整体情况,例如确认住宅的建筑风格、立面颜色和材质、门窗的位置、庭院内部房间的功能和位置、地下室的窗户和下陷的深度,确认外部设备的位置,包括雨水管、水龙头、电源插座、住宅灯光、水电煤表、空调设备等。
    为了使雨水花园的发挥正常的功能,还需结合庭院住宅现有的问题,确定庭院内不同区域的使用时间和使用方式;确定日常活动发生的位置,如每天回家离家的路线、外部休闲、花园、工作区等。


结语:
小庭院景观设计中的雨水花园的应用只是庭院设计很小的一个方面,与大空间的景观设计相比,功能、内容和形式都有一定的局限性。设计师应充分认识到小庭院景观设计与大空间景观设计的区别,站在居住者的角度,细心感受生活的细节,充分发挥每个功能区的景观作用,提升庭院景观美学价值的同时,做到与生态环境相协调。


参考文献:
[1] 向红梅,邝伍,李俊奇等.雨水花园在肖庭院景观设计中的应用[J].中国给水排水,2010,24(6):48-52.
[2]罗璐璐, 刘俊奇, 车诺等.雨水花园设计方法探析[J].给水排水,2012,34(6):47-51.
[3]肖平, 黄建忠,李冰等.雨水花园赏析[J].安徽农业科学,2011,39(9):5412-5413,5417.
[4]邓小杰,李晶等.雨水花园在现代建筑中的应用[J].价值工程,2015,36(4):290-291.
[5]希瑟.金凯德.莱瓦里奥[美]著, 雨水设计/雨水收集[J].贮存.中水回用2011,36(21):125.


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