如何看待雨水園以及設計中水資源的可持續利用與發展?

是這樣的,申請學校的作品集里想做一個雨水園,看了有關的一些書籍發現沒看懂...書里寫的都特別大特別空,什麼生物滯留池、雨水鏈等等抽象得很讓我不知道講這些和我建一個園子有什麼關係...【捂臉】以我目前看的書的理解,就是通過建築的屋頂以及一些相關的構件留住雨水,然後導到地面,然後利用這些水在園子里做一些地形種一些相關植物???這樣的理解我覺得挺膚淺但確實只理解到這了...各位大神能不能給點你們的看法,最好能具體一點,謝謝謝謝!!


謝 @郭姑娘Amelia 邀請,這個問題實際上是可以作為一個專項研究的課題呈現的。在這裡就我手頭上的資料以及自己的理解做一個簡單的概述,希望有所幫助。

  • 首先說概念:海綿城市/雨水花園

在英文里,人們更習慣稱:Low Impact Development,也就是LID,直譯低影響開發。

LID在美國已經是一個非常成熟的課題了,美國環境總署United States Environmental Protection Agency(EPA)提供了適應美國及加拿大各州的設計指導手冊,將LID作為城市設計中非常重要的一環來考慮。

Green Infrastructure Design and Implementation

States, counties, municipalities, and nonprofits across the United States and Canada have developed stormwater design manuals that emphasize green infrastructure approaches (also called 「low impact development」 or 「environmental site design」). Each manual includes:

  • detailed design guidelines tailored to the local physical and regulatory landscape; and

  • planning and design approaches as well as structural stormwater controls.

而關於LID的研究資料,設計案例也比比皆是:

http://www.lowimpactdevelopment.org/pubs/LID_litreview.pdf

上述文獻來自Low Impact Development Center,英文好的可以自行查閱了解。

而在中國,我們並沒有特別完善的設計指導,能檢索到的只有一份國家規範:《GB50400-2006建築與小區雨水利用工程技術規範》

而在這份規範中,關於雨水利用所用到的關鍵詞還只是

雨水利用應採用雨水入滲系統、收集回用系統、調蓄排放系統之一或其組合

而一些較發達的城市和地區對於雨水收集利用也有一些相關規定,如上海,提出了綠色星級建築的概念,其中就包括雨水的利用。我們目前做的項目中就有一個青浦區的項目需要評級,因而在設計中設計了雨水花園。

《上海市綠色建築評星標準》

4.4.2.1 配合建築專業合理規劃場地雨水徑流,通過雨水入滲和調蓄措施,減少開發後場地雨水的外排量。

4.4.2.2 制定雨水、河道水、再生水等非傳統水綜合利用方案。

4.4.2.3 當生活熱水供應採用太陽能、地熱等可再生能源及餘熱、廢熱時,應與建築、暖通等專配合制定綜合利用方案。

4.4.3 景觀用水不應採用市政自來水和地下井水。

但這只是一個評星標準,對大多數項目來說,不需要達到較高的星級,因此並不會嘗試設計雨水花園。

我在其他的答案里曾提到過,我國的城市景觀設計落後美國至少十年。Low Impact Development的概念最早形成於上世紀90年代,在美國馬里蘭州的喬治王子郡(Prince George"s County)得到實施。而我國直到近幾年海綿城市的概念才被人們發掘。

所以目前海綿城市或雨水花園在我國的景觀設計中應用並不廣泛。而提到海綿城市或者雨水花園,我們總是形象地認為是將雨水像海綿一樣吸收起來,或者利用雨水營造花園景觀。實際上,這都只是LID中的一部分。LID對雨水的利用包括滲、蓄、滯、凈、用五個方面,下面我會一一展開說明。先來大概了解一下整個循環過程:

可以比較直觀地了解到,雨水並不是簡單地收集儲存,而對雨水的利用也是多種多樣的。

  • 海綿城市—

滲,顧名思義是滲透。我們以往建設的城市設施往往都是鋼筋混凝土,滲水性極差。這樣就嚴重地改變了原本的自然生態本底和水文特徵。很多城市地下水無法得到補充,地下水位逐年下降。而城市設計中,雨水隨著地表徑流流入城市排水管網,與生活廢水合為一體,形成了極大的浪費。

海綿城市中,最重要的環節就在於滲透。通過改變地面鋪裝材料,增強雨水滲透性,從而起到補充地下水,改善城市微氣候的作用。

滲水的材料包括透水混凝土、透水自然石、透水磚、植草、卵石等方面。

這裡說的滲不僅僅是通過地面的滲透,而是廣義上包括所有雨水的收集方式。

在實際設計中,僅僅通過地面雨水的滲透,往往速率慢,效率低。因此,結合豎向排水設計,將地表徑流引入雨水花園的循環系統是一種非常重要的方式。

地表徑流往往帶有樹葉等地面垃圾,上圖所示的排水管道可以利用水流自身的衝擊力,起到自然過濾的作用。當然,還有很多過濾的方式。在這裡就不一一枚舉。

地表徑流經過過濾,取相對純凈的雨水流入雨水花園的循環系統,從而提供接下來的雨水利用。

除了地面,建築物也是雨水收集的重要組成部分。海綿城市所倡導的綠色建築,其中一環就是在承重、防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂,利用屋面完成雨水的減排和凈化。

對於不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集雨水引導存儲或者下滲。這與地面排水類似,只是屋面雨水相對較乾淨,污染物較少,因此往往不需要過濾裝置。

  • 海綿城市—

留下來的雨水想要善加利用,就需要將雨水蓄存起來,從而達到調蓄和錯峰的功能。海綿城市設計蓄水以地下蓄水為主,這樣不會破壞原有的自然和地貌。蓄水的方式多種多樣,常見的有兩種:地下蓄水池蓄水模塊

蓄水池比較容易理解,一般由水池池體、水池進水沉沙井、水池出水井、高、低位通氣帽,水池進、出水水管、水池溢流管、水池曝氣系統等幾部分組成。

蓄水模塊是現代一種新型的蓄水方式。一般由塑料製成,埋存在地下,起到高效蓄水的作用。一般來說,蓄水模塊可由多個模塊單元現場組裝而成,因此生產和施工都很簡便。

蓄水模塊具有95%的蓄水孔隙率,蓄水效率高。具有較強的抗壓能力,改變了常規水池沉降、開裂、滲漏的問題。同時組裝簡便,降低了現場開挖、運輸、回填等施工強度。比較適合大面積的蓄水空間。

  • 海綿城市—

除了將雨水收集存儲起來,海綿城市另一個特點是快速地引導地表徑流,防止內澇。因此,海綿城市不僅適用於少雨乾旱的城市地區,對於我國東南沿海多雨的城市同樣非常重要。

在一些多雨城市,經常是逢雨必澇,不僅影響市民的日常戶外活動,也是對雨水資源的極大浪費。

我們所說的滯,是將雨水科學合理地滯留在地表。一般而言,遇到暴雨造成的地表徑流洪峰,通過很難在短時間內消化足夠的雨水。因此,我們在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域,由樹皮或地被植物作為覆蓋,通過將雨水滯留下滲來補充地下水並降低暴雨地表徑流的洪峰,同時還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。

通過有組織的地表排水,蓄積的雨水不僅能夠供給植物利用,減少綠地的灌溉水量,還能在城市中營造自然美觀的景觀效果。

  • 海綿城市—

上文說過,雨水在進入蓄水裝置的過程中,往往經過土壤自然滲透或者人工裝置過濾已經得到了初步的凈化。雖然再蓄水設備中會再經過自然沉澱,但得到的水質仍舊達不到生活和景觀用水標準。因此,在利用之前,雨水還需要經過進一步的凈化。

通常而言,凈化設備包括:

  1. 過濾網:網眼在3mm左右的過濾網對較大的物體起到收集的作用,如樹葉、煙蒂、塑料袋等;同時保護其它設備。

  2. 石英砂:在複雜的水處理系統中,常常會使用細密的石英砂作為過濾材料;粒徑0.5~1.2mm的石英砂濾層能去除掉水中的懸浮顆粒。

  3. 生態處理系統:充分利用種植駁岸,採用濕地處理方法,吸收水中的N、P營養物質,有效控制藻類的爆發。

  4. 曝氣系統:水景通過噴泉、瀑布、跌水、湧泉的形勢既可以形成較美的景觀效果,又為水中充入了大量的氧,創造了一個生態生物的良好生存環境。

  • 海綿城市—

海綿城市的最終目的是利用雨水,上述滲、蓄、滯、凈的目的也是將雨水充分利用到生活環境當中。

由於雨水的凈化無論在設備上並不能達到飲用水的標準,因此雨水的利用主要包括:建築施工、綠化灌溉、洗車、抽水馬桶、消防和景觀用水。而僅僅是這些,就能為我們節約大量寶貴的淡水資源。

可以預見的是,在不遠的將來,海綿城市會成為我國城市景觀設計中不可忽視的組成部分。

最後再針對題主的問題談一下自己的理解。個人覺得需要在雨水園的景觀方案設計中去思考下列內容:

1、考察項目所在地降雨狀況,制定合理的雨水景觀。

這就意味著如果是一個乾旱的城市,你做一大片濕地景觀,那顯然是不合適的,雨水無法補給濕地水系,需要城市水系統進行人工補給顯然是不生態的。而在降雨豐富的地區,就需要考慮如何充分利用雨水。

2、合理組織豎向,引導地表徑流。

豎向設計本身就是景觀設計中非常重要的部分。在雨水花園中,更需要考慮如何利用豎向來引導徑流,從而起到回收利用的作用。上文提到的滯也非常重要,可以利用植草坡或雨水塘來滯留短時暴雨造成的地表洪峰,從而有效形成雨水循環。

3、如有條件設置大面積水面,考慮生態凈水。

較大面積的水面可以利用水生植物、砂質池底對雨水進行生態凈化,這種方法更加生態環保,人工維護的成本也更低。在設計中,還需要考慮何種數量、何種構成的水生植物才能達到凈化的目的。因此也需要對植栽設計有所了解。


打個比喻,現代化城市的雨水管理機制,有點像一個流域內的支流幹流,水是不經停留地流向最終的目的地。圖中是黃土高原的某個部分,由於水很難停留,所以鮮有綠色。

如何讓水留下,其實自古我們都有經驗。其實就是挖個坑,裡面種上些植物涵養水土,下雨了讓水匯到坑裡。這個東西北方的人可能很多都知道,叫澇壩。我覺得這個名字比雨水花園好很多,簡單易懂。

像這個圖,就是北方沙漠地區的澇壩(圖片來自網路)。有實際經驗的人都知道,澇壩不是常年有水的,一般來說,只有下雨的時候才有。雨水花園也是一樣。

說回雨水花園,不同的城市,雨量和單位時間的雨量都是不同的,土壤質地不同,下滲能力也不同,這自然要求不同城市的雨水花園做法不同。在降水非常稀少的內陸城市,雨水花園與市政排水管網的連接可以儘可能的少,因為幾乎沒有必要。在降水量大的東南沿海城市,雨水花園更多的作為對強降水的緩衝,有些地區也可以主要起雨水的凈化作用。

想要讓雨水花園起到排水的作用是不可能的,因為它就是用來匯水的。匯不了的水,必須是再去經過市政排水管網排掉。所以做雨水花園的幾個問題很顯而易見:

1 有多少面積可以用來做

2 儲水量是多少,能匯多少水

3 當地降水的頻率與強度如何

4 如何匯水(設計排水方向)

5 如何與市政管道相接,保證強降水時的排水

6 有什麼其他特殊作用要考慮到設計中(比如凈化哪類污染物,生物廊道的問題之類)

舉兩個城市中的例子,第一個是清華大學勝因院,民國時的古老建築院落,通過雨水花園管理場地排水,空間不複雜,可以抵禦1-2年一遇的暴雨。具體設計可以看看相關的雜誌文獻。

還有一個是美國印第安納州的喬治亞街道設計,這個設計的雨水收集並沒有形成花園,但整體設計的滲水+排水管廊也很不錯。

最後多說一句,由於種種人為的因素導致雨水花園難以與市政排水相接,而認為其只是炒概念,這是完完全全的誤解。放一張荷蘭路邊的澇壩圖作為結束:


先給個關鍵詞,LID-低影響開發。


占坑


被邀請了。

其實你這是倆問題。細分來說,雨水花園是雨水花園,屋頂花園是屋頂花園。不過在生態意義上,屋頂花園也歸類於雨水花園。

雨水花園簡單說必須具備以下幾個功能:1,調節雨季洪峰,分散延長洪水峰值。在雨量加大時,對經過花園的流量進行滯留和調控。

2,也要保證旱季的時候可以類似於正常花園一樣保持生長。

3,生物多樣性的維護。這是加分點,必須考慮到生物多樣性如何保持和保護。

再有其它的一些都是基於以上三點進行拓展的。

嗯,這就是雨水花園。


謝邀,第一次被邀請我有點方... 0.0

贊同 @喝酒種地 的答案。

其實自己對這方面思考的比較少,本人建築在讀...表示綠色建築一般做節能環保,偏向於能耗方面的綠色,再就是材料的綠色等,還有的解法就是用屋頂種植+地面綠化景觀。

拋磚引玉吧。。。有不對的地方歡迎指出。

大概要考慮的就是:(設計方面)

1.雨量大的時候用什麼方法留住雨水,並盡量減少雨水的蒸發並保持水的質量。

【此方面包括:集水方式的選用(利用設備?)、規範上的允許(要做概念性的話可以不考慮我國相關規範,規範可參考《種植屋面工程技術規程》JGJ 155-2013)、若有設備,設備的管理與維護等,另外,不光是屋頂,在用地內可以利用海綿城市的原理

2.雨量很小的情況下怎麼使留住的雨水來滿足植物的需求。

【包括:給水方式的選用與原理(土壤乾濕度的程度?利用設備?水位的控制?等)、若雨水不足有怎樣的處理方法(集水方面)、植物本身的生長需求(假如全是仙人掌那麼....0.0)】

3.怎樣保持植物的多樣性。

【包括:植物的種類搭配(高矮的搭配 疏密的搭配等)、植物的生活屬性(植物喜陰喜陽方面)、景觀性(好看嗎為什麼好看,這兩個要解釋)】

***對於提到過的「生物滯留池」:

生物滯留池(也稱生物滯留過濾器或雨水花園)是種對水質水量的截流並暫時存儲的結構型雨水控制。它利用淺水窪或景觀區中的土壤和植被來去除雨水徑流中的污染物。【來自百度文庫】

【就是第一點所提到的設備。這種設備一般是利用淺水窪或者土壤過濾後來去除雨水徑流中的污染物(樹葉、紙屑等),並將這些雨水暫時儲藏起來。】

圖來源:生物滯留池_百度文庫

(文檔上註明圖片來源:喬治亞雨水管理手冊)【不明,未查證】

***對於提到的「雨水鏈」:

我認為這個的本質是一種可行性的研究

雨水鏈就是說,雨水來了是否留得住,或者說雨水是否是按照設計當中的設想可以很好的運用起來,雨水循環是否滿足(適當考慮到實際因素

【就是說跟實際聯繫能不能做得到

#附加#

1.植物園的必要性.

植物園的必要性。這個植物園創造了一個什麼空間/區域,可以提供給周圍的人/建築/環境 帶來什麼樣的體驗,或者說植物園行使了某種職能,還或者推廣這種綠色的理念、普及植物知識、創造新的休閑樂趣或體驗等。。。使之在概念上推向高端。

是否真的需要這個植物園等)

2.植物園中再創造.

創造休閑/交流/觀賞 空間(景觀上),還可以普及植物知識(不光種類,還有植物習性與一些基本資料),植物園內可以設計建築,來創造商業價值,方便管理等...

(還可以考慮繼續性,類似於發展與展望.)

(個人感覺自己提出的主要集中在思考方面比較多,但是要把這些東西表達出來就要在設計上下功夫了,將設計與概念聯繫起來會讓設計加分很多,我只是提供幾個思考方向,我也不知道題主想要一個什麼樣子的植物園,但是,歡迎交流。)

=有想到再補充=2015.12.15.=1.20=


不提目標計算的雨水設計都是耍流氓

都在扯各種技術和手段真槍實彈乾的時候那看那些項目案例,誰會教你各種手段怎麼實施 呵呵

這才是核心 樓上給你看各種案例的讓你落地都白扯

我也不會說什麼的 雨水管理不是萬能的 不是做完了就不會淹沒 淹不了是不夠大



個人認為雨水花園意義不大,功能屬性很低。不知道為什麼會就火,大概名字好聽吧。


發達國家對這個比較成熟,借鑒。


中國園林 2015年第六期 海綿城市專題 可以有所借鑒


海綿城市的一個小的應用案例吧?

現在好像忽然很流行這個概念


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