北京奥林匹克公园中区雨洪利用设计
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【案例赏析】19经典案例,构建雨水花园可持续生态的迷人景观海绵城市的关键在于雨洪的管理。
雨水利用的主要景观措施为屋面集水、滞留池、生态调节池、植草沟、人工湿地等。
雨水间接利用的措施有渗滤沟、渗滤池、低洼绿地、梯田、花畦等。
在实际的应用中,雨水通常是通过绿地生态水渠和道路渗滤沟等雨水收集系统得以收集,通过土壤渗滤净化、人工湿地净化和生物处理等净化系统对收集的雨水进行净化,然后将水储存在人工湖或者地下贮水沟或贮水池中。
渗滤池花畦绿地生态水渠道路渗滤沟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,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。
这完全符合'海绵体'的特征。
这种雨水利用的方式是实现海绵城市的重要手段。
国外关于雨水花园的案例很多,以下介绍12个国外雨水花园的典型案例。
美国波特兰雨水花园美国波特兰位于美国西北部,受季风气候影响,是一个多雨城市,解决过多的雨水问题就成了波特兰市首要问题。
波特兰的雨水园运用现代低影响开发(LID)技术创造出的一种自然的生态空间,成功地平衡了自然生态和人工间的对立。
美国波特兰唐纳德溪水公园唐纳德溪水公园位于美国波特兰市俄勒冈州的心脏地带,是茫茫城市海中的一片绿洲,为当地居民提供一片逃离城市喧闹的安静空间。
这片公园的面积为一英亩,是切合当地生态环境,具有可持续发展特点的公园典范。
美国路易斯安那州林地雨水花园在西北路易斯安那州的这个住宅占据了5英亩的土地。
这片区域的山坡上有着繁茂的松树和本土的硬木植被。
一条在西部边缘位置的南北走向的山沟,是大约周围100英亩森林的排水走廊。
美国霍伊特公寓雨水花园雨水花园的设计目标是对所有从屋顶流下的降水进行引导和暂时储存。
工程设计巧妙而细致,能够收集、储存降水,并对其水质进行进化处理。
北京下凹式绿地应用案例咱今儿就唠唠北京那些超棒的下凹式绿地应用案例。
先说说奥林匹克森林公园吧。
这地儿的下凹式绿地就像是大自然的小海绵。
平常呢,雨水就哗哗地往这儿流。
下凹式绿地的设计很巧妙,它比周围地面低一些,就像一个个小洼地。
一下雨,雨水先往这儿汇聚,而不是像以前那样到处乱流,搞得地面湿漉漉还积水。
公园里的花草树木就靠着这些收集起来的雨水茁壮成长呢。
你想啊,这就好比是大自然自己给自己浇水,还特别环保。
而且啊,这些下凹式绿地还能过滤雨水里的一些杂质,就像个小滤网似的,让流进土壤里的水更干净,这样对地下水资源的补充也特别有好处。
再看看北京的一些小区。
比如说我知道的那个[小区名字],以前一到下雨天,小区门口就跟小河似的,人走路都得小心翼翼,生怕一脚踩进大水坑。
后来呢,小区里规划建设了下凹式绿地。
这可不得了。
现在下雨的时候,雨水都乖乖地流进绿地里。
绿地里种着各种好看的花花草草,雨水滋润着它们,花开得更艳了。
而且啊,小区里的孩子们可高兴了,下过雨之后,他们就可以在绿地旁边看小蜗牛在湿漉漉的草丛里爬,就像一个小小的生态乐园。
这不仅解决了积水的问题,还让小区的环境变得更加宜人,就像给小区穿了一件漂亮的生态衣裳。
还有街边的一些小公园也有这样的下凹式绿地。
比如说在[街道名称]旁边的那个小公园。
这里的下凹式绿地周围经常有老人在那休息。
平常这些绿地就安安静静地美化环境,一到下雨的时候,它们就开始发挥大作用。
周围街道上的雨水都被它吸纳进来,还能调节小公园的小气候呢。
夏天的时候,感觉这儿比别的地方都要凉快一些,就像是大自然给这个小角落开了个小空调。
而且这些下凹式绿地还吸引了很多小鸟,小鸟在这儿找虫子吃,叽叽喳喳的,让这个小公园充满了生机。
北京的这些下凹式绿地应用案例啊,那可都是实实在在的好东西。
它们就像是城市里一个个绿色的小卫士,默默地守护着城市的环境,既解决了雨水问题,又给人们带来了美的享受,还让大自然在城市里有了更多的立足之地。
雨洪利用方案10.1招标文件要求必须在国家体育场用地范围内建设雨洪利用设施,做到一次5年一遇日降水(144mm)产生的径流不外流。
采用生物、生态等措施,使大于5年一遇的降水所产生的排出径流水质,满足水体功能区水质要求。
应将1年一遇最大24小时降水(86mm)所产径流经除去初期径流后,全部收集利用,初步测算需建设总容积为40立方米的蓄水池,可围绕国家体育场周边分散或集中布置。
在国家体育场的南侧可考虑建设2~4眼雨水渗井,与蓄水池的溢流连接,使超过1年一遇、且小于5年一遇最大24小时降水(144mm)所产的径流,溢流至雨水渗井回灌补给地下水。
在国家体育场内部适当的位置建设一个4立方米的蓄水池,收集跑道上的雨水,用于草坪的灌溉。
国家体育场周边用地超过1年一遇、且小于5年一遇最大24小时降水(144mm)所产的径流,应先排入绿地,绿地与所承载硬化地面的面积以1:1为宜,绿地内要建设地下入渗沟或入渗槽,以增加土壤入渗,达到消纳标准内降水的能力。
遇超过5年一遇24小时降水的径流或绿地内积水超过草木耐淹范围时,经溢流溢流至市政雨水管道。
为了提高蓄水池的利用率,要考虑雨洪蓄水与中水的联合运用。
绿地灌溉宜采用节水灌溉方式。
对于交通流量较小且承担荷载较小的道路,要全部采用透水性地面,其垫层也必须建成透水性垫层。
屋顶雨漏管的布置应便于雨水收集管道的安装与检修屋顶雨水的初期径流在进入蓄水池前必须经过处理或排入市政雨水管道。
处理方法可采用分散式处理,如在单个雨漏管下安装分离设备,或采用集中分离处理方式,大于0.25mm粒径的物质不得进入蓄水池内。
10.2雨水应用10.2.1屋顶雨水收集利用:体育场的四个角各设一个10立方米的混凝土地下蓄水池,尺寸均为20m x 20m x 2.5m。
屋面雨水由管道收集后,就近排入蓄水池。
蓄水主要用于道路洒水和绿地浇灌。
原理图如下:雨水漏斗洒水栓室外地面I——i j i i i i f f-溢流管l"-—渗井f ]一〒。
北京园林/第25卷,总第89期/2009(3)作者简介:朱小地/男/1964年生/北京市建筑设计研究院/教授级高级工程师。
张果/男/1970年生/北京市建筑设计研究院/工程师。
第29届奥运会在中国的举办对中国及世界都有重要的意义。
奥林匹克运动会发展到今天,已经不是单纯的体育竞技的一次盛会,而逐渐演变成全世界人民的一次狂欢,奥林匹克公园中心区就为这狂欢提供了场所。
奥林匹克公园中心区是一个城市,甚至是一个国家的形象展示,同时公园的建设也是区域环境改善和城市发展的契机。
1项目概况北京奥林匹克公园选址位于北京市区北部,城市中轴线的北端,分为三个区域:北端是680hm 2的森林公园;中心区315hm 2,是主要场馆和配套设施建设区;南端114hm 2是已建成场馆区和预留地。
奥林匹克公园的规划将着眼于城市的长远发展和市民物质文化生活的需要,使之成为一个集体育竞赛、会议展览、文化娱乐和休闲购物于一体,空间开敞、绿地环绕、环境优美,能够提供多功能服务的市民公共活动中心。
奥林匹克公园是北京举办2008年奥运会的心脏,容纳了44%的奥运会比赛场馆和为奥运会服务的绝大多数设施。
其中奥林匹克公园中心区是整个公园的核心部分,在中心区内布置有国家体育场、国家游泳中心、国家体育馆及国家会议中心等赛时比赛场馆,20余万m 2的地下商业建筑面积,以及庆典广场、下沉花园、龙形水系等景观设施。
2总体设计奥林匹克公园座落在老北京城的中轴线上,与北京古城遥相呼应,也成为了现代北京的重要组成部分。
北京城的起源在于城市中轴线,北京城的发展也系于城市中轴线。
700多年前,忽必烈营建元大都时,即在什刹海东侧画一南北中轴线与其相切,由此确定了城市位置。
明灭元后,中轴线向南延伸,及至16世纪修筑北京外城,终于形成了7.8km 长的北京城市中轴线。
现在的北京市区即以明清的北京城为基础,向外扩展而形成的。
奥林匹克公园中心区位于明清北京的中心———故宫的正北方向,明清的北京以故宫为中心,中轴线是旧城的重要特色,奥林匹克公园正是其中轴线向北的高潮区,这条通向奥林匹克森林公园的轴线延续了北京的中轴线,也延续了北京的人文与历史。
2024北京奥林匹克森林公园及中心区景观规划设计2024年北京奥林匹克森林公园及中心区景观规划设计是为了举办2024年北京奥运会而进行的一项重要任务。
该规划设计旨在营造一个符合奥林匹克主题并给人留下深刻印象的景观环境,体现中华文化的独特魅力。
该规划设计囊括了奥林匹克森林公园及中心区的整体规划,包括景观布局、建筑设计、绿化植被、水体设计等多个方面。
设计的主要原则是保护自然环境、融入城市环境、体现中华文化和营造良好的赛事环境。
在景观布局方面,设计师注重打造一个与奥林匹克运动理念相契合的空间。
整个公园的布局采用了"人、气、水、路"的设计理念,注重人与自然环境的融合。
公园内设置了众多座椅和休闲空间,供游客休息和欣赏美景。
此外,设计还规划了独特的步道和自行车道,以方便游客的步行与骑行。
建筑设计方面,设计师充分考虑了奥运会的功能要求和中国传统建筑的特点。
规划中,建筑物的外立面采用了传统的灰色石材和现代的玻璃幕墙相结合的设计,既符合奥运会的标准,又体现了中国传统建筑的独特风格。
绿化植被是整个景观规划设计中非常重要的一部分。
设计师在公园内大量种植了各种绿色植物,包括乔木、灌木和花卉等。
这不仅为公园增添了美丽的景观,还能够净化空气,改善生态环境。
此外,公园内还设置了多个草坪和休闲区,供游客进行体育活动和休憩。
水体设计方面,设计师充分利用了公园内原有的水体资源,打造了多个人工湖泊和喷泉。
这些水体不仅增添了公园的美观度,还起到了调节温度和改善空气质量的作用。
总之,2024年北京奥林匹克森林公园及中心区景观规划设计是一项重要的工程,旨在为奥运会提供一个符合奥林匹克主题并给人留下深刻印象的景观环境。
通过科学合理的规划设计,公园将成为集休闲、娱乐和体育为一体的场所,同时也展现了中华文化的独特韵味。
北京奥林匹克公园雨洪利用设计、尸■、亠前言为全面贯彻“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三个理念,北京奥林匹克公园中区重要景观及龙形水系设计考虑了水资源的循环利用,把雨洪控制与利用纳入到实际的建设中,以展示城市雨水排放新概念,实现雨水资源化。
通过雨洪利用工程的设计与实施,一方面将提高本地水资源的利用率,缓解北京水资源缺乏与奥林匹克公园需水的供需矛盾,另一方面,也减轻奥林匹克公园及周边防洪和排水压力,对北京整体发展和绿色奥运的实现具有重要意义。
奥林匹克公园坐落于北京市中轴线北端,它包括北区的森林公园,中区的奥运场馆和南区的民族大道,共三大部分。
规划总用地面积约1135ha,其中北区的森林公园680ha,中区291ha, 南区164ha。
奥林匹克公园中区除奥运场馆和建筑用地之外的公用区域,包含了地面景观(中轴路+树阵区)38.3h a 、下沉花园 5.0ha、休闲绿地23.7ha、水系18.0ha和市政道路两侧的人行道部分10.1ha,雨洪利用设计总面积约95ha,约占中区规划用地面积的1/3 。
雨洪利用设计针对奥林匹克公园中心区的地形、地质和规划用地特点,在三大奥运理念和节俭办奥运的指导下,因地制宜,分别采用不同的雨洪利用方式,满足绿地灌溉用水需求和减少地面积水与外排径流,达到缓解本区域内防洪和水资源短缺的问题,以促进生态环境效益、经济效益和社会效益的协调统一,实现本区域内的水资源可持续利用。
(一)雨洪利用原则提出了“ 下渗为主,适当回收;先下渗净化,再回收利用” 的设计新理念。
充分利用树阵、广场、非机动车道的雨水,补充绿地、水系的部分水量消耗。
设计中首先考虑树阵、绿地、市政交通道路、铺装地面的自然下渗,再考虑超标准的雨水就地回收,就近利用,在满足雨洪利用设计的要求下,节省工程投资。
充分利用水系,对雨水实施有效管理,蓄泄结合,以蓄为主,合理拦蓄雨水资源。
减少区域内因开发建设造成的降雨径流系数的增大,严格控制外排水量。
浅析海绵城市建设中的屋面雨水利用张文韬(湖南师范大学附中湖南·长沙410006)摘要如今,逢雨必涝,城市里看海;逢旱则干,热岛效应加剧,这种现象在城市发展中越发严重。
而海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,这样既能改善我国逢雨必涝的现状同时又能利用雨水资源。
本文针对如何更好的实施海绵城市建设中屋面雨水利用,对目前国内外屋面雨水利用的现状,屋面雨水利用系统等方面进行了分析,并提出了改善其利用效果的建议。
关键词海绵城市屋面雨水利用现状建议中图分类号:TU992文献标识码:A水对于城市来说,既是滋养土地、维系经济发展的生命之源,又是带来洪涝灾害的自然隐患,也是生态景观不可缺少的要素。
我国是一个干旱缺水严重的国家,而城市化的加速发展和城市地表水严重污染,又进一步加剧了当前国内许多城市可用水资源短缺的问题,从而雨水的收集利用已成为一种必然的趋势。
自20世纪70年代末起,发达国家就开始研究雨水的收集和利用,并取得了一定的实践成就。
还有,我国由于不同地域的地理条件及气候迥异,中国年降雨量呈现由东南沿海向西北内陆逐渐减少的分布规律,并有着显著差异的丰水期枯水期。
因此,我国在雨水利用建设方面可借鉴国外先进优秀的方法和技术,并结合本国的实际情况,建设适合当地情况的屋面雨水利用系统。
1绪论1.1城市雨水利用发展概况雨水利用是一种古老的传统技术,数千年以前就被人们采用,并一直在缺水国家和地区广泛应用。
现代城市雨水利用是一种新型的多目标综合性技术,其技术应用有着广泛而深远的意义。
近年来,城市雨水利用技术迅速发展。
目前城市雨水收集利用方式主要包括屋顶绿化雨水利用、屋面雨水利用、区域雨水利用和回灌地下水雨水利用四种。
1.2国外屋面雨水利用城市雨水资源利用的可行性首先要考虑的是雨水水质。
一般情况下,不经过处理或者经过简单处理的雨水足可用于城市绿化用水、工业循环水以及景观娱乐用水等。
北京奥林匹克公园的人工生态水系参观与思考2008年第29届奥林匹克运动会的举办,使北京奥林匹克公园举世瞩目。
那一年笔者曾去北京奥林匹克公园,主要是观看奥运赛事和“鸟巢”、“水立方”等奥运场馆建筑。
在近期对城市生态水利领域知识的学习中,我们读到北京市水利规划设计研究院编著的《北京奥林匹克公园水系及于洪利用系统研究、设计与示范》一书,才明白这一届奥运会“绿色奥运、人文奥运和科技奥运”理念的深一层内涵。
原来,北京奥林匹克公园中的重要景观、各种硬化路面及绿地、龙形水系等地设计都考虑了水资源的循环利用,把雨洪控制与净化利用纳入到实际的建设中,实现雨水资源化。
这样,一方面缓解了北京水资源缺乏与奥林匹克公园需水的供需矛盾;另一方面,也减轻了奥林匹克公园及周边的防洪和排水压力。
据书中资料介绍,整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万立方米,其中利用再生水就有800万立方米,将近全年总用水量的一半。
北京奥林匹克公园坐落于北京市中轴北端、北四环中路北部,总用地11.59平方公里,由南往北分为:南区1.64平方公里是国家奥林匹克体育中心用地及其南部预留地、中华民族园部分及北中轴路用地;中心区3.15平方公里,“鸟巢”、“水立方”、国家体育馆、国家会议中心、奥运村等建筑散布在中心区的四周;北区是奥林匹克森林公园,分为南北两园,南园是山、水相间的生态森林公园,北园是以自然、生态绿色景观为主的自然密林,面积共6.8平方公里。
笔者于2011年11月中旬再度探访了这座集中展现近年来城市水环境生态治理理念和技术的大型城市水系作品。
2北京奥林匹克公园展现的是一个多元性的综合生态水利规划设计,有雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施,总水系面积84.2公顷,总蓄水量130万立方米,这些工程设施的外在形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等,既做到了节水养水,同时还营造了一道亮丽的景观带。
低影响开发的7种城市雨洪管理模型作者:李玥俞快程娘珠佘美萱来源:《广东园林》2016年第04期摘要:现代城市降雨径流量增大、峰值增加和径流面源污染等问题日益严峻,国外以“尊重自然、结合自然”为核心理念的低影响开发(low Impact DeveIopment,LlD)雨洪管理模式已取得一定成效。
以国外应用于LID的7种城市雨洪管理模型为研究对象,概述其模拟原理、方法和适用范围。
通过比较分析,表明:7种雨洪管理模型都适用于LlD设施单因素评估模拟,但没有一种模型可以全面模拟LID设施。
关键词:雨洪管理模型;低影响开发;应用;综述传统雨水管理措施无法解决由于城市开发而导致的雨水径流量增大、峰值流量增加以及径流污染等问题,采用低影响开发管理模式(Low Impact Development,LID)可有效缓解以上城市发展问题,实现城市与自然的和谐相处。
1.低影响开发模式低影响开发是一种新型的雨洪管理模式。
始于20世纪90年代初的美国马里兰州。
LID是在排水最佳规划模式(Best Management Practices,BMP)基础上提出的新概念,BMP是指为预防和减少土地开发利用对环境造成的负面影响而采取的一系列措施和方法。
为适应城市高速发展和扩张,LID在BMP基础上应运而生,其核心理念是维持场地前后水文特征不变。
包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。
相关研究显示:LID可减少约30%-99%的暴雨径流,延迟5-20 min的暴雨径流峰值,有效去除雨水径流中的磷、油脂、氮、重金属等污染物。
并能中和酸雨。
2012年,我国在LID基础上形成“海绵城市”理念,旨在应对城市发展过程中出现的水资源缺乏、雨水径流污染和暴雨洪涝灾害等雨水问题。
LID与海绵城市对应的根本目的和降雨重现期不同,LID强调雨水径流的源头削减,应对日常较小的降雨量。
重现期一般小于2年;而海绵城市针对所有重现期的降雨。
包含面源污染控制、雨水排放、雨水收集利用、内涝防治和城市防洪5个层面内容。
海绵城市建设三⼤案例海绵城市建设三⼤案例北京市2012年7⽉21⽇以后就开始实施了⾬⽔控制与利⽤的强制性的规定,2012年就把⾬⽔控制利⽤的指标⽤在了规划指标上,项⽬的⽴项与审批上。
在2013年的7⽉份,我们⾬⽔控制与利⽤的设计规范,强制性规定出台,10⽉份和12⽉份分别是施⼯图审查规定和施⼯图的送审标准出台,所以说在设计层⾯上,现在是强制性的所有的项⽬都要做这个⾬⽔利⽤的⼯程。
这个就是地⽅标准,涵盖了建筑⼩区和市政的⼀些⼯程,现在正在编制当中的是施⼯验收规范,已经送审稿完成,⼤概今年出台,还有⼀个标准做法,牵扯到海绵城市,我们原来叫⾬⽔控制与利⽤⼯程,很多⼈没有相关的经验,所以在⼤⾯积的实施这个⼯程的时候,这些东西都在成套密集的出来。
截⾄2011年,就是这个规范出来之前,北京市已建成的⾬⼿机池⼦303万平⽶,共建设透⽔铺装315万平⽶,2014年2⽉1号规范实施以后,不完全统计到8⽉份只半年的时间,有1000余个项⽬通过设计审查,总的调蓄能⼒达到100万⽴⽅⽶。
案例⼀:北京奥林匹克中⼼区奥林匹克中⼼区就在鸟巢附近,⼀共84.7万平⽅⽶的这么⼀个区域,这是咱们国家第⼀个做⾬⽔⼤规模的项⽬,实施了⾬⽔控制与运⽤⼯程,实施了84.7公顷,绿化⾯积22.64,透⽔铺装⾯积17.16公顷,⽔系⾯积16.47公顷,⾬洪集⽔池9个,溶剂7200⽅,地下空间11000⽅,总的来说⽆论从规模上来说,还是从安全度来说都是⽐较⾼的,因为我们是第⼀个做的时候没有什么经验。
基于⾃然净化的理论,主要是北京市⽐较适合,北京市跟西安,总的降⾬量⽐西安要少,⽽且地下⽔位下降的很厉害,北京市全年的降⾬可能有⼀场到两场,很著名的7.21和6.28分别2011和12年都是下了⼀场⾬,7.21降到了近1/3的降⾬,所以这个时候降⾬很集中,如果我们做很⼤的⽔池⼦,⾮但不经济,另外造成了很⼤的浪费,做很⼤的⽔池⼦我们收不了多少⽔,所以我们策略以下渗为主。
北京奥林匹克公园中心区工程简介
郑克白;董瑞玲;苏云龙;邓卓智
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2008(034)007
【摘要】北京奥林匹克公园中心区总规划用地面积97.39 hm2,赛时将是人员集散、赛事管理以及各类展示的中心区域.介绍了该工程的项目概况,设计中涉及到的给水
系统、再生水系统、雨水再利用及绿化灌溉系统、雨洪利用系统、雨水排放系统、污水系统、广场管道直饮水系统、水景喷泉系统、奥运水系循环系统等九大系统.
总结了该工程采用新技术、绿色环保、节能节水等情况,并列出了专栏中拟报道的
文章题目.
【总页数】4页(P93-96)
【作者】郑克白;董瑞玲;苏云龙;邓卓智
【作者单位】北京市建筑设计研究院,北京,100045;北京新奥集团有限公司,北
京,100021;北京市城市规划设计研究院,北京,100045;北京市水利规划设计研究院,
北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TU99
【相关文献】
1.对奥运功能区现有场馆资源的分析——以北京奥林匹克公园中心区为例 [J], 王
婧璇
2.浅析北京奥林匹克公园中心区地下商业清水混凝土施工 [J], 杨义合
3.北京奥林匹克公园中心区地下交通联系通道防水设计与施工技术 [J], 李培杰
4.基于有效使用频率的公共空间无障碍设施定量化研究——以北京奥林匹克公园中心区为例 [J], 胡立辉;李树华;吴菲;张德顺
5.《2008北京奥运——北京奥林匹克森林公园及中心区景观规划设计方案征集》[J],
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北京地区雨水花园设计研究一、本文概述本文旨在对北京地区雨水花园的设计研究进行深入探讨,以应对日益严峻的城市雨洪问题和改善城市生态环境。
我们将简要介绍雨水花园的基本概念及其在城市生态修复和水资源利用方面的重要性。
接着,我们将分析北京地区的气候特点、雨水资源状况以及城市雨洪管理现状,以揭示雨水花园在北京地区应用的必要性和紧迫性。
在研究方法上,本文将采用文献综述、现场调研和案例分析等多种手段,系统梳理国内外雨水花园设计的先进理念和实践经验。
同时,结合北京地区的实际情况,我们将提出一套适用于北京地区的雨水花园设计原则和技术策略,包括选址规划、植物配置、雨水收集与利用、景观营造等方面。
二、雨水花园基本理论雨水花园,作为一种生态可持续的雨水管理策略,其基本理论主要基于自然的水文学原理、生态设计理念和景观设计方法。
雨水花园的设计初衷在于模仿自然水循环过程,通过植被、土壤和微生物的共同作用,实现对雨水的自然净化与再利用。
在雨水花园中,雨水通过地表径流被引导至特定设计的低洼区域,这些区域通常种植有耐水湿的植物,如湿地松、慈姑等,它们能够耐受短暂的淹水环境,同时吸收和储存雨水中的营养物质。
土壤层则通过其独特的物理和化学特性,对雨水进行过滤和净化,去除其中的悬浮颗粒、重金属和有害化学物质。
土壤中的微生物在雨水净化过程中也发挥着重要作用,它们能够分解有机物质,转化为无害或低毒的产物。
雨水花园的设计还需考虑地形、气候、土壤类型和植被分布等本地条件。
通过合理的地形设计,可以引导雨水流向预定的收集区域,提高雨水的收集效率。
同时,选择适应当地气候和土壤条件的植物种类,不仅能够增强雨水花园的生态功能,还能提升景观的观赏价值。
雨水花园的基本理论强调自然的水文循环和生态过程,通过模拟自然环境的雨水处理方式,实现对城市雨水的有效管理和利用。
这种生态可持续的设计理念,对于缓解城市洪涝灾害、改善城市生态环境具有重要的实践意义。
三、北京地区雨水花园设计研究北京,作为中国的首都和一座拥有悠久历史的城市,其独特的地理位置和气候条件使得雨水花园的设计在该地区尤为重要。
北京奥林匹克公园雨洪利用设计前言为全面贯彻“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三个理念,北京奥林匹克公园中区重要景观及龙形水系设计考虑了水资源的循环利用,把雨洪控制与利用纳入到实际的建设中,以展示城市雨水排放新概念,实现雨水资源化。
通过雨洪利用工程的设计与实施,一方面将提高本地水资源的利用率,缓解北京水资源缺乏与奥林匹克公园需水的供需矛盾,另一方面,也减轻奥林匹克公园及周边防洪和排水压力,对北京整体发展和绿色奥运的实现具有重要意义。
奥林匹克公园坐落于北京市中轴线北端,它包括北区的森林公园,中区的奥运场馆和南区的民族大道,共三大部分。
规划总用地面积约1135ha,其中北区的森林公园680ha,中区291ha,南区164ha。
奥林匹克公园中区除奥运场馆和建筑用地之外的公用区域,包含了地面景观(中轴路+树阵区)38.3ha、下沉花园5.0ha、休闲绿地23.7ha、水系18.0ha和市政道路两侧的人行道部分10.1ha,雨洪利用设计总面积约95ha,约占中区规划用地面积的1/3。
雨洪利用设计针对奥林匹克公园中心区的地形、地质和规划用地特点,在三大奥运理念和节俭办奥运的指导下,因地制宜,分别采用不同的雨洪利用方式,满足绿地灌溉用水需求和减少地面积水与外排径流,达到缓解本区域内防洪和水资源短缺的问题,以促进生态环境效益、经济效益和社会效益的协调统一,实现本区域内的水资源可持续利用。
(一)雨洪利用原则提出了“下渗为主,适当回收;先下渗净化,再回收利用”的设计新理念。
充分利用树阵、广场、非机动车道的雨水,补充绿地、水系的部分水量消耗。
设计中首先考虑树阵、绿地、市政交通道路、铺装地面的自然下渗,再考虑超标准的雨水就地回收,就近利用,在满足雨洪利用设计的要求下,节省工程投资。
充分利用水系,对雨水实施有效管理,蓄泄结合,以蓄为主,合理拦蓄雨水资源。
减少区域内因开发建设造成的降雨径流系数的增大,严格控制外排水量。
(二)雨洪利用标准作为奥林匹克公园的重要景观,综合考虑其地块的特性及其对雨水的涵养能力,中轴树阵区和市政道路人行道采用2年一遇24h降雨的雨洪利用标准;休闲绿地部分、下沉花园及其它区域采用5年一遇24h降雨的雨洪利用标准。
各地块径流系数控制为1年一遇降雨外排水量的综合径流系数不超过0.1,2年一遇降雨外排水量的综合径流系数不超过0.3,5年一遇降雨外排水量的综合径流系数不超过0.5。
(三)雨洪利用形式1.中轴路+树阵区区域内的广场、非机动车道及轻型车的铺装地面,均采用透水铺装。
铺装面层采用新型环保的风积沙透水砖,粘结找平层也同样采用透水性较强的风积沙,使其与面层紧密结合为一体,其下铺设300mm厚级配碎石垫层,在级配碎石垫层内铺设全透型。
另外在树阵区和中轴路范围内,每各30~50m设计一条1.2x0.9m 的支渗滤沟,收集周围渗透到级配碎石垫层内的雨水,再通过支渗滤沟内的全透型排水软管排入主渗滤沟,然后收集到集水池,供周围绿化喷灌使用。
透水垫层和排水软管的铺设,有双向排水的功能,一方面便于雨水下渗、收集和利用,另一方面当地下水位上升时作为排水管,避免地下水顶托地面铺装。
树阵区内每棵树之间为透水的硬质铺装,为达到渗水收集的目的,在设计中把区别于其它铺装颜色的一种铺装做成透水的沟槽收集雨水,沟槽由透水砖和透水垫层铺装而成,其下埋设透水管。
雨水可以缓慢渗入土壤灌溉树阵内的树木,从而减少灌溉量甚至不需人工灌水。
多余的入渗雨水通过地下埋设的收集管道收集后引入专门的蓄水池存蓄,用于其它绿地灌溉。
中轴路考虑到行走重型车和整体美观的需要,在中间21.0m 范围内铺设花岗岩,为了达到雨洪利用的目的,铺装缝隙采用透水缝隙,基层尽量采用无砂混凝土,基层下面铺设级配碎石垫层。
并在花岗岩铺装的两侧各设计了一条雨洪集水沟,集水沟用透水砖砌筑并于周边的渗滤沟衔接,使下渗和排水沟收集的雨水相互渗透,形成完整的雨洪利用系统。
集水沟内还设置一定高度的挡水板,当雨水超过设计标准时,雨水才能外排。
中轴路21.0m之外的区域仍采用透水铺装路面。
近邻国家体育馆的庆典广场为大面积的花岗石铺装,面层及基层均不透水。
为了减轻排水压力和改善排水的水质,在地面雨水口处设置弃流框,弃流框的容积可以存蓄3~4mm的初期降雨,框内设有多层过滤网,初期雨水过滤后下渗,后期雨水集中排放到下游的集水池。
2.休闲绿地部分绿地部分主要以雨水下渗为主,用绿地涵养水源,减少绿化灌溉。
因此,全部采用下凹式绿地或带增渗设施的下凹式绿地形式进行雨洪利用。
绿地比周围路面或广场下凹50~100mm,路面和广场多余的雨水可经过绿地入渗或外排。
增渗设施采用渗滤框、渗槽、渗坑等多种形式。
在大面积的绿地内也设计了一定数量的雨水口,但雨水口高于绿地50~100mm,只有超过设计标准的雨水才能经雨水口排入市政雨水管道。
与水系连接的绿地部分,只在水岸边设计下凹式滤沟,当雨水较大时,从绿地流下的雨水先经过滤沟过滤后再流入水系,保证了收集雨水的清洁度。
3.下沉花园部分下沉花园部分地下水位较高,下沉花园部分绿地雨水不宜全部入渗。
因此,绿地下埋设全透型排水管,将下渗的雨水引入蓄水设施收集起来以备回用。
综合考虑美观和雨洪利用问题,下沉广场内路面≥80%采用透水铺装。
不透水路面坡向透水路面,雨水经透水路面下渗、收集或外排。
4.市政交通道路市政交通道路两侧人行道采用透水铺装地面,机动车道路为不透水硬化路面,在两侧设置环保型雨水口,将机动车道内的初期雨水和较大的污染物拦截后排入下游管道。
5.龙形水系龙形水系总长2.7km,水面宽度25~150m,总水面面积18300m2,其中70000m2为建造在地下空间之上,设计上也完全做成生态水系。
通过水系生态护岸涵养、渗滤收集雨水,每年可节省水资源90000 m3。
(四)风积沙透水砖的应用在本工程雨洪利用硬质铺装的选材上,突破了采用常规砼透水砖和无砂混凝土垫层的做法,提出采用创新技术的做法——风积沙透水砖和风积沙结合层。
这种新材料、新工艺的创新技术,提高了路面透水性能和解决了大块透水砖抗折强度的问题,它的透水原理不是靠缝隙透水,而是靠破坏水的表面张力来透水,这样,透水砖的表面可以做成光滑的质感,不至于产生堵塞、失效的问题,大大优先于普通无砂混凝土透水砖。
这种新技术的透水砖还具有很强的可塑性,可在砖上绘制各种设计图案,这样解决了中轴路图案铺装的问题,可替代中轴路部分花岗石铺装,提高雨洪利用效果。
透水砖结合层也采用了风积沙透水砖的材料,取代了无砂混凝土结合层。
透水砖和结合层的主要材料是用沙漠中的风积沙,是一种变废为宝的新技术,这种材料的使用在雨水下渗的过程中还能起到很好的净化过滤作用。
(五)雨水收集系统1.渗滤系统渗滤系统由透水铺装、多孔垫层、透水毛管、支渗滤沟、主渗滤沟组成。
雨水通过多重过滤净化,汇集到雨水集水池,回用水的水质将满足灌溉要求。
透水铺装结构由风积沙透水砖(或带缝隙的不透水材料)、风积沙黏结找平层、垫层构成,垫层内一定间距埋设全透型排水管。
雨水通过透水砖、连接找平层、垫层、全透型排水管得到多重净化。
为保证面层透水砖的平整和路面整体的稳定性,在垫层之上铺垫50~80mm厚风积沙黏结找平层,此层为现场铺设,用化学方式固结,用机械方式夯实。
支渗滤沟为透水地面局部下降形成通长的渗滤沟槽,渗滤沟槽边缘为无纺布反滤层,槽内为单级配碎石,级配碎石内埋设全透型排水管,雨水通过雨洪收集毛管汇入支渗滤沟。
主渗滤沟的结构基本同支渗滤沟,级配碎石内埋设冲孔排水管,雨水通过支渗滤沟汇入主渗滤沟,再输送到雨水集水池2.雨水集水池对2年一遇、5年一遇60min、120min、240min、360min、720min、24h各个不同历时的时段降雨量进行收集容积的试算,取各计算结果的最大值为设计值。
通过计算并考虑到地域分块和就近利用的条件下,在地面景观部分设8个集水池,下沉花园部分设2个集水池,雨水集水池的总容量为7500m3。
雨水集水池结构为钢筋混凝土独立结构,分散布置,在保证能顺利收集来自主渗滤沟雨水的同时,使其尽量接近用水点。
集水池内设风积沙渗滤墙一道,除了遮挡漂浮物之外,加强过滤,以保证吸水口的水质绝对洁净。
集水池末端接灌溉用水系统,集水池的冲洗、排空均在该系统内解决。
(六)雨水集水池的雨水水质雨水经过下渗过滤后,水质将得到极大改善。
预测雨水集水池中有机物浓度(CODcr)低于30mg/L;SS的浓度为0mg/L;氨氮浓度<1mg/L左右,氨氮指标优于地表水III类水体标准,总磷(TP)浓度低于0.1mg/L,满足地表水Ⅱ类水体标准。
通过与生活杂用水水质标准(CJ25.1-89)和观赏性水景类景观用水的再生水水质指标(GB/T18921-2002)进行对比,蓄水池中雨水水质良好,能达到娱乐景观回用水的水质标准。
(七)雨洪利用综合指标表1 雨洪利用综合指标表结论归纳起来,北京奥林匹克公园中区雨洪利用设计,具有以下的创新点:先下渗净化、再收集回用的雨水收集技术。
不透水面层与透水垫层相结合的雨洪利用技术。
风积沙透水铺装技术,形成《风积沙透水砖铺装标准》。
完全不透水铺装、半透水铺装、全透水铺装联合的雨水收集技术。
下沉空间的高标准防汛与雨水利用相结合的技术;通过雨洪利用工程,涵养了地下水源和雨水的充分利用,达到了水资源循环利用的目的,使项目区内的综合径流系数减少,避免或减少道路及广场积水,方便行人,控制了污染物随雨水到处蔓延,具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。
充分体现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念,科技展示度高,具有示范意义。