周沁沁 中國成達(dá)工程有限公司 成都 610041
環(huán)境保護(hù)
淺談國內(nèi)外雨水利用與景觀設(shè)計(jì)
周沁沁*中國成達(dá)工程有限公司 成都 610041
介紹國內(nèi)外雨水利用概況,合理利用雨水,不僅有助于解決水資源的短缺,還能豐富并創(chuàng)造出多功能的水域空間和景觀。
雨水利用景觀設(shè)計(jì)理念
隨著城市化程度的不斷提高,高強(qiáng)度人類活動(dòng)改變了城市地表環(huán)境的結(jié)構(gòu)與功能,使得相當(dāng)比例的軟性透水性下墊面被不透水表面(路面、屋面、地面)所覆蓋,改變了地表生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)和功能,影響了雨水截留、下滲和蒸發(fā)等環(huán)節(jié),導(dǎo)致水的自然循環(huán)規(guī)律發(fā)生變化,加劇了流域洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度。因此,傳統(tǒng)的雨水管理模式顯現(xiàn)出城市洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)加大、雨水徑流污染嚴(yán)重、雨水資源大量流失、生態(tài)環(huán)境破壞等主要問題。雨水利用尤其是城市雨水的收集利用就不僅是指狹義的利用雨水資源和節(jié)約用水,其意義更廣泛、更深刻。
景觀是一種藝術(shù),自然是打造環(huán)境藝術(shù)的土壤,而水系則是自然帶來的生活之源泉,將植物配套與節(jié)約用水、善待雨水有機(jī)結(jié)合,便是新景觀值得追求的目標(biāo)。景觀設(shè)計(jì)不僅在城市,而且在工廠設(shè)計(jì)中伴演著美與自然相融的角色,同時(shí)也在處理自然現(xiàn)象的過程中呈現(xiàn)著人的向往和設(shè)計(jì)過程的精髓。
城市雨水是長期被忽視的一種水資源。雨水收集利用是針對(duì)因建筑屋頂、路面硬化導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)徑流量增加而采取的對(duì)雨水進(jìn)行就地收集、入滲、儲(chǔ)存、處理、利用等措施。主要包括收集、儲(chǔ)存和凈化后的直接利用;利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對(duì)雨水徑流實(shí)施調(diào)蓄、凈化和利用,改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境;通過各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下,補(bǔ)充地下水資源。
收集雨水有四大作用:節(jié)約自來水;減少城市排水壓力;補(bǔ)充已被開采過度的地下水;改變地表水環(huán)境,改善生態(tài)環(huán)境。
對(duì)于雨水,要有滲、有蓄、有滯、有排,具體做法包括修透水地面、地下蓄水池、地表蓄水池、下凹式綠地、人工濕地等設(shè)施。如果說,城市排水系統(tǒng)是城市的基礎(chǔ)設(shè)施,那么,配套建有“蓄、滲、滯、留”設(shè)施的排水系統(tǒng),則是保證可持續(xù)發(fā)展的更重要的基礎(chǔ)設(shè)施。
2.1 國外
雨水資源管理是對(duì)雨水徑流資源的利用,通過屋頂綠化、低洼綠地、滲透性輔面等措施強(qiáng)化雨水的儲(chǔ)蓄和下滲以減少雨水徑流,通過景觀水體的調(diào)蓄削減外排雨水量,通過地下雨水調(diào)蓄池以減少雨水污染等技術(shù)措施的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)將雨水資源利用、預(yù)防洪澇、城市景觀、環(huán)境改善等功能融為一體的目的,也是環(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)的實(shí)際需求。如今,雨水蓄滲、緩排、利用等已成為國際雨水管理的重要內(nèi)容。德國、美國和日本是雨水資源利用和管理開展較早的國家,從20世紀(jì)70年代至今經(jīng)過幾十年的發(fā)展,取得了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),制定了較為系統(tǒng)全面的法律法規(guī),利用經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理手段,開發(fā)了多種多樣的雨水利用技術(shù)措施,形成了較為完善的雨水資源利用管理框架和技術(shù)體系。
(1)美國的雨水利用是以提高天然入滲能力為其宗旨。美國不僅重視工程措施,并制定相應(yīng)的立法對(duì)雨水綜合利用給予支持?!肚鍧嵥ā肥敲绹Y源管理的綜合法律。20世紀(jì)90年代,美國聯(lián)邦和各州分別制定了一系列政策,如使用總稅收、發(fā)行義務(wù)債券、聯(lián)邦和州給予補(bǔ)貼、聯(lián)邦貸款、投資分扣方式鼓勵(lì)人們采用新的雨水處理方法。
(2)德國的公共政策在推動(dòng)雨水收集利用的廣泛應(yīng)用中起重要作用。德國對(duì)城市雨水采用政府管制制度,雨水利用設(shè)立相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施,如無論是工業(yè)、商業(yè)還是新建居民小區(qū)均要設(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施,若無雨水利用措施,政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)。目前德國的雨水利用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化階段。法蘭克福有一家工廠,把屋頂集下來的雨水作為工業(yè)冷卻循環(huán)用水,成為工業(yè)項(xiàng)目雨水利用的典范。
(3)日本很早就將蓄洪池的雨水設(shè)施大多建在地下,以充分利用地下空間,而建在地上的也盡可能滿足多種用途。近年來,各種雨水入滲設(shè)施在日本得到迅速發(fā)展。此類設(shè)施可將地面徑流就地入滲地下,在控制徑流匯集、減小洪峰流量的同時(shí),使地下水得到補(bǔ)給,使遭到破環(huán)的地下水環(huán)境系統(tǒng)得以恢復(fù),同時(shí)也起到阻止地面沉降的作用。1992年日本頒布了“第二代城市下水總體規(guī)劃”,正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設(shè)置雨水地下滲透設(shè)施。
(4)新加坡珍惜水資源而建起的“集水區(qū)”成為世界的典范。受島國地質(zhì)條件限制,新加坡嚴(yán)禁開采地下水,以防止地面沉降,因而獲取水資源的主要途徑就是收集雨水。經(jīng)過多年的實(shí)踐,新加坡政府成功地采取了適合島國特色的集水區(qū)計(jì)劃,在規(guī)劃建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和綜合利用等方面,都進(jìn)行了有益的探索,積累了一整套行之有效的經(jīng)驗(yàn)和辦法。例如:將有污染工業(yè)和有潛在污染的工業(yè)安置在非集水區(qū);禁止在集水區(qū)內(nèi)飼養(yǎng)有蹄動(dòng)物;在蓄水池的周圍建立綠化帶等。新加坡推出了一項(xiàng)簡(jiǎn)稱“ABC”的計(jì)劃,即“活躍、美麗、干凈”(Active Beautiful Clean),清淤疏浚,美化環(huán)境,配套建設(shè)。
在雨水利用與管理中,全球聞名的的水體景觀建筑被相繼設(shè)計(jì)出:美國波特蘭“雨水園”運(yùn)用現(xiàn)代的工程技術(shù)創(chuàng)造出了一種原野和自然的生態(tài)空間,成功地平衡了自然生態(tài)與人工之間的對(duì)立;波茨坦廣場(chǎng)是德國雨水利用的典范等,這都充分展示了人類與自然和睦相處。
2.2 國內(nèi)
雨水利用的重要性其實(shí)早已被人們所重視,但真正意義上的雨水利用的研究與應(yīng)用技術(shù)還較落后,缺乏系統(tǒng)性?!吨腥A人民共和國水法》第二十五條規(guī)定:“在水資源短缺的地區(qū),國家鼓勵(lì)對(duì)雨水和微咸水的收集、開發(fā)、利用和對(duì)海水的利用、淡化”;住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部“綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則”中對(duì)雨污水綜合利用有充分說明:①采用雨水、污水分流系統(tǒng),有益于污水處理和雨水的回收再利用;②在水資源短缺地區(qū),通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,合理采用雨水和中水回用系統(tǒng);③合理規(guī)劃地表與屋頂雨水徑流途徑,最大程度降低地表徑流,采用多種滲透措施增加雨水的滲透量;由中國建筑設(shè)計(jì)研究院主編的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB 50400-2006,從水量與水質(zhì)、系統(tǒng)選型、土壤入滲系統(tǒng)設(shè)計(jì)、雨水收集系統(tǒng)、雨水儲(chǔ)存與回用系統(tǒng)、水質(zhì)處理、施工質(zhì)量驗(yàn)收與維護(hù)管理等方面做了具體研究與規(guī)定,該規(guī)范填補(bǔ)了我國建筑與小區(qū)雨水利用規(guī)范的空白。目前國內(nèi)一批研究雨水利用的企業(yè)正在逐漸興起,他們以深度開發(fā)利用雨水資源為己任,集中優(yōu)勢(shì)科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、組建安裝隊(duì)伍,潛心研究雨水利用技術(shù),這將有力地推動(dòng)我國雨水利用工作的進(jìn)展。
典型的雨水收集與利用技術(shù)的水體景觀案例為上海世博園多姿多彩的生態(tài)園。
在各項(xiàng)環(huán)境法規(guī)的指引下,從規(guī)劃做起,讓雨水回“家”,德國漢諾威理工大學(xué)教授、景觀建筑師安特耶·斯托克曼強(qiáng)調(diào)了這樣的觀點(diǎn):水要想辦法一級(jí)級(jí)留住,水的設(shè)施考慮不僅是在水岸,而要將雨水河道結(jié)合在一起考慮,才是和水一起在搞規(guī)劃。把水留在地下還有景觀上的好處,即下不下雨景觀不同,富有變化。把錢扔到地下讓雨水流走,不如把錢放到地面上讓水留住更好,中國現(xiàn)在也有很大的潛力可以做好這個(gè)事情。
3.1 樹立新的生態(tài)觀念
景觀設(shè)計(jì),不能忽視雨水回收系統(tǒng)。雨水資源的有效收集與利用是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。雨水利用體系的建立和完善是個(gè)系統(tǒng)工程,它需要政府政策法規(guī)的引導(dǎo),需要規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的技術(shù)支持,需要管理部門的維護(hù)管理,更需要民眾的廣泛理解與支持,因此,“善待雨水、造福人類”這一生態(tài)理念一定會(huì)在我國深入人心。
3.2 精心設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)之初就要考慮有水的情況下是什么景觀,沒水的情況下是什么景觀。留住雨水,不光是一個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的問題,其中也包含有技術(shù)的、建材的因素,讓雨水回到地下,使城市地下由“水泥板”再回到“濕地毯”,這件事情做到不難,技術(shù)上要求不高,經(jīng)濟(jì)上投入也不大,關(guān)鍵是人們要轉(zhuǎn)變觀念。規(guī)劃專家和水利方面的專家一起坐下來,在做規(guī)劃的時(shí)候要考慮雨水怎么流,而不是先做好一張圖,再考慮如何處理水的問題。
設(shè)計(jì)過程中,任何景觀水體都有給、排、溢、補(bǔ)四根管,過量的雨水將會(huì)從溢水管排入市政管線。景觀水體的規(guī)模只是作為決定雨水收集系統(tǒng)規(guī)模大小的其中一個(gè)景觀補(bǔ)水參考項(xiàng),最終的系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來定。
景觀設(shè)計(jì)師們正在努力創(chuàng)新探索雨水收集和利用,要讓雨水美化環(huán)境,滿足人類不斷擴(kuò)展的生活需求。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)將雨水利用和運(yùn)用雨水本身所形成的融合建筑體驗(yàn)的“場(chǎng)所創(chuàng)造”聯(lián)系在一起,雨水所蘊(yùn)含的藝術(shù)潛能是表達(dá)出雨水在整個(gè)設(shè)計(jì)中的獨(dú)特動(dòng)感之美。
雨水資源與景觀設(shè)計(jì)的融合,應(yīng)有科學(xué)的工程設(shè)計(jì)方案,在采用的處理工藝進(jìn)行科學(xué)及實(shí)用的優(yōu)化后,不僅可令雨水回收利用的出水水質(zhì)達(dá)到景觀用水工程的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)還兼具占地面積小、美觀且實(shí)用的水處理功能,因此必然會(huì)產(chǎn)生因科學(xué)環(huán)保、節(jié)能設(shè)計(jì)而帶來可觀的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
This paper presents the overview of domestic and international rainwater utilization.Rational rainwater utilization can not only help solve the shortage of water resources,but also enrich and create a multi-functional water space and landscape.
Brief Discussion on Domestic and International Rainwater Utilization and Landscape Design
Zhou Qinqin
(China Chengda Engineering Co.,Ltd.,Chengdu 610041)
rain water utilizationlandscape designconcept
*周沁沁:2007年畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園林專業(yè);2009年畢業(yè)于澳洲墨爾本大學(xué)景觀建筑獲碩士學(xué)位。聯(lián)系電話:18602842159,E-mail:Rene0509@163.com。
2011-09-28)