昆山老居住区改造中雨水管理与景观有机结合的研究

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  【摘要】在主要依靠管渠等“灰色”设施来排水的传统城市建设模式中,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念。虽能快速排放雨水,却也导致了更多的次生问题。
  本研究从国际先进的雨水管理体系出发,以“修复自然水循环”为目标、兼顾“阻止雨径生成”与“缓解雨径影响”。着手于雨水管理与环境景观有机结合,论述了昆山居住小区雨水管理与地形、建筑、植物等景观要素,与居民喜好等问题的结合。最后,本文以昆山游方弄小区海绵型景观提升项目为例,进行了雨水管理与环境景观结合的优化实践,为昆山老居住区改造中,雨水管理与环境景观的有机结合提供了具体策略。
  【关键词】老居住区;景观改造;雨水管理;有机结合
  海绵城市,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,像海绵一样。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。2016年3月,海绵城市试点获财政支持。
  1、昆山的地理特征和气候及雨水管理进程
  1.1昆山的地理特征和气候
  昆山市地处江苏省东南部,属北亚热带南部季风气候区,总面积927.68平方公里。昆山水资源丰富,是典型的江南水乡。2016年1月住房和城乡建设部将昆山列入首批“国家生态园林城市”。
  1.2昆山雨水管理进程
  推进海绵城市的建设乃是昆山提升生态文明水平的重大决策。从昆山市住建局获悉自2011年以来,昆山已实施文化艺术中心、中环高架雨水处理系统、昆山中学新校、康居公园等多种用地类型。
  共计13个海绵城市建设项目。
  2、昆山居住小区雨水管理与景观相结合
  2.1结合建筑
  绿色屋顶是指在建筑物的屋顶、露台、天台进行的造园、种植植物的总称,是通过一定的造园手法,营造园林景观的一种形式。屋顶雨水的水质较好,经过绿色屋顶截留污染物和下渗,形成的径流可不经处理或者稍加处理后利用,是雨水利用的一种生态的方式。
  2.2结合地形
  小区的地形既丰富景观层次,同时影响着地面排水。根据不同的地面坡度可将场地分为平地、凹地、一侧坡和缓坡四种场地类型。结合小区微地形的设计,可节省排水设施的修建费用,为排水系统的设计提供更为经济的可能性。与环境景观的有机结合也能使空间更富于变化,增强雨水管理的趣味性。
  2.3结合水体
  居住小区的雨水管理为景观水体提供水源,同时景观水体也为雨水管理提供了重要的受纳体以及净化和下渗的空间。一般小区内的水体可分为点线面状三种形式。其中点状水体主要包括喷泉、跌水等形式。线状水体包括小溪、旱溪及景观水道等,是主要的动水景观;面状水体,包括湖泊、湿地、大型景观调蓄池、游咏池等,体现为中心景观的大面积湖面,有助于在小区内营造恢弘大气的氛围而被广泛采用。
  2.4结合植物
  结合植物的雨水管理景观化,其主要形式是雨水花园。雨水花园是一种生态型的雨洪控制与利用设施,是实现雨水收集、净化和造景功能三位一体的雨水管理技术措施。雨水花园的建造设计以植物的选择和植物的配置为两个主要方面。昆山居住小区雨水花园植物的选择需按照以下的原则:优先选用乡土树种,抗污染和具有净化能力的,既耐湿又能抗旱的,观赏性好,无毒无刺的植物。在设计应用中要针对昆山的气候特征,综合考虑旱、雨季的景观效果来建造,同时要注重植物色彩、线形、高度变化的搭配,综合居民的审美要求,形成高覆盖率、植物种类丰富,色彩明丽,兼顾四季景观效果和旱雨季特点的搭配。
  3、昆山居住小区雨水管理与景观相结合应用——以昆山游方弄小区为例
  游方弄小区位于昆山市中心城区,小区地势低洼,绿化集中在建筑南侧,现状绿化破损杂乱且绿地缺乏,排水设施老旧,长期淹水。利用老小区改造契机,分步植入“海绵体”,利用“公共空间”为老小区提供海绵功能,是老城区改造打造“多功能复合公共空间”的一个缩影,也是联合各行业(景观、建筑、市政等)主动参与海绵建设的推动。设计结合景观打造多功能复合型绿化,实现80%的雨水收集处理后排放。
  3.1MUSIC模型
  MUSIC原理:通用雨水处理模型Universal Stormwater Treatment Model (USTM),即根据多年的雨水资料对水文延迟、污染扩散和水流流量的影响和污染物的移除三个主要项目进行数字化模拟。该原理简明、准确。游方弄项目采用了在澳洲普遍使用的MUSIC来模拟项目设施在昆山以往雨水及气候条件下的入水、出水频率及水质改善效果。
  MUSIC模型基本结构为:输入模拟地块的雨水资料——建立汇水区模块——汇水区产生的水流进入设施模块——设施模块处理后出水或与其他单元模块对接。
  此外,为确定系统浸水时间与植被种类的协调性,进行了系统淹没频率及过滤层饱和情况分析。
  系统淹没频率曲线(Inundation Frequency Curve)系统内“有水”——即雨水花园内可见存水现象(系统水深>0)的持续时间累计不足5%,无淹水问题。
  过滤层饱和分析(以过滤层内水位下降至过滤层深度一半视为过滤层饱和状态临界值),最长饱和持续时间仅半天(12小时),且饱和现象较少长时间连续出现。
  通过以上分析后,绝大多数雨水花园植被均可适应该系统的浸湿频率。
  结论:
  本文通过对国外雨水管理方法的总结,探讨了昆山地域条件下居住小区雨水管理结合景观的策略和途径。总的来说,昆山雨水管理具有降雨量充沛、自然排水受限、土壤适宜面水下渗以及水质污染程度高,偏酸性的特点。
  居住小区的雨水管理应提出具有地域性特征的雨水利用策略,首先提倡小區雨水的自然下渗,建立整体雨水集流和传输系统,有效的引导雨水的收集利用,让径流污染物的净化贯穿整个过程。小区雨水管埋应紧密结合小区的环境景观,通过与小区地形、建筑、水体和植物四种景观要素的结合恢复场地原始径流,实现雨水的生态利用。
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