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摘要:雨水花園是下沉式綠地的一種,是指在天然或人工形成的低地勢區域,通過自然排水過程收集周圍的雨水,結合灌木、草本和水生植物等進行造景,從而達到雨水凈化和雨洪控制目的的一項專類工程措施。這是一種生態可持續的低影響開發方式,生態效益顯而易見,符合創建生態文明的時代潮流,在我國的發展前景十分樂觀。
1雨水花園的概念
雨水花園起源于20世紀90年代的美國,屬于下沉式綠地的一種,是指在天然或人工形成的低地勢區域,通過自然排水過程收集周圍的雨水,結合灌木、草本和水生植物等進行造景,從而達到雨水凈化和雨洪控制目的的一項專類工程措施。這是一種生態可持續的低影響開發方式,在公園、居住區、商業區、街道等各類城市公共綠地中可以廣泛應用。
2雨水花園的構造
雨水花園自地表向下依次分為:蓄水層、覆蓋層、種植土壤層、填料層和礫石層。(1)蓄水層位于地表之上,通過地表植被收集周圍匯入的雨水。(2)覆蓋層由喬木樹皮和落葉構成,能避免雨水直接沖刷土壤,利于微生物對有機物的降解。(3)種植土壤層由滲透性較好的砂質土壤和少量黏土以及有機物構成,為植物提供種植基質并初步過濾雨水。(4)填料層含沙量超過60%,可進一步過濾下滲的雨水。(5)礫石層的間隙較大,其中設有穿孔管,將超出設計蓄水量的積水排出雨水花園。
3雨水花園的生態作用
經過長期研究和實踐,雨水花園主要有以下作用:(1)通過滯蓄措施削減洪峰流量,減少雨水外排,從而保護下游管道、構筑物和水體;(2)利用植物截流和土壤滲濾凈化雨水,減少水污染;(3)充分利用徑流雨量涵養地下水,也可對處理后的雨水加以收集利用,緩解水資源的短缺;(4)經過合理的設計以及妥善的維護能改善周圍區域的環境,為鳥類等動物提供食物和棲息地,達到良好的生態效益和景觀效果。從生態學的視角來看:雨水花園可以“軟化”地表,促進雨水下滲,減少地表徑流,減短匯水時間,從而緩解洪澇災害的發生,并將雨水資源化,補充土壤水和地下水。雨水在下滲過程中,通過物理作用和化學作用得到凈化,也減少了水資源被大氣和城市垃圾污染的機會,很好地保護了水資源。這屬于對水循環中徑流環節的影響,順應水循環的基本規律。雨水花園創造了低地勢區域,利用重力收集雨水,節約能源,并為各種微生物提供了良好的生長環境,利于其分解有機物,為植物生長提供必要的營養物質,加速生態系統的能量流動。雨水花園提供了良好的植物種植基質和灌溉水資源,可種植多種喬木、灌木、草本地被,形成豐富的植物群落,改善小環境,以此吸引部分動物前來棲息,增加當地生物多樣性。雨水花園經過合理的設計,通過對植物、水體、地形等多種要素的融合,可獲得一般景觀設計所無法達到的自然狀態,充分展現自然生態環境的美好物態,給城市居民提供親近自然的機會和生態知識科普的場所,提高居民的生活品質。
4雨水花園中的生態因子
生態因子是指對生物有影響的各種環境因子,包括光照、溫度、水分、氧氣、二氧化碳、食物和其他生物等。其中,光照和溫度是可以通過設計直接影響。光照是生態系統的直接能量來源,影響著生態系統的能量流動。在設計雨水花園植物景觀時,應考慮到植物群落中各物種對光照的需求和適應性,合理配置,提高光照利用率。例如,將陽性植物栽于群落上層和外圍、建筑物南側向陽處、地勢較高處,使其充分獲得光照并為陰生植物遮蔭;將陰性植物栽于群落下層和內部、建筑物北側背陰處、地勢較低處,使其處于背陰環境中;將耐陰植物栽于中間過渡地帶,填補群落空缺,豐富植物景觀的層次。溫度是生態系統中最易直觀感受的因子,需要通過多種手段結合調控。在雨水花園設計中,應充分利用植物、地形和水體控制溫度,例如,在陽光直射處栽植冠大蔭濃的喬木,在背影處栽植樹冠緊湊的灌木擋風;堆砌高地獲得更多的陽光,營造洞穴創造涼爽的低溫環境;用大片水面收集熱量,減小溫度變化幅度,增加空氣濕度,改善感官體驗。
5小結
雨水花園在國外已有20多年的發展歷程,形成了一套較為成熟的理論體系,擁有豐富的實踐經驗,對改善城市小氣候和創造宜居環境起到了一定的作用。相比而言,我國對雨水花園的相關研究起步較晚,用于實踐的指導性有待加強。從新時代背景下來看,雨水花園的生態效益顯而易見,符合創建生態文明的時代潮流。因此,雨水花園技術在我國的發展潛力巨大,值得并需要更多的相關專業人士參與設計研究與實踐推廣。
參考文獻
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[2]趙晶.道路與場地中雨水花園景觀生態思想的引入[J].江蘇農業科學,2012(3)
[4]萬映伶.國內外雨水花園研究綜述[J].建筑與文化,2015(7)
作者:陳婧依 楊軼倫 單位:北京林業大學