一、研究成果為理論型技術(shù)成果1項(xiàng)、知識(shí)型技術(shù)成果1項(xiàng)。
1. 特定區(qū)域試點(diǎn)城市典型土壤、降雨條件下海綿型公園綠地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)措施1套。
結(jié)合不同區(qū)域典型土壤與降雨條件,針對(duì)當(dāng)?shù)厮耐怀鰡栴},協(xié)調(diào)綠地系統(tǒng)格局建設(shè),調(diào)整傳統(tǒng)“快排”模式,合理組織匯流,構(gòu)建“源頭治理,中途蓄滯,末端調(diào)蓄”點(diǎn)線面三個(gè)層次的城市海綿型公園低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),恢復(fù)城市“海綿”功能。
1) 課題首先總結(jié)了海綿型公園規(guī)劃的一般步驟:
·對(duì)城市自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、上位規(guī)劃等資料進(jìn)行梳理,掌握城市水生態(tài)環(huán)境的本底狀況;
·對(duì)城市中海綿型公園建設(shè)面臨的突出問題進(jìn)行識(shí)別,形成問題導(dǎo)向的規(guī)劃思路;
·針對(duì)不同的問題,可從“源頭治理,中途蓄滯,末端調(diào)蓄”三個(gè)層次進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,并設(shè)置不同類型的海綿型公園,形成系統(tǒng)的、至上而下的雨洪管控系統(tǒng)。
2) 其次總結(jié)了源頭治理型海綿公園(城市中散布在社區(qū)和街頭的中小
型公園、山體公園、沉沙公園)、中途蓄滯型海綿公園、末端調(diào)蓄型海綿公園(大型濕地公園)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
a. 源頭治理型海綿公園
針對(duì)城市主要的徑流產(chǎn)生源頭,包括城市各類用地中的屋頂、道路、硬質(zhì)化的廣場(chǎng)鋪裝以及城市周邊和城市內(nèi)的石質(zhì)化、植被覆蓋率低、坡度較陡的山體,通過源頭治理型海綿公園(城市中散布在社區(qū)和街頭的中小型公園、山體公園、沉沙公園),優(yōu)先采取一系列低影響開發(fā)措施,最大限度從源頭進(jìn)行徑流總量控制和徑流污染控制。
一般而言,城市各類用地中的硬質(zhì)下墊面是產(chǎn)流的主要源頭,通過用地附屬綠地的蓄滯和處理后,進(jìn)入周邊中小型的海綿型公園,經(jīng)城市雨水管渠系統(tǒng),再到匯水下游區(qū)域的大型海綿公園集中調(diào)蓄、凈化、處理及利用。
處于丘陵、山地地貌的城市,城市周邊或城市中的山體通常也是雨水徑流產(chǎn)流量大的區(qū)域。若是黃土地區(qū),土壤為砂質(zhì)土,山體植被覆蓋率低,優(yōu)先采用植樹造林的方式,完善喬灌草結(jié)構(gòu),形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的植被緩沖帶,減少土壤的沖刷,并在山腳以及河流上游設(shè)置沉沙功能的生物滯留設(shè)施。針對(duì)坡度較陡以及石質(zhì)化的山體,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀魚塘、水塘、濕地、水庫等,結(jié)合一系列綠色基礎(chǔ)設(shè)施和少量必要的灰色設(shè)施,形成完整的多層次的雨水截流坡塘系統(tǒng),雨季截流山地雨水,就地補(bǔ)充地下水,旱季為周邊灌溉、景觀用水提供水源。超標(biāo)雨水溢流至自然湖泊、河流及水庫等天然海綿系統(tǒng)。
b.中途蓄滯型海綿公園
將城市濱河綠帶、城市綠道,以及帶有水體或位于城區(qū)低洼地帶的大型公園相連接,形成網(wǎng)絡(luò)狀的綠色海綿。合理組織匯流,將周邊未消納的源頭雨水徑流引入公園,結(jié)合低影響開發(fā)設(shè)施對(duì)雨水進(jìn)行滲透、凈化、滯留、調(diào)蓄、回用,緩解中心城區(qū)硬質(zhì)下墊面面積大帶來的雨洪安全和面源污染等問題。城市內(nèi)河、湖泊系統(tǒng)宜整體連通,結(jié)合生物凈化措施,形成內(nèi)外循環(huán)凈化的活水系統(tǒng),緩解水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。
c.末端調(diào)蓄型海綿公園
在城市雨水管網(wǎng)總排口以及污水處理廠附近,規(guī)劃建設(shè)占地面積較大的低影響開發(fā)設(shè)施,如雨水濕地、大型濕塘等。它們多與自然水系相連通,通過多功能調(diào)蓄,對(duì)城市各個(gè)匯水片區(qū)的超標(biāo)雨水和中水進(jìn)行統(tǒng)一處理和有組織排放至自然湖泊、河流。
2. 城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施圖集—海綿型公園綠地建設(shè)技術(shù)優(yōu)化建議稿1項(xiàng)。
海綿型公園綠地建設(shè)技術(shù)優(yōu)化建議稿中針對(duì)現(xiàn)在海綿城市建設(shè)中,低影響設(shè)施在應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了設(shè)施優(yōu)化和技術(shù)優(yōu)化,主要包括透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、雨水罐等低影響開發(fā)設(shè)施。
a. 透水鋪裝
將透水鋪裝結(jié)構(gòu)中的PVC管材替換為網(wǎng)形PE透水管。
透水鋪裝一般應(yīng)用于公園的園區(qū)道路或廣場(chǎng)中,當(dāng)采用半透水鋪裝結(jié)構(gòu)時(shí),或遇到場(chǎng)地滲透能力差的情況時(shí),需加入透水管。目前市場(chǎng)常用的透水管材為PVC穿孔收集管和PE波紋打孔管,管材采用面層打孔的形式,對(duì)承載力和透水性都會(huì)造成不同程度的影響,對(duì)施工要求也較高,若操作不當(dāng),容易出現(xiàn)管孔堵塞、透水效果降低等現(xiàn)象。且透水鋪裝結(jié)構(gòu)層中的透水管維護(hù)較為不便,選擇合適的材料降低維護(hù)成本,提高使用年限成為重點(diǎn)。
b.下沉式綠地
下沉式綠地優(yōu)化為滲排式下沉綠地,增加了微創(chuàng)植入管的應(yīng)用。
當(dāng)公園綠地土壤滲透系數(shù)小于1X10-6m/s時(shí),或地下水位高的區(qū)域,可在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地下平均水位以上,增設(shè)礫石排水層,布置透水管與溢流設(shè)施相連接,預(yù)防地下水位較高的地區(qū)因季節(jié)性波動(dòng),對(duì)雨水設(shè)施產(chǎn)生影響,保證設(shè)施安全,同時(shí)防止蚊蟲滋生。
c.生物滯留設(shè)施
生物滯留設(shè)施針對(duì)鹽堿地、地下水位高區(qū)域該設(shè)施的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。
在生物滯留設(shè)施底部布置排鹽溝,內(nèi)由礫石濾層和DN150mm的透水盲管組成,鋪設(shè)坡度大于0.5%,防止透水盲管堵塞,并與溢流雨水口相連,緩解返鹽、降低地下水位,保證植物的正常生長(zhǎng)。
d.雨水罐
雨水罐一般應(yīng)用于建筑周邊,雨天雨水罐在收集屋面雨水時(shí),常常伴有雨水從高處墜落敲打桶的噪音,為周邊生活、工作的人群帶來噪音污染,同時(shí)滋生蚊蟲。
雨水罐消能管蓋的應(yīng)用。在與雨水罐連接處安裝透水盲管,減小雨水勢(shì)能。該設(shè)施由雨水罐蓋、防蚊網(wǎng)、透水盲管三部分組成。透水盲管消能降噪。將透水盲管與消能立管相連,將雨水引入雨水罐底部,減小雨水直接從雨水罐井口處直接砸到雨水罐底部的空鳴聲。
e.滲管/渠
當(dāng)周邊綠地高于硬質(zhì)鋪裝時(shí),可將鋪裝上的雨水通過雨水截流設(shè)施,再在雨水截流設(shè)施沿綠地一側(cè)開口,通過滲管將雨水引入綠地底部。滲管布置應(yīng)避開現(xiàn)狀管網(wǎng)及喬木,填埋滲管后應(yīng)進(jìn)行植物補(bǔ)植。
f.生態(tài)樹池
當(dāng)獨(dú)立的生態(tài)樹池?zé)o法滿足降雨量大城市的雨水調(diào)蓄需求時(shí),可利用樹池之間的空間,增設(shè)雨水收集設(shè)施,擴(kuò)大生態(tài)樹池收集雨水徑流的空間,同時(shí)對(duì)降雨量小的地區(qū),可對(duì)雨水徑流進(jìn)行就地回收利用,減少傳輸設(shè)施和末端雨水調(diào)蓄設(shè)施的工程量。設(shè)施由滲透溝和景觀蓋板兩部分組成,該設(shè)施的雨水調(diào)蓄深度宜為50-200mm,滲透溝底部可根據(jù)景觀需求,種植植物或散步礫石,加強(qiáng)雨水凈化作用。景觀蓋板需滿足承載力需求,可根據(jù)景觀需要,設(shè)置紋案提升景觀效果。
二、項(xiàng)目創(chuàng)新與特色:
一、 總結(jié)了四類典型城市、四種突出問題、兩個(gè)層面的建設(shè)措施
結(jié)合我國大陸不同年徑流總量控制分區(qū),針對(duì)華北沿海地下水位高且伴有鹽堿化;南部城市降雨量大,土壤滲透率低;西北城市降雨量小,氣候干旱,植被覆蓋率低,土壤具有水粉性、濕陷性;中部城市水體流動(dòng)性弱、水污染問題突出等特點(diǎn),選取4類典型海綿建設(shè)城市,開展海綿型公園綠地分類調(diào)研,對(duì)特定區(qū)域現(xiàn)狀條件下的雨洪問題和本土化關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析研究,例如降雨條件(雨量、雨型)、地下水位狀況、土壤理化性質(zhì)等,研發(fā)具有區(qū)域典型性的海綿城市技術(shù)參數(shù),形成不同區(qū)域海綿建設(shè)的本土化關(guān)鍵技術(shù),系統(tǒng)性規(guī)范海綿型公園綠地建設(shè),重點(diǎn)突破我國典型地域試點(diǎn)城市海綿型公園綠地建設(shè)中的本土化,優(yōu)化技術(shù)流程。
二、 結(jié)合實(shí)際問題,著力研究成果,優(yōu)化低影響設(shè)施圖集
研究雨水設(shè)施與綠地景觀相互融合的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)集成技術(shù),結(jié)合綠地與城市排水、水系的海綿建設(shè)內(nèi)在聯(lián)系,開展海綿型綠地建設(shè)關(guān)鍵設(shè)施的集成優(yōu)化??偨Y(jié)歸納各試點(diǎn)城市在海綿型公園建設(shè)中低影響開發(fā)設(shè)施應(yīng)用過程中遇到的問題,結(jié)合上述研究成果,提出相應(yīng)的低影響開發(fā)設(shè)施優(yōu)化方案,為城市綠地海綿工程建設(shè)提供技術(shù)支撐。優(yōu)化設(shè)施4大類,18種。