城市公园雨水的收集和利用

　　城市公园建设的各个方面都要用到大量的水，比如植物灌溉、工程建设等。在这些方面，工作者常因为对水利用不合理，不注重节约，造成纯净的水被浪费。这里做出如下分析，第一点，在进行公园设置时，设计者就没有意识到节约用水，无论公园所在的城市缺不缺水，设计者对其的设置都趋向于华丽、好看，现如今城市中常见的公园里，都是大面积的草坪、广场、水景等极其耗水的设计，比如以前盛行大连的膜纹绿化；想要一个景观保持优美，不仅要耗费大批人力资源，还要浪费许多的水资源。第二点，进行植物种植时，过分重视特殊、人工和是否吸引人群，忽略了植物的自然特点，比如生态特性和地域特性，再来就是只考虑到了引人注目，公园中有太多耗水且不好看的植物，耐旱品种经常被设计者忽视。最后，公园在浇水时，管道漏水、采用大面积灌溉法，这些都表现出对水资源的浪费，没有节约用水意识。本文就是对上述问题进行讨论，并且探究解决的办法。

　　现在关于利用降雨的研究，已经进行到成熟阶段，只需要将研究成果运用实际，就可以解决城市公园雨水如何利用的问题，这些雨水一但得到利用，公园不仅可以用雨水灌溉草坪、树林等景观保障了水资源可持续，还能得到经济节约，社会好评等益处。所以本文对雨水利用进行讨论，实践意义很强。

　　在城市绿地中城市公园是其中重要的一部分，高效运用降雨必不可少；虽然国内外现在有关利用雨水方面的探索有了很大的进展，理论和技术系统都有了对应的文献发表，但是这些研究中没有同城市公园降雨利用有关的体系。所以，还需要讨论城市公园如何进行实用的降雨利用等问题；本文主要从两个方面探索上述问题，这两点分别是，与水的利用有关理论的查阅、探究城市公园中运用降雨的方法。

　　笔者在撰写本文时，查阅了大量的文献、期刊和会议论文，对全球水资源的情况、城市雨水运用研究情况、雨水利用的手段和攻略进行了了解，分析了现有的研究成就，并且从城市公园不可缺少的因素出发，对每一个因素达到雨水利用的可能性进行了单独的分析；最后，根据降雨利用设备运行方法，讨论实用性强的降雨作用的路径和方法。

　　城市公园总得来说，是一种开放的建筑，它不像人们居住的房屋，四面都是墙，只有所有者和所有者允许的人进入，这种建筑包含大量的植被，不是密闭的空间和允许所有人进入；它是周边居住者休闲玩耍的场所，也是传播文化的好地方。广义上城市公园指除去国家命名的自然保护公园以外的所有公园。狭义上是指处在城市中，特别经过规划、用于居民健身、娱乐、交流、观赏，或者是用来美化城市、改善环境、提供救灾场所的绿地。大部分发达国家将公园平均到人算出人均公园占有量，然后用这个数据表示城市公园建设的发展水平。江俊浩在做有关城市公园研究的时候，下了这样一个定义：随着社会的进步，人民思想的发展，城市公园相继出现，发展迅速并且越来越成熟。XX或开发商等团体建设它的目的是，给居民提供休息、娱乐的场所，改善城市环境、提供避难场所等。另外，本城市的公园还能给外来人员带来好的形象。这种建筑面向全社会，是一个有良好的设备和优质绿色环境的开放场所。

　　雨水利用，是考虑到水污染、改善环境和防止洪涝灾害等问题后，运用各种手段收集雨水，最后将收集到的水用于需要之处的一种手段。狭义上是指直接收集和储备降雨，并在需要时将储备雨水利用。广义上是指，在一定区域内，对雨水采取各种技术进行有目的地保护和利用，这些技术包括，将雨水收集储备后经过净化直接运用、在公园中建造池塘、湖、湿地等对雨水进行收集和净化，用来改善城市环境、将雨水通过渗透设备渗入底下，帮助自然进行水的循环。

　　本文凭借城市公园的各方面情况，研究降雨运用在广义概念上的利用；主要是因为广义概念的降雨利用才能解决城市中降雨方面问题，同时对研究水循环运用有深刻意义。

　　1.透水铺地的雨水利用

　　马路、广场等人工材料制成的景观是城市中公园一定拥有的景色，现在人们一直采用表面硬化处理的方法改进城市公园中的硬质景观，这种方式会带给城市许多坏处，比如增加城市排雨排污渠道工作量和升高因暴雨而造成房屋等财产受淹可能性。为了尽可能减少这种坏处带来的后果，人们发明了可以使雨水不停留在表面，径直下渗到土壤中成为地下径流的一种可透性铺面。根据有关调查发现，建设透水铺地的费用比传统铺地要大约多10％，但是采用透水铺地是利大于弊的，因为这时雨水可以长时间储存到地面，用于排雨水的渠道也能相应削减，这样用于铺地的整体成本就可以削减12％～18％，除了在成本上可以减少外，采用透水性铺地还能有益于改进生态环境。如果想要更好利用降雨这一自然资源，在建设城市公园时，就应该着重考虑铺设可透性地面。

　　2.不透水铺地的雨水利用

　　可透性地面在承受压力的功能上不如传统地面，工程师在建造城市公园时为了使质量较大的交通运输工具能够安全通过，会选择可以承受更大重力的传统地面。传统不可透水地面通常被叫做硬性地面，这种地面各种层次面层透水功能都不好。如果铺设了传统地面，就需要用地面排水的方式解决积水问题。在这篇文章中，主要讨论降雨在城市公园中的再次使用问题，在铺设传统地面的背景下，降雨的再次利用方法主要靠采集降雨或将积水排入绿化带中。

　　1.绿地雨水渗透利用

　　径直通过有植物栽种的土层渗入地下的雨水称为降水绿地渗透，根据此定义可以看出土层质地、降雨量、地形与植物种类等条件可以直接作用到下渗；土层质地和降水量是自然条件，它不受人为作用影响只会因地区而改变，所以，想要将降水的二次运用施展到最大化，最好从植物种类和地形条件考虑，例如在地形较低的地方建设一个城市公园。该种地形可以存储最大量降水，减少高峰时积水流通量，使地上水受污染可能性降低，并且不会使雨水渗入地下过快。这种有益于改进环境的方法，不但是一种在绿化条件下建设的且不需过多花费成本的具有明显调蓄结果的技术，而且能尽可能多储存降水。选用一个地势较低地方可以有助于马路和广场中的积水排入到公园绿植带中。有关调查显示，地势低的地方聚集周边铺设传统地面的积水，降雨渗入到地底的成果也十分显著。这就是说在城市公园的中心建设一个地势较低的部分，这样就可以使雨水不过快流下。地势较低的城市公园部分可以储存较多的水，它能使雨水缓慢流入的特点致使其能够减少地表径流损失和降低径流流量大等现象。降水在低地势地面上可以长时间的储存，这样既有利于增加降水的渗透量又完成了对降水二次利用的设想。

　　2.绿地雨水收集利用

　　采集流经绿化带积水的目的是科学调配降水资源，特别是在降水量分配不合理的地方，这时再次使用采集的降水是很明智的。城市公园如果想要采集流经公园的降水，它要实现既不损坏绿植也要合理采集的标准，除此之外，从绿地获取的降水收集起来后也可以制成一道景色，如果想要避免单独收集装置的突出性，可以在装置旁边以鹅卵石作为装饰。装置上的降水采集口和渗透网膜如果设计合理，就可以最大化采集雨水。此外，绿化带中的绿植根须可以在土地储存积水时祛除水中一些不纯物质。

　　1.人工湖的雨水利用

　　以一种具体的方式来解释人工湖就是一个多方面利用降水的体系，人造湖在城市公园中有这十分显著的作用，它即能使用降水，又能将降水储存起来留作它用。人造湖中的水资源往往都来源于周边自然湖泊和人工给水体系，这样需要大量水资源补充的坏处就是会造成部分水资源的短缺。因此，工程师在建设城市公园时，应着重考虑人工湖水资源的来源问题，最好采用自然降水来补充人造湖的水储存量。

　　2.其它水景雨水利用

　　除了人造湖外，城市公园还可以建设其他以水为主体的景色，例如喷泉、小溪等，这些景观的作用是使整个公园内的景色更加协调。但这些以水为主体的景观会有一个巨大的问题，它需要大量的水资源补充量并且在这些水景中的水质发生恶化后，对其采取的改善措施也需要耗费巨额的资金，更不用说日常的运营与管理耗费。所以，怎样将城市公园中的降水利用率达到最高是改善水景困难的有效方式。城市公园可以采用一半自然一半人工的方式来建造景观，也可以在考量地形的条件下充分实现降水再次使用。在建设此等以水为主体的景点时，要着重考量两个标准，第一，这个景观应该符合环保特点，促使此景观合理嵌入到整体中，即便在水量不充足时也能吸引游客的目光，在水量充足时也能使渗入过程达到更好；第二，应与周围的地形配合好，确保有充足的水为水景补充。

　　1.屋面雨水收集利用

　　雨水收集的重要途径之一就是利用建筑的屋面使雨水汇集和转述。普通屋面这一重要雨水收集面的利用需要结合建筑自身的特点，除了对屋顶的雨水收集利用，还要重视一些垂直面上雨水的汇流。雨水收集利用的效率的提高就需要合理的设计雨水收集系统，来更好的实现雨水的渗透、汇流、储存、转流以及调节等，这个系统中就可以分为内外两个板块，其中所说内收集系统就是只借助建筑内部的雨水管道等实现一些跨度大、立面多的建筑物的雨水收集利用。当然，在实际操作过程中，屋面雨水的收集利用方式需要因地制宜，根据项目自身的特点及需求进行方式选择，就比如在普通城市公园中，建筑体量往往较小，建筑留白较多使得建筑布局更加分散，这种建筑特点就可以采用外收集系统。外收集系统包含对檐沟、水落管、连接管等，通过这些实现雨水管渠高效系统。但是建筑屋面雨水收集利用过程中，需要采用雨水弃流装置去实现所收集雨水的质量管控。

　　2.屋顶绿化雨水利用

　　屋顶绿化是绿色屋顶径流实现尤为关键的环节，当前所在环保意识影响下人们对屋顶绿化的关注度也日渐升高。但是受历史等因素影响，我国城市屋顶绿化的效果相较于国外来说尚存不足，就如德国柏林、日本东京的屋顶绿化率分别为39%、45%，而我国经济发达的一线城市——北京、上海等的城市屋顶绿化率却还未满1%。城市屋顶绿化的使用是大势所趋，其综合效益经济价值评价方式虽然尚存异议，但是它对于城市公园的雨水收集及利用的影响却是毋庸置疑的。屋顶绿化的利用可以再很大程度上促进暴雨径流、城市内涝的解决，有助于实现城市绿色生态。

　　1.人工雨水调蓄池

　　雨水积蓄回用是城市规划中需要考虑的重要环节。人工雨水调蓄则是实现雨水高效和合理利用的重要途径，是指结合实际建筑特点及需求在城市公园中合理的规划布置，为雨水存储提供一个足够的空间作为雨水调蓄池，以便干旱季节或少雨时候进行雨水调节，这也是当前人们热议的“海绵城市”的关键点。雨水调蓄池是可持续生态发展理念下的成果，既能减少暴雨时的地表径流防止洪涝，又能实现雨水不同时段的调配减轻市政用水压力。人工雨水调蓄池可以依据基地地形，考虑当地雨水特征，采用双层材料实现雨水储蓄的持久性与经济性，促进雨水调蓄优化度。一般的，可以考虑地下或半地下的方式，对于城市公园这种需要观赏性与大空间性的建筑项目，可优先建在绿地或铺地之下，但是需设有入口方便检修。当然，为保证雨水质量，其进入调蓄池之前可以设计一些过滤环节，对城市中污染较重的也可直接采用弃流装置。另一方面，蓄水池的设计不能盲目，考虑投资成本与实际需求，应该采用合适的大小，注重可操作性。

　　2.地下贮水沟

　　参考地下蓄水池的原理，地下贮水沟这种雨水贮存设施也需在保证景观与建筑留白需要的前提下进行设计。地下贮水沟一方面可以做集水沟，一方面也是贮水设施。为平衡、节约城市用水，地下贮水沟中的水可以在过滤之后直接借助重力向周围地标高用的建筑场地提供，雨水量大的时候也可以直接汇入更高一级的贮水池做储备。地下贮水沟的优势除了能实现集水和贮水，其施工、操作起来也更简单，还不妨碍景观。

　　3.雨水筒

　　雨水筒的储水功能的利用主要体现在对屋顶雨水的储存，一般采用塑料、玻璃纤维等这种具备密封性、光滑性又方便清洁的材料，可放置在地面、地下、半地下，但是需要注意遮阳和防止藻类生长。雨水桶的收集系统也包含进水口、排水管、检查口等，其最大的优势则在于能够直接根据需要和建筑特点购买多种多样的成品进行安装使用，操作性强。。

　　1.工艺设施

　　城市雨水在收集之后，并不能马上被应用，因为所收集的雨水水质有较大的不同，需要依据雨水水质情况以及雨水应用情况来来进行处理划分，且依靠净化系统对其进行净化，以更好的进行使用。通常情况下，在设计净化系统时候，需要依据雨水利用系统的特点以及应用的具体情况，来设计处理工艺，从而能够高效率的进行雨水的净化以及使用。当然，所收集的雨水用于回用的目的也不一样，所以净化的标准也不一样，比如回用于灌溉、生活杂用等的用水标准与用于景观观看的用水标准便有较大的差别，故而需要依据具体的情况来选择净化的工艺。

　　2.自然净化处理设施

　　除却人为性的雨水净化工艺设施，还有一些自然净化的处理设施在，这些设施主要是通过利用植物、土壤等自然介质来实现雨水的净化，常见的处理设施比如人工土壤渗滤系统等。该种系统实际上是通过自然手段来对雨水进行收集、净化以及利用，且借助公园景区特点，构建粗与公园景区相一致的系统。当然还有其他的一些自然净化处理系统，不过相比来说，这一人工土壤渗滤系统是当前发展最成熟的一种系统，而且还极为环保，因此在日后的处理中，应当对该种系统进行推广。

　　1.地下浅层蓄渗设施

　　地下浅层蓄渗设施的应用也极为重要，也是城市公园雨水收集以及利用的主要方式之一。不过该种设施主要是应用在一些特殊的区域，比如在短时间中难以有效入渗的地方，为了确保雨水的渗透利用率，必须要应用这一技术，来使雨水的入渗面积增大，使雨水有更高的储存空间。另外，应用该种设施时候，必须要结合公园的情况，可以对公园内绿地、铺装、屋顶等雨水形成蓄渗利用，以达到最佳的效果。

　　2.渗透井

　　渗透井是一条埋入地下的穿孔管状构筑物，该种方式主要的目的是用雨水来对地下水源进行补充。这种方式在当前应用相对也比较多，不过会出现穿孔堵塞的情况，为了防止该种情况产生，可以用碎石来对其进行围合。渗透井一般可以采用混凝土、塑料、金属等材料制作，宽度或深度都可以依据各地情况灵活处理。

　　城市水资源匮乏问题及城市快速化发展带来的雨洪问题已经越来越严重，故而需要构建一套合理的雨水利用系统，以实现对雨水的充分利用，同时缓解水资源紧缺的矛盾。本文对城市公园雨水利用的技术途径与方法进行了简单介绍，以为公园水资源的利用提供一定的参考。受限于个人水平，文章存在一定疏漏，恳请导师批评指导。

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