基于“海绵城市”理念的湿地公园设计——以龙岩市东山湿地公园为例.pdf
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1、福建材规划设计2023年基于“海绵城市”理念的湿地公园设计以龙岩市东山湿地公园为例罗剑(闽西职业技术学院,福建龙岩3 6 4 0 0 0)摘要建设海绵城市是解决我国城市内涝问题的有效途径之一。以龙岩市东山湿地公园海绵专项设计为例,介绍了基于海绵城市理念的公园低影响开发设施的设计方法,并通过对关键指标的复核,确认了各项指标均满足龙岩市中心城区海绵城市建设指标要求。研究结果可为今后城市公园低影响开发设施的设计与建设提供参考。关键词海绵城市;低影响开发;雨水湿地0引言近年来,随着国民经济飞速发展和城市化进程的加快,城市水文机制和下垫面条件都发生巨大变化,造成诸如城市水污染加剧、内涝积水等问题。内涝灾
2、情不仅造成巨大的生命财产损失,也暴露出我国在城市建设中存在的诸多问题,如城市规划不合理、城市水系和植被破坏严重等。因此,解决城市雨洪灾害问题刻不容缓。2 0 1 4 年住房和城乡建设部公布海绵城市建设技术指南一一低影响开发雨水系统构建(试行)(以下简称指南),提倡各个地区在城市建设中采用低影响建设模式,积极推进海绵城市建设。目前,各地海绵城市建设中常将已有雨水管网与雨水花园、透水铺装、雨水湿地等低影响开发设施相结合,完善城市雨洪管理系统。实践证明上述做法起到了较好的雨水控制效果。雨水湿地是指利用物理、水生植物及微生物等作用净化雨水,是一种高效的径流污染控制设施。近年来,各地对雨水湿地(人工湿地
3、)的应用研究有了迅速发展。肖海文等2 探讨了海绵城市雨水湿地公园水系统的构建方法及其水质水量保障的具体措施与相关计算方法。张清3 讨论了人工湿地污水处理技术的机制和优势。已有的研究和应用成果都证明,雨水湿地作为一种海绵城市末端的低影响开发设施,可以储存作者简介:罗剑(1 98 3 一),男,本科,工程师,助教,主要从事市政给水排水工程设计与教学工作。36和净化大面积雨水径流,具有工序简单、建设成本低等优点。1龙岩市东山湿地公园海绵专项建设1.1工程概况龙岩市东山湿地公园项目位于龙岩市新罗区东山片区,场地东至3 0 8 省道、西至西翠路、南至庙山、北至莲南路,建设面积约为1 1 5.1 7 hm
4、。小溪河作为东山片区最重要的河流,贯穿整个东山湿地公园项目,经过排查和分析,主要存在4 点水环境问题:(1)“脏”。小溪河东侧杂草丛生,景观形象差;活禽市场周边环境卫生脏、污水问题长期困扰周边群众。(2)“乱”。各部门在治理水环境问题时存在“九龙治水”的情况,规范化治理还缺乏统筹协调。(3)“差”。建筑渣土乱堆放、河岸开垦菜地、违章搭盖等,破坏流域生态环境,影响河道行洪。(4)“涝”。雨污管网存在错混接;内涝防治存在短板,管网被破坏,常年未清淤,河段淤积,存在积水隐患;片区西侧房产项目地势较高,雨水无组织排放,增加内涝的风险和隐患;硬质挡墙造成水位上涨,形成“河水顶托”现象。龙岩市政府秉承海绵
5、城市建设理念,分期启动东山湿地公园项目建设。2 0 2 1 年起实施东山湿地公园B、C、D 地块排水系统综合整治、海绵城市专项等项目建设。通过在公园内建设相应的低影响开发设施,对场地和场地周边的雨水进行蓄渗、吸纳和缓释,有效控制雨水径流,减缓城市雨洪压力,减少城市内涝现象,有福装建材规划设计第7 期(总第2 6 7 期)效解决东山片区雨水径流面源污染防治问题,提升水环境品质。1.2湿地公园功能区划分项目总体定位是,以山区溪流、湖塘湿地景观为特色,集生态、休闲、科普等功能为一体的城市湿地公园。结合场地特点、周边用地性质、人群活动等因素,湿地公园划分为5个功能区(见图1)。目前已完成湿地休闲区、滨
6、水休闲区和生态探幽区建设,湿地净化区和山林保护区待后期完成设计、施工。项目海绵城市专项建设主要集中在湿地休闲区内。温地休闲区涂水休闲区图1 功能区划分平面图1.3项目建设指标根据龙岩市中心城区海绵建设指标表对项目进行针对性分析,项目海绵建设应满足表1 的要求。表1 龙岩市中心城区海绵城市建设指标类型指标水生态全年径流总量控制率面恢复水系生态驳岸线地表水环境质量水环境显雨水径流污染、合流制管雨水径流污染渠污染得到控制,雨水采著改善取生态治理后入河年径流污染控制率50%水安全充防洪堤达标率分保障城市内涝防洪标准主有效应对3 0 年一遇暴雨构建低影响开发雨水系统,规划控制指标一般包括径流总量控制、径
7、流污染控制、径流峰值控制和雨水资源化利用等。结合项目水文地质条件、水环境现状和龙岩市上位规划要求,选择年径流总量控制率和年径流污染控制率作为设计控制指标。1.4指导思想秉承自然存积、渗透和净化的理念,推动东山湿地公园海绵专项建设。湿地公园通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种绿色生态措施与工程措施,提高雨水渗透、净化、调蓄和排放能力,实现良性水文循环,以维持公园的“海绵 功能和实现年径流总量预期控制目标4。1.5设计原则(1)生态优先原则。秉持生态优先的原则,构建区域稳定的生态系统,将雨水处理系统和其他景观设施综合考虑,在保证生态安全的前提下设置海绵设施。(2)低影响开发原则。湿地公园海绵城市设
8、计与建设中,通过与交通、园林和环境等多专业协调配合,将一系列低影响开发设施布置于公园内,做到既充分发挥上述设施对雨水径流的调蓄和处理功能,又对原050100200M生态排山区温地净化区山林保育区具体目标70%90%IV类水质标准100%达标有场地影响达到最小。1.6技术路线东山湿地公园海绵专项规划技术路线见图2。场地外:对周边道路及周边绿地进行初期雨水收集,引入场地内的雨水花园等设施,消纳汛期场地外的降雨;场地内:通过广场、园路、停车场、绿地上设置透水铺装、雨水花园等低影响开发设施,对场地内雨水进行渗透、滞留,将多余雨水汇人雨水湿地内,雨水在湿地内经过简单处理后即可作为区域绿化用水。这样既能在
9、汛期时延缓雨水径流时间,又能在旱期补给小溪河水域水量。降水场地外周边道路周边小区引管下凹式绿地植草沟下诊溢流工地下水雨水湿地图2 东山湿地公园海绵专项技术路线图2海绵专项设计2.1场地外补水水源和雨水接入设计2.1.1雨水湿地补水水源设计由于场地内小溪河水质常年为V类标准,无法作为湿地水源。为保证湿地地表水质达到IV类标准,需选择附近合适的补水水源。通过实地调查发现,可作为补水水源的水体主要有:中甲溪,王庄溪,黄37场地内文绿地停车场广场公园道路雨水花园透水铺装雨水花园小溪河福建材2023年规划设计坑溪,中甲溪与王坑溪汇合大坝处。通过单因子评价法对不同水源水质进行评价,评价公式为:CijPi.
10、j=Cs.i式中:Pi,为i污染物在j检测点处的单项污染指数;Cij为i污染物在j监测点处的实测浓度;Cs,为i污染物的最高允许标准值。晴天水质:。处监测点水质为V类,其余评价结果均为劣V类。、检测点主要是总磷和悬浮物含量过高。雨天水质:。处水质为V类,其余3 处监测点水质均为劣V类,其中总氮、总磷、氨氮、化学需氧量、悬浮物含量均较高。黄坑溪在晴天与雨天除总磷含量较高外,其余水质指标均达到地表水环境IV水质标准。因此,选用黄坑溪作为项目晴天时主要补水水源,以湿地公园附近井水作为备用水源,日补水量为95m。2.1.2场地外雨水接人设计考虑雨水汇人公园湿地可能带来的湿地水系污染,结合场地本底条件,
11、对东山湿地采用分区管控的思路(见图3)。对于东山湿地以西区域,主要以已建区雨污水管混错接改造为主,结合老旧小区开展雨污分流改造,及其地表排水植草沟建设,形成多级污染削减体系。对于东山湿地以东区域,片区内龙地东尚湾等3个小区及新建道路等项目均按照海绵城市理念进行建设。湿地以东片区已达到海绵城市建设要求,年径流总量控制率7 0%以上,沿线小溪河流域生态岸线达到100%。场地外市政雨水管网通过旁通管与原有管道断开后接人东山湿地公园,配合局部地块的海绵改造,进行初期雨水控制。汇水分区1金鸡天星路规划浮东谐图3 场地外雨水控制2.2场地内海绵城市专项设计2.2.1水安全设计场地内小溪河沿河的现状防洪堤是
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