居住区绿地雨洪管理策略及设计方法研究(3)

3.1 排水设计

绿地可以通过下渗和其他技术储蓄一定量的雨水资源，但仍需将多余的雨水径流排出，居住区绿地的排水设计应该从以下两个方面展开。

3.1.1 居住区绿地自身的排水设计

根据居住区绿地的特点，适合采用生态排水的方法，主要是通过以下两种方法：一是将居住区各个绿地向其附近的排水场地空间开放，绿地本身滞留一定量的雨水，多余的雨水可就近排入其他尚可容纳雨水径流的沟渠、下渗广场等场地（图3）；二是通过设置雨水花园、渗透渠和植草沟等设施，来达到绿地对于雨水径流的减速、滞留与渗透利用的效果，从而减轻排水管网的压力（图4）。

图2 绿地与道路雨水分流控制示意图

图3 居住区绿地自身排水设计示意图

3.1.2 居住区绿地与排水管网的协同设计

居住区绿地面积较小且分散，却是雨水径流源头控制的重要场地。居住区绿地与排水管网的协同设计能够有效引导绿地排水，是生态居住区设计的重点。绿地的雨水渗透率达到极限时，应将无法继续渗透的地表径流引入蓄水池储存，可用于以后居住区绿地的浇灌和其他活动。此外，应在居住区绿地中设计与排水管网对接的溢流井，使居住区绿地雨水储蓄池内超过容量的雨水，通过溢流的方式进入雨水管网，以此来达到对居住区绿地排水的弹性控制（图5）。

3.2 居住区绿地蓄水利用设计

居住区绿地的蓄水利用设计主要包括储蓄途径和利用方法两部分内容。居住区绿地的雨水资源可以通过蓄水与利用设计被二次利用，用于道路清洁、景观用水和植物浇灌等用途，同时也可以为住区中的生物提供栖息地，这不仅充分利用了雨水资源，还发挥了绿地的生态效益。因此，绿地雨水径流的储蓄与利用设计也是居住区绿地的重要生态价值。

3.2.1 储蓄途径

图4 雨水花园、渗透渠和植草沟示意图

图5 绿地与排水管网协同设计示意图

居住区绿地雨水资源的储蓄途径主要有以下两种：一是基于渗透的雨水资源储存方式。绿地地表的雨水通过渗透作用重新参与到自然的水循环过程中，是雨水资源储蓄的一个重要途径。绿地的土壤基质和地表植物配置是影响雨水资源渗透储蓄的重要因素，根据研究发现，在绿地土壤中添加锯末、铁水渣和沙，可以有效提高绿地的雨水渗透率，合理的介质配比能显著提高土壤的渗透率（表2）[14]。居住区绿地在建设时应当选择耐水性好、吸水性强的灌木植物作为绿地的景观植物，在绿地的土壤中适当添加合理比例的沙、锯末和铁水渣，来提高雨水在绿地中的渗透水平。

二是基于人工储水设施的储存方式。应该在居住区绿地中设置更多人工蓄水设施，例如：人工湿地、生态蓄水池、雨水滞留池和下凹式绿地等。

此外，还应建立弹性的排蓄体系，居住区绿地的蓄水设计不仅要开发蓄水空间和新建蓄水设施，更应该与排水结合，建立弹性的雨水排蓄体系。例如，波特兰12 号大街的道路绿地，通过建立弹性的排蓄体系，使得暴雨时的径流峰值大大降低[15]。

3.2.2 利用方法

上文对于绿地表面雨水资源的两种储存方式分别对应着不同的利用方法。

基于渗透储存的雨水资源，一部分会渗透到绿地下部土壤被植物的根部吸收，或者直接被土壤固定，另外多余的渗透雨水将会补充城市的地下水资源。

基于人工设计的储水设施储存的雨水资源，可以调节雨季与干旱季节的水量平衡，形成连续、稳定和具有 持续供水能力的稳定系统[16]。一方面，利用人工的地上和地下蓄水池储存的雨水，可再次作为景观用水和清洁用水被使用；另一方面，利用绿地内的人工湿地、下凹式绿地和雨水花园等储蓄的雨水资源，可以和绿地的景观建设结合，同时也可为住区的动植物提供生态栖息地。

表2 改良填料的配比

4 结语

随着城镇化进程的推进，城市居住区的数量持续增加，但城市的水资源却遭受严重破坏。水资源的短缺与居住区频频发生的洪涝现象产生了强烈对比。居住区绿地层面的雨洪管理策略和方法，不仅可以降低住区内涝风险、减轻城市市政排水管道压力，还能更好地引导利用雨水资源，从而一定程度上解决水资源短缺和城市内涝问题。基于以上认知，本文从如何在居住区绿地雨水的产生、传输和储蓄利用三个阶段落实居住区雨洪管理理念的角度入手，提出提高雨水径流渗透率、控制雨水径流流向与速度和优化雨水储蓄利用的策略，并且系统归纳了雨洪管理目标下的居住区绿地排水和蓄水利用的设计引导方法，以期为多角度研究居住区绿地的雨洪管理问题提供经验。

文章来源：《灌溉排水学报》 网址: http://www.ggpsxbzz.cn/qikandaodu/2021/0322/648.html