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植物景觀規(guī)劃設計作業(yè) 風景園林12級 雨水花園植物規(guī)劃設計 城市的發(fā)展，許多城市面臨水資源短缺，空氣質(zhì)量較差，無公共活動空間等的問題。面發(fā)展城市雨水花園花園，是改善人類住區(qū)生態(tài)環(huán)境的一條新思路。 一、雨水花園定義 雨水花園是自然形成的或人為修建的城市綠地，被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水或是阻擋城市灰塵，形成綠色空間等作用的花園。是一種生態(tài)可持續(xù)的利用設施；隨著城市、雨水花園的不斷發(fā)展，雨水花園的技術、理論在更大尺度的景觀設計中不斷應用。 真正意義上的雨水花園則形成于20世紀90年代。在美國馬里蘭州的喬治王子郡（Prince Georges County），一名地產(chǎn)開發(fā)商在建住宅區(qū)的時候有了一個新的想法，就是希望用一個生態(tài)滯留與吸收雨水的場地來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨洪最優(yōu)管理系統(tǒng)（BMPs）。在該郡環(huán)境資源部的協(xié)助下，最終使雨水花園在薩默塞特地區(qū)被廣泛地建造使用。該區(qū)每一棟住宅都配建有30~40m2的雨水花園。它的建造被證明是高效而又節(jié)約的。建成后對其進行了數(shù)年的追蹤監(jiān)測，結果顯示雨水花園平均減少了75%-80%地面雨水徑流量。 我國第一座城市雨水花園誕生于天津。這是由餐廚垃圾處理為原料的雨水收集系統(tǒng)，在中國尚屬首創(chuàng)。這一座雨水花園原是寸草不生的鹽堿地，如今利用餐廚垃圾做養(yǎng)料滋養(yǎng)植物，花園灌溉和景觀用水則全部來源于雨水。園中夏季鮮花盛開，魚塘里魚群成對，成為名符其實的城市生態(tài)雨水花園。城市生態(tài)雨水花園的建立將緩解和改善城市水系統(tǒng)污染，解決城市內(nèi)澇效果顯著。 二、雨水花園的作用 1、雨水資源利用 城市雨水的利用首先需要將雨水人工資源化，雨水花園便承擔了這一職能。根據(jù)城市現(xiàn)狀條件，利用現(xiàn)有設施統(tǒng)一規(guī)劃建設雨水花園，將時空不連續(xù)、不穩(wěn)定的雨水轉(zhuǎn)化為可以持續(xù)供水的穩(wěn)定水系統(tǒng)，成為城市供水系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)。雨水花園將雨水阻滯收集后，就地利用雨水。 2、城市雨洪調(diào)節(jié) 面對氣候因素、與城市化進程的需求，都不宜更改回原來面貌。因此針對雨水排放系統(tǒng)提出改進策略，即是利用雨水花園“柔化”雨洪。 雨水管線是原城市雨洪剛性的處理方式。在“盡快、高效”的指導原則下，城市雨水的處理著眼于將雨水從城市范圍內(nèi)趕緊排除去。城市化后的水文循環(huán)忽略了雨水在整個循環(huán)系統(tǒng)中的作用，把雨水當作廢水排出城外，造成大量雨水資源的流失，加重了城市缺水程度，嚴重制約了城市的發(fā)展。這種剛性的雨水處理模式面對越來越復雜的城市雨洪，排水管線必須屢屢升級。 雨水花園針對雨洪提出柔化的策略。雨水花園的目的在于截留徑流，通過地下滲透、收集徑流，將雨水資源化。這樣減小了地表徑流的量、調(diào)節(jié)了匯流時間，也使得水資源得到合理利用。相比以往的剛性排放，雨水花園的柔化雨洪更加生態(tài)有效。雨水花園體系的逐步建立將柔化城市雨洪。 3、水質(zhì)凈化 ①雨水污染 水花園收集的雨水并非純凈，而雨水水質(zhì)的好壞直接關系到水資源再利用。影響雨水水質(zhì)的主要因素有:l)自然降水污染2)城市徑流污染 ②凈化作用 雨水花園的最重要特色便是具有對雨水的凈化能力。這種凈化能力要依靠整個雨水凈化系統(tǒng)來實現(xiàn)，.實現(xiàn)的主體區(qū)域就是綠地。雨水花園作為綠地來建設，不僅承擔了城市凈化系統(tǒng)的作用，更在城市景觀格局上提升了城市環(huán)境質(zhì)量。其特殊的凈化作用主要有：物理凈化作用、植被凈化作用、土壤凈化作用和人工濕地綜合凈化。 4、恢復水循環(huán) 雨水花園通過雨水收 集將降雨資源集中，然后地表滲透或者輔助設施使雨水下滲至淺表土壤以及地下水層，使雨水得以有效補充地下水，恢復水循環(huán)。雨水花園內(nèi)雨水滲透利用包括綠地滲透和設施滲透兩種措施。 綠地的滲透作用是指降水到達地面后，以自然的方式滲入地下，入滲量的多少將隨地表的特點、土壤性質(zhì)、坡度、雨水降落的速度和降雨的總量而變化。自然滲透的雨水一部分被植物吸收或通過毛管吸力被保持在土壤中，另一部分滲透水補充地下水達到水循環(huán)的目的。在雨水滲透過程中土壤和植物根系還可以對雨水進一步再凈化，雨水徑流中的懸浮物、雜質(zhì)等也被土壤的過濾作用清除出。綠地自然滲透不僅恢復了水循環(huán)，還對雨水徑流水質(zhì)處理有重要意義。盡管綠地的滲透能力出色但也不是無限大的，當降雨速度和雨量達到土壤的滲透峰值之后，就會在地表形成徑流，此時可以利用雨水花園內(nèi)的滲透設施進行徑流雨水的滲透。 雨水花園內(nèi)建設有雨水滲透設施，讓雨水回灌地下，補充涵養(yǎng)地下水資源。這種技術進一步修復水循環(huán)，緩解地面沉降。可分為分散滲透技術和集中回灌技術兩大類。一般雨水花園采用較多為分散式滲透，選取在城市中心、居住小區(qū)、道路、公園綠地等各種條件下。這種散布的雨水花園規(guī)模大小可因地制宜，設施簡單。在中國的一般城市，采用這種滲透方式更具有使用價值。具體的雨水滲透設施包括滲井、滲管、滲透溝槽、滲水水池及透水地面等。這些滲透設施的設計和應用會提高雨水的滲透效率。 三、雨水花園中植物的配置原則 1.雨水花園的植物既要保證去污性，又要兼?zhèn)溆^賞性。 2.優(yōu)先選用本土植物，搭配外來物種 本土植物對當?shù)氐臍夂驐l件、土壤條件和周邊環(huán)境有很好的適應能力。同時，可以在實驗馴化的前提下謹慎選用外來物種，既提高花園中物種的多樣性，又避免物種入侵。 3.選用根系發(fā)達，莖葉茂盛，去污能力強的物種 植物對于雨水中的污染物質(zhì)的降解和去除機制主要有三個方面：意識通過光合作用吸收利用氮、磷等物質(zhì)；二是通過根系將氧氣傳輸?shù)交|(zhì)中，在根系周圍發(fā)揮相輔相成的降解作用；三是植物根系對污染物質(zhì)，特別是重金屬的攔截和吸附作用。 4.選用即可耐澇而又有抗旱能力的植物 種植的植物既要適合水生環(huán)境，又要有一定的抗旱能力。同時作為一個經(jīng)常要處理污染物的人工系統(tǒng)，容易滋生病蟲害，所選的植物也要具有較高的抗逆性，能抗污染、抗病蟲害、抗凍、抗熱等。 研究表明，不同植物的合理搭配可以提高對水體的凈化能力：可將根系泌氧性強和泌氧性弱的植物混合栽種，構成復合式植物床，創(chuàng)造出有氧微區(qū)和缺氧微區(qū)共同存在的環(huán)境，從而有利于總氮的降解；可將常綠草本與落葉草本混合種植，提高花園在冬季的凈水能力；可將草本植物與木本植物搭配種植，提高植物群落的結構層次性和觀賞性。 四、雨水花園中植物的配植方法 1、以控制徑流污染為目的的 用于停車場、廣場道路周邊，由于所處理的雨水污染較為嚴重。需要選擇對于各種污染物吸收能力較強的植物?？梢匀斯竦氐男问絹磉M行設計。通過植物、動物、土壤的綜合作用來凈化、吸收雨水。 如美國華盛頓州Renton的水園工程，該地由原有的一塊濕地擴大發(fā)展而來。從周圍道路和停車場匯集而來的雨水首先注入11個相互關聯(lián)的沉淀池塘，使得雨水中夾帶的懸浮污染物得以沉淀，而后將雨水釋放到長而曲折的濕地中，讓雨水在緩慢流淌的過程中，經(jīng)過植物、微生物和野生動物的綜合作用得到進一步的凈化。 植物配植上，自然式濕地沉淀地沿岸可成片種植蘆葦、香根草等濕生植物；而自然式濕地沿線帶狀種植各種既能去除有機污染物又有一定觀賞價值的濕生植物，如：香蒲、燈芯草、莎草、茭白等，又要適當配置常綠濕生植物，如石菖蒲、旱傘草等。 2、控制徑流量與活動相結合的目的 設計形式類似公共綠地，對雨水滲透和回收利用。在植物的配置上，花園的草坪活動區(qū)可以選擇狗牙根等耐澇能力較強的草坪植物，而活動區(qū)域與小徑相銜接處可以選用香菇草、鴨跖草等既耐澇又對污染物有一定吸收作用的地被植物；整個區(qū)域配合道路、活動、休息設施栽種濕地松、落羽杉、垂柳、楓楊等耐水濕的高大喬木，增強花園的立體層次和遮陰效果。 3、控制徑流量與觀賞結合的目的 適合營造在辦公、商業(yè)、學校等公共區(qū)域。一般由于建造地偏小或者偏于狹長，因此需要營造得較為精致，滿足公共區(qū)域中人們的關上要求，形似水景園。根據(jù)用地情況，花園可以營造為蜿蜒的水渠或者方正有序的水池。 如美國波特蘭市的首個雨水花園，由景觀設計師穆拉色設計。它能對某大廈屋頂收集的雨水進行有效的滲透，為了最大限度地收集雨水，花園的造型為一系列淺灘、小瀑布以及被巖石分割而成的、具有一定落差變化的串聯(lián)水池，在前一個水池積滿水之后雨水則滲入下一個水池。 在植物配置上，長條形的水渠中可以選擇美人蕉、黃菖蒲、千屈菜、澤瀉等中小型濕生植物進行自然式配植；而在方正集中的水池中，可選擇禾本科、莎草科中小型濕生植物和具有一定耐澇能力的觀賞草，如旱傘草、細葉莎草、多穗苔草等。 五、雨水花園的施工 雨水花園主要由5 部分組成(見圖1) 。其中在填料層和礫石層之間可以鋪設一層砂層或土工布。根據(jù)雨水花園與周邊建筑物的距離和環(huán)境條件可以采用防滲或不防滲兩種做法。當有回用要求或要排入水體時還可以在礫石層中埋置集水穿孔管。 1.蓄水層。為暴雨提供暫時的儲存空間,使部分沉淀物在此層沉淀,進而促使附著在沉淀物上的有機物和金屬離子得以去除。其高度根據(jù)周邊地形和當?shù)亟涤晏匦缘纫蛩囟āＲ话愣酁?00～250 mm。 2.覆蓋層。一般采用樹皮進行覆蓋,對雨水花園起著十分重要的作用,可以保持土壤的濕度,避免表層土壤板結而造成滲透性能降低。在樹皮土壤界面上營造了一個微生物環(huán)境,有利于微生物的生長和有機物的降解,同時還有助于減少徑流雨水的侵蝕。其最大深度一般為50～80 mm。 3.植被及種植土層。種植土層為植物根系吸附以及微生物降解碳氫化合物、金屬離子、營養(yǎng)物和其他污染物提供了一個很好的場所,有較好的過濾和吸附作用。一般選用滲透系數(shù)較大的砂質(zhì)土壤,其主要成分中砂子含量為60 %～85 % ,有機成分含量為5 %～10 %,粘土含量不超過5 %。種植土層厚度根據(jù)植物類型而定,當采用草本植物時一般厚度為250 mm 左右。種植在雨水花園的植物應是多年生的,可短時間耐水澇,如大花萱草、景天等。 4.人工填料層。多選用滲透性較強的天然或人工材料,其厚度應根據(jù)當?shù)氐慕涤晏匦?、雨水花園的服務面積等確定,多為0. 5～1. 2 m。當選用砂質(zhì)土壤時,其主要成分與種植土層一致。當選用爐渣或礫石時,其滲透系數(shù)一般不小于10 - 5 m/ s。 5.礫石層。由直徑不超過50 mm 的礫石組成,厚度200～300 mm。在其中可埋置直徑為100mm 的穿孔管,經(jīng)過滲濾的雨水由穿孔管收集進入鄰近的河流或其他排放系統(tǒng)。 通常在填料層和礫石層之間鋪一層土工布是為了防止土壤等顆粒物進入礫石層,但是這樣容易引起土工布的堵塞。也可在人工填料層和礫石層之間鋪設一層150 mm 厚的砂層,防止土壤顆粒堵塞穿孔管,還能起到通風的作用。 附錄1：可供雨水花園使用的濕生植物 1、蘆葦Ｐｈｒａｇｍｉｔｅｓ?。幔酰螅簦颍幔欤椋?禾本科蘆葦屬 優(yōu)點：根系發(fā)達，可深入地下６０～７０ｃｍ，具有優(yōu)越的傳氧性能，有利于ＣＯＤ的降解，適應性、抗逆性強 缺點：植株較高、蔓延速度過快，小面積雨水花園中不適用 2、蘆竹Ａｒｕｎｄｏ?。洌铮睿幔?禾本科蘆竹屬 優(yōu)點：生物量大，根狀莖粗壯，較耐旱 缺點：植株較高，小面積雨水花園不適用 3、香根草Ｖｅｔｉｖｅｒ　ｚｉｚａｎｉｏｉｄｅｓ 禾本科香根草屬 優(yōu)點：根系強大，抗旱、耐澇、抗寒熱、抗酸堿，對于氮磷的去除效果明顯 缺點：植株較高、生長繁殖快，小面積雨水花園中不適用 4、香蒲Ｔｙｐｈａ?。欤幔簦椋妫铮欤椋?香蒲科香蒲屬 優(yōu)點：根系發(fā)達，生產(chǎn)量大，對于ＣＯＤ和氨態(tài)氮的去除效果明顯 5、美人蕉Ｃａｎｎａ　ｉｎｄｉｃａ 美人蕉科美人蕉屬 優(yōu)點：對于ＣＯＤ和氨態(tài)氮的去除效果明顯 缺點：根系較淺 6、香菇草Ｈｙｄｒｏｃｏｔｙｌｅ　ｖｕｌｇａｒｉｓ 傘形科天胡荽屬 優(yōu)點：喜光，可栽于陸地和淺水區(qū)，對污染物的綜合吸收能力較強 缺點：不耐寒 7、細葉莎草Ｃｙｐｅｒｕｓａｌｔｅｒｎｉｆｏｌｉｕｓ‘Ｇｒａｃｉｌｉｓ’ 莎草科莎草屬 優(yōu)點：根系深，對營養(yǎng)元素的綜合吸收能力較強，葉細觀賞性強 缺點：不耐寒 8、姜花Ｈｅｄｙｃｈｉｕｍ?。悖铮颍铮睿幔颍椋酰?姜科姜花屬 優(yōu)點：生物量大，對氮原素的吸收能力較強，觀賞性強 缺點：不耐寒、不耐旱 9、茭白Ｚｉｚａｎｉａ　ｃａｄｕｃｉｆｌｏｒａ 禾本科茭白屬 優(yōu)點：對Ｍｎ、Ｚｎ等金屬元素有一定富集作用，對ＢＯＤ５ 的去除率較高，可食用 缺點：不耐旱 10、慈姑Ｓａｇｉｔｔａｒｉａ　ｓａｇｉｔｔｉｆｏｌｉａ 澤瀉科慈菇屬 優(yōu)點：葉形奇特，觀賞性強，對ＢＯＤ５ 的去除率較高，可食用 缺點：根系較淺 11、薏苡Ｃｏｉｘ?。欤幔悖颍恚幔辏铮猓?禾本科薏苡屬 優(yōu)點：根系發(fā)達，生物量大，可食用，有一定抗旱性 12、燈心草Ｊｕｎｃｕｓ?。澹妫妫酰螅酰?燈心草科燈心草屬 優(yōu)點：半常綠，較耐旱，根狀莖粗壯橫走，凈水效果良好 13、石菖蒲Ａｃｏｒｕｓ?。纾颍幔恚椋睿澹酰?天南星科菖蒲屬 優(yōu)點：常綠，根狀莖橫走多分枝 缺點：不耐旱 14、旱傘草Ｃｙｐｅｒｕｓ　ａｌｔｅｒｎｉｆｏｌｉｕｓ 莎草科莎草屬 優(yōu)點：常綠，莖直立、叢生、無分支、三棱形，高可達５０～１６０ｃｍ 缺點：不耐寒 15、條穗苔草Ｃａｒｅｘ?。睿澹恚铮螅簦幔悖瑁?莎草科苔草屬 優(yōu)點：常綠，喜光，喜濕潤，較耐寒 16、千屈菜Ｌｙｔｈｒｕｍ　ｓａｌｉｃａｒｉａ 千屈菜科千屈菜屬 優(yōu)點：較耐旱，觀賞性強 缺點：污染物質(zhì)的去處能力不強 17：黃菖蒲Ｉｒｉｓ　ｐｓｅｕｄａｃｏｒｕｓ 鳶尾科鳶尾屬 優(yōu)點：較耐旱，觀賞性強 18、澤瀉Ａｌｉｓｍａ?。铮颍椋澹睿簦幔欤?澤瀉科澤瀉屬 優(yōu)點：耐寒耐旱，觀賞性強 19、紅蓮子草Ａｌｔｅｒｎａｎｔｈｅｒａ　ｐａｒｏｎｙｃｈｉｏｉｄｅｓ 莧科莧屬 優(yōu)點：較耐旱，葉終年通紅，觀賞性強 20、三白草Ｓａｕｒｕｒｉ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ 三白草科三白草屬 優(yōu)點：較耐旱，觀賞性強 附錄２ 可供雨水花園使用的水生植物 1、鳳眼蓮Ｅｉｃｈｈｏｒｎｉａ?。悖颍幔螅螅椋穑澹?雨久花科鳳眼蓮屬 優(yōu)點：繁殖能力強，除氮效果佳 缺點需嚴格控制種植范圍，冬季休眠 2、大漂Ｐｉｓｔｉａ?。螅簦颍幔簦椋铮簦澹?天南星科大漂屬 優(yōu)點：繁殖能力強，除氮效果佳 缺點：需嚴格控制種植范圍，冬季休眠 3、水蕹Ａｐｏｎｏｇｅｔｏｎ?。欤幔耄瑁铮睿澹睿螅椋蟆。粒茫幔恚酰?水蕹科水蕹屬 優(yōu)點：生物量大，除氮效果佳 缺點：冬季休眠 4、水芹Ｏ?。澹睿幔睿簦瑁濉。辏幔觯幔睿椋悖?傘形科水芹屬 優(yōu)點：生物量大，除氮效果佳，可食用 缺點：夏季休眠 5、睡蓮Ｎｙｍｐｈａｅａ　ｔｅｔｒａｇｏｎａ 睡蓮科睡蓮屬 優(yōu)點：能吸收水中的汞、鉛、苯酚等有毒物質(zhì) 6、荇菜Ｎｙｍｐｈｏｉｄｅｓ　ｐｅｌｔａｔｕｍ 龍膽科荇菜屬 優(yōu)點：喜陽耐寒，觀賞性強 7、萍蓬草Ｎｕｐｈａｒ?。穑酰恚椋欤酰?睡蓮科萍蓬草屬 優(yōu)點：喜陽耐寒，觀賞性強 附錄３ 可供雨水花園使用的耐水濕喬木 1、濕地松Ｐｉｎｕｓ?。澹欤欤椋铮簦簦椋?松科松屬 優(yōu)點：常綠，耐寒、耐水濕 缺點：堿土中種植有黃化現(xiàn)象 2、水杉Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａ?。纾欤穑簦铮螅簦颍铮猓铮椋洌澹?杉科水杉屬 優(yōu)點：耐寒、耐水濕能力強 缺點：落葉需清理干凈 3、落羽杉Ｔａｘｏｄｉｕｍ　ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ 杉科落羽杉屬 優(yōu)點：喜光，極耐水濕落葉需清理干凈 4、池杉Ｔａｘｏｄｉｕｍ?。幔螅悖澹睿洌澹睿?杉科落羽杉屬 優(yōu)點：喜光，極耐水濕 缺點：落葉需清理干凈 5、垂柳Ｓａｌｉｘ　ｂａｂｙｌｏｎｉｃａ 楊柳科柳屬 優(yōu)點：喜光，耐寒、耐水濕 6、楓楊Ｐｔｅｒｏｃａｒｙａ　ｓｔｅｎｏｐｔｅｒａ 胡桃科楓楊屬 優(yōu)點：喜光，耐寒、耐水濕 附錄４ 可供雨水花園使用的草坪草和觀賞草 1、狗牙根Ｃｙｎｏｄｏｎｄａｃｔｙｌｏｎ（Ｌｉｎｎ．）Ｐｅｒｓ． 禾本科狗牙根屬 優(yōu)點根莖發(fā)達，繁殖迅速，較耐澇 2、雀稗Ｐａｓｐａｌｕｍ?。簦瑁酰睿猓澹颍纾椋椤。耍酰睿簦琛。澹。樱簦澹酰洌?禾本科雀稗屬 優(yōu)點：濕地上常見草種，耐澇 3、馬蹄金Ｄｉｃｈｏｎｄｒａ　ｒｅｐｅｎｓ?。疲铮颍螅簦?旋花科馬蹄金屬 優(yōu)點：耐蔭、耐濕，稍耐旱不耐踐踏 4、斑葉芒Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓ?。粒睿洌颍澹螅蟆冢澹猓颍椋睿酰蟆?禾本科芒屬 優(yōu)點：喜光，耐寒，耐旱，耐澇 5、細葉芒Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ 禾本科芒屬 優(yōu)點：喜光，耐寒，耐旱，耐澇，花期９～１０月，初粉紅逐漸變紅，秋季銀白色，觀賞性強 6、花葉燕麥草Ａｒｒｈｅｎａｔｈｅｒｕｍｅｌａｔｉｕｓ?。悖觯郑幔颍椋澹纾幔簦酰?禾本科燕麥草屬 優(yōu)點：喜光，耐寒，耐旱，耐水濕 7、蒲葦Ｃｏｒｔａｄｅｒｉａ?。螅澹欤欤铮幔睿?禾本科蒲葦屬 優(yōu)點：常綠，耐寒、耐旱，觀賞性強 8、細葉針茅Ｓｔｉｐａ　ｌｅｓｓｉｎｇｉａｎａ?。裕颍椋睿澹簟。遥酰穑颍?禾本科針茅屬 優(yōu)點：常綠，葉細長，喜光，管理粗放 9、金葉苔草莎草科苔草屬 優(yōu)點：常綠，葉金黃，喜光，觀賞性強 缺點：不耐澇