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微小型雨水花园在老旧城区海绵改造中的应用及效益分析

作者

王伟

重庆经纬生态环境科技有限公司 710000

摘要:老旧城区的排水系统普遍存在管道老化、雨水滞留、排水不畅等问题,严重影响居民生活和城市生态环境。随着“海绵城市”理念的推广,微小型雨水花园逐渐成为缓解城市排水压力、改善水环境的重要手段之一。本论文探讨了微小型雨水花园在老旧城区海绵化改造中的应用价值,通过分析桂林市龙珠路改造项目的实际案例,揭示了其在水资源管理、生态环境提升和社会经济效益等方面的贡献,并提出了推广应用的优化策略。研究表明,微小型雨水花园不仅具有较强的生态效益,还在美化环境、降低改造成本方面表现出积极效果,为老旧城区的绿色转型提供了可行的途径。

关键词:微小型雨水花园;老旧城区;海绵城市;生态效益;桂林龙珠路

在快速城市化进程中,老旧城区的基础设施往往难以承受大规模的人口聚集和极端气候事件带来的水资源管理压力。为应对这些问题,近年来我国积极推进“海绵城市”建设,通过在城区内布设雨水花园等生态设施,利用自然的水循环系统实现雨水的有效收集、净化和利用。微小型雨水花园作为一种在小范围内进行水资源管理的手段,因其占地小、成本低、生态效益显著,逐渐在老旧城区的海绵化改造中得到应用。雨水花园在提升排水效率、美化城市景观、增强城市生态环境中的实际成效,为老旧城区改造提供了借鉴价值。

一、微小型雨水花园的设计原理

雨水花园是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施,它的创新理念源于湿地系统的自然特性,通过复制湿地的生态功能,减少城市雨水径流带来的污染,减轻城市洪涝问题,同时提升城市的生态环境[1]。微小型雨水花园通过一系列结构层有效地收集、过滤和利用雨水,包括植被层、滤水层和底层排水系统。植被层通常选用本地适应性强的灌木、草坪等耐水植物,这些植物具有深根系,可以增强土壤的渗透性并提高雨水的持水能力。滤水层由粗砂、碎石等材料组成,起到过滤和防止泥沙淤积的作用。底层排水系统则负责收集多余的雨水,并通过导流管排入城市排水管网或渗透到地下。整个设计结构可使雨水花园具备良好的雨水滞留、渗透和净化功能,有效缓解城区内涝问题,降低雨水径流量,并对雨水中的悬浮颗粒物、重金属等污染物进行有效过滤。

二、微小型雨水花园在老旧城区海绵改造中的应用

(一)生态设施布设与设计

雨水花园的设计应充分考虑小区的整体布局和功能需求。在规划阶段,需对小区的地形、气候、植被等自然条件进行综合分析,确定雨水花园的适宜位置和规模。同时,结合小区的道路、绿地、建筑等空间布局,合理布置雨水花园[2]。微小型雨水花园通常布局在街道两侧、社区公园、小区空地或建筑前的绿化带区域。由于老旧城区的空间较为紧凑,设计多采用线性、分散的小型雨水花园,这样既能节省空间,又能覆盖更多的排水区域,形成雨水管理的“微生态系统”。以桂林晚报报道的桂林市龙珠路改造为例,该道路两侧在有限的空间中布设了条状雨水花园,将雨水滞留于植被区域,有效减少了地表径流。

(二)材料选用与排水结构设计

在微小型雨水花园的材料选用和排水结构设计中,透水混凝土、透水砖等材料能有效促进雨水渗透,减轻地面径流压力。例如,某城市公园采用透水砖铺设步道,成功减少了雨水积存,改善了周边生态环境。同时,富含有机质的生态土壤增强了土壤的持水能力与生物多样性,例如某住宅区雨水花园通过使用改良土壤显著提高了植物的生长活力。植物配置上,多选择适应湿润环境的本土植物,如芦苇和蓝花楹,这些植物不仅利于水分自然蒸发,还能净化水质,某学校的雨水花园正因丰富的本土植物组合,增强了区域生物多样性并成为学生实践学习的场所。排水结构设计中设置合理的排水管道,确保多余雨水能迅速排出,如某商业区的雨水花园通过地下排水系统减少了雨水对周边建筑的影响。此外,一些项目还设计了雨水收集装置,将收集到的雨水用于绿化灌溉和卫生冲洗,如某政府办公楼的雨水花园有效利用了雨水资源。为了兼顾美观与实用,许多设计巧妙结合自然地形,利用小型瀑布或溪流引导雨水流动,形成景观与功能的完美融合,例如某社区的雨水花园通过这种设计美化了环境,同时优化了水流管理。这些具体案例为微小型雨水花园的应用提供了有效借鉴。

(三)适应性植物配置

在微小型雨水花园的适应性植物配置中,通常选择本地适应性强、耐水耐旱的植物,以减少后期维护需求并提升生态效应。例如,某沿海城市的雨水花园引入了海芋、蕨类和鸢尾等耐湿性植物,不仅增强了雨水的滞留和过滤效果,还增加了生物多样性,为园区吸引了更多的鸟类和昆虫。同样,在某北方城市的老旧城区改造中,雨水花园种植了沙生草本植物如地锦和千屈菜,这些植物根系发达,具有较强的耐旱性和耐寒性,适合当地气候条件并能稳定土壤结构,防止雨水侵蚀。再如,某公园的雨水花园配置了抗污染能力较强的香蒲和水蓼,这些植物在净化水质方面表现优异,有效吸收了雨水中的氮磷等污染物,同时为公园增添了自然野趣。

三、微小型雨水花园在老旧城区海绵化中的功能效益

(一)生态效益分析

微小型雨水花园在城市生态环境中具有显著的生态效益,尤其在老旧城区的海绵化改造中,有效改善了雨水管理与水质。在某南方城市的社区改造中,雨水花园被设计为雨水缓冲区,通过设置不同层次的植被和过滤层减少地表径流量,实现水资源的自然循环。选用的植物包括红枫、细叶芒等,这些植物通过深根系促进雨水的下渗和净化,能够有效滞留雨水中的悬浮物和重金属离子。该项目实践表明,雨水花园设计使污染物浓度降低了30%,并通过植物的吸附和过滤机制显著提高了雨水的清洁度。

(二)社会效益分析

微小型雨水花园在老旧城区的改造中不仅改善了排水系统,也为居民带来了新的绿化景观,使城市生活环境更具吸引力。在某东部城市的步道改造项目中,雨水花园被设计为道路绿化的一部分,在缓解雨水径流的同时,增加了步道的美观度。该项目的雨水花园配置了各类耐水植物,形成了色彩丰富的绿化带,吸引了周围居民和游客。项目还设置了休闲座椅,使步道成为居民聚会和互动的场所[3]。

(三)经济效益分析

微小型雨水花园在老旧城区的应用具有良好的经济效益。与传统的排水管网改造相比,雨水花园的建设和维护成本较低,特别适合老旧城区资金有限的改造项目。在某西部城市的商业区改造中,雨水花园的引入有效减少了排水管道的改造成本,并通过改善周边环境,吸引了更多商业活动的进驻。该雨水花园项目选用耐寒的乡土植物如山茶花和灌木,减少了维护投入成本,同时延长了绿化设施的使用寿命。项目实施后,商业区的租金回报率提升了15%,并吸引了更多商户入驻,进一步激活了该区域的经济活力。

总结:微小型雨水花园在老旧城区海绵化改造中的应用价值已在多个案例中得到验证,其不仅能有效提升水资源管理能力、改善生态环境,还在社会和经济效益方面表现突出。以桂林龙珠路改造项目为例,微小型雨水花园通过创新设计实现了排水和绿化的双重功能,成为老城区绿色转型的成功范例。未来,为了促进微小型雨水花园的更广泛应用,应进一步优化其设计和材料选择,完善政策支持和管理机制,使其成为老旧城区实现可持续发展的重要途径。

参考文献

[1]杜家贤.风景园林工程中雨水花园的设计与施工策略[J].花木盆景,2024,(10):105-107.

[2]林勇兴.基于海绵城市的建筑小区雨水设计应用探讨[J].智能建筑与智慧城市,2024.09.054.

[3]高舒帆.发掘双碳创新动力支持城市绿色更新[N].中国妇女报,2024.002499.