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广州园林节水设计探讨

发布时间:2022-02-19 08:41:32 浏览数:

摘要:围绕广州园林绿化节水设计普遍存在的问题以及如何改进,进行研究及探讨,对广州园林节水设计提出自己观点与建议。

关键词:园林节水设计;合理植物配置;节水型灌溉 ;雨水及中水的利用

一、广州园林绿地建设发展规划及水资源状况

广州地处南亚热带地区,优越的气候条件孕育了丰富的植物资源,按广州2001至2020年的规划目标,规划中心片区到2020年,绿地率: 38%,绿化覆盖率:43%,人均公共绿地:20m2。充分利用广州山水环抱的自然地理条件,按照生态优先的原则和可持续发展的要求,构成“青山、碧水、绿地、蓝天”的景观格局,将广州建设成为国内最适宜创业和居住的国际化、生态型华南中心城市。

广东省水资源总量表面上看在全国属比较丰富的省份,而实际上广东省水资源形势却比较严峻:水资源时空分布不均,汛期降雨径流占全年的70%—85%,主要以洪水的形式出现,枯水期易出现旱情。受全球气候变化和区域水环境改变的影响,随着全省城镇化、工業化进程的加快,水资源供需矛盾日益突出,水环境安全面临严峻挑战,水资源利用效率低,城乡人均耗水量偏大。广东省年人均用水量为499立方米,高于全国人均427立方米用水量;城乡人均生活用水量分别为每日227升和每日147升,分别高于全国城乡人均每日212升和每日68升的生活用水量(2)。

二、园林节水设计研究的目的及意义

水是不可替代的自然资源,是人类赖以生存和发展的物资基础,因此水资源在整个社会发展中的战略地位愈来愈重要,是支撑整个人类生存和社会经济发展的重要保障。但在广州,大多数公园及绿地的浇灌水源都是市政自来水,且它们的浇灌方式大多数都是洒水车及人工胶管式的手动喷淋浇灌。全自动的智能喷灌系统至少比人工系统浇灌节约30%的用水量,如果能利用雨水、公园本身的湖水及公园自身的卫生间排水(经处理达到绿化浇灌水质要求时),就可进一步达到节约用水目的。随着广州绿地率不断加大,园林的节水设计也是势在必行,其现实意义也是不言而喻。

三、广州地区,园林节水设计普遍所存在的问题

1、整体规划不到位,中水的利用率仍然较低。广州市年污水处理量已达四亿吨,大部分都排入了珠江,造成了“中水”资源的巨大浪费。对于有条件的新区,许多也没有统一规划实施雨水及生活污水处理后的再利用,从而也影响了园林绿地节水的实施。

2、许多节约用水的政策及要求没能真正的贯彻及落实,即使设计方考虑了园林节水方面的内容,往往是使用方也不予采用。

3、园林节水设计是靠各个专业紧密配合才能完成,由于节水意识薄弱,许多设计人员没有将节水设计放在重要的位置上,各个专业之间也没有密切的配合,仍然各自为政,导致园林节水设计专业间脱节。

4、广州对于常用的不同植物耗水量的基础研究几乎是一片空白,

对园林节水设计非常不利,因为没有这个最基本的基础资料,节水设

计无从谈起。所以这些基础数据的研究、测定,都是园林节水设计迫

切需要解决的问题。

5、在园林建设中许多园林植物配置不合理,盲目建设大广场、大草坪,与城市的规模和发展定位不协调。既没起到应有的良好效果,又浪费了珍贵的土地资源。以草代木,造成了大量人力、物力的浪费,耗掉了大量的淡水资源。

6、目前城市园林绿地灌溉方式多种多样,在广州是以人工胶管式灌溉为主,且水源多数以市政饮用水为水源,而节水型灌溉方式如喷灌、滴灌乃至地下滴灌等则应用较少。即使采用了喷头或滴灌溉方式浇灌,但仍然是人为控制浇灌的时间及地点。对于人工控制浇灌,它们不能保证灌溉均匀、适量,经常会出现灌溉过度,影响植物生长且水源浪费严重。由于较多园林绿地管理单位人员素质不高,不会使用全自动灌溉的设备以及供货商的服务不到位,也是造成全自动灌溉普及不高的原因。

7、在园林建设过程中,为了收到立竿见影的效果,很多园林绿地和居住区绿地,大量移植大树及外来品种的树木。大树从购买、运输、栽植到后期管护的费用都远远高于规格较小的同类树木及本土树木,而且其成活率也较低,死亡后需要进行二次栽植,对于外来娇贵的木种,也需较多的水及肥料精心栽培浇灌,造成了资源的浪费。

8、盲目地设置许多水景观设施,没有考虑其运行成本,而且没有配备相应的水处理循环系统,导致水景水质很快变坏,需全部重新换水,造成大量的水资源浪费,因此就出现刚开始水景景观设施有运作,但长时间后,水景就成了摆设,既造成投资的浪费,又没有达到所需要的景观效果。

四、针对以上所存在的问题,园林节水型设计应采取的措施

1、城市园林绿地系统规划是城市环境可持续发展的基础。在总体规划阶段,应合理布局新区域各类绿地, 善于利用雨水及天然的河流、湖泊水系,使它们形成良好的城市生态水景系统,尽量减少以生活饮用水源维持各类人工水景用水、城市天然水系、绿地灌溉系统,使水资源最大限度地被重复利用。应尽早日由“耗水型园林”向“节水型园林”发展,走可持续发展之路。同时在新建区域推行饮用水和非饮用水分网供水的制度,新建的污水处理厂都应将污水进一步处理为中水,使其成为供新区的农业灌溉、农业养殖、工业用水、环境用水、绿化用水的水源,并逐步实施对旧城区的供水管网改造,将已建好的污水处理厂的污水进一步深化处理为中水,配套老城区的管网改造,逐步实现旧城区也能有中水给水管网的供给。

2、将节水政策落实到位,指标到位,使具体的用水单位要求设计相应的节水措施,这是园林节水设计真正实施的有力措施。

3、园林节水设计应遵循的一些基本原则:

(1)园林绿地用水总原则为若有市政中水水源,尽量直接采用该水源;没有该水源时可将在工程范围内利用已有的河流、湖泊、池塘或设置新的湖泊、池塘作为雨水调节及绿地、水景的水源;对于非常小的公共绿地而又没有中水源的,才使用市政自来水。

(2)加大园林节水宣传,使发展节水型园林的观念广泛深入人心,让每一位設计者都意识到园林节水的重要性及紧迫性。使节水型园林必将成为广州新型园林的主要建设模式。

(3)园林节水设计不是任何单一专业能够解决,而是需要各个专业都能高度重视、通力协调、积极配合完成。

(4)对于设计实体需在总体规划时就应将节水设计考虑在内。在进行现场勘查时应注意其所在地的地质土壤情况、气候气象情况、现场与外部接壤的水文水利情况、现场原有的地形地貌情况(在低洼处是否已有天然形成的湖泊、河流、小溪等)、周围市政设施实施情况、原有地块各种植物地被的生存现状等等。结合园林的特色要求及现场的勘察所得的第一手资料,如果没有市政中水水源,尽量利用已有的湖泊、河流,作为我们绿地灌溉水源,如果没有这些水源,在条件许可的情况下尽量在绿地实体的地形低凹处设置人工湖泊、池塘。在需设置排水沟的地方,条件许可时,尽量由传统的排水沟改为生态草沟。人工湖泊、池塘及草沟的作用:一是可以储存、调节雨水高峰的水量,减轻市政雨水管网的排放压力;二是与目前所提倡的建设海绵城市—让人造城市,转变为能够吸纳雨水、过滤空气、过滤污染物质的超级大海绵,达到降温、防洪、抗旱、捕碳等效益,从而迈向生态与低碳城市相一致;三是生态草沟可将雨水通过滤层的过滤改善雨水水质;四是解决绿地的灌溉水源问题,达到节水的目的。生态草沟示意见(图一)

(图一)

(5)对于大中型园林绿地的设计,宜进行全园用水平衡计算。

4、广州虽然拥有丰富的植物资源,但对于不同植物耗水量的基础研究几乎是一片空白,针对此种情况,应尽快加大此方面的投入使园林节水不再是空谈。

5、合理选择植物种类,优化植物配置结构,发展节水、抗旱型绿地。

(1)因地制宜,注重乡土树种的开发和应用尽量减少移植大树。当前部分城市在绿化建设过程中,忽视甚至避而不用乡土树种,转而追求一些不适宜当地环境的外来树种,这给养护管理工作带来了很多问题。乡土树种是在长期演变中形成的地域性植物,具有较强的适应性和抗逆性。同时,乡土树种还具有丰富的林相变化,可以形成不同的特色景观。因此,乡土树种应成为园林绿化的首选树种(4)。

(2)大量应用耐旱植物。耐旱植物包括旱生植物、 中生植物的耐旱种类,以及通过培育而成的耐旱园艺品种。 耐旱植物的应用,能减少绿地的用水量。

(3)优化园林植物配置。园林植物品种多样,用水量差异较大。在园林绿地种植中,必须坚持以树木为主体。乔灌木不仅是城市园林景观的主要载体,而且对改善城市生态环境功效显著。乔木(含落叶与常绿乔木)虽在株数上不占优势,但其绿量却占园林植物总量的84%,释氧固氮、蒸腾吸热等生态效益的量化值占园林植物总量的85%-87%。园林绿化应符合植物群落生态学特性,减少大面积单一种植草坪、色块、花卉带来的水源严重浪费,提倡以乔、灌、地被植物组成的复合式立体生态群落为植物造景主体,改善植物生长环境,减少地表径流,达到减少灌溉的目的。对于草坪的建植应遵循“不可不建,亦不可滥建”的原则,提倡发展节水型、耐旱型草坪。

6、大力推广节水型灌溉方式

在城市园林的灌溉方式上,需推广节水型灌溉方式,对灌溉系统进行认真全面的设计,园林灌溉的精准化是以智能化技术为基础,其是通过对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量等参数的综合考虑,据不同植物的需水规律,适时、适量地向植物供水,才能科学的控制水的灌溉量,提高水资源利用率。为了推广使用全自动灌溉系统的运用,需加强对园林绿地管理单位相关人员的技术培训。

7、不同类型的园林绿地应采用与之相适宜的科学灌溉方式,同时由于不同类型植物特性及栽种地方的不同,也要求不同的灌溉方式与之相适应。

(1)对于森林类公园,如果树木已经长成,就不再需要浇灌。对于树木仅为幼苗类的森林公园,由于用水量不多,且树木成林后就无需灌溉,为节省投资,只需沿着园路旁每隔30~40米设置快速取水阀。

(2)对于地势起伏很大的山地类公园,就不适宜采用喷头类系统灌溉。如果树木繁茂,用水量不大,仅需设置快速取水阀,而在平缓地带可采用快速取水阀加喷头或滴灌类系统灌溉。

(3)一般的公园及绿地,对于成条状的灌木类,需采用直立型喷头或滴灌类系统灌溉,对于草坪及低矮类花卉植物可采用埋地式旋转喷头喷灌,无论采用哪种灌溉方式一般都应设有快速取水阀系统,作为自动喷灌的一种补充。

(4)对于新修的马路,为减轻城市硬地化的问题,绿化带低于路面,马路雨水可以直接排入绿化带,在绿化带内设置可渗水的排水沟或渗水管,一般5~10年的雨水可以直接渗入土壤,当雨水暴雨强度大于5或10年一遇时,再通过溢流一部分排入市政雨水管网,一部分流入雨水蓄水池,该条形绿化带的浇灌就可通过雨水蓄水池、水处理装置及加压泵送至灌溉给水管网(如果已有市政中水供水管网,绿化灌溉给水管可直接接市政中水管网)。灌溉形式可为喷头或滴灌类系统灌溉。对于此类的绿化带植物要求是耐涝性比较好的植物。对于旧的马路,一般绿化带都高于马路面,如果没有市政中水供水管网,可在较为宽敞的马路交接地带的绿化带下设置雨水蓄水池(马路部分雨水溢流至该池内)、水处理装置及加压泵送至灌溉绿化给水管网,浇灌马路绿化带的植物。

(5)屋面绿化植物,可以根据不同种类的植物,设置喷头或滴灌类系统灌溉。条件许可时建议推广使用深圳大学建设工程生态技术研究所所做的绿色屋顶。该绿色屋顶的特点:一是雨水通过下渗种植层后再汇集至屋面周边的雨水汇集管,再由抬高一定高度的溢流口排至雨水口及雨水落水管内,其好处是延缓暴雨峰值达到的时间,同时部分雨水会存留在屋顶的介质层里,保持土壤层的湿润;二是该屋面所种植的是既耐旱又不怕涝的植物:非洲霸王树、大将军、仙人掌、金虎仙人球、柱叶虎尾兰、巴西龙骨等,降雨过后,由于有存留在屋顶的介质层里的部分雨水,除极端气候外,该屋顶的植物一般不用浇水灌溉;节约灌溉用水;三是屋面的雨水通过植物的种植层过滤后,水质可达Ⅲ类水质指标,通过雨水落水管直接排至小区水景池塘内可做水景观补水及小区的绿化用水。

(6)人行天桥及高架桥两旁的绿化带的灌溉。由于该地方的环境恶劣,要求所选的植物生命力强、耐干旱、落叶少、花色鲜艳、适合广州南方气候等特点的植物,目前在广州运用最广泛的是勒杜鹃(1),其具有耐修剪、容易扦插繁殖,而且具有一定的垂枝性、叶面占整株的比例较大、密被柔毛枝叶可以在一定程度上吸附空气中的灰尘和有害气体,被广泛使用;其他如马缨丹、云南黄素馨、软枝黄蝉、希美莉(1)等应用还较少,可以适当发展,这些植物普遍具有抗污染、抗病害、生长粗犷等特性,而且花色鲜艳、花期长、有悬垂效果,比较适宜作为桥面绿化整饰植物,以增加绿化种类和花期色彩变化。滴灌系统主要是通过一条细小的软管把水输送到桥梁的花槽中,用电磁阀、时间控制器、土壤湿度控制器控制浇水量和时间。这样不仅保持了植物生长的泥土潮湿,促进植物的生枝、长叶,而且还大大节约人工,提高用水效率,也解决了跑水漏水的状况。设置多出口压力补偿滴头,每个滴头根据花盆大小和植物品种连接不同数量滴箭。滴灌系统装置包括有:调节水压不足问题的调压阀、保证灌溉均匀度的压力补偿器、电磁阀、过滤器、时间控制器、土壤湿度控制器、降雨自动停灌的雨量传感器等。设置保险箱保护控制器和电磁阀,安装位置尽量放置于桥梁下以便于操作与检修,具体见(图三)。

(圖三)

8、目前《民用建筑节水设计标准》中已明文规定在新建、扩建和改建的居住小区及公共建筑区内所设的景观用水水源不得采用市政自来水和地下井水(3)。目前许多的公共绿地、公园等场所所设置的景观用水水源大多数是市政自来水,由于没有考虑其运行成本,加上没有配备相应的水处理循环系统,水景水质很快变质,需全部重新换水,导致水资源浪费严重,所以要求我们在做设计时一是应慎重考虑景观水的运行成本,尽量少采用需时时用动力设备的景观;二是要求按规范规定设置水处理循环供水设备(封闭水景);对于面积大于500平方米,水深大于0.5米的湖泊、水塘建议采用水生物处理法保持水质要求;三是景观用水水源首选是中水水源,避免市政水资源的浪费。

小结

综上所述,随着我国城市化进程的不断加快,城市园林绿化建设将得到快速的发展,高效利用城市水资源,积极发展节水型园林,从而更好地发挥城市园林的生态效益,实现城市的可持续发展,目前已引起全社会的高度关注。每个城市都有各自不同的区域环境、资源优势、历史背景和文化特色,自然条件差异大,在建设节水型园林的实践中,广州应根据自己的具体情况,因地制宜,遵从科学的理念和原则,充分利用好本地的地理环境、植物品种、山水资源和文化特点;走出自己特色的园林绿化建设路子,走上创新、节约、环保和谐之路。广大园林工作者积极开展节水方面的技术研究,并将已取得的成果广泛应用于园林绿化设计中。应积极推广国内外行之有效的节水灌溉经验,推广非常规水的利用,把广州建成绿荫秀美之地,为人民造福。

参考文献

[1]广州市《人行天桥、立交桥绿化种植养护技术规范》DB440100/T112-2007

[2]《广东省水资源综合利用“十一五”规划》

[3]《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010

[4]节水型园林-城市可持续发展的必然要求,中国园林2003/12, 沈淑红,倪琪

[5]关于节水型园林绿地中存在问题及其对策的研究 农业科技与信息(现代园林)2007.02期 朴永吉 刘敏 查玉国 刘仁英

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