工業(yè)園怎么收集雨水
工業(yè)園的雨水收集系統(tǒng)與利用是一個綜合的系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)包括了雨水的收集、傳輸以及凈化。本章將從工業(yè)園的綠地、鋪裝、道路和水體四個要素出發(fā),探討在工業(yè)園進行雨水收集的有效途徑。
1、綠地的雨水利用
工業(yè)園在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,往往會產(chǎn)生揚塵和工業(yè)噪音,因此較大面積綠地設(shè)置就顯得至關(guān)重要。通過合理規(guī)劃的工業(yè)園綠地不僅能有效的利用落在綠地上的雨水,還能夠接納建筑、鋪裝上的雨水徑流,因此加強綠地的雨水利用是工業(yè)園雨水利用的重要內(nèi)容。
1.1綠地雨水滯留及滲蓄
1.1.1緩坡綠地設(shè)計
工業(yè)園中綠地的坡度是影響綠地雨水收集的重要因素,雨水落在綠地上后,會以徑流的形式匯集起來。隨著綠地坡度的增加,產(chǎn)生的徑流量也會增多,徑流會對地表進行沖刷,影響場地的穩(wěn)定性。一般來說,在不做出來的情況下6°~15°的坡地可能會有中度水土流失的現(xiàn)場,當綠地坡度達到15°~25°的時候可能會發(fā)生嚴重的水土流失。因此,在前期園區(qū)設(shè)計的時候可以通過降低綠地的坡度來控制雨水徑流,除此以外,緩坡綠地還可以降低雨水在綠地中的流速,從而增加雨水在綠地中停留時間,可以有效增加雨水的滲透量。
1.1.2下凹式綠地設(shè)計
除了上面提到的緩坡綠地設(shè)計,我們還可以通過在工業(yè)園設(shè)置下凹式綠地的方式來加強綠地對雨水的滲透利用。作為一種生態(tài)的加強雨水滲透的設(shè)施,它不僅能夠滲透雨水,還是一種可以結(jié)合綠地景觀營造而不需要額外投資的有效雨水收集措施。相對于道路同高程的綠地,下凹綠地在雨水凈化和促使雨水就地下滲方面更為出色。關(guān)于下凹綠地設(shè)計的參數(shù)有很多,比如:下凹綠地面積、設(shè)計暴雨重現(xiàn)期、綠地下凹深度、土壤穩(wěn)滲率以及綠地耐淹時間等,其中最重要的控制參數(shù)是是綠地下凹深度和綠地面積。
綠地下凹深度作為影響下凹地蓄水量的關(guān)鍵因素之一,按理來說隨著下凹深度的增加,綠地的蓄水量也會隨之增長。但是過多的降低綠地高程會增加植物被水淹的時間,從而影響植物的生長,由于植物耐水淹時間為1~3d,因此在進行下凹綠地設(shè)計時,一般會將下凹深度控制在5~25cm。
除此之外,綠地面積也是在進行下凹綠地設(shè)計時需重點考慮的因素,只有保證了足夠的綠地面積才能最大程度的發(fā)揮下凹綠地的效益,一般情況,下凹區(qū)域面積應(yīng)占匯水面積的10%以上,現(xiàn)當下凹區(qū)域面積占全部匯水面積的20%時,可以吸收30%~90%的雨水量,甚至實現(xiàn)全部下滲。
下凹綠地中的雨水大部分都經(jīng)過下滲、蒸發(fā)、積累進行處理,多余的部分就近排入其他的雨水利用設(shè)施,關(guān)于其水平衡關(guān)系式可以表示為: P0+U0=D+E+S+U1+Q
其中po表示降雨總量,uo為初始蓄水量,D/E/S/U/Q分別代表徑流損失量、蒸發(fā)量、下滲量、結(jié)束時綠地蓄水量和溢流外排水量。
1.1.3豐富的微地形設(shè)計
在做工業(yè)園設(shè)計的時候可以考慮將綠地的地形做的豐富一點,當暴雨來臨而綠地的滲透作用有限來不及消化大量雨水時,可以讓雨水留住在綠地的下凹處慢慢下滲。相對于上述所說的兩種方式,微地形設(shè)計是徒坡和緩坡向結(jié)合的,坡度也由單一的變?yōu)槎鄠€,可以緩解因坡度太大而容易導(dǎo)致水土流失的問題,同時還可以有效的滯留雨水,增加雨水的下滲。
1.1.4植物種植設(shè)計
(1)植被覆蓋 提高工業(yè)園植被覆蓋是增加綠地雨水收集的有效方式之一,研究發(fā)現(xiàn),在裸地中55%的降水都以地表徑流的形式流失,除了5%的雨水下滲外,其他都是暫時停留在地表或者蒸發(fā)散失了。經(jīng)過草地覆蓋后的綠地比裸露地面的滲透率高了七倍,其涵養(yǎng)水源和防止水土流失的能力都顯著提高。除了植被覆蓋,還可以采用木屑、砂石、碎樹枝等材料覆蓋,通過精心布置后不僅可以減少水分蒸發(fā)、消減地表徑流和增加雨水下滲等,還能提升工業(yè)園的景觀效果。
(2)喬灌草復(fù)式群落
相對于道路綠地,工業(yè)園不需要考慮周邊商鋪的問題,在植物種植方面不用刻意的去保證視線的通透性,因而可以采用喬灌草復(fù)式種植,這樣可以有效的就留雨水,降低雨水對地表的沖刷,減少地表徑流量,除此以外植物根部還可以起到涵養(yǎng)水源的作用。研究發(fā)現(xiàn),在喬灌草復(fù)式群落中,5%~10%的雨水會以蒸發(fā)的形式散失掉,50%~80%的雨水會被植物滯留,滲入土壤,僅僅只有10%的雨水形成地表徑流。
在降雨的過程中,雨水經(jīng)過喬木層、灌木層、草本層時會逐次被截留,雨水量跟雨水勢能也會大大減小。除了在減緩徑流方面勝過簡單的植物種植外,喬灌草復(fù)式群落在固土保土方面也更加出色,高大的喬木往往具備茂密的樹冠因而可以起到良好的遮陰效果來較少灌木層和地被層的水分蒸發(fā),可以對雨水資源進行更有效的利用。
1.2綠地雨水輸送
1.2.1植草溝
在綠地中,植草溝具有輸送雨水的功能。植草溝,是種有植物的自然溝渠,有時候也被叫做植被淺溝、淺草溝等。一般用于大面積綠地內(nèi)、道路兩側(cè),可以同雨水管網(wǎng)同時設(shè)置,或者代替雨水管網(wǎng)來完成輸送功能,除此以外還可以對雨水進行收集與凈化。在對植草溝的植物進行選擇時,會盡可能的選擇那些抗性強,凈化能力強的品種,部分符合條件的植物可能野性比較足,不能滿足大眾的審美,因而無法設(shè)置在居住區(qū)綠地,道路綠地這些人群種類復(fù)雜的地方,但在工業(yè)園中就不需要考慮這些因素。
根據(jù)植草溝運輸雨水方式的不同,可以將植草溝分為三種:標準傳輸植草溝、濕植草溝、干植草溝。其中,標準傳輸植草溝是一種較寬闊的淺植被渠道,它能將地表徑流從集水區(qū)輸送到其它的雨水利用設(shè)備中,提高水資源的利用率。濕植草溝相比于標準傳輸植草溝只是將溝渠設(shè)計成了濕式的沼澤狀態(tài),并在其中種植有濕地植物。干植草溝是標準植草溝的基礎(chǔ)上增加了底部排水系統(tǒng)和更好滲透性能的填料層,因此必標準植草溝具備更好滲透和傳輸性能。
在進行植草溝設(shè)計時,主要的影響參數(shù)有長度、最大允許流速、水利停留時間和植草溝的縱向坡度四點。研究發(fā)現(xiàn),植草溝的長度和水力停留時間對植草溝去除污染物的效果具有很大的影響。一般來說植草溝的長度越長,水力停留時間越久,植草溝的凈化效果越好。除此以外,合理的徑流流速可以減少雨水徑流對地表土層和植被的沖刷,一般來說流速最好控制在0.8m/s以內(nèi)。同時,植草溝內(nèi)縱向坡度一般取值為1%~5%之間,這樣的坡度既保證了溝內(nèi)徑流的流動性,也不會導(dǎo)致徑流流速過快而沖刷地表。
除了輸送雨水外,植草溝能凈化雨水,在雨水由植草溝傳輸?shù)倪^程中,由于植草溝顆粒沉淀、植被截留、土壤滲透等作用,會使得雨水徑流中顆粒物的濃度大幅度降低,除此以外植草溝中生長的植物也可以吸收雨水徑流中的氮磷以及重金屬的去除效果較為遜色。
1.2.2旱溪
旱溪是一種模仿自然水體的形態(tài),在底部鋪設(shè)卵石的非永久性水體。在雨季時可以吸收雨水呈現(xiàn)水體的形態(tài),并可以引導(dǎo)雨水徑流傳輸?shù)教囟A(yù)期,在旱季則保存干涸。除此之外,旱溪往往還會與植物的營造相匹配,從而可以從意境上表現(xiàn)出溪水的景觀。相比與人造水來講,旱溪的維護和使用成本更低,更容易維護,景觀效果也更持久。
旱溪多應(yīng)用在線性匯水區(qū),比如斜坡底部、谷底或利用原有排水明溝進行改造。其應(yīng)范圍也比較廣泛。兼?zhèn)淞宋沼晁?,傳輸雨水和景觀的功能,由于溪床是仿自然水體因而婉蜓曲折加上卵石的鋪設(shè),相比于之前所說的植草溝而言,旱溪在減小雨水沖刷方面更加有效。
1.3綠地雨水凈化
1.3.1下凹式綠地設(shè)計
下凹式綠地除了上面所說的滲透雨水的作用外還有凈化雨水的功能,事實上,綠地都會有一定的雨水凈化作用。國內(nèi)外學(xué)者對下凹式綠地的雨水凈化作用進行了大量的研究。結(jié)果表明自然式下凹綠地對COD、TP和NH4-N的平均消減率分別為52.21/47.35/48.98,相當于地表漫流系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)等土地處理系統(tǒng)的消減能力。除此以外,有很多因素會對下凹綠地的雨水凈化效果產(chǎn)生影響,比如降雨后期的凈化效果往往遜色與降雨前期的效果,大雨時的凈化效果也比不上小雨時的效果。
1.3.2雨水花園設(shè)計
雨水花園,又稱生物滯留池,一般建在地勢較低的區(qū)域,它通過土壤和植物的過濾作用來收集、凈化雨水,同時消納小面積匯流的初期雨水。雨水花園主要由五個部分組成,從上到下依次為蓄水層、覆蓋層、植被及種植土壤層、人工填料層和礫石層。
蓄水層可以為雨水提供暫時的儲存空間,通過沉淀使得部分有機物和金屬離子得以去除,為了維持土壤的濕度,避免土壤板結(jié)阻礙雨水下滲, 一般采用樹皮來對覆蓋層進行覆蓋,種植土層通過植被根系的吸附和微生物的降解可以去除大量的金屬離子、碳氫化合物和其它污染物,為了保證雨水能夠迅速下滲,人工填料層采用了滲透性較強的天然或人工材料,礫石層可以用來暫時的存儲雨水,然后通過穿孔管將雨水引進的河流或者其它排放系統(tǒng)。
植物在雨水花園中的作用是至關(guān)重要的,主要包括了吸收與凈化污染物、滯留與滲透雨水以及生態(tài)功能等。雨水花園的植物選擇要考慮多方面的因素,選擇的植物既要能適應(yīng)雨水花園的特殊環(huán)境,又要具備一定的功能特性。關(guān)于雨水花園植物的選擇原則可以總結(jié)為以下幾點:
1、盡可能選擇鄉(xiāng)土植物,慎用外來引進物種,確保各類植物不存在負面的影響。 2、應(yīng)該選擇有短期的耐水淹能力和一定的抗旱能力的植物,除此以外還要根系發(fā)達,耐水污染。 3、在選擇雨水花園的植物時,應(yīng)該注意不同物種搭配的原則,保證雨水花園的植物多樣性,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及功能性。
2、鋪裝地面的雨水利用
鋪地作為工業(yè)園重要的雨水匯集面,往往面積較大,如何做好鋪地的雨水利用是整個工業(yè)園雨水利用的關(guān)鍵一面。
2.1鋪裝地面雨水收集
2.1.1斷接引流設(shè)計
在做工業(yè)園道路的豎向設(shè)計時,應(yīng)該合理安排道路橫坡,使得雨水可以隨著高差匯流至道路一側(cè)或兩側(cè),然后將道路兩邊立道改為平道牙,確保雨水可以均勻的流入道路周邊的綠地。除此以外,也可以在保留立道牙的情況下將道牙以合理的間隔斷開,使得道路與綠地相連通,保證雨水可以隨著豎向流入綠地。
2.1.2透水鋪裝設(shè)計
透水鋪裝是指具有讓雨水直接滲入地下,并能使雨水還原成地下水的人工鋪筑的地面。透水鋪裝路面結(jié)構(gòu)主要由面層、找平層、基層和墊層四個部分組成。
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同,透水鋪裝可以分為透水混凝土、透水磚、透水瀝青等。其中透水混凝土,也稱多孔混凝土,為了保證其形成大的孔隙和擁有較大的彈性模量,采用的是升級配組成和較水泥穩(wěn)定碎石更高的水泥用量。整體性較強、強度較高的透水混凝土一般在透水鋪面作為面層材料,有時為了大幅度提高鋪面整體剛度,也會將其用于基層,透水瀝青系骨架空隙結(jié)構(gòu)瀝青混合料,其空隙率高達25%以上,從而更有利于雨水的下滲,一般應(yīng)用于地面承載力要求較高的場合,經(jīng)常用在停車場和行車道中將其作為面層或基層,因此除了要保證其有足夠的滲透性外,還要保證它的承載能力,透水磚路面結(jié)構(gòu)從上至下依次為透水磚面層、找平層、基層和墊層。其結(jié)構(gòu)形式和功能與上述兩種較為相似。
透水鋪裝的面層都具有良好的透水性,來保證雨水的下滲,除此以外還要具備一定的抗壓、抗剪性能以保證行車安全用粗砂或者中砂鋪設(shè)的找平層起著平托面層、粘結(jié)基層與面層和保證雨水滲透作用,透水地面的基層普遍采用具備良好的透水和儲水性能的材料,比如單機配或者連續(xù)配的礫石、煤矸石和石灰石等孔隙率較高的材料,只有這樣才能起到承擔(dān)起儲存雨水和消減洪峰的作用,除此以外在基層和土基之間還設(shè)置了透水的土工膜來增強雨水的下滲。
2.1.3滲透井設(shè)計
滲透井是一種埋在地下的穿孔狀雨水收集設(shè)施,可以將收集到的雨水用來補充地下水,增強工業(yè)園的雨水利用。為了防止?jié)B透井的井口堵塞,往往在其周圍布置碎石,將滲透井圍合。在滲透井的制作材料方面沒有嚴格的限制,像塑料、混凝土和金屬等材料都是可行的,除此以外滲透井還具有安裝方便、成本優(yōu)廉、占地面積小等優(yōu)點,因此可以廣泛應(yīng)用在工業(yè)園的停車場、廣場和其他不透水鋪裝上。
2.2鋪裝地面雨水傳輸
2.2.1溝渠傳輸
為了將鋪裝地面徑流疏導(dǎo)到其他區(qū)域,并對雨水加以利用,我們可以使用溝渠排水。一般有明溝和暗溝兩種。
明溝是露在地表上面的,一般設(shè)置在道路旁側(cè),可以用來匯集道路和綠地的雨水。在匯集的水量小或者溝渠坡度較小時,可以使用草坪襯砌或土明溝。當雨水匯集量較多或者溝渠坡度較大時,應(yīng)該使用卵石或者礫石襯砌來防止徑流沖刷。
暗溝又叫盲溝,是一種由碎、礫石等粗聊材料鋪設(shè)的地下排水渠道。盲溝排水具有取材方便,造價低廉特點,并且不需要檢查井、雨水井這些排水構(gòu)筑物。
2.2.2管網(wǎng)傳輸
為了增強對雨水的收集利用,我們可以在透水鋪裝下鋪設(shè)透水管網(wǎng),采用先滲透后收集的形式,根據(jù)匯水線位置及周邊環(huán)境來確定管網(wǎng)的埋設(shè)深度,通過透水管網(wǎng)將雨水傳輸至綠地或者其它雨水儲存系統(tǒng)。
2.3鋪裝地面雨水凈化
透水鋪裝除了上面所說的滲透雨水的作用外,還可以對雨水進行凈化,具體包括以下幾個方面:
(1)PH緩沖作用。由于在城市化發(fā)展的過程中,缺乏相應(yīng)的環(huán)境保護意識加劇了大氣污染,導(dǎo)致很多地區(qū)產(chǎn)生了嚴重的酸雨問題,嚴重影響了人們的生活和植物的生長。相關(guān)的研究表明,透水鋪裝的面層具有良好的緩沖性能,可以提高雨水的堿度使得雨水徑流的PH值穩(wěn)定在7左右。 (2)對金屬元素的去除作用。研發(fā)人員開發(fā)出了具備良好的吸附能力的基層材料來增強透水鋪裝地面去除金屬元素的效果,這種材料的表面可以形成可變電荷,因而可以增強對金屬元素的吸收。 (3)對有機污染物的去除作用。透水鋪裝對有機污染物具有良好的生物降解作用。研究發(fā)現(xiàn),透水鋪裝對油類植物的去除率高達97.6%,除此以外透水鋪裝基層中存在的大量原生動物、后生動物與真菌、細菌等組合完成了完整的生物鏈來消化有機污染物。 (4)脫氮磷的作用。很多研究表明透水鋪裝點 在表層溶解氧之后能發(fā)生硝化反應(yīng),可以達到除磷的效果。除此之外,透水鋪裝基層材料中的Fe、Al等物質(zhì)可以與磷酸鹽相互作用,從而達到去磷的下效果。
3、建筑的雨水利用
建筑雨水利用就是以建筑為基點,運用工程技術(shù),減少土壤入滲,增加雨水徑流量,并將其按照所設(shè)計的方式收集起來。
3.1建筑雨水收集
3.1.1屋頂花園設(shè)計
屋頂花園在德國、法國等澳洲國家相當于流行,日本、新加坡等國家已經(jīng)將屋頂花園作為建筑設(shè)計的一部分,甚至針對屋頂花園制定了相關(guān)法規(guī)。我國對這方面的研究起步較晚,從20世紀80年代開始嘗試,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和房地產(chǎn)的進步,屋頂花園的建設(shè)也隨著逐步發(fā)展。北京在2004年頒發(fā)的《北京市城市環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》中要求北京市區(qū)的低層建筑屋頂綠化率需要達到60%,高層建筑的屋頂綠化率不能低于30%,2005年上海也在綠化管理條例中加入屋頂綠化的內(nèi)容,要求之后新建的商務(wù)樓和住宅都要進行屋頂綠化。
屋頂花園是指在各類建筑物、構(gòu)筑物、橋梁等的屋頂、露臺、陽臺或大型人工假山山體進行造園和種植花草樹木的統(tǒng)稱。一般而言,屋頂花園的面積較小,同時建筑物的承載能力是設(shè)計屋頂花園之前需要考慮的主要因素,承載能力高低會直接影響到屋頂花園植物景觀的營造。
屋頂花園的植物有匯集雨水的作用,可以增加工業(yè)園的的雨水利用,減少雨水徑流量。除此以外,屋頂上種植的植物還可以截留雨水,減少雨水對屋面的沖刷。但是我們對屋頂花園進行植物種植設(shè)計時必須要考慮到它的承載能力。
對于荷載較小的屋頂花園,無法設(shè)置較厚的土壤層,也不適宜種植喬、灌木,因而只能以地被植物和草坪為主,形成開敞的植物景觀,在美化屋頂?shù)耐瑫r對雨水進行收集與利用,荷載達到350kg/m2以上的屋頂花園可以設(shè)置40cm以上覆土層,可以種植中小型的喬木,因而在種植形式上可以用小喬木跟地被和草坪相搭配,營造出疏朗型景觀,雨水在下落的過程中可以被喬木的樹葉所截留,從而減少對地表的沖刷和增強對雨水的利用:當屋頂荷載滿足更高的要求時,就可以采用喬灌草想結(jié)合的密集型種植,來盡可能的增強對雨水的利用。
由于工業(yè)園的性質(zhì)不同往往會有不同的污染物,因而我們可以針對園區(qū)的污染物種類來種植特定的植物,從而起到凈化雨水,消除污染的作用。
3.1.2垂直綠化設(shè)計
除了對屋頂?shù)挠晁M行收集利用,我們還可以通過垂直綠化的凡是來加強對墻面雨水的利用。墻面作為建筑的立面,在下雨時由于風(fēng)向問題,雨水也會落在墻面上。
垂直綠化是指將植物材料攀扶、貼植、固定、垂吊在建筑的立面整體上形成垂直的綠化帶,是景觀綠化的新形式。過多垂直綠化的設(shè)置,可能會引來蚊蟲,因此無法在居住區(qū)、廣場綠地等公共區(qū)域中使用,在工業(yè)園中設(shè)置垂直綠化,不僅可以加強雨水利用,還可以改善廠房微環(huán)境,在夏天降低廠房溫度,為工人創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。
同樣的,在工業(yè)園中,我們可以根據(jù)園區(qū)污染物種類的不同來選擇種植相應(yīng)的藤本植物,這樣可以達到有效消除園區(qū)污染,凈化雨水的作用。
3.2建筑雨水凈化
3.3.1棄流裝置
雨水棄流裝置是雨水收集利用系統(tǒng)中的常用設(shè)備,由于雨水污染主要集中在初期降雨的時候,當雨量增大后,在雨水的壓力下排污管將會關(guān)閉,在經(jīng)過了水平的過濾網(wǎng)后雨水將從出水口流出到其它的雨水利用設(shè)備或者被排入周邊綠地。
初期雨水棄流可以有效控制雨水的水質(zhì),緩解后續(xù)工序的壓力。否則,會讓大量的雜質(zhì)流入雨水井和儲水箱,還會增加過濾器的工作強度使過濾器堵塞,時間一久,會因為池底沉積的雜質(zhì)太多而導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。 3.3.2重力管道過濾
過濾器是輸送介質(zhì)管道上不可缺少的一種裝置,按照獲得過濾推動力的方法不同,可以分為重力過濾器、真空過濾器加壓過濾器三種。其中重力過濾器被廣泛應(yīng)用到建筑的雨水收集中,一般是屋頂收集的雨水通過重力管道過濾后輸送到儲水池,再把處理后的雨水用泵輸送到用水點。
4、水體的雨水利用
工業(yè)園的水體除了可以增強園區(qū)的景觀效果外,還可以承擔(dān)排洪蓄水、凈化雨水的作用。暴雨季節(jié)來臨時,可以利用水體將雨水集蓄起來,減少地表徑流,雨季過去后再將收集的雨水合理的進行利用。
目前國內(nèi)人工構(gòu)筑的水體與自然水體相比往往缺乏完善的生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致水體缺少因有的自凈能力,往往在后期會發(fā)生一些水質(zhì)渾濁的問題。因此,在進行工業(yè)園的水體設(shè)計時,要整合水生態(tài)系統(tǒng)的功能,建設(shè)自然生態(tài)的水體。
4.1水體的雨水收集
4.1.1人工湖
人工湖作為一種綜合的雨水利用系統(tǒng),在工業(yè)園中兼顧了匯集雨水、凈化雨水和利用雨水的功能。除此以外還可以攔洪調(diào)蓄,提升工業(yè)園景觀環(huán)境。工業(yè)園由于使用人群較單一、人流量少,因此在水體的維護上面不會像居住區(qū)、商業(yè)街綠地等那樣復(fù)雜。
一般的人工湖的補水都是依靠抽取地下水或者從周圍河流、湖泊引水,長久以來不可避免的會產(chǎn)生工程耗資過大和水資源浪費等問題。所以在對工業(yè)園內(nèi)人工湖進行設(shè)計時就要重視雨水利用的問題,采用從生態(tài)補水的方式來補充人工湖水源。
作為低廉,易得的自然資源,雨水的引入應(yīng)該作為人工湖水源補給的重要來源,為了增強雨水補給的效果,往往在人工湖建造前就要設(shè)計合理的補給方案。一般來說,可以利用雨水口來收集道路、廣場和綠地的雨水,通過管渠將雨水輸送到人工湖內(nèi),或者通過建筑邊緣的水渠將雨水引入人工湖。
4.1.2蓄水池
蓄水池是一種平地上開挖的具有防滲作用的蓄水設(shè)施,在工業(yè)園設(shè)置蓄水池可以平時蓄水,供旱時生產(chǎn)生活實用。按照作用、結(jié)構(gòu)的不同。
海綿城市PP雨水收集模塊蓄水池,有多個1000*500*400mm單個pp塑料模塊組合而成蓄水池。
4.2水體的雨水凈化
4.2.1人工湖
(1)生態(tài)駁岸設(shè)計
生態(tài)駁岸是指恢復(fù)為自然河岸或具有自然河流特點的可滲透性的人工駁岸,可以維持河岸和河流水體之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,最大限度的維護河流的生態(tài)環(huán)境,并且還具備一定的抗洪功效。
生態(tài)駁岸不光具備護堤、防洪、涵養(yǎng)水源、增強水體自凈能力等多種功能,還可以為動植物提供良好的生長環(huán)境,提高該區(qū)域的生態(tài)效益,同時植物的生長可以減少水體對土壤的沖刷、枝葉可以截留雨水,從而起到保護駁岸,涵養(yǎng)水源的作用,茂密的植物根系為微生物的生長提供了良好的環(huán)境,因此可以有效的去除水中的污染物。
(2)人工湖水質(zhì)凈化
對于人工湖水質(zhì)的處理往往是簡單的引水、換水,或者使用一些高昂的雨水凈化設(shè)備,但事實證明這些措施并不可取。不僅要耗費大量的人力、物力和淡水資源,而且容易破壞湖泊自身的生態(tài)性,引發(fā)一系列的生態(tài)問題。隨著相關(guān)研究的深入,“生物-生態(tài)水體自凈新技術(shù)”作為一種新的思路被學(xué)者所提出。
“生物-生態(tài)水體自凈技術(shù)”就是人為的在水域中建立起一個動態(tài)的平衡系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的能量流動和物質(zhì)轉(zhuǎn)移形成一種動態(tài)循環(huán),不需要人類干涉,整個水系生態(tài)系統(tǒng)就能適應(yīng)外界環(huán)境的影響,處在相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡,因此通過建立生物-生態(tài)水體自凈系統(tǒng)來進行人工湖的水體凈化,是目前最科學(xué)、最生態(tài)的方式。
4.2.2人工濕地
人工濕地是通過人為的設(shè)計與建造,將飽和基質(zhì)、水生植物、動物和水體相結(jié)合組成一個完整的生態(tài)復(fù)合體,來模擬自然濕地。人工濕地可以通過物理、生物、化學(xué)三重作用來有效的凈化雨水,具體方式包括植被過濾、吸附、植物吸收、沉淀和微生物分解等。不像居住區(qū)、公園有著較高的景觀要求,工業(yè)園中的水體可以以生態(tài)濕地為主,這樣更有利用雨水的收集和凈化。
(1)人工濕地植物
植物是人工濕地重要的組成要素,在水質(zhì)凈化中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,植物的生長狀況以及植物的選擇與搭配都會影響到植物的凈化功能。植物在濕地中的作用主要是通過根系來吸附、吸收和利用濕地中的營養(yǎng)物質(zhì),在去除氮磷方面發(fā)揮重要的作用。由于很多生產(chǎn)性的工業(yè)園,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中免不了產(chǎn)生相應(yīng)的大氣污染和水污染,因此在人工濕地植物選擇時,可以根據(jù)不同工業(yè)園的污染物種類來選擇相應(yīng)的植物來消除污染,在下表中列舉出了常見的工業(yè)污染種類以及相應(yīng)的吸收污染的植物,可供借鑒。
(2)人工濕地基質(zhì)
基質(zhì)一般由土壤、細沙、沙土、礫石、石塊、礦渣、煤渣和活性炭等介質(zhì)中的一種或幾種所組成。基質(zhì)可以為植物和微生物提供良好的生長介質(zhì),通過沉淀、過濾和吸附等作用來去除污染物,除此以外,基質(zhì)還可以截留污染使得植物和微生物的凈化作用可以充分的發(fā)揮。不同基質(zhì)的理化狀態(tài)不同匯導(dǎo)致人工濕地的凈化能力和運行的穩(wěn)定性有所別,所以我們在進行人工濕地設(shè)計時要選擇合理的基質(zhì),這樣才能將人工濕地的凈化能力盡可能的發(fā)揮出來。