广州市水景住宅园林雨水利用的可行性

梁锡英

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摘要：建议一种与园林设计结合的水量平衡设计模式，经拟建住区水量平衡分析，总结出雨水利用需要探讨的4个问题及相应的解决方法。

关键词：水景住宅；雨水利用；可行性

广州水景住宅用水和补水多采用自来水，水源获取方式单一，景观效果难以维持[1]。广州市水务局的相关提案，市政、新建小区等均须考虑雨水的利用设施，否则有关部门将不予立项和验收[2]。本文以广州市为例，经调蓄水景与住区面积之间关系的模拟论证，探讨园林雨水利用的可行性。

1水量平衡设计模式的模拟论证

对象为满足条件的广州住区：1）满足《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006关于雨水收集回用技术的限制条件等规定；2）借用水景调蓄雨水；3）池底有防渗结构；4）池底可承受相应的荷载。按照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006总则规定，设置雨水利用的小区，其设计阶段应包括雨水利用的内容，利用设施应与主体工程同时设计和施工[3]。目标方法提供一种与园林设计结合的水量平衡设计模式，规划初期，在给排水工程师的协助下，通过水量平衡分析，对调蓄水景、人工湿地、水系的规模与构造、绿地等设限制条件，为既定的水量平衡目标提供保障。

2广州市拟建住区雨水水量平衡分析

水景容积是决定经济合理的核心参数[3]。而水景面积的合理性是其可行性的重要影响因素[4]。假设拟建住区总用地和水景的面积未知，其他用地面积按相关规范和调研统计取值，如表1，经多方案分析，得出不同调蓄水位差下住区规模与调蓄水景面积之间的关系。

假设总用地面积S,水面为S水。根据《广州市城市绿化管理条例》中关于关于绿地率的规定，绿地应为30%S。根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006中的调研统计，道路广场和屋面为40%S。根据《城市居住区规划设计规范(2002年版)》GB50180-1993中关于中高层的规定，建筑用地为30%S。那么剩余面积为30%S-S水。再根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2004，水面、绿地、道路广场和屋面、建筑用地径流系数分别为1、0.15、0.9、0.9。通过综合取值，剩余面积的径流系数为0.7。总用地的径流系数设定为各用地的加权值。

2.1室外杂用水水量

雨水用于室外杂用，用水点主要包括水景补水、道路浇洒和绿化用水。每一用水点的水需求计算如下。

2.1.1水景补水

水量损失主要有水面蒸发和水底及侧面的土壤渗透，水面蒸发量是计算水量平衡时的重要参数[3]。月蒸发量m3公式：Q蒸=S水×H蒸×10-3。式中H蒸为广州多年平均月蒸发量。

2.1.2道路浇洒

按《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003道路浇洒用水定额2.0～3.0L/（m2.d），取均值2.5L/（m2.d）,1次/d。月用水量m3公式：Q路=2.5×10-3×1×30×10%S=0.0075S

2.1.3绿化用水

按《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003绿化用水定额1.0～3.0L/（m2.d），取均值1.5L/（m2.d）,1次/d，每月按平均不降雨天数计算。月用水量m3公式：Q路=1.5×10-3×1×d不×30%S。式中d不为广州多年平均月不降雨天数。降雨量与蒸发量资料，参照广州（区站号59287）1951年7月-2000年12月的多年月均值。

2.2可利用雨水水量

下垫面包括水面、绿地等，面积按汇水面水平投影面积[3]。雨水在收集时有一定损失，径流系数如表1，其中水面无初期弃流和渗漏。各下垫面雨水量m3的公式如下：水面W水=H×10-3×0.85×S水；绿地W绿=H×10-3×0.85×0.87×0.9×30%S；道路广场与屋面W路+屋=H×10-3×0.85×0.87×0.9×40%S；屋面W屋=H×10-3×0.85×0.87×0.9×30%S；其他W其他=H×10-3×0.85×0.87×0.9×（30%S-S水）。式中，折减系数如下：季节折减系数0.85；初期弃流系数0.87；渗漏系数0.9[5]。

2.3年水量平衡分析

满足以下条件：①不需要市政补水；②水面积比率≤30%时，水面积比率I（%）=S水×100%&pide;S；

按不同调蓄水位差等级，经控制变量分析，发现以下结论：①三方案可达园内水量平衡；②水位差0～0.5m，方案一、二要求水面积比率大于12%和28%，三不能保证；③水位差0～1.0m，方案一、二和三要求水面积比率分别大于1%、4%和8%；④雨水收集量越大，湖面蒸发量越小，水景水位随机性越小。

水量平衡目标对园建的要求，应探讨以下问题：①如何设计调蓄水位差范围内的场地；

②如何控制调蓄水景的蒸发量；③以水景为中心，如何长距离输送雨水和考虑其汇集半径；

④雨水汇集到水景之前，如何减少道路广场带来的径流污染。

3园林解决方法

调蓄水位差内的边坡可进行多功能场地设计和驳岸景观设计。为保证水质，尽量采用自然式或混合式驳岸，即使是硬化驳岸，也可做带孔隙的或围以生物浮岛的驳岸。有遮阳与没有的水表温差2℃，而随水深增加，水表温减少,建议水深在1.5～2m[6]。水被遮挡会影响水生植物对阳光的需求，应进行适度的设计。设生物浮岛，可控制蒸发量，同时净化水。输送雨水主要有雨水管、暗渠或明渠，均以重力流汇入水景，长距离敷设管道会影响调蓄水体深度和土建成本。在平坦的住区，若用雨水管D=0.3～0.8m输送雨水，按敷设坡度0.2%和水体深2.0m计算，雨水收集范围以半径750m左右为宜。控制污染源是最经济有效的措施[7]。道路广场的径流污染是最大的污染源，因此要采用有效的管理和截污措施。路面广场雨水尽量先引入附近低势绿地或浅沟截污、下渗净化，再向水景汇集[8]。在集中区域，布设挂篮截污和初期雨水弃流装置。

4总结与讨论

与园林规划设计结合的水量平衡设计模式，为后续的园林规划与设计提供相关依据，具有较高的效益。就目前广州市一般住区的场地环境，实现雨水综合利用，园林需要探讨如何设计调蓄水位差范围内的场地、如何控制调蓄水景的蒸发量等一些特殊问题。要提高水景住宅雨水利用的可行性，还可与建筑中水回用系统结合，借助中水稳定的特性，这需科学的合作机制和设计流程，有待进一步研究。

参考文献：

[1]李志斌.珠三角居住区水景研究[D].华南理工大学,2010.

[2]黄蓉芳.无雨水收集设施不批建小区[EB/OL].http://gzdaily.dayoo.com/html/2008-10/21/

content_350113.htm,2008.

[3]中国建筑设计研究院建筑与小区雨水利用工程技术规范实施指南编制组.建筑与小区雨水利用工程技术规范实施指南[M].中国建筑工业出版社出版,2008.

[4]顾济荣.结合地表径流管理的人工水系营造[D].同济大学,2008.

[5]车伍,李俊奇.城市雨水利用技术与管理[M].中国建筑工业出版社,2006.

[6]张磊,孟庆林,舒立帆.室外热环境研究中景观水体动态热平衡模型及其数值模拟分析[J].

建筑科学,2007,23(10).

[7]SarterJ.D.,GabouryD.R..StreetSweepingasaWaterPollutionControlMeasure:

LessonsLearnedOverthePastTenYears.TheScienceoftheTotalEnvironment,1984,(33).

[8]车武,李俊奇,章北平,等.生态住宅小区雨水利用与水景观系统案例分析[J].城市环境与城市生态,2002,15(05).