海綿城市建設(shè)理念：通過(guò)建設(shè)一系列發(fā)揮生物滯留雨水能力的措施，不僅能吸排雨水，同時(shí)還能凈化雨水，防止洪澇災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。
生物滯留設(shè)施通過(guò)植物、土壤和微生物系統(tǒng)，可以達(dá)到蓄滲、凈化雨水的目的。
生物滯留設(shè)施有兩種：簡(jiǎn)易型生物滯留設(shè)施和復(fù)雜型生物滯留設(shè)施。
△簡(jiǎn)易型生物滯留設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖
△復(fù)雜型生物滯留設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖
問(wèn)題思考：
生物滯留設(shè)施具體有哪些？
這些生物滯留設(shè)施是如何起作用的？
在國(guó)內(nèi)外又有哪些應(yīng)用實(shí)例呢？
生物滯留設(shè)施的分類
1
綠色屋頂
▲綠色屋頂?shù)亩x：
綠色屋頂起源于在巴比倫時(shí)期出現(xiàn)的“空中花園”，美國(guó)早應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中，1959年一位美國(guó)風(fēng)景建筑師在一座６層樓的頂部樓頂上建造了綠色秀麗的空中花園。
設(shè)計(jì)師做了防水滲透處理，敷上土壤，配植喬木花草，并設(shè)置了靠椅和小凳供人休息，為樓房屋頂?shù)木G化開(kāi)了先例。
以屋頂、露臺(tái)、天臺(tái)或陽(yáng)臺(tái)為平臺(tái)，育花種樹、鋪植綠草，建造園林景觀，綠色屋頂可以達(dá)到美觀、經(jīng)濟(jì)的目的。
綠色屋頂分為簡(jiǎn)單式和花園式。簡(jiǎn)單式綠色屋頂?shù)幕|(zhì)深度一般不大于150mm，花園式綠色屋頂在種植喬木時(shí)基質(zhì)深度可超過(guò)600mm。
△簡(jiǎn)單式綠色屋頂
△花園式綠色屋頂
▲綠色屋頂發(fā)揮作用的原理：
綠色屋頂，是“
海綿城市”建設(shè)中屋面雨水集蓄的重要場(chǎng)地。
總體上講綠色屋頂就是屋頂項(xiàng)目的一種延伸。新的屋頂包含一套具備防水、防根系蔓延、具備排水設(shè)施、過(guò)濾層、輕量級(jí)生長(zhǎng)支持介質(zhì)及植物自體的完整體系。
屋頂綠化構(gòu)造層自下而上通常分為防滲漏層、隔根層、保濕層、蓄排水層、過(guò)濾層、種植（土壤）層、植被層等。
△典型綠色屋頂構(gòu)建詳圖
適用性：綠色屋頂適用于符合屋頂荷載、防水等條件的平屋頂建筑和坡度≤ 15°的坡屋頂建筑。
優(yōu)缺點(diǎn)：綠色屋頂可有效減少屋面徑流總量和徑流污染負(fù)荷，具有節(jié)能減排的作用，但對(duì)屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等有嚴(yán)格要求，成本較高。
▲綠色屋頂?shù)膽?yīng)用實(shí)例：
1丨芝加哥市政廳的綠色屋頂
芝加哥市政廳的綠色屋頂花園讓它與眾不同。自從修筑屋頂花園后，市政廳的空調(diào)費(fèi)用降低，周邊空氣質(zhì)量提高。屋頂?shù)幕▓@內(nèi)還養(yǎng)殖蜜蜂，每年政府都義賣產(chǎn)出的蜂蜜，募集到的錢用于建設(shè)青少年課外活動(dòng)項(xiàng)目。
2丨加州科學(xué)院的山丘形綠色屋頂
這里精心地設(shè)計(jì)7個(gè)模仿山勢(shì)起伏的隆起山丘，屋頂種植了170萬(wàn)株當(dāng)?shù)刂参?，它們每年可吸?57萬(wàn)升的雨水，省去人工灌溉的麻煩，多余的雨水還可用來(lái)沖洗廁所。
3丨代爾夫特理工大學(xué)
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的圖書館于1997年建成，建筑矗立在一面斜坡上，草坪從地面一直蔓延至建筑屋頂?shù)倪吘?，這個(gè)設(shè)計(jì)使得人們可以在整個(gè)屋頂上行走。
2
下沉式綠地
▲下沉式綠地的定義：
下沉式綠地是
海綿城市的重要應(yīng)用，經(jīng)常被用于道路、停車 場(chǎng)、學(xué)校周圍，以降低地面徑流量，減少洪澇災(zāi)害。
下沉式綠地有狹義和廣義之分。
狹義的下沉式綠地又稱為低勢(shì)綠地、下凹式綠地，其典型結(jié)構(gòu)為綠地高程低于周圍硬化地面高程5~25cm左右，雨水溢流口高于綠地且低于硬化地面。
△狹義下沉式綠地構(gòu)造示意圖
狹義的下沉式綠地可以是路邊植草溝、樹池。
廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調(diào)蓄容積，且可用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地，主要包括滲透塘、濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘。
△雨水滲透池
雨水滲透池大小視水量和地形條件而定，也可以幾個(gè)小池聯(lián)合使用。
△濕地、池塘
▲下沉式綠地發(fā)揮的作用及原理：
下沉式綠地內(nèi)設(shè)置有雨水溢流口，且雨水溢流口高程在綠地與地面高程之間。由于下沉式綠地高程較低，硬化地面上的雨水會(huì)流向綠地，在綠地上匯聚，綠地上的植物、土壤會(huì)截流和凈化雨水，無(wú)法容蓄的雨水會(huì)排入雨水管網(wǎng)，作為地下水的補(bǔ)充。
△下沉式綠地構(gòu)造示意圖
適應(yīng)性 :下沉式綠地可廣泛應(yīng)用于城市建筑與小區(qū)、道路、綠地和廣場(chǎng)內(nèi)。對(duì)于徑流污染嚴(yán)重、設(shè)施底部滲透面距離季節(jié)性高地下水位或巖石層小于1 m及距離建筑物基礎(chǔ)小于3 m（水平距離）的區(qū)域，應(yīng)采取必要的措施防止次生災(zāi)害的發(fā)生。
優(yōu)缺點(diǎn)：狹義的下沉式綠地適用區(qū)域廣，其建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用均較低，但大面積應(yīng)用時(shí)，易受地形等條件的影響，實(shí)際調(diào)蓄容積較小。
▲下沉式綠地的應(yīng)用實(shí)例：
1丨2016 ASLA 通用設(shè)計(jì)類榮譽(yù)獎(jiǎng): 阿卡迪亞大區(qū)生態(tài)門戶－路易斯安那圣蘭德游客中心
2丨2010ASLA景觀專業(yè)獎(jiǎng)通用設(shè)計(jì)榮譽(yù)獎(jiǎng)——天津橋園的深水池
秋季深水池景觀。
3
雨水花園
▲雨水花園的定義：
“雨水花園”的概念出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代，美國(guó)馬里蘭州的喬治王子郡，開(kāi)發(fā)商在建住宅區(qū)的時(shí)候希望用一個(gè)生態(tài)滯留與吸收雨水的場(chǎng)地——稱為“雨水花園”來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨洪優(yōu)管理系統(tǒng)（BMPs）。
△波特蘭唐納德溪水公園（2010年，4000㎡）
之后，該區(qū)每一棟住宅都配建有30~40m²的雨水花園，建成后的追蹤監(jiān)測(cè)顯示，雨水花園平均減少了75%-80%地面雨水徑流量。
從定義上說(shuō)，雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，匯聚并吸收來(lái)自屋頂或地面的雨水，通過(guò)植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水，或補(bǔ)給景觀用水、廁所用水等城市用水。
狹義的雨水花園僅為規(guī)模有限、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的淺凹綠地，適用于小區(qū)或私宅綠化。
△由內(nèi)而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層。同時(shí)設(shè)有穿孔管收集雨水，溢流管以排除超過(guò)設(shè)計(jì)蓄水量的積水。
而廣義的雨水花園則包括具有調(diào)蓄和凈化雨水徑流能力的下沉式綠化設(shè)施。
如下圖中的墨爾本愛(ài)丁堡雨水花園，在調(diào)蓄的同時(shí)運(yùn)用生物凈化手段對(duì)徑流進(jìn)行階梯式處理，為其所在公園提供了大量灌溉水。
▲雨水花園發(fā)揮的作用及原理：
通過(guò)綠地中的樹木和灌木對(duì)雨水進(jìn)行吸附、降解、后下滲補(bǔ)充地下水，雨水花園是局部管理雨洪的有效方式。但它不僅僅是一種手法，更是一種理念綠色健康的生活理念。
適用性：生物滯留設(shè)施主要適用于建筑與小區(qū)內(nèi)建筑、道路及停車場(chǎng)的周邊綠地，以及城市道路綠化帶等城市綠地內(nèi)。
優(yōu)缺點(diǎn)：生物滯留設(shè)施形式多樣、適用區(qū)域廣、易與景觀結(jié)合，徑流控制效果好，建設(shè)費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用較低；但地下水位與巖石層較高、土壤滲透性能差、地形較陡的地區(qū)，應(yīng)采取必要的換土、防滲、設(shè)置階梯等措施避免次生災(zāi)害的發(fā)生，將增加建設(shè)費(fèi)用。
▲雨水花園的應(yīng)用實(shí)例：
雨水花園的表現(xiàn)形式可以是多種多樣的。主要分為兩種類型。
以控制雨洪為目的的雨水花園，主要起到滯留與滲透雨水的作用，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。一般用在環(huán)境較好、雨水污染較輕的地域，如居住區(qū)、建筑內(nèi)部花園等。
△建筑內(nèi)部雨水花園
△居住區(qū)庭院雨水花園
第二種是以降低徑流污染為目的。該類型雨水花園不僅是滯留與滲透雨水，同時(shí)也起到凈化水質(zhì)的作用。適用于環(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)重的地域，如城市區(qū)域、停車場(chǎng)等地。
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本雨水調(diào)蓄模塊特別適合于廣場(chǎng)綠地、停車場(chǎng)、體育場(chǎng)、人行道、景觀區(qū)、學(xué)校操場(chǎng)等場(chǎng)所的雨水收集與利用。
擋土側(cè)板采用高分子材料高壓注造成型工藝，結(jié)構(gòu)精巧，強(qiáng)度高，抗側(cè)向壓力大。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
l 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易拼裝，大大節(jié)省人力、工時(shí)。
l 可疊摞堆放，占地面積小，運(yùn)輸方便，減少物流費(fèi)用。
l 高分子材料具有耐酸堿、抗老化、耐腐蝕、無(wú)異味、外壁光滑、不易滋生細(xì)菌等特點(diǎn)。
l 多面形立柱狀產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使垂直向的抗壓強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，解除了因承載力不夠造成地面塌陷的后顧之憂。
l 調(diào)蓄模塊埋地后，可快速?zèng)_洗，排除淤泥、雜質(zhì)等沉淀物，了水質(zhì)。
1丨澳大利亞愛(ài)丁堡雨水花園（2012年，700㎡）
解決公園中央的樹木水分供給的60%，解決了墨爾本旱季公園缺水的問(wèn)題。
2丨768創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)阿普雨水花園設(shè)計(jì)
△雨落管、開(kāi)口路牙、臺(tái)地、景觀水池、淺洼綠地以及地下貯水池，共同組成了一個(gè)集收集、過(guò)濾、下滲、回用于一體的雨水花園系統(tǒng)。
△可以看到屋面雨水經(jīng)由雨落管聚集到棄留池，沉淀雜質(zhì)，后經(jīng)溢流口優(yōu)先流入景觀水池，景觀水池與地下貯水池相連通，通過(guò)泵形成動(dòng)態(tài)水景。
3丨清華大學(xué)勝因院
勝因院位于清華大學(xué)大禮堂傳統(tǒng)中軸線南段西側(cè)，始建于1946年，是清華大學(xué)近代教師住宅群之一。累年的校園變遷，使得勝因院局部低洼，加之缺乏市政排水設(shè)施，內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重。
勝因院改造項(xiàng)目以用雨洪管理的設(shè)計(jì)理念和方法緩解內(nèi)澇問(wèn)題。共設(shè)6處雨水花園，根據(jù)其高差關(guān)系，設(shè)置好各自的溢水口，以礫石溝或淺草溝連接，形成聯(lián)動(dòng)調(diào)蓄作用。
4
植被緩沖帶
▲植被緩沖帶的定義：
植物緩沖帶指的是坡度平緩的植物區(qū)，經(jīng)過(guò)植物阻攔及種植土的滲透作用，降低地表水流的流速，清除地表水的部分污染物。
▲植被緩沖帶發(fā)揮的作用及原理：
雨水經(jīng)植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速，并去除徑流中的部分污染物。
△植被緩沖帶坡度一般為 2%-6%，寬度不宜小于2 m。
▲植被緩沖帶的應(yīng)用實(shí)例
1丨紐約州立大學(xué)石溪分校西蒙斯幾何物理中心
△采用植被緩沖帶截?cái)嗝嬖次廴?br />
2丨上海松江辰山植物園
3丨瀘溪天橋山
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