一、城市排水概述

城市排水的基本任务是保护环境免受污染,其主要内容包括收集各类污水并及时输送至适当地点,将污水妥善处理后排放或再利用。

·污水及分类

水在使用过程中受到了不同程度的污染,改变了原有的化学成分和物理性质,称为污水或废水。

1.生活污水

是指人们在日常生活过程中用过的水,包括从厕所、浴室、盥洗室、厨房、食堂、洗衣房等处排放的水,这些污水需要经过处理才能排入水体、灌溉农田或再利用。

2.工业废水

是指在工业生产中所排放的废水,来自车间或矿场,可分为生产污水和生产废水两类。

3.降水

即大气降水,包括液态降水(如雨、露)和固态降水(如雪、冰雹、霜等)。

二、风景园林排水的特点与方式

·风景园林绿地排水特点

风景园林的排水是城市排水系统的一个组成部分,但园林环境中的地形条件、建筑设施布局等与城市环境有很大的差异,充分考虑园林自身的特点。

1.排水类型以降水为主,仅包含少量的生活污水;

2.风景园林中地形起伏多变,可以通过地面组织排水,减少管网的敷设;

3.风景园林中大多有水体,雨水可就近排入水体;

4.风景园林可采用多种排水方式,不同地段可根据其具体情况采用适当的排水方式;

5.排水设施应尽量结合造景;

6.排水的同时还要考虑雨水的利用,并通过土壤的渗透吸收利用以利植物生长,干旱地区尤应注意保水。

·风景园林绿地排水方式

风景园林绿地中雨水的排放采取地面排水(最经济)为主,沟渠排水和管道排水为辅,并且应采用分散式、分流制的排水方式;而污水排放以管道排放为主。

三、利用地面组织雨水排除

在我国,大部分公园绿地都采用地面排水为主,沟渠和管道排水为辅的综合排水方式。在利用地面排除雨水时,一方面要排除过多的地表径流,同时需要消除降雨带来的水土流失。地面排水的方式可以归结为5个字,即拦、阻、蓄、分、导。

-拦——把地表水拦截于园地或某局部之外;

-阻——在径流流经的路线上设置障碍物挡水,达到消力降速以减少冲刷的作用;

-蓄——蓄包含两方面意义,一是采取措施使土壤多蓄水;二是利用地表洼处或池塘蓄水;

-分——用地形及山石、建筑、墙体等将大股的地表径流分成多股细流,以减少危害;

-导——把多余的地表水或造成危害的地表径流利用地面、明沟、道路边沟或地下管及时排放到园内外的水体或雨水管渠中。

·缓解地表径流过大、地表冲蚀的措施

1.调整竖向设计

-注意控制地面坡度,使之不致过陡。修剪草地坡度最大可达25%,不修剪的植被区坡度最大可达50%。

-同一坡度(即使坡度不太大)的坡面不宜延续过长,应该有起有伏,使地表径流不致一冲到底。

-在地面水汇流线上,应利用道路、山谷线等拦截和组织排水,通过不断变化的沟、谷、涧、山路等对雨水径流加以组织,减缓径流速度,使其汇集或分散开来,并就近排放到地面的排水明渠或雨水管网中。

2.利用地被植物

利用植被护坡,可以减少或防止对表土的冲蚀。这是因为:一方面植物根系深入地表将表层土壤颗粒稳固住,使之不易被地表径流带走。另一方面,植被本身阻挡了雨水对地表的直接冲击,吸收部分雨水并减缓径流的流速。所以加强绿化,是防止地表水土流失的重要手段之一。

3.采取工程措施

地表径流的流量和流速较大时,需要采取一定的工程措施来防止雨水冲刷造成危害。

-谷方:地表径流在谷线或山洼处汇集形成大流速径流,为了防止其对地表的冲刷,在汇水线上布置一些山石,借以减缓水流的冲力,达到降低其流速,保护地表的作用,这些山石就叫谷方。

-挡水石:道路是组织雨水排放的最有力的设施,在利用道路边沟排水时,在坡度变化较大处,由于水的流速大,表土土层往往被严重冲刷甚至损坏路基,为了減少冲刷,在台阶两侧或陡坡处设置山石等阻挡水流,减缓水流的速度,这种置石就叫做挡水石。挡水石以自身的形体美或与植物配合形成很好的点景物。

-护土筋:其作用与“谷方”或挡水石相仿,一般沿道路两侧坡度较大或边沟沟底纵坡较陡的地段敷设,用砖或其他块材成行排列埋置土中,使之露出地面3~5 cm,每隔一定距离(10-20 m)设置3~4道,与道路中线成一定角度,如鱼骨状排列与道路两侧。护土筋设置的疏密主要取决于坡度的陡缓,坡陡多设,反之则少设。

-排水明沟:在道路两侧或一侧设置的各种明沟和浅边沟,可以汇集道路和绿地中的雨水。在汇集的水量较少或坡度小时,可采用土明沟和草皮衬砌的方式;当明沟坡度较大,汇流水量大时,为防止径流冲刷,可在排水沟沟底使用较粗糙的材料(如卵石、砾石)衬砌。

-出水口:利用地面或明渠排水,在排入水体时,为了保护岸坡结合造景,出水口应做适当处理,常见的如“水簸箕”。在风景园林中,雨水排水口应结合造景,用山石布置成峡谷、溪涧,落差大的地段还可以处理成跌水或小瀑布。这不仅解决排水问题,而且丰富园林地貌景观。

4.埋管排水

在绿地中汇流的雨水逐渐增加时,应及时引导雨水至路面或路两侧明沟内流动,在适当的位置通过雨水口将雨水引至管网中,通过管网将雨水输送至滨水地段或排放点排出。

四、管渠排水

公园绿地应尽可能利用地形排除雨水,但在某些局部如广场、主要建筑周围或难于利用地面排水的局部,可以设置雨水管,或设置明渠排水。

·雨水管渠系统的布置

1.雨水管渠系统的组成:雨水口、检查井(井盖)、跌水井、出水口

雨水管渠系统是由雨水口、雨水管渠、检查井、出水口等构筑物所组成的一整套工程设施。雨水管渠的主要任务是及时地汇集并排除暴雨形成的地面径流,防止公园绿地等受淹,保证绿地和广场上的活动能够正常进行。

2.雨水管渠系统的设计布置

雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定,在建筑密度较高的地段一般应采用暗管,而在建筑密度低,游人量较少的大面积林地草坪地段可考虑采用明渠以降低造价。在地形平坦地区,埋设深度或出水口深度受限制的地区,也可采用明渠或加盖明渠。在雨水干管的起端,应尽可能的采用道路边沟排除路面雨水,通常可以减少干管的长度。

-雨水管网的布置:应按管线短、埋深小、自流排出的原则确定。宜沿道路和建筑物的周边平行布置,宜路线短,转弯少,并尽量减少管线交叉,雨水管道在与道路交叉时,应尽量垂直于路的中心线设置,管道尽量布置在道路外侧的人行道或草地的下面,不允许布置在乔木的下方。

-排水明渠:公园绿地中的排水明渠一般有道路边沟、截水沟和排水沟几种形式。

3.雨水管渠系统设计的一般规定

管道的最小覆土深度、最小坡度、最小容许流速、最小管径及沟槽尺寸、排水管渠的最大设计流速、设计充满度

·雨水管渠的水力计算

1.与计算有关的几个因子;2.雨水管网的水力计算;3.排水明渠的水力计算

五、雨水利用

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,利用雨水资源是一种最经济、最广泛、最简便、最快捷而行之有效的途径。而对这些雨水资源的有效拦截和利用可以减轻市政雨水管网的压力,消除雨水对河流的污染,消减下游的洪涝灾害,同时还可以缓解水资源的短缺,是开源节流的有效途径。

·风景园林雨水利用的途径和方法

风景园林雨水利用可以分为直接利用和间接利用

1.雨水直接利用:可将雨水收集后经混凝、沉淀、过滤、消毒等处理工艺后,用作生活杂用水如冲厕、绿地灌溉、水景补水等,或将径流引入中水处理站作为中水水源之一。

2.雨水间接利用:是指将雨水经土壤渗透涵养地下水,或者经适当处理后回灌至地下含水层。土壤渗透是最简单、可行的间接雨水利用方式。渗透利用包括绿地的渗透利用和修建渗透设施两种措施。其中绿地渗透可以通过多种设计方法进行强化,如增加植被或其他材料覆盖,减少铺装面积;协商好道路与绿地高程的关系,形成下凹绿地;设计低洼地短时蓄水。渗透设施包括透水的道路和地面铺装、渗透水池、渗井、渗管、渗透沟槽。

·常用的渗透设施

1.绿地土壤

植被具有净化径流和水土保护作用,应充分利用城市中的绿地,尽量将径流引入绿地土壤中;

2.渗透地面

多孔沥青地面、嵌草砖、多孔混凝土地面;

3.渗透管、沟、渠

渗透管、沟等由无砂混凝土或穿孔管等透水材料制成,多设于地下,四周填有粒径10~20 mm砾石以贮水。

·可利用雨量的确定

雨水的收集利用要受到许多因素的制约,如气候条件、降雨季节分配、雨水水质情况、地质条件、建筑的布局和结构等。雨水的利用主要是根据利用的目的,通过合理的规划,在技术合理和经济可行的条件下对可利用的雨量加以收集利用。

·渗透设施的计算方法

设计净流量计算、设计渗透量、设计存储空间、利用图解法确定渗透设施尺寸

六、再生水利用

·再生水的特点

1.再生水具有相对安全的水质

现代污水处理技术把污水处理成为再生水是可靠和有效的。

2.再生水一般具有可靠的水量保障

城市污水处理厂的出水水源和水质均较稳定,不受用水峰期影响,具有量大、集中、水质水量稳定等特点。

3.利用再生水具有较高的经济性

利用再生水可以节约清洁水资源,减少园林绿地养护管理的费用

4.再生水具有多种回用的方式

再生水回用的方式:独立的中水系统,从区域范围内接受污水并处理回用,在城市的局部循环,供应公园绿地使用以及从城市范围综合协调再生水的应用。从水资源的利用和经济角度出发,区域循环方式和全城循环方式较为有利。

·再生水原收集与处理

再生水系统由原水系统、处理系统和中水供水系统3部分组成。

将污水处理成符合再生水水质标准的3个阶段

1.预处理:主要有格栅和调节池两个处理单元,主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质

2.主处理:是再生水回用处理的关键,主要作用是去除污水的溶解性有机物

3.后处理:主要以消毒处理为主,对出水进行深度处理,保证出水达到再生水水质标准

·再生水在公园绿地中的回用

主要包括绿地灌溉、作为生活杂用水以及作为景观环境水体的水源和补充水水源

再生水使用优先顺序:绿地灌溉;道路广场喷洒;消防储水;景观用水;冲厕;杂用。https://www.gc5.com绿地灌溉是再生水利用最主要的方式,其用水量也比较高,是再生水消耗的主要途径。

七、风景园林污水的处理与排放

·污水处理技术

就是采用各种方法将污水中的污染物分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质,从而使污水得到净化。

1.物理处理法:利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。如沉淀、筛滤、气浮、离心分离等技术;

2.化学处理法:通过投加化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的污染物,或使其转化为无害的物质。如混凝、中和、化学沉淀、氧化还原、电解、吸附、离子交换、电渗析等;

3.生物处理法:就是利用微生物的新陈代谢作用,使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质,使污水得以净化。

·风景园林中常用的污水处理方法

1.化粪池

就是流经池子的污水与沉淀污泥直接接触,有机固体藉厌氧细菌作用分解的一种沉淀池。

2.稳定塘

也叫生物塘、氧化塘,是利用经过人工适当修整的土地,设围堤和防渗层的污水池塘,是主要依靠自然生物净化功能对污水进行处理的设施,属于自然生物处理法

3.湿地处理系统

是将污水投放到土壤经常处于水饱和状态而且生长有芦苇、香蒲等耐水植物的沼泽地上,污水沿一定方向流动,流动的过程中,在耐水植物和土壤联合作用下,污水得到净化的一种土地处理工艺。

湿地处理系统可分为天然湿地系统、自由水面人工湿地和人工潜流湿地处理系统几种类型。

天然湿地系统:利用天然洼淀、苇塘,并加以人工修整而成。其中设导流土堤,使污水沿一定方向流动。

自由水面人工湿地:是用人工筑成水池或沟槽状,池底铺设隔水层以防渗漏,再充填一定深度的土壤层,种植芦苇一类的维管束植物

人工潜流湿地处理系统:是人工筑成的床槽,床内充填介质支持芦苇类的挺水植物生长。床底设黏土或防水层,并具有一定的坡度。

八、暗沟排水

暗沟又叫盲沟,是一种地下排水渠道,用以排除地下水,降低地下水位。暗沟排水不仅在园林绿地及各种运动草坪中使用,还可用于挡土墙及驳岸背面排水,软地基处理水平排水,屋顶花园及地下室排水,盐碱地排碱等。

·暗沟排水的优点

1.取材方便,可废物利用,造价低廉;

2.不需要检查井或雨水井之类的排水构筑物,地面不留痕迹,从而保持了绿地或其他活动场地的完整性。

·暗沟排水的布置形式

1.自然式;2.截流式;3.篦式;4.耙式

·影响暗沟埋深的因素

1.植物对水位的要求,如草坪区的暗沟深度不小于1 m,不耐水的松柏类乔木,要求地下水距地面不小于1.5 m;

2.受根系破坏的影响,不同的植物其根系的大小深浅各异;

3.土壤质地的影响,土质疏松可浅,黏重土应该深些;

4.地面上有无荷载;

5.在北方冬季严寒的地区,还有冰冻破坏的影响。

九、风景园林管线工程的综合(简答)

管线综合的目的是为了合理安排各种管线,综合解决各种管线在平面和竖向上的排列和相互关系。

·一般原则

1.工程管线在道路下面的规划位置宜相对固定;

2.管线的竖向综合应根据小管径管线让大管径管线,压力管线让重力自流管线,可弯曲管线止不易弯曲管线,分支管线让主干管线,临时管让永久管,新建管让已建管;

3.管线平面应做到管线短,转弯小,减少与道路及其他管线的交叉,并同主要建筑物和道路的中心线平行或垂直敷设;

4.干管应靠近主要使用单位和连接支管较多的一侧敷设;

5.地下管线一般布置在道路以外,但检修较少的管线(如污水管、雨水管、给水管)也可布置在道路下面;

6.雨水管应尽量布置在路边,带消防栓的给水管也应沿道路敷设。