植草溝技術(shù)是歐美國家針對暴雨徑流造成的城市面源污染治理研究得到的一種成果，該技術(shù)出發(fā)點(diǎn)是解決城市面源污染，是名副其實(shí)的生態(tài)技術(shù)。植草溝不僅有治理污染的功能，本身也具有景觀性，可以帶給人特定的景觀視覺感受。在我國“海綿城市”建設(shè)理念中,植草溝被作為種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng),也是泥沙和污染物的“過濾器”。
一、植草溝研究背景及概念
植草溝作為一種治理污染的生態(tài)技術(shù)始于20世紀(jì)80年代。當(dāng)時歐美一些國家針對暴雨徑流造成的城市面源污染開展了較大規(guī)模研究，從而發(fā)現(xiàn)了城市面源污染的一些規(guī)律。在這些研究的基礎(chǔ)上,美國對城市和農(nóng)村的面源污染控制提出了“最佳管理措施(BMPs)”方案,英國完成了“可持續(xù)排水系統(tǒng)”(SUDS)設(shè)計(jì),兩者都廣泛應(yīng)用于城市排水發(fā)展計(jì)劃,其中多種技術(shù)措施根據(jù)現(xiàn)場條件分散和集中組合應(yīng)用,控制和削減進(jìn)入受納水體的徑流污染負(fù)荷。植草溝便是其中的一種技術(shù)措施,在許多發(fā)達(dá)國家,它被廣泛地用于城市徑流面源污染控制系統(tǒng)。
國內(nèi)對此技術(shù)研究起步較晚，相關(guān)的研究也比較少見，主要也是偏重于從技術(shù)的角度出發(fā)——以減少污染為目的的應(yīng)用。而基于景觀視覺角度的植草溝研究在景觀節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者出于視覺觀感的角度因地制宜的應(yīng)用了“草溝”這一設(shè)計(jì)，雖然出發(fā)點(diǎn)不同，但“草溝”本身的生態(tài)功效仍將會在實(shí)際當(dāng)中發(fā)揮出來。
二、植草溝的概念
植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng)。地表徑流以較低流速經(jīng)植草溝持留、植物過濾和滲透,雨水徑流中的多數(shù)懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物有效去除。
植草溝在BMPs或SUDS措施中可應(yīng)用在源頭、污染物傳輸途徑和就地處理系統(tǒng),應(yīng)用區(qū)域包括居民區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)。路旁的植草溝可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨水口和排水管網(wǎng),由于植草溝中的污染物可見,因此植草溝代替?zhèn)鹘y(tǒng)地下排水系統(tǒng),從根本上解決了傳統(tǒng)雨水和污水管道混接和亂接的問題,通過恰當(dāng)?shù)墓芾泶胧?有效控制及處理徑流傳輸過程以及進(jìn)入受納水體前的污染物。植草溝作為BMP或SUDS的重要組成部分和其他措施聯(lián)合運(yùn)行,在完成輸送功能的同時滿足雨水的收集及凈化處理的要求。
三、兩個不同角度的植草溝的設(shè)計(jì)簡介
1、基于技術(shù)層面——污染降解角度的植草溝設(shè)計(jì)
1.1基于技術(shù)角度劃分的植草溝的類型
根據(jù)地表徑流在植草溝中的傳輸方式,植草溝分為三種類型：標(biāo)準(zhǔn)傳輸植草溝、干植草溝和濕植草溝。標(biāo)準(zhǔn)傳輸植草溝是指開闊的淺植物型溝渠,它將集水區(qū)中的徑流引導(dǎo)和傳輸?shù)紹MP的其他處理措施;干植草溝是指開闊的、覆蓋著植被的水流輸送渠道,它在設(shè)計(jì)中包括了由人工改造土壤所組成的過濾層,以及過濾層底部鋪設(shè)的地下排水系統(tǒng),設(shè)計(jì)強(qiáng)化了雨水的傳輸、過濾、滲透和滯留能力,從而保證雨水在水停留時間內(nèi)從溝渠排干;濕洼地與標(biāo)準(zhǔn)傳輸溝系統(tǒng)類似,但設(shè)計(jì)為溝渠型的濕地處理系統(tǒng),該系統(tǒng)長期保持潮濕狀態(tài)。
三種類型植草溝都可應(yīng)用于鄉(xiāng)村和城市化地區(qū),由于植草溝邊坡較小,占用土地面積較大,因此一般不適用于高密度區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)傳輸型植草溝一般應(yīng)用于高速公路的排水系統(tǒng),在徑流量小及人口密度較低的居住區(qū)、工業(yè)區(qū)或商業(yè)區(qū),可以代替路邊的排水溝或雨水管道系統(tǒng)。干植草溝最適用于居住區(qū),通過定期割草,可有效保持植草溝干燥。濕植草溝一般用于高速公路的排水系統(tǒng),也用于過濾來自小型停車場或屋頂?shù)挠晁畯搅?由于其土壤層在較長時間內(nèi)保持潮濕狀態(tài),可能產(chǎn)生異味及蚊蠅等衛(wèi)生問題,因此不適用于居住區(qū)。
2、基于技術(shù)角度的植草溝的一般的設(shè)計(jì)做法
上述的三種類型的植草溝，其設(shè)計(jì)的根本目的均在于排水，并以植草的方法降解面源污染。一般的設(shè)計(jì)做法是基于污染控制的角度，其一般的設(shè)計(jì)步驟這里概括如下：
（1）植草溝平面及高程的布置
（2）植草溝設(shè)計(jì)流量確定
（3）植草溝水力計(jì)算
（4）植草溝設(shè)計(jì)要素校核
經(jīng)過步驟2到4基本就可以確定植草溝的斷面尺寸和構(gòu)造。之后在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對植草溝進(jìn)行平面和高程布置,保證植草地溝的徑流水力臨界條件和污染物凈化效果。
此外，設(shè)計(jì)過程中有一些設(shè)計(jì)參數(shù)要滿足一些特定的條件，這些參數(shù)包括：
曼寧系數(shù)，植草溝縱向坡度和斷面邊坡坡度，植草溝草的高度、最大有效水深及斷面高度，水力停留時間，最大徑流流速，植草溝底寬，植草溝的長度。
施工完成后，使用過程中還需要注意植草溝運(yùn)行和維護(hù)，重點(diǎn)是植草溝入口和出口，植被的養(yǎng)護(hù)，及時清除植草溝內(nèi)的沉積物和雜物，設(shè)置濾網(wǎng)及清理。
這一設(shè)計(jì)思路主要是基于技術(shù)和功能的需要，并未考慮景觀視覺的效果，在對景觀性較重要的項(xiàng)目或用地中，尺寸和布置效果可能會比較呆板，無法滿足項(xiàng)目或場地的景觀需求。
2、基于視覺景觀層面——景觀節(jié)點(diǎn)中植草溝的應(yīng)用
傳統(tǒng)的排水溝渠使用石材，水泥，或者其他人工材質(zhì)，固然能順利解決排水問題，但對于景觀是一個不利因素，代之以植草溝，并將其布置在景觀節(jié)點(diǎn)的邊界，就起到了柔化邊界的作用。
基于此，這里的應(yīng)用主要考慮的是視覺因素，設(shè)計(jì)的場地位于河道兩岸，緊鄰公路，為了營造出隔絕于道路的小環(huán)境，采用了廣場下沉的方式，這樣一來，廣場中擋墻，鋪地都大量用到了石材，塑造明顯空間感的同時也帶來了冷和硬的感覺，所以在廣場的邊界和擋墻交接的地帶，處理成植草溝，不僅能排水，當(dāng)草長出時，場地邊界中的一線綠色，自然而然的形成了一個柔和的空間界限，有效的強(qiáng)調(diào)了空間邊界，又使得場地更加的人性化，減輕了冷和硬的感覺，讓人更容易對該空間產(chǎn)生親切感。
四、滲透型植草溝植物配置的原則
1、滲透型植草溝有滲透、滯蓄、凈化雨水徑流的作用，植物配置應(yīng)遵循以下原則：
（1）應(yīng)兼顧設(shè)施功能和景觀效果相結(jié)合，營造三季有花、四季有景的效果；
（2）選擇鄉(xiāng)土樹種為主的植物，提高植物成活率；
（3）選擇具有耐水濕、耐澇、耐旱等生長習(xí)性的植物；
（4）選擇吸收能力強(qiáng)，對徑流污染物有一定的凈化效果的植物，特別是氮、磷的去除。
（5）選擇有觀賞性，滿足景觀效果的植物。
2、滲透型植草溝的主要植物品種
（1）路旁綠地：植物配置以垂絲海棠、櫻花、碧桃、紫葉李、紫薇等小喬木為主要樹種，搭配紫荊、木槿、花石榴、臘梅、紅葉石楠、小龍柏、金葉女貞、迎春、連翹、大花萱草、月季、大花金雞菊、玉簪、常夏石竹、紅花酢醬草、麥冬等灌木、地被，常綠、落葉、觀葉、觀花、觀果不同植物合理搭配，凸顯植物的季相變化、層次分明，增加觀賞性。
（2）耐水濕植物：水生美人蕉、水生鳶尾、黃菖蒲、千屈菜、旱傘草、花葉蘆竹、菖蒲等。
（3）觀賞草類：矮蒲葦、花葉芒、細(xì)葉針茅、狼尾草、日本血草、金葉苔草等。
五、兩種類型的植草溝應(yīng)用角度的綜合考慮
在綜合運(yùn)用這兩種設(shè)計(jì)方法時，首先要考慮植草溝技術(shù)在方案中起什么樣的作用，如果方案的排水系統(tǒng)主要依靠植草溝，則重點(diǎn)考慮植草溝的技術(shù)應(yīng)用，采用純技術(shù)的方法,按照前面所述“基于技術(shù)層面——污染降解角度的設(shè)計(jì)方法”進(jìn)行設(shè)計(jì)，依據(jù)四個步驟調(diào)整出需要的植草溝尺寸；如果方案的排水系統(tǒng)不是主要依靠草溝，那我們可以調(diào)節(jié)的余地就比較寬松，因?yàn)檫@時我們運(yùn)用草溝的主要目的就不是降解污染，而是以形成景觀為主要目的，這時我們可以按以下的順序考慮：根據(jù)視覺感受的需要確定草溝的平面位置和尺寸，由此反推出草溝可排水的量，再根據(jù)場地最大雨水流量確定主要排水系統(tǒng)的位置尺寸，如果不合適兩個系統(tǒng)的尺寸可以互相調(diào)節(jié)。
本站僅提供存儲服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請
點(diǎn)擊舉報(bào)。
