建筑给排水在公园设计中的运用

建筑给排水在公园设计中的运用

王剑

新疆兵团勘测设计院集团股份有限公司  新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市   830000

摘要：绿色公园给排水不仅要满足景观美化的需要，还要注重生态效益与可持续性，从而减少城市洪涝灾害并提升城市环境质量。本文综合探讨了公园环境中建筑给排水的设计原则与面临的挑战，着重介绍了生态雨水管理、景观水体循环利用、雨洪调控等绿色给排水技术，并通过案例分析评价了各技术的实际应用效果。在现行政策如《海绵城市建设技术指南》的指导下，公园给排水设计正逐渐向更为可持续和环保的方向发展。

关键词：建筑给排水；公园设计；可持续性

引言：

公园作为城市绿肺，承担着改善城市环境、提供市民休闲空间的重要职能。伴随着可持续发展的理念深入人心，建筑给排水系统在公园设计中的地位日益凸显。特别是近年来政府强调“绿水青山就是金山银山”的理念，对公园给排水系统提出了更高要求。在《城市绿地系统规划设计标准》等指导性文件的支持下，高效利用水资源、维护生态平衡、增强城市减灾能力成为了公园给排水设计的必须考虑的要素。本文旨在解读公园给排水系统设计的核心原则，探讨应对当前挑战的有效途径，并分析评价相关技术的应用和效果。

1. 给排水系统的设计原则与挑战

1.1 综合给排水系统设计理念

这种理念强调系统性和多功能性，即给排水系统不仅要满足基本的使用需求，还应考虑水资源的可持续利用、保护水生态环境、提升景观价值等多重功能。一个有效的给排水系统应能在强降雨时减少城市洪涝风险，同时，保证干旱季节公园内的生态需水量。设计理念还需着眼于雨水收集、净化、储存及使用的整体流程，以达到最大程度的水资源回用和水循环利用，减少外部供水依赖，并倡导低影响开发（LID）、海绵城市等理念，借助绿化设计、土地利用等手段降低综合成本和环境影响。

1.2 公园环境中给排水面临的挑战

城市雨洪量的激增，传统的硬铺地面导致雨水无法下渗，易引发城市内涝和相关水环境问题。公园多为开放空间，给排水系统暴露在自然环境中，受气候变化和季节循环等因素影响，系统设计需要考虑到不同天气模式下的应对能力。现状地形和土壤条件也将对给排水系统的实际工作效率造成影响。公众及政策对于绿色、可持续的设计要求日益提高，要求给排水系统不仅要环保节水，更要能够融入并丰富当地的生态环境，这也为设计师带来了额外的考验。设计者须运用创新工程技术和管理方法，克服上述挑战，并确保给排水系统的稳定性和可持续性得到保障[1]。

2. 绿色公园给排水技术与应用

2.1 生态雨水管理技术

在生态雨水管理技术中，需要强调三个核心原则：模拟自然水循环、增强地表水下渗和促进水质的自然净化。通过模拟自然水循环，设计旨在最大程度地保留和使用自然降水，从而减少对城市排水系统的依赖和压力。增强地表水下渗有助于补充地下水，同时减少地表径流，可以通过渗透型铺装、雨水花园等设计方法实现。促进水质的自然净化则侧重于利用植物和土壤的净化作用，通过构建湿地、生物滤池等方式对雨水中的污染物进行处理。例如，在某个公园设计项目中，通过设置分层次的雨水收集系统，将屋顶和道路的雨水相互独立地收集，并分别引导到不同类型的净化区域。屋顶雨水首先流入雨水花园进行初步沉淀和净化，然后汇入人工湿地，通过多种水生植物和微生物的协同作用进一步提高水质，最终储存于地下蓄水池用于公园灌溉或景观水体补给，实现雨水的循环利用。

2.2 景观水体的循环利用

景观水体的循环利用关注工程设计、生态平衡和美感的融合。工程设计上，通过合理布局蓄水设施、水泵和过滤系统，并采用循环水处理技术，确保景观水体的持续活力。生态平衡方面，考虑到水生植物和动物的栖息环境，以及它们对水质净化和生态稳定的贡献，设计应支持生态多样性的实现。而美感的营造，则通过水景设计体现，既满足审美需求，又达到生态和工程价值的高度统一。举例来说，在城市公园内，通过引入中央景观湖作为核心的水文循环系统，不仅提供了休闲观光的场所，还通过其连通的水系顺畅地传导并储存雨水。湖泊的水位调节通过自动控制系统实现，水质通过生态净化方法维持，如使用人工浮岛搭载的水生植物进行生物降解，同时为野生动物提供适宜的生态栖息地。

2.3 城市公园雨洪调控与减排措施

城市公园雨洪调控与减排措施，在应对极端气候事件和城市洪涝管理有很大的作用。我们应聚焦于三个主要方面：增强雨水收集和蓄水能力、优化雨水径流管理、以及提高排水系统的灵活性和响应能力。通过建设大型雨水蓄水池和渗透设施，如下沉式绿地和渗水型路面，可以大幅增加雨水的地下渗透和储存，从而减少径流量。优化雨水径流管理涉及设计合理的水流路径和水文调节设施，如设置分流渠和缓冲带，以减缓和引导雨水流向特定区域。提高排水系统的灵活性和响应能力意味着在设计时考虑到系统的可调整性，以适应不同的降雨模式和强度。举例来说，有些城市公园项目通过集成多功能绿地和生态雨水花园，不仅增加了城市绿色空间，还有效管理了雨水径流。这些花园使用本土植被和土壤改良技术，增强了土壤的水分吸收和保持能力，减少了表面径流。同时，公园内部设有多个调节池和开放式水渠，这些设施在大雨期间动态调控水流，避免了周边地区的洪水风险

[2]。

3. 给排水在公园设计中的案例分析与评价

3.1 国内外成功公园给排水设计案例

考虑了水文循环、生态恢复与游憩设施的和谐一致。在新加坡，滨海湾花园(Gardens by the Bay)便是这一理念的杰出代表。该项目利用湖泊作为景观和冷却系统的核心，通过蓄水来调节微气候，增加生物多样性，并为周围设施提供灌溉水。系统设计结合了地表与地下结构，有效管理了雨水，并通过湿地、瀑布和溪流等方式净化水质，提供给游客观赏的同时，实现了雨水的持续循环利用。在中国，北京奥林匹克公园通过大规模的雨水花园、渗水铺装和人工湖等设计，实现了对雨洪的有效控制及净化，并通过连接的水道系统增加了水循环效率。景观湖除了起到储存雨水、涵养生态的作用外，还与城市排水系统相结合，增强了城市防洪减灾的能力。

3.2 创新技术在公园给排水中的应用

在美国费城，应用了一项称为“绿色城市，清洁水域”(Green City, Clean Waters)的计划，目标是通过雨水基础设施改进来改善城市排水和河流水质。该计划包括创建绿色屋顶、雨水花园和街道边缘渗水区域，这些设施能够截留并净化雨水，减少对城市排水系统的依赖。在荷兰鹿特丹，公园设计中采用了能够应对未来海平面上升挑战的“水广场”(Water Square)概念。水广场在晴天为公众提供休闲空间，在雨天则转变为雨水收集池，积存过剩的雨水，预防城市内涝。这种设计不仅提供了城市新增的防洪设施，同时也为市民创造了新的社会活动空间，充分体现了多功能和可持续性理念的结合[3]。

4.结语

通过本文的讨论和案例分析，我们能够明显看到将绿色技术和创新方法应用于公园给排水系统能显著提升城市的适应性，有助于缓解城市水资源压力，提升生态质量。设计和规划应重视政策导向，比如《海绵城市建设实施方案》的实施，持续追求技术和理念的更新。同时，还需注意对已有设施的评价与优化，确保公园给排水系统的长期效益与环境效应。在不断变化的环境与政策背景下，公园给排水设计应积极适应并引领绿色发展的潮流。

参考文献

[1]宋璟曌.试论市政给排水设计中海绵城市理念的影响[C]//冶金工业教育资源开发中心.第四届钢铁行业数字化教育培训研讨会论文集.浙江泽地设计有限公司;,2024:3.

[2]彭晨.BIM技术在给排水工程中的应用研究[C]//广东省国科电力科学研究院.第五届电力工程与技术学术交流会议论文集.重庆市市政设计研究院有限公司;,2024:2.

[3]张延,罗运江,张祥.建筑给排水节能节水技术措施[C]//广东省国科电力科学研究院.第四届电力工程与技术学术交流会议论文集.中建七局第二建筑有限公司;,2023:2.