园林绿化设计中节水措施研究

园林绿化设计中节水措施研究

摘要:园林绿化是城市生态文明建设的重要组成部分,但北方城市水资源匮乏,在园林绿化设计中必须要树立节水意识,采取节水措施。近年来,城市绿化园林的规模不断扩大,存在诸多用水不合理的情况,例如,水资源消耗量大、浪费情况严重等。基于这些问题,分别从植物配置设计、节约用水设计2个方面分析了节水措施。

关键词:园林绿化;节水措施;滴灌;喷灌

在我国北方城市园林绿化设计中,节水措施是必须要考虑的重点内容。通过选择耐旱品种,构建节水型植物群落,能够减少园林植物用水需求;通过推广滴灌、喷灌等节水灌溉方式,从源头上解决耗水量高、水资源浪费严重的问题;通过提升水资源回收利用率,降低用水成本。近年来,北方地区许多城市在园林节水设计中进行了大量的探索和试点,积累了较为丰富的经验,在这一背景下,探究符合北方地区园林绿化需要的节水措施具有重要的现实意义。

1北方城市园林绿化设计中用水存在的问题

1.1种植结构与品种不科学。在我国北方地区园林中,很多不合理的植物种植加大了用水量,不能达到节水效果。园林绿化中,不同植物在生长期间消耗的水量有较大差异。乔木、灌木类植物根系发达,可以从土壤深部吸收地下水,灌溉次数较少;草本植物根系较浅,只能从地表吸收水分,在干旱时节就需要频繁浇灌。在绿化设计中,如果一味地追求美观,大面积使用草坪,就会导致用水量的显著增加。

1.2水景设计不合理,耗费大量水资源。在园林设计中,人造水景(人工湖、人工喷泉等)固然可以增加整个园林的灵动性、观赏性,但如果设计不合理,也会增加水资源的浪费。音乐喷泉、假山瀑布等一方面加速了水的蒸发,另一方面水的循环利用率不高,也会让园林的整体耗水量明显增加。1.3灌溉管理不合理,园林灌水浪费严重园林的日常灌溉是用水量最多的地方,许多城市的绿化园林已采用喷灌技术,但由于受资金等方面的限制,并未大范围推广。实际上,在许多中小型园林中,还是以水车浇灌为主,其弊端十分明显,除了水资源浪费严重外,不利于灌溉水的充分渗透。尤其是在夏季,地表水快速蒸发,只有很少一部分渗透到土壤深部,不能从根本上解决园林绿植的需水问题。

1.4天然水利用不合理,雨水资源利用不充分。北方地区以季风性气候为主,降水集中在夏季,如果能够将雨水收集、利用,可以满足整个秋季的灌溉需求。但从目前来看,北方地区很多园林对天然雨水的利用率不高。除了园林内部的人工湖可以收集少量的雨水外,大部分降水以地表径流的形式汇入周边的河、湖,或直接通过下水道流走,造成水资源的浪费。

2北方园林绿化节水设计中的植物配置设计

2.1选择乡土树种。园林绿化设计中,为了提升美观性、观赏度,通常会引进一些外地树种。但这些树种很有可能因为不适应本地气候而出现长势衰弱、难以成活的情况。因此,在园林绿化设计中,应尽量选择乡土树种。一是其环境适应能力强,成活率高,后期养护水肥管理、病虫害防治等工作压力较小;二是苗木来源广泛,成本较低,以雪松、云柏为例,作为北方地区的代表性树种,生命力旺盛,生长周期内需水量较少,将其作为园林绿化的主要树种,可以取得明显的节水效果。

2.2构建节水型植物群落。在北方园林绿化中,植物配置时以高大树种为主,尽量多使用乔、灌、花、草相组合的植物群落。如果降雨量较大,乔木可截留10%~30%的雨水量;当降水量低于60mm时,乔木群落可使50%~80%的雨水渗入林地。地表花草茂密,可以有效地缓解径流,利用多种植物相互依存的共生关系,最大化发挥园林绿化的生态效益。

2.3采用耐旱品种。北方地区大多为季风性气候,全年降水集中在7~9月,其余月份较为干旱。在选择园林绿化植物时,应优先考虑一些耐旱树种,既可以节约用水,也可以保证树木成活率,小叶杨、旱柳、樟子松、紫丁香等都是耐旱性能较为出色的北方常见树种。在绿化设计时,还要综合考虑生态稳定性,因此,应尽可能选择多种类型的植物,相互搭配,保证生物多样性,在降低园林植物病虫害发生率方面也有积极效果。

3北方园林绿化设计中的节水措施

3.1运用抗旱保水技术。保水剂(SAP)是20世纪末研发并流行的抗旱节水产品,其主要功能成分是高分子聚合物,根据其形态的生态绿化不同,可以分为固体颗粒状和浓稠液体2种形式。使用方法是将保水剂施于地面,在降雨时,保水剂能够将雨水储存起来,自身体积可以膨大几倍甚至几十倍。这样就可以减少地表径流,对防止水土流失也有一定的效果。在干旱时节,保水剂会缓慢地将储存的水分释放出来,整个过程可以持续1~3个月,满足植物生长所需。使用保水剂后,除非是特别干旱的年份,否则全年不需灌溉,节水效果明显。

3.2灌溉方式应以节水型为主。新技术、新设备的推广使用,是推动节水措施在园林、农田广泛应用的关键。近年来,喷灌、滴灌等节约型灌溉方式,在实践中被证明具有良好的节水效益,设计园林绿化时,可用喷灌、滴灌代替传统的漫灌、浇灌。3.2.1喷灌。通过加压方式,让水通过喷淋头喷射而出,控制喷淋头在一定范围内来回摆动,让水滴均匀散落在草地上。喷灌的优点:(1)在满足灌溉要求的前提下,最大程度提高了水资源利用率。相比于原来直接使用橡胶软管输水灌溉,喷灌可以节约用水40%~60%。(2)使用自动控制系统,水量易于调节,可以广泛适用于草坪、树木等不同植物的灌溉。(3)设备组成简单,使用成本较低。喷灌的设备可以看作是在输水管的末端安装了喷淋头,利用较低的成本,取得了明显的节水效益。3.2.2滴灌。滴灌是利用带有细小孔口的管网,向地表或植物根部渗透水分,满足植物生长所需,节水效果优于喷灌。根据管网埋设位置的不同,又可以分为地表滴灌和地下滴灌2种形式。地表滴灌就是将管网铺设在地表,通水之后利用孔口滴水,再渗透入土壤;地下滴灌,根据植物种类的不同,埋设深度不一。如果是根系较为发达的乔木,埋设深度通常在地下50cm;如果是灌木、草本植物,埋设深度通常在地下10~20cm。虽然滴灌的节水效果更加明显,但需要布设大面积的管网,成本高。

3.3加强中水回用。城市污水经过处理之后得到的中水,虽然无毒无害,但不适合饮用,可以在路面清洁、园林灌溉等方面发挥作用。北方城市可利用的水资源少,近年来污水净化技术日益成熟,中水利用价值得到了进一步凸显。在新加坡等节水技术较为发达的国家,中水回收已经成为市政用水的主要来源之一,例如,新加坡每年净化污水1.6×109m3,净化后可得中水3×108m3。我国园林绿化用水中,有30%~40%全部来自于中水,北方城市可以通过增加投资,加大中水回收力度,满足园林灌溉用水需求。

3.4科学设计节水型人造水景。北方地区降水少,天气干旱,园林设计可根据当地的降水特点科学设计人造水景,不仅提高了园林绿化设计的美感,而且节约了自然降水,缓解了水资源缺乏的问题。在降水较多的夏季,园林景区可将雨水储存起来,利用收集的雨水设计自然景观,为其灌溉。冬季可利用降雪设计园林雪景,突出北方园林冬季雪的特色,不仅美化了环境,也节约了水资源。

3.5科学设计水景面积与形式。科学合理的水景面积与形状样式可以达到节水目的。水景的面积小、深度浅可以节约水,设计浅水池时可在池底、池壁等部分融入城市文化元素,让水景效果更加美观,增加水景的韵味。也可根据园林地形的高低起伏、山石等设计意境水,借鉴日本枯山水的做法,让园林产生一种虽然无水,但和真水一样相媲美的效果,既节约了水资源,又营造出园林的韵味。

3.6养护管理。要想提升节水效益,除了要做好前期的节水设计外,后期养护管理也不容忽视。养护到位可以避免水资源浪费,减少灌溉次数。对于园林绿植的养护,主要是定期进行修剪,例如,使用除草机修剪草坪,将草的高度控制在10~15cm,可以减少植物生长所需的养分和水分。研究表明,每月修剪一次草坪,其耗水量相比于每周修剪一次的草坪超出了30%。因此,应根据实际情况定期修剪草坪。此外,还要加强园林灌溉设备的养护,特别是使用滴灌的情况下,定期进行检修、维护,避免地下管网出现大面积渗漏的情况,防止水资源浪费。

4结语

北方地区雨水集中且总量少,在城市园林绿化设计中,必须要树立节水意识,尝试采取多样化的节水措施,以满足园林绿植的正常生长需求。一方面要科学配置绿植,包括构建节水型植物群落,选择抗旱能力强的植物品种,从源头上降低对灌溉的需求,从而减少耗水量;另一方面要使用节水技术,包括滴灌、喷灌、中水回收利用等,保证园林各项功能的持续和稳定发挥。

作者:刘畅 单位:黑龙江省甘南县城镇建设服务中心