北京科技园区雨水景观规划设计策略概述

'　　北京科技园区雨水景观规划设计策略概述-->第1章绪论1.1研究背景 目前科技园区在我国的发展模式已由传统的经济技术开发区、高新技术产业园区发展到了生态科技园区的建设。与传统科技园区相比，生态科技园区以其高的环境效益、社会效益和经济效益而得到青睐，成为世界范围内科技园区的主要发展方向。在生态科技园区的建设中，雨洪利用工程的建设是其中重要的组成部分。而在雨洪利用工程中，研究如何将雨水的有效综合利用与科技园区各种场地的景观建设有机结合起来的雨水景观规划设计策略，对当今科技园区的建设有着十分重要的现实意义。北京作为国家科技研发的中心，其科技园的建设规模和发展水平以及园区种类都位于国内的前列。而北京又是一座夏季降雨时间集中而水资源又相对贫乏的城市，因此本文对北京科技园雨水景观规划设计策略的研究有着重要的现实意义。在给人类带来巨大经济效益的同时，也带来了一些问题。在科技园区的建设过程中当开发出的土地被利用时，该区域的景观就由自然状态几乎转变为完全的人为状态，原始的天然流域地面被人工建筑以及铺装覆盖。随着大量建筑拔地而起，与之相配套的道路、广场等在科技园开发建设过程中也相继完善。原有的疏松、透气、透水的农田、草地、林地地表逐渐被混凝土、沥青、砖石等不透水材料取代，造成园区下垫面的不透水面积大大增加，截断了水分入渗及补给地下水的通道，使地表径流增加，径流量汇流时间相对缩短，滞洪、蓄洪能力大幅度减小，从而改变了地表物质组成与结构和原有的自然风貌，容易引发洪涝灾害，影响了地表水和地下水的相互转化。因此这些人为的建设活动对于园区的水文环境造成了严重的影响。而传统科技园场地的水文处理以建立“快速有效”的场地排水系统为目的。以“雨水管网”加“处理终端”为主要特征的传统场地规划模式，通过一些工程性设施使场地的利用能够达到最佳状态，产生了一个极为高效的雨水径流输送系统，其特征是快速的把径流输送到管道系统尾端的终端处理设备中。道路、水沟、排水洼地等都已经过精心设计以迅速的处置径流。……………………1.2研究内容 本文在分析了北京科技园区场地开发水文环境现状的基础上，借鉴了国外低影响开发的理论，提出了科技园雨水景观规划设计框架和设计策略。并就科技园雨水景观的空间组织，深入分析了四类雨水景观系统。论文分为以下几个部分：第一章阐述了科技园雨水景观的研究背景、内容、目的和意义，以及研究方法与框架；第二章分析了国内外雨水景观发展进展与相关研究，对国内外有关雨水景观的理论成果和实践案例的文献进行了归纳分析。为雨水景观规划设计策略的研究提供了理论基础和借鉴之处；第三章通过对北京地区几个典型的科技园区的实地调研，分析了北京科技园雨水景观的现状和存在的问题，为下面的研究奠定了基础。第四章根据科技园雨水景观规划设计的指导思想，通过GIS模拟地表径流并划分场地汇水分区，以及建立科技园的雨洪安全格局，明确了科技园雨水景观规划设计内容，并构建了规划设计框架，同时组织了雨水景观空间模式，最后介绍了雨水景观类型与设施；第五章提出了科技园雨水景观规划设计策略，归纳了雨水景观系统的四种类型，即汇集系统、输送系统、渗透过滤系统和净化收集系统。以及这些系统各自与科技园的道路、绿地、广场、建筑和水体相结合的雨水景观规划设计策略。最后提出了雨水景观植物种植设计策略；第六章以中关村生命科学园三期工程雨水景观规划设计为案例，从实际项目的角度证明了前文总结的雨水景观规划设计策略。 ………………第2章国内外雨水景观发展进展与相关研究综述2.1国外雨水景观发展进展与相关研究美国在工业时代，传统的雨水处理模式主要是通过管网的收集，排放到河流水系当中去。但是从20世纪70年代起，美国开始注重雨水水质与雨水生态方面的问题。在1972年起开始应用雨水收集利用技术，当年美国对1948年颁布的联邦污染控制法（FederalWaterPollutionControlAct）进行了一次重要修订，形成了所谓的清洁水法（CleanWaterAct，CWA）。该法的主要目标是“修复和保持国家水体的化学、物理以及生态的完整性”。其两个主要任务是：第一、禁止向水体排放污染物；第二、提高向河流排放水体的水质标准。要求每个城市建污水处理厂；每个州采用水质标准来设计污水厂从而限制工业和市政污水排放，并采取行动保护湿地技术。1987年的水质法（WaterQuality Law）再次强化了清洁水法，对来自农业的污水径流、暴雨的溢出以及城市街道径流这些非点源的工业、酸雨和水污染有毒化学物质的排放采取了更加严格的控制标准。并且进一步规定，如果没有获得国家污染物排放许可，不允许任何点状污染源排放污染物到自然通航水域。20世纪90年代，西方发达国家在雨洪管理实践当中，除了考虑水质问题，还考虑到雨水收集利用的问题，以解决水资源短缺和洪涝灾害的问题。美国政府新建了地下隧道蓄水系统，建立了由屋顶蓄水和入渗池、渗井、下凹绿地、透水地面组成的地表回灌系统，让洪水迂回滞留于土地中，解决了洪水的生态环境问题。美国的关岛、威尔金岛就广泛利用了雨水进行草地灌溉和冲洗。美国不但重视工程措施，还制定了相应的法律法规对雨水的利用给予支持，如制订了《雨水利用条例》，条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所以新开发的地区必须实现强制的就地滞洪蓄水.…………………2.2国内雨水景观发展进展与相关研究2.2.1国内发展进展我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源占有量只有世界平均水平的四分之一，排名在世界第109 位，是联合国列出的世界13个贫水国之一。我国又是一个农业大国，农业用水占全国总用水量的70%左右。雨水积蓄利用技术在我国有很悠久的历史，人们通过长期的生产实践创造出许多雨水积蓄利用技术，建造了多种蓄水措施，如西北干旱半干旱地区的大窑、大口井、坎儿井等，它们对当地的农业发展起到了十分重要的作用。但由于社会生产力水平的低下和技术条件的限制，这些措施不能从根本上解决降雨季节相对集中而作物需水期分散的矛盾。远远不能满足抗旱需要，不能摆脱“靠天吃饭”的农业生产被动局面。上世纪50年代以来我国修建了大量水库、灌区等大型水利工程，基本上解决了大面积农田的灌溉问题，因此有一段时间忽视了雨水积蓄的工作。进入上世纪90年代以后，由于北方干旱日益严重，生产生活用水急剧增加，水资源日益紧缺，国家又开始重视雨水利用和水资源持续发展的研究。……………………第3章北京科技园区雨水景观规划设计-->现状与问题.......333.1典型的科技园区雨水景观规划设计现状......33 3.2科技园区雨水过程问题分析.....473.3北京科技园区雨水景观规划设计....48.3.1雨水资源没有得到充分的利用........493.3.2景观养护耗水量较大..........493.3.3雨水景观不成体系.......493.4本章小结.........494章科技园雨水景观规划设计框架..........514.1科技园雨水景观规划设计指导思想.......4.2科技园雨水景观规划设计框架........514.3科技园雨水景观规划设计内容........524.4本章小结.........67第5章科技园雨水景观系统规划设计策略.........695.1雨水汇集系统景观规划设计策略....695.2雨水渗透过滤系统景观规划设计策略..........725.3雨水输送系统景观规划设计策略....925.4雨水收集净化系统景观规划设计策略..........955.5雨水景观系统综合景观策略..........1085.6雨水景观种植设计策略....1085.7本章小结.......111第6章实践案例— 中关村生命科学园三期工程雨水景观规划设计6.1项目概况中关村生命科学园位于北京整体发展城市规划西部轴线上，拥有多种交通方式连接各个重要经济区域以及交通枢钮的畅通道路，园区与地铁9号线相邻，目前有10条公交线路经过科技园，对外交通非常便利。园区南部主要出入口通过七北路直接连通至京藏京包高速公路。三期工程北起南四环，南至六圈路，东起规划张新路，西至万寿路南延，总占地面积约为181公顷。利用GIS技术对现状地形的高程进行分析，通过对地形不同高差区域的清晰认识，可以提取出适宜建设的高度区域。同时，有助于指导道路的规划设计。结合现状高程的信息使道路的布局应尽量在高程相邻的区域内进行规划，避免跨域高差较大的区域，以减少土方量，降低开发建设对场地土壤土质的扰动。从图6-2中可以看出规划现状大部分是平坦地形。…………………结论 本文从科技园雨水景观规划的视角出发，在总结分析研究国内外相关理论和相关实践的基础上，针对北京科技园区雨水景观规划设计的现状和存在的问题，提出了科技园雨水景观规划框架和空间组织模式，研究了主要面向北京科技园开发中四大雨水景观系统与道路、绿地、广场、建筑和水体结合的具体雨水景观规划设计策略，以及具有北京乡土植物特点的雨水景观植物种植策略。得出的主要结论如下1、科技园雨水景观空间组织模式是基于地表径流模拟与雨水景观规划控制安全格局而构建。科技园雨水景观规划有别于传统科技园景观规划的地方在于是基于低影响开发理论，通过GIS模拟场地内汇水分区、地表径流的基础上形成的雨洪生态格局，再结合科技园功能及各种场地要素，构建科技园雨水景观空间组织模式。2、科技园雨水景观规划设计策略包含四大雨水景观系统。根据科技园雨水景观空间组织模式以及雨水生态系统的划分，提出了四类雨水景观系统，分别是汇集系统雨水景观、输送系统雨水景观、渗透过滤系统雨水景观和净化收集系统雨水景观。通过它们分别与科技园的场地、道路、建筑、水体、绿地结合，总结出了一套相对独立又有机结合的科技园区雨水景观规划设计策略。 3、科技园区雨水景观种植设计应该充分考虑植被的耐干旱与耐水湿特性以及抗污染特性。由于科技园植物需要降低地表径流速度并吸收污染物，因此科技园雨水景观种植设计除了考虑传统景观设计中植物的本土性、艺术观赏性之外，还需要考虑植物的耐干旱和耐水湿以及吸收污染物的特性。……………………'