摘要:本研究旨在通过“蓝绿色水源”项目,利用毛细作用材料优化城市绿色基础设施的水资源管理。项目将降雨水视为资源,利用毛细作用材料实现储水与植物间的水输送,以适应持续干旱时期的需求。通过试验站内的渗析计设备,研究不同材料在不同传输高度下的水量供应情况,以评估系统在持续干旱期间的性能。该项目的实施有助于提升城市绿地的气候适应性,减少洪水的负面影响,并为未来城市绿化提供可持续的水资源管理方案。
气候变化对城市和人口密集地区的生活和工作质量产生了戏剧性影响。绿色基础设施对于创造具有气候适应性的城市和居住空间已经得到了充分研究,而寻找最适合的植物的研究也在不断进行。然而,同样可以确定的是,在持续干旱时期,即使是最耐旱的植被也不能完全没有水生存。在这一点上,研究项目“蓝绿色水源”发挥作用。通过符合需求并确保通过储水量提供的水源,可以加强新的甚至是现有绿色基础设施的健康发展。这个原则也适用于小规模。它可以被集成到移动式种植容器中,以便在城市中需要时更多地使用绿色。
目标:
该项目将降雨水视为资源,首先在现场储存并在延迟时间内有效利用。这样做的目的不是让水渗透,而是使其在降雨事件后数周内仍然可用,以便在持续干旱期间通过水的基本供应来维持植物的生长。
为了使储水和植物之间的水输送成为可能,将采用毛细作用材料。除了不使用复杂的泵技术外,毛细作用水输送还可以实现对植物水的需求调节,因为只有当某一区域的水分饱和度减少时,才会进行水的释放。这样一来,就可以避免因积水而产生的负面影响,同时也可以避免因未及时浇水而导致的干旱。
此外,将表面水或雨水输入和储存到储水量中,将作为建设性防洪措施的手段来利用。这样一来,可以避免或至少减轻洪水的多重负面影响。
方法:
试验将在一个具有两个三个不锈钢室的渗析计站中进行。每个室内径为1,596毫米(2平方米),净高度为1,000毫米。该设备将配备不同的称重和传感器技术,包括张力计、吸附、含水量和温度探头。每个室底部都设有一个水储存器,可以通过一根延伸到表面的管道进行维护。水将通过聚酰胺和亲水矿物棉的毛细作用材料垂直地从储水器中逆向传输到填充了基质的树坑中。根据不同的材料,将测量在不同的传输高度下每个单位时间内提供的水量。每个室内都有一棵茄冬树作为消费者。这是一个来自城市绿化2021+研究项目的耐旱树种。为了评估系统在持续干旱期间的性能,将在一个生长季内仅通过毛细系统供水。
参考链接:Blau-grüne Zapfstellen für Stadtgrün (bayern.de)