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1 引言
城市作為區域政治、經濟、文化中心,近年來卻頻頻出現“看海”的窘況,引發了社會各界對城市排水系統建設的廣泛關注。而在城市綜合防災減災體系中,城市綠地系統占有十分重要的位置,是城市規劃和建設中的一個重要組成部分,它不僅具有美化城市環境、凈化空氣、平衡城市生態系統、為城市居民提供休憩游樂場所等作用,同時,在減輕城市內澇及雨水災害也有較明顯的作用[1]。在此背景下,海綿城市的概念應運而生,這是我國繼園林城市、森林城市、生態城市、低碳城市等一系列政策引導的城市理念后出現的新概念[2]。因此基于海綿城市的城市綠地對降低城市徑流污染,減輕城市內澇,保持城市水環境具有重要意義。筆者基于海綿城市的概念及內涵,提出了新型城市綠地雨水管理與傳統城市綠地系統相結合的城市雨水管理模式。
2 海綿城市概念的提出及演進歷程
2.1 海綿城市概念提出背景
隨著城市化進程的不斷加快,城市地表不透水面積不斷增加,雨水下滲減少,地表徑流增加,加之城市市政排水系統不完備,使得城市內澇現象越發嚴重。近年來,國內許多大中型城市屢遭暴雨而頻現內澇災害,如廣州“5?7”暴雨,南京“7?18”暴雨,2016年夏,武漢、北京、重慶等多地再次遭遇暴雨襲擊,重啟“看海”模式。內城“看海”的景象所付出的代價卻是眾多遇難的生命和慘重的經濟損失,雨洪問題已被推到了城市中生活的每一個人面前。
我國傳統的城市建設卻不能較好的解決城市內澇和洪水問題,其主要問題在于傳統的管道排水設施、防洪設施、排水工程落后以及對雨水資源利用意識的缺乏。管道排水是我國傳統的城市排水的主要方式,這種全人力的排水模式依然體現了人定勝天的思維模式。然而,隨著人地觀念更新,這種滯后的排水系統不能改善城市水生態服務功能,而引導城市可持續發展的有效途徑,逐漸被專業領域的學者提出并推廣,成為了國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
2.2 海綿城市概念及內涵
海綿城市顧名思義就是讓城市具備像海綿一樣的吸水能力,其概念的產生與發展也經歷了漫長的過程,楊陽等人綜合國內關于海綿城市的研究和討論,將海綿城市的形成與發展歸納為概念雛形、實踐探索、概念發展和概念形成四個階段[2]。2013年12月,在召開中央城鎮化工作會議時強調提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。 2014年12月住建部、財政部、水利部便聯合印發了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號),明確提出了海綿城市的概念及建設路徑[6]。此后,仇保興[7]在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》中指出海綿城市即城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(LID)和綠色基礎設施(GI)是海綿城市建設的理論基礎,為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐[8]。海綿城市建設的目標主要包括:保護原有生態系統、恢復被破壞的水循環及生態特征以及推行低影響開發[7]。
3 城市綠地系統與城市綠地雨水管理的發展
3.1 城市綠地系統的產生與發展
城市綠地系統是城市生態系統的重要組成之一,伴隨著城市的產生而產生,其出現便是為了調和人類改造自然建設城市的實際需要和作為自然產物對自然的依賴與保護心理之間的矛盾。對于城市綠地系統的定義,目前尚沒有統一概念。李素英綜合不同領域對城市綠地系統的定義得出城市綠地系統是城市綠色空間中以植被為主體,以土壤為基質,以自然和人為因素干擾為特征,在生物和非生物因子協同作用下所形成的有序整體[9]。此外,中國大百科全書中對此的釋義為城市中由各種類型、各種規模的園林綠地組成的生態系統,用以改善城市環境,為城市居民提供游憩境域[10]。
城市綠地隨著社會經濟的進步而不斷發展。早期社會生產力水平底下,經濟水平落后,城市規模較小,這一時期的綠地主要出現在達官貴人的宅院之內,其主要功能為滿足人們的觀賞與休憩,主要以點狀的形式分布于城市的各個區域。隨著生產力的發展,到近代工業革命時期,工業企業不斷增加,人口集聚現象日趨明顯,為城市的快速發展奠定了基礎。隨著城市的快速增長,城市環境問題日漸凸顯。于是,在英、法、美等國率先掀起了“城市公園運動”及“田園城市”理念,大量修建城市公@,使得城市綠地逐漸形成規模[11]。城市綠地系統理論也初現于這一階段。隨著信息產業革命的進行,生產力得到極大的解放,人民生活水平不斷提高,對生活環境質量的要求也不斷提高,對于城市建設城市綠化的要求也逐漸提高。因此,這一階段的城市綠地系統建設更多的是根據城市規劃要求結合城市特色,發展具有地方特色的城市綠地系統[12]。
3.2 傳統城市綠地系統的不足
隨著城市化進程的加快,人民生活質量的提高,傳統的城市綠地系統已經不能滿足城市發展的需要。一是現有城市綠地系統雨水管理功能尚未得到充分發揮。研究表明城市綠地系統有美化環境、休憩娛樂、調節氣候、凈化空氣、水土保持、維護生物多樣性等功能[9]。但傳統城市綠地系統依然被作為休憩娛樂和環境美化等方面,其在雨水管理上的作用沒有得到充分體現。傳統的城市雨水管理多依賴市政雨水管網系統,注重雨水的收集與快速排放。但隨著城市雨水管理觀念的轉變,雨水已不再是無用之物而是被視作一種資源而加以利用,因此傳統的城市綠地系統并沒有充分發揮其蓄水、排水和補充地下水的功能。二是傳統城市綠地系統要素空間形態單一,金云峰等[13]在對國外的城市綠地系統結構中發現城市綠地系統要素空間形態主要呈現點、線、面3種形態。然而在我國的《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011)》中,只是對點狀要素進行了明確的規范和要求,因此說明我國當前的城市綠地系統要素主要為點狀要素。要素單一且要素之間相互隔離使得城市綠地并沒有成為一個整體系統,系統功能也不能得到充分發揮。
4 城市雨水管理c城市綠地系統的發展趨勢
在當前建設海綿城市的背景下,將傳統的城市雨水管理系統與現有城市綠地系統整合為城市綠地雨水管理系統是城市綠地與城市雨水管理發展的必然趨勢。其原因如下。
(1)城市雨水管理系統與城市綠地系統的整合能夠保證和促進各自功能的正常發揮,兩者在功能上并不矛盾,而是相互促進的。傳統城市雨水管理系統由于其蓄水的局限性往往不能及時將短時大量雨水輸送出去,因此傳統城市雨水管理系統輸水功能結合城市綠地系統蓄水功能可實現其各自功能的最大化,因此兩者滿足實現整合的前提。
(2)兩者的整合有助于提高空間的利用率,實現城市空間的高效可持續利用。無論是城市綠地系統建設和城市雨水管理系統建設都將占用大量的城市空間,而如果將兩者進行空間整合,建立立體的城市可持續綠地雨水管理系統,將大大節約城市空間,提高城市空間利用率。同時,城市綠地系統的線狀和面狀布局本身也可實現更多的城市生態與社會服務功能,實際上,兩者整合之后大幅度提高了城市空間的利用效率。
盡管現有的城市綠地系統與城市雨水管理系統可以實現空間整合,形成城市綠地雨水管理系統,但這種系統依然存在需要不斷完善和提高的地方。首先,現有城市綠地系統,其本身的功能與結構尚不夠完善,因此整合后的城市綠地雨水管理系統的整體性和連續性也有待進一步提高,這樣才能保證其城市雨水管理功能的最大化。其次,現有的城市雨水管理規劃與城市綠地建設規劃的連接性不強,缺乏統一的城市綠地雨水管理規劃,因為城市雨水問題不僅僅是城市排水系統或者城市綠地雨水管理系統的問題,應協調各個系統各個方面的整體功能,才能確保最大程度上解決城市雨水問題。因此,在海綿城市概念下的城市綠地雨水管理系統除了保證系統內部的有序性以外,還應保證其與其他系統的連續性。
5 結語
在建設海綿城市的理念下,現有城市雨水管理系統應當在空間上完成和城市綠地系統的整合,形成城市綠地雨水管理系統。不斷完善城市綠地系統自身功能與結構并實現與城市雨水管理系統的良好對接,同時協調與城市其他系統的關系,實現雨水在復雜城市系統內的有序流動,只有這樣,城市綠地雨水管理綠地系統才能整合城市間其他系統來共同解決城市的綜合雨水問題。
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Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
引言:主席高度重視城市化發展的質量,并且發表了“加強海綿城市建設”的講話,明確指出要大力構建“海綿城市”。目前海綿城市理念在多個發達國家,如美國、加拿大、新加坡、日本等都發揮了巨大的功效,我國海綿城市理念的提出相對較晚,要善于借鑒發達國家的成功經驗。建設海綿城市,是實現城市建設和自然生態系統協調發展重大舉措,從根本上解決“城市病”,推動我國城市發展早日走上生態化、持續化的道路,實現城市發展的可持續。
一、海綿城市的概念和特征
1.海綿城市的概念
我國《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建》中對海綿城市的概念進行明確了定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在這一“吸”一“收”的過程中實現了城市內部良性的水循環系統,還能自動吸收水系統的污染物質,保持城市水土。
2.海綿城市的特征
第一,注重城鎮化和自然環境的協調發展,在對城市地下水、自來水等進行存儲、排放、使用時不是依靠傳統的地下管道而是依靠城市自然環境綜合利用各種措施吸收、存儲大氣降水和地下水,進而緩解城市的洪澇問題;第二,讓城市“彈性適應”環境變化與自然災害,海綿城市建設思路不僅注重恢復和保持城市內部的水系統,更注重原有自然生態系統的保護,重視城市系統的自我調節;第三,轉變了排水防澇思路,海綿城市徹底摒棄了“快排式”傳統的排水模式,在城市排澇過程中始終堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針;第四,開發前后的水文特征基本不變,海綿城市構建了一個良性的水系統。
二、分析“海綿城市”對城市環境的作用
根據《指南》的相關規定,海綿城市建設規劃實施的主要內容包括以下幾點::一是充分保護城市原有生態系統;二是對已經受到破壞的自然環境及水體進行修復;三是低影響開發。海綿城市的建設對解決城市內澇問題、調節地下水、凈化水中污染物質、維護自然生態環境的多樣性、美化城市環境等發揮了巨大功效。
1.緩解城市內澇問題
海綿城市建設理念在城市發展過程中的應用,起初就是從解決城市雨洪問題出發,發揮著雨洪調蓄、雨水資源收集利用與地下水涵養等作用,完善城市雨水管理體系。海綿城市的建設,改變了以往單純使用市政地下排水管道和泵站的現狀,側重于依靠城市自然生態系統來吸收、存儲、排放降水,綜合利用自然生態調節和人為調節措施來緩解城市內澇問題。
群力雨洪公園是海綿城市建設理念運用的一大成功案例。該區域在歷史上是洪澇災害多發區,在對其進行設計的過程中,以保護濕地為原則,巧妙的將其打造成收集雨水、儲蓄雨洪、下滲雨水、補充城市地下水、涵養水源、凈化水中污染物質、增加生物多樣性等功能于一體的濕地公園。在具體實施的環節中,盡量保持原有的濕地區域,群力雨洪公園成功的運用了海綿城市建設理念,濕地公園的開發,為調節濕地公園的生態系統發揮了巨大的作用。
群力雨洪公園的成功案例實現了緩解城市內澇帶來的問題和危害,增強城市排水系統的能力,通過協調市政道路和地下排水管之間的關系,增大城市的綠色植被覆蓋率,完善城市水系統等措施來達到排澇的目的,確保在雨季時城市市民依然享受安逸的生活。
2.形成良性的水循環系統
海綿城市的建立,不僅有效的減輕城市洪澇災害,還能夠緩解我國水資源不足、水質惡化的局面,為建立良性的水生態系統提供助力。
武夷新區踐行“海綿城市”在此方面取得了非常成功的效果。其主要理念體現在以下幾個方面:一是注重對森林生態的修復工作,閩北地區原生態的森林在被人為的濫砍亂伐之后正呈現急劇下降的趨勢,鼓勵當地林農還林于上,加大對林業種植的補貼力度;二是城市生態修復同樣不可忽視,一些貼近地面的建筑如廣場、硬地、建筑等工程在材料的選擇上采用通氣、透水性較好的;三是恢復和修復自然生態環境,保持生態物種的多樣性,擴大生態用地的面積,凈化水資源,淡化水質,減少暴雨對城市的影響。
筆者認為,海綿城市就像被放大了的“濕地”一樣,最大程度的修復城市原有的水生態系統,注重開發雨水的滲透、調蓄、凈化、利用等綜合作用,實現雨洪資源的有效利用,使地表徑流和地下徑流維持著一定的徑流量。森林植被、濕地等大大提升地下水的涵養能力,凈化水質,吸收水中的污染物質,確保居民生產和生活用水的安全性,促進雨水資源的利用和生態環境保護,同時實現地表水、地下水和自然降水三者之間的平衡循環。
3.保持城市水土
不可否認,城市水土保持是實現涵養水源、防風固沙、提供動植物棲息地等的關鍵,而海綿城市的建設,又能夠給城市水土保持工作的雨水控制環節提供便捷。在建設海綿城市的過程中,做到了開發前后的水文特征基本不變,始終堅持低影響開發的原則,城市水土保持離不開對雨水的控制。
比如,我國投資建設的重慶海綿城市,其建立了完整的防水控制,也因為重慶地處高原,山地較多,在進行海綿城市建設的時候發展了綠化工程,讓綠色植被對城市的水土進行保持。雨水較多季節植被能夠吸收水分,保持水源,對于雨水能夠做到有效控制。并且,綠色植被與重慶城市的人文特征相符,也是海綿城市與其人文氣息相得益彰構建之處。
鑒于此,筆者從海綿城市建設和城市水土保持出發提出以下建議:一是結合海綿城市建立起合適的雨水控制利用設施,做到真正的系統優化;二是加強對水土保持工作的監測,糾正雨水控制期雨水控制的不當之處;三是注重低影響開發理念和水土保持臨時排水措施相結合;四是政府部門要積極引進和開發雨水利用控制系統的新工藝、新技術、新手段等。
4.改善城市的人文和自然景觀
在實施“建設海綿城市”的規劃策略時,對居住區和城市道路進行分割,增大了建設綠地的用地面積,合理的修建了廣場,廣場鋪裝多采用透水式鋪裝,城市道路人行道也采用了透水式鋪裝的方法,增強了城市內部的水循環系統;另外,城市內濕地、公園面積增大,提供了良好的生態環境。
比如,嘉興海綿城市的建設,便是對居住區和城市道路進行有效規劃,開墾綠地面積,增加綠化建設,讓百姓在享受到其“海綿”作用的同時還能夠欣賞到美麗景色,增添了城市的人文氣息,美化了城市的自然景觀,可以說是一箭雙雕。嘉興海綿城市建設是全國海綿城市建設的標桿,也得到了全國各地的爭相效仿。
結語:
海綿城市的建設是實現城市化和自然生態系統協調發展的有效途徑,有力克服了城市化發展過程中的問題。當前,無論城市規模的大小,建設海綿城市已經是大勢所趨,其推動了新型城鎮的建設,在城市化發展中貫徹落實了以人為本的思想理念。
參考文獻
中圖分類號:TU984
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)07-0077-05
1 引言
生態城市是在城市發展的基礎上,依托于城市建設而不斷發展的人文生態系統。發展標準并不是一成不變的,隨著生態技術發展,生態城市將會被注入更加科學化、多樣化的內涵和標準。生態城市不僅反映了人類謀求自身發展的意愿,也反映了人類對人與自然關系認識的提高[1]。而城市景觀的發展與居民生活息息相關,生態城市建設除了提供良好的生態環境以外,對城市的資源、經濟、居民生活質量發展具有重要意義。
2 城市水問題
2.1 城市排水存在的問題
水是區域生態過程規劃中重要的環節,直接決定生態規劃格局的生態因子[1]。海綿城市建設是生態城市水環境資源利用方面的新型發展理念,傳統城市建設模式雨洪管理中存在一些問題:①主要依靠硬性設施來外排徑流雨水,增加了市政雨水管網及水體容納排澇設施壓力。②降雨初期,沒有經過植物層的凈化,大量污染物隨雨水入河,影響城市水環境質量。同時雨水大量流失,浪費了大量水資源。③排不出水,但實際又缺水的矛盾。
2.2 傳統城市給排水存在的局限性
近年來,我國大中城市頻繁出現逢雨必澇、地下水補給不足、炎熱干旱等痼疾,對城市居民生活形成惡劣的影響。提起內澇、城市看海、地下水供給不足等問題,人們都會認為是下水道設計不夠好,或者是過于陳舊。其實一個重要的原因是由于城市發展速度過快,原本可以滲透雨水的水溝、綠地全部被硬質化了,變成了房屋、停車場、道路,雨水無處可去,就形成了積水。傳統城市雨洪管理模式的建設目標是實現城市雨水徑流的快速排放,避免城市雨洪問題干擾正常的城市秩序、影響人居生活。因此,不再出現“城中看海”(圖1)這種問題,不僅僅需要的是大修城市地下管道這些事情,還需要一種在澇時能吸收水,在干旱炎熱時又能吐出水的“海綿城市”,這也與生態城市的發展方向相契合。
3 海綿城市理念與生態城市發展建設的關系
海綿城市發展體系通過結合生態城市總體規劃,控制徑流總量,逐步構建并完善低影響開發雨水系統,其中以城市綠地系統為主要載體構建海綿城市體系,不僅便于應用低影響開發雨水系統的技術措施,也有助于實現生態城市建設中低影響開發雨水系統的建設目標。在規劃階段生態城市綠地系統與海綿城市體系可相互指導,但兩者的結構布局存在差異。海綿城市發展體系的規劃強調城市綠地系統對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,進而對城市綠地的建設提出了更高的要求(圖2)。生態城市綠地布局、規模與建設情況也會反過來影響海綿城市體系的規劃,兩者在規劃階段相互指導。
由于海綿城市體系在用地范圍的布局上不只限于城市建設用地范圍,而是站在更大的維度上來處理城市雨洪問題。海綿城市體系的結構分布解決存在雨水徑流與雨水污染問題的區域,均衡了城市中雨水難排的情況。針對局部地段的少量雨水徑流,海綿城市體系可通過建設“雨水花園”控制雨水徑流。針對大面積的城市易澇區,海綿城市體系可通過建設“暴雨花園”實現控制雨水峰值流量、削弱污染的雙重目標。對于城市已建成區,海綿城市體系的布局以點狀、線狀為主,從多個角度結合軟化改造、而不是在城區大改大造,相對更多樣化、全面化。
4 海綿城市建設概述
4.1 概念和構建原則
4.1.1 概念
海綿城市在澇時能吸收水,在旱時炎熱時又能吐出水,并對水體進行綠色凈化。從源頭植物層開始到末端的全過程控制雨水系統。相對之前的舊模式,自然滲透和自然凈化,需要時再將儲存的水釋放并加以利用,是構建海綿城市的切入點,水循環收集與釋放更是一種綠色可持續的雨水排放模式(圖3)。
4.1.2 基本原則
低影響開發雨水系統構建的基本原則是生態優先、規劃引領、安全為重、因地制宜、統籌建設[2]。要真正地落實這一基本原則,要把更多問題考慮進來。包括城市基礎設施安全運行和生態城市水安全的問題,水文條件各地區差異性,和各方案的可實施性和操作性。不同地區可根據自身的水文條件、水安全要求、水資源的不同狀況,從實際出發確定符合自身需要的生態海綿城市的發展路線。
4.2 建設海綿城市的指導思想
4.2.1 轉變城市建設的觀念
建設海綿城市,首先要轉變傳統的觀念。在傳統城市建設模式中,城市道路逐漸被硬化,雨水無處可去。排水功能主要依靠管道這些“灰色”硬質設施,以“快儲快排”為主要理念,往往造成逢雨必澇,無雨就旱的極端局面。而現在海綿城市的建設理念則要求讓城市回歸自然,強調優先利用雨水花園、屋頂綠化、植草溝這些軟質綠色的低影響設施來儲存雨水,以慢排儲存,先利用綠色植物的源頭設施對雨水進行調蓄凈化和回收利用,最后在利用了雨水資源的同時也解決了城市雨澇的問題。
4.2.2 對城市中建設的“海綿體”進行改造
生態城市發展下,對城市中建設的海綿體進行改造主要途徑有3個方面:保護城市原有的生態系統;生態修復和恢復;低影響開發[3]。首先,保護原有生態系統,不受現代開發活動的影響和破壞,例如城市公園、大型濕地、原有的河流、湖泊、濕地等。其次,在生態修復方面,對已經受到破壞的“海綿體”,應運用綜合手段逐步慢慢地進行修復,使其水文特征和生態功能逐步得以恢復。再著,通過生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園、屋頂綠化、垂直綠化、透水鋪裝等低影響技術措施,加強雨水儲存。以城市建筑、道路、綠地、廣場等建設為載體擴大綠化規模,設置包括垂直綠化在內的多種綠化形式,通過構建生態廊道來保護城市生態多樣性,改善城市的生態環境[4,5],為改善生物生存環境和水資源調控提供必要的生態通道;通過建設人工濕地等措施來修復水生態環境,濕地一直都有“城市之腎”的美稱,生態城市建設人工濕地,對保護城市水系統生態環境有著至關重要的作用。
5 建設海綿城市的具體措施
5.1 雨水花園
雨水花園是自然或人工后天挖掘的下沉式綠地,收集匯合雨水把雨水儲存起來(圖4)。通過雨水花園中的植物和沙石過濾層分解儲存使雨水得到凈化。慢慢滲入土壤,涵養地下水水源,或進行中水利用之后,達到補給景觀綠化用水、廁所用水等的用水標準。雨水花園利用植物、土壤層滲透凈化雨水、過濾雨水雜質,可改善小環境,緩解城市“熱島效應”,為鳥類、蜜蜂等動物提供食物和棲息地,給人以新的親近大自然的感受。
最表層是植物層,第一層也稱蓄水層。表層植物可通過光合作用,吸收利用氮、磷等物質,植物根系對污染物質,特別是重金屬的攔截和吸附作用,選擇根系發達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物再深層的覆蓋層和種植土壤層,可滯留削減洪峰流量、減少雨水排放,凈化水源。可過濾雜質和涵養水源,以導致雨水過濾到砂層和礫石層通過穿孔管收集水源。
5.2 生態滯留帶
生態滯留帶是一塊活的“海綿體”,表現形式為條形或者長條形,雨水篦子換成豁口導入植物中,減慢雨水流動速度,把雨水儲存起來,成為活的“海綿體”(圖5)。生態滯留帶在植物的選擇上應優先選用本土植物,選用耐澇又可抗旱的植物。本土植物能更好地適應當地的氣候和水土,打造更好的生態滯留帶景觀。
5.3 綠色屋頂
綠色屋頂是指建筑屋頂的部分或全部作為綠化的一種改造景觀措施。由植物部分、植物生長基質部分以及屋頂防水結構層一起所組成的一種景觀屋頂形式(圖6)。綠色屋頂在雨水控制上,在建筑屋頂的源頭上來減少雨水徑流總量、削減洪峰流量。增加屋頂雨水停滯時間,降低屋頂雨水徑流流速,以及凈化屋頂雨水水質。綠色屋頂還可減少建筑制冷、降低制熱能源消耗。
5.4 垂直綠化
垂直綠化,綠化范圍是指對建筑物外表面及室內垂直方向上的建筑豎向綠化(圖7)。作為一種裝飾實用技術,附屬在建筑主體之上,需要融合于周圍的環境,不僅僅是植物彼此生長間融洽,更要做到與周邊的環境相融合,最重要的是能豐富生態城市的自然景觀,完善整個城市的生態系統。
雖然垂直綠化成為建設海綿城市不可或缺的重要部分不能計入綠地率等經濟技術指標中,但是毋庸置疑的是對整個生態城市發展建設和景觀綠化構成呼應效果。據北京市園林科學研究所觀測推算,綠化覆蓋率達30%時,氣溫可下降8%;綠化覆蓋率達40%時,氣溫可下降10%。同時太陽福射經過植物后,60%~80%會被植物所吸收,這樣就削弱了熱源的作用,從而使周邊溫度降低3~8 ℃。與此同時,在相對濕度為47%~53%時,人體最為舒適,當處于干燥環境中時,植物葉子還具有蒸騰作用能夠增加其周圍的濕度。數據可以表明在全球氣候變暖的今天,垂直綠化也有降溫增濕的作用,另外對空氣環境影響而言,也起到了通風防風,凈化空氣的效果。
5.5 透水鋪裝的應用
現我國城市市場的硬質地面材料常見主要分為:砌塊磚、水泥路、植草磚和塑膠地面等(表1)。
現在我國的城市人行道使用的透水鋪裝以透水磚為主(圖8),透水地面由于滲透蒸發能力強,在下雨天可以將雨水滲透到土壤層,防止路面徑流緩減市政排水的壓力;天晴時蒸發作用可以降溫,改善路面上方的微氣候,對于緩減城市熱島效應有明顯的作用。塑膠橡膠多用于游憩和兒童場地,但不好維護,有一定吸水性(圖9)。所以在實際使用時透水面磚是一種生態的,有利于生態的鋪裝材料(表2)。6 海綿城市理念對于生態城市發展建設的意義
6.1 社會意義
6.1.1 經濟性、生態性
老舊城區改造面臨空間改造條件有限、改造難度大等問題。相比建設大型地下雨水儲蓄池、大規模改造雨水管道等硬性灰色方案,設置改造軟性的海綿設施不妨為更好的方法。在改造設計中,可通過兩個大方面進行改造。一是原有的老舊建筑雨水管斷接技術,集中貯存雨水,將雨水管線接入周邊城市綠地中,也可利用小區已有內部的花壇、綠地、雨水池等建筑設施空間布置雨水花園、生態滯留帶;二是城市道路可結合城市道路綠化帶、樹池、花池等綠化空間,布置成生態樹池、生態停車場等低影響開發設施,有效地對老城區雨水管理加以蓄、留、滲、排等。
6.1.2 海綿城市建設對于減少城市內澇也有明顯改善
通過海綿城市的建設,能很大程度上減輕城市防洪排澇的壓力,將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結合起來。有利于減少城市洪澇災害的發生,城市生態水系統需要海綿城市的措施加以解決,維護城市居民安定的生態生活環境。可減少雨水滲透的時間,緩解雨水的壓力,補給地下水,有效減輕城市內澇。
6.1.3 海綿城市的建設可改善城市水資源短缺的問題
經濟發展越來越快,我國城鎮化的速度也越來越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問題日益突出。通過海綿城市建設,為實現自然生態雨水收集的有效再利用,在很大程度上緩解城市用水資源難、排水難的壓力。
6.2 經濟意義
海綿城市建設跟以往不同偏向重視對已有的對天然水系保護利用,減少了巨大的管道改造工程量,減少工程資金投入,提高了經濟效益。另外還減少了城市水災發生的可能性,以及避免水災所帶來的城市經濟損失。建設的海綿城市建設的儲水設施與城市已有的生態景觀、綠地、景觀水體緊密結合,豐富完善城市生態系統。成本相對管道的修理與改建較低,還能大大減少城市水環境污染治理維修費用,降低城市內澇所帶來的損失。
6.3 生態意義
建設海綿城市應用有利于城市生態環境的發展與建設。海綿城市強調增加綠地,多進行的是軟化改造,降低城市地面的硬化比例,對硬質地面材料也有相應要求。有研究表明,城市越來越多的地面硬化,第一時間直接阻斷了雨水補給地下水的途徑,讓雨水白白流失了,實際上又是缺水的,使地下水水位難以回升越來越低。軟化改造還可以增加城市綠色空間,改善人居環境,提高綠地率,促進城市生態建設。
7 結語
我國提出的海d城市體系主要參考了美、德等國的雨洪管理理論研究與實踐經驗,和近年來我國頻繁出現的城中看海的現象。在海綿城市理念指導下的生態城市建設不僅可以滿足城市綠地的生態環境發展、游憩娛樂、文化教育、環境美化等基本功能,同時還可以有效地輔助城市水利設施處理城市雨洪問題,發揮出生態城市中綠地系統更大的潛力。生態城市的構建也會反過來影響海綿城市體系的規劃,使海綿城市體系的結構布局更為合理、構建過程更為流暢、作用效果更為明顯。海綿城市體系的構建不要求大改大建,更多的是一種軟化的改造手段,以最小的資金投入取得最佳的建設結果。生態城市綠地系統雖可作為海綿城市體系的重要載體,但是由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統具有較強的依賴性。 隨著生態城市建設的發展,也會探索出更多合適的海綿城市建設手段和新的發展方向。
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1、海綿城市建設理論
海綿城市主要是能夠適應環境的變化和自然災害所帶來的影響,在下雨的時候能夠進行吸水滲水蓄水凈水,并且在需要的時候合理的釋放雨水,并采取滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,通過源頭消減、中途傳輸、末端調序的手段,實現最大限度降低對生態環境的影響。在海綿城市的建設理念中,降雨徑流的排放量小于40%,截然不同于傳統“快排”模式中將大于80%的降雨徑流排出城市的要求,這就有效的減少城市雨水與地面的沖刷,然后將收集來的雨水進行相應的凈化處理。這樣不僅僅保護了生態環境,有效的降低城市內澇出現的幾率,也緩解了城市居民用戶用水壓力的緊張。因此在晉城城市園林建設的時候需要有效的融入海綿城市理論,從而能夠構建非常好的環境,促進城市的建設發展。
2、海綿城市理論在園林設計中的應用原則
2.1、整體規劃原則
就目前的情況來看,園林設計中應用海綿城市理論具有非常重要的意義,在應用的過程中需要遵循一定的原則,充分的發揮海綿城市特點,對此需要針對實際情況從全局出發,做好規劃設計工作。在設計的過程中需要將原來的系統進行保留,同時充分的了解系統,在實際的運用當中,要充分將海綿城市理論落實在實際的建設過程當中,還要降低雨水系統的構建,而且在進行的設計的工作當中要有效的遵守先規劃有減少的重要原則,因此這樣才能更好的充分的發揮其規劃設計的作用。
2.2、生態有限原則
海綿城市的概念是基于生態的概念,并且在實際的運用過程當中,要充分的了解當時水資源,例如江河與湖泊以及渠道,而且必須考慮到排水系統,從而要保障雨水自然的寄存和自然凈化,這也將是循環利用的關鍵部分,然而在這過程當中要不斷加強生態循環,其次,生態自然自身就有著很強的恢復力,這對前期破壞的部分起到修復和二次融合的功能。
2.3、因地制宜原則
在園林設計過程中需要遵循因地制宜的原則,因為每個城市的環境以及地域存在很大差別,因此在土壤、降水、植被覆蓋率等方面都存在差異,在實際的應用過程中需要結合實際情況進行考慮,有效的將其海綿城市理論融入其中,從而更好的確保園林設計的有效性,促進園林行業的建設發展。
3、海綿城市理論在園林設計中的應用
3.1、城市園林道路設計
為保障園林設計雨水滲透的高效性,道路設計采用以下幾點措施:①選用具有滲透性能的瀝青,在道路結構設計上保證雨水的滲透,控制短時表面徑流量;②結合地形,可適當的將人行道或者非機動車道改成隨地形走向的線型,以便增大道路兩側的綠化面積,同時選擇吸水性較強的植被,緩解雨水的瞬時徑流量;③道路分隔綠化帶采用“下凹式綠地”設計,引導道路雨水進入下凹式綠帶,同時經特殊配比的種植土,可涵養一部分雨水,多余的再由溢水口排走,保證植被的生長條件;④嚴格按著“海綿”設計理論,選擇滲透性強的鋪裝材料,嵌草路面、草皮,多孔混凝土等。尤其是公園和樹林邊,可以采用木屑、卵石等材料。
3.2、雨水收集系統的合理設計
(1)滲透性鋪裝。要科學合理的做好園林鋪設的相關工作,并且可以更好的確保地面滲水與排水功能能夠得到充分的發揮,和水泥地面來相比較的話,不僅可以更好的減少施工材料在數量的投入,也是更加符合景觀生態設計的理念,園林設計和自然環境保護是一種和諧的聯系。在普遍情況下,鋪裝設計需要在地面上鋪設一層砂礫的墊層,從而來提高其穩定性和滲透率。在主道上普遍都是在墊層上鋪設磚層,這樣能夠為人們在上面行走提供很好的便利,在輔道與主道路的兩邊,都要鋪設石子路,以便能夠很好的實現于是的滲透作用。(2)園林生態水渠和雨水緩坡。在建設園林生態水渠的過程當中要嚴格根據地形條件來做好生態水渠工作,生態水渠也可以作為園林景觀的重要組成部分,也在其中起到雨水匯水的重要作用。渠道的建設將分為明渠與暗渠。暗渠一般都是進行園林設計時,在地下預留一定空間的排水溝,雨水將會沿著暗渠進行排出。明渠需要沙拉石子和透水土工布來鋪設來進行相關的操作作業,從而來達到很好的滲透吸儲的效果,來達到導流的作用。
3.3、雨水儲蓄系統的合理設計
3.3.1、集雨型綠地。對于園林雨水儲蓄系統設計的時候一般情況下可以選擇設計一些集雨型綠地,而對于這一類型的植物配置也主要是不怕濕澇的植物。如果是雨水比較多的集雨型綠地,植物就能夠發揮有效的作用,能夠達到儲水的作用,并且也可以將其作為園林景觀中非常重要的部分,目前主要是讓其成為暫時以濕地的形態存在著。南方地區因為雨季的時間比較長,因此在園林建設過程中主要是設計小型濕地,從而滿足需求。3.3.2、人工湖。進行園林景觀設計的時候會選擇設計人工湖,其主要的作用是能夠不斷增加園林意趣,同時也能夠起到園林雨水儲蓄功能。在進行人工湖設計的時候需要高度重視水生植物的配置,從而能夠確保雨水沖刷泥沙進入人工湖后,能夠有效的保障湖水的干凈和清潔,從而降低成本。總之,海綿城市理論在園林設計中的應用具有非常重要的意義,可以很好的降低城市當中徑流污染的負荷程度,而且還能夠很好的凈化城市中的空氣質量問題,因此需要重點加強研究。
參考文獻
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中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A
1海綿城市的背景
我國年際降雨變化大,年內降雨季節不均勻,6-9月的降雨量占全年的60%-80%。受維度、海陸影響,東西南北地區氣溫和降水差異顯著,南方靠近海洋水汽充足,北方靠近內陸水汽缺乏,季風由南向北減弱。氣候變化不確定性造成夏季暴雨洪水現象不斷發生。同時,因城市化迅速發展,多變的降雨現象惡變成了內澇災害。近幾年各地均出現暴雨頻頻,2015年全國20個省遭遇暴雨災害,強度為歷年罕見。說明城市內雨水排水系統的存在嚴重缺陷。此外,水污染事件也屢見不鮮。4月江西省新余仙女湖水質污染事件是今年第一起水污染大型事件。我國的水資源因水質污染也面臨著嚴重短缺的現象。然城市對雨水的利用卻不盡人意。傳統城市排水模式以工程管道方式直排。力求雨水盡快排出,造成雨水不能在城市中下滲和蒸發,影響城市地下水補充,人為增大徑流量,違背大自然的規律。
這樣一個背景下,2014年我國住房城鄉建設部編制了《海面城市建設技術指南》。旨在落實講話和中央城鎮化工作會議精神,大力推廣“海綿城市”,促進自然積存、滲透、凈化,節約水資源,已水生態基礎設施為根本的建設。2015年有16個城市成為我國海綿城市首批試點,2016年先后有公布新加入試點城市名單。
2海綿城市的內涵概念
海綿城市(sponge city),指城市在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。思想理念即人與自然和諧相處,排水防澇思路有一個新的格局,保證了城市和城市周圍自然的原水文特征穩定,資源的可持續化。
3建設措施提出、思考
海綿城市的目標即是使城市擁有面對自然所造成的環境災害等問題的彈性適應力,增強城市的綜合承受能力。表象上緩解城市內澇等問題,實質改善城市的生態系統。為了加快海綿城市的建設,許多學者提出了各種措施。
3.1區域水生態系統的保護和修復
如今多數學者在“海綿城市”的建設上更傾向于低影響開發(LID)技術的應用,焦點在防洪內澇的雨水利用及管理問題上。誠然為重點之一,但解決問題的前提應是保護區域水循環過程。在現有城市中,海綿城市的建設要從部分走向整體。要對水生態系統進行區域劃分,森林、河流、農田、城市生活區、城市市政區等,不同的區域采取不同保護與修復,建設園林相關的水生態基礎設施,使城市基礎設施跟上城市化發展,提高城市水涵養水源的能力。
3.2以海綿城市為指導進行城市規劃
城市進行總體規劃時,要把水文條件、因地制宜等放在第一位。此外,俞孔堅教授提出,要建設“海綿城市”,需進行跨尺度的生態規劃。要研究水生態系統,不能只關注于水本身這一特殊的環境因子,因為其的流動和循環特點,與土地利用和各類景觀要素相關聯,受自然過程和人類活動的廣泛影響。應從更高的層次進行研究,將視野從水體擴大到匯水區域或流域以及景觀尺度。要認識水域、水體本身的服務對象不僅僅為水生態系統,而是整個生態系統。而跨尺度的水生態基礎設施建設,從宏觀上看,要研究水系統在區域或流域中的空間格局,即進行水生態安全格局分析;從中觀上看,城市或者鄉村的新區和功能區塊,主要研究如何有效利用規劃區域內的河道等;從微觀層面,包括公園、小雨等區域和局域給水單元的具體“海綿體”。上述各層面需落實到土地利用和城市總體規劃中。正是由于跨尺度設計,“海綿城市”才能綜合解決城市生態問題。
3.3有效的雨水、中水回用
作為水循環中對人類最為重要的一步即為降雨。過去的排水將大量降雨直接排走增大了徑流量,嚴重破壞了城市與周遭自然水文特征。在缺水時卻又不能有效利用。仇保興博士提出了建筑雨水利用與中水回用的辦法。建筑中灰色水與黑色水分開處理。同時建設綠色屋頂、透水地面和雨水儲罐收集雨水。除此之外,在建筑周圍建設雨水花園、人工濕地等,目的在于恢復自然水生態系統的雨水滲水、凈水、儲水、用水。在獨棟私人建筑可建設小型人工濕地。雨水城市蒸發量增大對空氣質量的提高也有幫助。
3.4結合經驗及時修改措施
古代人類在長期與水災害斗爭過程中積累的生態價值的實踐經驗,在城鄉選址、水資源管理、水適應性等方面有杰出貢獻,對如今海綿城市的建設有啟示意義。海綿城市作為我國新出臺的城市規劃概念,在建設系統上有多方面不足,需要對古代技術的借鑒以及現代試點經驗的不斷完善。
4結語
海綿城市的提出對我國新型城市化建設規劃起重要指導作用。在行之有效的前提,應加以推廣。能使舊城市的可持續發展有上升空間,使城市質量總體提高。自然水生態系統的保護與修復得到進一步認可,人與自然和諧共處也能在良好的水生態系統中得以驗證。
參考文獻
城鎮化的快速發展帶動了經濟持續增長,促進了社會全面進步,同時也帶來了嚴重的暴雨積澇災害。從古至今,暴雨積澇災害一直是人類難以解決的問題。
近幾年,中國的暴雨洪澇災害愈發嚴重:“20XX年7月12日,哈爾濱多處上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日,北京遭遇特大暴雨,導致嚴重內澇”、“2011年6月18日,到武漢看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……數量之多,不勝枚舉,這些新聞無不說明暴雨洪澇已成為長城內外、大江南北大多城市的通病。暴雨積澇災害對城市水利、農業、交通、工業等方面造成的直接經濟損失不可估量,同時通過人口死亡、疫病爆發等問題給社會帶來了巨大的沖擊,造成的自然資源減少、環境污染和生態退化程度更是難以估計。
造成城市暴雨積澇災害的原因主要有氣候和城市建設兩方面的原因。從氣候角度來說,由于全球氣候變暖,水循環產生變化,降雨時空分布不均,導致城市出現暴雨積澇災害;從城市建設角度來說,主要是城市建筑和硬化面積過大,植被覆蓋率過低或者遭到破壞,城市的吸水、存水能力差,其次是排水設施的排水能力不足、重建輕管。
目前,城市針對暴雨積澇災害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管徑、在線蓄水等,這些措施需要占用大量的城市地下空間,投資大,維護困難,廢棄后無法回收利用,會產生大量固體廢棄物,對環境造成二次污染。其他措施如增加綠化面積也會引起城市用地緊張等問題,浪費城市空間資源。
二、國內外相關研究應用現狀
LID技術于1990年末發源于美國馬里蘭州的王子縣、西雅圖和波特蘭,是由馬里蘭州環境資源署首次提出。之后經過20多年的發展,LID在美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等地廣泛應用。在美國,LID設施的應用還形成了綠色道路、綠色社區等理論和方法;在澳大利亞,LID的應用稱為水敏感城市設計;在英國,LID技術應用于城市排水系統,形成了可持續城市排雨水系統;在加拿大,LID和場地設計相結合,形成最優場地設計、保護性設計等;在新西蘭的應用稱為低影響城市設計與開發。
隨著對國內雨水問題的重視,雨水方面的研究和應用也逐漸多起來,LID在國內已有10年的研究和實踐,于2012年形成了“海綿城市”.
2012年4月中國北京大學在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中首次提出“海綿城市”一詞。住房和城鄉建設部于20XX年2月17日發表的《住房和城鄉建設部城市建設司20XX年工作要點》中首次提出海綿城市的概念,20XX年10月,住房和城鄉建設部出臺了《海綿城市建設技術指南》。
2017年4月2日,國家財政部、住房城鄉建設部、水利部宣布了海綿城市建設試點:西咸新區、武漢、重慶、貴安新區、遂寧、南寧、常德、鶴壁、濟南、萍鄉、廈門、池州、嘉興、鎮江、白城、遷安16個城市。
三、研究目標及意義
鑒于傳統城市普遍存在的暴雨積澇災害和道路排水問題,而國內的海綿城市和LID發展和研究較為薄弱,因此,對于海綿城市理念下的城市道路進行系統化設計研究很有必要。本研究主要通過對國內外已有研究成果的整理與分析,探討海綿城市與LID、海綿城市道路與LID的關系,采用文獻調研的方法系統地對城市道路進行了LID設施的選擇及其組合優化設計;針對案例進行實地調查,探討LID在海綿城市道路中如何應用。
論文的研究目標是建立海綿城市理念下的城市道路系統設計的基本理論框架,研究其具體的設計方案和技術。
論文的研究意義:為海綿城市理念下的城市道路系統設計提供借鑒和參考,對解決城市雨水問題有一定的現實意義。
四、研究內容
論文的研究內容主要有三個方面:
1)研究海綿城市理念下的城市道路系統,分析其與LID的關系及對LID設施的選擇。
2)構建海綿城市理念下的城市道路系統規劃和設計的完整體系,從路網規劃和道路設計兩個層面進行具體研究。其中,道路設計重點研究停車場和廣場的LID設施組合優化設計,道路與紅線外用地銜接中重點研究建筑、小區的優化設計。
3)將研究的設計理論成果應用于商洛城市道路系統,并通過SWMM模型進行模擬評價。
五、提綱
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 城市暴雨積澇災害頻發
1.1.2 傳統城市道路排水存在的問題
1.1.3 LID與海綿城市理念的提出
1.2 相關理論的概念
1.2.1 海綿城市概念
1.2.2 LID概念
1.3 國內外相關研究應用現狀
1.3.1 國外研究應用現狀
1.3.2 國內研究應用現狀
1.3.3 國內外研究現狀的不足
1.4 研究目標、意義、內容和方法
1.4.1 研究目標及意義
1.4.2 研究內容
1.4.3 研究方法
1.5 論文創新點和技術路線
1.5.1 論文創新點
1.5.2 技術路線
第2章 海綿城市與LID
2.1 海綿城市與LID概述
2.1.1 海綿城市-LID
2.1.2 海綿城市與相關理論的聯系與區別
2.2 海綿城市與LID
2.2.1 海綿城市與LID的關系
2.2.2 LID設施的選擇原則
2.3 海綿城市道路系統與LID
2.3.1 海綿城市道路系統
2.3.2 海綿城市道路系統與LID的關系
2.3.3 LID技術設施選擇
2.4 本章小結
第3章 海綿城市道路系統規劃與設計體系
3.1 海綿城市道路系統規劃與設計體系框架
3.2 海綿城市路網規劃
3.2.1 影響因素
3.2.2 規劃思路
3.2.3 規劃原則
3.3 海綿城市道路設計思路
3.3.1 海綿城市道路設計思路
3.3.2 海綿城市道路設計注意事項
3.4 本章小結
第4章 基于LID的海綿城市道路設計
4.1 海綿城市道路與傳統城市道路的區別
4.2 海綿城市道路的LID設施組合優化設計
4.2.1 機動車道和公交專用道
4.2.2 非機動車道和人行道
4.2.3 路緣石、雨水。和路肩邊溝
4.2.4 道路綠帶
4.2.5 停車場
4.2.6 廣場
4.2.7 高架橋、立交橋
4.3 海綿城市道路與紅線外用地的銜接設計
4.3.1 道路與建筑、小區銜接優化設計
4.3.2 道路與城市綠地銜接設計
4.3.3 道路與城市水系銜接設計
4.4 海綿城市道路橫斷面布置型式設計
4.4.1 單幅路
4.4.2 兩幅路
4.4.3 三幅路
4.4.4 四幅路
4.4.5 特殊形式斷面
4.5 本章小結
第5章 商洛市海綿城市道路系統設計應用研究
5.1 商洛市概況分析
5.2 海綿城市路網規劃
5.2.1 商洛市現狀路網分析及存在問題研究
5.2.2 商洛市排洪防澇、水系和綠地現狀及存在問題
5.2.3 商洛市海綿城市路網規劃
5.3 海綿城市道路設計
5.3.1 商鞅大道地理位置
5.3.2 商鞅大道現狀分析
5.3.3 基于LID的商鞅大道橫斷面設計
5.3.4 商鞅大道公共停車場設計
5.3.5 丹江立交平面設計
5.3.6 商鞅大道綜合設計
5.4 商鞅大道設計效果模擬評價
5.4.1 SWMM模型介紹
5.4.2 獲取基本數據
5.4.3 開發前場地模擬
5.4.4 傳統城市道路模擬
5.4.5 海綿城市道路模擬
5.4.6 三種情景模擬結果分析
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足和展望
參考文獻
致謝
六、研究方法
論文釆用的研究方法有:文獻調研法、實地調查法、SWMM模型法等。
1)文獻調研法論文通過對國內外文獻的調研、對SEA Street等案例的研究,總結LID設施在城市道路中的應用情況。
2)實地調查法論文通過實地調查收集商洛市的路網、道路、綠地系統、水系、降雨等相關資料,為海綿城市理論的實例研究做鋪墊。
3)SWMM模型法論文采用SWMM模型對城市道路設計后的雨水徑流控制效果進行了評價。
七、進度安排
20XX年11月01日-11月07日 論文選題、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集畢業論文相關材料,填寫《任務書》
20XX年11月26日-11月30日 進一步熟悉畢業論文資料,撰寫開題報告
20XX年12月10日-12月19日 確定并上交開題報告
20XX年01月04日-02月15日 完成畢業論文初稿,上交指導老師
20XX年02月16日-02月20日 完成論文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、裝訂
20XX年03月21日-04月10日 論文答辯
八、參考文獻
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中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建設中除了基礎設施的建設之外,需要對城市的生態景觀進行合理的設計,生態景觀設計已經成為城市建設中不可分割的一部分。在城市建設中,人們更關心的問題是怎么將生態景觀建設的合理。本篇文章以海綿城市為例,分析城市的景觀設計。
一、園林海綿城市建設中的方式與舉措
海綿城市是近些年來在我國發展起來新名詞,顧名思義,海綿城市就是打造海綿一樣的城市,使城市具備海綿一樣的特征,進而實現城市建設與資源環境的協調發展,提高城市應對自然災害的能力。對海綿城市建進行設十分主要的一點就是海綿城市建設一定要要與景觀綠地的建設保持一致。我們都知道綠地有著防風沙,和一定的儲水的能力,這和海綿城市的建設有著一致的效果與作用,這就首先對海綿城市建設可以與景觀綠地建設相融合保持一直,在具體進行融合的過程里主要就是依賴于景觀綠地就可以憑借其自身的地形構成自然收集雨水的能力,這樣不但能夠使得景觀綠地的植物能可以依賴豐富的雨水去生長的更好,并且景觀綠地在雨水充足的季節還能夠把植物使用不完全加以儲存,構成地下水,便于在干旱的季節能夠進行水分的供給,同時對于當地的氣候以及生態的環境建設也有十分主要的輔助作用。把海綿城市的景觀綠地建設與城市建設加以融合可以說是當前我國家的城市建設過程中的創新項目,并且也是最為合理的一個項目。
二、海綿城市主要作用的分析
1.對生態的環境加以保護,使其恢復自然植被
海綿城市建設的概念已經在世界的范圍中夠得到了人們的普遍認可并獲得了合理的推廣,這種建設觀念之所以被人們所關注是因為其能夠對生態環境起到保護的作用。海綿城市建設時對于排水系統給了非常好的使用,在城市的多個地帶建設雨水的儲存系統,例如道路的建設,綠化帶還有公園等,架設這些場所的蓄水功能,這樣能夠對城市雨水自身的作用加以恢復,推進城市水循環系統能夠發揮出自身的能力,使其達成保護生態環境的主要目的,并且對水資源進行合理的使用也能夠令城市的自然植被出現非常好的狀態。
2.控制水污染
海綿城市建設概念的合理進行還能夠起到一個十分關鍵的作用,也就是對水污染加以控制。海綿城市設計過程中城市水循環系統的表現設置十分好,雨水落到地面后就會滲入到海綿體里,其與部分水會流到循環的系統里,而部分水則會被留在海綿體中。盡管當前城市綠地的建設已經非常完善了,可是綠地對降水的攔截作用并不是十分的明顯,隨著城市中海綿體的不斷增加,能夠把降水里污染物予以沉淀,從而對其完成分解,最后符合凈化的作用,對自然生態的凈化加以實現。
3.減少內澇的風險
海綿城市建設依賴海綿的基本性能進行,把海綿的自身的特征使用在城市的建設中,其一就是水分的特征,其二就是力學的特性。當前許多城市的雨水蓄水能力無法充分的獲得發揮,這時如果遇到了比較大范圍的降水,城市的地區都會受其影響,產生頻繁的內澇現在,對人們的出行產生阻礙。海綿城市建設規劃主要是處理這一問題,對雨水的排水系統加以完善,把落到地面和草坪與河湖的雨水得進行合理的使用。
4.對城市的地下水加以補充,推進水循環
在過去的城市建設過程中,排水系統設計有著很大的缺陷性,其急需獲得處理。海綿城市設計概念是在城市原本的排水系統之上加以完善的,使得城市的地下水變得更加的充足,這些都需要通過海綿體完成雨水的儲存和循環使用,海綿體涵蓋很多方面,能夠令綠地和道路,還能夠令江河湖,把城市的地下水長久的維持在充沛的情況下,而且使用循環的形式完成二次利用。
三、園林設計海綿城市使用分析
我們將寧夏在景區的設計中對于景觀道路設計進行分析,其將紅色的透水瀝青道路,用紅色的道路作為我們偉大“母親”的彩色飄帶。考慮到其地處三大沙漠包圍之中,年平均降雨量僅200m m左右,而項目設計定位為旅游景區,主要景區采用河灘木棧道和汀步串聯相關景點,所以項目中水系景觀對景觀用水的需求量相對比較大。黃河的水位高低受上游的水流量影響較大。為解決景觀用水的需求,我們在沿景區周圍的交通道路設計中采取在地勢較高的地段設計交通干道,干道采用的透水降噪瀝青路面是一種新型路面,該瀝青混合料采用透水瀝青專用改性劑對瀝青進行改性,配合特有斷級配的礦料級配設計,壓實后空隙率在20%左右,雨水能夠在混合料內部徑流排出,骨料嵌擠和多孔隙是該混合料的特點。有效減小對環境的影響。格賓籠是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。格賓籠是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準Y B/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。在該項目中,部分景點需要對河岸的護坡加以保護,為了確保景觀道路滲透下來的雨水以及河岸淺灘匯聚的雨水能自然地匯集到景區的水系景觀中去,在雨水匯聚比較集中的地方,采用混凝土地板基礎+賓格籠內擺放礫石做強身+沿岸側加鋪透水土工布做襯墊層的駁岸機構形式,有效地將雨水匯聚到景觀水系的循環系統中去。
四、海綿城市在景觀中的使用
1.在對城市進行道路設計的過程中,能夠使用透水鋪裝的方式,這樣不但能夠容納更多的車輛,并且還能夠推進水資源的有效使用,雨水透過新型路面滲透到地下,在這一過程里能夠把降水中里的污染物或者是顆粒予以清除,這樣就不會對地下的水資源造成污染,促進城市區域附近環境得獲得顯示的改善,植被的水分充分,極大的減少了植被綠化所需要的資金。
2.同時還可以在景區中種植一些有著非常好透水性的植物,這些植物能夠對雨水起到凈化的作用,從而使得儲存下來的地下水和地表水都是不受到污染的水資源,從根本上把水污染進行控制。
3.上文中提到下凹式的綠地也能夠引入景區綠地的規劃建設上,這樣的的設計能夠非常好的降低水資源的消耗,并且對地下水循環系統的夠合理使用加以保障,并且還能夠充分的發揮出其自身的功能性,對水資源進行儲存與凈化。
4.凈化臺地在景觀水資源的使用在儲存上也有著非常關鍵的作用。景區應該盡可能的設計一些凈化的臺地,把景觀放置在山坡或者是高一些的地帶,下面能夠建立相應的花壇或者是水池。這樣的一種凈化臺地的建設能夠很好的預防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵襲將會從上到下的流到臺地附近類似花壇或水池中,在這一過程里,雨水的沖擊力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、結束語
當前海綿城市的設計理念在我國的城市講給建設上獲得了很好的使用效果。這種設計理念在景觀設計的過程中也獲得了合理的使用,其推進了景區建設,使其變得更加的合理。
參考文獻:
[1] 章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):1-7.
[引言]:海綿城市理念是近些年來興起的一種城市雨水洪澇管理理念,也就是城市可以很好的適應環境變化,運用良好的系統抵御雨水洪澇災害的侵襲,并把雨水進行合理的儲存、凈化,需要時可以釋放利用。對此,也有人把海綿城市理念稱之為“水彈性城市理念”,意思是城市的水資源具有彈性,可以合理的進行調節。對于我國的京津冀地區來講,海綿城市理念非常的適用,通過有效的應用各種城市綠化景觀植物和城市微地形景觀系統提高城市的整體環境質量,有效的改善城市環境。因此,我們需要對于濱水景觀的特點和景觀設計的原則、京津冀地區城市道路綠化設計方法問題進行有效分析。
1濱水景觀的特點和景觀設計的原則
1.1濱水景觀的特點
濱水景觀具有多樣化的特點,可以建立起各類的設施,使得其具有綜合應用的能力。濱水景觀還具有開放性的特點,是各類人群主要的活動場所。除此之外,濱水景觀具有生態敏感性的特點。因此,需要對于建設出眾多的生態景觀植被,為城市帶來源源不斷的新鮮空氣,滿足人們進行高品質生活的需求。
1濱水景觀設計的原則
濱海景觀在設計時需要遵循以下方面的原則。比如:完整性的原則、空間層次性的原則、生態原則、防洪原則[1]。
2京津冀地區城市道路綠化設計方法
2.1有效鄉土植被的應用
2.1.1充分展現出鄉土植物的文化內涵
充分在城市道路綠化景觀營造中表現出鄉土植物的文化內涵,發掘出鄉土植物的內在價值具有重要的意義。具體來講,京津冀地區具有自己的歷史與發展的特點。因此,其進行園林綠化工作時,需要將選用的鄉土植物文化內涵與京津冀地區城市的文化內涵進行有效的融合,通過科學的塑造鄉土植物群落,表現出城市獨有的文化特征與環境氛圍,全面提高城市鄉土植物文化景觀的觀賞性,使其煥發出勃勃生機,為促進城市綠化事業的發展與進步,使得城市與自然環境更加的協調做出應有的貢獻,全面提高城市的協調發展能力[2]。
1.1.2依據鄉土植物特點進行科學化營造
在進行鄉土植物應用的時候,我們需要了解鄉土植物的氣候特點、需要生長的土壤特點,并且依據京津冀地域位置氣候水文條件,植物的季節性特點,秋冬春三季干旱少雨,并且冬季水面結冰植被景觀差,夏季則雨水豐富內澇嚴重,土壤鹽堿化嚴重,追求生態景觀,滿足海綿城市的發展趨勢等等因素,進行鄉土植物的科學選擇。比如:具有較強抗鹽堿性和抗干旱特點的灌木、喬木、花卉、水生植物等等來進行道路景觀的營造。
2.1.3加強鄉土植物的觀賞性
我們應用鄉土植物提高城市道路綠化景觀質量與水平時,需要綜合性的應用多種鄉土植物,充分的展示出鄉土植物的觀賞性。具體來講,依據城市園林綠化的需要,選擇出適宜性的多種鄉土植物,一方面可以促進城市道路綠化工作的質量與水平,保持城市園林生態系統的協調與平衡,另一方面可以為城市園林綠化工作打好基礎[3]。
2.2綠化景觀的科學搭配
我們選用的鄉土植物需要與城市道路景觀進行有效搭配,即進行微地形的有效構建、將各種類型的植被在上面進行種植,提高京津冀地區道路景觀的質量和水平。比如:第一,雨水入滲花園的應用。雨水入滲花園是一個擁有大量植被的草溝,作用是滲入大量的降水,主要由一個草溝和各種各樣的植被組成。第二,暴雨水路緣石擴展池的應用。暴雨水路緣石擴展池的作用是捕獲收集雨水、其植被會對雨水進行有效的減速和過濾,有時還可以讓一部分的雨水滲入地下。第三,草溝的改造性應用。改造后的草溝是一個天然或者是后期人工建造的優良排水渠道和排鹽渠道,可以輸送暴雨水徑流、對于水中的污染物和沉積物還可以起到很好的沉淀作用,同時對于京津冀地區鹽堿化類型的土壤進行有效排鹽。第四,透水性鋪面的應用。所謂透水性鋪面是指一種硬質路的表面,它可以通過透水性瀝青和透水性混凝土及透水性路面磚進行雨水的滲透、傳輸等來達到路面積水的減少,保證道路路面可以正常的行走[4]。第五,暴雨水樹的應用。暴雨水樹是專門栽培在人行道兩旁中的人行道樹木,其主要的作用是美化環境和有強降水時讓雨水進入到樹木所在的樹坑內或者是進入樹木所在的可以進行雨水滲透的區域。需要強調的是,我們要加強對于暴雨水樹的管理,保障樹坑內沒有垃圾的殘留和認為的破壞,這樣可以使其在強降雨時發揮出應有的作用。第六,暴雨水樹渠的應用。暴雨水樹渠是位于人行道路旁邊的一種樹木及底下溝渠的和稱,它通過多個氣孔與人行道進行有效的連接,當降水發生時、通過地表徑流的作用、城市道路上的水就可以通過這些氣孔進入暴雨水樹渠的底下溝渠中,達到排除道路積水的效果。第七,暴雨水排水井。暴雨水排水井主要接收暴雨水樹渠帶來的積水,并把其中的一部分通過氣孔排放給土壤和周圍的植被,并把大部分的水進行保存,達到雨水收集的作用,是一個良好的蓄水區域,把暴雨水排水井和其他的水資源凈化設備連接在一起就可以將大量的降水凈化為飲用水,進行循環利用[5]。
結論:
對于海綿城市概念在城市濱水景觀設計中的應用問題進行分析,有利于應用有效的鄉土植被和科學的城市道路景觀,提高京津冀地區城市生態環境的質量和水平,使其朝著海綿城市方向發展,更好的滿足人們對于高品質生存環境的需求。
[參考文獻]:
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[2]張志遠.現代海綿城市概念于景觀設計中的應用[J].河南建材,2016,(03):256-257.
1、導言
建設海綿城市是貫徹落實綠色發展理念的一場重大綠色變革。堅持以人民為中心的發展理念,實現人民對美好生活的向往,促使城市提高生態治理和生態智慧水平,確保城市綠色宜居和可持續發展,構建資源節約型、環境友好型、生態安全型和人口均衡型社會,都突出了海綿城市建設的價值意蘊。建設中將雨水作為城市水資源的重要補充形式與研究對象,設計城市降雨過程控制與管理方案。
2、海d城市概念的提出及含義
我國的傳統雨水處理觀念是“快速集中,末端處理”視資源為災害,這必然會引發“遇水必澇,逢旱必干”等一系列環境問題。海綿城市理念立足長遠,不再以征服者的態度對待自然,而是尊重自然,向大自然學習采用“源頭處理,分散集中”的方法,將雨水“滲”在原地涵養水源,“蓄”在原地方便調用。從2014年至今,我國政府連續出臺了多部指示文件,為各地的海綿城市試點建設區提供了理論指導,極大地促進了我國城市的“海綿化”進程,這也是我國繼園林城市、低碳城市、生態城市等一系列政策引導的城市建設理念后出現的全新概念。我們要將雨水資源化,而不是迫不及待地將其排走,要考慮把有限的水資源截留下來,利用自然的力量去凈化雨水,從而優化城市排水系統。無論如何“灰色”剛性的給排水系統已經暴露出了其嚴重的自身局限性,阻礙了我國的城市化進程,引發了社會各界對城市水危機新一輪的關注和對傳統城市給排水系統建設的反思。近年來我國政府高度重視城市雨洪及水環境的整治問題,在政府“建設資源節約型、環境友好型社會,建設生態城市”的理念指導以及學術領域和相關行業從業人員的努力推動下,我國住房和城鄉建設部正式提出了“海綿城市”的建設理念。
3、海綿城市建設中出現的問題
3.1新舊觀念的對抗
從資源利用角度來看,不難發現,傳統城市建設大都采用“以求應供”的模式,導致大量資源的不合理堆滯浪費。而海綿城市的建設模式卻如它的名字一般,有彈性地“以供應求”。從根本上與傳統的城市雨洪管理模式區別開來,也就使得大部分企業難以適應,從而成為海綿城市建設中的一大阻礙。傳統的城市雨洪管理建設設施在社會生活中隨處可見,地面下縱橫交錯的下水道正是最好的體現。仔細想想,我們不難發現:雨水直接變成了廢水。事實上,隨著溫室效應的加強,全球氣候變暖,水資源的逐步稀缺,雨水――資源回收率及其低的天然水資源,是具有超能的創造力的。不僅僅是經濟上的效益,生態上帶來的益處簡直是國人的福音。所以,深入貫徹落實“海綿思想”不失為一個好方法。海綿思想,即有彈性的思想,以海綿城市為出發點,不拘泥與時代,不拘泥于生活。以此逐步構建生態和諧的社會。
3.2建設規劃碎片化
當前我國海綿城市建設已經取得了一些可喜成績,但同時也暴露出一些問題和矛盾,城市建設規劃的碎片化就是最近一段時間經常被提及的一個突出問題。在海綿城市建設試點中,有些城市不注意或不善于對城市綜合問題的梳理和把握,也沒有制定科學系統的建設方案,僅停留在簡單盲目地上一些支離破碎的項目上。海綿城市建設技術指導專家委員會主任委員任南琪認為,海綿城市建設的實質應該是城市水資源和水環境的綜合整治,而不是一個點一個點地進行治理,采取碎片化方式推進。海綿城市應該以自然為先導,以循環為關鍵,以功能為切入點。海綿城市建設并非“治水”“堵水”,而要與水為友,以水養人。
4、海綿城市建設措施
4.1轉變城市建設理念
變原有城市建設中只注重開發的強度而不注重生態環境轉變為以生態環境約束城市開發建設的強度;轉變原有城市生態環境單靠“治理”轉變為“源頭減排、過程控制、末端治理、統籌設計”的建設模式。從源頭減少雨水的徑流量,提高地表的滲透率;徑流過程中設置滯留帶延緩徑流洪峰,從而降低降水的排量;對集蓄的雨水進行凈化、治理,提高雨水的再生利用率;對海綿城市建設中的城市綠地、城市水面進行統籌設計,避免重復建設與資源浪費。
4.2創新海綿城市建設的體制機制
科學的體制機制在海綿城市建設中起著規范化、制度化和定型化的作用。建設海綿城市不能簡單地從工程技術層面去理解,而應該將其看作是涉及體制改革的重大系統工程,要著力破除舊體制,創設新體制,將生態技術與行政管理體制設計、管理部門的優化重組、管理文化創新等結合起來,統籌協調好各方面的復雜關系,在生態理性、生態智慧、生態制度、生態技術、生態文化等緊密聯系和相互作用形成的整體合力中予以協同推進。第一,在整體性思維指導下整合相關部門形成合力推進海綿城市建設。建設海綿城市是一個復雜的系統工程,涉及自然界對城市的影響關系以及城市的生存空間規劃、建設方式以及組織管理等諸多復雜性、交織性和系統性關系,需要破除條塊分割各管一攤的傳統行政管理體制,注重加強城市各個管理部門之間的聯系、溝通和合作,消除要素不協調而阻礙城市有機體系統發展的各種因素。第二,推進海綿城市建設規劃的制度化。規劃是為了使海綿城市建設的目標能按預期目標有效實現而制定的計劃。海綿城市建設應規劃先行,而規劃應制度化,杜絕主觀性、隨意性和短期性。要通過有關部門組織、專家論證、專業技術人員設計、城市居民參與、可行性和不可行性的評估論證,從環境戰略評價的高度科學編制規劃,建立海綿城市空間規劃體系,注重規劃的連續性,以確保海綿城市建設規劃的前瞻性、整體性、科學性和可操作性。
4.3加強海綿城市的規劃、管理、控制及落實
海綿城市在建設之前,首先要明確海綿城市的總體規劃與控制目標,制定實施原則與實施策略,規劃重點實施區域,并將建設海綿城市的要求落實至各項相關規劃中。其次,海綿城市建設、修護的實施要通過相關規劃予以落實。其要著重實施的規劃包括:地塊的規劃、交通道路的規劃、城市綠地的規劃、城市水系統的規劃等。
結束語
綜上所述,隨著我國海綿城市建設理論的沉淀與發展,如今已到了理論發展的攻堅階段,我們要做的是如何準確、高效地將理論付諸實踐,并從實踐中吸取經驗進一步升華完善理論,這也是海綿城市建設推進的重點和難點,在可持續發展戰略的襯映下,對建設美麗中國具有非同尋常的意義,也必然會使綠色生態家園在這個時代火樹銀花般精彩綻放。
參考文獻
[1]方世南,戴仁璋.海綿城市建設的問題與對策[J].中國特色社會主義研究,2017,01:88-92+99.
中圖分類號:TU984
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)08016402
1 引言
在我國城鎮化進入以提升質量為主的轉型發展新階段[1],如何緩解和解決水資源浪費、水生態損害、水環境污染等,是建立“資源節約型、環境友好型”的社會形態的新城市問題[2]。溫江區是成都市市轄區,地處成都平原腹心,地跨東經103°41′~103°55′,北緯30°36′~30°52′。東臨成都市青羊區,南毗雙流縣,西接崇州市,北靠郫縣、都江堰市,全區幅員面積277.8 km2,轄4街道6鎮。近年來,溫江城區、農科城片區、正宗片區、國色天鄉片區內澇成為我區面臨的重大自然災害,2013年“7?9”特大暴雨洪災警醒我們更應高度重視防汛工作。
2012年4月,在《2012年低碳城市與區域發展科技論壇》中,首次提出“海綿城市”的概念[3]。在2013年12月12日《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要有限考慮把有限的雨水留下來,有限考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。“海綿城市”理念的提出是新時期治水思路的豐富和完善,武漢作為全國首批16座“海綿城市”建設試點之一,其先進的海綿城市建設經驗值得我區在開展防汛工作中思考和借鑒。
2 防汛形勢嚴峻
溫江區地處川西水網腹部暴雨區,受金馬河、江安河、楊柳河、清水河(圖1)上游洪水和區間暴雨洪水影響,洪澇成為溫江區的主要自然災害,已影響到區社會經濟的可持續發展。
當前區內防洪排澇方面存在的問題主要表現在:①自然排水體系不暢。已建的防洪護岸工程、灌排溝渠防洪標準較低,部分溝渠狹窄,有些已失去原有的灌溉排洪功能,排澇通道不暢;②生態排水設施不足。快速城市化帶來的地面硬化,造成城區暴雨產、匯流歷時明顯縮短,內澇洪水的峰、量顯著加大。城市綠地、道路、水面、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用不足;③市政排水設施存在頑疾。城區雨水管管徑偏小,造成城區多處內澇,老城區、農科城片區等低洼地勢,每逢雨季來臨,容易產生內澇;④污水處理廠能力不足。隨著區內大學城、醫學城、生態旅游帶、現代服務業園區等經濟產業的不斷壯大發展,排污量也日益增多,現狀污水廠的處理壓力日益增加。
3 武漢海綿城市建設主要做法
海綿城市即把生態雨水調蓄作為城市的“綠色海綿”[4]。作為此次入選的唯一一個副省級特大城市,武漢市內河湖眾多,水網發達,為海綿城市提供了充足的調蓄空間和良好骨架,是全國典型的示范樣本。認真學習武漢“海綿城市”建設規劃后,了解到武漢市以“規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜、全面協調、技術先進”為基本原則,依托“2+N”試點模式,推進海綿城市建設。示范區通過河道駁岸改造、雨水花園、下沉式綠地、透水廣場、透水停車場、透水鋪裝以及生物滯留、植草溝、人工濕地等海綿城市建設措施,變“工程治水”為“生態治水”, 有效緩解城市內澇、削減城市徑流污染負荷、節約水資源、保護和改善城市生態環境,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化,地表水達到四類標準;內澇防治標準提高到20年一遇;防洪體系達到百年一遇標準;水面保持率100%,生態護坡達到50%,年徑流總量控制率在75%以上。
4 海綿城市建設啟示和建議
我們認真學習了武漢“海綿城市”建設的經驗,認為開展海綿城市建設為解決城市排水、用水、治水、親水等問題提供了新思路,對于解決城市水問題意義十分重大。
4.1 融入“海綿城市”建設理念,加大水利設施建設步伐
主要內容包括實施區內金馬河、楊柳河、江安河綜合整治,推進生態濕地建設,通過河道駁岸改造、雨水花園等建設措施,變“工程治水”為“生態治水”,建設集灌溉、排洪、景觀為一體的自然排水體系,提高防洪標準,加大水利設施建設步伐。
(1)盡快實施河渠拓寬分洪工程。區內支渠、斗渠、農毛渠等渠系發達,縱橫交錯。拓寬部分河渠,將江安河、楊柳河的水通過新開渠道引入金馬河、達到快速泄洪目的。
(2)根據區規劃,重點打造魯家灘、汪家灣、康家浩等生態濕地公園,輔以濱河綠帶建設,增大水涵養能力和生態效應。
(3)加快黑臭河渠整治。加大整治力度,排查全區黑臭水體,逐一編制整治方案,采取工程措施與非工程措施相結合的原則,力爭全面消除黑臭水體。
(4)暗渠改明渠。對區內存在的少部分暗渠進行見天改造,把“灰色設施”逐步變成“綠色設施”。
(5)加大河道整治。對現有的河道整治時,不要把河床變成硬鋪裝,河道的功能就是涵養地下水質,讓它滲透下去。及時清理河床的淤泥,保證河道清潔。
4.2 配套建設市政排水體系
重點對區內病害管網進行改造,老城區內逐一實現雨污分流,同時對污水處理廠進行新建、擴建及改建,加大污水處理廠配套管網建設力度。
4.3 新建、擴建污水處理廠及配套設施
通過提標升級改造將現狀出水水質為一級B標的城市污水廠提高到一級A標,減小水環境壓力;對現狀超負荷的污水處理廠進行擴建;按規劃新增一座污水處理廠,接納溫江區成溫邛高速北部片區污水。
4.4 強化中水回用的推廣
建立再生水廠,污水廠經過處理的污水90%可以利用變成中水,用于綠化、洗車、道路噴灑、消防、建筑施工等,中水利用要強化推廣,不能讓它白白流走,節約寶貴的再生水資源。
4.5 加大城市滲水透水功能
嚴格城市建設項目綠地率審批,大力推廣屋頂綠化,減少硬化地面,鼓勵建設項目配置庭院雨水系統、道路雨水系統、景觀水體雨水系統,增強城區滲水、透水功能。同時,加強區域內建設項目節水設施“三同時”的審查,加大節水宣傳,營造全民節水用水氛圍。
5 結語
海綿城市是智慧城市的重要組成部分,是我國城鎮化和城市群發展過程中建設文明城市、衛生城市、生態城市、智慧城市的客觀要求,是生態城市功能的形象化,其本質是回歸自然,崇尚自然、與自然和諧共處的低影響發展模式,從而實現人、城市與其資源環境的協調發展,實現人與自然、土地利用、水環境、水循環的和諧共處[5]。海綿城市是現代城市發展的更高階段,在全國范圍內普及推廣已成為必然趨勢[6]。溫江區應將海綿城市建設的理念貫穿其中,把排水變為吸水,重視“綠色設施”發展,把溫江建設成為“宜業宜居宜游”的三宜化國際衛星城。
參考文獻:
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1、從小做起,從源頭做起
隨著國家發展戰略的推進,城市建設用地快速增加,硬質不透水性的地面隨之不斷擴大,降雨時地面入滲量大為減少,匯流時間縮短,徑流峰值流量增大,給城市下游雨水集中排出帶來很大的壓力。并且,引發城市洪澇積水、河流水系生態惡化、水質污染加劇等問題。
近十幾年,歐美一些國家在對雨水處理問題上也都實踐著自己的做法,如,美國的低影響開發管理,英國的可持續發展水系統,澳大利亞的水敏感性設計等規劃設計理念,其核心都是基于源頭控制和延緩徑流量消減峰值流量,建立比較完善的城市排水系統,使區域開發建設后盡量接近于開發建設前的自然地表徑流及水文化狀態。
雨水源頭管控的價值遠大于后期治理,源頭減排水體包括了水質控制體積、地下水回補體積和源頭滯蓄體積,低影響開發一般是在進入市政管道之前,在一定的地塊面積內建立源頭分散式小型設施,如,凹型綠地、雨水花園、綠化屋頂、透水鋪裝、植草溝、雨水桶等,這對中小型降雨進行徑流總量和污染物的控制起到重要作用。以年徑流總量控制率及降雨量設計作為重要的控制目標和設計依據。當然,這些分散式的小型低影響開發設施對于應對大流域、特大暴雨時作用顯然是不足,一般的城市都有面臨著排水防澇、防洪、水資源缺乏等問題的困擾,要解決上述問題,必須將自然的蓄水塘、濕地、滯洪區等綠色基礎設施一同作為低影響開發工程的內容。
建設海綿城市重要的是順應自然,低影響的建設模式,最大限度地保護好原有的自然,保護好土地,保護好水生態環境等,總之,保護好大自然的生態體系。對傳統粗放城市建設模式下已受到破壞原有的自然生態環境加以修復,使城市生態多樣性并存。控制城市開發強度,城市開發一定要留足生態用地,增加水域面積,城市建設從規劃設計開始,全面采取屋頂綠化,滲透型路面,凹型綠地,人工集蓄池,人工濕地等,使得雨水積存凈化。采取種種低影響開發系統措施,有效減少地表徑流量,通過綠色基礎設施與灰色基礎設施相結合的雨水系統,達到暴雨時,能夠減輕雨水對城市運行的影響。
2、改變傳統認識 改變傳統單一建設
針對城市的快速發展,引發的城市病,提出了需要建設海綿城市,改變我國目前傳統的雨水排的越多、越快、越通暢越好,管收集、渠匯集、河道排放的三級體系。這種快排式,集中末端排除的單一做法。建設海綿城市依照“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,將雨水滲透、滯留、集蓄、凈化、循環、使用及排除密切結合起來,使城市的雨水徑流量得到有效的控制。
城市每一塊建設用地都作為城市源頭建設用地,進行低影響開發源頭控制。新建、改擴建城市道路綠化隔離帶不能單一只考慮綠化的需求,要與城市雨水收集相結合,在用地條件可行時建設為下凹式綠地,下凹式綠地除滲透、滯留雨水外還可控制面源污染。改變傳統的綠地集中建設模式,在小區中、道路旁隨處建設下凹式接納雨水的街頭綠地。另,凸型綠地不僅不能起到調蓄、滲透、吸納、凈化等功能,還產生高耗水量和水土流失等問題。城市下凹式能夠接納雨水的綠地,應占城市整個綠地的60%以上。但要注意,由于路面徑流水質較差,道路綠化帶及直接接納道路雨水的綠地,景觀植物需選擇耐污染、耐浸泡的植物。人行道、自行車道、步行街、停車場等輕型荷載路面有條件的都應鋪裝成強透水性結構地磚,鋪裝率應在70%以上,對中小型降雨基本不產生地表徑流。在城市公園、文化廣場、休閑娛樂廣場都應建設收集雨水并且可以循環利用的蓄水池,同時,作為周邊居民的應急水源地。據中國 城市科學研究會水技術中心推出的一些先進技術,如,通過在蓄水池底鋪設表面經過處理的砂層,沙地雨水處理池和含氧量比普通雨水處理池提高了3倍,可使水長時間保持新鮮度。
3、建立城市綠色道路雨水系統
城市道路雨水徑流面源帶來的污染很嚴重的,污染負荷很高,因此,城市道路雨水控制與利用對保護城市水生態環境意義重大。一些道路雨水系統做的比較先進的國家早先年就已建設了道路雨水系統,如,英國排水系統中主要的植被過濾帶、雨水花園、雨水塘、濕地等都結合了道路建設系統實施,已成了城市道路排水設計的重要組成部分。法國在水法中規定,必須在道路周圍修建雨水塘以保護水源免受交通污染,同時,對路面徑流進行控制。在其他國家,如,德國、加拿大、新西蘭和澳大利亞等道路周邊通常都設置各類雨水濕地、雨水集蓄塘等滯留設施,不僅有效調蓄峰流量、消減道路徑流中的污染物,同時對生物多樣性的營造和景觀改善也有著顯著的效果。
在我國,今后的路規劃設計中也不能單一只考慮道路的行車線型、交通流量等,雨水規劃設計也不能單一只考察管道徑流量,排的越快、多越、越通暢越好,小管徑收集,大管徑匯集,河道排出的灰色雨水排放系統。道路系統規劃設計與雨水系統規劃設計一定要科學實效的緊密結合起來,充分利用道路周邊或更大范圍的自然條件及人工工程將雨水留滯凈化,建立起城市綠色道路雨水控制目標的排放系統。
4、發展中的海綿城市理念
海綿城市的建設是在不斷發展、不斷發現、不斷的創新過程。聯合國提出建設彈性城市,應對自然災害,城市必須在控制低碳可持續發展的同時,采取措施提高其彈性應對的能力,將多重災害降到最低點。所謂彈性就是要有一定的寬容度,能放能收。從城市水資源來說,把水循環的利用起來,每利用一次就是水資源增加了一倍,利用了二次就是增加了二倍,以此,就做到了水資源彈性城市。海綿城市的理念也就是這種發展創新的延伸。
建筑物的設計,要以降雨和建筑物的垂直綠化結合起來,將綠化植物長在建筑物的屋頂和墻壁上,建成垂直園林建筑物,不但使每一棟建筑物變成漂亮的園林建筑物,還會成為整個城市美麗的景觀,并將建筑物排下的雨水充分利用。
當一幢幢的建筑物都能成為園林式的建筑物,那每一幢建筑物就是一座微型低影響開發的海綿體,每一個海綿體組合起來的城市,這個城市就是這個海綿城市的載體。
參考文獻: