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海绵城市建设趋势

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海绵城市建设趋势

海绵城市建设趋势范文第1篇

关键词:低冲击开发;海绵城市;雨水利用;排水管理;综合利用模式 文献标识码:A

中图分类号:TU99 文章编号:1009-2374(2016)33-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.054

随着我国改革开放步伐不断推进,城市化进程明显加速,尤其是近年来施行的“城镇化”战略布局,进一步促进了城市基础建设的发展,但是相应的城市洪涝灾害、雨水径流污染、城市排水污染、水资源面源污染以及水资源匮乏等问题严重制约城镇化发展,对我国城市生态和谐发展提出极大的挑战。为了从根源上解决城市排水管理与水资源匮乏问题,有效提高雨水利用率,节约城市水资源,对城市生态环境进行妥善管理与改善,我国提出了“海绵城市”发展理论,从而通过充分利用雨水资源,解决城市水资源污染与匮乏难题。本文结合城市排水管理和面源污染处理技术的发展趋势,探索了“海绵城市”理论在城市生态和谐规划和建设中的实践应用。

1 低冲击开发雨水模式理论

低冲击开发雨水模式又称为低影响开发雨水模式(Low Impact Development),是20世纪90年代由美国西雅图、波特兰市等城市共同提出的一种城市水资源保护与改善方案。低冲击开发雨水原理是通过设计小规模的、分散的水资源源头控制,从而对城市强降雨所产生的径流、面源污染进行有效处理,并且使开发区实现开发前与开发后的水文环境和循环状态基本相似。低冲击开发雨水模式是一种以城市生态环境为基础,以城市发展与建设为依托,实现雨水径流控制与雨水开发利用的综合管理。

低冲击开发水模式的核心在于如下三点:(1)以城市生态环境为根基,实现城市发展与自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨径流源头管理为主,实现雨水资源再利用;(3)充分尊重和利用本地区的地貌特征、水文环境、气候类型等自然特性,尽量减少对本地区的环境扰动与破坏。城市建设是一项源于自然、依赖自然,但又不断改变着自然,对自然进行重新设计的工程。为了保证城市的健康发展,必须实现城市建设与自然发展动态平衡,低冲击开发雨水模式就是尽可能减少城市原有环境的破坏,实现城市雨水资源有效控制与利用。

相关统计数据表明,低冲击开发雨水模式能够有效减少城市暴雨径流的30%~80%,延迟暴雨径流峰值约5~30分钟,从而对城市抗洪防涝,减轻城市排水网络压力,均起到重要作用。相比传统的雨水控制与开发模式,低冲击开发雨水模式更加侧重与自然环境的和谐发展,因此更适合科学发展观的城镇化发展战略,为我国城市生态和谐规划提供重要依据。

2 “海绵城市”理论

“海绵城市”理论源于行业内惯用“海绵”来比喻城市排水及雨水吸附能力,随后采用“海绵”描述城市或土地调整雨水积蓄的能力,因此“海绵城市”概念在学术界得到广泛的应用。尽管对“海绵城市”的定义并不一致,但是“海绵城市”理论的核心思想都是旨在城市的洪涝调节能力。近年来,国家越来越重视“海绵城市”理论的研究与应用探索,先后在2014年和2015年了《海绵城市建设技术指南》《海绵城市试点工程建设指南》等官方文件,大力推动了我国海绵城市的探索与实践。“海绵城市”理论是在低冲击开发雨水模式、水敏感性城市规划等理论基础上发展而来的综合性城市生态规划与建设理论,为城市雨水管理、生态规划与建设、自然发展等提供重要支撑。“海绵城市”理论将城市水环境和水生态作为根基,重点研究基于水环境和水生态的跨地域、跨尺度的城市规划与建设等系统性问题。城市水问题的根本在于水生态环境整体功能的失调,例如大量的雨水没有进入预定的排水网,而是形成城市内涝;水体面源污染问题严重等。因此,“海绵城市”理论不单单关注水资源本身,而是综合考量水资源环境、水生态系统、水资源基础设施、城市排水网络等,并结合多种具体技术指导城市建设。

传统城市建设中雨水处理侧重于雨水单向管理,即雨水过多时通过城市排水系统将城市内涝积水排到周边管渠,甚至直接排放到农村简易沟渠,以牺牲周边地区为代价达到雨水管理目的。雨水过低甚至干旱时,综合利用周边水资源引入、人工降雨等缓解城市水资源匮乏。因此,传统城市雨水管理模式浪费了大量雨水资源,而解决洪涝或干旱问题时,通过周边沟渠的排出与引入,又会增加城市水资源面源污染风险。“海绵城市”在应对城市洪涝和干旱等环境变化时,具有良好的弹性,能够利用各种自然环境的优势,抵消自然环境的劣势。城市雨水过多时海绵城市能将多余的雨水资源吸收、过滤、净化,存储,实现雨水资源再利用;城市干旱时可通过释放存储的雨水资源缓解城市干旱,同时降低城市对周边地区水资源的依赖程度。所以“海绵城市”在处理城市雨水资源方面具有独特优势,通过自然途径和人工基础设施干预,可进一步提高城市防涝抗旱的能力,对城市生态发展具有重要意义。

3 低冲击开发雨水模式在“海绵城市”理论城市规划中的实践

低冲击开发雨水模式与“海绵城市”理论在处理雨水资源方面具有一致性,而且“海绵城市”许多实现的途径必须依靠低冲击开发雨水技术,因此二者对城市规划与建设具有重要影响。自从低冲击开发雨水理论和“海绵城市”理论提出后,我国已经开展了相关技术试点工程,如北京中关村生命科学园、黑龙江哈尔滨群力国家湿地公园、天津桥园湿地系统、秦皇岛滨海生态修复城市海绵系统等,通过试点工程的建设与实施,进一步验证了低冲击开发雨水模式和“海绵城市”理论的正确性和可行性。本小节将结合我国城市规划和建设实际情况,探索基于低冲击开发雨水模式在构建“海绵城市”中的应用。

3.1 城市道路规划

城市道路是城市交通运输的“大动脉”,是城市发展的重要支撑,因此城市道路规划对城市发展具有重要意义。城市道路越来越宽阔,一旦遭遇暴雨,道路面水流量较大,道路及周边垃圾等污染物随雨水流动,极易造成面污染,对城市雨水资源产生影响。另外,暴雨导致城市内涝,道路积水严重,会严重影响城市交通,尤其是在恶劣天气下将会对城市居民带来不便。因此,城市道路规划是关乎城市生态健康发展的关键。

利用低冲击开发雨水模式对城市道路进行规划,在保证城市道路畅通和基本功能的基础上,要加强道路两侧及周边绿化建设,通过建设道路绿地、透水路面、低冲击开发雨水树池等,减少道路雨水流量,增强道路吸收雨水能力。利用道路周边绿化带建设下凹的海绵系统,促进雨水径流进入海绵系统,并对雨水进行过滤、净化和存储。绿地的应用,有效控制了道路雨水污染,从而提高了城市雨水环境和质量。

构建新型透水路面,可提高暴雨径流渗入城市道路海绵系统的能力。透水路面要优先考虑应用在人行道,同时配合使用低冲击开发雨水模式树池,这样可保证暴雨后人行道雨水径流能在较短时间内彻底排干,方便行人雨后行走。在城市道路污染严重的地段,要慎重考虑透水路面的使用,道路海绵系统要强化雨水过滤和净化功能,提高道路污染下雨水的水质。

3.2 城市水系统规划

城市天然雨水常用的净化场地主要有湿地、河塘、湖水等,利用天然水系净化雨水不仅净化效果显著,而且不需要过多人工建筑设施的干预,在城市规划和建设中节约成本。在海绵城市建设中,城市水系统是一项重要的基础性建设。利用城市现有的湿地、河塘、湖水等水系统作为雨水净化场,将城市广场、绿地、公园等建设成具有一定城市雨水存储和过滤功能的雨水滞纳场地,形成完善的城市水系统。

为实现城市水系统的作用,需要从以下三个方面入手:(1)严禁居民或相关单位私自填埋城市低洼河沟和小型池塘,防止因河塘填埋造成城市防洪抗旱功能下降。对于已经填埋的池塘或河沟,应综合考虑城市规划的需求,并结合城市生态发展的实际情况,适当进行填埋恢复及生态重建;(2)突破传统城市规划理念,开放城市广场、公园、绿地等设施的建设,尽量将这些设施与城市水系统构建联系,提高城市广场、绿地、公园等公共场所的雨水吸纳与排水能力,形成城市水系统的重要辅助支撑;(3)充分考虑城市水系统建设与周边生态环境的融合,将城市空间布局、地域环境、雨水管理等因素纳入城市水系统构建条件,在充分利用城市生态环境下推广水系统的构建与利用。

3.3 城市雨水管理规划

从微观角度来看,低冲击开发雨水模式在城市雨水管理中主要是依赖水生态基础设施的建设。以城市河塘来说,要实现雨水管理,首先要将城市雨水径流引入城市河塘,形成城市雨水的汇集区。此外,为保证河塘的蓄水能力,还要确保具有良好的排洪渠道,而且排洪时并不会牺牲周边或农村排水系统。城市河塘还要具备雨水净化能力,这样就形成了雨水吸纳雨水存储雨水净化雨水再利用的良性循环。

在雨水管理规划中要充分利用城市各个地形的优势,达到因地制宜的雨水管理效果。在利用低冲击开发雨水模式进行海绵城市建设的过程中,要充分尊重自然,敬畏自然,良性科学地利用自然,注重自然环境和生态环境的双重保护,实现城市的生态和谐发展。

4 结语

低冲击开发雨水模式和海绵城市理论是城市现代化规划和建设的重要进步,在生态城市的建设和实施具有重要意义。在城市规划中,充分利用低冲击开发雨水模式和海绵城市理论,构建完善的城市雨水管理系统,充分发挥城市雨水在城市水资源管理中的重要作用,为构建生态和谐健康发展的现代化城市提供理论依据。本文通过分析低冲击开发雨水模式在城市规划中的应用,探索了海绵城市建设,为推动我国生态城市建设提供有力支撑。

参考文献

[1] 邹韵.基于低冲击开发理念的城市雨水利用策略研究 [D].哈尔滨工业大学,2013.

[2] 裴古中.低冲击开发技术在城市建设中的应用[J].市 政技术,2014,32(5).

海绵城市建设趋势范文第2篇

关键词:海绵城市;建筑;雨水系统;设计;管理

0 前言

通常来说,海绵城市可以对于气候的变化进行有效的应对,面对变化不定的环境可以进行自我的调节,使得城市成为生态循环中的一个环节,最终目的是实现城市的协调发展。作为海绵城市建设的重要一环,雨水系统十分庞杂,贯穿于城市建设的各个系统当中,在进行设计的过程中更需要设计者对于雨水系统的构成有一个深入的了解,这样才可以保障海绵城市的生态功能得以发挥。

1 建筑雨水系统的设计构成

1.1 收集系统

对城市进行雨水系统的设计过程中,首先要根据城市特点进行雨水收集系统的设计。一般来说,雨水收集系统通常由两个不同的收集系统构成,它们分别是屋面雨水收集系统和地面雨水收集系统。屋面雨水收集系统主要是要求在建筑过程中进行雨水斗等集水设施的建设,这样在下雨时屋面的集水设施就会发挥其作用,并且会对雨水进行一次净化,然后屋面的集水设施会通过水管将雨水倒入到水井当中备用。

在对于地面雨水收集系统进行设计的过程中,主要是通过雨水收水井、管道等对于雨水进行收集。实际上在传统的城市建设过程中,只重视对于雨水的排放,而忽视对于雨水的收集利用,在建设海绵城市理念的指导之下,很多城市都开始进行雨水收集系统的建设,这样对于城市水荒起到了一定的抵制作用。[1]

1.2 入渗系统

传统的城市建设由于没有充分考虑到生态系统的循环,因此城市建设的过程中对于生态循环系统造成了一定的破坏,进而导致城市热岛效应频繁发生,不利于人们舒适地在城市中生活。进行雨水入渗系统的设计主要目的就是增强城市雨水的下渗功能,大幅度减少地表径流,这样就可以有效保障水循环可以顺利进行,有效缓解热岛效应的发生。

通常来说在进行入渗系统设计过程中,设计者会考虑到城市绿地的建设和规划,因为了绿地具有很强的蓄水能力,并且可以使得雨水及时下渗到地下被及时收集。除此之外很多城市在入渗系统设计的过程中也会使用到一些透水材质进行地面建设,这样在雨水落入地面的过程中,同样可以通过透水材质渗入到地下,这些透水材质起到与绿地同样的作用。

1.3 回用与调蓄系统

在全球水资源紧缺的情况下,进行雨水收集的一个目的之一就是将收集的雨水进行净化利用,以满足城市用水的需求。例如,很多城市将收集的雨水用于城市保洁、绿化浇洒等,在一定程度上提升了水资源的利用效率,有效保持了生态平衡。因此,在进行雨水回用系统的建设过程中,回用系统的设计要依据城市的用水需求而开展,这样符合城市的用水需求。

同时,雨水的过多收集也会对于建筑的雨水系统造成一定的压力,因此在雨水系统设计的过程中,调蓄系统一定要存在,这样可以根据雨水的储蓄情况、回用状况进行及时的调节,这对于城市内涝灾害的发生也起到一定的抵制作用。[2]进行雨水调蓄系统设计的最终目的是既要满足城市用水的需要,还要保障城市蓄水量保持在一定的水平上,防止城市水灾的发生。

1.4 排放系统

在降水集中的时间段会造成城市蓄水过多,这样很容易引发城市涝灾的发生,这种情况之下雨水排放系统就需要发挥其功能。进行雨水排放的一个重要原因就是及时调节城市雨水的蓄水量,防止城市雨水灾害的发生。

由于整个城市建筑的雨水体统是相互联系的,在调蓄过的雨水被储存了一定的时间之后,如果其水质发生变化不能再被利用,就会通过排放系统将其排放出去。就目前排放系统的设计来看,城市建筑雨水系统更需要的是多功能的排放系统的设计,这样不仅可以满足调蓄的要求,还可以实现对于水位的控制与调节,满足城市对于排水系统的多种需求。

2 建筑雨水系统的管理

建筑雨水系统被设计以后,还要对其进行实际是运营与管理,在具体的雨水系统运营管理的过程中需要做到以下几个方面:首先,应该重视对于蓄水水质的监测。通常来说,大量的水在长时间的储存之后会发生水质恶化的现象,不能够被再次利用,因此雨水系统的管理人员应该定期对于水质进行监测。[3]其次,还应该进行定期的排水,重视对于气候环境的关注。由于不同地区的雨季会有所不同,各个城市应该根据城市的天气状况及时对于雨水系统进行排空操作,保障雨水系统在雨季可以正常运作。

3 结语

进行城市建设是社会发展的必然趋势,如何有效的保障城市发展充分融入生态系统的循环过程中是今后城市建设需要考虑的重要问题。城市建筑雨水系统的设计就可以保障城市成为循环系统中的重要一环,使得城市与生态环境协调一致,这样才能保障社会实现可续的发展。

参考文献:

[1] 张亚峰,高乃云,冯旭东,王珏.海绵城市理念下的建筑雨水系统设计思考[A]. 2015年学术交流年会论文集

[C].中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水排水委员会,2015:6.

[2] 孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[D].西安建筑科技大学,2015.

海绵城市建设趋势范文第3篇

关键词:海绵城市,生态环境,水资源,建设理念

中图分类号:X321 文献标识码:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.04.106

0引言

海绵城市,顾名思义就是像海绵一样的城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。其机理是下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱时将存蓄的水释放、利用。现如今国家已将这一理念在一些城市试行,以期取得良好成效。相关专家学者也已深入探讨、研究、践行这一设想模式。

1海绵城市建设理念的提出

1.1适应现代化的城市建设

现代化的城市建设,高楼林立、柏油马路四通八达,使城市绿地面积逐渐减少,渗水能力严重下降,越来越多的雨水资源流入城市下水道,浪费水资源。而海绵城市概念的提出正是针对这一情况,更多地利用城市中的江河湖泊、绿地植被,甚至一些新研发的蜂窝型大孔渗水地砖来吸收渗透大自然的雨水,防止城市病———由降水的不确定性引起的旱涝灾害的发生。

1.2维护城市生态环境平衡

地球是我们赖以生存的家园,随着城市的飞速发展,汽车尾气的排放、工业污水的排放,城市生态环境遭到严重破坏,作为城市的一员、海绵城市的建设者,维护城市生态平衡刻不容缓。而海绵城市建设正是通过建设水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等方式来发挥其作用,而这些措施便于维护城市生态环境平衡。

1.3充分利用自然水资源

之前有一个令人印象深刻的公益广告———大自然的最后一滴水将是人的眼泪,可见水资源对于人类的重要意义。以往的城市模式,雨水多数是通过井盖等雨水收集设施流入城市下水管道,干净清澈的大自然之水直接流入地下雨水管无疑是对珍贵水资源的最大浪费。更重要的是,对于一些沿海城市受季风影响,夏季强降水甚至台风、风暴很容易引发城市内涝、山体滑坡、泥石流等灾害,对当地经济乃至人们的生命财产安全造成了严重威胁。所以建设海绵城市有利于充分利用水资源,减轻人民生命财产安全损失。基于上面提到的三种情况,海绵城市的建设必将对缓解城市“旱涝”灾害,减轻城市热岛效应,促进城市化进程起到巨大作用。

2海绵城市建设理念中的关键技术

海绵城市的建设理念日益成熟但是涉及到实际技术水平与效果仍需时间的检验,其关键技术主要包括:水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部消化等四个方面,以下做详细介绍。

2.1水系湿地

水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。水系是流域内所有江河湖泊等各种水体组成的水网系统,其调节蓄水作用与河流长度、流向、水系状况与流域范围、支流数量及其形态、河网形状密度等有直接关系。而湿地是指天然或人工等形成的沼泽地等带有静止或流动水体的浅水区域,与海洋、森林共同构成全球三大生态系统,由此可见其在海绵城市建设中的重要作用。现在越来越多的城市开始兴建人工湖,无论是公园还是小区,建设形状造型优美,水质清凉的人工湖或者人工环水水带用来净化环境,增强城市蓄水排水能力。笔者认为相关部门的湿地水系建设经验日趋丰富,关于试点城市的湿地水系建设其技术较为成熟,但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。

2.2绿地广场

绿地是城市规划中的专业术语,全称为城市绿地,是指城市专门为改善生态、保护环境,为居民提供的游憩场地和美化景观所用的绿地。绿地广场实则为城市中的街心花园,其中植被众多,利用光合作用有效吸收二氧化碳放出氧气,为缓解城市热岛效应做出重大贡献。随着城市化的发展,许多城市建设街心花园、广场绿地等基础设施,在美化环境,服务群众的同时,也起到了强大的涵养水源的功能,下雨时吸水,干旱时蒸发放水。近年来,城市建设利用公园绿地作为“蓄水池”,由繁茂的植被吸收涵养城市降水中的多余水分,再经阳光照射植被中水分蒸发,形成小水珠在天空凝结成云,最终降落城市,实现生态水循环。为建设新兴海绵城市,绿地广场的建设也迫在眉睫,植被的种植与培养依靠城市中有经验的园林工作者。值得一提的是,新型蜂窝状渗水地砖的出现,使城市公园小路既摆脱了雨雪天气泥土道路的泥泞不堪,又快速有效将雨水通过地砖渗透到地砖下的泥土中,蓄存水分,在城市绿地中的小路可以大量利用这种材料来实现绿地的海绵作用。

2.3城市道路

交通在一定程度上决定着城市的兴衰,四通八达的城市道路交通使商业交往更为便利,这势必会带动整个城市的经济发展。现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但是不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。我所生活的城市近年来就开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。

2.4地块内部

作为城市建设必不可少的一部分,地块内部的规划在海绵城市的建设与实行中也发挥着重要作用。地块规划应根据城市的实际情况,有的放矢,合理安排每一部分用地。若建设海绵城市,就要注重绿化、园林、湿地、湖泊等方面的建设,因此在建设过程中,在保证城市正常有序运行的基础上应把此部分作为重点建设对象,实现对海绵城市的合理规划。比如,城市里要合理规划土地使用情况,分配好建筑用地、绿化用地、湿地湖泊在城市中所占的比重,合理规划才能更好地发挥涵养水源的作用,真正使城市发展得更为美好。

3结语

海绵城市是随着时展变化所产生的新兴的城市形态,也是新型城市理念,其发展顺应保护自然、维持生态平衡的发展观念,在未来将会进行更广泛地推广。无论是水系湿地还是绿地广场,亦或是城市道路、地块内部规划,这些都是海绵城市应具备的硬件设施。我们要做的就是掌握海绵城市建设技术、利用海绵城市建设政策,更好地为城市居民服务,为人民造福,建设我们独一无二的资源节约型、环境友好型社会。

参考文献:

[1]杜雨欣.全国性657城中有300多属严重缺水或缺水城市[N].新华社,2014-05-18.

海绵城市建设趋势范文第4篇

关键词:“海绵城市”;雨水适应性;景观设计;拟建对策

城市水危机问题依然严重,自2015年“海绵城市”建设试点工作开展以来,从城市区域雨洪资源化管理上,加强对雨水的吸收、存储,条件城市区域水循环,实现城市生态化建设,其根本在于将雨洪水作为一种资源来管理,综合运用“渗、蓄、净、用、排”等技术,来构建城市“海绵体”,提升城市雨洪水资源利用率,减少城市内涝风险。基于此,围绕雨水适应性景观设计来优化和改善城市水危机就显得尤为重要和迫切。

1 “海绵城市”的内涵

全球气候变暖,特别是极端气候条件下城市暴雨频发,对传统城市排水系统提出更高挑战。城市水资源短缺与城市雨洪灾害之间矛盾的加剧,催生 “海绵城市”建设发展新趋向。“海绵城市”其内涵在于解决水生态失调问题,特别是通过生态途径来实现城市水资源的循环利用。2015年我国“海绵城市”建设试点城市启动,将修复城市水生态,营造城市雨水适应性景观作为重要内容,利用“自然积存、自然渗透、自然净化”功能,来解决城市雨水径流污染、内涝风险防控问题。“海绵城市”源自生态城市规划设计中基地保水、透水理论,也是构建生态城市、增强城市防灾能力的重要内容。在“海绵城市”建设中,通过对雨水源头控制,特别是在接近雨水源头,利用渗透、过滤、存储、蒸发等方式来减少和降低暴雨所带来的各类危害。如西雅图制定的绿色雨水基础设施规划,利用雨水汇流、输送、排放等环节,来实现对雨水的全程管控,减少径流量,降低污染物排放;澳大利亚根据干旱气候特征制定的水敏性城市规划,其重点在于对城市周围环境的开发,从环境保育、水生态循环等方面来促进城市水资源的再利用。

2 雨水适应性景观设计原则

城市水环境关系复杂,特别是城市水文负效应并未受到重视,在极端气候下,暴雨、干旱带来的城市水问题,已经成为构建城市生态文明建设的主要难题。对城市雨水适应性景观设计,其本身是基于城市水文循环过程,利用雨水的自然运动与地表土地的关系,来更好地实现雨水的截留、阻滞,实现雨季洪涝与旱季干旱对水资源的科学利用。具体来说,城市雨水适应性景观设计,应该遵循自然过程,特别是在城市景观规划上,充分发挥水体、湿地、堤岸、植被等生态的优势,来保障城市水体的完整性,为城市可持续发展营造弹性缓冲空间。因此,在雨水适应性景观设计上,应该遵循四项原则。一是城市水环境完整性原则。将城市开发与城市建设纳入到城市水环境生态平衡系统中,尽量减少对城市水体的破坏,尤其是对城市生物、生态多样性的破坏。二是城市水安全原则。水资源关系到城市的发展,城市建设与规划要实现对水资源的合理利用,如在城市供水、防洪管理中,要通过水利工程建设来保障城市水安全。三是对自然环境的尊重原则。城市空间规划要尽量保留城市水体的自然形态,特别是江河湖泊,要遵从自然规则,构建生态型城市雨洪排水系统,确保城市水环境的自然基质。四是满足人性化原则。城市雨水适应性景观规划,要突出城市开敞空间与城市水系统的融合,要从水元素的多重使用上来发挥水系统的功能。

3 雨水适应性景观设计方法

江苏省盐城市紧临黄海,一年四季雨水充沛,城市辖区内河流密布,更赋予了盐城市独具特色的水态水环境。近年来,随着盐城城市规划及城市建设规模的加快,钢筋混凝土、花岗岩、大理石等材料的广泛使用,使得城市内涝问题日益突出。2014年夏季特大暴雨,使得城区部分地区几小时内超过200mm降雨量,多处路段被淹;2015年夏季再次暴雨袭城,市内串场河水位超出警戒水位0.77m,城市雨洪排水系统几乎瘫痪。雨水适应性景观设计的重点在于解决雨水的科学、合理循环利用问题,对于提升城市水生态环境具有重要作用。为此,在借鉴其他先进国家雨洪管理系统中,将滞留疏导景观作为城市雨水适应性景观设计的骨架,将各集水景观作为汇聚点,利用透水性铺装来搭建面状雨洪渗透体系,以实现对雨水源头、中涂、末端的全面控制。

3.1 初级城市雨水适应性景观设计方法

对于初级城市雨水适应性景观设计,主要是解决常规性降雨,重在控制雨水源头,利用分散式、小尺度的景观设计方法来实现雨水截流。该方法具有成本低、实施简易,城市景观设计效果突出,特别是与城市雨水管网的协同建设,来实现城市雨水的有效利用。具体来讲,在初级雨水适应性景观设计上,多以城市小街道、地表径流沿线及居住区道路为植物景观,形成线状植物景观体系。如在盐城市城北老城区道路绿地增加溢流口,便于道路上的雨水向道路绿地汇流下渗,补充地下水。在点状雨水适应性景观设计上,以滞留池为主。如盐城市建军路商业区绿地、街道绿地、居住区绿地、屋顶花园、雨水池塘等,以实现对周边环境雨水的有效汇集。在面状雨水适应性景观设计上,着重增强雨水的下渗管理,特别是在非机动车道、城市公共活动空间,多以透水性材料进行铺设,便于雨水下渗。

3.2 中级城市雨水适应性景观设计方法

对于中级雨水适应性景观设计,其目标在于缓解城市大型降雨带来的局部雨洪难题,特别是对初级雨水景观的补充,便于实现对源头雨水、中途雨水的有效控制。在中级雨水适应性景观线状设计上,加强对城市中等道路、中型城市绿化景观带、生物廊道等景观系统的设计,特别是加强下沉式道路景观设计方法,扩大道路绿地对雨水的吸收能力。在点状雨水适应性景观设计上,主要是结合盐城市人民公园、盐渎公园以及城市公共绿地等区域性景观,来实现对大雨雨水的有效截流。如利用各城区公园景观来收集和滞蓄雨水,完成对大中型雨水的调节、下渗、沉淀,便于实现对雨水的再次循环利用。在面状雨水适应性景观设计上,结合盐城市内室外停车场、城市广场、城市道路绿地、非机动车道等,全面实施透水性材料铺装设计,来解决因大中型降雨带来的初级景观设计无法处理的雨水。另外,由于大中型降雨可能带来污染性水质,因此在进行中级雨水截流时,要做好截污处理,确保雨水收集能够满足农业灌溉、道路洒水、绿地补水、城市景观水系的循环利用。同时,要结合城市排水管网,对污水及其他雨水进行有效处理。

3.3 高级城市雨水适应性景观设计方法

对于高级雨水适应性景观设计,主要是解决突发性气候条件下带来的特大暴雨、台风等强降雨,以及对初级、中级景观设计无法处理的多余雨水。如美国城市雨水最佳管理模式(BMPS),着重对中途雨水、终端雨水进行控制。对于高级雨水适应性景观设计中的线状景观,多以城市滨水带、河流、及大型沟渠系统,以沿岸带状景观绿地来实现雨洪的快速分流与蓄积、存储。在点状景观设计上,主要通过构建城市大型公共绿地、城市湿地公园等景观,来满足特大型暴雨带来的雨水收储压力。如利用城市天然湖泊、人工湖、湿地,以及下沉式广场等来调节雨水,降低洪峰。在面状景观设计上,针对城市高等级道路绿地、大型城市停车场、城市公园等,加(下转第页)(上接第页)强透水性材料的使用。如使用透水性混凝土、透水性沥青来铺设路面。由于高级雨水适应性景观设计要加大雨洪的调蓄功能,特别是在城市排水、解决城市内涝上,要从景观规模及收储量上进行合理规划,对于超标雨污水,要能够从净化管理之后再进入城市排水管网。

4 城市雨水适应性景观设计实施要点

通过对初级、中级、高级城市雨水适应性景观设计方法的分析,在构建盐城市城市雨水适应性景观过程中,要通盘考虑城市原有雨水适应性景观现状,以及城市雨水管道系统,要从提升城市雨水溢流处理能力,减轻城市雨水管网的排放压力,要能够从建设成本及管理科学性上提升城市雨水适应性景观设计水平。当然,在具体实施上还要注意几点。一是做好盐城市城市雨水适应性景观设计的宏观规划,特别是从地域性雨水季节变化、城市原有雨水管网的使用情况上,综合考虑并进行全面规划,确保雨水适应性景观设计能够满足城市水生态系统的循环发展。二是注重盐城市城市雨水适应性景观的交叉配合,特别是与城市规划、城市环境、市政建设、水利工程等部门的协同,结合城市用地政策,提升城市绿地面积、加强城市绿色建筑规划,完善城市径流控制体系。三是注重对盐城市城市雨水适应性景观设计的宣传,鼓励市民的参与。一方面加强对城市土壤水文特征的测定,合理设定城市雨水适应性景观规划中不同区域对城市雨洪水量的调节作用,做好城市地下水的有效补给,改善城市径流量,利用城市土壤来促进城市水环境的过滤。另一方面在植物景观选择上,针对地域性气候条件,科学合理地制定城市景观绿化带规划,选择适宜地区特点的植物品种,如既能够经受雨水浸泡,又能(下转第页)(上接第页)够实现良好水质净化的植物。另外,对于城市建程,要做好地下水的保护,减少对浅层地下水的污染、破坏。总之,从国家对“海绵城市”建设工作的重视上,立足盐城市城市水生态建设契机,注重城市雨水管理在打造生态城市建设中的重要性,并从盐城市景观设计上,加强雨水生态蓄水管理、雨水回收再利用措施,将盐城市城市空间规划与城市水环境进行全面融合,为解决盐城雨洪难题提供有力保障。

参考文献:

[1] 俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015(06).

[2] 莫琳,俞孔坚.构建城市绿色海绵――生态雨洪调蓄系统规划研究[J].城市发展研究,2012(05).

[3] 孟永刚,王向阳.应用绿色雨水基础设施构建创新的雨水景观[J].生态经济,2015(02).

[4] 吴丹洁,詹圣泽,李友华,涂满章,郑建阳,郭英远,彭海阳.中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J].中国软科学,2016(01).

[5] 钱万惠,唐洪辉,赵庆.公共游憩型屋顶花园设计解析――以日本琦玉广场屋顶花园为例[J].林业与环境科学,2016(01).

[6] 陈仕姣,方明.谈体验设计对文化景观设计的启示[J].美术教育研究,2016(15).

海绵城市建设趋势范文第5篇

关键词:海绵城市;雨水控制;建筑小区;南宁

前言

海绵城市的提出为我国解决城市雨水问题提供了新的思路,有助于转变传统排水防涝模式、维持水文循环顺畅、降低自然灾害影响程度、促进城市生态发展,在保护环境的同时,满足城市发展的需要。建设海绵城市,应当顺应自然,因地制宜,结合城市固有水系,实现人与自然的和谐。近年来,在讲话中多次提及海绵城市理念,海绵城市相关政策密集出台。2015年4月财政部、住建部和水利部联合16个海绵城市建设试点名单,同年10月,国务院办公厅明确提出,到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求,到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求[1]。本文将以广西南宁市某改造小区为例,分析海绵城市理念的合理性和有效性、引导城市雨水管理体系的发展和完善,为解决城市水危机提供新理念。

一、海绵城市理念及发展应用

1.理念海绵城市理念改变了传统雨水管理“以排为主”的思维方式,通过技术手段将城市改造建设成为能弹性管理雨水的海绵,城市能吸纳雨水,净化雨水,储存雨水,有效利用储存的雨水资源,减少市政排水管网压力,促进城市生态发展。发达国家海绵城市起步较早,对于雨水控制技术逐渐形成了比较成熟的理论和技术体系,并且已有广泛的工程应用。我国对海绵城市的系统性研究和应用起步较晚,但随着国家多项政策出台,人们看待雨水观念的改变,基于海绵城市雨水控制的应用呈上升趋势。2.国外海绵城市发展应用自1970年以来,由于全球范围内水资源紧缺和暴雨灾害频繁,城市雨水管理的态度发生转变,由“快速、高效的工程排水”变为了“雨水蓄渗、缓排、利用”[2]。英、美、德、日等多国对雨水利用进行研究,提出了城市雨水可持续发展的管理体系,为海绵城市的实践提供了理论支持、法律保障、技术保证。英国建立了可持续城市排水系统,维持良好的水循环,缓解城市洪涝现象。美国提出了低影响开发理念,为海绵城市提供理论基础。德国征收雨水费,要求排水量零增长,处理雨水径流达标后才排放。日本通过运用海绵城市理念,径流流出率由51.8%下降到5.4%。近几年来,结合城市特点和生态情况,国内对建设海绵城市开始尝试。深圳市光明新区,依据海绵城市理念管理雨水,生物滞留雨水,净化雨水,贮蓄雨水,补充地下水,保持该区开发前的水生态,达到了年径流控制率为70%,初期雨水污染控制总量削减不低于40%[3]。六盘水通过综合治理,构建雨水管理系统和水生态系统,合理利用城市水系,构建海绵系统,提高抗灾能力,削减峰值减少内涝,存蓄雨水抵御干旱。3.基于海绵城市理念的城市建筑小区雨水控制措施建筑小区是城市的重要组成部分,也是建设海绵城市的核心内容之一。城市的建筑小区往往有大量集中且得到统一管理的建筑,有室外水景、绿地等。将海绵城市的理念同建筑小区整体设计结合起来,可以有效构建雨水管理系统,减少降雨造成的城市内涝等危害。建筑小区的雨水控制有以下几个措施:(1)硅砂雨水边沟在道路两旁设置硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅,雨水经过边沟下渗后可去除大部分悬浮物,得到净化,便于道路雨水的收集及初期弃流。(2)植草沟采用适合的植被种植在地表沟渠,具有较好的下渗功能,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用。(3)透水铺装透水铺装是海绵城市建设重要技术措施之一,与传统不透水铺装相比,它含有较多的空隙,可以使雨水快速下渗,减少地面积水,削减暴雨径流,消纳径流污染,补充地下水。建筑小区中的人行道、非机动车道,停车场等交通负荷量低,适合采用透水铺装。(4)下凹式绿地下凹式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地,绿地内种植耐淹植物,采用渗透能力强的土壤,滞留雨水,净化水质;绿地内设溢流口,保证暴雨时径流的溢流排放。下凹式绿地造价低,布置简单,应用广泛,适合建筑小区改造。(5)绿色屋顶绿色屋顶是指通过在屋顶种植植物,提高滞留雨水能力,减少径流量,延缓洪峰到来,净化雨水水质。绿色屋顶形成阴影,避免光线直射屋顶,起到隔热作用,降低夏季制冷费用,改善建筑小区生态环境。(6)雨水花园雨水花园底部采用透气防渗砂防水,接通地气,避免了土工膜防水不透气水质易变坏的问题,同时可以通过植物吸收、生物净化的方式处理初期雨水,处理后的雨水再排入下游,源头截污,源头处理初期雨水。(7)雨水蓄水池通过设置景观水体、旱塘、湿塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的设置,来储存部分雨水,起到削减洪峰时段管网的排水压力。储蓄部分的雨水,可用于绿化和地面冲洗。由于蓄水池的设置占用部分用地,并对场地有一定要求,一般作为“海绵”建设措施的最后选择,比较适用于新建小区。

二、南宁市降雨现状及存在问题

南宁市位于广西中南部,地处亚热带,平均海拔76.5m,气候温暖湿润,雨水资源丰富,一年四季绿树成荫、瓜果飘香,青山环绕、碧水常流,“草经冬而不枯,花非春而常开”。全市森林覆盖率47.68%、建成区绿化覆盖率43.52%,人均公园绿地面积13.21m2。随着经济的发展,南宁城市面积快速拓展,1999年南宁城区面积为115.7km2,2008年城区面积为179km2,2015年城区面积为285km2。城市建设改变原有自然生态环境,原有水循环系统受影响,大大增加城市洪涝灾害的风险。1.洪涝灾害频发南宁市辖区水系发达,河流众多,分布密集,其中较大的河流有邕江等;全年雨量充沛,多年平均降雨量为1,389.86mm,折合降水总量310.66亿m³,但降雨量集中,每年5月到10月总降雨量占年降雨量的80%以上。随着城市建设不透水面积增加,加上管网设计运行维护不合理等因素,造成洪涝灾害频发,造成重大损失。2001年7月洪水害导致159道街道被淹,9.65万人被洪水围困。2006年7月内涝造成700万m³受灾,造成直接经济损失5,820万元[4]。2.水质有待提高南宁虽然总体水质较好,但局部水质恶化和季节性水质恶化不容乐观[5]。根据《2016年1月-8月南宁市重要水功能区水质状况》,水质呈季节性变化,1月-4月水质较好,5月-8月存在水功能区水质不达标现象,其中7月份17个全国重要水功能区中郁江横县峦城、飞龙渡区和左江南宁杨美饮用、景观用水区未达标,达标率仅为88.2%。3.水循环链条破坏严重由于城市高度开发,不透水面积的增加、水土流失等因素造成地表水与地下水连通中断,导致雨水下渗和蒸发比例发生改变,原有的“降水、蒸发和径流”水循环链条遭到破坏,大量降水流入排水设施,汇流速度变快,洪峰值增大,排水管道流量变化大,河流径流量变化剧烈。这使得排水管网设计标准提高,投资建设费用增加,洪涝灾害风险上升。

三、基于海绵城市理念城市建筑小区雨水控制技术实例应用

1.项目概况某小区位于南宁市南部,建筑小区总占地面积约为6.16公顷,其中建筑用地约为1.37公顷,绿化用地约为2.02公顷,人行道路、广场约为1.67公顷,停车场占地约为0.17公顷,机动车占地约0.94公顷。统计得出不同下垫面面积为:2.综合径流系数不同下垫面对应不同径流系数,径流系数如表2所示。3.现状雨水径流系数分析该建筑小区主要采用传统建设材料,屋顶采用沥青屋面,人行道、广场采用混凝土、大理石,小区内道路、停车场等采用混凝土、沥青等不透水垫面,绿化采用传统绿化方式。根据公式(1),对现状下垫面雨量径流系数进行加权平均,得改造前雨水径流系数为0.57。4.海绵工程改造后雨水径流系数基于海绵城市低影响开发的理念,结合该小区的实际情况,对多种低影响开发措施进行组合应用:道路两旁采用硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅;人行道两侧、广场周围设置植草沟;对人行广场和停车场采用透水材料进行改造;部分原有绿地下沉处理,改造成下凹绿地;商铺部分的屋顶种植植被,改造成绿色屋顶。将原来的“快排”转向“渗、滞、蓄、净、用、排”,利用以上措施,通过改造小区各部分下垫面材料,从源头削减雨水径流量、净化水质,进而改变小区地面的径流系数,减少排入管渠的雨水量[6]。小区各下垫面类型、面积及改造比例如表4。通过海绵城市理念下雨水控制措施对小区改造后,雨水综合径流系数为0.47,与现状0.57相比,下降了0.1,下降17.5%。5.年径流总量控制海绵城市雨水控制设施具有的调控容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求,采用容积法对设计调控容积进行计算。根据《南宁市海绵城市规划设计导则》建筑与居住小区改扩建项目径流总量控制率不低于70%,该小区年径流总量控制率取值75%,所对应的设计降雨量为26mm。该建筑小区通过运用海绵城市理念,采用雨水控制技术改造后,在原有市政管网排水能力不变的情况下,暴雨重现期由1年变为2年,排水能力达到两年一遇以上,抵御外界变化的能力增强,小区类似于“海绵”体,具有吸水、储水、释水的效果,有良好的弹性,使得开发前后该区域的水文地质和生态环境变化较小,能有效应对环境的变化,应对自然灾害,减小洪涝灾害风险[8]。

四、结语

海绵城市是现代化城市发展的更高阶段,城市建设海绵化,有利于减少城市生态水网破坏,从排水源头提高城市防灾能力,实现人与自然和谐共处。海绵城市的运用,是在城市发展同时保证自然生态的还原,实现低影响开发,由此在基于海绵城市理念下的雨水控制技术运用中,应当注意以下方面:(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小区考虑到小区居住、商业等功能的使用,采用硅砂雨水边沟、植草沟、透水铺装、下凹式绿地、绿色屋顶等经济、易于实施的技术措施,可以获得较好的雨水径流量控制效果。(2)城市道路应避免道路径流直接进入河道,把雨水汇入道路的绿化带及红线外绿地进行截污、下渗、溢流雨水最终流入雨水管渠或直接排入河道减少外排污染物负荷。公园绿地,可采用植草沟、滞留塘、地下蓄水池等,对雨水进行调控。(3)多种雨水控制技术措施配合使用,从源头、中途、末端全过程进行雨水控制。(4)制定雨水控制目标和标准。根据项目的条件和设计要求,设定控制目标和标准,以便选择措施的规模和类型。

参考文献

[1]国务院办公厅.国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[R].北京,2016,10.

[2]郭丹丹.海绵城市理念在城市排水系统建设中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(17):1972.

[3]邹宇,许乙青,邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究—以湖南省宁乡县为例[J].经济地理,2015,09:65-78.

[4]徐国琼,滕培宋,陆修金.南宁市城区内涝成因分析与防御对策[A].中国水利学会,中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C].中国水利学会,2010:5.

[5]张伟,王家卓,车晗等.海绵城市总体规划经验探索——以南宁市为例[J].城市规划,2016,40(8):44-52.

[6]李宛谊,高赛君,韩玉龙.海绵城市背景下的城市生态雨水系统构建研究[J].中国水运(下半月),2016,05:156-158+160.

[7]弓亚栋.建设海绵城市的研究与实践探索[D].西安:长安大学,2015.