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海绵城市优点

海绵城市优点

海绵城市优点范文第1篇

关键词:海绵城市;老城区;工程改造;镇江市

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102

1 前言

近几年来,随着极端暴雨天气的增加,我国城市内涝事件呈多发态势。这反映了我国既往城市建设过程中雨洪管理方面的短板,为解决这些问题,“海绵城市”的理念应运而生。海绵城市建设是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程措施,使城市像海绵一样,在雨水管理方面具有良好的“弹性”,下雨时能够对降雨径流实现水质、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天时又能够对雨水进行综合利用。建设海绵城市,对雨水实施源头、过程、末端的全方位管理,对于保护生态、改善民生、促进经社会可持续发展具有重要意义。

中国的海绵城市建设,必须是“绿色”源头设施和“灰色”过程、末端设施的组合才能发挥最大效益[1]。“绿色”海绵设施是指下凹绿地、绿色屋顶和生态调蓄塘等结合景观建设的雨水管理设施;“灰色”海绵设施主要是指雨水泵站、雨水管网和调蓄池等市政雨水设施。两者相互补充,才构成了中国的雨水管理和海绵城市体系。

海绵城市建设过程中的城区海绵化改造,属于源头控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防线[2]。但是由于牵涉范围较广,老城区的海绵化改造推进往往会面临困难。由于设计资料缺失、设施陈旧、现场情况复杂等原因,使老城区的海绵化改造在设计、工程前期准备和施工过程中容易出现反复迁延和中居民不理解的问题,对项目实施造成影响。镇江市是全国首批海绵城市建设试点城市之一。试点区域位于城市主城区,陆地面积29平方公里,水域面积11.5平方公里,人口27.6万。镇江海绵城市建设项目对于老城区的源头控制方案主要是老旧小区海绵化改造工程。

通过对参与的镇江市老城区海绵化改造工程进行总结和探讨,希望能为今后的类似工作提供借鉴。

2 老城区海绵化改造工程实践

在老城区海绵化改造中,主要的改造对象是居民小区和学校。海绵工程内容包括下凹绿地、管道改造、雨水罐、透水铺装以及部分绿地贴等海绵措施。这些海绵措施通过有机组合,形成了不同小区和学校中的雨水花园、海绵广场、透水停车场等各具特色的海绵综合设施。

2.1 地面改造

地面海绵化改造是镇江老城区海绵化改造的主要内容,主要工程形式是地面透水铺装改造和下凹绿地改造。在大多数的老小区改造中,透水铺装的改造主要是采取“结构式透水”的铺装形式;而在学校和公共广场则采取了传统透水混凝土砖的铺装形式。结构式透水铺装采用的混凝土砖并不透水,而是通过砖缝实现透水。其做法是在级配碎石铺就的基层上,用10cm厚的混凝土预制砖作为面层砖体,砖与砖之间的缝隙宽度增加至8mm,在砖缝中填充级配为2-6mm的砾石作为透水结构。

结构透水铺装和透水混凝土在应用中各有优势[3]。结构透水铺装的优势包括两个方面:一是结构透水铺装的造价较低,与透水混凝土相比,造价不到其二分之一。二是结构透水铺装后期维护简单,价格低廉。与透水混凝土需要高压水枪冲洗或专门负压真空抽吸设备相比,结构透水通过表面清掏和冲洗即可;即使对砖缝中的砾石进行换填,成本也是较低的。透水混凝土的优势包括:一是铺装面平整;二是色彩多样,形式美观,能满足开放性公共区域的适用需求。在镇江的工程实践中,结构性透水铺装一般用于老小区地面改造,而透水混凝土铺装则多用于广场和学校的地面改造。

在老小区的海绵化改造中,下凹绿地是起到削峰调蓄作用的主要设施[4]。下凹绿地由下至上的结构为不透水土工膜、厚25-27cm的粗砾石层、厚3-5cm的细砾石层和60cm厚的生物过滤介质层。在下凹绿地中设有溢流井,井底有透水花管与之相连,下凹绿地中积蓄的雨水通过花管缓慢进入溢流井,再通过溢流井流到小区外的市政管网中,从而对雨水径流起到削峰作用。在每个溢流井都设有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。当绿地中积蓄的雨水超过溢流口高度,则通过溢流进入管网,避免小区内发生内涝。

下凹绿地和透水铺装道路的关系如图1所示。透水路面下的基层和下凹绿地之间是水力连通的。通过透水铺装路面下渗的雨水最终也会汇集到下凹绿地中,再经由下凹绿地流到市政管网。透水铺装的改造有效地解决了路面积水的问题,而下凹绿地则是对雨水径流起到了缓流削峰的作用,两者相互配合,成为了老城区地面海绵化改造的主要工程措施。

2.2 屋顶绿化改造

城市化进程中,建筑用地对公共绿地的挤占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋顶面积大约为一座城市面积的四分之一至三分之一左右,屋顶也被称为城市建筑的“第五面”[5]。可见在用地有限的城市中,进行建筑物屋顶海绵化改造,建设绿色屋顶,是海绵城市建设中的一项重要措施。绿色屋顶可以在一定程度上对雨水径流起到削峰和净化的作用,同时也能缓减城市热岛效应并美化城市环境。

镇江老城区绿色屋顶改造所面临的主要问题是屋顶大多年久失修,承重、排水等条件均较差,且屋顶上多有居民私自搭建的设施。在这种背景条件下,传统屋顶花园式的绿色屋顶改造由于对屋顶的承重、防水要求较高,在老城区的使用中受到限制。与之相对的,轻型屋顶植被绿化毯的形式凭借对屋顶结构要求低、形式灵活、后期管养方便等优势在老城区改造中得到广泛运用。

镇江运用的轻型屋顶绿化毯简称为“绿地贴”, 主要植物类型是佛甲草和锦竹草,其基质厚度约2-3cm,净重量为15-20kg/m2,保水重量为25-35kg/m2,适用于平屋顶改造。绿地贴能够对小雨起到一定的滞蓄作用,对10mm以下降雨可以做到不外排。绿地贴除了对雨水的削峰作用外,也能对建筑物室内温度起到一定的调节作用,在镇江的海绵城市改造工程中主要运用于社区学校和有条件的老小区建筑物屋顶绿化改造中。

2.3 雨水排水系统优化

老城区改造另一个重点雨水排水系统的优化[6]。在居民小区和社区学校,将原本接入污水管的建筑物雨水立管断接至下凹绿地,以达到雨水调蓄的目的。在雨水出流口,设置消能石,防止雨水径流对下凹绿地的冲刷,如图3所示。在场地允许的条件下,会在雨落管末端增加雨水罐,实现一定程度地雨水利用。

合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收纳水体面源污染的主要来源,随着我国污水处理能力的逐步提高,CSO已成为城市河流的主要污染源。通过雨污分流改造,能够有效改善因为CSO导致的水体面源污染。镇江除了针对社区进行雨污分流改造,也对市政雨水管网进行了排查,对一些错接、逆接的管道进行了改正。此外,镇江在2017年还有修建大管径雨水管道的计划,该管道管径预计为DN4000 mm,长度为5-7km,建成后其满管容量超过了6×105m3,兼具了雨水调蓄和转输的功能。

3 分析与探讨

我国的第一批海绵试点城市的建设期截止至2017年底,目前镇江市的海绵城市建设工作仍在进行。对镇江海绵城市项目建设中的老城区海绵化改造的经验进行阶段性总结,主要包括精细化设计、施工质量控制和注重公众参与等三个方面。

3.1 精细化设计

镇江海绵城市建设从顶层规划设计开始到每一个具体小区的海绵改造设计,都始终贯穿着精细化设计的理念[7]。镇江针对与洪管理的规划研究起步较早,已经根据当地多年的降雨记录总结了本地的降雨模型,并以此作为设计依据,这比套用一些通用的雨型公式更加符合当地的情况。

镇江市海绵城市建设的目标是至2017年底,在海绵城市建设试点区内:排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨;面源污染削减率达到60%;年径流总量控制率75%以上。顶层设计过程中,结合试点区内的汇水特征和积水点情况,将试点区划分为若干汇水区,并根据降雨模型模拟的结果将这些目标分解至各个汇水区,再从汇水区分解至各个居民社区内。汇水分区年径流总量目标分解如图4所示。

在居民社区层面上,结合小区的汇水特征、绿化率、可用空间等条件合理选取海绵工具并对径流控制、面源污染控制等目标进行模拟和校订,直至满足该小区的分解目标后,进入小区海绵化改造的方案设计阶段。在方案设计过程中,除了要考虑海绵设施的雨水管理功能,也用充分考虑其景观功能和居民诉求,杜绝过度设计。以下凹绿地为例,为了强化雨水下渗,下凹绿地改造中回填的介质土成分以沙土为主,介质土渗水性强,但营养物保持能力则不如原土。因此这种土适合种植草本植物和灌木,不适合种植乔木。这对小区的景观来说无疑是一种损失。针对这种情况,在满足径流控制指标的前提下,可对下凹绿地中的部分区域采用原土回填,用于种植乔木,使下凹绿地的雨水调蓄功能和景观功能都得到最大限度的发挥。

3.2 施工质量控制

施工质量是海绵设施发挥作用的重要保障。对于海绵设施施工质量的控制,必须从源头、过程和末端三个方面都予以重视才能保证海绵设施的质量。在源头上需要对海绵工程参建人员进行系统的海绵知识培训,建立对项目公司、现场负责人和施工人员的三级培训体系。由于老城区海绵改造项目多而小,往往是多个工地同时开工,这些工地施工内容和现场情况各有特点,如果不掌握一定的海绵理论知识,很难机械化地复制管理,因此对现场负责人的培训是必要的。此外,现场施工人员是海绵工程的实施者,对其进行一定的培训能更好地保证工程质量。例如一些绿化人员可能对绿地下凹的形式不理解,如果没有统一培训,往往会根据自身喜好将一些灌木种植区堆高,导致下凹绿地的调蓄功能下降。

在施工过程中的控制需要施工人员认真按图施工,质量巡视员及时发现问题并整改:一是要对施工控制指标严格控制。对于下凹绿地,主控包括各结构层厚度、绿地表面标高和溢流井口标高等。结构层厚度和绿地表面标高决定了下凹绿地的雨水调蓄能力;溢流井口标高则关系到大雨时小区内涝的问题,如果溢流井口标高过高,在大雨时就会造成涝水无法及时外排引起内涝,海绵设施也就失去了意义。而对于结构式透水装,需要把握砖缝宽度,砖缝太窄雨水渗透受限会造成路面积水,如果太宽又会影响路面功能。二是要注意施工顺序,以3.1节中提到的原土和介质存的下凹绿地施工为例,需要先回填原土区域,之后再回填介质土区域,其目的是防止回填过程中,原土覆盖在介质土表面,使介质土渗透性下降。同样在需要进行混凝土对侧壁抹面的下凹绿地或花坛,要先进行抹面施工,再逐层回填砾石层和土层,目的也是为了防止施工过程中混凝土堵塞雨水下渗面。

施工质量的末端控制包含三层含义,一是施工完成后及时进行工作面清理,防止下渗面被堵塞;二是在工程验收中不合格的工程要及时进行整改;三是要及时进行总结,镇江市的老城区海绵化改造过程中,已组织了多次“海绵回头看”活动,针对既往施工过程中的经验进行总结和梳理,为后续工程实施提供借鉴。

除此之外,镇江海绵城市建设工程针对海绵设施施工的全过程,提出了“智慧海绵”的管理模式,对整个施工过程的关键节点和相关资料,都会进行电子图片保存,并建立数据库,将来还会建立手机应用APP软件,既规范施工管理过程,也方便社会各界参与监督。

3.3 公众参与

老城区海绵化改造属于开放型的工程,与一些传统的封闭型工程或半封闭工程如污水处理厂建设、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社区中进行的,与居民交互密切,工程的进展也受到居民态度的影响,因此在实施老城区海绵化改造过程中,一定要邀请公众参与,取得公众的理解和支持。

镇江市在进行老城区海绵化改造的过程中,通过公众媒体向社会普及海绵城市及雨洪管理的相关知识,让公众对海绵城市建设的必要性进行了解。同时,在进场施工过程中,采用宣传牌、宣传围挡等手段,向施工地点周围的民众宣传海绵城市相关知识,介绍工程内容和工期,完善公众意见反馈渠道。对于居民反馈的意见,进行及时处理,尽量减少施工对居民的影响。

对于预备进场的居民小区和学校等非开放区域,注重居民意见。从设计阶段就开始请业主方介入,组织业主见面会,与建设单位一同对设计方案进行评审,通过后才进行后续施工。进场前邀请居民代表参观已完工的海绵改造小区和改造中的小区,使居民切实看到海绵化改造给小区带来的改观,树立公众对老城区海绵化改造的信心,减少施工过程中的阻力。

4 结语

镇江市针对老城区的海绵化改造,主要是基于低影响开发理念进行的源头控制型海绵设施,包括下凹绿地、透水铺装和绿色屋顶等,此外也会针对性地进行现场排水系统优化。在建设过程中,通过精细化设计、施工质量控制和公众参与等理念进行管理,实现了环境效益和社会效益,老城区海绵化改造工程取得了当地居民的支持和认可。截止至2016年底,针对镇江市的源头老城区海绵化改造和建设工作已经基本完成,在2017年⒒嶙帕建设区域性雨水管网、雨水泵站和排口处理设备等灰色设施。随着“绿色”和“灰色”海绵体系建设完善,镇江市的雨洪管理水平将会得到明显提升。

参考文献:

[1]韩松磊,李田,时珍宝.低影响开发设施提高上海建成区排水能力的模型研究[J].给水排水,2016,42(10):52-56.

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[3]王俊岭,王雪明,张安等.基于“海绵城市”理念的透水铺装系统的研究进展[J].环境工程,2015(12):1-4.

[4]刘俊杰,王建军,马小杰.云锦路下沉式绿地海绵城市效益分析[J].中国市政工程,2016,04(02):33-39.

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[6]朱富坤,赵江,朱晓娟.基于全面落实生态文明理念背景下城市排水规划编制的思考与实践--以《镇江市城市排水规划(2011-2020)》为例[J].江苏城市规划,2014(04):14-18.

[7]吴薇,朱晓娟,赵江.镇江高校园区丘陵排水防涝系统研析[J]. 城乡建设,2015(01):82-83.

海绵城市优点范文第2篇

【关键词】海绵城市理念;市政给排水设计;应用实践

1引言

海绵城市效应的重要内容是通过对城市有关设施开展综合改造,如同海绵一般,吸附大量的雨水资源,进而改善城市用水难的现状,同时,减少城市内涝,提升城市对自然灾害的抵御和应对能力。加强对海绵城市的研究和应用,对于新时期的城市创新发展有着非常突出的借鉴意义。海绵城市效应能够通过人工干预与疏导,优化自然资源利用,为市政给排水减轻压力而节省的水资源,可在绿化、灌溉、卫生等诸多领域显现应用价值,促进城市水资源的循环利用,维护城市健康有序运转。市政给排水系统的设计者应该加强对海绵城市理念的研究与分析,认清这种理论和思想的重要意义,并把其中借鉴的原理和方法运用到给排水工程建设当中,为水资源开发利用提供支持。

2海绵城市概述

海绵城市理念在现代城市的改革发展当中扮演着重要角色,是城市现代化和创新性发展进程中出现的新理念,重点是对城市雨水进行科学管理,对于水资源进行有效利用,加强洪涝灾害防控,从而有效满足新时代建设要求。海绵城市主要借助渗、蓄、净等处理方法,形成完善科学的水资源管理体系,强化对水资源的弹性管理,改进和优化城市给排水系统,并且为整个系统的良性运转提供优良的资源储备。海绵城市表现出非常鲜明的生态环保特性,可以为城市的生态建设提供支持,也可以助推城市转型升级,为城市的战略性经营与发展提供强大的推动力。海绵城市理念的应用为城市发展提供了全新思路,尤其是转变了传统城市给排水设计方面的滞后观念,实现自动化储水和出水,运用了雨水花园下沉绿地、植草沟等设施,收集和排放丰富的雨水资源,对道路与绿化系统进行改进,缓解城市发展过程当中出现的内涝和干旱等问题,减少水资源开发利用过程当中花费的成本,顺利实现对资源的科学调控,为实现城市的可持续发展提供动力。可以说海绵城市既是一种先进的城市,建设理念又是城市现代化发展当中的理想状态,能够为目前的城市建设提供创新发展的思路,也可以在新时期创造更加丰富的城市发展成果。

3海绵城市理念在市政给排水设计中应用的意义

海绵城市理念是城市化发展与现代化建设的重要指导思想,这种科学化的思想观念对于当前的城市给排水系统设计来说有着很强的指导作用。正确认识海绵城市与市政给排水设计结合的意义,可以为未来的给排水工程运转提供创新思路。总体来说,海绵城市理念应用的意义主要体现在以下3个方面:第一,提高水资源利用率。人类得以生存发展的基础资源就是水资源,这一点毋庸置疑,且在大量实践当中得到了验证。就目前而言,在全世界水资源都表现出非常短缺的现实情况,所以关注并且解决好水资源方面的问题,成为目前城市发展建设时要完成的首要任务。在以往的城市建设以及市政给排水设计当中,对雨水资源的重视程度并不高,也没有做好对这类资源的科学管理和利用,最终出现了雨水资源利用不足,甚至是严重浪费的情况。海绵城市理念的产生,让城市发展对雨水资源的重视度大幅度提高,在市政给排水建设当中推动对水资源的高效利用,特别是通过对给排水系统进行创新设计来提高城市整体的蓄水水平,运用科学技术方法重新利用雨水资源,改善资源短缺的现状。与此同时,改善城市整体的给排水功能,可以不必局限在传统的给水和排水管道方面,可以建立一个自然给排水系统,确保城市的稳定安全运转,发挥自然给排水系统的运行优势。第二,改善内涝内旱问题。对海绵城市理念进行学习和渗透,能够帮助城市化解目前存在的内涝和内旱现象。在目前的城市发展当中,雨季内涝明显是非常显著的特征,特别是在我国的南方城市,降雨表现得非常集中,假如城市自身市政给排水系统无法发挥应有功能,就会出现严重内涝灾害,危及城市群众的生产生活。除此以外,海绵城市理念还能够在很大程度上改善城市的干旱问题,尤其是能够对雨季时收集的雨水资源进行恰当处理,待干旱时顺利调取和使用,确保城市整体功能的提高,也为城市的稳定和可持续发展提供动力保障。第三,减少城市水污染,维护城市环境。生产活动会不可避免地影响自然生态环境,特别是在传统经济发展模式的影响下,人们因为过度关注经济发展,反而忽略了环境保护,以牺牲环境为代价换取经济效益的提升,这无疑为城市环境带来了严重污染,自然也为水环境带来了不良影响,不仅造成水资源浪费,还为后续发展带来了极大阻碍。海绵城市理念的应用能够对当前的城市环境进行改善,有效减少人类生产生活对自然生态的不良影响,保证居民的生产生活质量。值得一提的是,海绵城市理念和市政给排水设计的结合,能够大大增强城市污水处理能力,改善水体环境,为城市迎来可持续发展局面提供支撑。

4海绵城市理念在市政给排水设计中应用的原则

海绵城市是一种科学化和现代化的城市管理思想,可以对城市生态系统的平衡性提供有力支持,也能够助推经济社会与生态环境的和谐发展。在如今的城市建设与实际的工程规划当中,可以把海绵理念作为指导思想,融入海绵吸水功效,积极吸纳地表水,补充地下水,强化疏通效果,防止内涝内旱等极端问题的出现。当然海绵城市还能够促进淡水资源循环利用,为如今的生态恢复事业发展作出积极贡献。海绵城市和市政给排水设计相结合,是提高市政给排水工程建设质量的重要方法,但在实际的系统设计当中,应该遵循正确的原则,把握内在规律。第一,防涝原则。在目前的城市化发展当中,有很多给排水设施比较老旧,无法正常发挥作用,因此,出现了明显的积水、洪涝等问题,这无疑为市政给排水系统正常运行效果带来了消极影响。面对这种情况,设计者需要在实际设计活动当中贯彻防涝原则,提高洪涝防范和应对能力。在城市建设中排除积水是非常关键的,既可以确保给排水系统的设计质量,也可以在此基础之上回收水资源,减少资源浪费,改善水资源紧缺的现状。第二,节约原则。节约一直以来都是我国备受推崇的文化观念,当然这种节约原则也适合用于市政给排水设计当中。设计者应该认清资源节约的重要意义,在系统设计和动态优化当中,都要始终坚持节约准则,避免对原有管路进行修改,而是立足原有基础展开科学化设计,注意水资源的回收再利用。第三,尊重自然原则。想要切实推动城市的长效发展,就必须把环境建设放在一个非常重要的位置,因为这直接关系到城市的整体发展。市政给排水设计,应该始终秉持尊重和顺应自然的原则,牢牢把握自然规律,如果违背自然发展规律,不仅无法完成对生态环境和资源的保护,还会伤害大自然,最终限制城市的可持续发展。尊重自然是促进人与自然和谐相处的基础,也是设计者在给排水系统设置环节应有的观念,为实现生态平衡和城市健康发展提供新思路。

5海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用

5.1路基排水设计

市政道路是一个非常复杂而又完整的系统,路基是整个体系当中非常关键的组成部分,会对道路结构稳定性带来极大的影响。在路基的设计过程中,海绵城市理念的应用是非常重要的,通过科学有效的排水设计,可以大大延长道路使用寿命,减少雨水积压所带来的坍塌陷落等风险,这也是市政给排水设计当中需要关注的问题。在路基排水系统的设计过程中,首先应该做好全方位的准备工作,针对现场环境做好全方位调研,掌握本地降水量、气候条件及其规律,检测好路基土质,为下一步的计划和系统设计打下基础;其次需要秉持提高路基排水与透水性能的准则,科学设计路基工程建设方案,着重对填补技术进行优化,严把填补材料质量关卡,选用透水性强的材料,加强对新型材料的使用,确保路基结构平稳。

5.2人行道设计

人行道会给市政给排水设计带来重大影响,尤其是会影响到整个系统功能的发挥,所以应该将人行道的合理设计作为一项重要工作来抓,结合工程施工建设的要求,改善和提高市政给排水系统功能,彻底变革以往落后的人行道设计思想,用海绵城市理念推动设计创新。设计者应该对城市地形情况进行综合考量,恰当选取科学材料,设计人行道给排水系统,着重促进雨水资源的利用。例如,新型排水系统设计需要随地形变化而发生相应的变化,做好科学化的密度分布。西高东低的城市需要确保设计的给排水系统顺应这样的地形趋势,呈现样态分布特征。东高西低的城市,当然也遵循着这样的规律和地形趋势保持一致。在人行道给排水系统设计中,要注意对新材料的使用,选择性能好、经济安全以及可再生的材料,确保雨水渗透有效性,提高雨水资源的收集效果,并为后续利用打基础。

5.3车行道设计

车行道的设计也是不容小觑的,想要综合提高市政给排水系统的设计效果,也要特别关注车行道设计和海绵城市理念的结合。事实上人行道和车行道在实际设计当中是比较相似的,设计人员需要结合施工现状,做好科学把控,提高整体给排水能力。全面研究车行道使用的特殊性,明确在道路当中车辆行驶速度相对较快,所以设计者需要结合施工现状确定出相应的密度,维护路面平稳,减少行车中的风险。海绵城市理念要求在车行道给排水系统设计中应该运用优质材料,完善排水功能,改进以往设计当中排水构筑物密度不足的问题。另外,设计者应该考虑到路面应该具备防滑性,尽可能在路面铺设当中运用性能优质的防滑材料,在确保车行道基础功能的同时增强给排水效果。

5.4绿化带设计

绿化带的设计应该对海绵城市理论进行有效借鉴,因为绿化带设计也是城市给排水设计当中不可忽视的内容,而且对设计的要求非常严格。在绿化带的设计中要特别注意:第一,有效收集雨水资源。在设计活动当中应该把海绵城市思想理念作为指导,坚持水资源循环利用的行动准则,科学设计和提高雨水收集功能,重点做好绿化带材料和绿化带高度等方面的恰当设计。通常,绿化带的高度应该设置为15~20cm,同时,要注意超过区域内土壤高度。第二,加强水质过滤。为满足水质过滤要求,一般情况下会利用种植土设置砂石层等方法,确保雨水的过滤效果,提高水质。第三,对排水功能进行优化提升,结合绿化带的布局情况,设计好排水装置和设施,恰当设置高度、位置,便于雨水排放,防止雨水资源过度积压影响植被正常生长。

5.5附属设施设计

附属设施是市政给排水设计当中极易被忽略的一部分,但附属设施的实际设计效果会为系统的应用功能发挥带来极大的影响。为优化整体的系统设计,应该针对周围情况做好调研,明确设计指标要求,并在标准指导之下,把控好附属设施的设计质量,改进施工方法,落实海绵城市理念。在这一过程中要特别注意绿地衔接部分的合理设计,更新思想观念,运用多元化策略,确保排水功能的发挥效果,例如,运用雨水分流、下沉式绿地等设计方法。除此以外,设计者还可以在衔接部分布置雨水花园,利用好丰富的雨水资源。为提高附属设施的吸水效果,应该以草植沟替代混凝土材料的使用。

6结语

市政给排水系统在城市的整体运营发展当中提供了优质的基础条件,但是随着城市发展水平的提高,对于市政给排水系统的应用要求也大幅度提高,传统落后的市政给排水系统设置方法也表现出明显缺陷。为促进城市创新发展,满足市政给排水系统建设的要求,优化市政系统的运转效益,对海绵城市理念进行吸收借鉴显得非常重要。结合海绵城市理念的要求,市政给排水系统设计者要加大城市雨水的管理与利用力度,运用有效处理方法,形成一个全新而又完整的水资源循环管理系统,优化资源储备,体现生态环保要求,助推城市转型升级。

【参考文献】

【1】陈梓君.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].住宅与房地产,2020(12):104.

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海绵城市优点范文第3篇

关键词:海绵城市;湿地景观;设计原则;设计措施

随着城市化进程的加快,城市环境问题越来越严重,城市的生态系统变得越来越脆弱,特别是濒江近海的城市。此类型城市由于地理位置、基础设施等条件,在暴雨季节容易出现城市“内涝”现象。为了城市的可持续发展,必须加强城市湿地景观的生态设计,将城市打造成为“海绵城市”。

湿地是蓄水防洪的天然屏障, 在生态环境和生物多样性保护上有着巨大作用。湿地景观是城市景观组成的一部分,近年来,一直提倡生态设计,如何进行生态设计并达到保护环境的作用,已经成为濒江近海城市发展考虑的重大问题之一。“海绵城市”的提出,为城市湿地景观的生态设计提供了思路。“海绵城市”是一种新型的城市概念,其在城市湿地景观生态设计中的应用,适合于当前提倡的低碳经济和生态环境建设需求。

1 “海绵城市”及其核心思想

在城市化不断推进的过程中,城市建设速度迅猛,沥青、混凝土类的硬质材料覆盖城市地表上,使城市的水循环系统遭到一定程度破坏,无法利用自然力量控制地表径流。而人工排水设施根本不能承受暴雨带来的巨大洪峰,造成城市出现“内涝”现象,危及人们的财产和人身安全。为了很好地解决这一问题,在2012年提出“海绵城市”概念,突出强调城市排水系统设计优先考虑自然力量,并把有限的雨水资源存蓄下来,建立一套完善的水循环系统,将城市打造成为具有自然渗透、自然存蓄、自然净化功能的新型城市,实现对水资源的合理利用,推动城市可持续发展。

“海绵城市”是指城市像海绵一样具有很好的弹性,对地下水、自然雨水及地表径流等起到良好的吸纳、渗透、存蓄、过滤、净化作用,保护城市水环境,缓解城市生态危机。南京市濒江近海,城市生态环境脆弱,为解决“内涝”问题,有效利用雨洪,应朝着“海绵城市”方向发展。湿地在城市有蓄水防洪、保护水资源、控制地表径流等作用,其景观设计理应纳入城市整体水循环系统中。因此,南京市湿地景观设计可融入“海绵城市”核心思想,将城市湿地景观与城市水循环系统相结合,积极建设“海绵城市”。

2 “海绵城市”优势在城市湿地景观设计中的体现

在城市湿地景观设计中引用“海绵城市”理念,有助于实现城市建设与自然生态之间的和谐,推进城市可持续发展。

2.1 设计原则

2.1.1 防洪原则。湿地景观设计:一方面具有景观功能,满足人们休闲娱乐的需求;另一方面要具有一定的防洪能力。夏季强降雨后,有效吸纳雨洪,避免雨洪危及城市安全。

2.1.2 空间层次性原则。空间层次设计是否合理,对景观的效果有着重大影响,城市湿地景观设计中要特别注意垂直方向的景观设计,如根据地形变化设计植物种类高度,使垂直景观看起来更立体、更丰富。

2.1.3 生态原则。设计湿地景观时,利用生态理念,尽可能地不破坏自然景观,最大程度地保护当地环境,利用自然资源建设湿地景观。

2.1.4 完整性原则。为了营造良好的景观效果,城市湿地景观设计要注重点、面、线的合理配置,将城市湿地与城市水环境结合起来,互相协调,形成一个相对比较完整的城市水循环系统。

2.2 设计措施

2.2.1 水陆消落区域景观设计。城市湿地中的水面与陆地交界处属于水陆消落区域,承担着重要的生态功能。在很多城市湿地景观设计中,为了预防水流冲刷驳岸,该区域经常用混凝土砌筑定型,一定程度上降低了湿地的过滤、渗透、净化等作用,影响湿地景观的一致性。南京市湿地景观设计应避免采用这样的处理方式,尽量采用地介入的设计手法,将湿地原有基质土壤保留下来,作为水面与陆地的自然过渡区域,并根据该区域原来的形状、生物分布设计水岸的形态、生物景观,充分保留原生态驳岸的自然形态,不进行硬化造地。对于易被冲刷和土质疏松的驳岸,在不破坏原形态的基础上,用卵石、片石等硬质材料做加固处理,形成自然护岸,防止驳岸水土流失。

2.2.2 水循环系统设计。水循环系统是城市湿地的重要组成部分,具有吸纳、蓄水等重要功能。在湿地水循环系统建立上,要把湿地景观与城市中的自然江河、自然水道等结合起来,使湿地打造成为具有水资源调节和运输能力的“绿色海绵”。一般情况下,城市湿地地势低洼,有自然水渠、水荡等集水单元。设计湿地水循环系统时,可以充分利用这些自然的水渠、水荡、低洼,如将低洼区域改造成为草滩绿地,把水渠改造成为水道,与南京周围的江河相通,形成互通的内外水循环系统,为城市湿地公园带来活力。特别是这种设计充分利用了自然力量,到了雨季,雨水集中于水道之中,随着水道流向江河,有效缓解了城市雨洪压力,以免出现城市“内涝”现象。

2.2.3 湿地植物配置。植物在城市湿地景观中属于视觉要素,既有美化环境的作用,又有防止水土流失、净化水质的功能。为了体现出“海绵城市”的优势,提高湿地景观的视觉效果,应科学合理的配置湿地植物。城市湿地植物配置采用“保育为主、增补为辅的”理念,也就是保留当地原有的优质本土植物,并根据美学需求适当增加一些新的植物种类,多种植物通过优化配置完美地融于一体,形成丰富的植物景观效果。水生植物是城市湿地景观的重要组成部分,其配置的优劣程度直接影响湿地的景观效果。水生植物的配置,以湿地水体的形态、功能、位置、水位以及水生植物的特性等为依据,按照因地制宜的原则选取适宜的水生植物,例如,芦苇、灯芯草、睡莲、金鱼草等。比如,浅水区域适合种植灯芯草、香蒲等植物;岸边或深水区域适合种植芦苇等植物;岸边浅水区域适合种植睡莲等植物,浮在水面上,起到净化水体的作用;水底适合种植金鱼草等,摇曳的姿态透过清澈的河水传递出来,美不胜收。

除了水生植物外,还应注重城市湿地公园内的陆生植物配置工作。陆生植物种类的选择遵守上文提及的防洪原则、空间层次性原则、生态原则、完整性原则,根据南京当地的气候条件、土壤条件、生物种类等情况选择适合的植被,尽量营造具有空间层次感的植物景观环境,提高湿地公园景观效果。特别是为了打造“海绵城市”,应种植一些灌木树种,固化土壤,防止地表雨水径流带走过多的土壤,造成水土流失。

3 结语

综上所述,城市湿地景观是城市的一个子系统,承担着蓄水防洪、美化城市、控制径流污染、保护环境、维护生物多样性等多种职责,是城市生态环境不可缺少的重要组成部分。在提倡低碳经济的当下,可以选取城市中适宜的场所作为湿地公园建设地,基于“海绵城市”进行湿地景观优化设计,让湿地公园与周边环境相联系,有效利用自然力量进行雨洪管理,实现雨洪资源化,让城市形成良好的吸纳、渗透、存蓄、过滤、净化等功能,为“海绵城市”建设与发展创造了有力条件。

参考文献

1 宋芸.海绵城市概念在城市滨水景观设计中的应用[J].现代园艺,2016(2)

海绵城市优点范文第4篇

关键词:海绵城市 建设 问题 措施

1、导言

建设海绵城市是贯彻落实绿色发展理念的一场重大绿色变革。坚持以人民为中心的发展理念,实现人民对美好生活的向往,促使城市提高生态治理和生态智慧水平,确保城市绿色宜居和可持续发展,构建资源节约型、环境友好型、生态安全型和人口均衡型社会,都突出了海绵城市建设的价值意蕴。建设中将雨水作为城市水资源的重要补充形式与研究对象,设计城市降雨过程控制与管理方案。

2、海d城市概念的提出及含义

我国的传统雨水处理观念是“快速集中,末端处理”视资源为灾害,这必然会引发“遇水必涝,逢旱必干”等一系列环境问题。海绵城市理念立足长远,不再以征服者的态度对待自然,而是尊重自然,向大自然学习采用“源头处理,分散集中”的方法,将雨水“渗”在原地涵养水源,“蓄”在原地方便调用。从2014年至今,我国政府连续出台了多部指示文件,为各地的海绵城市试点建设区提供了理论指导,极大地促进了我国城市的“海绵化”进程,这也是我国继园林城市、低碳城市、生态城市等一系列政策引导的城市建设理念后出现的全新概念。我们要将雨水资源化,而不是迫不及待地将其排走,要考虑把有限的水资源截留下来,利用自然的力量去净化雨水,从而优化城市排水系统。无论如何“灰色”刚性的给排水系统已经暴露出了其严重的自身局限性,阻碍了我国的城市化进程,引发了社会各界对城市水危机新一轮的关注和对传统城市给排水系统建设的反思。近年来我国政府高度重视城市雨洪及水环境的整治问题,在政府“建设资源节约型、环境友好型社会,建设生态城市”的理念指导以及学术领域和相关行业从业人员的努力推动下,我国住房和城乡建设部正式提出了“海绵城市”的建设理念。

3、海绵城市建设中出现的问题

3.1新旧观念的对抗

从资源利用角度来看,不难发现,传统城市建设大都采用“以求应供”的模式,导致大量资源的不合理堆滞浪费。而海绵城市的建设模式却如它的名字一般,有弹性地“以供应求”。从根本上与传统的城市雨洪管理模式区别开来,也就使得大部分企业难以适应,从而成为海绵城市建设中的一大阻碍。传统的城市雨洪管理建设设施在社会生活中随处可见,地面下纵横交错的下水道正是最好的体现。仔细想想,我们不难发现:雨水直接变成了废水。事实上,随着温室效应的加强,全球气候变暖,水资源的逐步稀缺,雨水――资源回收率及其低的天然水资源,是具有超能的创造力的。不仅仅是经济上的效益,生态上带来的益处简直是国人的福音。所以,深入贯彻落实“海绵思想”不失为一个好方法。海绵思想,即有弹性的思想,以海绵城市为出发点,不拘泥与时代,不拘泥于生活。以此逐步构建生态和谐的社会。

3.2建设规划碎片化

当前我国海绵城市建设已经取得了一些可喜成绩,但同时也暴露出一些问题和矛盾,城市建设规划的碎片化就是最近一段时间经常被提及的一个突出问题。在海绵城市建设试点中,有些城市不注意或不善于对城市综合问题的梳理和把握,也没有制定科学系统的建设方案,仅停留在简单盲目地上一些支离破碎的项目上。海绵城市建设技术指导专家委员会主任委员任南琪认为,海绵城市建设的实质应该是城市水资源和水环境的综合整治,而不是一个点一个点地进行治理,采取碎片化方式推进。海绵城市应该以自然为先导,以循环为关键,以功能为切入点。海绵城市建设并非“治水”“堵水”,而要与水为友,以水养人。

4、海绵城市建设措施

4.1转变城市建设理念

变原有城市建设中只注重开发的强度而不注重生态环境转变为以生态环境约束城市开发建设的强度;转变原有城市生态环境单靠“治理”转变为“源头减排、过程控制、末端治理、统筹设计”的建设模式。从源头减少雨水的径流量,提高地表的渗透率;径流过程中设置滞留带延缓径流洪峰,从而降低降水的排量;对集蓄的雨水进行净化、治理,提高雨水的再生利用率;对海绵城市建设中的城市绿地、城市水面进行统筹设计,避免重复建设与资源浪费。

4.2创新海绵城市建设的体制机制

科学的体制机制在海绵城市建设中起着规范化、制度化和定型化的作用。建设海绵城市不能简单地从工程技术层面去理解,而应该将其看作是涉及体制改革的重大系统工程,要着力破除旧体制,创设新体制,将生态技术与行政管理体制设计、管理部门的优化重组、管理文化创新等结合起来,统筹协调好各方面的复杂关系,在生态理性、生态智慧、生态制度、生态技术、生态文化等紧密联系和相互作用形成的整体合力中予以协同推进。第一,在整体性思维指导下整合相关部门形成合力推进海绵城市建设。建设海绵城市是一个复杂的系统工程,涉及自然界对城市的影响关系以及城市的生存空间规划、建设方式以及组织管理等诸多复杂性、交织性和系统性关系,需要破除条块分割各管一摊的传统行政管理体制,注重加强城市各个管理部门之间的联系、沟通和合作,消除要素不协调而阻碍城市有机体系统发展的各种因素。第二,推进海绵城市建设规划的制度化。规划是为了使海绵城市建设的目标能按预期目标有效实现而制定的计划。海绵城市建设应规划先行,而规划应制度化,杜绝主观性、随意性和短期性。要通过有关部门组织、专家论证、专业技术人员设计、城市居民参与、可行性和不可行性的评估论证,从环境战略评价的高度科学编制规划,建立海绵城市空间规划体系,注重规划的连续性,以确保海绵城市建设规划的前瞻性、整体性、科学性和可操作性。

4.3加强海绵城市的规划、管理、控制及落实

海绵城市在建设之前,首先要明确海绵城市的总体规划与控制目标,制定实施原则与实施策略,规划重点实施区域,并将建设海绵城市的要求落实至各项相关规划中。其次,海绵城市建设、修护的实施要通过相关规划予以落实。其要着重实施的规划包括:地块的规划、交通道路的规划、城市绿地的规划、城市水系统的规划等。

结束语

综上所述,随着我国海绵城市建设理论的沉淀与发展,如今已到了理论发展的攻坚阶段,我们要做的是如何准确、高效地将理论付诸实践,并从实践中吸取经验进一步升华完善理论,这也是海绵城市建设推进的重点和难点,在可持续发展战略的衬映下,对建设美丽中国具有非同寻常的意义,也必然会使绿色生态家园在这个时代火树银花般精彩绽放。

参考文献

[1]方世南,戴仁璋.海绵城市建设的问题与对策[J].中国特色社会主义研究,2017,01:88-92+99.

[2]刘严萍,王磊.海绵城市建设面临的潜在问题及对策研究[J].城市管理与科技,2017,01:36-38.

海绵城市优点范文第5篇

关键词:海绵城市;公园绿地;设计

中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0005-01

海绵城市理论的提出,是应对我国不断城镇化进程中出现的一系列雨水渗透、排泄、以及水资源的缺乏和再利用问题的重要突破。在2013年中央城镇化工作会议上就海绵城市理论提出了重要要求“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。本文就海绵城市理论在公园绿地设计中应用的方法和问题做出论述。

1 海绵城市理论

海绵城市从其字面意思理解,就是说城市具备海绵的吸附作用,这也是学者应用这一概念来形象的比喻城市对于雨水的吸附应用能力。在我国的《海绵城市建设技术指南》中对海绵城市提出了明确的定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市理论的提出是为让城市在水问题上能够由一个缓冲作用,充分实现城市在开发前后的水文平衡和对周边水生态的影响。从建设意义上来说,海绵城市有以下三个方面的目的:一是保持原有的生态系统;二是修复城市被破坏的水资源系统;三是运用较低影响到措施来建设城市生态环境。海绵城市的建设不仅要依靠自然水域的雨水调蓄功能,还要发挥公园绿地对于城市的水资源吸收和释放能力。

2 基于海绵城市理论的公园绿地设计

2.1 海绵城市理论的公园绿地设计理念

公园绿地是海绵城市理论的重要组成部分,其具备很大的城市雨水资源的吸收和释放能力。但是,从我国目前公园绿地的实际情况来看,依靠现有公园绿地开展海绵城市建设还存在很大的困难,公园绿地也无法完成对整个城市雨水的管理能力,只能作为现有城市排水系统的辅助。另外在公园绿地的设计上,还要根据城市的气候环境和水资源环境进行设计。例如部分水资源缺乏的城市,重点开发公园绿地对于水资源的存蓄和净化作用。而对于雨水资源丰富的城市,要重点开发公园绿地的雨水渗透和调蓄功能。

2.2 海绵城市理论的公园绿地设计要点

从公园绿地的设计要点来看,我们主要分为综合性公园、专类公园、带状公园、街旁绿地这四个类型。其中综合性公园指供城市居民休憩、游览、文化娱乐的综合为主的公园。这类公园在设计时要考虑到综合性公园大部分占地较大,与自然地形和水体相结合等特点,是海绵城市建设的重要节点。能够完整的实现雨水径流的产生,传输,滞留整个过程,对于雨水的调蓄能力较强。而专类公园则是指具有特定的园林内容或形式的主题公园,如儿童乐园、动植物园、历史名园等。这些公园在形式上都有自身独特的要求,在设计时要考虑到其特殊功能性进行设计。而带状公园是指沿城市交通干道、河流、旧城墙基等建设的狭长形一体化绿地。这类绿地一般宽度较小,但是长度较长。在设计时主要强调对周边道路与自身雨水的收集、下渗、净化、滞留。街旁绿地主要是指位于城市道路用地之外,相对独立成片的绿地,如沿街的小型绿地,广场绿地等,这类绿地可是设计对道路雨水的过虑和渗透。

2.3 海绵城市理论的公园绿地的设计手法

在公园绿地的设计手法上,主要参考公园绿地的自身特点和实现的功能进行设计,例如与地形结合的设计、与水体结合的设计、与植物结合的设计、与建筑结合的设计等。首先与地形结合的设计主要是指城市公园绿地根据地形坡度变化可分为凸地形、凹地形、平坦地形等。其中凸地形是雨水径流产生的主要地形,要对地形改造,增加径流的时间,加大渗透。而凹地形一般结合自身条件设计成雨水塘用于消纳自身与周围的雨水。平坦地形则与凹地形结合,形成雨水汇聚的形式。水体结合的设计则要考虑公园绿地与水体的关系,是径流过境型、径流汇集型、无径流型中的哪种。其中径流汇集型公园一般是指位于雨水径流末端的公园绿地,这类公园要考虑对水资源的容纳能力,同时还要有净化和处理能力。径流过境型绿地则是位于城市与水体间绿色隔离带,能对周边流入雨水进行过滤与净化,可有效控制流入河流雨水径流的污染问题。而与植物结合则是通过不同的植物组合改善绿地对于雨水的滞留能力,如坡度较大的地方增加一些乔木、灌木、地被、草坪相结合的植物群落,促进雨水渗透;与建筑物结合则是利用雨水花园对屋面汇集雨水的处理,还可以设计绿色屋顶,对雨水进行收集和回用。

3 结语

目前城市水资源匮乏、水源污染、城市内涝等问题随着城镇化的加快也不断显现。在国家大力推行海绵城市理论的基础上,本文对基于海绵城市理论的公园绿地设计提出了一些技术与方法,期望能够通过研究提出更有利的海绵城市建设途径。

参考文献