时间:2023-08-09 09:19:02
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇海绵城市趋势,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
中图分类号:TU992;TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0198-01
1 “海绵城市”的概念
“海绵城市”概念的提出时间距离现在也不是很长,“海绵城市”是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。
从海绵城市的基本概念可以发现,海绵城市是从城市雨水系统管理和设计的角度来描述的一种可持续发展的城市建设理念,其中的内涵在于现代城市的设计应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。
2 城市内涝的成因
2.1 自然排水系统遭到破坏
农村都是海绵农村,不需要额外建设。为什么城市需要海绵建设呢?因为在城市化过程中,过去农村的自然排水系统遭到了破坏。城市虽然也新建了排水系统,但都是“硬”排工程,几乎没有生态排水设施。即使城内保留了河流,也是修堤筑坝,裁弯取直,渠化河道,有的还将明河改暗河、甚至变成道路,损害了河流的自然特性。在功能上主要是把城市河流用于泄洪、排污,其生命生态特征消失殆尽。
2.2 排水能力不足
主要原因在于城市化建设过程中急于求成。或是因为成本等考虑忽视了地下看不见的排水工程,导致历史欠账太多。市政工程建设标准不高,管网密度不够、管径过小而又堵塞严重、雨污未分流等情况比比皆是,导致城市排水能力有限,难以抵御几十年甚至百年一遇的暴雨洪水。中国70%以上的城市排水系统设计的暴雨重现期小于1年,90%的老城区甚至比规范规定的下限还要低。就比如今年夏天,武汉遭遇暴雨大量雨水无法及时排除,全城开启“看海”模式。
2.3 城市用地紧张,建设强度过高
开发项目建设占用土地空间过多,蓄滞渗雨水的空间过少,特别是城市低洼绿地、湿地被建设占用,没有蓄滞洪水的空间,导致内涝成为现代城市最大的安全威胁。
2.4 道路、广场等地面硬化铺装过度
城市中有限的、没有建筑的地方,大多修建了道路或进行了硬铺装。绿地的径流系数在0.2左右,而水泥铺装或沥青道路一般在0.9左右。面积相同的绿地和硬地,其自身的排水能力差8倍。不该硬化的硬化了,该硬化的又没采取透水硬化措施,这样便增加了雨水抽排的压力。
3 老旧小区存在的问题
老旧小区多数建设年代久远,当时的建设标准偏低,居民生活水平不高,居民用水量也不大,随着居民生活水平的提高,各种卫生设备日趋完善,原有的排水系统管道管径已经不能满足排水需要,根据现场调查,用水高峰时段许多管道充满度已经达到100%,因污水不能及时排出,每到夏季经常散发异味,夏天居民不敢开窗,臭气直熏人,苍蝇蚊子嗡嗡直叫。
4 解决思路
4.1 加强排水能力,解决雨污分流问题
城市绿地的海绵化改造可以在一定程度上缓解城市内涝,但要从根本上解决城市“看海”问题,还得依靠完善的城市排水系统。而要充分利用城市绿地的海绵特性,又必须优先解决城市雨污分流问题。老小区的排水管网口径普遍较小,难以满足如今的生活需要,而且堵塞现象时有发生。所以实现雨污分流,先治污后海绵,提高污水处理效率,也提高雨水了的利用率,让海绵吸收该吸收的雨水。
4.2 提高绿化率
老小区在当初的建设过程中绿地往往处于劣势地位,经常被迫做“奉献”致使绿化面积少之又少。绿化不仅仅可以改善空气质量、提高人们的生活环境质量,而且还可以涵养水源,保持水土等功能。海绵城市的另一个重要组成部分就是绿化,要知道多一块绿地就是多一块海绵。要建成海绵城市,首先要建设生态园林城市。可以这样说,只要是真正的生态园林城市,那也就是海绵城市。
4.3 透水铺装的建设
众所周知,老旧小区的路面多以水泥地等不透水的水泥及硬性铺装为主,平均径流系数在0.8以上,改变了原有的生态本底和水文特征。进行透水铺装改造能加快雨水的自然下渗,降低雨水的地表径流量,缓解雨水管道的压力,增强小区的抗洪泄洪能力。同时,涵养地下水,补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质,改善城市微气候。透水材料的铺装是海绵城市建设的重要组成部分之一。
4.4 建设蓄水设施
蓄水,即把雨水留下来,要遵循自然的地形地貌,使将于得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形的地貌之后,短时间内水汇集到了一个地方,这就形成了内涝。所以要把雨水蓄起来,以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节没有固定的标准和要求,地下蓄水样式多样,总体常用的形式有2种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。
4.5 将雨水充分利用
在经过土壤渗滤净化等措施之后蓄集起来的雨水要尽可能的被利用起来,不论是丰水地区还是缺水地区,都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害,收集的水资源还可以进行利用,比如将停车场上的雨水收集净化后用于洗车等。我们应该通过“渗”来涵养,通过“蓄”把水留在原地,再通过净化把水“用”在原地。
4.6 减少对园林植物生长以及园林景观的影响
城市绿地海绵化建设时,有的海绵措施对植物生长会产生不利影响。特别是初期雨水弃流难题未解,污染会成为植物的杀手。下沉式绿地对植物品种的要求更高,必须是既耐淹又耐旱的“两栖”植物。
5 结论
在老旧小区的改造过程中,通过海绵城市建设思想的运用,最大程度上保留了原有的绿化面积,同时也引进了一批新型的雨水景观。透水铺装以及雨污分流的建设在提高小区排洪泄洪的能力同时通过净化蓄集起来的水还可以用于绿化灌溉避充分利用了雨水,免了水资源的短缺。同时提高了居民的生活质量,提高小区环境容貌,让老旧小区焕然一新。
参考文献
[1] 苏义敬,王思思,车伍,等基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014(3):63.
关键词:海绵城市;给排水;建筑小区;雨水控制
海绵城市建设具有十分重要的意义。文章结合项目实例探讨了基于海绵城市建设需求的给排水设计要点,期望在技术上予以建筑小区的海绵改造支持。
1项目概况
某老旧建筑小区占地面积为2.2hm2,为海绵城市改造类项目。小区有3栋办公楼、1个停车场、3片绿地,现状综合雨量径流系数经加权平均计算为0.85。降雨极易形成较大的地表径流。其现状如下。(1)绿化品质差。该小区共有46处绿化区域,绿化总面积为0.66hm2,绿化率为30%。小区内的乔木类植株成长较好,能够很好地覆盖区域内的道路设施。但是在小区绿化中仍然有8处区域存在土壤板结的问题,植株在其上难以生长,因此产生了黄土的问题。另有10处区域的小型灌木或地被植物的成长存在不足,有草木枯死或是植株种类搭配不合理的问题。在黄土的区域中,有3处还存在生活垃圾堆积的问题,并且受限于小区内的绿化管理不足,小区绿化区域内存在杂草丰茂、景观效果较差的问题[1-2]。(2)管网排水能力不足。实地踏勘发现,小区雨水口的管理维护存在严重不足,雨水口内部有较多垃圾与杂物堆积,且部分小区雨水口标高比当前的道路高,会阻碍雨水的收集排放。进一步分析所收集的资料发现,该小区还存在排水管网雨污合流问题。小区的雨水管管径为DN300~DN400,设计雨水重现期为1年,在遇到较强降雨条件时经常超负荷运行,易造成积水[3-4]。
2海绵城市改造方案
2.1设计思路
结合小区现况,通过海绵化改造,因地制宜地改造小区道路、绿化,对雨水径流进行路径调整,保障小区水环境的合理分布。对于部分屋面与道路雨水,首先将其引入绿地,再经由绿地内布置的溢流雨水口流入排水管网中。对于地面雨水,部分由雨水口直接流入排水管网中,而另一部分则由下沉绿地下渗和滞蓄。此外,对于绿地雨水,对于标准内的雨水可以由下沉绿地下渗和滞蓄,而超过限度的雨水则是由溢流雨水口溢流至排水管网。
2.2道路设计
人行道与活动广场等区域采取透水砖铺装,可以促进雨水的下渗,有效地降低地面径流的数量,也能够对地下水资源起到补充作用。对于原先小区内机动车道的裂缝、凹陷问题,在其上增加沥青混凝土进行改善,设计预计需要铺设2922.15m2的沥青混凝土。
2.3绿化设计
小区的绿地普遍高于道路,因而使用开口立缘石与植草沟结合的方式,将路面雨水引入下凹绿地之中以实现积蓄雨水的效果。在小区建筑物的周边均分布有一定的绿化区域,因此可以对这部分区域进行改造,建设下凹绿地以实现对于屋顶雨水的积蓄效果,并通过在下沉绿地适当位置设置的溢流雨水口接入现状雨水管网[5]。为使雨水径流迅速流入调蓄设施之中,就需要采用开口立缘石来引导雨水流入下凹绿地之中。并且在立缘石的开口处也可以积蓄设置植草沟,从而使雨水的流动更加高效。开口可设置成圆形、方形、半圆弧形等样式[6-7]。植草沟则是由植被、换填土(渗透性较好的种植土)、砾石层、透水土工布与基层由上到下组成。
2.4管网模型
通过建立海绵设计方案管网模型,将网络数据导入InfoworksICM软件中。雨水管定义为管渠,溢流井定义为节点,并按照排水管网相关参数设置要求进行设置。在软件中形成的小区管网概化整体平面布局,进行总体计算和分析。
3海绵改造方案效果
3.1年径流总量控制率对比
在小区的海绵改造方案中,使用了多种海绵技术手段,如下沉式绿地、植草沟、透水铺装等,其年径流总量控制率在改造前后的变化如表1所示。由表1可知,改造前,小区有49.2%的年径流总量控制率,而接受改造后,其控制率增加到了72.4%。这意味着海绵改造不仅实现了设计指标要求,还对小区内的地表径流量实现了较好的控制。
3.2积水深度对比
不同重现期改造前后积水深度对比如图1所示。由图1可知,在接受海绵改造之后,小区内的积水分布存在很大的变化,其位置与深度都有了极大的改变。在改造前,小区在不同的设计降雨重现期内的积水多产生于市政道路和本小区道路区域,而海绵改造完成以后,小区的积水的分布则是变为了市政道路和本小区雨水花园和植草沟等区域[8-9]。如图1所示,在2年设计降雨重现期时,改造后的市政道路与小区内雨水花园的最大积水深度相较于改造前的道路积水分别有9.4cm与1cm的减少量,并且其随着设计降雨重现期的延长,其积水深度的减少量还会进一步增大,这意味着改造给小区的积水分布有很好的优化效果[10]。
3.3管网排水能力对比
通过对管网排水能力进行的模拟分析可以发现,经过海绵改造以后的研究区排水管网节点溢流数量有很大的变化。在不同降雨重现期下,研究区节点溢流数量前后对比如表2所示。从表2可以看出,经过改造,出现溢流的雨水管段数量明显减少,该方案可有效控制小区内部雨水,缓解市政雨水管道压力。
4结束语
文章通过对某建筑小区的海绵城市进行设计分析,以此探究建筑小区海绵改造的效果研究。建设海绵城市需要根据建筑小区的实际情况选择合理化的低影响雨水开发设施,还要与城市建设规划进行充分对应,达到经济性的要求,进而保证城市小区海绵城市建设达到高质量、经济性、高效益的目的,促进建筑小区雨水开发能力的提升。因此,在设计时应先掌握各种影响海绵城市效果的因素,实现优质的设计效果。
参考文献:
[1]赵士文,林俊雄,祁锋,等.基于系统思维的海绵城市设计方法探索与实践[J].净水技术,2021,40(6):147-153.
[2]冯磊,徐得潜.建筑小区海绵城市建设中雨水系统设计方案的优化研究[J].水土保持通报,2021,41(3):193-199+217.
[3]王贵南,周飞祥.建筑小区类项目海绵城市建设效果评价研究[J].给水排水,2020,56(12):88-92.
[4]陆平.住宅小区海绵化改造工程分部分项划分探讨[J].福建建筑,2020(3):79-82.
[5]李松良,刘荣荣,宋志雄.海绵城市建设对策研究:以扬州市为例[J].江苏建筑,2020(1):41-43.
[6]袁佳佳,宋聚生,董文艺.面向海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略分析[J].住宅与房地产,2019(34):62.
[7]郑丽丽,李静,张春嘉,等.海绵城市建筑与小区项目建成效果评价研究:以北京市某小区海绵城市建设效果评价为例[J].环境科学与管理,2019,44(11):20-24.
[8]宣梦茹.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施分析[J].住宅与房地产,2018(33):225.
[9]赵梓尧.居住小区海绵化改造设计的探索与实践:以鹤壁市绿城花园小区为例[J].工程技术研究,2018,3(13):167-168.
一、海绵城市的认知
海绵城市,顾名思义是指城市能够像海绵一样,让城市变为能够吸纳雨水、过滤空气、过滤污染物质的超级大海绵,具有降温、防洪、抗旱、捕碳等效益,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。
海绵城市的建设注重保护与源头控制,遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的基本原则,“渗、滞、蓄、净、用、排”是海绵城市的六字方针,强调对原有水生态的保护,对周边水生态环境低影响,城市建成后地表径流量能保持不变。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发(Low impact design or develop-ment)。
目前国内海绵城市规划方面的主要实施路径有三个方面,宏观方面,区域生态安全格局的保护,以实现区域的生态循环体系;划定城市生态红线,保护城市中的河流、湖泊、公园绿地等海绵体;相关工程技术实施。海绵城市的建设有利于推动城市迈向真正的生态与低碳。
二、西咸新区介绍及海绵城市建设经验
1. 西咸新区介绍
西咸新区是国家批复的首个以创新发展方式为主题的国家级新区,旨在控制西安、咸阳的圈层式扩张蔓延,以“现代田园城市”为发展理念。2015年,西咸新区获评国家首批海绵城市建设示范城市试点,成为西北地区唯一入选的城市。
西咸新区在海绵城市建设过程中秉承“理念引导,规划先行”的原则,以建设集约、绿色、低碳、智慧的现代田园城市为目标,利用城区范围内的山川河流、宫殿墓葬大遗址群、都市田园区等共同建构了西咸新区绿色基底,划定了文物、生态及水体保护区域,建设整体区域的“大海绵”,借助自然力量排水,让雨水“停一停、留一留、渗一渗”,实现雨水在城市中的自然迁移、低碳循环。
2. 海绵城市建设经验
海绵城市的建设需要因地制宜,深入识别存在问题进而将对策本地化,从建构“山水林田湖“系统入手,兼顾水资源安全、生态安全、环境安全等多方面要素,提出西咸新区海绵城市规划方案。并在此基础上协同规划、建设环保、财政等多部门,实现政府、企业及社会合作的共赢。
经验一:划定生态底线,建构海绵基底。
最大限度的保护原有“山水林湖“的体系,维持城市开发前的自然水文特征,并结合目前正在开展的城市增长边界划定工作,将规划方案中提出的海绵体纳入增长边界,为区域海绵体预留充足的生态空间,以防止其在城市扩张中被侵占。同时,对区域范围内的生态空间进行空间分区,提出空间管制要求,并提出生态保育措施。最后,梳理区域“大海绵体”及由建成区内部公园、绿地构成的“小海绵体”,与区域水系、排水渠等相结合,构成“水绿相融”的蓝绿网络体系,提升海绵体的连通性及排水能力。
经验二:完善基础设施,分类生态环境修复.
对传统城市的粗放型水系统进行恢复,完善污水、雨水排放系统,强化市政排水体系网络,完善生态驳岸、再生水补水、湿地修复等工程建设,增强区域生态功能,并同时在分类修复工程中融入城市游憩、观赏等多样功能,以实现修复工程一举多得的作用。
策略3:践行低影响开发
西咸新区处于快速建设阶段,因此将在各类建设空间内选择适宜的低影响技术,控制透水面积比例,以加强水系吸渗及径流速度,增加全区域的雨水吸收及排放能力。此外,还通过明确分区管控目标,对不同建成区域及组团提出建设指引,将重点组团及一般组团予以区别,达到因地制宜的作用。同时,对组团内部不同空间如公共空间、建筑场地等提出因地制宜的建设导引,以指导城市实际的建设。
三、小结
[关键词]棉纺织业;明代;上海地区;贩运
一、形成原因
首先,从自然条件看,上海地区气候和土壤适宜种棉,这一地区夏季炎热,光照充足,昼夜温差很大,符合棉花的生长需求;此外,这一地区陆地形成时间较晚,由于河口位置的侵蚀沉积作用,形成了优良的沙质土壤,这些都为棉花发展提供了前提条件。
其次是技术和工具的推动作用,松江地区初期技术比较落后,“初无踏车、锥弓之制,率用手剥去籽,线弦竹狐,置案间振掉成剂,厥工甚艰。”(1)直到元贞年间,黄道婆将在海南崖州生活三十余年所学到的纺织技术带回家乡,进行改革,制成了一整套的扦、弹、纺、织等工具,极大地提高了当时的纺纱效率。她还变革织造工艺,用错纱配色、综线契花的工艺技术,织制出有名的“乌泥泾被”,推动了松江一带棉纺织技术和棉纺织业的发展,乌泥泾自此声名远播。“关陕、闽广、首得其利,盖此物出外夷、闽广海通舶商、关陕壤接西域故也。然是时犹未以为征赋。故宋、元史食货志、皆不载。至我朝(明)、其种乃遍布于天下。地无南北、皆宜之。其利视丝麻、盖百倍焉。”(2)棉纺工具的更新换代也是技术普及和日臻成熟的关键因素,赶车的出现就体现了这一进步。“凡棉春种秋花”,“其花粘子于腹,登赶车而分之,去子取花。悬弓弹花(为挟纩温袄者,就此止功。)弹后以木板擦成长条,以登纺车。引绪纠成纱缕,然后绕籰牵经就织。”(3)
第三,政策因素的影响。明初即推行了一系列有利于扩大经济作物种植范围的政策,至明中叶以后形成了沿江濒海的大面积植棉区,保证了充足的原料供应。经济作物所占比重有所增长,虽然实际种植面积相较粮食相距甚远,但打破了历代封建政权推行的粮食为本的单一的农业经济结构。“折色”的施行也间接促进农民将目光转向谷粮以外的作物,赋税可以以多种形式上缴。明初,夏秋两税原征本色;洪武九年,首开“拆色”先河,准民以银、钞钱、绢代输。正统元年,又仿洪武折纳税粮、解京充傣之制。折色的实行,使农民在经营上有了一定的主动权,免遭转运之苦,有利于调动他们的生产积极性,使商业性农业能够得到发展,同时也促进了货币的流通,为货币地租的实施打下了基础。但是以银代输也产生了一系列的弊端,造成一部分人放弃粮食种植转投其他作物,从而引起粮食产量下降。“诸方赋入拆银,而仓廪之积渐少矣”。人口日增,而粮食日少,粮食供应更为紧张。特别是由于官府所征赋额,岁有定数,不得减少,甚至有增无减。而民间米价波动频繁,时起时落,农民处于交易链的最底层,只能被动接受价格动荡造成的影响,这也为后来遭受更大程度的盘剥埋下隐患。
第四,繁重的赋税迫使农民投入到棉花种植上来。正如明代何良俊所说,“自四五十年来,赋税日增,徭役日重,民命不堪,遂皆迁业”可见弃粮迁业这一现象并非局限于松江。但这一变化表现最为明显的就是江浙地区和上海地区,这两处沿海地带经济发展相对较快,承担的布解也更重。时人的评说:“邑之民业,首藉棉布……家之租庸、服食、器用、交际、养生、送死之费,胥从此出。”(4)清初叶梦珠曰:“民间赋税,公私之费,亦赖以济”。(5)
此外,上海一带劳动力素质较高,加之纺织农户能够根据市场需求,改进技术、工艺以适应市场的品种繁多的棉布产品和不同时段的需求。如明代标布盛行,而清初发生转变,标布客商锐减,中机布兴盛,纺织农户便转向中机布,谓之“新改布”。上述这些因素相互作用,促成上海棉纺业的大繁荣。
二、历史特点和局限
(一)普遍、高效并与农业紧密结合
随着棉花种植的逐步推进,农业与手工业的结合也日益密切。 “男耕女织,外内有事。田家妇女,亦助农作,镇市男子,亦晓女红。”(6),形成了独具特色的家庭内部手工业生产链条。妇女脱离农业,专门从事生产,城镇的牙商、布商提供原料,妇女领取之后可在家中完成纺织,再将成品、半成品交售出去。许多人因此精于纺织布,获得一技之长。“天下之民出其乡则无所容其身,苏松之民出其乡,则足以售其巧。”,(7)说明即使脱离农业后,还可以充当雇工。
松江植棉到明中叶进一步推广,万历年间,棉花种植面积已有很大规模,《阅世编》卷七中记载:“上海,棉花种植之广,与稻相等。”,“官民军灶垦田凡二百万亩,大半植棉当不止百万亩”,《皇朝经世文编》补卷《高晋疏》中也曾提及,松江各县以至“农田种稻者不过十之二三。图利种棉者,则有十之七八。”另外,在分工上也有老幼、青壮的明确区分,由于一部分人缺乏织布工具和资金,或技术质量不如人,亦或精于纺纱,导致一些农家妇女专门从事纺纱工作,这也导致纺与纱的地区性分工,金山一带,“织布粗,不及松人,故纺木棉为纱者,市钱不自织”(8)。这种分工十分有利于充分利用人力资源,资源优化,技术提高。
不仅如此,棉纺织业已经开始向城市渗透,“纺织不止村落,虽城中亦然……织者率日成一匹,有通宵不寐者”(9)并且在效率和规模上都有巨大飞跃。“自二三十年来,松江之民多倚织布为生。”(10),据明代嘉庆《松江府志》,“乡村纺织,尤尚精敏,农暇之时,所出布匹,日以万计,以织助耕,女红有力焉。”(11)高效的织布效率使得每日的产量也十分可观。
(二)贩运产生
当时主要产棉区为长江中下游及河南、山东等地。但是纺织业却多集中在江南,故南北棉、布交换量大。“顾棉则方舟而鬻诸南,布则方舟而鬻诸北。”(12)虽然此时棉布已经遍及许多地区,但松江之地仍以其精良的品质被广为接受。“他处皆有,然土地之宜,种植之勤,纺织之精,运售之广,吾邑独甲于天下。每岁当八、九月,郭东南隅儿于比户列肆,捆载通海市往莱阳者为子花;售洋商及闽、广、汉阳、关东诸口者皆棉花,岁不下数万云。”(13)
嘉靖以后,上海地区的棉纺织业已具出口能力,对日本的民间贸易一直在暗暗进行。“大抵日本所需,皆产自中国,如室必布席,杭之长安也;妇女必须脂粉,漆扇诸工必须金银箔,悉武林造也;他如饶之瓷器,湖之丝棉,漳之纱绢,松之棉布,尤为彼国所重。”(14)上海地区商人不仅与日本有贸易往来,而且还开辟了南洋海外航线。当时,“湖丝百斤,价值百两者,至彼得价二倍。”(15)即运至南洋各国的利润非常丰厚。明中后期,棉花、棉布成为上海港重要的大宗货物,隆庆、万历后,安徽来的小木匠“争列肆于郡治中”郡治东蒲鞋店“几百余家”,郡治两郊则“广开暑袜店百余家”,生意火爆,“远方争来购之”(16)
(三)衍生行业和市镇的兴起
与此种蓬勃的贸易景象相适应,当时北京和松江之间已有汇票的使用,是后来汇兑业务的先声,对于去远处进行大宗贸易的商人来说,有很大帮助。安全可靠。嘉靖时,来上海做生意的商人,“无虑数十万人特以俗尚甚奢”(17),忙碌景象不难想象。由于此时商品经济活跃,贸易交换频繁,为方便收购原料,松江布商深入各乡县镇开设行庄,收购棉花,由此出现许多布市;同时,为棉纺织服务的染踹坊也大批出现,“数百家布号皆在松江、朱泾乐业,而染坊、踹坊,商贾悉从之。”(18)与贸易行为适应的相关行业已经初露端倪。
商业市镇的发展也很显著,明代手工业与商业交汇中心的市镇,即是本地农产品、棉布的国内贸易集散地,也是外地原料、消费品输入的中心。明末,这些市镇甚至有了专业的区分,如,下砂镇精于刺绣,金山卫长于纺纱,朱泾镇与枫泾镇善于染布……甚至运往国外,“来比贩运布匹的商贾,带来大量白银”,“动以数万计,多或数十万两,少亦已万计。”(19)其中,比较著名的有嘉定外冈镇,“外冈布之名特诸,明万历间,人间繁庶,四方商贾之贸贩花布者,群集于此,遂成雄镇。”(20)清浦朱家角“朱家角镇在五十保,“商贾辏集,贸易花、布,京省标客,往来不绝,今为巨镇。”(21)
三、局限
封建统治者为榨取棉花,早在元就设“木棉提举司”,“责民岁输木棉十万匹”(22),至成宗时,把棉花纳入常赋。洪武三年(1370),“户部奏赏军用布,其数甚多,责令浙西四府秋粮内收布三十万匹,”其时,明太祖有言,“松江乃产布之地,止令一府输纳,以便其余民征如故。”(23)迫使农民只能增加产量以应对政府的压榨,技术条件较好的家庭尚可依赖更新设备提高效率,那些无力更新棉纺工具的家庭只能通过不断的延长劳动时间来勉强增加产出。引明末人张鸿磐“请照旧永折疏”曰:嘉定县“仅种木棉一色,以棉织布,以布易银,以银来米,以米充兑。”(24)玄扈(徐光启号)先生曰:“陶宗仪称松江以黄妪故,有棉布之利。而仲深先生亦云,其利视丝枲百倍。此言信然。然其利,今不在民矣。尝考宋绍兴中(1134年左右),松郡税粮十八万石耳,今平米九十七万石,会计、加编,征收,耗剩,起解、铺垫,诸色役费,当复称是。是十倍宋也。壤地广袤,不过百里而遥;农亩之入,非能有加于他郡邑也。所繇共百万之赋,三百年而尚存视息者,全赖此一机一杼而已。非独松也,苏杭常镇之币帛枲,嘉湖之丝纩,皆恃此女红末业,以上供赋税,下给俯仰。若求诸田亩之收,则必不可办。”(25)天启初年,在上海、嘉定等地从事布教活动的葡萄牙人耶苏会传教士鲁德昭,就当地的棉业,留下了下面的记录:
“南直隶最东边的地区,殷富肥沃,出产大量的棉花。据当地人们肯定的说法,只在广大的上海城镇及其所辖区内,有以这些棉花为原料的二十万台织机。因此,仅以此处一地每年就要向皇帝缴纳四十五万杜卡特。织机和布匹同样是窄幅的,所以在一间屋内可放置多架。几乎全部是妇女从事此项工作。”(26)极尽盘剥后,“田家收获,输官偿息外,未卒岁,室庐已空,其衣食全赖此。”(27)在出售棉花或者以布易米的交易过程中,往往由于粮价上涨给百姓带来带来痛苦。一则商人从中操纵,由于粮食需要从外地供应,远商不至,导致价格上涨,商人趁机囤积居奇,哄抬物价,以求暴利。二则银谷价格折算变化莫测,对粮农也大为不利。
四、没有产生资本主义萌芽的深层原因
尽管棉纺织业内部分工和专业化有所加强,却没有产生资本主义萌芽,始终是小农经济“男耕女织”的家庭副业,没有出现过独立的商品小作坊,更不用说手工工场了。究其原因,大概有以下几点:首先,小农经济家内分工合作纽带十分坚韧,手纺与手织以及轧花、弹絮等一系列工序,也都在家庭内部进行,农家全体参加劳动。即使出现一些狭小的纱商品市场,出现少数专业的经纱人员,也难以撼动内部这种紧密结合,纱、布等生产上的社会专业分工,还远远没有形成。
其次,农手工业与手工业各工序紧密结合,有其调节与节省劳动的合理性,这是使之难以专业分化的内在原因。同时,农民承担繁重的租税负担,给这种结合带来很大强制性,使他们耕作之余,不得不藉手工纺织以图生存。因此,不论该地区是否植棉,纺织都成为江南大多数农民家庭的主要副业。
第三,小农根本无力也不可能革新生产工具,上海地区自元中叶吸收海南少数民族的先进技术后,虽有改进,但此后500年,鲜有大的进步,这都是手纺织业是始终停留在个体经济范畴的主要因素。
但是需要特别注意的是,此时,正处于两种生产形式的交汇点,我们应该看到棉纺业发展的多面性和进步性,棉纺织行业内部开始出现分工、棉布品种也有所增多,产生了具有特色的棉布生产加工系统。这种变化促使苏松地区市镇日益专业化,加速了棉货贸易的繁荣,但随之而来的赋税,成为当地百姓的沉重负担。同时,以棉纺织行业为代表的带有商业性农业的迅速兴起,加之新谷物和番薯的引进。明中叶以后,粮食仍处于主导地位,但在整个生产中的作用和比重已经明显下降,特别是江浙东南沿海商品经济发达地区。这些变化,加快了我国农村经济由自然经济向商品经济过渡的历史进程,有重大意义。
入清以后,美洲白银涌入,解决了货币供应不足的难题,增加社会对松江棉花的有效需求;清中叶以后,海禁废除,洋布的大量倾销,上海地区的棉布市镇在同治光绪年间逐渐衰微。
结语:明代上海地区的棉纺织业是在整个封建制度处于上升和完善时期产生的,必然带有明显的封建性质,即小农经济的狭隘和固步自封,而此时西方世界的大变革却悄然酝酿,资本主义的生产方式和经营思想开始被一批开明人士所接受。这些进步思想的实践首先发生在以棉纺织业为代表的手工业上,具有巨大的带动作用和进步意义。
注释:
(1)陶宗仪.南村辍耕录·卷24。
(2)[明]丘睿.大学衍义补·卷二十二《贡赋之常》。
(3)[明]宋应星.天工开物·卷上,乃服,页12一未3。
(4)正德.松江府志·卷四。
(5)阅世编·卷7。
(6)[明]屠隆.由拳集·卷16。
(7)周忱.与行在户部诸公书。
(8)正德.金山卫志(下)卷二 《风俗》。
(9)[明]正德.松江府志。
(10)[明]方岳贡,修.陈继儒,纂.松江府志·卷10,赋税下.崇祯三年(1630)刻本。
(11)嘉庆.松江府志。
(12)[明]王象晋.二如亭群芳谱·利部,第二册,首页.崇祯(1628——1644)刻本。
(13)[清]应宝时,等.上海县志·卷8,物产。
(14)姚述祥.贝织编。
(15)叶梦珠.阅世编·卷三。
(16)嘉庆.上海县志。
(17)姚廷逵.历年记。
(18)顾公燮.消夏闲记摘抄。
(19)阅世编·卷7。
(20)[明]殷聘尹,编.外冈志.上海史料丛编·卷2,页42,1961年版。
(21)[明]方岳贡,修.陈继儒,纂.松江府志·卷3 市镇,页116 崇祯三年(1630)刻本。
(22)元史·卷十六《世祖本纪》。
(23)天下郡国利病书。
(24)嘉庆.南翔镇志·卷十二。
(25)[明]徐光启.农政全书校注·卷35(中)页969。
(26)[日本]西嶋定生.中国经济史研究.页619一620。
(27)[明]陈威,顾清,等.松江府志·卷4 风俗;11。
参考文献:
[1]李伏明.制度、伦理与经济发展——明清上海地区社会经济研究(1500—1840).中国文史出版社,2005,3.
[2][日本]西嶋定生.中国经济史研究.
[3][明]徐光启.农政全书校注.
[4]嘉庆.南翔镇志.
[5][明]徐光启.农政全书.
[6][明]方岳贡,修.陈继儒,纂.松江府志.
[7]阅世编.
[8]姚廷逵.历年记.
[9]嘉庆.上海县志.
[10]姚述祥.贝织编.
[11][明]宋应星.天工开物·卷上.
[12]陶宗仪.南村辍耕录·卷24.
[13][明]丘睿.大学衍义补·卷二十二.
[14][清]应宝时,等.上海县志·卷8,物产.
[15][明]殷聘尹.外冈志·上海史料丛编·卷2.1961:42.
[16][明]方岳贡,修.陈继儒,纂.松江府志·卷3·市镇.崇祯三年(1630)刻本:116.
[17][明]陈威,顾清,等.松江府志·卷4 风俗.11.
[18]周忱.与行在诸公书.明经世文编·卷二十二.
[19]道光.川沙府民厅志·卷十一.
[20]正德.金山卫志(下)·卷二 《风俗》.
[21]元史.卷十六《世祖本纪》.
关键词:农村公路;病害;预防措施
中图分类号:X734文献标识码: A
1农村水泥混凝土路面常见病害
病害主要表现为 断裂、挤碎、拱起、唧泥、错台、裂缝等。
2农村水泥混凝土路面常见病害的成因
设计先天缺陷、施工质量监管不严、车辆超载严重、维修养护不及时、不到位和各种气候等自然因素的共同作用是水泥混凝土路面产生破坏的主要原因。
2.1设计先天缺陷
公路设计前期准备阶段要充分做好交通量以及车辆超载情况的调查,确定交通等级;同时对不良地质路段进行特殊路基处理。由于农村公路建设面临资金不足以及设计时对农村交通量预估不准确的影响,往往基层、面层设计厚度不足,不良地质路段处理不完善。另外,农村公路设计时缺少必要的防护工程设计以及完善的排水设施工程设计,从而间接导致水泥混凝土路面病害的产生。
2.2施工质量监管不严
施工质量的好坏对公路使用寿命的影响至关重要,因此,施工时应严格控制施工质量。然而农村公路施工建设的不规范导致施工质量难以保证。具体表现在以下方面:一是原材料的选择。水泥混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、矿粉、水和外加剂组成,原材料的好坏直接关系到水泥混凝土的质量,而水泥是混合料质量的保证。然而,不少施工单位在施工过程中,将同一标号、不同厂家生产的水泥混合使用;更有甚者,将不同标号的水泥混合使用,这直接导致水泥混凝土路面各板块热膨胀系数的不一致,致使水泥混凝土路面产生裂缝、断裂等病害。二是路基压实度。路基施工时应严格按照国家规范要求施工,使路基压实度满足规范要求。然而,施工单位在施工时采用小型或者老旧压路机械设备施工,同时,监理单位监督不到位,导致路基压实度不足。尤其是在路基的填挖交界处,高填方路段及路面与桥涵等结构物交界处,由于路基的不均匀沉降造成路面沉降,在车辆荷载的冲击下导致水泥混凝土路面出现错台、唧泥等病害。
2.3车辆超载严重
近年来随着汽车保有量的增加,交通运输市场竞争激烈,运输户为了自己的经营利益,超载现象异常严重。尽管我国各级政府严查车辆超载现象,但仍旧屡禁不止。超载大大超过了水泥混凝土路面的设计荷载,导致水泥混凝土板块的断裂、破碎,缩短路面的正常使用年限。
2.4气候等自然因素的影响
气候温度条件对水泥混凝土路面病害的发生有着重要的影响。夏季高温环境下施工,容易造成水泥混凝土路面内部应力不平衡,从而导致路面裂缝的产生;另外,在气候较为干旱的环境下水泥混凝土路面也易于产生干缩裂缝;再次,当温差较大时也会造成水泥混凝土路面开裂。
水是自然因素中导致水泥混凝土路面破坏的又一主要原因。农村水泥混凝土路面横缝多采用沥青灌缝,另外农村公路建设过程中施工单位对水泥混凝土路面性能认识不足,路肩边部基本没有设置排水设施。当横缝中的填料老化剥离路面时,路面汇水不能及时排走,而是通过横缝渗入基层,造成基层软化、基层承载力降低。面层、基层分离后,在行车荷载的作用下,使水泥混凝土路面板体产生断裂、错台等病害。
2.5维修养护不及时、不到位
水泥混凝土路面横缝多采用沥青灌缝,一般使用2~3年后,沥青填缝料就会自然老化剥离,如果不及时更新填缝料,雨水就会通过横缝渗入基层,造成主要承重结构层的破坏。另外,农村水泥混凝土路面多缺少必要的排水设施,当路面长期浸泡在积水中时,容易造成基层的软化,降低结构层的承载力。水泥混凝土早期病害处理方法不当、处理不及时,也会加剧路面其他病害的产生。
3 农村水泥混凝土路面病害的预防措施
要解决农村水泥混凝土路面面临的病害问题,应当从设计、施工、管理和养护等各方面采取措施,加强对水泥混凝土路面的病害预防。
3.1在设计上加强重视
新农村建设是全面推进小康社会发展的重要环节,农村公路建设是新农村全面建设的排头兵,农村公路建设来不得半点马虎,所以应加强在农村公路设计上的重视。在公路设计前期准备阶段做好交通量及超载情况的调查,加强对不良地质路段的特殊路基处理,合理确定路基工作区深度,保证面层、基层足够的厚度,同时,设计完善的排水设施及防护设施。
3.2在施工上强化规范
“无规矩不成方圆”,同样,在农村水泥混凝土路面施工上要严格按照国家现行规范施工。首先,要控制好路基的施工质量,按国家规范规定的厚度铺筑填料,采用相应规格的压路设备对路基填料进行碾压,使路基填料的压实度达到施工规范的要求。另外,在原材料的选择上,要严格控制原材料的质量,选用的原材料一定要符合设计和规范的要求。在施工准备阶段,做好对原材料供应商的调研,初步选择原材料供应商,保证原材料质量的统一。在夏季施工过程中,要做好对水泥混凝土路面的保水养护;在冬季施工时,还应采取一定的保温措施,防止水泥混凝土路面早期裂缝的产生。
3.3在管理上强化执法力度
针对超载车辆为了躲避检查而选择绕行乡村道路的现象,各级执法部门应采取联合执法、统一调度的措施,同时加大执法力度,结合群众举报,深入乡村公路进行治超执法,加强不定期执法,杜绝超载现象的发生。
3.4在养护上加强维修养护
水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生;为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏;对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏。还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止雨水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。 同时,还应当积极探索新工艺新技术,使用新型材料加强对路面维护。
4 结束语
水泥混凝土路面是农村公路的重要组成部分,农民的出行以及农作物的出售主要依赖农村公路,因此,水泥混凝土路面的质量必须得到保证。通过先进的设计理念,完善的施工工艺,高效的管理水平和及时的维修养护,保证为广大人民群众创造一个安全畅通的出行环境。
参考文献:
温室工程行业发展现状
总体发展情况
过去人们认为,海南是天然大温室,用不着温室大棚设施。事实上,在国际旅游岛建设进一步深化、海南国家冬季瓜菜基地与海南省常年瓜菜基地开始建设的背景下,温室大棚设施对海南的重要性逐步显现。
海南作为我国最大的热区之一,其“热带”的特点将是海南发展设施农业的独特之处。温室大棚设施在海南的发展与内地有着很大的不同,可以直接拿来用的经验比较少。海南地区的热带(高温高湿)、台风、暴雨等气候特点是岛内发展设施农业的最大制约因素。因此,探索“热带(高温高湿)、台风、暴雨”条件下的设施农业发展模式在海南应该得到足够重视。
海南规模化发展设施农业起步较晚。至2000年以来,在有关项目资金的支持下,海南省温室大棚栽培瓜菜面积逐年增加。大棚种植的作物由单一的哈密瓜,发展到蔬菜、花卉、食用菌,以及部分热带果树。大棚设施栽培的地域也从南部几个市县向全省扩展。特别是近两年来,在现代农业生产发展资金补贴的推动下,海南省温室大棚栽培瓜菜的面积不断扩大。截至2011年底,海南全省温室大棚设施栽培瓜菜面积达到1.2 万公顷(18 万亩)。
基于海南热区气候特点的主要温室大棚类型介绍
目前,在海南使用范围较广的温室大棚类型主要包括:简易圆拱形连栋大棚、平顶荫棚(网室)、部分锯齿形连栋温室。PC板及玻璃覆盖的文洛型温室仅限于部分的科研、观光、育苗等使用。
对简易圆拱形连栋大棚而言,随着其覆盖材料和局部通风措施的不同,又分为不同的使用类型,即防雨棚、防虫网室、防虫荫棚等,如图2所示。防雨棚由于四周采用防虫网,同样具有防虫功能;防虫网室除具有防虫功能以外,顶部保留圆拱形结构能够在暴雨时缓冲雨水对叶菜类的冲刷,兼具了一定的防暴雨作用;防虫荫棚既具备防虫网室的优点,同时又具有遮阳作用,能够为夏季瓜菜生产创造良好的光热环境。正是由于这类温室大棚灵活多变、适应海南地区的气候特点,造价低,使得其推广使用的面积最大,成为目前海南温室大棚的主流类型。
同时,高温是制约海南地区温室大棚夏季使用的又一大障碍,特别是屋顶为薄膜覆盖时,内部集聚的高温严重影响作物的生长。海南地区在温室大棚建设使用过程中,逐步形成了以自然通风形式为主的通风降温措施。由于本地区的温室大棚四周立面多为防虫网覆盖或卷膜开窗,因此通风的主要区别在于屋顶的通风形式。主要包括:屋脊通风帽式、屋脊锯齿式、屋肩通风口式(如图3所示)。这几种屋顶通风形式在海南地区较为常见,其中屋肩通风口式在三亚及周边地区应用普遍。
设计施工过程中应注意的主要问题
如前所述,海南岛地区独特的气候和地理特点决定了本地温室的设计与建造不能直接照搬大陆地区,特别是北方地区的温室设计。也正是由于这样的原因,本地区建造的温室大棚在材料的几何尺寸、结构形式、材料性能选择和结构抗风等方面出现较多问题。
天沟的设计问题
目前,海南多处温室出现天沟截面小,排水不畅的问题。主要原因是由于海南的降雨强度大,如海口地区降雨强度q5为151 L/(s.100m2),而部分设计和施工单位并没有严格按照海南地区的降雨量及相应的温室结构几何尺寸进行计算,仅简单地沿用北方少雨地区的天沟截面和形状造成。同时,海南地区的常年温度较高,温室内部结露现象基本没有,在天沟截面形状设计时,可考虑设计为平底形式,以方便节点设计,减少加工量,降低成本,集露槽同样也没必要在本地区采用。笔者曾遇到在三亚地区建设的育苗温室采用集露槽的设计,均是没有仔细考虑本地区气候特点出现的问题。
材料的腐蚀与老化问题
海南地区的光照(紫外线)强,材料老化速度快,特别是在温室金属结构受热后,在局部高温和外界紫外线的双重作用下,进一步加快了覆盖材料的老化速度。因此,增强材料的抗老化性能,特别是局部抗老化措施显得尤为重要。
在卡槽处,薄膜、防虫网、遮阳网等材料这方面问题尤为突出,如薄膜、防虫网沿卡槽边局部老化破损(图4所示)。主要原因在于薄膜等材料的需紧贴卡槽,卡槽受热后加快了材料的局部老化,卡槽处也是荷载作用下的主要传力部位。因此,沿卡槽处的膜、网破坏的现象在海南地区比较突出。
另外,高温、高湿的特点也极易诱发薄膜及防虫网出现青苔(图5所示)的现象,影响温室内部的采光。海南北部部分地区的温室使用不到一年时间,此现象就已非常严重。
结构抗风问题
独特的海洋气候特点,使得海南地区遭遇台风的几率大大增加。冬季温暖少雨,蔬菜等作物可不依赖温室大棚而进行大规模生产;而夏季的频繁暴雨使得露地蔬菜生产困难,蔬菜的供应主要依赖于岛外的输入,一旦遭遇台风,运输中断,将面临“无菜可吃”的局面。因此,海南常年瓜菜基地的建设离不开温室大棚设施,在台风时期,设施的作用尤为明显。探索经济、合理的抗台风措施(结构形式),保障本地蔬菜的常年生产已成为当务之急。
温室工程企业情况
据不完全统计,海南本土从事温室工程行业的企业有10余家,多为近年随着海南设施农业的快速发展而成长起来的,多数面临经验少、底子薄、技术不成熟等较多问题,发展的空间还很大,需要社会各界的共同努力。
温室工程人才培养现状
目前,海南开设设施农业相关专业的院校仅海南大学,即海南大学园艺园林学院设施农业科学与工程系。专业开办之初,如同多数院校一样,主要是从蔬菜栽培等专业方向转型而来。近几年,海南大学的设施专业加大了设施工程方向建设。通过努力,目前基本实现了设施栽培和设施工程两个方向的融合,培养方案中工程方面的课程占到50%。
目前,开设温室工程方面的主要课程包括:工程制图、测量学、CAD、建筑结构与构造、设施农业工程学、农业建筑学、温室设计与建造、温室灌溉、农业园区规划、设施农业工程概预算等。同时,学校注意加强了实践教育环节,学生大四一年主要以毕业论文、毕业实习等实践教育为主。
设施农业科研现状
目前,海南地区从事设施农业科研的单位主要有:三亚市南繁科学技术研究院(海南省热带设施农业工程技术中心)、海南省农业科学院蔬菜研究所、海南大学园艺园林学院、中国热带农业科学院等,科研力量正在逐步壮大。
海南热区温室工程面临问题探讨
设计方面问题
设计问题在方案阶段、施工图及加工图设计阶段均存在。现场任意更改温室几何尺寸或材料规格,导致经常出现加工的构件尺寸错误,现场装配效率低,大量存在现场焊接的施工方式等。其主要原因在于,部分企业缺乏完整的设计能力。
材料加工方面问题
海南在温室材料加工方面能力差,没有专业从事温室材料加工及热镀锌的企业。而本地相关加工企业对温室材料的加工能力差、成本高,导致大量的加工材料依靠岛外运输。由于运输距离及管理问题,往往导致材料成本增加,材料的质量和加工精度也难以保证。如遇到一些量少或损耗需补充的构件,更是让工期与成本难以控制。
施工方面问题
由于工厂加工,现场组装的施工方式对加工设计的能力要求较高,相关企业缺乏相应的专业技术人员,加工设计能力差,同时又要控制材料成本,现场焊接成为常采用的施工方式。这也是目前海南地区温室大棚施工方面存在的最严重问题。
发展理念、模式方面问题
可以看出,目前,海南温室行业的发展模式还是快速、粗放的模式,处在探索前进的初级阶段,缺乏专业人才、积淀深厚的企业和成熟的使用者(建设业主)。
但也应该看到,海南地区发展设施农业的有利方面:独特的地理位置、气候特点、种植特点统一,这些都非常有利于温室标准化建设的实施。建议根据海南的气候特点和使用特点,通过调研、计算和验证,充分发掘并设计出适合海南建设的温室大棚类型,按照标准规范设计出不同类型的温室大棚各专业施工图等,形成一套标准化方案和施工图集。
通过以上的标准化方案,可以让从事设施农业领域的各方明明白白,做到心中有“底”:
在设计阶段,可避免不切实际的夸大性能,盲目选择;
观规划角度提出建议,以期更好地推动海绵城市的研究与发展。
【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用
1、海绵城市的提出背景
城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。
因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。
2、海绵城市概念及意义
我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义: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。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。
3、海绵城市发展历程
3.1国外研究发展历程
通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。
3.2国内研究发展历程
通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。
在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。
4、海绵城市构建途径与措施
主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。
5、研究进展现状概述(共识与争议)
5.1三点共识
海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:
(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。
5.2七点争议
2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。
积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题
结束语
雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源
问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。
【参考文献】
[1] 仇保兴.海绵城市 (LID) 的内涵、途径与展望 [J]. 给水排水,2015,41(3):1-7.
Abstract: Sponge city is a new concept in urban construction in recent years. It is the main direction of current and future urban construction. With the rapid development of modern cities, municipal water supply system is facing enormous pressure, the city water shortage problem is serious. In order to solve this problem, the concept of sponge city is proposed. This paper discusses the background and the connotation of sponge city and the significance and influence of sponge city on water supply.
关键词:海绵城市;市政供水;意义;影响
Key words: sponge city;municipal water supply;meaning;influence
中图分类号:TV674 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0033-02
0 引言
当前,随着城市水资源短缺问题的日益严重,各方工程开始注重τ晁的利用与排放,因此海绵城市建设的新思路应运而生,它将城市雨水利用与市政供水工程建设有效地关联起来。海绵城市建设的思路是利用“吸、渗、滞、蓄、净、排、用”等多种技术构建低影响开发的雨洪管理体系,通过有效地利用和排放雨水,进而实现预防城市内涝、利用雨水资源、美化城市等效果。总地来说,海绵城市的建设除了能满足城市的用水需要,还能使城市水资源短缺问题得到缓解,市政供水压力也会随之减小,有利于现代化城市的持续发展。
1 关于海绵城市的建设背景
受气候变化和人类活动因素的影响,城市出现了水体污染、水资源短缺、洪涝以及生态系统退化等多种问题。城市的快速发展和自然环境的变化都使得我国很多城市对水资源的需求量越来越大,因此,市政供水压力也就越来越大。有学者做了1997年到2050年我国城市化率、城市总人口、城市需水总量和城市雨水总量的数据对比,见表1。
从表1中可以看出,随着时间的变化,城市化率、城市总人口、城市需水总量和城市雨水总量都呈上升的趋势,雨水的可利用量也在持续上升。除湖泊、江河的水资源以外,还可以充分利用雨水作为城市第二水源,城市生态雨水系统的构造,不仅能减轻城市的供水压力,还能使水体黑臭等问题得到缓解,同时在多雨季节有效地减轻了城市内涝,有利于城市生态环境的改善和修复。
为了使城市化进程带来的一连串负面效应得到解决,从20世纪90年代起一些发达国家就针对城市内涝问题提出了解决方案,例如澳大利亚的水敏感城市设计(water sensitive urban design,WSUD),WSUD依据有关城市水循环系统的概念,对污水处理、水资源的再循环利用以及城市供水等进行了一个整体的综合管理(图1),推动了城市建造与规划的改变,使城市实现可持续发展。
2013年12月,中央城镇化工作会议上首次对水资源缺乏,洪涝灾害,水体污染等问题,提出了海绵城市的理念:“在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,建设自然保存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。这使得海绵城市建设在我国城市建设中新兴起来。
2 海绵城市理念
海绵城市理念是通过提高对城市建设方式和规划设计的管理,使植被、水系和建筑等都能对雨水有着吸纳、蓄渗和缓释的作用,让雨水不产生径流,城市的发展能够自然渗透、自然积存和自然净化。海绵城市建设运用科学合理的平面和竖向设计对不同设施进行组合,综合采取 “渗、滞、蓄、净、用、排”等方式,最大程度上减轻了城市化过程中对生态环境产生的消极影响。
海绵城市建设理念是一种对环保的、科学的、自然和谐的生态理念的深入渗透,是贯彻落实城市可持续发展方针的体现,它不仅能促进城市的可持续开发,还能使城市深入建设。事实证明,在市政供水中倡导海绵城市理念,能够对各种水资源进行充分利用,减缓市政供水压力。
3 海绵城市对市政供水意义
3.1 减轻城市供水的压力
海绵城市对水资源具有自然积存、自然渗透和自然净化的能力,在现代化城市进程中,能使城市建设与城市资源的关系更加和谐。海绵城市的建设来不仅能提高城市水资源的利用率,还能有效解决城市水资源短缺的问题。在城建中,要统筹兼顾雨水的开发、管理和排放系统,对于雨水的渗透、存储、管理和净化要进一步加强,充分利用雨水资源,对水资源进行再循环利用,使城市供水的压力得以缓解。
3.2 缓解市政供水管道网络压力
在建设海绵城市的过程中,应该将人工措施与自然措施合理地结合,尽量维护好城市建设之前的自然水文特征,涵养水源最好的方法是通过最初城市的生态系统来实现。另外,改造传统的粗放型城市,离不开生态手段,例如多种植植被、修复已经被破坏的水体等。在城市建设中,提高植被覆盖率,让雨水能够自然积存、渗透并净化,进而满足了城市生产生活中对水资源的多重需求,缓解了城市管道网络压力、提高管道网络承载力。
4 海绵城市对市政供水措施及注意问题
海绵城市通过“吸、渗、滞、蓄、净、排、用”七字方针加强了对雨洪的管理,下雨时采用吸水、渗水、蓄水、净水、排水的方式,适当时可利用雨水,完成了对雨水的排放与利用。从某种程度上来说,以上七字方针的雨洪管理理念与市政供水规划设计是紧密联系的。为了实现传统市政供水、排水理念的转型,可以将海绵城市理论与现代城市市政给供水系统规划设计相结合。根据海绵城市的理念,市政供水不再是单纯地满足雨水径流排放和城市居民用水、排水的需求,同时也要包含综合利用雨水、防止内涝、控制径流污染等工作内容,规划设计目标从传统的单一化模式转变为多元化的模式。为了完成多元化模式的目标,需要适当的转变市政供水系统规划设计的标准和手段,从而满足新时代下市政供水设计规划需求。所以,应构建“大一统”的规划设计思路,综合考虑市政供水系统设计、城市道路基础设施建设、城市绿化设计和城市湿地景观设计之间的有效结合。
根据“大一统”的规划设计思路,市政供水系统可以采用结构性和非结构性两种策略。每种策略所对应的措施也不尽相同,结构性策略可以采用建设雨水花园、蓄水池、生物滞留池、植被浅沟、干井、渗透沟、透水铺装等措施来实现;而非结构性策略可以采用主要措施为:合理设计道路布局、扩增可透水路面和植被的面积等。
在规划设计城市供水系统时,应当合理优化配置水资源,实现对城市给排水系统的统一规划设计。首先需要通过基本的调查预研,估算城市的用水情况。根据当前城市用水量的需求,可以从两个方面设计规划。一方面在保证未过度开发的情况下,合理开发利用城市地下水,另一方面为了实现雨水资源的合理使用,可以在合适的场地修建蓄水池等基础设施,下雨时在存储水资源的同时也解决了部分排水问题。另外,通过优化城市污水处理机制,完成对水资源的多次循环重复利用,可以极大地提升水资源的使用率。在整规划设计过程中,应考虑城市的地形地貌、建筑的设计概况,尽量避免与给水系统规划设计产生冲突,满足因地制宜的规划原则。特别在设计规划给水管道系统时,必须根据当前城市的地质条件、地下建筑布列和障碍物类型等情况合理布置管道,以降低施工难度。
5 结语
综上所述,基于海绵城市理念,可充分利用城市雨水资源,解决了城市水资源短缺问题,为市政给排水规划设计提供了一个全新的方案和设计思路,是现代乃至未来城市发展趋势之一。因此,在现代城市规划中,合理建设海绵城市,发挥其优势,打造一个全新的市政供水系统,将对现代城市建设将产生深远的意义。
参考文献:
[1]章林伟.海绵城市建设概论[J].给水排水,2015(6):177.
[2]王微微.新形势下城市市政给排水规划设计分析[J].黑龙江科技信息,2014(2):173.