时间:2023-09-06 09:30:49
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关键词:海绵城市;技术分析;问题与对策;生态环境
我国的城市经历了许多年的发展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建设内部隐藏的弊端也逐渐凸显。在城市开发和建设过程当中对于资源的不当利用,城市生态环境每况愈下。海绵城市理念的兴起正是可持续发展观念指导下的新型产物,体现了人与自然和谐相处的美好愿景。文章首先分析了国内海绵城市建设过程存在的问题,随后针对具体的问题提出相对的解决措施,以此为国家顺利建设生态文明的海绵城市提供指导。
一、海绵城市建设过程中存在的问题
海绵城市的建设关系到城市的生态建设,关系到社会的可持续发展,由于每个城市自身自然条件的不同,在建设的过程当中难免会遇到这样那样的问题,值得进一步的分析和研究。
(一)“绿色海绵体”稀缺现象严重
就当前我国许多大中城市现状来说,都面临着“海绵体”不足的现象。深究其原因,必然与我国当前过热的房地产市场相挂钩。出于逐利的本性,越来越多的房地产开发商加速了土地的地产流向,房地产自身的价格远远高于价值,土地价格哄抬而高。各种商业用房层出不穷,城市的绿地规划正在逐渐的减少,硬质地面土地的数量正在逐步的增加,可以吸水的绿色海绵体严重稀缺,国内海绵城市的建设缺少了基础性的保障。
(二)相关的法规政策支持不完善
海绵城市的建设是国家近些年来提出的一个比较新颖的理念,作为一个新生事物,很多城市当前还处在试水的阶段。每个城市自然条件存在着巨大的差异,很多的政策法规的实行也需要逐步的推进,在建设的过程当中地方应该结合自身的实际状况,对海绵城市的推进进行适时的调整。当前海绵城市的建设还缺少统一的政策法规的支撑和引导,缺乏统一的行业标准的制定和统筹,建设过程仍旧无章可循。
(三)社会公众对于海绵城市的认知尚且缺乏
由于先天自然因素和后天利用不当等原因,我国长期以来都是一个严重缺少水资源的国家。在遭受雨水等自然灾害的时候,很多人并没有意识到雨水泛滥所导致的灾害,如何有效的将雨水变成进一步可以利用的水资源,人们对此的认知程度还不够深刻。当前的海绵城市建设还仅仅局限在政府自身的观念当中,广大居民百姓对此认识仍然不够深刻,对于海绵城市的建设进程会带来一定的阻碍因素。
(四)相关的科研支出和研发水平相对滞后
海绵城市是一个新型的观念,我国对此的认识和利用起步比较晚,没有形成一个系统的发展模式可以加以推广,对很多模式的利用也是借鉴国外一些城市的做法,还需要“摸着石头过河”。科技水平相对来说比较滞后,缺乏专业性的技术人才,与此同时,资金投入也不到位,融资渠道相对单一,这也给海绵城市的建设带来了不小的困难。
二、海绵城市建设过程的应对策略
(一)统筹规划,加大“绿色海绵体”的建设
前文指出,当前我国商业地产开发过热,“绿色海绵体”相对稀缺,给海绵城市的建设带来了巨大的困难。要切实的解决好这一问题,城市就要立足于自身发展的实际,做好整体规划和建设,减少商业用房的建设,不断的增加城市绿地诸如小公园、湿度面积。保障城市有充足的海绵体可以对雨水进行吸收,增强土地的渗透能力,实现雨水的再回收和再利用。
(二)加强相关政策法规的制定,保障海绵城市建设有章可循
在建设海绵城市的过程中国家应该加强引导,完善政策纲领的指引,对海绵城市进行规范化、合规化的设计,将城市建设纳入绿色发展的战略框架,保障海绵城市建立有章可循。政府可以适当的制定一些强制政策,指标化海绵城市的设计规格,引导海绵城市的建设走向规范化、产业化发展的道路。
(三)加大普及力度,增强社会公众意识
长期以来固有的城市发展模式禁锢了城市自然生态的发展,海绵城市的推广和普及迫在眉睫,但是当前我国社会公众对于海绵城市的认知程度还比较低,很多公众仍然没有意识到水资源合理利用的重要性。在海绵城市理念创立发展的初期,由于自身规模等原因的限制,经济效益比较小,更多的是社会效益和一些生态效益,因此很难全面的调动社会全局的积极性,政府可以引入一些奖罚措施,增强海绵城市创立的效益。
(四)加大科研资金投入,切实提升研发水平
海绵城市在我国的发展还任重道远,国家应该加大对其资金投入力度,加强政府补贴,拓宽融资渠道,鼓励先进技术的研发,采用新技术新设备,加强对相关技术人才的培养。同时我们国家应该积极的借鉴西方发达国家海绵城市发展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海绵城市工程,最大程度的保障城市生态安全。海绵城市的建立和发展是追求城市发展和自然和谐发展之间的一项平衡,是新兴城市规划的一项重大尝试。要想真正的实现雨水滞纳,实现雨水资源的充分利用,建设海绵城市,必须针对其存在的问题逐一解决,加大绿色海绵体建设,完善相对应的法律法规政策,加大社会普及力度,合理化资金融入渠道,切实推进好海绵城市的打造,利用好水资源,推进城市的可持续发展。
作者:高继坤 单位:芜湖城市建设集团有限公司
参考文献:
[1]刘飞、王岩:海绵城市建设的难点与技术要点分析[J],园林科技,201(504)
[2]鞠茂森:关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J],水利发展研究,201(503)
关键词:海绵城市理念;城市建筑设计;方法分析
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0098-01
目前我国经济发展要求绿色化和低碳化,因此在城市建筑设计上也需要不断体现出环保的理念,而海绵城市理念一经提出便得到众多城市规划部分的认可和青睐,而在海绵城市理念下如何切实实现城市的建设设计,也是需要深入探究的问题。
1 海绵城市的理念
受一些设施建设和气候的影响,对人们的生产及生活造成严重威胁,在此基础上提出了海绵城市理念,以缓解城市发展过程中的问题。海绵城市理念下的海绵城市指的是在城市建设之中,充分尊重自然规律和生态,在基础设施上最大化使用绿化,让城市在面对洪涝和干旱灾害时能够像海绵一样进行缓冲调节,保障城市用水安全,在储存、供给、净化水资源、解决城市水资源短缺等问题上发挥作用。海绵城市理念下的城市管理,其对传统的城市管理方式进行了改善,创建分散化、多目标以及源头化的核心水资源管理思想,并且将水源和最终使用形成了一个循环[1]。
2 海绵城市的优势所在
海绵城市理念是我国城市生态化建设的一个主要体现,具体优势体现在三个方面:(1)通过渗透渠、下洼式绿地以及透水铺装等设施可以实现城市对雨水的吸收,进而可以有效避免城市的地下水位降低问题;(2)当城市面临缺水问题时,海绵城市通过其蓄水装置所存储的水量可以作为清洁水投入使用,同时这些蓄水装置也可以在城市的汛期有效缓解城市的排水压力,避免城市内涝问题;(3)海绵城市的蓄水装置还具有一定的净化功能,能够实现存积雨水的净化,继而可以作为城市的清洗用水,可有效降低城市对水资源的消耗。
3 海绵城市理念下的城市建筑规划方式
3.1 明确城市规划的设计理念
在海绵城市理念下的城市规划,首先需要对城市规划的设计理念进行明确,在对城市现状进行完善综合分析的前提下,对城市的进一步发展提出具体方向,并且在这个过程中,贯彻生态的理念。明确建设的主体为城市,而海d城市理念是有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力,主要体现在排水系统方面。在绿地系统、水资源以及水系布局建设阶段需要贯彻因地制宜的理念,切实将海绵城市理念融合进入,而不是强行套用。
3.2 落实区域试点检测工作
海绵城市的建设在我国还属于试点阶段,根据每一座城市的不同,在海绵城市建设中也有诸多的不同之处,因此在海绵城市建设之初需要在城市中选取一个合理、具有代表性的区域进行试点工作。在试点项目上,必须最大化的模拟城市的基本生态环境,并且从实际建筑出发,将生态理念融入其中,同时也需要考虑到建筑的多样化和防洪排洪系统[2]。
3.3 对生态环境系统进行保护
海绵城市的基础就是最大化的实现生态化城市的建设,在海绵城市的建设中必须最大化的对城市的生态环境系统进行保护,反言之对于一座城市而言,要实现海绵城市的建设,其基础就是对城市原有生态进行保护,能够在城市的水资源和绿地资源上有切实的保障,选择和制作出最为合适的城市发展方案。具体而言在海绵城市的建设中需要对城市的原有湖泊、河流以及绿地等敏感的生态系统进行保护,适当对城市的原有自然水文特征进行维持,整体上符合海绵城市发展的要求。
3.4 健全生态建设指标
在海绵城市的建设上其生态城市的建设指标是存在于诸多方面的,这些指标主要是用于对城市的建成环境进行评价,并且在后续的改造阶段,能够给出理论上的指导。
3.5 体现在具体城市建设设施上
海绵城市理念下的城市建设除了需要在理念和思想要有深刻的认知之外,在具体建设上也需要切实落实海绵城市的理念。例如在城市道路规划上,首先在道路两侧设计上,绿化带需要设计为凹式绿地的形式,增加道路绿化带对雨水的存储能力;其次应用该绿化带也可以起到一定的水资源净化功能,此外在绿化的下面还需要设计用水和排水系统,提升城市对水资源的循环利用能力;再者在道路的人行道部分,可使用透水式的铺装工艺,避免水流大量的在人行道路面囤积。在水系湿地的规划上首先需要结合城市的实际情况建立一个禁建区和限建区,通过这种方面最大化保留城市原有水系湿地的面积,让这些天然的海绵设施继续发挥作用,进而让市民认可海绵城市理念,从而在自己的日常生活中,也时刻落实绿色环保理念。
4 结语
综上所述,海绵城市是一种生态化理念下的城市建筑设计方案,海绵城市可对城市的水资源进行合理调节,最大程度提升城市对水资源的应用。明确化城市规划的设计理念、落实区域试点检测工作、对生态环境系统进行保护、健全生态建设指标、注重理论指导作用的最大化是海绵城市理念下的城市建筑设计的主要方法和途径,希望通过本文的简易论述可以给城市的规划部分以参考和启迪。
参考文献
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.
目前,我国99%的城市都是快排模式,雨水落到硬化地面只能从管道中集中快排。但是,强降雨一来就感觉修多大的管道都不够用,而且许多严重缺水的城市就这么让70%的雨水白白流失了。这个年均降雨量1935毫米、汛期暴雨集中的城区,一方面有26个易涝点,内涝严重;另一方面又严重缺水,70%以上的用水靠从区外调水。这说明城市排涝抗旱的思路必须调整,把雨水这个包袱变成城市解渴的财富。
【关键词】海绵城市 排水 雨水 管网
1.海绵城市的概念
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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
建海绵城市就要有"海绵体"。城市"海绵体"既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些"海绵体"下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。
海绵城市,能充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水吸纳、蓄渗和缓释作用,有效缓解城市内涝,削减城市径流污染负荷,节约水资源,保护和改善城市生态环境。
2.海绵城市建设的要求
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等"灰色"设施来排水,以"快速排除"和"末端集中"控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等"绿色"措施来组织排水,以"慢排缓释"和"源头分散"控制为主要规划设计理念。
城市不同,特点和优势也不尽相同。因此打造"海绵城市"不能生硬照搬他人的经验做法,而应在科学的规划下,因地制宜采取符合自身特点的措施,才能真正发挥出海绵作用,从而改善城市的生态环境,提高民众的生活质量
3.为什么要建设海绵城市
海绵城市就是比喻城市像海绵一样,遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来,并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以快速排除和末端集中控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《指南》,今后的城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以慢排缓释和源头分散控制为主要规划设计理念。
建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。
建设海绵城市,关键在于不断扩大“海绵体”的规模并提升质量。
原有的“海绵体”要有效保护。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。
有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如,让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还可以起到节能减排、缓解热岛效应的功效;道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。
海绵城市经济效益不可小觑
海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,‘净增成本’比较低,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。
对于老旧城区占比较大的特大型城市,建设海绵城市是否现实?中国城市规划设计研究院城镇水务与工程研究院副院长谢映霞认为,相对于新城区,老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题,但与建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案相比,多添置一些“海绵体”反而更具可行性。
在设计建设过程中,既有的老旧建筑可通过雨水管断接技术,利用社区内部的花坛、绿地等空间布置雨水花园、下沉式绿地;市政道路可结合道路绿化带、树池等绿化空间布置生态树池、植草沟等低影响开发设施;也可将老旧社区雨水管线接入周边公园、水体、集中绿地。
4.海绵城市的发展将会促进的产业
1) 园林、生态修复产业
根据各个城市特点进行生态建设和修复是海绵城市的核心之处,直接对园林和生态修复产业产生大量需求。
2) 管道、渗水材料
海绵城市的宗旨在于最大可能的吸水、蓄水、渗水及净水,前三者需要城市小区道路尽可能采用透水铺装,并完善配套的管网设施,这直接放大了透水混凝土及管材市场需求。
3) 市政工程及污水处理行业
海绵城市的宗旨在于最大可能的吸水、蓄水、渗水及净水,整个排水系统的建设直接拉动市政工程的需求,同时净水部分有一定程度的进入门槛。相信现有水务环保公司会凭借其工程建设以及污水处理的经验优势切入该市场。
5.海绵城市的建设展望
(1)城镇是水体污染最重要的源头,通过海绵城市建设使城市成为应对水污染的主战场,是解决水资源短缺的希望之地。
(2)海绵城市)概念内涵仍在发展之中,创建具有中国特色的海绵城市理论、规范、标准任重道远。住房和城乡建设部已经颁布了海绵城市建设技术指南,但这还远远不够,需要大家在实践中不断探索并适时修订。
(3)海绵城市(低影响开发)规划与智慧水务是协调海绵城市各单元有效运行的两大系统工程。如果说海绵城市规划是“推”,海绵智慧则是“拉”,“一推一拉”能够将整个海绵系统有效地协调起来,既不产生浪费,也不至于出现信息孤岛。因此,“一推一拉”两大系统是非常重要的系统设计。
(4)要把海绵城市系统从大到小划成四个子系统,即区域、城市、社区、建筑,这四层次系统低影响开发的侧重点不同,需要上下结合推进系统创新。
参考文献:
【1】仇保兴:海绵城市(LID)的内涵、途径与展望
关键词 海绵城市 园林生态城市 一体化
中图分类号:TU981 文献标识码:A
1海绵城市的概念
海绵城市是近几年我国城市建设的一种新型的城市建设模式海
绵城市时,提倡“渗、滞、蓄、净、用、排”六个建设项目,主要利用园林绿地,实现海绵城市的建设。海绵城市建设倡导低影响开发(LID),建设的城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,降雨时吸水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放出来,供给城市的给水管网(用作中水,应用在城市消防用水,生活冲洗用水,园林绿化用水等)。海绵城市强调将降雨收集蓄存和多地处水域源头共同控制为主要设计理念,为新城市模式建设提供重要的保障,这就要求在城市规划过程中跳出原有的设计理念,以新的知识,新的标准规划设计,从系统的观点来设计规划排水系统,使钢筋混凝土丛林的城市生态系统呈现出海绵般的弹性,以应对气候变化城市季节性缺水的压力。海绵城市是一个涉及多方面的城市建设过程,这不仅是城市排水系统的建设,同时也是为园林城市建设的推动做出更好的补充。
2生态园林城市的概念
生态园林城市建设是2004年我国为推动城市宜居性,城市绿化率提出的一项政策,重点是园林城市建设的过程中和基础上将生态的观念引入其中,让园林城市在绿化和美化居住环境的同时,注重生态的保护,人类活动能够与自然和谐相处,达到人与自然的和谐发展。
生态园林城市建设是将生态学的一系列原理与园林景观艺术设计相结合,构成一个由园林树木、植物相组成,在垂直、水平方向上构成的空间环境,种群协调,层次明显,季相色彩相适宜,将生态效益,社会效益,经济效益相融为一体,从而创造出一个景观优美,生态协调并能提供给人们一个适合居住的环境。
3一体化建设
两者规划建设中要统筹兼顾,注意二者之间的相同点以及差异性,避免因为前期的规划只注重单一方面的建设,而忽视了另外一者在建设中的要求,从而导致改造再建设。两者在一定程度上是一种相互关系,在不影响海绵城市建设的前提下,城市园林种植的绿地植物,能够消化并净化城市雨水,同时海绵城市建设可以供给园林植物树木生长所需的水分。两者是一个整体的建设过程,将其作为一个整体,建设成为一个具有吸水作用的绿色海绵体科学雨水利用系统,提高海绵城市的调节能力,一方面消耗雨水,另一方面循环利用雨水。
海绵城市在建设中需要选择具有渗透性良好的材料,这也是生态园林城市建设中渗水过程所要求的。选择的铺装材料要像海绵体那样具有足够的吸水性从而下渗率高,而生态园林城市建设同样需要铺装具有渗水效应的渗水材料,以保持园林绿化中土壤的含水率,雨水下渗这样能够在一定程度上降低城市降雨过程中形成地表径流的概率。
屋顶的绿化设计,在园林城市以及海绵城市建设的中虽然占有很少的比例,但是在其中却发挥很大的作用。在降雨频繁的园林绿地中,需要增加蓄水面积,推行家庭城市雨水收集系统的建设,提高海绵城市的建设能力,缓解家庭的用水需求,这些家庭收集的水可以用作中水使用。屋顶的绿化设计中,可以给城市绿化建设中垂直空间上增加了生物多样性,同时在海绵城市的体系中具有截留雨水的作用。具体的设计途径有植被层截水,屋顶绿化,要具备10cm的植被条件,截留2~5mm的雨水;土壤层截水,屋顶绿化,要具备10cm的植被条件,截留5~10cm的雨水;蓄水层截水,设计结构蓄水层,采取蓄水层做为容器,实现20~35mm的截水量;蓄水系统截水,收集溢出的雨水,可以导入到蓄水池内,方便后期使用。
海绵城市的建设中,蓄水与滞水过程可以与园林城市建设的景观建筑结合。湖泊、河流、沼泽可以蓄集雨水,以达到调蓄和错峰;园林绿地中的植被、水塘、湿地,依靠其特殊的植被地形将雨水汇集,用时间的换空间,从而延缓形成径流高峰。建造的园林景观给城市居民的生活提提供了休憩的场所,同时种植的园林树木光合作用供给城市足够的养料。
海绵城市建设与生态园林城市建设是系统工程,不是由一家单位、一个部门能够单独完成的,在实施过程中,应当由各个部门共同规划设计,以给排水专业为主导,其他部门为辅。规划过程中,多部门应当将生态园林城市建设与海绵城市建设一同规划设计,这样就避免出现各个部门彼此设计规划,出现后期整改设计,影响城市交通,居民基本生活,开发成本提高。
4结语
海绵城市的建设是为了更好地解决城市的内涝,缺水的现状,生态园林城市的建设尽管是在前几年提出的,但是生态建设依旧是我国城市发展所缺少的。二者的共同建设,必会将城市的宜居性进一步的提高,从而让城市让生活更美好,不再是一句空谈。
参考文献
【关键词】海绵城市;景观设计
引言
近年来,伴随着城市化进程的加快,经济得到了快速发展,但城市发展过程中面临的一系列的生态与环境问题也日益加剧:一方面,水资源的过度开发和水质严重污染,特别是北方地区,大量河流出现断流局面,湿地和湖泊面积大量消失,许多地方地下水位不断下降,已面临地下水资源枯竭的严重危机;另一方面,雨洪雨涝频繁发生,绿化用水、工业用水等与城市用水竞争频繁上演。如何留住雨水并回补地下水,强调自然积存、自然渗透、自然净化为目标的海绵城市理论应运而生。近两年,国家连续颁布了多项海绵城市建设指导意见,标志着我国海绵城市建设从理论形成向实践应用的过渡。海绵城市建设如何与景观设计相结合,已经成为亟待解决的问题之一。
一、海绵城市内涵
《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建 (试行)》对海绵城市的概念下了明确的定义: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。
建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。解决城镇化与资源环境的协调和谐、让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害、转变排水防涝思路、开发前后的水文特征基本不变是海绵城市建设的本质内涵。
二、国内发展现状及案例
国内发展状况及案例:我国的海绵城市起步相对较晚,随着国内雨水问题的日益加重,雨水方面的研究和应用才逐渐多起来:北京、大连、宁波、长沙、杭州、昆明等先后于2010年左右开始研究雨水收集、利用方案,涉及道路、绿地、湿地等多方面城市建设,内容涉猎下沉式绿地、生物滞留槽、雨水湿地、打孔立缘石、透水铺装等等。
2012年北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词;2014年住房和城乡建设部发表《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中首次提出海绵城市的概念;同年10月,住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。2015年,住房城乡建设部宣布了海绵城市建设试点:西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市,至此,海绵城市建设在全国如火如荼的开展起来。
三、海绵城市景观设计要点总结探讨
海绵城市”的提出有其深厚的理论基础,又是一系列具体雨洪管理技术的集成和提炼,是大量实践经验的总结和归纳。
1、道路景观设计要点
道路作为城市城市发展中的重要廊道,在海绵城市的建设中发挥着重要作用。这里主要对道路中的硬质景观(铺装样式及铺装材料)和绿化景观的设计要点进行分析总结。
绿化设计:在道路隔离带或路测绿化带设计中,设置植草沟、植物缓冲带和下沉式绿地,对雨水进行截留,当设施内雨水饱和时,可通过溢流口经过滤处理后排入雨水集水池中,干旱时可向周边绿地提供水资源。
硬质铺装:指通过改变地面铺装材料自身的透水性或扩大材料之间相互衔接的缝隙面积,使雨水下渗到场地内部。即一方面增加透水混凝土和透水面砖的使用面积,促进水体渗入地下,另一方面,增加汀步、石材拼接间的绿化面积等,以至当有降水时,雨水可顺着材料自身的孔隙或之间的缝隙下渗留存;当没有降水时,材料自身的孔隙或之间的缝隙又可作为土壤通风换气的通道,减少城市干岛效应的发生。
2、广场景观设计要点
广场是城市中面积广阔的场地,是市民进行政治、经济、文化等活动的空间。这里指的是不含自然水体的平面型广场。
纪念性广场由于其政治思想性更强一些,可以采用大面积透水瓷砖或者透水混凝土铺装,通过不同色彩和样式的组合,形成不同的图案,提高广场的美观性和艺术性;商业和游憩类的广场,基于其休息、娱乐、观赏等功能,结合运动、休闲设施和场地规划,合理设置下沉式广场、下沉式生物滞留带。
3、水景(湿地)景观设计要点
河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地,是生物多样性保护和栖息地恢复的重要场地,可以调节局域性的雨洪管理、水质净化、地下水补充、棕地修复、生物栖息地的保育,甚至是局部微气候调节等等。水景(湿地)景观设计要点即构建“水质净化(水景营造)-蓄滞水湿地(水景)-地下水回补”多级水景景观。
由于景观设计者所处的设计阶段往往处在规划阶段的后期,因此这里不去研究宏观层面水生态安全格局及中观层面的“城镇海绵系统“,只研究微观层面的海绵体。设计要点主要有三种途径:一是尽可能保护利用原有生态系统如河流、湿地、湖泊、坑塘,在其基础上设计相应的景观设计;二是对遭到破坏的海绵体,采用生态方法进行景观的修复和恢复;三是在缺乏海绵体的场地内新建新的海绵体。
雨水花园就是海绵城市建设中水景(湿地)景观设计最小的海绵体之一。即在浅洼区域种植花草、灌木,甚至树木等植物的工程性措施它可以减少径流量、净化雨水、美化环境。
结语
社会各界广泛的关注和讨论城市洪涝问题和一系列相关的生态和环境问题,海绵城市建设越来越受到国家重视,这是改变城市规划建设理念的重大契机。本文主要探讨了在海绵城市构建的框架下,通过对海绵城市的解读和国内外案例的分析总结,提出景观设计方面的相关要点。希望为景观工作者在海绵城市建设景观设计中提供借鉴参考。
参考文献
[1]俞孔坚.“海绵城市”理论与实践.《城市规划》,2015年第6期.
关键词:城市绿地;土壤物理性质;海绵城市;雨水渗透
中图分类号:TU986 文献标识码:A
随着时代的进步,应用更加先进的技术发展城市化建设是每个国家必须经历的阶段,之所以要重视我国的城市化建设,是由于我国的城市化建设一方面会促进国家经济建设,还有不利的一方面是会阻碍国民生活质量的提升,尤其是城市化建设影响原本的地下渗水功能,从而严重影响国民的日常生活和生产,因此,相关部门应该重视对海绵城市的改造,希望通过全文的论述,能够得出有价值的观点,从而可以应用于实际工作中。
1.海绵城市的理念与内涵的提出
随着时代的进步,我国的城市化建设水平逐步加深,为了更好地保证日益增多的城市人口能够在我国生活质量有所提升,最主要的就是提升城市化建设质量,从而可以为国民提供优质的生活环境。但是,由于城市化建设越来越普遍,导致越来越多的地区出现土壤不透水情况,也就是说现代化建设阻碍了原本的入渗通道,以至于我国城市居民的生活受到严重的影响。常年累积的雨水径流量以及洪涝积水的与日俱增,足以引起人们对于城市建设的关注,不得不重新开始审视城市化建设是否正确。因此,我国相关部门开展海绵城市的建设活动指导,希望通过提升海绵城市的建设水平,能够避免城市化建设对国民生活的不利影响。
所谓海绵城市就是指在城市出现自然灾害的时候,能够有比较大的弹性来应对灾难,比如在发生洪涝灾害的时候,海绵城市具有更好的能力来储水和净水,这个时候,海绵城市的存在就是有利于城市化建设的体现。当城市需要水资源的时候,海绵城市就可以将之前储蓄的水资源进行释放,以保证城市的正常运行。之所以要根据海绵城市制定建设指南,是由于海绵城市的存在有利于提升城市化建设水平,以保证周围住房居民生活质量能够有所提升。在制定建设指南的时候,最主要的就是遵循生态优先的原则,保证国民和生态发展能够维持一致性,这样一来,就能够最大限度地保证国民在遇到自然灾害的时候可以保全自身,同时还能够利用自然资源对其进行合理利用。
2.城市绿地土壤现状及存在问题分析
2.1 城市绿地与海城市体系建设的相关性
所谓城市绿地就是指在城市管辖范围内的所有绿地,主要是指公园绿地、防护绿地、生产绿地、附属绿地等不同类型的绿地。之所以要将绿地进行分类,是由于根据绿地对城市化建设提供的不同作用可以进行更加详细的分类,以至于能够根据不同的种类进行城市化建设,可以有效保证我国的城市化建设更加合理科学。而重视城市绿地建设主要是由于城市绿地是海绵城市的重要载体,也会直接影响海绵城市体系形成是否合理的依据之一。所以,城市绿地建设和海绵城市规划之间是相互依存的,同时,两者之间也有著相互指导的关系。而在制定海绵城市体系规划的时候,其结果又会对城市绿地建设提出更加全面和系统的要求。要想城市生态能够保持平衡,最主要的就是搞定城市绿地系统的建设之后,海绵城市的生态体系才能够稳定,以至于可以服务于海绵城市的规划,以保证国民和生态之间的关系能够平衡。所以,重视城市绿地建设不仅仅是重视城市的生态环境建设,更是重视我国海绵城市的发展。城市绿地的建设成果非常关键,是由于植物的生长依赖于土壤,而土壤的好坏又会直接关系到海绵城市的功能作用发挥,因此,提升城市绿地的建设水平,才可以有效利用土壤进行污染物的分解,从而优化海绵城市的功能。
2.2 城市绿地土壤现状及存在问题分析
在我国进行城市化建设过程中,主要存在的问题就是城市绿地土壤质量不良。正是由于城市绿地中的土壤多是客土,所以说,受到人类的活动影响以及干扰是比较明显的,因此要想保证我国城市绿地土壤质量能够得到显著的改善,首先应该重视人类的活动,拒绝长期使用和无序的挖掘,正是由于这样的人类活动,才会导致我国城市绿化土壤受到严重的破坏,易导致原本的土层被移走或者直接成为僵土,使得土壤情况不利于种植。再加上过渡挖掘后土壤中的外来垃圾,导致土壤被严重污染,这样一来就会使得原本的城市绿地变成无规律、无层次的不可种植和绿化的土壤。土壤受到破坏还有一个原因就是人类过分使用机械设备,导致土壤被严重碾压,从而影响土壤的紧实度以及结构性,最终变成不利于植物生长的渗透能力弱的土壤。
3.城市绿地土壤物理性质指标与“海绵”吸水的相关分析
为了更好地检测出土壤物理性质是否适用于绿地建设,首先应该明确土壤容重是否达标,所谓土壤容量,就是指土壤假比重,也就是形容田间自然垒结状态下单位容积土体的质量或重量,之所以要重视土壤容量的测定,是由于土壤容量是衡量土壤物理性质好坏的重要指标。由于土壤容量与土壤紧实度直接相关,所以在测定土壤容量的时候,观察土壤紧实度是最直观的方式。其次,就是重视土壤结构、有机质含量以及土壤质地等不同的因素,是由于以上因素都会影响土壤含量,因此,应该重视以上因素的研究,以保证能够明确城市绿地土壤含量的情况,这样一来就能够明确土壤的物理性质如何。
土壤孔隙是土壤物理性质之一,也就是土壤所占据土体容积的百分数,能够很好地表达出土壤中各种形态的颗粒集合情况,同时还能够表面土壤中的空气和水分的存在空间,所以,明确土壤孔隙能够很好地明确土壤中空间存在情况,有利于给植物、微生物以及土壤活动提供更宽广的空间,使得城市绿地建设过程中能够保证植物生长情况和物质交换效率。土壤孔隙的大小和性质都是不一样的,因此可以分类为无效孔隙、毛管孔隙和通知孔隙三种。在实际应用过程中,应该根据不同种类的土壤孔隙进行城市绿地的建设。
土壤质地也是衡量土壤物理性质的指标之一。所谓土壤质地就是指土壤中土粒组成的不同比列,对于比例进行综合的考量结果就是土壤质地。城市绿地的土壤质地能够很好地表面土壤的通气性是否良好,与此同时,还能够明确土壤中不同类型土粒的性质。如果通过测定土壤质地知道城市绿地中土壤主要是以砂粒为主,那么即使有利于渗水,也没有足够的有机质能够保持土壤的肥沃度;而如果是土壤中含有粘粒比较多,保水能力比较大,但是会不利于雨水的渗透,这样也是不利于植物生长的。因此,重城市绿地土壤质地,保证质地均匀,才能够提升城市绿地有效利用率。
土壤饱和导水率是土壤被水饱和时,单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量,它是土壤质地、孔隙分布、容重特征的函数,其中孔隙分布特征对土壤饱和导水率的影响最大,即饱和导水率大小是由土壤质地、孔隙分布、容重以及有机质含量等因素综合决定的。土壤饱和导水率是绿地土壤在计算土壤剖面的水通量、排水系统工程和灌溉设计的一个重要参数。通过调理和改善土壤的物理性质,从而改变土壤饱和导水率,以达到符合海绵城市体系建设水文模型的参数。
4.基于海绵城市雨水渗透和滞留的绿地土壤改良思路
针对绿地土壤物理性质退化,各项物理性质指标的严重变差,解决好土壤容重、土壤孔隙、土壤质地、土壤饱和导水率等物理性质指标的技术问题,才能使绿地土壤对雨水的渗透和滞留在海绵城市体系建设中发挥更好的作用。因此,绿地土壤改良已经迫在眉睫,在具体的绿地土壤改良技术上,国内外关于城市绿地对水文的调节技术已有大量的研究,如绿地的汇流面积比、填料类型和填料层厚度的不同,对城市绿地的运行效果有明显影响。通过提高绿化种植土壤的要求,而推动有机废弃物的利用率,如农业废料、畜禽粪便、工业废料、生活垃圾、城市污泥、绿化植物废弃物等的利用。有机废弃物经无害化发酵形成土壤有机改良材料,将是接下来快速提高绿地土壤有机质的有效途径。
结语
通过全文的论述,我们能够十分清楚地看出我国城市化建设体系的建设以及管理现状和问题,正是由于目前这种情况不利于城市化建设水平的提升,因此,相关部门更应该重视我国的城市化建设规范。尤其是应对海绵城市的改造,更应该提高重视,上文通过详细论述我国海绵城市建设中存在的问题,明确指出目前建设的不足之处,正是由于此,才根据实际情况进行客观分析,意在指出我国海绵城市改造的最主要方式。将城市绿地系统规划以及管理和海绵城市改造相互结合,以保证我国的地下渗透能力能够得到改善,以至于可以在降低成本的情况下提升海绵城市的建设效率,这样一来就能够很好地保证我国经济建设水平的提升,以至于可以保证国民生活质量得到更高的保障。
参考文献
关键词:风景园林;生态城市发展建设;海绵城市
中图分类号:TU984
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0077-05
1 引言
生态城市是在城市发展的基础上,依托于城市建设而不断发展的人文生态系统。发展标准并不是一成不变的,随着生态技术发展,生态城市将会被注入更加科学化、多样化的内涵和标准。生态城市不仅反映了人类谋求自身发展的意愿,也反映了人类对人与自然关系认识的提高[1]。而城市景观的发展与居民生活息息相关,生态城市建设除了提供良好的生态环境以外,对城市的资源、经济、居民生活质量发展具有重要意义。
2 城市水问题
2.1 城市排水存在的问题
水是区域生态过程规划中重要的环节,直接决定生态规划格局的生态因子[1]。海绵城市建设是生态城市水环境资源利用方面的新型发展理念,传统城市建设模式雨洪管理中存在一些问题:①主要依靠硬性设施来外排径流雨水,增加了市政雨水管网及水体容纳排涝设施压力。②降雨初期,没有经过植物层的净化,大量污染物随雨水入河,影响城市水环境质量。同时雨水大量流失,浪费了大量水资源。③排不出水,但实际又缺水的矛盾。
2.2 传统城市给排水存在的局限性
近年来,我国大中城市频繁出现逢雨必涝、地下水补给不足、炎热干旱等痼疾,对城市居民生活形成恶劣的影响。提起内涝、城市看海、地下水供给不足等问题,人们都会认为是下水道设计不够好,或者是过于陈旧。其实一个重要的原因是由于城市发展速度过快,原本可以渗透雨水的水沟、绿地全部被硬质化了,变成了房屋、停车场、道路,雨水无处可去,就形成了积水。传统城市雨洪管理模式的建设目标是实现城市雨水径流的快速排放,避免城市雨洪问题干扰正常的城市秩序、影响人居生活。因此,不再出现“城中看海”(图1)这种问题,不仅仅需要的是大修城市地下管道这些事情,还需要一种在涝时能吸收水,在干旱炎热时又能吐出水的“海绵城市”,这也与生态城市的发展方向相契合。
3 海绵城市理念与生态城市发展建设的关系
海绵城市发展体系通过结合生态城市总体规划,控制径流总量,逐步构建并完善低影响开发雨水系统,其中以城市绿地系统为主要载体构建海绵城市体系,不仅便于应用低影响开发雨水系统的技术措施,也有助于实现生态城市建设中低影响开发雨水系统的建设目标。在规划阶段生态城市绿地系统与海绵城市体系可相互指导,但两者的结构布局存在差异。海绵城市发展体系的规划强调城市绿地系统对雨水径流量、峰值流量与径流污染的控制能力,进而对城市绿地的建设提出了更高的要求(图2)。生态城市绿地布局、规模与建设情况也会反过来影响海绵城市体系的规划,两者在规划阶段相互指导。
由于海绵城市体系在用地范围的布局上不只限于城市建设用地范围,而是站在更大的维度上来处理城市雨洪问题。海绵城市体系的结构分布解决存在雨水径流与雨水污染问题的区域,均衡了城市中雨水难排的情况。针对局部地段的少量雨水径流,海绵城市体系可通过建设“雨水花园”控制雨水径流。针对大面积的城市易涝区,海绵城市体系可通过建设“暴雨花园”实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标。对于城市已建成区,海绵城市体系的布局以点状、线状为主,从多个角度结合软化改造、而不是在城区大改大造,相对更多样化、全面化。
4 海绵城市建设概述
4.1 概念和构建原则
4.1.1 概念
海绵城市在涝时能吸收水,在旱时炎热时又能吐出水,并对水体进行绿色净化。从源头植物层开始到末端的全过程控制雨水系统。相对之前的旧模式,自然渗透和自然净化,需要时再将储存的水释放并加以利用,是构建海绵城市的切入点,水循环收集与释放更是一种绿色可持续的雨水排放模式(图3)。
4.1.2 基本原则
低影响开发雨水系统构建的基本原则是生态优先、规划引领、安全为重、因地制宜、统筹建设[2]。要真正地落实这一基本原则,要把更多问题考虑进来。包括城市基础设施安全运行和生态城市水安全的问题,水文条件各地区差异性,和各方案的可实施性和操作性。不同地区可根据自身的水文条件、水安全要求、水资源的不同状况,从实际出发确定符合自身需要的生态海绵城市的发展路线。
4.2 建设海绵城市的指导思想
4.2.1 转变城市建设的观念
建设海绵城市,首先要转变传统的观念。在传统城市建设模式中,城市道路逐渐被硬化,雨水无处可去。排水功能主要依靠管道这些“灰色”硬质设施,以“快储快排”为主要理念,往往造成逢雨必涝,无雨就旱的极端局面。而现在海绵城市的建设理念则要求让城市回归自然,强调优先利用雨水花园、屋顶绿化、植草沟这些软质绿色的低影响设施来储存雨水,以慢排储存,先利用绿色植物的源头设施对雨水进行调蓄净化和回收利用,最后在利用了雨水资源的同时也解决了城市雨涝的问题。
4.2.2 对城市中建设的“海绵体”进行改造
生态城市发展下,对城市中建设的海绵体进行改造主要途径有3个方面:保护城市原有的生态系统;生态修复和恢复;低影响开发[3]。首先,保护原有生态系统,不受现代开发活动的影响和破坏,例如城市公园、大型湿地、原有的河流、湖泊、湿地等。其次,在生态修复方面,对已经受到破坏的“海绵体”,应运用综合手段逐步慢慢地进行修复,使其水文特征和生态功能逐步得以恢复。再着,通过生物滞留带、下沉式绿地、雨水花园、屋顶绿化、垂直绿化、透水铺装等低影响技术措施,加强雨水储存。以城市建筑、道路、绿地、广场等建设为载体扩大绿化规模,设置包括垂直绿化在内的多种绿化形式,通过构建生态廊道来保护城市生态多样性,改善城市的生态环境[4,5],为改善生物生存环境和水资源调控提供必要的生态通道;通过建设人工湿地等措施来修复水生态环境,湿地一直都有“城市之肾”的美称,生态城市建设人工湿地,对保护城市水系统生态环境有着至关重要的作用。
5 建设海绵城市的具体措施
5.1 雨水花园
雨水花园是自然或人工后天挖掘的下沉式绿地,收集汇合雨水把雨水储存起来(图4)。通过雨水花园中的植物和沙石过滤层分解储存使雨水得到净化。慢慢渗入土壤,涵养地下水水源,或进行中水利用之后,达到补给景观绿化用水、厕所用水等的用水标准。雨水花园利用植物、土壤层渗透净化雨水、过滤雨水杂质,可改善小环境,缓解城市“热岛效应”,为鸟类、蜜蜂等动物提供食物和栖息地,给人以新的亲近大自然的感受。
最表层是植物层,第一层也称蓄水层。表层植物可通过光合作用,吸收利用氮、磷等物质,植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用,选择根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物再深层的覆盖层和种植土壤层,可滞留削减洪峰流量、减少雨水排放,净化水源。可过滤杂质和涵养水源,以导致雨水过滤到砂层和砾石层通过穿孔管收集水源。
5.2 生态滞留带
生态滞留带是一块活的“海绵体”,表现形式为条形或者长条形,雨水篦子换成豁口导入植物中,减慢雨水流动速度,把雨水储存起来,成为活的“海绵体”(图5)。生态滞留带在植物的选择上应优先选用本土植物,选用耐涝又可抗旱的植物。本土植物能更好地适应当地的气候和水土,打造更好的生态滞留带景观。
5.3 绿色屋顶
绿色屋顶是指建筑屋顶的部分或全部作为绿化的一种改造景观措施。由植物部分、植物生长基质部分以及屋顶防水结构层一起所组成的一种景观屋顶形式(图6)。绿色屋顶在雨水控制上,在建筑屋顶的源头上来减少雨水径流总量、削减洪峰流量。增加屋顶雨水停滞时间,降低屋顶雨水径流流速,以及净化屋顶雨水水质。绿色屋顶还可减少建筑制冷、降低制热能源消耗。
5.4 垂直绿化
垂直绿化,绿化范围是指对建筑物外表面及室内垂直方向上的建筑竖向绿化(图7)。作为一种装饰实用技术,附属在建筑主体之上,需要融合于周围的环境,不仅仅是植物彼此生长间融洽,更要做到与周边的环境相融合,最重要的是能丰富生态城市的自然景观,完善整个城市的生态系统。
虽然垂直绿化成为建设海绵城市不可或缺的重要部分不能计入绿地率等经济技术指标中,但是毋庸置疑的是对整个生态城市发展建设和景观绿化构成呼应效果。据北京市园林科学研究所观测推算,绿化覆盖率达30%时,气温可下降8%;绿化覆盖率达40%时,气温可下降10%。同时太阳福射经过植物后,60%~80%会被植物所吸收,这样就削弱了热源的作用,从而使周边温度降低3~8 ℃。与此同时,在相对湿度为47%~53%时,人体最为舒适,当处于干燥环境中时,植物叶子还具有蒸腾作用能够增加其周围的湿度。数据可以表明在全球气候变暖的今天,垂直绿化也有降温增湿的作用,另外对空气环境影响而言,也起到了通风防风,净化空气的效果。
5.5 透水铺装的应用
现我国城市市场的硬质地面材料常见主要分为:砌块砖、水泥路、植草砖和塑胶地面等(表1)。
现在我国的城市人行道使用的透水铺装以透水砖为主(图8),透水地面由于渗透蒸发能力强,在下雨天可以将雨水渗透到土壤层,防止路面径流缓减市政排水的压力;天晴时蒸发作用可以降温,改善路面上方的微气候,对于缓减城市热岛效应有明显的作用。塑胶橡胶多用于游憩和儿童场地,但不好维护,有一定吸水性(图9)。所以在实际使用时透水面砖是一种生态的,有利于生态的铺装材料(表2)。6 海绵城市理念对于生态城市发展建设的意义
6.1 社会意义
6.1.1 经济性、生态性
老旧城区改造面临空间改造条件有限、改造难度大等问题。相比建设大型地下雨水储蓄池、大规模改造雨水管道等硬性灰色方案,设置改造软性的海绵设施不妨为更好的方法。在改造设计中,可通过两个大方面进行改造。一是原有的老旧建筑雨水管断接技术,集中贮存雨水,将雨水管线接入周边城市绿地中,也可利用小区已有内部的花坛、绿地、雨水池等建筑设施空间布置雨水花园、生态滞留带;二是城市道路可结合城市道路绿化带、树池、花池等绿化空间,布置成生态树池、生态停车场等低影响开发设施,有效地对老城区雨水管理加以蓄、留、渗、排等。
6.1.2 海绵城市建设对于减少城市内涝也有明显改善
通过海绵城市的建设,能很大程度上减轻城市防洪排涝的压力,将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来。有利于减少城市洪涝灾害的发生,城市生态水系统需要海绵城市的措施加以解决,维护城市居民安定的生态生活环境。可减少雨水渗透的时间,缓解雨水的压力,补给地下水,有效减轻城市内涝。
6.1.3 海绵城市的建设可改善城市水资源短缺的问题
经济发展越来越快,我国城镇化的速度也越来越快,随着城市人口不断增多,城镇化水平的不断提高,许多城市水资源匮乏的问题日益突出。通过海绵城市建设,为实现自然生态雨水收集的有效再利用,在很大程度上缓解城市用水资源难、排水难的压力。
6.2 经济意义
海绵城市建设跟以往不同偏向重视对已有的对天然水系保护利用,减少了巨大的管道改造工程量,减少工程资金投入,提高了经济效益。另外还减少了城市水灾发生的可能性,以及避免水灾所带来的城市经济损失。建设的海绵城市建设的储水设施与城市已有的生态景观、绿地、景观水体紧密结合,丰富完善城市生态系统。成本相对管道的修理与改建较低,还能大大减少城市水环境污染治理维修费用,降低城市内涝所带来的损失。
6.3 生态意义
建设海绵城市应用有利于城市生态环境的发展与建设。海绵城市强调增加绿地,多进行的是软化改造,降低城市地面的硬化比例,对硬质地面材料也有相应要求。有研究表明,城市越来越多的地面硬化,第一时间直接阻断了雨水补给地下水的途径,让雨水白白流失了,实际上又是缺水的,使地下水水位难以回升越来越低。软化改造还可以增加城市绿色空间,改善人居环境,提高绿地率,促进城市生态建设。
7 结语
我国提出的海d城市体系主要参考了美、德等国的雨洪管理理论研究与实践经验,和近年来我国频繁出现的城中看海的现象。在海绵城市理念指导下的生态城市建设不仅可以满足城市绿地的生态环境发展、游憩娱乐、文化教育、环境美化等基本功能,同时还可以有效地辅助城市水利设施处理城市雨洪问题,发挥出生态城市中绿地系统更大的潜力。生态城市的构建也会反过来影响海绵城市体系的规划,使海绵城市体系的结构布局更为合理、构建过程更为流畅、作用效果更为明显。海绵城市体系的构建不要求大改大建,更多的是一种软化的改造手段,以最小的资金投入取得最佳的建设结果。生态城市绿地系统虽可作为海绵城市体系的重要载体,但是由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统具有较强的依赖性。 随着生态城市建设的发展,也会探索出更多合适的海绵城市建设手段和新的发展方向。
参考文献:
[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:192~212.
[2]王文亮,李俊奇,王二松,等.海绵城市建设要点简析[J].建设科技,2015(1):2 ~3.
[3]刘章君,郑志磊,洪兴骏,等.城市雨水径流生态处理研究现状与进展[J].海河水利,2011(3):39~40.