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关键词:海绵城市;生态环境;雨水花园
中图分类号:S26文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18016203
1引言
中国是水资源严重匮乏的国家之一,水资源人均占有量不足世界人均水平的1/3。近年来,随着城市化进程的不断加快,水资源短缺和污染问题在城市发展过程当中尤为突出。在城市生态系统中,某些城市存在城市供水不足,城市建设用水安全等问题,而有些城市的工业污水也造成城市生态系统恶化,生活用水得不到保障[2]。因此,合理有效地利用水资源,缓解城市用水压力,优化水资源利用、排放、净化模式就成为社会各界广泛关注和研究的重点问题。基于此,本文就针对海绵城市建设过程对雨水的处理利用问题进行分析,并提出一些合理化意见和建议[3]。
2海绵城市的内涵
海绵城市是指在城市发展建设过程中,充分发挥道路、城市水系、建筑以及绿地等设施对雨水的吸收、渗透、储存、净化和缓解作用,控制雨水径流,如同“海绵”一样,对于环境的变化和突发的自然灾害等方面具有良好的适应性,也就是“弹性”。“海绵城市”一词的提出是在新时期下,为了缓解和解决我国飞速发展的城市化与脆弱的城市水体矛盾而提出的,“渗、蓄、滞、用、排”五位一体,落实:“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则。
海绵城市的发展理念在国外提出较早,主要思想是解决城市雨水问题,它包括:低影响开发(LID)、最佳管理措施(BMP)、绿色基础设施(GI),相关理论研究的目的是有效控制农村以及城市的面状污染源\[3、4\],随后逐渐发展成为控制降雨径流量和水质的生态可持续的综合性措施。而其中又以低影响开发理论为核心,即基于生态文明和景观建设为主的雨水管理方法,主要是在一定的区域内利用软工程技术,通过植被自身的特点实现就地处理降水,直接减少地表雨水径流量[5]。也就是说从源头控制雨水径流,其具体的方法包括建设雨水花园、绿色屋顶、城市下凹绿地等设施;发挥城市绿地、道路、建筑对雨水的吸收、蓄存和缓释作用,有效改善城市内涝,削减地表径流,改善城市的生态环境[6]。
3海绵城市建设过程中应注意的主要问题相对于国外而言,我国海绵城市建设起步较晚,目前处于试点阶段[7]。但“海绵城市”的发展理念已成为新型城市价值转型的重要标志以及实现人与自然和谐共处的必经之路。正因为如此,在其发展过程中应该注意以下几个问题。
3.1海绵城市的建设要以保护城市生态系统为前提
雨水降落到地表以后,经过截留、渗透、调蓄形成地表雨水径流,最后流入汇渠。其中,渗透过程和地表雨水径流管理是核心问题,其影响因素为地表植被土壤和地面坡度大小。在提出海绵城市建设理念之前,城市规划考虑更多的是用地功能,对于雨水主要考虑的是排泄,即地下管网基础设施建设,而对于路面建设等,则是人为地割裂了雨水与地下的天然联系。在城市开发过程当中不透水的硬质路面会导致径流系数增加\[8、9\],通常情况下,林地的径流系数约为0.1~0.2,农田地的径流系数为0.5~0.6,城市的径流系数一般为0.9~1.0。因此,降水到达地表后难以下渗,形成了地表径流,造成了城市内涝。海绵城市就是克服了以往的不足,将雨水利用的几个基本功能综合起来进行考虑[10]。不过,在海绵城市建设过程中,对雨水的截留和调蓄设施是建设重点,在建设过程中,应充分尊重自然环境变化规律,最大限度地保护城市生态系统[11]。
3.2海绵城市建设应充分认识南北方自然环境差异
南北方城市建设差异较大,在进行海绵城市建设的过程当中,需结合城市的地理环境因素,具体情况具体分析。从宏观建设角度出发,南北方城市开发的着重点有所不同。对于北方城市来说,降雨量小,蒸发量大,如何存蓄更多的降水、并能及时地加以再利用是关键问题[10]。而南方城市因降雨量较大,河流、湖泊众多,排洪量远小于降水积蓄量,造成了地表径流,容易诱发城市内涝。因此,在进行海绵城市建设过程中应该因地制宜,选择合适的建设方案[12]。
3.3做好基础性研究和合理规划论证工作
对当地生态环境、城建分区应该注重基础性的研究和合理规划,这样才能使海绵城市建设具有系统性、基础性的准备,也会让海绵城市建设适应当地的自然环境和社会发展的需要。很多城市都将海绵城市的建设纳入城市基础设施建设的范畴之内,但是,如果海绵城市的规划不合理,将会导致城市功能区混乱,绿色海绵设施之间无法协调,丧失了海绵的“弹性”功能。如果对当地自然地理概况缺乏全面研究的话,更会使绿色海绵设施无法充分解决城市水体问题,严重的会使海绵城市建设徒劳一场。
4建议和对策
4.1大力提高城市的植被覆盖率
海绵城市的建设过程中,应大力提高城市的植被覆盖率。基本原则是城市生态建设和自然力的复原 \[8,11\]。而传统的城市发展理念强调城市的经济职能和社会职能,以“坚固耐用、经济美观”为原则,忽视了城市水体涵养功能和生态环境的作用,在建设中偏离了正确的发展模式。例如,硬质的街道不利于雨水的下渗,不合理的沟渠开发,城市河道缩减,对湖泊等水体围填侵占等。因此,建设海绵城市就需要增加绿化面积,从环境保护入手,改善城市生态系统[15]。地表绿化是对降水的就地直接吸纳,这是发挥城市“海绵”功能的最重要的一步。海绵城市的建设不仅仅是一个工程问题,更是一个环境问题。从工程学的角度来看,工程手段可以提高对降水的利用率,而从城市生态环境保护的角度出发,才能从开发战略、指导思想上彻底转变思路,把海绵城市的建设当作永久性的,战略性的事业去发展\[15、16\],总体来说就是要保证城市绿地的覆盖面积并使其得以有效保护,例如江苏省城区用地规划就充分考虑了这些特点。
4.2重视地理环境要素,将蓄水和雨水再利用作为重点针对南北方差异问题:在北方进行城市基础设施建设时,应将蓄水、降水再利用作为开发的重点。例如哈尔滨群力雨洪公园,就合理地解决了雨水的收集、调蓄、排泄,不仅合理利用了雨水资源,而且较好地解决了水污染问题。通过简单的挖方和填方,缓解低洼地积水问题,实现高地与低地相结合,高地种植旱生植被、低地建设鱼塘并种植喜湿植被,建设新颖的农业景观\[17,18\],缓解雨洪压力。此外,公园四周建造大小不一的水坑,收集城市降水,经过自然汇集、过滤后在低洼地汇聚供给鱼类饲养,将多余降水转移到调蓄地区,尤其是城市污水,在向异地转移过程中实现过滤和汇集来解决城市水污染问题\[18,19\],建立发达的地下管渠,实现蓄水地区与城市之间水体的自由调动。
对于南方城市建设而言,由于降水较多,应采用降水就地吸纳的方式,如贵州六盘水明湖湿地公园的建设理念就是典型代表,其核心是通过减缓城市排水速度来实现“海绵性”,传统的城市排水排洪工程主要以快速排水为主,而新型海绵城市的建设打破了这一束缚,明湖湿地公园位于市区内,通过恢复水城河两岸的植被减少地表径流,增加水体中的氧气含量。种植各种植物,促使富营养化的水体被生物吸收,缓解城市水体污染,同时,建立梯田式湿地\[20,21\],有效的减缓地表径流、削减洪峰、调节季节性降雨和城区空气质量\[22,23\]。
4.3加强海绵城市建设的基础性研究,完善相关政策
在海绵城市的建设之初,要对该城市自然地理概况做出分析,如城市地貌特征、降水量、地下水水情、地质概况等,这也是海绵城市建设的基础工作,具有海绵效应的城市绿色设施,如对绿色屋顶、冠层截流、绿色街道、生态沟、雨水花园、蓄水池等建设做到心中有数。
在保障措施上,首先要制定相关的规章,出台相应的指导意见,引导各地区建设符合本地区的具有可操作性的建设方案,并将海绵城市建设纳入法律体系,通过法律来保证海绵城市建设的落实和维护\[15,24\]。转变城市发展的观念,将城市发展和自然融为一体,划分合理的城市功能,实现城市建筑、排水、水利工程等多方面的衔接\[25,26\]。
5结语
本文主要阐述了海绵城市的概况、提出背景以及国内外发展现状。探讨在进行海绵城市建设过程当中应该注意的几个问问题,这些问题是不同角度、不同的发展阶段对海绵城市建设的基本要求。影响海绵城市发展的问题主要为自然环境因素,明确自然环境与基础设施建设之间的相互关系,可以促进海绵城市的发展,实现人与自然的和谐共处。
参考文献:
[1]陈献, 尤庆国, 张瑞美,等. 试论我国城市雨洪资源综合利用[J]. 水利发展研究,2016(3):3~7.
[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,2015(3):7~10.
[3]吴丹洁. 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(1): 79~97.
【关键词】 海绵城市 给排水建设 注意问题
随着世界环境的逐渐恶化以及城市建设的需要,越来越多的城市开始建造海绵工程,提升城市应对雨水的能力,留住雨水资源,为城市供水做出贡献。但是,我国的海绵工程建设的能力还存在不足,建设过程中存在的问题较多,为此,本文结合笔者的工作经验,阐述海绵城市给排水建设中需要注意的问题和相应的建议,以期为我国的城市建设做出贡献。
1 海绵城市给排水建设的意义
1.1 提高环境适应能力
众所周知,我国土地面积广阔,既有较为干旱的西北地区,又包含雨水充足的沿海地区,同时,随着气候环境的不断变化,我国城市大多会经历雨水的考验,当雨水量较大时,城市的排水压力会比较大,大多数城市会出现内涝问题,为此必须要做好给排水建设工作,提升城市应对风险的能力。我国目前开始建设海绵工程,其主要的作用是提升环境适应能力,降低雨水的不良影响,保留雨水资源,利用防、排、蓄、渗、滞等方法,不但可以减少内涝问题的产生,同时还可以有效提高水资源利用效率[1]。
1.2 恢复受损害水体
海绵工程的作用不仅在于提升环境适应能力,其还能有效地恢复和净化受损的水体,在海绵工程中,通过利用专业的技术和自然途径,能够将自然水文特征维持在城市开发前状态,提高对城市原有生态系统的保护效率。海绵工程中的生态手段对粗放式城市建设环境进行优化,能够恢复前期受损坏的水体,使其能够降低污染程度,在海绵工程的给排水建设工作中,应当首先对城市的水体情况进行细致的检查,找出问题较为严重的区域,并集中加快海绵工程建设,提升水体的恢复速率,政府部门应当将海绵工程与其他的工程进行联合。
1.3 提高水资源利用率
由于客观环境的限制,我国大多数地区处于缺水的状态中,但是,我国城市建设正处在高速发展的阶段,对水资源的需求非常强烈,如果仅靠地下水源,很难满足发展的需要,为此,我国城市需要更多的水资源供应渠道,保障城市建设顺利进行,其中,海绵工程能够有效地提升水资源的利用率,让水资源通过自然渗透、自然积存以及自然净化等过程,重新被人们所利用,从而降低城市建设的成本,提高城市发展的速度。
2 海绵城市给排水建设存在的问题分析
2.1 依据科学性低
目前,我国在海绵城市的建设方面经验较少,发展的思路主要来源于少数的科研单位和政府部门,因此导致我国海绵城市的科学性较差,这也导致我国海绵城市在运营过程中出现诸多问题,水资源的利用效率并没有明显的提高。这说明,科学程度对海绵城市的建设尤为重要,每个城市在建设过程中,要结合自身城市的特点,做好给排水的规划和方案,掌握各项建设指标,尤其是要做好水量预测与水平衡分析。
2.2 排水体系不合理
虽然现如今我国城市的建设速度不断加快,但是,我国城市发展的时间较短,发展的经验相对不足,其中给排水建设工作一直为社会所诟病,例如我国大多数城市使用的雨水分流机制应用效率非常低,尤其是在西北地区,雨水管道长时间闲置,而且雨水资源往往是直接排放到目的区域,造成资源严重浪费。因此,我国的海绵城市应当避免上述问题,实现对雨水的分流储存,使得雨水资源得到有效的利用[2]。
2.3 给排水体系影响大
我国的城市建设者已经认识到地下设施建设的必要性,随着时代的发展,地下的构筑物数量逐渐增加,城市的给排水系统更加优化,但是其对城市的影响也随之增大,同时现有供水管道长度、 质量以及建设等方面均存在一定的不足,并不能完全满足城市建设需求。因此,在海绵城市的建设过程中,应当对给排水系统的规划设计进行优化,降低其建设对已存自然水体系的影响。
3 对海绵城市给排水建设提出的建议
3.1 基于具体情况进行给排水建设
我国土地面积广阔,这也导致我国城市的具体情况各不相同,为此,在海绵城市的建设过程中,应当结合自身的实际情况,避免盲目地学习其他城市的成熟经验,要做到因地制宜。例如济南海绵工程中,其主要的海绵道路分布在城市的南边,这是因为济南以“泉城”而闻名,其需要雨水作为补充,而且济南的南边地势较高,海绵工程中的水资源能够逐渐渗透到泉水聚集区,从而满足泉水喷涌的需要。
3.2 注重专业性技术方面的研究
海绵城市的给排水建设工作是城市基础设施建设的重要内容,为了提高建设的质量,相关单位应当加强专业性技术的研究,提升技术的科技水平,保证建设出的海绵工程具备较好的质量,使用更长的时间,尤其是在海绵城市的建设目前处于初级阶段,一定要一边建设一边摸索着前进,无论是相关政策还是施工经验均比较少,对系统设计提供的依据支持较低,因此具有很强的不确定性。
3.3 落实责任体系机制
海绵城市的建设过程比较漫长,而且我国在这方面的经验较为缺乏,在建设工作中,一定要将责任进行明确,落实责任体系机制,以现有的基础设施为对象,对其进行统筹分析、规划与设计,提高各类基础设施运行的安全性,且满足其与给排水系统协调运行的要求。
总之,海绵城市是未来一段时间内我国城市建设的主要方向,其中给排水工程是最为重要的建设内容,每个城市在建设工作中,要立足自身的实际,以城市自身发展基础为依据,统筹各项影响因素,提升海绵工程的技术水平,对其中的难点问题进行有针对性的分析。通过海绵工程的建设,提高雨水资源的利用效率,为城市的健康发展提供建设的基础。
参考文献:
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:给排水O施;道路硬化;水资源利用
一、海绵城市的重要性
改革开放以来,随着我国经济技术的稳步提升,以及城市化进度逐渐加速,在乡镇向城市发展的进程中由于恶劣极端天气增多所引起一系列的城市内涝、雨水径流污染和给排水系统突发性崩溃等问题不断加剧,很大程度上导致了国民经济财产损失甚至人员伤亡;另外,做为世界上水资源短缺国家之一,我国水资源严重匮乏的问题日益突显,更加迫切地需要成熟的技术和根为合理科学的规划设计来解决这些“疑难杂症”。
当前实施的城市化建设发展模式使得城市中不透水地面(下垫面)面积不断扩大,不仅导致将于后地面雨水径流量累积增加,突遇暴雨等强降雨天气时使得城市排水系统超负荷工作;而且降雨后的雨水径流由于排放不畅更容易受到污染,进入自然水体后会造成更大的危害。更重要的问题还有雨水的重复利用率低,大部分降水经排水系统直接排放,雨水未得到很好的利用,由此折射出我国现行的“以排为主”的城市雨水排放方式早已不适用于当下亟待解决的水资源短缺以及雨洪资源宏观调控不足这两大难题。在这些因素共同作用下,雨洪管理逐渐趋向于最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化以促进雨水资源的综合利用和生态环境保护,而且进一步引伸出涵盖以上方面的新兴发展方向即“海绵城市”的推广与建设。
海绵是一种多孔材料,具有良好的水分性质和力学性质:水分性质主要有吸水、持水和释水等;力学性质则体现为压缩、恢复形变和回弹等。由海绵的特殊性质可进一步引出“海绵城市”的概念:海绵城市是新兴的城市雨洪管理模式,是指城市在适应环境变化及应对雨水带来的自然灾害等方面具有较好的“弹性”,降雨时吸水、蓄水、渗水、净水,有供求时将这部分水释放并加以利用,让水在城市中的歉意活动更加“自然”。海绵城市的给排水系统可以很好地应付将于重现期从大到小的各类降雨,使城市既免于发生内涝,也能够科学高效地综合利用雨洪资源,建立良好的水文生态环境。
2014年12月31日在多次提出“建设海绵城市”的大环境下,我国有关部门下发了关于“海绵城市建设试点工作”的通知,首批共试点30个城市,为海绵城市主体工程的给排水系统建设首当其冲,进一步加快解决城市洪涝灾害及水资源严重短缺等问题。目前城市给排水系统中遗留的严重问题主要有以下几点。
二、给排水系统构建问题及措施
1、给排水构筑物设施老旧,管网系统改造建设周期冗长
城市化进程的不断加快,导致城镇的建筑使用面积进一步扩大,为了拓展人们的居住空间,城市内的高楼大厦屡见不鲜。这在促进城市经济发展,提高人民生活水平的同时,也缩小了给排水设施的使用面积。导致给排水设施的维修与修建需要投入大量的人力物力,建设周期长,对工程周围居民的正常学习生活带来不利的影响,同时,也会对城市交通带来拥堵。然而,城市的发展离不开基础设施的建设,城镇的巨大用水量对于日渐老化的给排水设施带来了沉重的负担。
2、对于地下的空间规划不合理
给排水等基础设施的建设一般对于地下空间的使用频率较高,然而相比于地面建设,地下的管网建设和规划由于消耗的时间和经济成本过高,容易被相关部门忽略。导致了地下管网建设的规划不合理,各种线路交错,对于相关设施的维修与检修带来了极为不利的影响。这种情况一方面为城市的规划建设加大了难度;另一方面,对于城市用水用电安全带来了隐患。
3、雨洪资源未得到充分利用
现代化社会的进程加快,促进了城市规划建设的发展,城镇中的道路为了加强交通系统的建设,保证城市车辆的正常运行,大部分都铺设水泥或沥青等硬化材料。城市路面的硬化范围扩大对于积水的下渗有着极为不利的影响,尤其在部分季节性降雨量过高的地区,经常会出现积水超过地面十几甚至几十厘米,淹没车辆和建筑用房的现象出现。由于水循环过程受到阻碍,还会出现地下径流水量不足的情况,对于雨洪资源的利用不足,这使得城市的基础设施建设发展不全面,城市经济的发展遇到了严重挑战。
4、对于短历时强降雨天气承受力弱
温室效应是全球面临的一个巨大问题,由此引发的气候反常变化造成了地域性极端天气频发,其中较短历时的强降雨天气发生概率不断增大,由于其具有高强度和不定时的特点,通常会形成局部地区短时、大流量的地面径流,因为现有城市排水系统承受能力有限,往往在类似极端天气发生是出现排流不畅的现象,使得雨水无法及时排走,导致极易发生城市内涝和水质污染,严重威胁居民人身安全和财产安全。针对海绵城市建设中给排水系统存在的问题,要着手从其规划设计的角度出发进行根本解决。
其一,要以城市总体规划和未来发展为基础,结合城市生产生活总的供排水量对给排水系统进行设计,全面考虑泵站及管线的供排水稳定性、安全可靠性和防洪、防涝等对自然灾害的应对能力,确保合理规划和科学建设。
其二,由于我国对海绵城市概念的引入及实践应用较晚,无论从技术层面还是相关规章制度上均处于初期发展阶段,依托于海绵城市体系下的给排水系统优化理念和技术较为欠缺,因此要鼓励大胆开拓不断创新,对专业技术及施工领域进行深入研究,在汲取国外更为成熟的思想和技术手段的同时善于总结国内目前的实践经验,以求找到适合我国海绵城市发展的给排水系统正确构建方式。
其三,国家要提倡和推行试点工程,以一部分经济技术条件较为完善的城市做为项目依托,在遵循海绵城市建设规范和保证与城市基础设施建设的协调发展条件下对城市已有的给排水系统进行改造和更新,总结雨洪管理利用的实践经验,为进一步推进更大范围的海绵城市建设奠定夯实的基础。
结语:海绵城市的给排水建设对于城市提高水资源的利用率,增强对于旱涝灾害的抵御能力,促进城市建设的快速发展,提高对于环境的适应能力等方面有着极为重要的作用。为此海绵城市应将建设合理高效的给排水设施作为发展城市建设的重要环节,加深现代化技术在城市基础设施建设中的应用程度,根据海绵城市的发展特点,加快城市的现代化建设。
参考文献:
关键词:海绵城市理念;市政园林工程;应用可行性;应用措施
1引言
海绵城市是新一代地对城市洪雨水进行管理的一种新概念,目前,在许多城市已经被投入使用,它很好地解决了城市突出的水问题,以及生态和环境问题,取得了十分显著的效果。而海绵城市理念的实现正是通过大量的植被种植,因此,政府应加强园林工程的建设,最大限度地解决城市水资源问题,进一步推动水资源的合理利用和布局,为城市发展和生态环境做好提供充分的保障。接下来,对海绵城市理念在市政园林工程中的运用做了详细的阐述。
2海绵城市理念在市政工程中应用的价值
海绵城市不仅是自然环保理念的综合体现,也是改变城市道路积水、规避房屋倒灌现象、缓解热岛效应、降低污水排泄压力、改善城市生态环境的综合项目工程,对城市形象、城市宜居性、城市功能等都会存在积极影响。从城市形象来看,很多多雨城市、地势低洼城市、径流量较多城市遭遇强降雨时,容易出现雨水“漫城”的现象,给外地游客留下负面影响,对城市排水泄洪能力存在担忧,尤其是在雨水挤占污水、恶臭水体排泄通道下,可能会造成恶臭水体堆积在路面上,给游客留下“味道”上的深刻印象,借助海绵理念的渗透,路面沉积水可以很好地渗透到地下,污水、恶臭水体可以得到有效净化,运用绿植增强城市抗洪、抗涝能力下,还可以贯彻绿城理念,进一步改观城市面貌形象,从城市宜居性来看,城市道路积水不仅会阻碍交通,飞溅水沾湿行人衣服,内涝型城市直接对城市生产生活造成负面影响,除了直接停产外,一楼居民、商店等可能在雨水作用下被浸泡,造成大量财产损失,借助海绵城市渗、滞、蓄、净、用、排的理念,可以蓄积与排泄相结合,增强城市抗洪抗涝能力,渗水与滞水相结合,减少城市积水现象,透过净水与用水相结合,还可以减少城市污水、黑臭水体,通过“蓄水反补”,缓解城市温岛效应,城市宜居性大幅度增加,从城市功能来看,传统城市对雨水、径流水、生产生活废水等的处理较为被动,大量消耗净水,排泄污水,雨季来临时,下水道、水渠、湖泊等泄洪能力较差下,很容易出现洪涝,另外,城市化的进程中,热岛效应日益显著,在夏天,城市内温度普遍较高,再加上大量空调外机,室外温度进一步被拉高,借助海绵城市理念的运用,城市抗洪、泄洪功能得到统筹规划,路面积水问题得到很好的治理,在夏季,蓄积的水体可以通过“蒸发吸热”的形式降低城市温度,大量绿植的运用既可以起到绿景作用,又可以为室外群众提供绿茵场地,进一步完善城市功能。综上所述,海绵城市理念可以改善城市形象、提升城市宜居性、完善城市功能,将海绵城市理念应用于市政工程存在现实价值。
3海绵城市理念应用可行性分析
影响海绵城市在市政工程运用的质量主要是有城市信息了解程度、海绵城市理念应用规范性、可持续发展能力。从城市信息了解程度来看,不同城市呈现不同城市信息,对海绵城市理念的需求程度、需求目标、规划方案也会存在差异,在运用海绵城市理念时,应当注重城市信息了解,根据城市现状,了解境内水体、地势、污水排泄通道、气候类型、城市布局等信息,以此为基础,评价泄洪压力、降温需求、植物栽植要求、空间规划要求、黑臭水体净化压力、海绵城市改造成本等信息,鉴于此,一般可以充分保障海绵城市建设方案与待改造城市适配性,不仅可以规避后期建设风险,还可以确保海绵城市建设方案能对城市发挥应有的效果。从海绵城市理念应用规范性来看,应用海绵城市理念,需要重视决策会议、方案设计、方案可行性论证、工程建设、工程验收等流程,决策会议是评估资金、成本效益、风险等与城市建设是否相协调,对后续专项市政建设资金划拨等工作具有奠定作用,方案设计是根据城市实际情况,将海绵城市理念转化为具体方案的过程,对后续施工过程具有指导价值,方案可行性论证在方案设计完成后,对成本、风险、工期等状况论证可行性,避免设计方案与城市规划矛盾,或建设成本超出专项资金总额等,工程建设质量可以通过现场监督、建设公司资质审核、定期验收已完成工程量等形式保障施工质量,避免设计方案与施工实际现状脱节,预期目标无法得到实现,工程验收是在工程结束后,对工程建设质量进行综合评价,考虑到海绵城市理念的特殊性,可以延长验收期限,或延长追责期限,便于综合考虑工程家建设质量。从可持续发展来看,海绵城市理念下市政工程大部分需要长期维护,另外,海绵城市理念下的市政工程并非独立时,该项市政工程一般与当地地理水文、人文活动、城市基建等息息相关,因而,海绵城市需要具备持续存在能力及拓展能力。从持续存在来看,海绵城市体系初步落实后,市政府应划拨专项资金,委托工程管理人员,修缮绿植、疏浚淤泥、监督黑臭水体净化公司等,从拓展能力来看,城市化背景下,城市呈现不断扩充的姿态,海绵城市体系应当具备可拓展能力,同步城市拓展,具有持续发展能力。综上所述,市政府应用海绵城市理念时,注意城市信息了解程度、海绵城市理念应用规范性、可持续发展能力,一般可以充分保障海绵城市理念应用质量。
4海绵城市理念应用具体措施
4.1选取与城市环境和气候相适应的植被
海绵城市,顾名思义,是指城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,将水分进行有效的储存和排放,从而对雨洪水进行有效的利用,促进城市的建设和发展。当前任丘市在贯彻落实新型城镇化和水安全战略有关要求时将海绵城市理念运用到了园林工程建设中,采取了渗、滞、蓄、净、用、排等措施建设了众多的集雨型绿地,这有效地解决了任丘市水资源短缺以及减轻排水系统运营压力。但海绵理论的运用离不开绿色植被的支持,如果任丘市政府能够根据自身情况选择合理的植物用于园林建设中,就可以进一步提高园林建设的蓄水能力。所以,政府在建设园林工程之前,首先应选取任丘市环境和气候相适应的植被进行种植,促进城市水资源的有效利用。例如,政府首先应对所在城市的环境,气候以及年降水量的分布进行详细的分析和了解,紧接着,应聘请相关的植被和海绵城市研究专家,结合城市的环境和气候对植被进行合理的选择。可以先设立植被实验室,进行小面积的植被种植和试错,并且采取植物快速叶绿素荧光分析技术和生物滞留技术对植物材料进行有效的测定,可以将植物置于干旱,适中,水淹的三种条件下,利用植物荧光仪测定在这三种条件下成熟植物叶片的叶绿素荧光动力值,并且详细记录每一种植物材料叶片在三种条件下的荧光产量,然后进行多次重复测量,在保证实验数据准确的情况下测试植被的抗旱性和抗涝性,此外,还应充分考虑植物材料本身的根系发达程度和自身繁殖能力,对植物在不同土壤条件下的根系稳定程度和生长繁殖速度进行测量,并且选取一个恒定的参考标准。而就任丘市海绵型植物园植物的选择来看,其在栽植水生植物时就选择了抗旱性,抗涝性强,根系发达,繁殖能力强的植被(芦苇、千屈菜)种植,这既营造了丰富多彩的园林景观,而且也起到了雨水储蓄净化的功能。通过上述案例分析,我们可以看出因地制宜选择栽种植物,可以将园林景观中植被的作用发挥到最大,打造一块巨大的海绵,解决城市的各种水资源问题,促进城市的不断建设和发展。
4.2建设可渗透地面,为植被提供充足的水分,加强储水和排水效果
海绵城市的整体布局思路主要包括“渗,滞,蓄,净,用,排”等六个步骤,这同样适用于市政园林工程的建设,因此,针对渗的工程,政府应积极地财务措施,建设可渗透地面,从源头减少径流,净化初雨污染,促进海绵城市在市政园林景观中的应用。而可渗透路面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能强的材料所铺设的地面,雨水通过这样的地面可以很好地往下层进行渗透,从而大大解决地面积水的问题。以海绵型植物园的建设为例,其位于任丘市京开道以西,北环路已北,整片园区共占地36.19公顷,其在建设过程中充分利用现有的地形地貌创造了河、湖、岛相连的格局。植物园在修建过程中全园铺装面积51331.58m2,透水铺装面积33793.54m2,透水砖应用比例为65.83%,正是这些可渗透地面使得植物园做到了水能存得住,大雨排的出。现如今,新建道路中华西路、昆仑南道、渤海西路、会战北道、泰山北道等9条道和植物园园、站前公园张华绿色家园等9处公园采用透水铺装材料。主要的三种可渗透路面分别是透水砖路面,透水混凝土路面以及嵌草砖路面,因此,在铺设可渗透地面时,应根据园林景观工程的具置以及地形地貌采取合适的路面进行铺设,可以在人行路和园林广场中铺设透水砖路面,并且可以根据实际的情况设置一定的路面坡度,在坡向道路两侧采用嵌草砖路面,这样既可以在降雨时,通过路面坡度将雨水进行有效的渗透,解决地面积水问题,还可以起到美化园林景观的作用,实现有效地渗水排水。
4.3采用下凹型绿地,打造雨水花园
雨水花园是指自然形成或者人工挖掘的浅凹性绿地,主要用于汇集和吸收地面的雨水,并且通过植被和沙土将雨水进行有效的净化,并使之逐渐渗入到土壤当中,很好的涵养园林植被,促进其茁壮成长。因此,可以即利用雨水花园这一特点,在市政园林景观的工程中采用下凹型绿地,打造雨水花园,实现水资源的可持续利用。例如,张华绿色家园公园根据现状地形做的下凹性绿地,设计时在雨水花园区域底层铺设了碎石,上层铺设了上层铺卵石及散铺种植土,并种植半湿生植物,这样可以在下雨时将雨水汇集到雨水花园中形成雨季池塘景观,有效增加了公园的观赏性。与此同时,还可以考虑在其表面覆盖一些净化能力强的沙子,有效地去除径流中的悬浮颗粒,有机污染物等有害物质,净化水资源,在此基础上,在地下铺设与其相通的管道,将净化过的水用于补给景观用水,实现水资源的最大化利用。通过这种下凹型绿地的建设,不仅可以实现蓄水和净化水的功效,还可以通过其表面植被的蒸腾作用,调节空气中的湿度和温度,有效地改善环境,美化整个园林景观,将海绵城市的作用发挥到最大,促进城市的绿色建设。
4.4在植被的基础上建设生态植草沟,解决城市内涝问题
城市的内涝一直以来都深深困扰着城市管理者,其具有积水量大,积水面积广的特点,在段短时间内很难进行解决,而在海绵城市的建设中,生态植草沟是一项十分有效地设施,因此,可以在市政园林景观植被的基础上建设生态植草沟,解决城市的内涝问题。例如,植草沟是种有植被的地表浅沟,可以收集,输送和排放雨水,并且具有一定的雨水净化作用,与雨水花园类似,但植草沟的成本较低,且能够较好地美化园林景观,但铺设的要求较高,因此,在铺设时应充分结合地形,可以在市政园林景观中不透水的路面再用干式植草沟进行铺设,并且聘请相关的园林设计和植被铺设人员,将植草沟的断面形式设计成三角形或者梯形,并且控制植草沟的边坡坡度,如果坡度较大,可以采用阶梯式的方法进行铺设,同时控制植草沟的深度和宽度,不断地进行实验,确保其可以有效地收集和排放水资源,另外,值得关注的是,植草沟可以用于衔接其他的单项设施,比如城市的雨水管道系统和雨水径流排放系统等,所以,可以将生态植草沟与雨水管道联合应用,发挥其最大的效果。通过在市政园林景观中建设生态植草沟,不仅可以很好地将其与外界雨水管道系统进行连接,最大限度地解决城市内涝问题,还可以促进城市生态环境的良性循环,实现生态的可持续发展,促进城市的发展与建设。
4.5注重园林工程和天然水体的保护,真正实现可持续发展
现如今,在城市高速发展的同时,各个城市内部的天然水体也遭受的很大的破坏,并且严重影响了生态的平衡,因此,要想促进海绵城市理念在市政园林工程中的有效应用,实现城市生态的可持续发展,就必须注重对天然水体和园林工程的保护,促进城市的可持续发展。例如,在市政园林工程的建设当中,大部分的水景观都是人造的水体景观,这在日常的管理和运行当中具有很大的经济和水资源消耗,完全不符合海绵城市的新理念,因此,应注重对天然水体的引用,可以设置管道,将城市内部的天然水体输送到每个园林景观当中,利用天然水体的自我净化能力来形成自然的美丽景观,这样不仅可以节省很大的费用和水资源,还可以有效地补充地下水,实现自然与经济的协调发展。除此之外,政府还应意识到,市政园林工程不是一蹴而就的,其需要长时间的维护和运营,才可以真正地建海绵城市。所以,政府还应积极地采取措施加强对市政园林工程的维修和保养,可以派遣专业的植被修剪人员对园林植被进行定期的修剪和改造,将植被的作用完全发挥出来,还可以个聘请专业的维修人员对可渗透路面,植草沟等设施进行定期的检查,一旦出现路面损坏等问题,及时地采取措施加以完善,提升整个市政园林景观的质量,促进海绵城市的形成。
关键词:海绵城市;生态坏境;规划
现阶段我国在城市的建设与发展工作中取得了显著的成就,但同时也导致一些负面问题发生,譬如遇到暴雨天气,城市路面出现的严重积水问题就会给人们的生活带来许多不便。对此,在城市建设中,应当充分融入当下新型的海绵城市建设理念,以便有效的缓解城市建设中的问题。海绵理论的提出,使得城市在规划与建设工作上有了新的方向,可以有效的促进城市发展的生态平衡,其中最为显著的作用是解决城市用水问题。园林景观作为城市人口休闲放松的集中区域,在建设中巧妙结合海绵城市理念打造人工湖,不仅可以愉悦游览者的心情,还可以起到储存雨水的作用,为解决城市水资源短缺问题作出贡献。
1海绵城市理念的意义
海绵城市的理念可以理解为城市可以像海绵一样,在雨水的储存方面既可以吸收也可以释放,而这一特点主要是指城市的排水系统。现在许多城市每逢雨季就会使得城市排水工程瘫痪,这不仅会给城市的正常交通带来影响,也会对人们的生命财产安全带来一定的威胁,因此有效的落实海绵城市理念可以有助于缓解这类问题。此外,这一理论不单是对排水工作起到作用,还可以在储水、净水工作上有突出的表现。这就需要在具体的发展建设工作中,充分的结合人工措施,合理应用各项设备,以此来推进海绵城市理念的落实,并为实现收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的贡献,以此来缓解城市积水以及水资源短缺的问题[1]。如图1所示。图1海绵城市示意图
2海绵城市理念在城市建设中的应用
2.1结合当地情况因地制宜实施海绵城市理念
现阶段各城市在规划与建设工作上存在一定的差异,不仅是受到文化的影响,同时也受到当地地理环境的限制。因此在落实海绵城市理念工作上,相关部门应当依据当地地域性的特点,充分结合城市的地质条件以及水文情况,因地制宜进行规划,适当调整相关思想,制定可行性强的方案,以此来促进海绵城市理念的落实。
2.2合理规划有序的开展海绵城市的建设工作
海绵城市的建设表面意义是对城市排水工程的改造,但实际上是对城市环境保护工作提供便利因素。这一理念落实在具体的工作中,需要多重部门进行分工协作,这就意味着在实际开展城市理念建设的工作中,需要相关部门做好规划工作从细节着手,无论是对施工前还是施工期间这一理念对城市交通带来的困扰问题,都应当要求相关部门提前做好安排。此外,在开展海绵城市理念建设方面,设计人员要综合考量当地地域以及水文化的特点,做好施工前的规划工作,预测可能发生的各项阻碍,以便提前做好相对应的应急预案,保障后续工作的顺利开展,进而推动海绵城市的建设。
2.3保障生态发展的原则
现阶段各行各业的发展,都应当本着人与自然和谐共处的原则,而海绵城市理念的提出也是这一原则的有效验证,因此在海面城市理念具体的实施过程中,应当本着对现有生态保护的原则开展各项工作。海绵城市理念的建设对于城市排水工作的改善最为明显,因此在进行雨水排泄工作方面,应当将雨水等排放到城市公园以及绿地等对水量有充分需求的区域,这种做法可以有效的缓解道路积水对城市交通以及人民生命安全带来的威胁。另外,将雨水排放到公园等地有助于减少绿化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到节约用水的作用,这对于保障生态发展具有十分重要的意义。
2.4落实海绵城市理念应当以保障安全为前提
对于任何事情的开展都应当以保障安全为前提。城市的建设和发展也是如此,即使是落实海绵城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具体的设计工作中,设计人员不能为了提高建设效率而简化必要的设计流程,忽略排水系统的稳定性,这会为日后的使用留下安全隐患。因此,在实际的设计以及施工方面,相关人员应当以保障安全为前提,只有充分保障实际排水系统的正常运转,才能使得城市的发展不受各类水灾所影响,进而才能保障人们日常生活不被影响。
3园林建设中引入海绵城市的理念
3.1海绵城市理念在城市绿化方面的应用
园林景观的设计以及规划工作对于城市建设工作来说十分重要,对此相关部门在开展园林景区工作设计时要事先进行勘测工作,包括对景区土壤、水域等问题的勘察,以保障在设计过程中各项参数能够更加准确。另外在进行园林景观绿化植物的选择工作上,也应当结合当地的气候变化进行选取,尽量做到不同品种的树木能够搭配种植,以保障景区内大众的视觉美感,最为重要的是不同植物搭配种植还可以促进水资源的循环利用[2]。
3.2充分发挥海绵城市理念下的雨水净化系统
海绵城市理念的建设最为关键的是雨水净化系统的建立。该项系统的建立对于水资源的利用起着决定性的作用。城市中的园林作为雨水净化工作的天然加工厂,在实际的设计建设中也应当充分考虑到该区域的绿色植物以及岩层土壤对天然雨水的自然净化处理功能。在自然生态系统中,可以充分利用岩石土壤对水资源的净化处理作用,同时也可以利用草坪下的土壤建立水资源回收系统,这样不仅完成了雨水的收集工作,也为雨水循环回收利用提供了便利,而且绿植本身就具有天然的净化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,对此充分发挥海绵城市理念下的雨水净化工作对于推进城市绿化以及建设工作具有十分重要的意义。如图2所示。图2雨水净化系统
3.3海绵城市理念在道路和径流规划工作中的应用
众所周知,我国的许多城市在排水工作上做的不是十分尽如人意,其中表现最为明显的是在强降雨环境下会出现道路积水的现象,这一现象严重影响了人们生活的幸福指数。因此在进行城市道路规划工作上,一定要提前考虑到降雨过后雨水的流向,通过合理的城市规划将雨水直接或间接引入到绿化带,这样既缓解了降雨对道路交通带来的不便,也可以在绿化带灌溉方面起到了节约用水的作用。此外对于一些低洼路段的建设可以在道路的尽头凹陷处建设绿地景观,使其成为储水系统。对于此种做法需要注意的是如果该区域处于污染严重或者污染物较多的环境,则应当先建立过滤系统,再将雨水排入绿化带。
3.4建立城市雨水储存系统
在园林景观设计中,充分结合雨水储存系统,可以使二者得到同时发展,譬如在园林设计时,可以通过建设人工湖的方式来增加园林设计的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,实现储存雨水的目的。同时,人工湖中的自然植物在净水工作上也会起到一定的作用,不仅能够保持湖面的清洁,还有效的避免了雨水冲刷泥沙所带来的污染。对于降雨量较多的城市来说,可以在园林内设置对应的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面还可以将雨水进行二次利用。
4结语
综上所述,海绵城市这种全新理念的提出,为城市雨水净化,应对城市雨水自然灾害以及园林景观的设计提供了新的思路。在当前可持续发展理念的影响下,在进行园林景观设计时,应充分利用自然环境对雨水的净化处理,将海绵城市的设计理念充分融入到园林景观的设计当中,为城市中水资源的回收利用发挥应有的作用。
参考文献:
[1]李方正,胡楠,李雄,等.海绵城市建设背景下的城市绿地系统规划响应研究[J].城市发展研究,2016,23(07):39-45.
关键词:海绵城市;人居环境;绿色环保;城市品位
在当前追求绿色生态的大环境下,人们越发注重城市发展与自然环境、人居环境的和谐统一,更加讲求对天然水资源、植被资源、雨水资源等资源的合理利用。在全面释放城市活力的基础上,追求高质量的绿色可持续发展,水资源的重要性不言而喻,因此对水资源合理利用的研究,对于制定全面合理的城市发展规划、提升整个城市的人居环境将有很大的现实意义。
1海绵城市的相关概述
《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》,对海绵城市的概念给出了明确的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄积的水“释放”并加以利用,提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。海绵城市的建设主要包括三个方面的内容:一是保护原有生态系统。二是恢复和修复受破坏的水体及其他自然环境。三是运用低影响开发措施建设城市生态环境。海绵城市的基础设施除了自然河流、湖泊、林地等外,还包括城市绿地,要求在满足绿地功能的前提下,通过研究适宜绿地的低影响开发控制目标、指标、规模、布局方式,与周边汇水区有效衔接模式,植物及优化管理技术等,可以显著提高城市绿地对雨水的管控能力。
2海绵城市人居环境构造中的绿色因素
2.1城市绿色的可持续发展
城市绿地系统与海绵城市体系在规划阶段相互指导。绿地系统是对各种城市绿地进行定性、定位、定量的统筹安排,形成具有合理结构的绿地空间系统。海绵城市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,对城市绿地的建设提出了更多要求。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。
2.2生态雨水管控系统的构建
生态绿地对雨水管控的生态功能部分契合了海绵城市对雨水管控要求。城市绿地具有雨水的渗透、滞留、蓄集和净化功能,这与海绵城市要求的对雨水的渗透、滞留、蓄集、净化、利用和排放与管控措施部分吻合,城市绿地是海绵城市体系的主要组成部分。
2.3城市地下建设体系的形成
海绵城市体系下城市绿地建设标准,符合城市绿地生态化和节约型园林的要求。城市绿地的生态化和节约型园林要求城市绿地要充分利用天然降水,减少雨水的地表径流,减少对地下水的依赖。海绵城市建设要采取的雨水管控措施符合节约型园林建设的要求,促进了节约型园林和绿地生态化的发展。
3构建海绵城市人居环境的营造路径
3.1城市绿地系统与雨水控制系统的融合
城市绿地系统可有效地控制雨水径流量,实现对雨水的回收再利用,但是在控制雨水径流方面,由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统仍具有较强的依赖性,因此城市绿地系统在海绵城市体系中承担辅助角色。根据国内试点城市的经验,城市绿地系统在海绵城市体系中对雨水径流量的控制率约为30%~40%,城市绿地系统在海绵城市体系中发挥一定的辅助作用,对雨水的处理能力低于海绵城市体系对城市绿地系统的预期。不能为了消纳多年不遇的雨水,而使生长多年的树木被浸泡而死,同时也不能只顾绿地的消纳功能,只种耐水湿植物而降低了植物多样性。不能只做一些排水植草沟、雨水湿地花园而减少乔木种植量,降低了绿地应当以乔木为主的生态功能。在实际工作中,要科学地处理好绿地对多年不遇的一次性雨水消纳功能与千百年绿地乔灌木形成的生态为主的多种功能熟轻熟重的关系。
3.2雨水管控模式的综合建立
根据城市降雨过程,低影响开发雨水管控技术主要分为截留技术、渗透技术和调蓄技术3种。现结合南阳市的绿地状况提出如下具体方法:透水地面方面,园路、广场、树穴周围等需铺装的地方,采用透水地面,增加雨水下渗。渗透井方面,在绿地中分散布置小型渗水井,利用碎石等材料的空隙,贮有的雨水向四周的土壤中扩散。渗水边沟方面,在绿地道路旁建造渗水边沟,当降雨量大或降雨时间长时,减少降水的流失。坡地蓄水沟方面,在园林中坡地较大的地段,每隔一定高程建平行水沟,沟的两边在径向上相互搭接。地下雨水收集管网方面在地下埋设多孔管材,管材周围填弃碎石或其它多孔材料,利于雨水的渗透。生态草沟方面,在大型绿地的中部或广场、停车场边缘,设置生态草沟,有效收集下沉雨水,减少地表径流。挡土墙方面,在山坡或陡峭地形上,设置挡土墙,将坡地作成梯田或鱼鳞坑,有效阻挡雨水。在坡度较大的山路或园路上,每间隔一段距离作一段平台,平台四周适当围合,中间铺砂、石子等透水材料。雨水湿地花园方面,雨水湿地花园也称“生物滞留区域”,指在园林绿地中种有树木的低洼区,由树皮或地被植物作为覆盖。通过雨水滞留下渗来补充地下水,并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附降解离子交换和挥发等过程减少污染。并使之逐步渗入土壤,涵养地下水或补充景观用水、厕所用水等。
3.3城市环保与居住环境的优化
在台风的影响下,会对海绵城市景观设计带来更大的挑战。因此,要从多方面强化在植被、绿色生态建筑等方面的整体融合度。在具体的设计中,突出海绵城市气候特点,形成不同时令景观的多方面呈现。譬如,在露天花草的衬托下,对于一些开花效果良好的植被进行整体的设计管理。其中,在植被的选择中,可以使用桫椤和银杉2种,还可以结合运用白豆杉、水杉、野荔枝等植被,并结合岭南地区的长苞铁杉、野龙眼等不同的植被,形成一种绿色的生态构建方式。同时,在植被类型的选择中,可以选择相应的热带雨林植物,形成常绿阔叶林、中亚热带典型植被等,并对于北纬度地带性植被,形成常绿阔叶林等混搭的方式,这样,可以实现在海绵城市绿色生态植被管理与运用的综合性,形成常绿针叶林、竹林、灌木以及草坡等生态要素的营造,更好地体现出一种乐观向上、积极的生态模式,及时进行加固护理处理方式。在台风等强热带风暴的影响中,就要对绿色树木进行整体的支撑检查,在进行原有枝条加固的基础上,对于缺损的,要依据树木的大小规格以及生长态势、树种特性以及现场种植的条件等,形成不同的综合管理模式。因此,在支柱与树干之间运用橡胶、草绳等柔软的东西,提升海绵城市绿色景观设计的综合作用。
关键词:海绵城市;城市规划;方法
近年来随着城市化现代化进程的不断推进,我国的城市建设步入了高速发展的新时期,不仅城市数量得到了飞速的增长,城市的规模也愈发的巨大。尤其是那些位于平原的大型城市,其城市发展的思路多为以单个核心为基点,不断向外扩张,在发展满足需求的同时也留下了很多的隐患,其中多雨季节城市的内涝和径流污染的问题尤为突出,更有甚者已经成为了威胁国民经济生产和人民生命财产安全的中大问题。另一方面由于城市建设的快速发展,在广场、路面和建筑的屋顶等部位大量的应用了非渗水硬质铺装,导致了原本水资源就匮乏的地区由于地表大量被大量的硬质铺装覆盖,降水无法渗透到地下,进一步加剧了水资源的匮乏程度。这些问题不仅是困扰我国城市建设的核心问题,在世界范围也存在着诸多类似的情况,在这种情况下,“海绵城市”的建设思想应运而生,为了解决现有城市规划带来的问题,那么我们首先来了解下什么是海绵城市。
1海绵城市的基本概念
海绵城市这一概念最初的目的是在于降低城市开发过程中对于各种水生态环境的影响,其出发点在于通过局部的措施以及分散控制,对强降雨产生的内涝和水体污染进行控制,使得被开发的地区的水文情况尽可能的接近自然状态。具体来讲海绵城市的建设理念是从对城市地下土壤的含水量控制、雨水的回收利用以及地表水流量的控制等方面出发,提高城市抗击内涝的能力并加大对雨水的渗透等。充分利用渗透、滞留、储蓄、净化、排放等规划和技术上的措施,尽最大可能的减少城市开发对自然生态环境带来的影响,使得整体的城市环境像海绵一样在降雨过多时可以通过城市内自身的开放水体和土壤将雨水快速的进行排放和储存,当城市降雨量较少或者遇到干旱的时节时,城市开放水体和土壤中储存的水量可以有效的缓解市政绿地的灌溉需求。
2我国当前城市规划与海绵城市规划间存在的差距
“海绵城市”作为一种通过人工模拟自然循环方式来达到减少城市开发影响的规划思想,其本身具有较强的专业性和系统性,需要定量定性的对城市总图的规划布局进行分析,并且结合GIS等专业的软件的数据分析对城市的竖向规划进行从新的整合,这些都是目前我国在成是规划过程中所容易忽视的方面。
2.1城市竖向规划欠缺
在我国现行的城市规划编制体系当中对于城市竖向规划的要求还较少,往往将规划的重心放在区域的划分和轴线的制订上,往往忽视了城市竖向规划对于城市雨洪管理的作用。虽然当前在进行局部的城市规划中,会对区域内的道路与场地的标高梳理,但是当讲视野放大到整个城市的层面上,目前我国的城市规划中还缺乏对城市整体竖向统筹的措施,各片区内往往笼统的划定标高范围,当遇到强降雨时在各板块的交界处会因为竖向设计的不协调,导致局部积水。
2.2城市规划中定性分析多于定量分析
海绵城市的规划从技术上要求在进行城市规划之前,需要对目标区域展开详尽的调查和定量的分析,确定目标规划区域的建设容量,并对周边的水域、积水区和生态敏感地带进行数字化的分析,从而确定规划的主体与方向。当前我国在进行城市规划的过程中,往往更加注重规划区域各功能组织的分析,并通过先关策划和调研对场地内适宜做何种功能进行确定,虽然在逻辑上行得通,但大多偏向于主观的判断,例如在城市整体规划中常常会根据市政道路的等级对市政给排水管网进行分类,越是主要的道路其给排水管网的直接就约大,这种“一刀切”的方式缺少了对于相应地区降雨和供水量的科学定量分析,造成了局部容量过剩或容量有亏欠。
2.3总体规划和专项规划之间存在一定的冲突
我国城市在进行规划编制时采用的是总体规划先行编制,各项专项规划相对于整体规划而言在时间上略微滞后,规划人员往往先考虑功能的划分,之后确定道路的等级和市政设施等,对于下位规划的考虑处在一种理想的状态。然而海绵城市的建设要求城市的总图规划和各专项规划协同进行,各专项规划都要向总图规划提出相应的意见和要求,而在总体规划的制订过程中需要对个专项规划进行统一协调,这样才能在具体实施的过程中较高程度的实现总体规划的目标。
3基于海绵城市理念的城市规划方法
3.1基于海绵城市理念规划的基本原则
(1)规划引领:落实海绵城市建设发展理念,先规划后建设,突出城市规划的权威性和科学性,展示规划设计的引导和控制作用。(2)生态优先:海绵城市的开发建设应在原有的生态环境下保护,优先利用自然生态排水系统与低影响雨水开发构建设施,实现雨水的自然渗透、自然净化、自然积存以及可持续水循环,提高城市雨水系统的自然恢复能力和生态功能。(3)安全为重:以社会经济安全以及人民生命财产为出发点,提高低影响开发设。施的管理水平和建设质量,消除雨水安全隐患,增强城市灾害减灾控制能力,保障城市雨水安全。(4)因地制宜:根据当地水环境资源现状、地质特点、水文条件、地理条件、降雨规律、水环境保护和内涝防治要求等,确定低影响开发雨水控制目标,合理的规划布局以及选用下沉式绿地、植草沟、透水铺装、调蓄池、雨水花园等生态设施进行组合形成完整的低影响开发系统。
3.2基于海绵城市理念规划设计的控制目标
海绵城市建设,就是要争取把70%以上的雨水在当地渗透、积蓄以及加以利用;而达不到海绵城市的建设整体雨水控制目标,不是一个适合人们居住的好城市,也不是一个现代化的城市。随着海面城市的提出和规划设计生态理念的改变,城市的雨水并非一定要全部排走,而是尽可能地保留收集利用,作为“海绵城市”,雨水排放量应小于30%。老天爷送给我们的水,我们至少要通过渗透、自留、蓄水、净化、使用、排放等方式利用70%以上。因此在海绵城市的建设中主要是通过渗、净、滞、排、蓄、用等策略来实施的。具体来讲主要对一下四个方面进行控制如图1。
4展望
城市规划作为城市建设的先行阶段在我国的城市建筑中占有重要的地位,近年来随着“海绵城市”、“雨水花园”等环境友好性的规划理念越来越流行,我国原有的城市理念和设计手段越来越跟不上城市规划更新的要求。水作为生命起源中最重要的因素,理应得到全体人类的重视,推行基于“海绵城市”理念下的规划设计方法不仅是对人来赖以生存的地球的尊重,更是可持续传承人类文明的需求,希望通过本文对于“海绵城市”理念以及其规划方式的图解示意,为我国城市规划的提高贡献出一份微薄之力,为实际的规划设计提供一定的帮助。
作者:张圣杰 单位:从化市规划建筑设计室
参考文献