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关键词:海绵城市;山地城市;径流控制
中图分类号:TU-0 文献标识码:A 文章编号:1671-9107(2015)12-0062-02
近年来,随着我国城镇化建设进程的不断加快,多个城市遇雨即涝、遇干则旱的问题逐渐受到城市规划建设部门的重视,而作为我国中西部地区重点城市———重庆市的这种现象更是受到社会各界的广泛关注。海绵城市的核心理念是指在建设城市过程中,通过“源头控制”、“中途转输”、“末端调蓄”措施,让城市能够在雨量大时蓄水,雨量小时排水,从而发挥调蓄作用,减少城市内旱涝现象的发生[1]。随着海绵城市概念不断被我国学者探讨研究,我国政府部门也开始将海绵城市建设工作纳入近年来实践的重点,2014年,重庆市两江新区悦来新城作为16个海绵城市试点之一[2-3],按照海绵城市的建设要求,进行积极探索,为促进城市排水规划设计等提供支持。
1重庆市的气候及城市特点
1.1雨季时间较长、降雨量大
重庆市位于我国西南部长江中上游地区,该地区地貌以丘陵为主,属于典型的“喀斯特地貌”,也因此土壤蓄水层较薄,不适宜存水。且重庆地区属于亚热带季风性气候,降水量较多,随着近年来重庆地区城镇化建设速度不断加快,水土流失现象逐渐加剧,这都进一步促成了重庆市的降雨量不断增加;有数据表明,2010年以来重庆市每年的降雨量要明显高过2010年以前,这为重庆市内部排涝工作增加了难度。
1.2城市土质变硬、遇雨即涝
重庆市是典型的山地城市,而且随着重庆市城市化建设的范围不断扩大,城市中不透水性路面范围也开始越来越广,城市排水越来越难。虽然部分雨水能够通过地下排水网进行排解,但是部分地势较低的地区往往经常发生内涝现象,一旦内涝现象发生,不仅严重阻碍了交通,也造成了较大的经济损失。另外由于重庆的山地地形特征,降雨时地表冲刷较大,由此产生的径流污染较为严重,因此可以说,海绵城市在重庆山地城市建设应用迫在眉睫。
2海绵城市在重庆市建设应用现状
目前,我国在海绵城市建设方面的技术研究已经开展,且部分技术已在重庆市试点地区应用,下面针对海绵城市在重庆市试点地区建设中的应用现状进行分析。
2.1海绵城市建设技术措施介绍
目前来看,重庆市在海绵城市的技术研究成果主要包括特细沙源区面源污染控制、复杂地质条件下源区促渗减流技术、大坡度道路径流路肩带渗滤技术、组合模块式大坡度径流控制滤池系统、径流入湖强化侧向流生物滤池净化、道侧绿地径流滞控技术及微型水景滞存技术[4],下面对这七项技术成果进行简单的介绍。(1)特细沙源区面源污染控制技术,是指在建筑及道路的建设中使用的一种土壤聚合物,通过这种聚合物来让细沙粘性增强,从而有效避免水土流失及保证稳固性;并且这项技术还能够有效避免土壤水分渗透不充分的弊端,从而提高地面的渗水性能。(2)复杂地质条件下源区促渗减流技术,是指针对已经建成的硬质地面地表,应该有效利用硬质地面附近的绿地、草坪等设施,来减少地表径流,重庆试点建设过程中主要采取的措施就是在绿地中采用植草沟等,在转输过程中逐步减少地表径流。(3)大坡度道路径流路肩带渗滤技术,是指针对城市中地形坡度较大的地区,在路肩建设能够承载路面径流的排水渠,并通过排水渠的梯级设计来缓解水流速度,有效缓冲洪峰流量和洪峰时间。(4)组合模块式大坡度径流控制滤池系统,也称之为塘床系统,是指在水流进入排水系统之后,通过在滤池上面铺设的砂砾来对泥水进行分级过滤,从而防止由于雨水过度污染而造成的城市排水不畅。(5)径流入湖强化侧向流生物滤池净化技术,是指利用生物体系来对雨水进行净化,尤其是针对大量流进湖中的雨水,从而让雨水有充分利用的可能性,为城镇干旱季节的到来储备更加充足的水资源,并有效控制面源污染。(6)道侧绿地径流滞控技术,是指利用道路两旁的绿化带来让雨水形成滞留,并初步对泥水进行过滤,为下一步的排水及净水工作带来便利,尤其是道路两旁绿地暂时的存水性,能够有效缓解地面排水压力。(7)微型水景滞存技术,是指利用小型的城市绿地景观来对大量降雨时地表的雨水进行暂时的存储,比如花坛、水池等等,并且这项技术还能够有效利用小型景观中的生物对雨水进行净化,有利于后期的水资源利用及城市排水工作的顺利进行。
2.2海绵城市建设成果检验
目前来看,上述七项技术在重庆市海绵城市建设中已经逐步开始应用,通过利用监控设施对试点地区与普通城市地区的地表雨水排放速度进行比较发现,在同一降雨量的前提下,试点地区的雨水在20min以内就已经排放干净,而普通城市地区在降雨一个小时以后地表仍然有大量存水。其次,根据《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》中的相关规定,对重庆市两江新区的海绵城市试点与普通街道的排水过程进行检测,发现试点城区内的水量排泄非常顺利,而且也几乎没有排水死角,另外还对试点的排水时间进行测试,虽然也有部分地区排水时间与预计时间要长一些,但是并不影响雨水接下来的排放程序。从上述测试中可以看出,重庆市海绵城市建设确实取得了较好的效果。
3海绵城市在重庆山地城市建设应用带来的启示
通过对重庆市海绵城市建设的现状分析来看,海绵城市建设能够较好的起到促进城市建设与水资源生态环境保护之间的相互作用,以达到缓解城市水资源压力、提高山区城市的蓄水功能以及改善城市生态环境、减少内涝可能性的目的。在对重庆地区海绵城市建设的现状进行分析的过程中,得到以下启示。
3.1技术创新应持续加强
从上述海绵城市建设的技术措施来看,虽然已经初步研发了几项有利于海绵城市建设的技术成果,但是径流聚散工程过程影响因素较多,其中水文、土壤侵蚀、水资源研究等相互交错影响,一方面通过降雨时间空间的分布研究,将充分利用计算机模拟如GIS、HSPF、SCS、PLOAD及SWMM等技术的不断发展,与分段集蓄利用、优化配置各种径流调控技术措施相结合,不断创新突破,方能较高精度的解决海绵城市的建设遭遇的瓶颈。因此,相关研究院校机构等应针对重庆山地城市的实际需求,加强海绵城市建设技术的不断创新,从而为海绵城市建设提供有力的技术保障。
3.2不同政府职能部门之间加强协作
海绵城市建设需要市政、规划、建设、园林等各个部门之间的统一部署、统一规划、统筹协作。目前我国已经先后出台了《绿色生态住宅小区建设技术规程》以及《绿色建筑评价标准》,以及正在编写的《重庆市海绵城市技术细则》等,政府以及相关机构还需要进一步加强不同政府职能部门之间的协作,如在控制性详细规划中确定透水铺装区域,合理控制透水地面面积比例等,市政、园林部门应在绿地规划中协调下凹式绿地建设,建设部门应根据用地功能、地质条件等综合考虑技术措施以控制海绵城市建设目标,在为海绵城市的政策建设工作提供良好氛围,保证海绵城市技术应用的最佳实践效果[5-7]。
3.3市政基础数据收集范围应逐步扩大
随着海绵城市建设范围的不断加大,国内一些城市例如辽宁沈阳市、江苏镇江市、浙江嘉兴市、山东济南市等也已经开展了一系列研究与实践,应广泛开展经验技术交流,促进海绵城市发展建设。目前来看,我国现在海绵城市建设的试点主要在长江流域,这主要是由于我国长江流域普遍降水量大,该地域土质较硬,海绵城市建设需求比较迫切的原因导致的;但是实际上海绵城市建设的需求不仅仅在长江流域,同样在东部沿海其他城市有着迫切的需求。另外,不同地域的城市降水情况不同,地形地貌等地质条件不同[8],试点范围的扩大也能够为海绵城市建设政策的进一步完善提供更大范围的基础数据。
4结语
随着开发建设周期的缩短,海绵城市建设的任务也日益艰巨,海绵城市不是某一项政策提议,而是真正的用实践来证明海绵城市的时效性。这不仅需要新理论、新技术体系、新的开发建设模式的建立,还需要一系列配套的技术及管理、监控措施,包括新的规范标准的制定,传统规划、设计、观念的改变,政府不同职能管理协作,合理的监测评估等。海绵城市建设是一个多目标、多层次的长期的系统性的建设工程,重庆典型山地特征对海绵城市建设需求更要迫切,需要在当前的经验积累基础上,不断探索完善,改善生态水环境,为其他城市建设海绵城市提供借鉴和支撑,促进社会及经济和谐发展,为新型城镇化提供重要保障。
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关键词:临沂市;海绵城市;建设;低影响开发
中图分类号:TV213.9
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0138-03
1 引言
《海绵城市建设技术指南》中指出,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[1]。近些年来,临沂市在保障城市生态安全、防治城市内涝污染、改善城市水质等方面取得了相当大的成效[2]。但仍存在一些技术性问题尚未解决,如排水基础建设目标单一、净水标准不高、排水系统不全等,这使得初期雨水地表径流污染、城市内涝、水体黑臭等问题无法从根本上解决[3]。临沂市进行海绵化建设和改造刻不容缓,于2015年顺利成为山东省海绵城市建设试点省级示范市。
通过调研临沂市开工建设的新东关棚户区改造项目、北城二期道路改造工程、鲁商中心雨水收集利用项目、临沂国际雕塑公园改造项目等海绵项目,分析了临沂市海绵城市建设的内容和存在问题,有针对性地提出可优化的建设策略。这不仅为临沂市充分利用雨水资源提供可行性方案,还为建设具有自然渗透、自然净化、自然积存功能的海绵城市提供理论依据。
2 临沂海绵城市建设整体分析
临沂市位于山东省南部,降水量丰富,受季风影响显著,夏季多暴雨,且地势相对低平,故夏季是造成临沂市“逢雨必涝、旱涝急转”局面的高发季节[3]。临沂市的城市建设模式传统,排水设施也主要是泵站、灌渠等“灰色”设施,配以“末端集中、快速排除”控制的主要规划设计理念,更加剧了这种矛盾局面。
2014年10月,以实现城市发展与环境资源协调为目标,建设具有自然积存、自然渗透、自然净化能力的“绿色”海绵城市理念首次被提出。临沂市成为2015年山东省确定的5个设区市、3个县(市)的省级海绵城市示范市建设试点之一。
临沂市于2015年12月启动海绵城市规划和实施方案编制工作,共计4个海绵城市项目开工建设:临沂国际雕塑公园改造项目、新东关棚户区改造项目、鲁商中心雨水收集利用项目、北城二期道路改造工程,初步确定将火车站片区作为海绵城市示范区。初步预测,到2018年底城市海绵化面积完成71.75 km2;到2020年,临沂市将有25% 以上的面积实现海绵城市改造。
3 临沂海绵城市建设现状及存在问题
3.1 火车站片区
火车站片区属于老城区,建筑密度高,人流量大,车辆流通频繁,是临沂重要的交通运输中心,但该片区仍采取“快速排除,末端集中”设计理念的传统排水系统,大雨天气仍存在严重内涝,对城市交通以及居民出行造成严重影响。
在调研过程中,发现火车站片区在海绵城市建设的诸多问题,未能发挥对环境变化和自然灾害的“弹性”作用。
(1)火车站广场两侧建有小面积绿地,绿地铺设孔状透水砖,乔木根部铺设鹅卵石,但由于采用传统绿地设计模式,透水铺装率低,绿地高于四周路面,在雨天吸水、渗水、蓄水作用较弱,源头分散效果差,遭遇暴雨急雨时缓排作用微弱,未能发挥“海绵体”应有的作用。
(2)火车站地势差异大,在北高阶梯处设有排水口,能够一定程度缓解北高处的雨水积存。但片区排水口位置分布设计不科学,未考虑实际地势。多数排水口分布在片区地势较高区域,导致低洼处在雨停数天后仍存在积水现象。
(3)片区内排水口数量少且分布范围有限,排水设施目标单一,设备老旧,排水管道标准偏低,排水口径小,排水效率差,在城市遭遇暴雨急雨时无法实现“快速排水”,易导致内涝。
3.2 国际雕塑公园
临沂国际雕塑公园在规划建设中坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”宗旨,以打造成为“海绵公园”。目前公园内有4个蓄水池,其中有1个在建,有1个处于改造提升阶段,蓄水能力达到1.8万m3。雕塑公园中各类景观与“海绵”元素有机结合,利用自然力量排水、蓄水、渗水,实现“缓排缓释、源头分散”理念,发挥“海绵体”作用。公园地势总体呈四周高、中间低,中间最为低洼区域为林下区,使园区整体形成了自然排水、自然积存、自然渗透和净化的良性循环;园区部分人行道路两侧铺设有下凹形大理石雨水沟,引导径流汇流;园区地下安装了作为雨水回用管道的PE管道,总长度达5.2 km,直径为160 mm,收集来的雨水进行园内植物浇灌。
但临沂国际雕塑公园在诸多方面仍存在“海绵化”不彻底的问题。
(1)园区透水路面铺设率较低,硬质人行道路面比例大,路面以大理石、沥青为主要材料,渗水较差;
(2)园区雨水蓄水池、收集井数量较少,地势较低区域蓄水性利用差;
(3)园区雨水回用系统利用率不高,大片的绿地浇灌仍以自来水浇灌为主。
3.3 新关东棚户区改造项目
东风东关片区不仅是临沂最古老的历史文化核心区,人口密度大,同时也是滨水景观居住区,总建筑面积达51万m2。新东关棚户区建设提升改造过程,将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设理念融入其中。为保障75%降雨不外排,逐步实现城市小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的目标,在对现状水系、绿地、管网等进行深入研究的基础上,该片区改造项目按照海绵城市建设标准进行工程建设,制定了合理的下垫面径流系数、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶覆盖率等规划目标(表1)。
3.4 鲁商中心雨水收集项目
鲁商中心雨水收集利用项目是指对该片区的房屋屋顶进行海绵化改造,屋顶增设排放雨水的管道(图1),地下建一个大约150 m3的蓄水池。屋顶有多个弃流井,溢流、弃流雨水经过弃流井进入下游雨水管线。经过初期处理的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向地下的蓄水池。这样既能最大程度地蓄存利用雨水,也能保证收集的雨水的清洁度。经过初级过滤、全自动紫外线杀菌之后的雨水,达到相关水质标准后,用水泵打到用水点,用于道路浇洒、景观用水、绿地灌溉等。为了提高二次利用的雨水的洁净度,使用的雨水收集箱采用模块化设计,系统会反向冲刷掺在雨水中的淤泥,然后通过底部的排水口排出淤泥。
3.5 北城二期道路改造工程
作为临沂海绵城市建设的首要推进区,临沂市北城新区二期引入了海绵城市建设理念,形成“一心、三带、三廊、多点”的绿地结构。初步进行了大面积道路人行道渗水性改造工程,涉及北城新区长沙路等六条交通干道,人行道用具有透水性的耐火砖替换了混凝土砖,总工程量5.9万 m2。
对两种砖体进行模拟降水的对比试验,发现普通混凝土砖人行道在遭遇降水时,砖块本身无渗水能力,水体完全依靠砖块之间的铺设形成的缝隙完成下渗,下渗速度慢,下渗率低,且砖面易出现雨水积存现象;透水性耐火砖人行道在遭遇降水时,砖块之间缝隙大,砖块本身也具有吸水性,水体下渗速率快,且砖面不会出现雨水积存现象。
但该项目目前仅进行了人行道渗水材料铺设,遭遇急雨暴雨天气时,雨水经人行道渗水材料进入地下后仅靠土壤自然积存、渗透、净化,因此蓄水、净水能力差,效率低,周期长。
4 临沂海绵城市建设的建议和思考
根据海绵城市建设的目标和应遵循的基本原则[4~6],在对临沂海绵城市建设充分调研的基础上,针对目前存在的问题,提出了科学可行的建议。
4.1 临沂国际雕塑公园改造项目
在临沂国际雕塑公园地理位置、生态基础以及海绵项目改造现状的基础上,针对园区进一步实现“海绵公园”建设目标提出建议。新规划主要针对该园区四个区在“海绵化”过程中不彻底的方面进行重新规划设计,进一步将雕塑公园建设成“海绵公园”。
(1)入口区:将以渗水性较强的“海绵道路”代替以大理石为主要材料的硬质路面,增强入口区渗水能力,同时增大入口区绿化比例,将绿色植物与“海绵体”有机结合。
(2)林下区:重点强化该区内的雨水调蓄能力,实现雨水调蓄池功能多元化、运作高效化,将其打造成集储水、净水、雨水再利用于一体的雨水收集利用系统,使其能够解决园区内70%以上的绿化灌溉、景观水等用水。
(3)现代园区:结合该区域东北高西南低的地势特点,计划将该区域西南最低洼绿地改造为地下雨水调蓄池,主要承担现代园区的雨水排水、蓄水,解决现代园区排水成本高,海绵项目覆盖率低的问题。
(4)雕塑园区:该园区人文因素丰富,布局较多雕塑,规划建设中将海绵项目细化,对该区景观花池、大型乔木和游客休闲座椅等进行“海绵化”改造,使其能够发挥分散的、小规模的源头控制机制。
4.2 新关东棚户区改造项目――新型透水孔
调研发现,新东关社区“透水孔”的渗水、蓄水功能主要由自然力量承担,渗水、蓄水效果较差,无法应对暴雨急雨等天气,更无法实现雨水的再利用。对此,针对透水孔技术进行改造,提出新型透水孔设计方案(图2)。新型透水孔路面采用四层铺设,最下层(第四层)为排水层,在建设土基中铺设渗水管;第三层是由30 cm厚的大颗粒石子组成为石子层;第二层为持力层,浇筑15 cm厚的混凝土,并钻出直径为15 cm的规整透水孔,每个透水孔间隔40 cm;最上层(第一层)按“人字形”竖铺渗水砖。相比第一代透水孔,新型透水孔大大提高了道路渗水效率,同时与雨水回收利用技术有机结合。
5 结语
通过海绵城市建设,实现雨水资源的高效利用,一方面综合提升了城市防洪排涝能力,另一方面使径流污染得到有效削减,进而逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、“热岛效应”缓解的目标。同时又能充分发挥城市绿地、水体、建筑、道路等基础设施对雨水的吸纳、蓄存、净化和缓释等作用,实现雨水的二次利用。建成以生态系统为基础、现代科技为手段的多元化城市雨水管理系统,以解决临沂市雨涝灾害和水污染管理两大核心问题,从而平衡城市建设与水生态环境之间的关系。
参考文献:
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关键词:海绵城市;建设;难点
在2013年12月12日中央城镇化工作会议中提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”,到2015年12月20日中央城市工作会议中再次强调“要提升建设水平,加强城市地上和地下基础设施建设,建设海绵城市”,短短几年时间,海绵城市已成为实现城市良性水文循环和可持续健康发展的新型城市建设模式。然而随着全国海绵城市建设全面展开,各城市面临从建设模式、前期规划、工程设计到后期绩效考核与运营管理各方面问题和挑战,如何因地制宜、合理高效地选择技术设施与产品成为突出问题和迫切需求。
1海绵城市的概念和作用
所谓的海绵城市指的是城市能够像海绵一样,对外界环境的变化有着较强的适应能力,且在应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时能够实现吸水、蓄水、渗水、净水等功能,旱季则可以将蓄存的水“释放”出来并加以利用,这部分功能主要是通过实现综合性“低影响开发雨水系统”的构建并完善。
具体来说,海绵城市建设的重要作用可以表现为以下3个方面:第一,保护水资源,打破传统“以排为主”的城市雨水管理思想,尽可能多地吸纳水资源,为城市所利用。第二,防治水污染,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,减少雨洪初期雨水对水体的污染。第三,减轻洪涝灾害影响,通过减少径流系数的方式,使较大降雨量得到就地吸纳,降低城市内涝的影响。
2海绵城市建设过程中的难点问题
海绵城市建设是关系到国家生态文明、社会可持续发展和人民生命安全的大事,在全国上下拍手叫好之后却面临着很多困难和矛盾。在建设初期如果缺乏针对性的理性思考,一味跟风、模仿,不能及时反思和评价,则会造成极大的浪费,欲速则不达。
2.1“绿色海绵体”不足是全国普遍存在的问题
目前全国范围普遍存在“海绵体”不足的现象,主要是因为城市房地产开发过热,城市土地价值哄抬过高,开发商受经济利益的驱使进一步加速了土地的地产开发流向,造成了公共绿地面积减少,硬质地面增加,最终导致可以吸水的绿色海绵体严重不足,使国内的海绵城市建设缺少了基础实力。
2.2社会认知不够
我国是一个世界上严重缺水的国家。人们在遭受瞬时暴雨灾害的同时,并没有意识到雨水被大量排放所造成的严重后果,因此,对于立足于将雨水变害为利的海绵城市建设的认知也不够深刻。目前对于海绵城市建设的热情仅局限于相关政府、建设及设计单位。人们对于相关改造的必要性和造成的不便不认可不支持,也会影响建设进程。
2.3缺少相关政策法规的支撑
海绵城市建设作为一个新生事物,处于摸索尝试阶段。很多问题尚未预见,相关政策法规的出台也需要随建设的实践慢慢推进,需要在建设中总结分析,并实时调整。因此没有有力的政策法规支撑,没有建设行业标准的硬性要求,建设中会存在混乱和无法可依的状况,也会影响建设力度和成效。
2.4突袭式建设存在弊端和风险
海绵城市突袭式建设会给城市带来很多尚未预见的风险。比如,改造道路绿化带为海绵体的做法,在一定程度上缺乏理论支撑和安全评价,尤其对于济南等北方城市,植物品种普遍耐涝性差,夏季瞬时雨量大,可能给全市园林绿化造成灾难性后果。海绵城市建设需要改造原有市政设施,在一定程度上会破坏基础结构,因此需要进行严密的风险评估,避免改造中的人为灾难。积蓄雨水的后期净化处理和再利用不仅成本较高,处理效果和利用中也存在一定的安全风险。除此之外,还有很多问题会随着建设的深入和后期的应用逐步显现,需要各方面密切监控并及时处理。
2.5科技研发滞后
海绵城市建设在中国是一个新生事物,现有的经验和技术多为借鉴,自我研发需要大量经验的积累和分析,也需要全面评价建设效果,因此需要很长一段时间。而且研发需要专业人才和资金的大量投入,人才的培养更不是一日之功,因此国内的海绵城市建设还会有一个很长的艰难探索和成长阶段。
3海绵城市建设过程中的技术关键点
3.1因地制宜,合理确定规划控制目标和低影响开发技术选择
第一,通常情况下,规划控制目标是海绵城市建设的一个非常重要的选择因素,具体则可以分为径流峰值控制、雨洪利用、径流污染控制等多种可选条件。这些条件的选取,对城市建设的标准和实施效果具有决定性影响。加上各个城市的区域位置、水文特点以及气象条件等因素存在较大的差异,规划控制目标也就有一定的差别,因此要做到科学必选,因地制宜。此外,还可将径流总量控制作为海绵城市建设中重要的规划控制目标,并制定合理的实施策略。低影响开发主要对包括地块透水铺装率、下沉深度、下沉式绿地率以及绿色屋顶率等单项指标进行控制等。
第二,选择低影响开发技术应遵循资源节约、保护环境、因地制宜,经济适用等选择原则。合理选择低影响开发雨水技术及组合方式,包括截污净化系统、储存利用系统、渗透系统、开放空间多功能调蓄、径流峰值调节系统等原因。在这里,尤其要注意运用因地制宜原则,针对属于干旱缺雨城市,首先应对考虑吸纳收蓄和利用雨水,而针对南方多雨地区的城市,则应侧重于雨水的迅速收集与排放。
3.2依据投资来源,合理确定开发主体,严格落实海绵系统的设计、建设工作
政府部门统筹管理,市政、规划、国土、交通、水务、园林等职能部门在各相关规划编制过程中严格落实低影响开发雨水系统的建设内容。政府对城市道路、公共绿地等的低影响开发设施建设工程的投资,由当地政府筹集资金。社会投资项目由企事业建设单位自筹资金。政府可利用建设奖励机制,调动社会资本参与海绵系统建设。
3.3依据项目性质,建立并完善设施维护长效机制
依据职责分工,公共项目类低影响开发设施是由各相关部门负责维护,而针对社会投资类低影响开发设施,则是由所有者负责维护管理。日常维护和雨季前设施的检修维护则是由维护管理部门负责。
3.4加强政策引导、标准规范的制定
针对低影响开发技术涉及城市排水、中水回用、雨洪利用等多种技术,各类设施的设计标准规范需应进一步完善,同时注意吸纳环境保护等相关方面的法规,保障海绵城市建设目标的顺利实现。
关键词:海绵城市;城市湿地;景观设计
随着城市的飞速发展,城市中基础设施建设的步伐加快。城市中的路面建设亦随之发展扩大,路面的建设材料大多是沥青、混凝土等防水材料,导致城市中的雨水不能通过地面渗透到地下,又因为城市中的建设管理跟不上发展需要,防洪泄水系统不健全,导致雨季时,城市面临暴雨不能及时的通过管道排出,从而发生城市内涝。2014年国务院颁布了《海绵城市建设技术指南》,提出了海绵理论,为城市建设提供了理论基础,未解决城市生态问题提供了良好的决策,因此,运用海绵理论对城市湿地进行景观设计,是现阶段城市生态建设的重要任务。
1“海绵城市”的理论概述
海绵城市的表面意思是指希望城市能如同海绵一样,很好地适应环境的变化和面对各种自然灾害,具有良好的吸收和恢复能力。其主要作用是通过对下雨时的水进行吸收、储存,然后雨后加以利用释放,达到城市生态系统的良性循环。海绵城市的建设应该遵循生态系统平衡的原则,将自然存在的和人工建设相结合,在保障城市安全的前提下,实现城市最大限度的储水,再将雨水进行释放,从而维护了城市生态系统的平衡,避免了城市在暴雨时出现洪涝灾害。这样不仅可以促进城市对雨水资源的利用,而且可以保护城市的生态环境。
2基于“海绵城市”理论对城市湿地进行景观设计
2.1设计原则
2.1.1生态平衡的原则。城市湿地景观设计时应以生态平衡为基础,坚持保护生态环境和维持生态系统平衡的原则,合理地对城市的湿地进行开发和景观设计,将对城市生态环境的影响降到最低。2.1.2具备防洪功能的原则。城市湿地建设除了为人们提供休闲和娱乐的场所等功能,还应该具备一定的防洪储水的能力,是城市水循环系统的重要组成结构。雨季来临时,城市湿地能够具有吸水储水的功能,作为城市的储水基地,为整个城市在雨季建立一道安全防线。2.1.3与城市相结合的原则。城市湿地景观设计是城市景观设计的重要组成部分,在进行城市湿地景观设计时,要和整个城市的景观设计融合,利用点、线、面的设计方法,将城市湿地景观设计与城市相结合、统一,使整个城市的水体系统、景观设计更加完善。
2.2设计方法
在城市湿地景观设计中,汇集储存雨水的景观主要包括湖水、地面、绿地以及建筑,湖水可以直接吸收储存雨水,地面、绿地和建筑主要是通过汇集雨水,然后将雨水排放。可以优化集水景观,充分发挥其对雨水收集和净化的功能,减少雨水的径流,降低污染物的汇聚,从而保障雨水最终的汇集质量。其主要设计方法如下:2.2.1改善地面的铺设材质,提升地面的渗水能力。大多数地面采用沥青和混凝土等防水材料,这样的地面阻止了雨水的渗透,阻碍了水循环。因此,在进行地面铺设时,可根据不同景观的需要及功能对地面进行铺设。如部分地方可铺设透水混凝土或者砌体材料,也可铺设鹅卵石、碎石等材料,这样可以提高地面的渗透能力。在对地面进行铺设时,也可设计不同材料或者色彩的组合,不仅为景观带来美化的效果,也可以使地面能够集水渗水,促进水的循环。2.2.2改变绿地的建设方式,提高绿地的储水能力。在城市湿地景观设计时,都会建设相应的绿地,在绿地中种植乔木、灌木和草类等植物,这些植物不仅可以储存净化水分,还可以保护环境,减少水土的流失。在进行湿地绿地建设时,应该最大限度地保护天然绿地,使绿地具有自然之美。而人工绿地的建设部分,可以根据周围的环境进行设计,依据绿地的地理位置及地形特点,设计一些具有凹式形状的绿地,这样不仅可以使绿地在下雨时汇集雨水,也可以过滤雨水中所带的树叶等杂物,使之慢慢地渗透到地表,补充地下水。在下凹式绿地建设时可以建设“雨水花园”,即在下雨时形成雨水花园,在绿地中种植不同的植物,这样在雨季可以形成独具一格的湿地景观。在为下凹式绿地选择种植植物时,一定要结合湿地景观设计,选择具有吸附净化能力的,能在短时间内具有一定的耐涝、耐旱能力的本土植物。在城市湿地景观建设中的建筑屋顶主要功能是承接雨水。因此,针对建筑物屋顶的集水功能,可在其屋顶种植绿植进行覆盖,这不仅为湿地提供了一种独特的景观,还可以达到净化雨水的功能,促进雨水参与大气水循环。在屋顶上种植如爬山虎等依附生长的绿色植物,覆盖在屋顶,当雨水降临时,落在屋顶的雨水一部分被该植物吸收储存,一部分在阳关的照射下通过蒸腾作用挥发进入到大气中参与水循环。根据建设物的形态设计绿植,使之与湿地环境更好地融入在一起。
3城市湿地景观建设对海绵城市建设的作用
城市湿地景观建设是组成城市整体绿化系统的重要组成部分。城市湿地的建设不仅保持了生态系统的平,还使得整个湿地景观的生态系统接近于自然景观,从而维持大自然动植物之间的平衡和协调。城市湿地主要分为2种:一种是自然湿地,一种是人工湿地。在“海绵城市”的建设过程中,城市湿地景观建设不仅能够在雨季暴雨天气和河流涨水的时期具有储水的作用,还能够通过土壤、微生物以及植物净化雨水,通过植物分解雨水中的污染物,从而达到净化雨水的作用。城市湿地是天然的蓄水池,能够储存大量的水。因此,可以利用城市湿地存储水资源,将储存的水资源用来灌溉、养殖、绿化,从而提高了水资源的利用率,维护了生态环境系统的平衡,促进了经济的发展,城市的进步。通过城市湿地进行蓄水,还能够提高湿地周围环境的空气湿度、补充地下水资源。因此不论是自然湿地还是人工湿地,都能够促进生态平衡进而海绵城市建设的进程,使城市达到可持续发展的目标。
4结语
随着“海绵城市”概念的提出,城市湿地景观设计促进了海绵城市的建设,在海绵城市的建设中起着重要的作用。城市湿地是城市中雨水的汇集和储存之地,不仅能够美化城市,为人们提供良好的绿色的休闲环境,还能够保护环境,储水防洪,保持生物多样性,维持生态平衡。形成一个完整的水循环系统是“海绵城市”建设中的重要战略,在其建设规划中把湿地景观建设融入到“海绵城市”建设中来,使整个城市在自然中进行人工建设,将人工和自然相结合,依靠大自然的力量对城市湿地进行景观设计,有效地管理和规划自然资源,促进“海绵城市”的建设和发展的进程。
作者:余劲松 单位:重庆金三维园林市政工程有限公司
参考文献:
[1]李思逸,史梓潇.基于海绵城市建设的城市湿地景观设计[J].建筑工程技术与设计,2016(15):25-28.
[2]卢树彬.基于“海绵城市”建设的城市湿地景观设计[J].城市建筑,2016,32(20):208-208.
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.