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中图分类号:TV213 文献标识码:A
1海绵城市的背景
我国年际降雨变化大,年内降雨季节不均匀,6-9月的降雨量占全年的60%-80%。受维度、海陆影响,东西南北地区气温和降水差异显著,南方靠近海洋水汽充足,北方靠近内陆水汽缺乏,季风由南向北减弱。气候变化不确定性造成夏季暴雨洪水现象不断发生。同时,因城市化迅速发展,多变的降雨现象恶变成了内涝灾害。近几年各地均出现暴雨频频,2015年全国20个省遭遇暴雨灾害,强度为历年罕见。说明城市内雨水排水系统的存在严重缺陷。此外,水污染事件也屡见不鲜。4月江西省新余仙女湖水质污染事件是今年第一起水污染大型事件。我国的水资源因水质污染也面临着严重短缺的现象。然城市对雨水的利用却不尽人意。传统城市排水模式以工程管道方式直排。力求雨水尽快排出,造成雨水不能在城市中下渗和蒸发,影响城市地下水补充,人为增大径流量,违背大自然的规律。
这样一个背景下,2014年我国住房城乡建设部编制了《海面城市建设技术指南》。旨在落实讲话和中央城镇化工作会议精神,大力推广“海绵城市”,促进自然积存、渗透、净化,节约水资源,已水生态基础设施为根本的建设。2015年有16个城市成为我国海绵城市首批试点,2016年先后有公布新加入试点城市名单。
2海绵城市的内涵概念
海绵城市(sponge city),指城市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。思想理念即人与自然和谐相处,排水防涝思路有一个新的格局,保证了城市和城市周围自然的原水文特征稳定,资源的可持续化。
3建设措施提出、思考
海绵城市的目标即是使城市拥有面对自然所造成的环境灾害等问题的弹性适应力,增强城市的综合承受能力。表象上缓解城市内涝等问题,实质改善城市的生态系统。为了加快海绵城市的建设,许多学者提出了各种措施。
3.1区域水生态系统的保护和修复
如今多数学者在“海绵城市”的建设上更倾向于低影响开发(LID)技术的应用,焦点在防洪内涝的雨水利用及管理问题上。诚然为重点之一,但解决问题的前提应是保护区域水循环过程。在现有城市中,海绵城市的建设要从部分走向整体。要对水生态系统进行区域划分,森林、河流、农田、城市生活区、城市市政区等,不同的区域采取不同保护与修复,建设园林相关的水生态基础设施,使城市基础设施跟上城市化发展,提高城市水涵养水源的能力。
3.2以海绵城市为指导进行城市规划
城市进行总体规划时,要把水文条件、因地制宜等放在第一位。此外,俞孔坚教授提出,要建设“海绵城市”,需进行跨尺度的生态规划。要研究水生态系统,不能只关注于水本身这一特殊的环境因子,因为其的流动和循环特点,与土地利用和各类景观要素相关联,受自然过程和人类活动的广泛影响。应从更高的层次进行研究,将视野从水体扩大到汇水区域或流域以及景观尺度。要认识水域、水体本身的服务对象不仅仅为水生态系统,而是整个生态系统。而跨尺度的水生态基础设施建设,从宏观上看,要研究水系统在区域或流域中的空间格局,即进行水生态安全格局分析;从中观上看,城市或者乡村的新区和功能区块,主要研究如何有效利用规划区域内的河道等;从微观层面,包括公园、小雨等区域和局域给水单元的具体“海绵体”。上述各层面需落实到土地利用和城市总体规划中。正是由于跨尺度设计,“海绵城市”才能综合解决城市生态问题。
3.3有效的雨水、中水回用
作为水循环中对人类最为重要的一步即为降雨。过去的排水将大量降雨直接排走增大了径流量,严重破坏了城市与周遭自然水文特征。在缺水时却又不能有效利用。仇保兴博士提出了建筑雨水利用与中水回用的办法。建筑中灰色水与黑色水分开处理。同时建设绿色屋顶、透水地面和雨水储罐收集雨水。除此之外,在建筑周围建设雨水花园、人工湿地等,目的在于恢复自然水生态系统的雨水渗水、净水、储水、用水。在独栋私人建筑可建设小型人工湿地。雨水城市蒸发量增大对空气质量的提高也有帮助。
3.4结合经验及时修改措施
古代人类在长期与水灾害斗争过程中积累的生态价值的实践经验,在城乡选址、水资源管理、水适应性等方面有杰出贡献,对如今海绵城市的建设有启示意义。海绵城市作为我国新出台的城市规划概念,在建设系统上有多方面不足,需要对古代技术的借鉴以及现代试点经验的不断完善。
4结语
海绵城市的提出对我国新型城市化建设规划起重要指导作用。在行之有效的前提,应加以推广。能使旧城市的可持续发展有上升空间,使城市质量总体提高。自然水生态系统的保护与修复得到进一步认可,人与自然和谐共处也能在良好的水生态系统中得以验证。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南:低影响开发雨水系统构建(试行)[M].中国建筑工业出版社,2015(7).
关键词:海绵城市;雨污分流;改造模式
2015年10月,国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》,其中明确指出,通过海绵城市建设,采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,减少城市开发建设对生态环境的影响,消纳利用70%的降雨。老城区给排水管网中合流制管网易出现溢流问题,因此雨水分流改造势在必行。雨水分流改造中常出现雨污错接混接、生活废水向雨落管排入等问题直接影响着排污成效。海绵城市建设进程中,雨污分流改造中应严格把控雨水源头减排,有效控制径流污染。雨污分流是海绵城市建设背景下,有效分流雨水污水的必经之路,更是减少城市水系污染、优化城市水环境的必要之策。
1海绵城市建设对于雨污分流改造的意义
海绵城市建设是绿色发展的应然趋势,是城市雨污管理的新型导向,其核心理念在于将城市建设视作海绵,使城市建设具有海绵般的弹性,能够有效适应自然环境变化,即使在较大降雨量环境下,城市基础设施系统仍然能以强有力的弹性减少内涝形成,实现有效的“吸、蓄、渗、净”,使城市雨水污水得到有效的分流与处理,而得以净化与存储,再渗透到地下,形成生态化水循环系统,从而减少水系污染。雨水分流改造与新时代海绵城市建设目标相契合。城市小区雨污分流改造模式就是基于海绵城市理念,利用其内涝防护功能,实现对雨水的优化处理。传统雨污分流系统较为简单,抵抗雨灾的能力较弱,而海绵城市理念下的雨水分流改造,具有对雨水的吸收、存蓄、渗透、净化等功能,能够实现雨水、污水的有效分流,从而提升城市抵御内涝灾害能力,可见海绵城市建设为雨水分离改造提供了有利发展契机。
2雨污分流改造设计要点
(1)小区海绵设施建设上需符合防治内涝标准,暴雨强度公式则应根据相关暴雨强度公式而定,雨水管道系统不与合流管道系统连接。(2)雨水调蓄设施有效容积计算公式如下:V=10DFψβ(1)式中:V为调蓄池有效容积,m3;D为调蓄量,mm,一般为4~8mm;F为汇水面积,hm2;ψ为径流系数;β为安全系数,取值范围为1.1~1.5。(3)在改造小区建筑内排水立管时,需在原有排水立管上加装雨水立管,确保雨水立管与污水立管有效分离。雨落管采取断接方式,从而确保屋面、地面雨水可流向绿地,达到分散式雨水控制目的,设计建造雨水花园、植水沟等,实现雨水的下渗、收集、净化等功能。(4)在建筑屋顶(坡度<15°)或绿色率较低的老旧小区,优先建造绿色屋顶。无法进行绿化建造的普通屋顶,利用雨水桶或借助雨水口向市政管道排入,通常情况下,雨水口的设置上采取截污挂篮式。(5)小区内没有大型汽车过往的路面,需对人行道、车行道等进行改造设计,将其改造为渗透性铺装。同时,新增管网构建雨污水独立的排放系统;在雨污管道的增设上,优先增设雨水管,及时清淤疏通淤积管道、检查井等。
3雨污分流改造常见模式
3.1截流式改造
城市进行雨污分流改造时,在河道附近采用主截污干管,在河道截流管道设置截流井,由此能够在实现城市雨水有效分流的基础上提升雨水利用率。降雨时,雨水量不断增加,改造后的截流管道可将工业污水、生活污水、雨水混合物排放至污水处理厂。伴随着雨量增大,污水量超过截污管道荷载能力,截流井污水混合物会随之增多。倘若降雨时间长,降雨程度弱化,雨水截流井流量随之减少,溢流量也随之减少,截流管混合污水量为截流管道的荷载量,因此截流管道停止截流。在晴朗天气环境下,截流管道保持原有的污水承载量,实现对污水的技术处理。这种雨污分流改造方式,提升了雨污分流的有效性,提高了污水循环利用效率与水资源利用率,满足海绵城市建设要求。
3.2新增污水处理系统
污水系统改造上,城市道路增设污水、雨水处理系统,实现污水分流,防止污水在截流式改造影响下出现溢流问题。通过截流式改造,可实现彻底、高效的污水处理,避免污水溢流而造成水源污染,提升污水处理效益。
3.3根据区域排水体质进行分类改造
(1)对原有分流制进行改造时,应重点解决原有道路中雨污分流管道中管道混接、乱接等问题,确保城市内外雨污管道有效衔接,进一步优化城市雨污分流管道。(2)对于原有合流制系统的改造,应将原有管道改造为污水或雨水管,新增污水管道后,构建两套雨水、污水排放系统,分别和城市道路中雨污管道相连,实现雨污分流改造。倘若城市内外仅一条管道,优先改造城市内雨污管道。(3)对于不同区域的雨污分流改造,应核算检测原有的合流制管道,确保原有管道符合改造要求。
4雨污分流改造措施
4.1雨水径流控制
雨水径流控制是雨污分流改造的重点和基础,在雨水径流控制上应严格按照标准要求,遵循雨水径流控制实施标准,减小小区内不透水路面宽度,在停车场、人车行道等路面铺设渗透性好的铺装材料。
4.2防涝系统建设
城市防涝系统建设上可利用排水GIS系统,借助GIS系统的传感功能,实现有效排涝。例如,在暴雨天气下,可实时监控水管承受的水压,当出现水压过大等异常情况时,GIS系统即刻发出警报,便于人工及时接收并处理,发挥防涝能力。为进一步提升预警实效,可在城市公园、道路、小区等建设地下调蓄池,与GIS系统相结合,增强蓄水实效。
5海绵城市建设背景下雨污分流改造模式实践路径
5.1工程概况
某市对市内5个片区进行老城区改造,减少雨季溢流污水的污染。在对该市雨污分流改造上,将河流管道保留作为污水管道,从源头(小区)、过程(市政道路)、末端(雨水管道入河口)、城市管理等方面进行雨污分流管道改造建设,提升雨污分流成效。
5.2雨污分流改造模式
(1)源头——雨水走地表、污水走地下。老旧小区或小面积小区中,基于海绵城市建设理念,雨水分流改造采取“雨水走地表、污水走地下”的改造模式,传统雨水管线改造为地表线型排水沟。这种地下线型排水方式有效解决了雨污分流管位落实不到位问题,尤其是适用于面积小的小区,同时可以减少路面开挖施工等工程量。大面积小区则可利用地表明沟的方式,提升小区排水口流量。对于大面积小区的雨污分流改造,上述线型排水沟显然无法满足大径流排水需求,对此,需新建地下管线,建构排水管网和雨水收集系统,使得雨水顺沿路缘石布设管道,同时在道路中间增设雨水口,源头雨水减排上重新敷设雨水支管。对于大规模小区雨水分流,建议将合流管改造保留为“污水管、新建雨水收集系统”,由此能够有效降低改造工程量,同时提升雨污处理可行性。(2)过程——雨水管、新建污水收集系统为道路合流管。对于市政道路雨污分流改造,雨水管道规格大于污水管道,因此采取的改造模式为“合流管保留为雨水管道,同时构建污水收集系统”,由此可以减少改造过程中的工程量。对于道路雨水减排,控制径流污染,可在绿化分隔带上设置生物滞留带,其中溢流排放管为原有的雨水支管,原有雨水口置于绿化带内,这种方法对旧有雨水收集系统的改动较小,也能够从整体上降低雨水分流改造工程量。为防止小区与市政管道混接错接问题,市政道路雨污分流改造应将新建污水收集系统与周边小区污水系统联系起来。(3)末端——截污纳管控泔水。城市中泔水乱倒、洗衣后污水排入市政雨水管道等,都是雨水管污水排放的主要问题,影响城市雨污处理效果。对此,要在检查井设置截污管,在雨水入河之前进行截污,将污水截流到检查井,同时,在污水检查井截污处设置防倒流,防止污水倒流。对于末端截污纳管改造,截污管应顺坡设置,其管径满足晴天污水排放处理要求即可,不应过大,避免雨水量过大时,超出其负荷,其规格在D300内。
5.3接口位置需经审批
为防止雨污改造上出现管道混接、错接问题,管道接口位置的确定应经过主管部门审批。此外,市政管理人员还要与施工人员共同到实地核验,防止在改造中出现管道混接、错接情况。若雨水管道改造后,仍然存在晴天排污的情况,则说明其管网中仍有错接混接问题,对此,可开发手机App建构监管平台,监控分析各个监测点流量变化情况,从而锁定错接混接位置,提高改造效率。
6结束语
在海绵城市建设的驱动下,雨污分流改造有了全新的发展空间,雨污分流改造借鉴海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”措施,能够实现“吸水、蓄水、渗水、净水”,增强雨水径流控制实效,有效发挥出防涝功能,实现雨水、污水的有序分流排放,进一步优化城区基础设施建设,反过来助力海绵城市的建设与发展。
参考文献:
[1]乔典福,鲁艳春.海绵城市建设中老城区雨污分流改造技术研究[J].人民黄河,2020,42(S2):128-129+133.
[2]陶媛.海绵城市建设理念在老旧小区雨污分流改造中的实践[J].中国市政工程,2020(3):56-59+131.
关键词:海绵城市;水生态文明;城市水生态;环境保护
中图分类号:F29 文献标识码:A
收录日期:2017年2月24日
近几年来,由于气候变化及环境承载能力的原因,使得我国城市水生态面临着两个极端:一方面是城市内涝严重;另一方面则是大部分城市缺水严重。因此,要保持城市健康持续发展,必须修复城市水生态。海绵城市建设是修复城市水生态的一条路径,能够解决我国城市水生态面临的上述两个极端。即在降雨的时候,通过建设“吸收、存储、渗透、净化”系统来吸收雨水,在干旱时用来补充地下水,调节水循环的一种城市建设系统。
最近几年,每当雨季来临,我国多个城市频繁出现城市内涝、水资源污染等问题。尽管季节性内涝严重,但同时大部分城市又是缺水的,水资源供应不足是制约城市发展的瓶颈。在我国660多个城市中,缺水的城市大约有400个,严重缺水的120个左右,以北方城市居多。即便是在水资源充足的长江流域,仍然有近60个城市缺水。如果按照联合国环境规划署的标准来评价,我国缺水的城市更多,年缺水量超过70亿立方米。
一、海绵城市概念与建设原则
海绵城市就是将城市的河流、湖泊以及地下水系统进行有机的结合和协调,通过相互之间的协调将城市水污染防治以及生态修复进行有机的结合,让城市的水生态系统能够像海绵一样在城市雨季的时候将雨水吸收起来,然后在城市干旱期将吸收的水分再还给城市,这种雨季和干旱期的水分吸收循环使用的方式能够有效地防止城市出现内涝灾害。
海绵城市的建设首先必须遵守生态优先的原则,城市的建设要求能够将自然环境和人工措施进行有机结合。海绵城市的建设首要的前提是保证城市能够有效地实现排水防涝,在安全的保证城市排水防滞的前提下,最大限度地实现城市雨水的区域积存、渗透和净化处理,促进城市雨水资源的可持续利用,推动城市生态环境保护工程发展。所以,在现阶段“海绵城市”的发展建设过程中,必须做到通透城市降水、地下水以及地表水的系统性,协调城市排水以及给水工程,推动城市水资源循环开发和利用;同时,“海绵城市”的发展还需要考虑到城市水生态的长期性和复杂性。
海绵城市的建立主要包括了城市河流、湖泊、池塘等水系,同时也包括了城市绿地建设、花园设计以及可渗透路面工程,海绵城市的建设要求城市雨水能够通过这些城市建筑实现雨水资源的下渗、滞蓄、净化以及回收利用,最后剩余的雨水部分进行外排。同时,对于一些特殊的城市来说,还需要建设一定规模的城市海绵体,通过城市海绵体的建设来提升城市建筑对雨水的收集作用,例如城市道路、广场建筑设施的建设以及城市绿地工程可以通过使用透水铺装来实现雨水的下沉收集和回收利用。借b国外做法,研究实施雨水排放收费制度,建立责任制。要按照海绵城市建设的目标要求,设置若干自然的、人工的工程项目,把目标要求工程化、具体化。
二、海绵城市建设的指导思想
海绵城市的核心思想是“一片天对一片地”,实现立体、多层次、多功能分流分滞,在基本遵循自然产汇流规律的基础上,城市建成后实现“一片天对一片地”,利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存:就地渗排,构建分散立体多层次、多功能的分流分滞系统。对所有新建或可改造的房屋屋顶进行屋顶绿化,可有效储存对应面积的雨水100~300毫米;对所有新建或可改造的绿地进行改造,实现旱可高效补灌,涝可快速渗排;修订地下消防水池国家标准,扩建地下消防水库,利用自然湖泊或新建人工蓄水池进行错峰调节,削减径流峰值。科学合理地将城市新建或可改造的广场、小区活动中心广场改成下陷式多功能广场,汛期作为分洪储水的人工景观湖,少雨季节恢复广场和活动中心,应对城市特大暴雨洪涝。
第一项任务:海绵体的建设。城市海绵体:既包括河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施,海绵体的建设从点到线到面。要有效地保护现有河湖海绵体,要全面修复受损海绵体,要大力构建城市新海绵体。点状海绵体:蓄水池。在城市小区或公园里设置地下或半地下的雨水蓄积池,将小区屋顶的雨水、花园地面的产流收集起来,用于无雨日的绿地灌溉。线状海绵体:河湖水系。首先是做好河湖海绵体的拓展。增加河流系集蓄、滞留、承泄能力;在中下游建设生态缓冲带,在入河口恢复滩/湿地。做好河湖海绵体的连通。研究河湖连通的可能性及连通方案,提高城市水体流动性及调配灵活性。还有蓄洪区海绵功能开发以及海绵体整合。面状海绵体:绿地及透水地面系统。
第二项任务:排水设施建设――多尺度排水系统构建。小尺度排水系统建设:针对常见雨情,源头雨水控制,通过渗、蓄、滞策略排水。考虑城市用地布局、竖向设计和道路竖向设计对雨水综合利用和排放。中尺度排水系统:针对城市洪涝标准内雨情,通过中小河道、雨水管道、泵站提标改造、增设行泄通道、调蓄区、蓄涝区等策略,通过常规的雨水管渠系统收集排放。大尺度排水系统:针对超常雨情,设计暴雨重现期一般为50~100年一遇,由隧道、绿地、水系、调蓄池、道路等组成,通过地表排水通道或地下排水深隧,输送极端暴雨径流。
第三项任务:科学调度管理。在理清各部门职责的条件下,研究城市海绵体和排水系统联合调度的可能性及分工,制定海绵体个体与群体之间、上下游及左右岸之间分散滞蓄、缓释慢排的调度方案;研究通过海绵体渗、滞、蓄、净、用、排来实现城市生态补水的长效机制;最大限度地发挥海绵城市建设的防涝及生态补水功能。
三、以海绵城市思想构建水生态文明措施
海绵城市的建设使得城市雨水能够成为城市生态发展的宝贵资源,所以海绵城市的建设使得城市的发展从生态破坏逐渐地转变为生态恢复,这是建设海绵城市的最根本原则。现阶段,海绵城市建筑的发展和建设是一个庞大的系统性工程,一方面包含了城市雨水利用系统的多层次工程性措施;另一方面还包含了城市汛期洪水利用领域的其他非工程性措施。海绵城市建筑发展的工程性措施包括:
(一)从城市建筑工程性措施的角度来看,海绵城市的建设要求的是城市资源的有效利用和城市防洪减灾的要求,所以首先就要求海绵城市建筑工程性措施必须是多层次性的,需要从建筑雨水利用以及对环境的低影响开发的角度进行考虑。从源头选择减控措施,以此来应对城市较小重现期的降水,最大限度地将城市进行资源化利用,实现城市生态环境保护层面的要求。一方面包括城市防洪建筑工程基础设施;另一方面需要包括雨水入渗地下、回收利用和调控排放功能。
(二)要注重城市建筑雨水排水管道系统的完善和技术改进,使得城市建筑能够有效地调控、利用以及排除中等程度的重现期降水,降低城市中等程度重现期雨水径流的影响,满足城市防洪减灾的要求。
(三)通过城市地表径流通道、蓄水池工程以及城市河流湖泊等建筑设施的建设,更好地应对超过城市雨水管道网络排水设计要求的大幅度降水,在满足防洪减灾的前提下,要合理地兼顾城市生态环境保护的要求,通过城市水库、闸坝以及堤防等建筑工程来应对重大的重现期洪水。
(四)现阶段我国海绵城市构建的发展,一方面需要先进的技术支持,同时更重要的还需要法律法规的支持。具体来说,就是国家要制定各种法律法规,通过相应体制的改革和完善,逐步强化海绵城市发展和管理监督职能,通过这些措施的发展和完善来推动我国海绵城市朝着更加规范化和法制化的方向发展。逐步建立健全我国海绵城市建筑建设的法律法规以及国家政策体系,为海绵城市的发展提供可靠的国家制度保障,同时各级地方政府也要逐步改革和完善城市雨水管理机制,加大社会监督的管理力度,强化社会大众对海绵城市建筑建设项目立项、规划设计以及施工等环节的有效监督。
四、建议
(一)坚持规划先行。城市规划中应科学划定蓝线和绿线。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。
(二)加强组织领导。良好的组织领导,是开展海绵城市建设和水生态文明建设的前提和保证。海绵城市建设和水生态文明建设时间跨度长、涉及范围广、投入资金多,只有加强领导、精心筹划、严密组织、落实到位,才能保证海绵城市建设和水生态文明建设取得实效。
(三)坚持统筹推进。要坚持突出重点,统筹好自然与人工、城市与农村、流域与区域、海绵城市建设和水生态文明建设之间的关系。要坚持科学发展,将改善城乡人居环境、提升水安全保障能力、支撑经济社会可持续发展作为海绵城市建设和水生态文明建设的核心。
(四)加强资金投入。建立政府引导、地方为主、市场运作、社会参与的多元化筹资机制,用好国家、省、市的支持政策,积极争取中央及省的资金支持,有效整合地方财政资金。充分发挥政府投资的引导带动作用,积极探索并创新投融资机制。
主要参考文献:
[1]张宇,刘意等.济南水生态文明建设与海绵城市建设分析[J].山东水利,2015.11.
[2]邹宇,许乙青,邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究――以湖南省宁乡县为例[J].经济地理,2015.9.
关键词 海绵城市;低影响开发技术;地域性;雨水花园;浙江嘉兴
中图分类号 TU992 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0162-05
A Pilot Study on Rainwater System with Low Impact Development System in Jiaxing City
SHEN Pei-yu WANG Yu-jia ZHOU Hai-ju XU Hai-shun
(Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu 210037)
Abstract According to the city waterlogging and water shortage in Jiaxing City,under the new normal condition of planning transformation,the water governance in Jiaxing will change mentality and use the concept of foreign low impact development(LID) to carry on the reform of sponge city.In this paper,based on the background of sponge city construction of Jiaxing,the operation of Jiangshuigang green road and the parking lot of Shaoyuan were analyzed,finally summarized the references significances of experimental research on regional parameters.
Key words sponge city;low impact development technology(LID);regional;rainwater garden;Jiaxing Zhejiang
嘉兴市位于浙江北部著名的杭嘉湖平原,襟江带湖,自古为富庶繁华之地,也是我国近代史上重要的革命根据地。嘉兴虽为江南水乡,河流密布,水系发达,但近年来其因水环境破坏引起的水质型缺水问题相当严重(图1),嘉兴目前可利用水资源总量大大低于全国和全省平均水平,其中以地表径流污染为代表的非点源性污染日益严重。与此同时,嘉兴在城市建设过程中,大量自然地面逐步被包括道路在内的硬化面所取代。其不(弱)透水下垫面不断增加(根据嘉兴市第一次地理国情普查报告,截至2015年,嘉兴的104.35 km2建成区内,不透水下垫面(全硬化)面积达56.01 km2,弱透水下垫面(绿色屋顶等)面积达到6.89 km2,不(弱)透水下垫面占比约60%),而且在嘉兴市平原河网地区,降雨量大而集中(多年平均约980 mm),城市内涝问题也不断加剧。
1 国内海绵城市建设情况
1.1 体情况
住房和城乡建设部的《海绵城市建设技术指南》(以下简称《指南》)对海绵城市进行了如下定义:“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]。中国住房和城乡建设部在2014年10月编制了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》,部分内容涉及海绵城市绿地的规划设计与建设。该导则主要参考了美国关于低影响开发(LID)雨水系统等方面的理论研究与实践经验。
LID理念的核心是通过合理的场地设计,模拟场地开发前的自然水文条件,采用源头调控的近自然生态设计策略与技术措施,营造出一个具有良好水文功能的场地,最大限度地减少和降低土地开发导致的场地水文变化及其对生态环境的影响。与BMPs(美国20世纪70年代提出的雨水管理技术体系,最初主要针对非点源污染的控制,通过最佳管理措施来预防或控制非点源污染)相比,LID强调通过分散式、小规模调控措施对雨水径流源头进行控制,更多体现的是一种贯穿于整个场地规划设计过程的场地开发方式和设计策略[2]。
LID体系包含结构性措施和非结构性措施2种策略。结构性措施主要通过小型雨水设施将雨水回收利用,包括生物滞留池、下沉式绿地、植草沟、绿色屋顶等(表1)。结构性措施主要包括以下内容:①渗透。采用植被或可透水路面材料,增强地面透水性;②滞留。利用植被、土壤良好的吸水能力滞留雨水,使雨水径流总量减少;③蓄水。通过蓄水池、水塘等收集雨水,不仅能减少雨水径流,还能作为灌溉用水或经过处理后作为生活用水;④过滤净化。通过植被和土壤的过滤、吸附和微生物降解等作用,清除雨水中的污染物[3]。非结构性措施包括街道和建筑的合理布局、增加植被面积等。
2015年2月,国家财政部、住建部、水利部联合发文确定了包括嘉兴在内的16座城市为海绵城市建设试点。
2015年10月,国务院办公厅颁布《关于推进海绵城市建设的指导意见》(〔2015〕75号),从国家层面战略性地推进我国海绵城市建设,明确指出推广海绵型公园和绿地,增强公园和绿地系统的城市“海绵体”功能,并首次提出了径流总量控制的海绵城市量化工作指标:70%的降雨就地消纳和利用;到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求的工作目标。海绵城市应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、维持生态的能力[4]。
1.2 嘉兴试点
目前,嘉兴已建成多处于其他江南地区海绵城市建设有较强参考性的试点。从“点”的层级上,已建成如晴湾佳苑、勺园停车场、嘉兴植物园、再生水厂等试点。从“线”的层级上,已建成蒋水港、湘家荡等试点。从“面”的层级,已建成以南湖为中心的18.44 km2示范区。在政策方案上,编制了《嘉兴市海绵城市建设技术规范》。
2 旧城改造案例――嘉兴市蒋水港绿道
2.1 场地简介
本试点位于嘉兴市南湖区蒋水港,改造时间为2012―2013年。蒋水港河道全长约2.5 km,改造区域北至南湖大桥、南至长盐桥新气象路段(约600 m)。到目前为止,北至南湖大桥、南至长盐桥新气象路段均已经改造完成(图2)。其中亲水河道的构成分为4个水深区,正常水位分别为1.0、1.4、1.8、2.6 m(图3)。
2.2 LID在蒋水港绿道中的体现
嘉兴城市以硬化路面为主,不(弱)透水下垫面占比约60%,且硬化路面的排水也以强排快排的形式,增加了排涝压力。同时,道路对沿线周边的水体污染十分严重。路面雨水径流中,除含有重金属、碳氢化合物等对环境危害性大的污染物质以外[5],车辆运行带来的油类等污染物[6]、行人抛弃的废物、从庭院和其他开阔地上冲刷到街道上的碎屑和污染物等最终都将在雨水淋洗、冲刷作用下迁移至水环境中,并对这些水域产生很大危害。在周边有生态敏感保护区和重要水源保护区的地方,道路污染物对水质、生物及生物多样性的潜在威胁更需要认真对待[7]。
LID技术主要是尽量把雨水入渗到地面以下,一方面减少了雨水的排放,降低了城市的内涝风险;另一方面减少了初期雨水对河道的污染。而在蒋水港绿道工程建设中,具体应用的低影响开发技术有以下几种形式。
2.2.1 绿地建雨水花园,从源头解决周边硬化路面排水和削减污染。蒋水港绿道在施工中通过适当改造,在绿地中建设雨水花园。雨水花园是一种下凹式绿地,下凹式绿地是一种生态型雨水渗透设施,具有投资少、蓄渗效果明显、截留净化径流雨水、不易堵塞等优点,它既可设置在城区范围内的建筑物、街道、广场等不透水地面周边,用于收集蓄渗小面积汇水区域的径流雨水,又能在立交桥附近、市郊等空旷区域大规模应用,从而提高立交桥及整个城市的防洪能力[8]。
2.2.2 雨水花园渗透层构造及参数。在雨水花园中,原有的壤土被换成了渗透系数大的材料如砾石、砂、煤渣等。雨水花园的主要作用为滞留、下渗及处理雨水。其主要构造及设计参数为蓄水层0.25 m,种植土及人工填料层0.5 m(孔隙率0.3)、砂层0.1 m、砾石层0.2 m(图4)。同时,雨水花园中设置雨水溢流设施,将暴雨时的雨水排入雨水管道或河道。蒋水港绿道改造过程中将周边硬化路面雨水引入绿道内绿地,可通过改造人形道侧石(拆除侧石或侧石开口)形式,将雨水排入绿地。
通过现场调研与前期资料收集可知,图4、5所示的雨水花园地下层的主要构造及设计参数可能适用于以嘉兴为代表的江南地区的雨水花园,这些构造及参数将对后期的地域性参数化研究有借鉴意义。
2.2.3 雨水花园植物选择。在植物生长环境方面,根据雨水花园中种植区不同的水淹情况可将雨水花园种植区分为蓄水区、缓冲区、边缘区(图6)。植物在这3个分区中的配植要充分考虑到不同植物的耐淹、耐旱特性。边缘区无蓄水能力,植物物N需要有较强的耐旱能力,对植物的耐淹能力无特别要求,可选用一般较耐寒的植物,与周边植物景观相衔接;缓冲区有一定的蓄水容积,对植物的耐淹特性有一定的要求,同时要求植物有一定的耐旱能力和抗雨水冲刷能力;蓄水区植物物种耐淹能力和抗污染能力、净化能力要求最高,同时要求在非雨季的干旱条件下也要有一定的耐旱能力[9]。
调研发现,蒋水港绿道雨水花园采用下凹式绿地的做法,中间下凹部分铺有较大块的卵石,卵石中种有一些耐水湿植物。在坡道上还种植一些灌木及地被植物,植草沟也普遍分布。雨季来临时,雨水顺着植草沟流到下凹式绿地中,起到滞留下渗及净化处理雨水的作用(图7)。
调研过程中,小组成员对蒋水港绿道雨水花园中使用到的植物材料进行了分类与总结(表2):通过观察绿道不同区域不同植物的生长状况,可以初步判断绿道采用植物的耐水性与耐旱性,由此指导雨水花园地域性植物的选择。
2.3 生态浮岛
调研发现,蒋水港河道中央及岸边置有生态浮岛。生态浮岛适用于没有空间建设雨水塘或雨水湿地的场所,可通过对生态的重新构造,提升河道的自净能力,同时也提升景观效果(图8)。
2.4 总结
嘉兴生态绿道网是一种线形绿色开敞空间,通常沿着河滨带情况较多,内设可供行人和骑车者进入的景观游憩路线,连接主要的公园、自然保护区、风景名胜区、历史古迹和城乡居住区等,有利于更好地保护和利用自然资源、历史文化资源,并为居民提供充足的游憩和交往空间。
运用低影响开发技术建成的绿道,将面临着与传统绿地养护不同的管理挑战。传统绿地养护仅限于修剪、施肥及保洁,由于具有嘉兴特色的绿道需要的养护措施广泛,所以在绿道养护方面嘉兴也有不少实际经验,雨水排入了绿道,因而每隔几次降雨均需进行养护。另外,雨水塘、雨水湿地内需要定期清淤,水生植物到秋季需进行收割等。
3 生态停车场改造案例――勺园停车场
3.1 场地简介
嘉兴勺园停车场位于嘉兴南湖景区的南部、南溪西路北侧(图9),建设总面积约5 200 m2,是供园内参观时停车所用。其中,停车位面积约1 169 m2,通道面积约1 670 m2,停车场共有85个停车位, 是勺园内重要的交通枢纽地。此处独特的设计,有利于地面径流,防止地面过多积水从而影响园区的营业与使用。
3.2 低影响开发技术在勺园中的体现
3.2.1 铺设专用透水混凝土。勺园生态停车场的表层是使用透水混凝土铺设的,结构见图10。20 cm厚的透水混凝土表层,形成了透水路面和透水停车位。这样的新型混凝土可以让雨水较为快速地流入地下,防止“快排水”带来的水体快速流失以及由于雨水过量而导致的洪涝积水的现象。另外,一方面这一举措也可以有效补充地下水,缓解城市的地下水位急剧下降等城市环境问题。这样的做法不仅保护了地下水,节约了水资源,而且更能够有效缓解因水滞留在路面表层而带来的油类化合物污染地下环境的问题,维护了城市的生态平衡。
调研过程中,小组成员进行了试验。将约20 mL的水浇在停车场路面,模拟雨水下渗,试验发现地面不会像普通的水泥地一样马上变深色,浇下去的水也不会马上四处溢流开来打湿地表,而是慢慢下渗,吸收效果显著(图11)。
3.2.2 植浅草沟。勺园停车场在停车位之间的绿地中植浅草沟,并配以侧石开口(图12)。植草沟沟顶宽0.5~2.0 m,深度0.05~0.25 m,边坡(垂直∶水平)1∶3~4,纵向坡度0.3%~5.0%。植\草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。这样有利于将硬质停车场中未能及时排出的雨水排入一旁的绿地中,通过植浅草沟的下渗吸收更多雨水,加快雨水排放,避免雨量过大带来的雨水堆积给使用者带来不便的现象(图13)。
植浅草沟的植物一般选用当地适种的草坪地被,在保证排水给予过滤的同时也能够带来景观上的美好感受,为停车场增添一定的视觉效果。
3.2.3 铺排地下网状排水盲管。除了地上部分的精心设计,勺园停车场的地下部分更是进行了多样的设计与处理。停车场在地下布设了将近1 km的网状排水盲管(图14)。盲管能够收集地上的渗水,进行统一处理,也可在雨量较大时,调节地下水,减缓地下水的压力,这对解决目前城市中经常出现的积水问题有很大的作用。
3.2.4 地下雨水调蓄池。勺园停车场在地底更是设置了一个巨大的地下雨水调蓄池(图15)。在多雨的季节,城市往往会因长时间的强降雨导致地下水的大量积聚,而现有的地下网管不能满足排水需求,不仅会带来严重的洪涝灾害,更会将大量雨水带来的河流污水排入地下,从而对污水厂造成一定的危害。而这样的调蓄池既可以减缓污水的冲击,减少污水厂的压力,也可以在一定程度上减小城市的内涝问题。
3.3 总结
每当下雨天,落在停车场地表的雨水首先通过透水材质浇筑的地表渗入土中;当土壤含水量过高时,专门用于集排土中渗水的盲管就会发挥作用,把多余的雨水排放到停车场北侧的排水管道内,地下调蓄池也可以帮助蓄、排水。
自2014年起,经过设置透水路面、建设透水停车位、安装地下网状盲管,并设计了下凹式绿地和植草浅沟等一系列改造后,勺园停车场已能在一定程度上控制雨水径流。据统计,整个项目年径流总量控制率达80%,控制雨量达24 mm。
4 结论与启示
在水质型水资源缺水的大背景下,雨水不应该是负担,而应是宝贵的资源。为了应对城市水问题,嘉兴的城市建设理念从破坏生态转向恢复生态。海绵城市的建设相对于传统的市政雨水管理系统有很大的优势。一是在雨水治理理念上变革,从原来的末端治理转变为源头治理;二是雨水就地收集处理,减少径流;三是从原来的单一下水管网建设转而利用好河湖蓄水、道路渗水等多种方式建设。
总体而言,我国海绵城市建设尚处于起步阶段,理论研究在很大程度上依旧滞后于实践,尤其是在本土化、地域性等方面的研究亟待重视,这对以后的研究方向有指导意义。
5 参考文献
[1] 住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南[S].北京:[出版者不详],2014.
[2] 徐海顺,蔡永利,赵兵,等.城市新区海绵城市规划理论方法及实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.
[3] 车武,欧岚,刘红,等.屋面雨水土壤层渗透净化研究[J].给水排水,2001(9):38-41.
[4] 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):19-20.
[5] 赵剑强,闫敏,刘珊,等.城市路面径流污染的调查[J].中国给排水,2001(1):33-35.
[6] 郑远,贾璐,杜豫川,等.道路路表径流污染处理体系研究[J].城市道桥与防洪,2007(8):155-157,211.
[7] 车伍,申丽勤,李俊奇.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术[J].公路,2008(11):30-34.
【关键词】:海绵城市;透水铺装;绿色屋顶;雨水花园;生态植草沟
1、背景概况
以科学发展观为指导,深入贯彻落实党的十生态文明建设以及关于“加强海绵城市建设”的讲话精神,以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”为治水思路,按照国家关于推进“海绵城市”建设的工作要求,以实现“山水田林湖人”城市生命共同体为目标,转变传统治水理念,通过建设“三大系统”、构建“五大体系”,着力解决武汉市水安全及水环境问题,全面提高武汉市水生态文明建设水平,将武汉市打造成丰水地区海绵城市建设的示范区,为武汉市成为中部崛起的战略支点、长江经济带的重要节点提供有力支撑和保障。
为贯彻和落实的讲话及中央城镇化工作会议的精神,大力推进“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵城市”,武汉市发挥了“敢为人先,追求卓越”的城市精神和态度,成为 “海绵城市”建设的示范城市。
青山港作为青山示范区“海绵城市”建设启动点,汇水范围5.3平方公里,项目集中在武丰闸至沉砂池段和青山港段,充分应用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,通过截污、生态雨水口、植草沟、雨水花园等可视化的自然排水系统以及周边小区透水路面改造实现项目区内径流总量控制85%,后期通过小区源头控制和迁移控制,实现汇水范围内径流总量控制75%,同时通过水环境综合整治和景观打造改善水环境质量,提档升级周边环境,提升居民生活品质。
2、青山港海绵城市景观营造
2.1青山港概况
青山港属于东沙湖水系。青山港北起长江南岸,经过武丰闸,穿越和平大道,贯穿青山公园,绕过楠姆山,过冶金大道与武钢东沙湖泵站会合,全长约4.48公里,宽8~20米,深2~5米。青山港原是东湖、沙湖一带内涝排渍的出口。后经过对武丰闸、青山港进行多次改造,使青山港改变了以排水为主的功能,转而以引水为主、调节为辅,成为武钢、青山热电厂生产用水的引水渠,武丰闸(青山港)全段整体平均水质为Ⅲ类水体,局部存在生活污水直排入港,水质为Ⅳ类。然而武丰闸与桥头路处至沉砂池有多处污水管直接排入水体,造成沉砂池及下游水体的水质污染,青山港周边也有大量的排污口,其生活污水直接排入水体,导致渠道水质污染严重,致使该工程中的青山港(和平大道~冶金大道)段现状局部为Ⅳ类水质,港渠原有水生态系统遭到一定破坏,水体富营养化造成有害水生植物大量生长,进一步恶化水质,且生物品种单一;水体流动性较差,底泥淤泥平均达0.5m,导致水体自净能力较弱。(图1)
2.2前期工作
2.2.1截污工程
污染控制工程是通过该工程的实施能使青山港水质得以改善,结合对沿港排水口的分布、分类与分析,针对主要污染排口进行有效的截污,沿港路西侧区域(11ha)除采取污水截流措施以外,还对密集区进行分流制改造。
本次设计考虑近期应急将原有的三个排口出水处建设两座截流井,d1500管道出水处建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,2根d800管道处合建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,并通过两个d500管道及一根d800管道进行排放,其中2根d500管道通过闸阀控制,一根d800管道通过闸阀控制排放,与青山3#泵站联合运行。晴天和小降雨通过泵站抽排,大暴雨期间3#泵站流量不能满足需求时通过开闸满足排放要求。待建设十路上污水主干管道投入运行后,建设十一路和桥头路上晴天污水均可直接通过管道直接排至建设十路上污水主干管道,最后进落步嘴污水处理厂。
2.2.2清淤工程
本次清淤工程旨在清除污染,同时增加渠道过流能力,通过现场踏勘及底泥监测报告的相关资料,本次清淤分为两期:一期主要武丰闸至沉砂池段清淤水域面积约为44415.42平方米,二期主要是青山港段,长度约3.5公里。
根据底泥受人为污染的感官程度和自然沉降的特点,底泥由上而下划分为污染层、过渡层和正常层三个层次。本次清淤主要针对淤泥污染层和过渡层作为本次疏挖的对象。经过现场测量,区域淤积深度0.4~1.5m。根据底泥监测报告,并将可研报告进行优化,经计算得:武丰闸至沉砂池段需疏挖污染底泥56378.7立方米,青山港段需疏挖污染底泥74362.5立方米,共需疏挖污染底泥13.07万立方米。
3、青山港“海绵城市”建设
3.1青山港“海绵城市”建设的总体思路
青山港为青山示范区“海绵城市”建设的启动点,贯彻“海绵城市”建设的理念,应用“海绵城市”建设相关技术,强调优先考虑更多有利自然力量排水,从“快收快排”转向“慢排缓释”的排水模式,同时体现城市管渠、绿化、水系等诸多功能要素。
青山港区域的汇水范围为5.3平方公里,确定控制径流总量的75%,即29.2毫米的降雨,项目区确定控制径流总量的85%,即43.3毫米的降雨,内涝防治标准达到50年一遇,同时满足17项控制指标的要求。坚持源头减排、过程控制与系统治理同步:
1、汇水区范围内建筑与小区采用雨水源头控制和综合利用设施,提高绿色基础设施建设比例,小区的控制指标参照《青山示范区海绵城市控制性详细规划》,达到渗透、调蓄、净化等“海绵”功能;
2、考虑过程控制,利用植草沟等技术延缓雨水峰值出流时间,采用截污、分流制改造等技术降低雨污水对下游水体的污染;
3、结合本次项目的实施,充分利用沉砂池及青山港周边的绿地空间、港渠水面等,使其发挥“海绵”的积存、渗透、净化、释放作用,保证工程范围内控制43.3毫米的降雨。
3.2青山港“海绵城市”建设的总体方案
结合“海绵城市”建设理念,保护水源地,提高渠道过流能力,提升区域排渍水平,同时遏制青山港水质污染趋势,改善区域生态环境,为青山示范区推进海绵城市建设作出示范作用。串联周边绿地和公园,形成连续的公共绿化空间,打造一个全民性、全季性城市滨水休闲公园,提高城市居民的生活环境。
示范区旨在通过采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施,分别在绿化工程、广场及铺装工程、园区道路以及配套建筑工程中使用透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地以及生态植草沟等方式,考虑工程实际,提出径流综合控制的目标,对雨水径流量进行有效的蓄、滞,控制园区径流总量85%,即控制43.3毫米的降雨。(图2)
3.3青山港“海绵城市”建设的主要措施
3.3.1透水铺装
透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。透水铺装结构应符合《透水砖路面技术规程》(CJJ/T188)、《透水沥青路面技术规程》(CJJ/T190)和《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135)的规定。透水铺装适用区域广、施工方便,可补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用,但易堵塞,寒冷地区有被冻融破坏的风险。透水铺装还应满足以下要求:
(1)透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时,可采用半透水铺装结构。
(2)土地透水能力有限时,应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板。
(3)当透水铺装设置在地下室顶板上时,顶板覆土厚度不应小于600 毫米,并应设置排水层。
场地共设置四处广场,分别为武丰闸广场、北集散广场、西入口广场、集散广场及配套铺装,以满足市民基本需求(图3)。广场主材以透水砖为主,设置中间高、两侧低的坡度,便于排水,并在与周围绿地相接的部分铺设植草沟,种植生态、野趣、耐水湿的植物,在丰富景观面的同时体现了海绵城市中“渗”、“蓄”、“排”等技术。
项目中设计的一级、二级、三级园路全部采用透水铺装,一级园路考虑车型荷载,采用透水混凝土铺装,二级、三级园路主要为非机动车道和人行道,采用透水砖铺装(图4)。
3.3.2绿色屋顶
绿色屋顶也称种植屋面、屋顶绿化等,根据种植基质深度和景观复杂程度,绿色屋顶又分为简单式和花园式,基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定,简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150 毫米,花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600 毫米,绿色屋顶的设计可参考《种植屋面工程技术规程》(JGJ155)。绿色屋顶的典型构造如图所示。绿色屋顶适用于符合屋顶荷载、防水等条件的平屋顶建筑和坡度≤15°的坡屋顶建筑。
绿色屋顶可有效减少屋面径流总量和径流污染负荷,具有节能减排的作用,但对屋顶荷载、防水、坡度、空间条件等有严格要求。
项目中设计的管理用房、厕所、驿站全部采用绿色屋顶。绿色屋顶用不同的植物来表现它的魅力,植物配置也很好,如紫葳藤、野玫瑰、紫色画眉草、垂花葱和线叶金鸡菊等。绿色屋顶能保留总雨水的75%,植物形成的保护毯比防水膜防水能力更有效,由于植物能吸收二氧化碳放出氧气,所以绿色屋顶有助于净化空气。同时,绿色屋顶对使用者和观赏者都具有视觉审美的乐趣。
3.3.3雨水花园
雨水花园式园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它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。
项目中在绿地分布时,建设雨水花园,使绿地高程低于周围地面一定的高程,以利于周边雨水径流的汇入。雨水花园透水性能良好,建设成本与常规绿地相近,可减少绿化用水并改善城市环境。雨水花园可以临时蓄积雨水,遇到暴雨的时候,即使一时来不及渗透,也可以积蓄近10厘米雨水,然后慢慢渗入地下。雨水花园区域以耐水湿的植被为主,如:水杉、池衫、垂柳、乌桕、枫杨、木芙蓉、细叶芒、狼尾草、马蔺、芦苇、花叶美人蕉、鸢尾、花叶芦竹等。(图5)(图6)
3.3.4生态植草沟
植草沟――海绵城市中“排”、“渗”。
植草沟指种有植被的地表沟渠,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用,可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。植草沟应满足以下要求:
(1)浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。
(2)植草沟的边坡坡度(垂直:水平)不宜大于1:3,纵坡不应大于4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。
(3)植草沟最大流速应小于0.8 m/s,曼宁系数宜为0.2-0.3。
(4)转输型植草沟内植被高度宜控制在100-200 mm。
沿一级园路两侧设置植草沟,通过植草沟将雨水汇入周边水体或排入市政管网。草沟宽1m,深0.5m,部分地区植草沟与雨水管渠联合应用,场地竖向允许且不影响安全的部分地区直接代替雨水管渠。生态植草沟不仅有治理污染的功能,在搭配植物之后,本身也具有景观性,可以带给人特定的景观视觉感受。(图7)
4、结论与讨论
随着城市河湖水系水文条件的变化以及人类剧烈活动的干扰,河湖水系格局尚需协调优化,河湖水系空间格局受到不同程度破坏,主要表现为湖泊萎缩与水系割裂。并且由于管理不善,导致大型项目开发建设时,对原有自然生态系统保护不足,房地产开发对下垫面改变增加了城市的防洪压力和水环境治理压力。
青山港区域的汇水范围为5.3平方公里,确定控制径流总量的75%,即29.2毫米的降雨,项目区确定控制径流总量的85%,即43.3毫米的降雨,内涝防治标准达到50年一遇,同时满足17项控制指标的要求。坚持源头减排、过程控制与系统治理同步。
海绵城市的建设,是城市建设的一次历史性革新,还原生态,将城市轻轻的放在自然上,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。
【参考文献】:
[1]《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》(试行)
[2] 董淑秋;韩志刚;基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[J];城市发展研究;2011年12期
[3] 莫琳,俞孔坚;构建城市绿色海绵――生态雨洪调蓄系统规划研究[J];城市发展研究;2012年05期
[4] 苏义敬,王思思,车伍,魏一哲,董音;基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J];南方建筑;2014年03期
致谢:本项目有泛华建设集团有限公司湖北设计分公司提供,设计组成员喻俊、张敏、韩冬雪、郑杰、李颖等在项目设计实施中给予大力支持与帮助,在此表示感谢。