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海绵城市的概念

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海绵城市的概念

海绵城市的概念范文第1篇

关键词:海绵城市;理念;规划

海绵城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。

1海绵城市的优势

(1)渗、排:通过透水铺装、下洼式绿地、渗渠等渗透措施可以使部分雨水渗入城市地下,补充城市地区的地下水资源,有效缓解城市地下水位下降的问题,提高城市的地下水位。(2)蓄、滞:在城市缺水问题突出的情况下,可以通过雨水罐、蓄水池蓄积部分清洁雨水。同时,通过建造调蓄池和雨水花园还可以滞留部分雨水,减少峰值流量,缓解排水管道的压力,减少城市内涝问题和控制溢流污染。(3)净、用:贮存下来的雨水可以用于城市绿化和浇洒道路,从而在一定程度上缓解城市缺水问题。通过合理的净化措施净化贮存的雨水后,还可以将雨水用于冲厕、洗车等,从而减少自来水的用量,进一步缓解了城市缺水问题。

2海绵城市规划原则

2.1以实际出发为原则

对于每一个城市建设来讲,都有着属于自己地域和环境的特点,而海绵城市理念的提出,需要依靠于城市建设的先天环境问题,在相关的规定中也明确了实现海绵城市建设需要结合当地的实际情况,例如城市的经济状况、当地的水环境、雨水资源等问题都是需要考虑的因素。

2.2生态优先安全为重原则

生态优先是海绵城市建设当中最为重要的基本原则,也就意味着建设海绵城市就要时刻以当地的生态问题作为重点考虑的对象,安全为重不仅仅意味着水资源的保护问题,最为重要的是海绵城市建设需要得到一定的安全保障,在构建海绵城市的基础上要加强城市基础设施的保护。

2.3规范化建设原则

任何一个项目的建设都需要依据科学合理的规范化目标与方案,对于现代城市建设来讲,海绵城市的建设需要依靠于一个完整的城市规划方案,设计的方案不仅要着眼于生态与建设的平衡,还要根据当地的水文和水利的数据进行分析,针对海绵城市建设中的各项功能或设施所起到的作用以及将来会面临的问题都要考虑其中,例如建造的费用、是否与城市经济发展保持平衡、维护问题等等。

3海绵城市规划方法

3.1水系湿地规划

水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。(1)划定限建区和禁建区,通过法制等强制手段划分蓝线和绿线,让这些天然海绵体保持良好的调洪能力以及海绵吞吐能力。(2)修复自然生态,通过淤泥疏浚、生态砌岸、水植物培育等来修复绿色生态系统。但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。(3)生态走廊的构建,有利于海绵城市发展的生态走廊,例如河流、水渠和植物等,并通过生态走廊来加强多个生态板块之间的联系,形成系统性的生态海绵体;另一方面也使得生态环境形成必须的网络和通道,方便搜集和利用雨水。

3.2城市道路

现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。近年来,深圳市开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。

3.3地块内部

作为城市建设必不可少的一部分,地块内部的规划在海绵城市的建设中也发挥着重要作用。地块规划应根据城市的实际情况,有的放矢,合理安排每一部分用地。建设海绵城市,就要注重绿化、园林、湿地、湖泊等方面的建设,因此在建设过程中,在保证城市正常有序运行的基础上,应把此部分作为重点建设对象,实现合理规划海绵城市。

海绵城市的概念范文第2篇

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:

海绵城市的概念范文第3篇

现代城市的建筑面积在逐渐扩大,绿地的面积越来越少,因而城市的蓄水功能也变得越来越差,一旦遇到强降雨则会极易出现“水城”现象。基于此,本文就对海绵城市的相关概述、景观设计中构建海绵城市的具体原则进行了简要的阐述,并就简单的案例对海绵城市在城市园林设计中具体应用进行了简要的分析,以期实现城市的旱涝平衡。

【关键词】

景观设计;构建海绵城市;应用分析

1引言

“海绵城市”设计的目标即为要求城市整体在应对环境的变化或者遭受自然灾害(特别是面对干旱以及洪涝灾害)时具有较好弹性,当雨量较大时,能够有效的进行吸水、渗水以及储水,而当处于干旱时,则能够有效的释放水源。显而易见,这样的城市设计理念对生态原则进行了优先的考虑,并且有效的将自然途径跟人工途径结合在一起,在保证城市排水防涝安全的前提下,最大限度的积存、渗透了城市区域内的雨水,并且能够起到一定的净水作用,使得雨水资源得到了很好的利用。

2海绵城市的相关概述

有句俗语:“时间就像海绵里的水,只要愿意挤总会有的。”这不难说明海绵城市的相关概念其实跟海绵有着密不可分的关联,即海绵具有较强的吸水性,能够吸附的水分较多,而海绵城市的概念也是如此。近年来,城市建设脚步的不断加快,城市建筑空间越来越多,草木以及花园的空间则越来越少,使得城市的蓄水功能逐渐下降,而在城市建设中,在景观设计中要注重运用海绵城市的理念,从而有效提高城市的蓄水能力。在景观设计中,运用到海绵城市时,务必要包含有“海绵体”,其不但包含河湖这样蓄水池,同时也涵盖了城市配套设施,比如绿地、花园,或是可渗透地面。雨水从海绵体往下渗漏,可以起到滞蓄、精华以及回收功效,剩下水资源通过不同的渠道外排,促进城市排水系统建设更好的发挥功效。

3景观设计中构建海绵城市应遵循的原则

3.1整体规划原则

建设海绵城市时,务必要从整体布局出发,为了有效的发挥建设项目的作用,务必要做好前期的规划设计工作,对于城市的雨水系统要充分的了解。在实际工作中,应落实海绵城市建设、低影响开发雨水系统构建的内容,本着先规划后建设的原则,充分的将规划的科学性以及权威性展现出来,充分发挥出规划的控制以及引领的作用。

3.2生态优先原则

海绵城市的理论可以说是依赖生态性而得以实现的。在开发建设城市时,应将河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等较为敏感的水生态区,优先纳入自然排水系统,有效确保雨水能够自然的积存、自然的渗透以及净化,实现水的循环利用,使得水生态系统的自然修复能力有所提高,对城市良好的生态功能进行维护。

3.3安全防范原则

所谓的减少人工的干预并不是指放弃人工蓄、排水措施,需从对人民生命财产安全以及社会经济安全保护的角度出发,对工程以及非工程措施进行综合的应用,从而使得低影响开发设施的建设质量以及管理水平有所提高,将安全隐患消除,使得城市的防灾减灾的能力有所增强,确保城市的水安全。

3.4因地制宜

由于我国的地域辽阔,地面的环境也十分的复杂,不同地域气候条件相差较大,所以,确定低影响开发的控制目标以及指标时,要按照当地的自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等,科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、多功能调蓄等低影响开发设施及其组合系统。

3.5统筹建设

尽管“海绵城市”的理论出现的时间较长,然而在具体的建筑层面其还属于一种新的事物,所以地方政府的建设要与中央总体规划保持统筹一致。在各类建设项目中严格落实各层级相关规划中确定的低影响开发控制目标、指标和技术要求,统筹建设。低影响开发设施应与建设项目的主体工程同时规划设计、同时施工、同时投入使用。

4海绵城市在城市园林设计中的总体规划

城市总体规划(含分区规划)应结合所在地区的实际情况,开展低影响开发的相关专题研究,在绿地率、水域面积率等相关指标基础上,增加年径流总量控制率等指标,纳入城市总体规划。

4.1工程案例

某工程部分建筑屋顶采用绿色屋顶,不仅美观,而且可以有效削减径流雨水,对城市内涝灾害防控和径流污染控制具有积极作用。停车场应用草格铺砌,广场应用透水砖铺砌,可有效下渗雨水。停车场和广场周围绿地部分采用下沉式绿地和雨水花园,停车场和广场超渗径流雨水可流入其周围的下沉式绿地和雨水花园内下渗。绿地应用了下沉式绿地、植草沟、雨水花园等低影响开发设施。这些设施的建设不但可以有效控制地表径流,而且还能消纳周围部分硬质地面径流雨水,效果显著。

4.2海绵城市在构建景观设计中的的具体应用

4.2.1保护水生态敏感区

应将河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区纳入城市规划区中的非建设用地(禁建区、限建区)范围,划定城市蓝线,并与低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统相衔接。

4.2.2集约开发利用土地

合理确定城市空间增长边界和城市规模,防止城市无序化蔓延,提倡集约型开发模式,保障城市生态空间。

4.2.3合理控制不透水面积

合理设定不同性质用地的绿地率、透水铺装率等指标,防止土地大面积硬化。

4.2.4合理控制地表径流

根据地形和汇水分区特点,合理确定雨水排水分区和排水出路,保护和修复自然径流通道,延长汇流路径,优先采用雨水花园、湿塘、雨水湿地等低影响开发设施控制径流雨水。

4.2.5明确低影响开发策略和重点建设区域

应根据城市的水文地质条件、用地性质、功能布局及近远期发展目标,综合经济发展水平等其他因素提出城市低影响开发策略及重点建设区域,并明确重点建设区域的年径流总量控制率目标

4.3城市绿地系统专项规划

城市绿地是建设海绵城市、构建低影响开发雨水系统的重要场地。城市绿地系统规划应明确低影响开发控制目标,在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接,要点如下:

4.3.1提出不同类型绿地的低影响开发控制目标和指标

根据绿地的类型和特点,明确公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标(如下沉式绿地率及其下沉深度等)和适用的低影响开发设施类型。

4.3.2合理确定城市绿地系统低影响开发设施的规模和布局

应统筹水生态敏感区、生态空间和绿地空间布局,落实低影响开发设施的规模和布局,充分发挥绿地的渗透、调蓄和净化功能。

4.3.3城市绿地应与周边汇水区域有效衔接

在明确周边汇水区域汇入水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,通过平面布局、地形控制、土壤改良等多种方式,将低影响开发设施融入到绿地规划设计中,尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。

4.3.4应符合园林植物种植及园林绿化养护管理技术要求

可通过合理设置绿地下沉深度和溢流口、局部换土或改良增强土壤渗透性能、选择适宜乡土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到长时间浸泡而影响正常生长,影响景观效果。

4.3.5合理设置预处理设施

径流污染较为严重的地区,可采用初期雨水弃流、沉淀、截污等预处理措施,在径流雨水进入绿地前将部分污染物进行截流净化。

4.3.6充分利用多功能调蓄设施调控排放径流雨水

有条件地区可因地制宜规划布局占地面积较大的低影响开发设施,如湿塘、雨水湿地等,通过多功能调蓄的方式,对较大重现期的降雨进行调蓄排放。

5结语

总而言之,我国已经进入了城市化发展的快速阶段,“海绵城市”理念与跟我国可持续发展战略的方针相符,在缓解城市内涝、干旱等问题方面发挥着重要作用,为了促进新型城市的建设,务必要对此开展统一的规划、建设。

作者:王玉艳 单位:中方县规划设计室

参考文献

[1]徐静.现代海绵城市概念于景观设计中的运用探究[J].建筑工程技术与设计,2015(31):12.

海绵城市的概念范文第4篇

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.

海绵城市的概念范文第5篇

关键词:海绵城市;湿地景观;设计原则;设计措施

随着城市化进程的加快,城市环境问题越来越严重,城市的生态系统变得越来越脆弱,特别是濒江近海的城市。此类型城市由于地理位置、基础设施等条件,在暴雨季节容易出现城市“内涝”现象。为了城市的可持续发展,必须加强城市湿地景观的生态设计,将城市打造成为“海绵城市”。

湿地是蓄水防洪的天然屏障, 在生态环境和生物多样性保护上有着巨大作用。湿地景观是城市景观组成的一部分,近年来,一直提倡生态设计,如何进行生态设计并达到保护环境的作用,已经成为濒江近海城市发展考虑的重大问题之一。“海绵城市”的提出,为城市湿地景观的生态设计提供了思路。“海绵城市”是一种新型的城市概念,其在城市湿地景观生态设计中的应用,适合于当前提倡的低碳经济和生态环境建设需求。

1 “海绵城市”及其核心思想

在城市化不断推进的过程中,城市建设速度迅猛,沥青、混凝土类的硬质材料覆盖城市地表上,使城市的水循环系统遭到一定程度破坏,无法利用自然力量控制地表径流。而人工排水设施根本不能承受暴雨带来的巨大洪峰,造成城市出现“内涝”现象,危及人们的财产和人身安全。为了很好地解决这一问题,在2012年提出“海绵城市”概念,突出强调城市排水系统设计优先考虑自然力量,并把有限的雨水资源存蓄下来,建立一套完善的水循环系统,将城市打造成为具有自然渗透、自然存蓄、自然净化功能的新型城市,实现对水资源的合理利用,推动城市可持续发展。

“海绵城市”是指城市像海绵一样具有很好的弹性,对地下水、自然雨水及地表径流等起到良好的吸纳、渗透、存蓄、过滤、净化作用,保护城市水环境,缓解城市生态危机。南京市濒江近海,城市生态环境脆弱,为解决“内涝”问题,有效利用雨洪,应朝着“海绵城市”方向发展。湿地在城市有蓄水防洪、保护水资源、控制地表径流等作用,其景观设计理应纳入城市整体水循环系统中。因此,南京市湿地景观设计可融入“海绵城市”核心思想,将城市湿地景观与城市水循环系统相结合,积极建设“海绵城市”。

2 “海绵城市”优势在城市湿地景观设计中的体现

在城市湿地景观设计中引用“海绵城市”理念,有助于实现城市建设与自然生态之间的和谐,推进城市可持续发展。

2.1 设计原则

2.1.1 防洪原则。湿地景观设计:一方面具有景观功能,满足人们休闲娱乐的需求;另一方面要具有一定的防洪能力。夏季强降雨后,有效吸纳雨洪,避免雨洪危及城市安全。

2.1.2 空间层次性原则。空间层次设计是否合理,对景观的效果有着重大影响,城市湿地景观设计中要特别注意垂直方向的景观设计,如根据地形变化设计植物种类高度,使垂直景观看起来更立体、更丰富。

2.1.3 生态原则。设计湿地景观时,利用生态理念,尽可能地不破坏自然景观,最大程度地保护当地环境,利用自然资源建设湿地景观。

2.1.4 完整性原则。为了营造良好的景观效果,城市湿地景观设计要注重点、面、线的合理配置,将城市湿地与城市水环境结合起来,互相协调,形成一个相对比较完整的城市水循环系统。

2.2 设计措施

2.2.1 水陆消落区域景观设计。城市湿地中的水面与陆地交界处属于水陆消落区域,承担着重要的生态功能。在很多城市湿地景观设计中,为了预防水流冲刷驳岸,该区域经常用混凝土砌筑定型,一定程度上降低了湿地的过滤、渗透、净化等作用,影响湿地景观的一致性。南京市湿地景观设计应避免采用这样的处理方式,尽量采用地介入的设计手法,将湿地原有基质土壤保留下来,作为水面与陆地的自然过渡区域,并根据该区域原来的形状、生物分布设计水岸的形态、生物景观,充分保留原生态驳岸的自然形态,不进行硬化造地。对于易被冲刷和土质疏松的驳岸,在不破坏原形态的基础上,用卵石、片石等硬质材料做加固处理,形成自然护岸,防止驳岸水土流失。

2.2.2 水循环系统设计。水循环系统是城市湿地的重要组成部分,具有吸纳、蓄水等重要功能。在湿地水循环系统建立上,要把湿地景观与城市中的自然江河、自然水道等结合起来,使湿地打造成为具有水资源调节和运输能力的“绿色海绵”。一般情况下,城市湿地地势低洼,有自然水渠、水荡等集水单元。设计湿地水循环系统时,可以充分利用这些自然的水渠、水荡、低洼,如将低洼区域改造成为草滩绿地,把水渠改造成为水道,与南京周围的江河相通,形成互通的内外水循环系统,为城市湿地公园带来活力。特别是这种设计充分利用了自然力量,到了雨季,雨水集中于水道之中,随着水道流向江河,有效缓解了城市雨洪压力,以免出现城市“内涝”现象。

2.2.3 湿地植物配置。植物在城市湿地景观中属于视觉要素,既有美化环境的作用,又有防止水土流失、净化水质的功能。为了体现出“海绵城市”的优势,提高湿地景观的视觉效果,应科学合理的配置湿地植物。城市湿地植物配置采用“保育为主、增补为辅的”理念,也就是保留当地原有的优质本土植物,并根据美学需求适当增加一些新的植物种类,多种植物通过优化配置完美地融于一体,形成丰富的植物景观效果。水生植物是城市湿地景观的重要组成部分,其配置的优劣程度直接影响湿地的景观效果。水生植物的配置,以湿地水体的形态、功能、位置、水位以及水生植物的特性等为依据,按照因地制宜的原则选取适宜的水生植物,例如,芦苇、灯芯草、睡莲、金鱼草等。比如,浅水区域适合种植灯芯草、香蒲等植物;岸边或深水区域适合种植芦苇等植物;岸边浅水区域适合种植睡莲等植物,浮在水面上,起到净化水体的作用;水底适合种植金鱼草等,摇曳的姿态透过清澈的河水传递出来,美不胜收。

除了水生植物外,还应注重城市湿地公园内的陆生植物配置工作。陆生植物种类的选择遵守上文提及的防洪原则、空间层次性原则、生态原则、完整性原则,根据南京当地的气候条件、土壤条件、生物种类等情况选择适合的植被,尽量营造具有空间层次感的植物景观环境,提高湿地公园景观效果。特别是为了打造“海绵城市”,应种植一些灌木树种,固化土壤,防止地表雨水径流带走过多的土壤,造成水土流失。

3 结语

综上所述,城市湿地景观是城市的一个子系统,承担着蓄水防洪、美化城市、控制径流污染、保护环境、维护生物多样性等多种职责,是城市生态环境不可缺少的重要组成部分。在提倡低碳经济的当下,可以选取城市中适宜的场所作为湿地公园建设地,基于“海绵城市”进行湿地景观优化设计,让湿地公园与周边环境相联系,有效利用自然力量进行雨洪管理,实现雨洪资源化,让城市形成良好的吸纳、渗透、存蓄、过滤、净化等功能,为“海绵城市”建设与发展创造了有力条件。

参考文献

1 宋芸.海绵城市概念在城市滨水景观设计中的应用[J].现代园艺,2016(2)