海绵城市优点

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海绵城市优点范文第1篇

摘要:

生态校园建设的提出，是在微观层面上对海绵城市理论进行的积极探索，通过运用生态适应、低影响开发、弹性设计的建设原则，具体探析实现校园场地如海绵似对雨水进行调蓄管理的“海绵”设施的设计方法，从而实现校园区域内雨洪的自然积存、渗透与净化，有效改善校园及其周边的水生态和水环境。

关键词:

海绵城市;生态适应;低影响开发(LID);弹性设计;雨洪管理

20世纪以来，随着工程技术的不断发展，灰色基础设施的大量建设导致城市水文条件发生巨大变化，一方面导致人类面临水资源的短缺而得不到有效补充，另一方面雨水资源以其处理成本经济、方法简单等优点，作为一种新的可利用水资源却得不到合理的利用，而成为城市洪涝灾害的主要诱因。因此，世界各国相继提出了“低影响开发”、“水敏感性规划设计”及“弹性城市”等先进的雨洪管理理念［1］。在此基础上演化而成的海绵城市理念对雨水资源的合理利用有重要意义。在校园景观规划建设中，要从生态的角度出发，利用雨水资源作为校园景观规划建设的补充用水完全契合生态校园的建设思路，既能达到节约成本、开源节流的经济效益，又能促进校园自然环境的生态循环，实现人与自然的和谐共处的可持续发展态势。

1海绵城市理念

海绵是一种多孔弹性材料，具有良好的吸附能力。行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻事物的某种吸附功能，如城市对人口的吸附现象、大地的雨涝调蓄能力等［2-3］。由此含义演化而来的海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式［4-5］。海绵城市的核心思想是让每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能［6］。因此，将大地视为“海绵”，将雨水就地资源化，而使得地表(大地)如海绵一般，重新获得自然的呼吸和自我的循环。校园作为海绵城市的微观层面，是具体落实海绵城市区域或局域的集水单元，通过对这一尺度对应的一系列“海绵”设施的探索设计，结合弹性景观设计方法，实现校园区域内雨洪的自然积存、自然渗透、自然净化，维持或恢复校园自然水文功能，发挥校园在改善周边水生态和水环境应有的生态功能。

2生态校园建设原则

(1)生态适应原则。生命发展与自然环境之间存在着生态适应关系。在生态校园建设的过程中，应该极大的尊重自然，遵循自然法则，将自然途径与人工措施相结合，在确保校园生态安全格局的前提下，进行科学合理的布局安排。

(2)低影响开发原则。建立尊重自然、顺应自然的低影响开发模式，尽量减少校园内不透水地面面积，连通地表水与地下水，加长径流流动的通道，延长汇流时间，利用土壤覆盖物和植物群落的作用对径流进行过滤并促使其下渗［7-9］，保护和再生自然景观，最大限度的减少抗渗性影响，使校园区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。

(3)弹性设计原则。弹性设计的核心思想是可持续发展。在生态校园的建设过程中，对未来发展的不可预测大胆地预设前瞻性的认识和考虑，以满足未来发展变化和发展趋势。动态地适应生态校园建设不断发展变化的需求，以及能够对校园形成的多样性和复杂性做出一定程度的反映，使校园未来的发展变化涵盖在弹性设计的动态范围之内。营造一个集环境、生态、经济、文化、艺术乃至精神和谐发展的综合性的校园生态体系。

3生态校园的“海绵”设施

在校园规划区范围之内严格实施蓝线和绿线控制［6］。同时，在校园建设过程中，减少对场地的开发，将建筑、绿地、道路等配套设施以及水体“海绵”化，共同组成生态校园的“大地海绵系统”，实现开发前后区域水文特征的稳定，实现人与自然和谐并存和可持续发展。

3．1绿色园林建筑

校园建设中建筑物占据了大部分的场地。因此，在生态校园的建设过程中，提倡将建筑纳入生态“海绵”设施设计，通过垂直的绿色园林建筑改造［6］，减少对校园场地内的湿地、水体等具有天然蓄水功能的生态区域过度开发造成破坏;在保证相同的建筑使用面积的基础上，多建设高层建筑，减少建筑的占地面积，减少铺装不透水表面;利用屋面绿色植物，充分收集雨水，实现中水回用，显著减少地表水径流量，并且通过绿色植物实现对二氧化碳的固定，有效减少校园碳排放。如深圳万科中心(图1)在设计中广泛采用绿色屋顶、渗透铺装、人工湿地、雨水花园等低影响开发措施，污水及建筑屋面部分的雨水100%收集，通过中水系统及多个人工湿地处理后用作景观水的补充、植物浇灌等，雨水收集利用率达到50%，雨水径流控制率达到90%［10］。上海世博较多场馆(图2)采用了以种植槽为主的墙体绿化，综合服务中心“空中花园”下的休闲场馆屋顶上铺设碎石粒，可以将屋顶的积水通过石粒带入地面。这样不仅能减低噪音，并在心理上减噪;还能进行生态保护，如调节温度与湿度、涵养水源、减少辐射等［11］。

3．2绿色透水道路

道路在场地中起着重要的串联作用，同时也是景观的重要组成部分。校园道路具有路网密度大、步行系统发达等特点［12］。结合生态校园建设原则，铺设透水性强的绿色道路，协调道路红线内地形设计及空间布局，利用不同等级道路的绿化带、车行道、人行道和停车场建设雨水滞留渗透设施，提高透水性地面覆盖比例，实现道路低影响开发控制目标［6］。道路的布局应适应场地的自然地形，尽可能平行于等高线布置，缩短路网总长度、减少道路宽度，避免破坏场地的自然排水路径。如深圳光明区“九纵八横”绿色道路，90余km三级绿道贯通成型，道路按绿色道路标准设计，采用透气砖、可再生沥青路面等透水材料，不仅能够维持水土平衡、区域水文特征稳定，还能消除“热岛效应”，维护生态平衡(图3)。

3．3绿地

绿地是校园师生户外活动的重要公共空间，同时也是雨水渗透的最佳透水面，可有效地控制雨水径流量、实现对雨水的回收再利用。根据绿地下渗速度、滞留的雨水容量、雨量以及径流速度等数据的科学分析和计算，应用填挖方就地平衡原理，设计下凹式绿地(图4)、雨水花园等景观，沿着绿地四周布置雨水进水口，收集校园的雨水径流，使其经过沉淀和过滤后进入绿地系统核心区;针对大面积的易涝区，可设计暴雨湿地花园实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标［13］。采用多样化微地形空间组合，采取与雕塑、水景、座椅、亭台、堆石等结合的方式，改变下沉式绿地景观形式单一。如哈尔滨群力雨洪公园(图5)沿场地四周创造出一系列高低不一的土丘和深浅不一的水坑，形成一条蓝绿相间的“海绵”带，收集雨水，使其经过滤、沉淀和净化后进入核心区的生态湿地［14］。

3．4水体

水是校园景观重要的设计要素之一。校园水体景观设置必须在维护场地原有的水文平衡的同时兼具良好的景观和休闲价值。水景观的规划设计可以与场地的雨水管理联系起来，建设景观水体多功能调蓄池，以调蓄暴雨峰流量为核心，把控制洪涝、雨水调蓄利用与景观建设生态友好地结合，合理利用场地及场地周边雨水资源，作为景观水补充水源，建设人工硬质建设，利用自然做工，使水体与自然环境融为一体，形成可持续发展的景观格局。如天津工业大学新校区人工湖(图6)，雨季湖泊补充水采用经过下凹式绿地、暴雨湿地处理后的雨水，其他季节利用教学区绿色建筑收集的雨水［9］。

4结语

通过对校园的建筑、道路、绿地、水体的“海绵化”改造，设计绿色园林建筑、绿色透水道路、下凹式绿地、景观水体多功能调蓄池等，形成校园大地海绵系统，实现校园域内水文条件的稳定，雨洪的自然积存、渗透与净化，有效改善校园及其周边的水生态和水环境。“十”将生态文明建设提升到“五位一体”的战略高度，“十八届三中全会”重点提出加快建立生态文明制度［15］。当前，社会主义生态文明建设进入了攻坚克难阶段，国家财政部、建设部、水利部等部委联合在厦门、武汉等16个城市试点海绵城市建设，国务院办公厅全面部署推进海绵城市建设工作。校园作为教书育人，为社会培育人才的重要场所，理所应当在生态文明建设方面发挥思想引领、科技支撑和典型示范的社会功能。校园建设在维护自身发展需求的同时，既是实现对生态环境保护的“双赢”，又是对“海绵城市”理论认识的有效补充和有益探索，从而真正实现生态校园建设的可持续发展。

参考文献：

［1］杨阳，林广思．海绵城市概念与思想［J］．南方建筑，2015(3):59-64

［2］俞孔坚，李迪华，袁弘．“海绵城市”理论与实践［J］．城市规划，2015，39(6):26-36

［3］俞孔坚．“海绵”的哲学［J］．景观设计学，2015，14(2):4-9

［4］．国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见［Z］．2015

［5］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)［S］．2014

［6］仇保兴．海绵城市(LID)的内涵、途径与展望［J］．中国勘察设计，2015(7):30-41

［9］李园芳，刘志强，允爽．低影响开发雨水概念在绿色校园中的运用［J］．价值工程，2011，28(10):168

［10］王建龙，车伍．低影响开发与绿色建筑［J］．中国给水排水，2011，27(20):17-20

［11］田静．观赏植物的应用与发展［J］．重庆工商大学学报(自然科学版)，2005，22(3):241-245

［12］高莹．基于LID雨水管理的大学校园景观设计［C］∥第十届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集，2014

［13］苏义敏，王思思，车伍．基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计［J］．南方建筑，2014(3):39-43

［14］俞孔坚．海绵城市的三大关键策略:消纳、减速与适应［J］．南方建筑，2015(3):4-7

海绵城市优点范文第2篇

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.

海绵城市优点范文第3篇

关键词：黄土高原；水土流失；城市内涝

中图分类号：TU986

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）01007407

1引言

黄土高原多年来的水土流失和风沙问题，一直困扰着当今中国，这不仅是民生问题，更是关乎我国西部地区经济发展社会进步的重点问题。

1973年我国在陕西省延安市的安塞县建立了安塞水土保持综合试验站，是科技部国家重点野外台站和中国科学院生态系统研究网络终点站，为我国黄土高原地区生态保护问题提供了有效的实验支持和科学依据。多年来关于黄土高原水土保持和生态环境建设，我国做出了巨大努力，曾与多国合作共同开展研究。为有效防治黄土高原水土流失我国先后实施了一系列水土流失重点防治工程。

近年来，国家进一步加大财政投资，为黄土高原水土流失综合防治和生态状况提供了重要的支持。据《中国科学报》统计，截至2011年，黄河流域累计治理水土流失面积近23万km2，从20世纪90年代末黄河流域土地植被覆盖率低于10%增长到约30%。

众所周知，黄土高原是西北地区最为棘手、最难治理的区域，它的困难不仅是由于涉及面积区域之广，更在于气候自然条件的影响下其独特的地理特征，与我国其他地区有所差异。黄土高原地区的治理关乎整个西北地区的经济发展以至整个中国的经济发展。

2黄土高原区域地貌分析

黄土高原是世界上最大的黄土堆积区，也是世界上独一无二的自然地理区域，位于中国中部偏北。黄土高原地区的黄河流域西起日月山，东至太行山，南靠秦岭，北抵阴山，横跨山西省、山西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区与河南省等黄河中游七省的50个地（市），317个县，全区总面积约64.2万km2，其中水土流失45.4万km2。黄土高原平均每年输入黄河的泥沙量达16亿t，是我国甚至全世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。

2.1黄土高原成因与分类

2.1.1黄土高原区域位置

黄土高原具有特殊的自然生态特征。它是世界最大的黄土高原，在中国中部偏北，包括太行山以西、秦岭以北、青海日月山以东和长城以南的广大地区，面积约40万km2，海拔1000～1500 m。除少数石质山地外，高原上覆盖深厚的黄土层，黄土厚度在50～80 m之间，陇东、陕北厚达150 m，最厚的地方达200 m。由于历代战乱、盲目开荒放牧及乱砍滥伐导致高原的植被遭到严重的破坏，加之黄土的土质疏松，水土流失极为严重，形成“千沟万壑”的黄土地貌（图1）。

2.1.2黄土高原历史成因

新生代早期，全球性气候变暖，我国各地区包括黄土高原的早第三系地佣喑屎旎蚯澈焐，说明当时气候比较炎热。早黄土形成于不同的气候条件下，因而有不同的外观颜色。综合黄土高原黄土剖面颜色在垂向上的变化，自下而上大体可以分为4个主要颜色段：第一段，浅红黄色段；第二段，棕黄色段；第三段，灰黄色段；第四段，褐黄色段。黄土颜色自下而上由红黄―棕黄―灰黄―褐黄的变化。

更新世时期，干旱气候开始显著。到全新世，黄土高原则明显地旱少雨的气候所控制，北部向沙漠化方向演化。在整个第四纪时期内，黄土高原的古气候环境的主要变化时期是中更新世早期，中更新世晚期和晚更新世末期。

黄土高原环境的变迁，有其自然的因素，这与全球气候变化有关，但也有人的因素，如黄土高原森林的砍伐，草地的破坏，土地利用不合理造成的土壤侵蚀，导致高原自然环境恶化。文物工作者和地质科技人员曾经在宁夏回族自治区泾源县、彭阳县等地发现的古生物化石研究证实，约在6000万年前，黄土高原被水所覆盖，现在的山峰则是当时水中的孤岛。

在距今6000万年前，地壳发生剧烈断块式上升与下降，到了距今24万年前，六盘山、月亮山等发生剧烈的上升运动。此后，随着山区间歇式继续上升，广大的丘陵区均沉积了厚度不等的风成黄土，在盆地中心或山麓地带则有冲积砾岩和黏土，大量的黄土堆积，覆盖了山坡丘陵，形成了现代黄土高原的地形地貌。

2.1.3黄土高原分类

根据地貌的形成过程和特点，可分为以下几个部分。

（1）陇中高原。一称陇西高原，位于六盘山以西，是一个新生代的拗陷盆地，属盆地型高原，海拔1500～2000 m。地形破碎，多梁、峁、沟谷、垄板地形。

（2）陇东、陕北高原。包括六盘山以东，吕梁山以西，渭河北山以北，长城以南的地区。也是一个盆地型高原，海拔800～1200 m。经强烈侵蚀，除少数残留的黄土塬外，大部地区已成为破碎的梁峁丘陵。其间只有少数基岩低山突起在高原之上，状似孤岛。

（3）山西高原。包括五台山、恒山以南，伏牛山以北，太行山以西，吕梁山以东的地区。它由一系列褶皱断块山与陷落盆地组成。山地有吕梁、恒山、五台、中条及太行等山，盆地有大同、忻县、太原、临汾、运城等。除河谷平原外，大部地区海拔在1000～1500 m，石质山地构成高原的主体，黄土堆积仅限于盆地及山间谷地，分布范围约占全区面积的40%。

（4）渭河平原，一称关中平原。位于渭河北山与秦岭之间，西起宝鸡，东至潼关。

2.2黄土高原地形地貌

2.2.1陕北黄土高原自然地理概况

（1）地形地貌。黄土高原由黄土丘陵、黄土台塬和石质山组成，地面地形破碎，地形落差普遍，一旦遇上大雨或暴雨，黄土受坡度的影响特别容易坍塌，故不利于水土保持。

从地形上来看，黄土高原北方是我国内蒙古高原，东面是华北平原，西边是广大的西北内陆地区和青藏高原，黄土高原大面积地区黄土覆盖，境内形成了黄河中游重要的自西北向东南流向的黄河支流，主要有渭河、泾河、洛河、汾河。这些河流汇入到黄河，形成一些小平原，平原地带土壤肥沃，农业发达，特别是渭河平原和汾河谷地，是黄土高原人口最密集，农业最发达的地区。

（2）气候水文。黄土高原的位置位于我国东部沿海和西北内陆之间，处在我国来自太平洋的东南季风和暖湿气流向西北吹送的通道中，故气候带有明显的过渡性，为我国东南沿海温暖湿润的季风气候向西北内陆干旱气候过渡的半湿润、半干旱的温带大陆性气候。区内从东南向西北依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候、干旱气候。

（3）土壤植被。黄土是第四纪以来经过风的吹扬、搬运、堆积形成的，黄土疏松多孔，粉沙质，质地均一，垂直节理发育，因而易被冲刷，加之其所在的黄土高原地区降水在年内降水高度集中，多暴雨，特别容易造成严重的水土流失。广大的地面被长期冲刷形成众多的沟谷，沟谷切割地表形成黄土高原特有的黄土塬、黄土墚、黄土峁。这几种黄土地貌的共同特点是黄土层的边缘被流水强烈冲刷、切割，不同之处在于黄土塬顶部平坦、黄土墚顶部狭窄成长条，而黄土峁是孤立的黄土丘，根本原因在于它们处在不同的发展阶段。在黄土高原这种干燥、半干燥的气候条件下，这些粉尘相互之间的结合并不紧密，所以黄土具有多空隙、结构疏松的特点，并且垂直节理发育明显。

这样的黄土层比较透水，颗粒小又决定了黄土容易溶于水，黄土的这些特性，使黄土高原特别容易受流水的侵蚀作用。地表光秃，缺少植被的保护。植被具有良好的涵养水源，保持水土的作用。大面积的植被覆盖对防止水土流失，保持土壤肥力，调节气候具有重要的作用。而目前我国黄土高原森林覆盖率不足10%，远低于世界平均水平，高原绝大部分面积是支离破碎的黄土，风沙漫卷，暴雨来临泥沙俱下，加剧了水土流失。

（4）资源基础。黄土高原煤炭资源丰富，人类的修路、开矿等工程建设破坏地表。黄土高原人口众多，煤炭资源特别丰富，开发煤炭资源是当地经济发展的重要内容。但这些经济活动不可避免地破坏地表，甚至导致永久性的不可恢复。

2.2.2黄土高原人文地理概况

（1）人类活动。自秦汉以来黄土高原经历了三次滥伐滥垦。 第一次是秦汉时期的大规模“屯垦”和“移民实边”开垦。这次大“屯垦”使晋北陕北的森林遭到大规模破坏。

第二次是明王朝推行的大规模“屯垦”，使黄土高原北部的生态环境遭到空前浩劫。据考证，明初在黄土高原北部陕北（延安、绥德、榆林地区）和晋北大力推行“屯田”制，竟强行规定每位边防战士毁林开荒任务。从这里不难看出，明代推行“屯田”制对环境破坏之严重。

第三次大垦荒是清代，清代曾推行奖励垦荒制度，垦荒范畴自陕北、晋北而北移至内蒙古南部，黄土高原北部和鄂尔多斯高原数以百万亩计的草原被开垦为农田，使大面积的土地沙化，水土流失加剧。

并且黄土高原地区存在着显著的人地矛盾，人多地少，生a方式落后。黄土高原农垦历史悠久，人口众多，随着人口的不断增长，人多地少的矛盾日益突出，加剧了人类破坏性和毁灭性的开发。导致森林日益减少，土壤日渐贫瘠。

现在，黄土高原地区总人口1.08亿人，其中农业人口7333人，占总人口70%以上。据 2008 年统计，国民总产值1.85万亿元，农民人均纯收入3196元。人口密度为167人/km2，相当于全国平均水平的122.9%，人地矛盾更加突出。

（2）河流交通。黄土高原地区面积大于1000 km2的直接入黄支流有48条，其中水土流失严重、对干流影响较大的支流有洮河、湟水、庄浪河、祖历河、清水河、浑河、杨家川、偏关河、皇甫川、清水川、县川河、孤山川、朱家川、岚漪河、蔚汾河、窟野河、秃尾河、佳芦河、湫水河、三川河、屈产河、无定河、清涧河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、泾河、北洛河、渭河、伊洛河32条支流，以及内蒙“十大孔兑”。

总的来说有的地方交通发展不错（如汾水谷地等），但是大部分地区交通不发达。西安、太原、宝鸡等地是铁路枢纽。

（3）民俗文化。黄土高原群山连绵，沟壑纵横，北有横山、北于山，西有子午岭，东南有黄龙山，形成一马蹄形。地势西北高，东南低。石器时期气候湿润，经考古发掘仰韶文化遗址内容十分丰富。相传少典族居住在陕甘交界处，与有乔氏互通婚姻，生下黄帝和炎帝。黄帝居姬水，为姬姓；炎帝居姜水，为姜姓。他们中许多部落顺着河流移动，发展到黄河中游，后来称华夏族。

以陕北黄土高原为例，陕西剪纸形式多样：一是单色剪纸，二是色纸拼贴剪纸，三是点彩剪纸，四是渗染剪纸，五是纸塑窗花，六是剪纸熏样。陕北以单色剪纸为主，造型简洁质朴、注重夸张变形，传承着古老的审美情趣和造型观念。在内容上多以动物花草为主。据说孔圣人教化天下，唯独遗漏了陕北，所以创造性极强，喜怒哀乐表现的淋漓痛快，极具个性。在陕北的靖边、安边、定边，人们称“三边剪纸”，剪纸变成了另一种风格，纤细入微，小巧玲珑，小中见大，刻画精到。打出的 “ 乐乐 ” 细如针尖，剪出的线细如发丝，剪纸粗犷，又不同江南的工巧、写实。据考证，三边原是边关重镇，朝廷常派南方将领在此地镇守，他们带着家眷在这里生活，也带来了水乡的民间文化，与当地古拙的民间艺术相结合，产生了独特的三边剪纸（图2）。

3黄土高原现状分析

3.1山体滑坡

黄土高原地区由于地质地貌条件复杂，山、塬、丘陵面积分布广泛，滑坡灾害较多。目前黄土高原水土流失面积约50万km2，其中土壤侵蚀模数大于5000 t/km2的严重土壤流失面积约14.5万km2，是当今世界上水土流失最为严重的地区之一。为了建设良好的生态环境，防止滑坡侵蚀发生，必须加强滑坡侵蚀的研究。

3.3.1滑坡形成原因

（1）大气降水、地表水、生产生活用水的入渗，河湖水倒灌，地下水等在山体内，增加了坡体重量，增加了下滑力。同时，浸泡软化易滑地层，使抗剪强度大幅度降低而产生滑动。

（2）工程活动可以破坏坡体。在坡体上由于建筑、倾倒、填方、筑堤等增加荷载引起边坡超载，增加荷载使坡脚压力增大，使斜坡支撑不了过大的质量而失去平衡，沿软弱面下滑。

（3）地震使斜坡承受的平衡应力发生改变，还会造成地表形变和裂隙增加，降低岩土的力学强度，触发滑坡的滑动和促进滑坡体的形成。

3.1.2滑坡预防措施

滑坡可造成严重的工程事故，因此，在工程建设中应采取积极措施加以预防。其防治原则是及早发现，预防为主；查明情况，对症下药；综合整治，有主有次；治早治小，贵在及时；力求根治，以防后患；因地制宜，就地取材；安全经济，正确施工。

3.2水土流失

《汉书・沟洫志》对黄河水沙有“河水重浊，号为一石水而六斗泥”的记述。黄河年均输沙量为16亿t。世界上年均输沙量超过1.0亿t的大河中，黄河的年输沙量及平均含沙量均位居首位。长期以来严重的水土流失所造成的沟壑纵横的特殊地貌以及黄土自身抗侵蚀性弱等特殊因素造成了黄土高原独特的水土流失格局，水土流失区多年平均侵蚀模数为4100 t/km2（图3）。

图3典型泥石流示意

3.2.1水土流失自然因素

黄土高原土壤侵蚀具有明显的区域分异特征，这种区域分异特征是自然因素和人为因素的综合反映。

（1）地质与地貌因素。黄土地貌类型主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和各类沟谷。在以黄土塬为主的地貌类型区，土壤侵蚀方式以沟蚀为主，沟蚀量可占小流域侵蚀总量80%以上。在以黄土梁峁为主的黄土丘陵区中，晋西、陕北等地坡面侵蚀和沟谷侵蚀都很严重，但沟谷地的产沙量仍占主要部分。陇中地区谷间地面积较大，坡度较小，坡长较大，土壤侵蚀方式以坡面侵蚀为主。长城沿线和高原北部地区，间地、丈地、掌地、墒地等地貌类型分布广泛，它们目前正受沟谷溯源侵蚀影响，形成以坡间为主的独特现代侵蚀类型区。无定河上游及其以北的黄土丘陵区，地表有零星沙丘覆盖，沟谷中广泛出露中生代石砂岩和泥页岩，风蚀、水蚀和重力侵蚀很活跃。坡度陡峻是黄土高原地貌的又一重要特点。坡度的陡缓不仅决定土壤侵蚀的强弱，在临界坡度以下土壤侵蚀以面蚀和沟蚀为主，超过此坡度则重力侵蚀活跃，发生滑坡、滑坍、泻溜侵蚀。

（2）气候因素。黄土高原的年降水量变化为200～700 mm，具有由东南向西北递减的特点。黄土高原降水的季节变化很大，主要集中在夏季，其次是秋季。大部分地区5～9月份的降水量占年总量的70%以上，其中又以7、8月降水量最多，可占年总量一半左右。该地区暴雨历时普遍较短。暴雨多发生在6～8月份，空间分布有由东南向西北递减特点。这些特点对土壤侵蚀特征的时空变化产生了深刻影响。

（3）土壤因素。黄土高原地区分布最广的黄绵土，它常与黑垆土呈复式区分布。黄绵土是该区最主要的耕作土。黄绵土的形成过程一方面是黄土耕种熟化过程；另一方面又是侵蚀为主的地质地貌过程。目前除了少数地势平坦、侵蚀微弱的地点外，黄土高原绝大部分地区的土壤都属于侵蚀性黄绵土。

（4）植被因素。黄土高原的植被种类较多，现有的森林主要分布在高原东南和岩石或土石山区，大面积的黄土地丘陵区和黄土塬区仅在村镇附近有零星的树木，非耕地上只有稀疏草灌。子午岭是黄土高原上黄土覆盖区森林植被保存较好的唯一地区，近几十年来同样遭到严重破坏。全区森林植被如此匮乏，土壤侵蚀剧烈发展就是不可避免的了。除森林植被外，该区的草灌覆盖度不高，天然草场的覆盖度只有25%～65%，其中，山区草地的覆盖率较高，黄土丘陵和黄土塬区较低。由于过度放牧和滥垦、滥伐、滥挖（挖药材）等影响，大部分草场都向沙漠化方向发展。

3.2.2人为因素

长期以来，黄土高原的人为破坏方式主要有3种：一是陡坡耕垦；二是滥砍、滥伐、滥樵和滥牧；三是乱挖、乱堆、乱放。其结果是破坏植被，破坏土体结构和破坏原有地貌形态。

（1）陡坡开垦。黄土高原地区的人口迅速增加，人口增长必然导致天然林、次生林的破坏和耕地的扩大。尤其是陡坡地的不断开垦也迅速加剧了该区的水土流失。

（2）矿产资源开发利用。矿产资源开发对振兴国民经济具有重大意义，但对生态环境特别是土壤侵蚀和河流泥沙将带来深刻影响。黄河中游大型煤田，地处多沙粗沙产区，又多处于暴雨中心地带，水土流失本来就非常严重，而煤炭的大规模开采，铲除地表原有的稀疏植被，占用破坏土地，移动大量岩石土体，造成地表土层松动，地下砂岩性物质堆积地表，这些新翻动的岩土，在风雨作用下极易风化成碎屑，并伴以滑坡、崩坍等重力侵蚀，必将加剧水土流失。

（3）开发项目建设。随着区域工业化发展，人类活动强度增大，人为践踏、施工建设等，再加之人们的环境保护意识薄弱及管理混乱，使地表植被覆盖率下降，土壤抗蚀能力减弱以及弃土弃石乱堆乱放，可动沙源增加，所有这些都加剧水土流失。

在道路建O的施工期间，路基填挖方、取弃土、软土路基处理和桥梁建设等是公路建设的关键工程。铁路、公路建设可能损坏原有的水土保持设施，破坏当地生态环境而加剧地区水土流失；开挖坡度大或地质构造不良地段后，开挖面或填方处边坡，在雨水冲刷下易产生崩塌、滑坡而造成水土流失；施工不当或使用大量炸药爆破，造成地层松动，埋下隐患；以及施工过程中大量土、石随意堆放，在暴雨冲蚀下也极易产生水土流失。开发建设项目严重水土流失造成大量泥沙淤积河床水库，降低了水利设施寿命和防洪效率，加剧洪涝灾害。特别是近数十年来由于不合理的人类生产活动造成的水旱灾害、滑坡、崩塌、泥石流等，给国家经济和人民生活造成了严重的危害。

在人行步道和庭园中更应该增加透水铺面的设计，这样没有高载要求的基面我们可以更加注重美观性，利用许多石块、卵石、木头和许多绿色景观相结合，不但具有良好的透水效果，更有优美的庭院意境。

（3）透水管路。在城市中我们往往没有办法单纯利用绿化和透水路面来供雨水入渗，此时就需要人工设施来加速降水渗透地表以下，目前常用的设施可分为两种：①水平式“渗透排水管”；将基地降水集中与渗透排水管中后，再慢慢往土壤内入渗至地表中，达到辅助入渗的效果。透水管的材料大多是蜂巢管、网式渗透管、尼龙纱管、不织布透水管等等，利用毛细现象将土壤中的水引导入管后，再缓缓排出。②垂直式“渗透阴井”。它是垂直式辅助入渗设施，不仅有较佳的储存渗透效果，也可作为“渗透排水管”之间的连接节点，可阻拦排水过程中产生的污泥杂物，定期清除来保持排水通畅。

5.2.2城市水循环间接措施

（1）雨水花园。雨水花园也可称之为景观渗透水池，它兼具庭院景观效果和储集渗透两个优点的措施。做法通常是将水池分为高低水位两部分，低水位部分底层用不透水材料砌成，高水位四周可以用自然渗透土壤设计来做，下暴雨时可暂时储存高低水位间的雨水，然后让雨水慢慢渗透回土壤，水岸四周通常种满水生植物作为庭院景观一部分。当然，这些植物的选择也是有规律可寻，我们可以选择如美人蕉、香蒲等植物，不仅具有很好的景观效果，也同时具有净化水质的作用，这样就能够使雨水花园起到更加重要的作用，并很好地将他们应用在净水和水的再循环利用中（图5）。

图5雨水花园做法结构

5.3海绵城市建设

建设海绵城市，首先要了解海绵城市的特点和建设方法。海绵城市主要解决保障水体和水质的循环和合理应用。传统市政模式认为，雨水排的越多、越快、越通畅越好，而这样的传统“快排式”模式并没有考虑到水的循环利用。海绵城市遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针，较之与传统模式有以下4个优点： 排水防涝洪能力建设； 径流污染控制；水资源合理利用；生态水景景观营造。

5.3.1海绵城市建设的必要性

海绵城市的建设，不仅是为了响应国家号召，更是根据城市现状提出的可行性方案。建设海绵城市，可以大大降低城市内涝积水的问题，也改变以往城市“快排式”的水处理方式，增加水的利用循环，保障了水资源的节约与生态平衡。因此，建设海绵城市是非常有必要的，它有利于改善城市生活环境，增加水循环率，更加有效地减缓城市内涝。

5.3.2海绵城市建设的可行性

我国城市发展速度较快且人口密集，而对于土地的开发也有些过度，“城市的规模像摊大饼一样的发展”对于自然的破坏强度也更大，因此修复就更难，代价更大。建设海绵城市首先要避免几个误区，如“只重视地下不重视地上”、“只重视灰色不重视绿色”或“只重视绿色不重视灰色”。海绵城市建设首先应做好全局战略规划，应从法律体系、财税政策、管理机制、技术与产业体系、人才培养、公众参与等环节综合考虑实施。

6结语

构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设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~损失。相对新城区，老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题。但相比建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案，多添置一些“海绵体”反而更具可行性。

而针对黄土高原地区水资源问题可以应用海绵城市概念及技术，将该地区水资源合理利用起来，并保持和谐生态环境。可以根据以往建设城市方案进行改进和借鉴，建设独具特色的“海绵”黄土高原。

参考文献：

[1]贾容.黄土高原水土保持及雨水资源化的思考[J].大科技，2013，12（2）.

[2]周庆华.黄土高原・河谷中的聚落-陕北地区人居环境空间形态模式研究[M].北京：中国建筑工业出版社， 2009.

[3]张宝庆，吴普特，赵西宁，等.黄土高原水土资源化潜力与时空分布特征[J].排灌机械工程学报，2013，7（15）.

[4]韩江，王莉莉，杜婷婷，等.综评黄土高原水土保持和雨水资源化[J].黑龙江水利科技，2014，6（42）.

海绵城市优点范文第4篇

关键词：透水砖；建筑废弃物；热岛效应；水质污染；生态系统；地下水

引言

近年来，全世界对“可持续发展”的话题越发关注。这就使得由于农业、工业、生活废弃物的肆意排放，致使大量淡水资源重度污染而无法得以利用的问题倍受重视。对于大城市而言，因城市地面主要由水泥或沥青铺制而成，从而导致了近年来城市热岛效应越发明显。同时，地表因被隔绝而长期接触不到水分造成的地面的沉降问题，十分不利于地表水循环。而新型材料透水砖可以有效的缓解并改变目前的情形，其本身是利用建筑废弃材料制成的，大面积的平铺在城市路面上，可防止下雨天雨水无法渗入地表及地下，并对地下水给予及时的补充。而且雨水在经过透水砖的及地表层的多层过滤后其污染程度会大大减轻，剩余的污染成分基本上能够被自然微生物所降解。

1 现如今透水砖及其使用情况

1.1 透水砖的分类[1]

透水砖总体上可分为陶瓷透水砖和非陶瓷透水砖两大类，其中陶瓷透水砖主要是以工业、建筑、生活产生的垃圾原料，经粉碎、成形、高温烧制而成的具有透水砖性能的建筑装饰材料；另一类主要是以无机非金属为主要材料，通过粘结剂粘结，模具加固，晾晒等环保工艺加工成型。因为无需烧结成型，固称之为非陶瓷透水砖。

另外，透水砖还可从性能和使用功能上进行分类，可分为砖体本身透水的透水砖和砖体本身不透水或本身只能渗水或微弱透水的透水砖。

1.2 透水砖自身生产所具有的环保性

透水砖主要是对尾矿废料、粉煤灰、建筑垃圾等的二次利用，是真正的绿色环保产品。我国每年在建筑方面产生的垃圾数量惊人，大约为15.5亿-24亿吨，并且数量还在逐年上升；然而，在发达国家，其建筑垃圾的资源利用率平均可达到90%，而目前我国对建筑垃圾的资源利用率却不到5%。[2]通过推广使用透水砖，能将建筑垃圾这笔宝贵的资源有效利用，不但可以解决目前给人们带来的诸多问题，还可以减少因开山采石而造成的对生态环境的负面影响等等。透水砖的使用还能达到节能减排、资源循环利用的目的。因此对建筑垃圾进行回收再利用和对建筑垃圾制造透水砖的生产是十分迫切也是十分有必要的。[3]

1.3 目前国内外透水砖的使用现状

德国针对城市不透水地面对地下水资源的负面影响，提出了“雨洪计划”。该计划主要是将城市绝大部分地面改为透水地面。主要针对新建小区，其中无论是工业、商业、还是居住区均要设计雨洪利用项目，若无雨洪利用措施，政府将征收雨洪排水设施费和雨洪排放费。[4]

我国著名的城市西安市，也是目前国内透水砖使用较广泛的城市之一。西安以及多个城市当前的目标是能够将自己打造成“海绵城市”，而想要将城市改造成为“海绵城市”，透水砖在这个过程中就起到了“肺”的功能。

2 透水砖如何缓解当前水资源及生态环境的破坏

2.1 城区径流水质污染

近年来，城市公路径流污染越发严重，尤其是机动车辆的漏油污染、重金属污染以及有机污染物污染。[5]这些污染物在雨水的冲刷下，被尽数冲入下水道，进而流入河流、湖泊。其所需的污水处理代价十分大，处理费用也是极其昂贵。

2.2 减小城市排水系统的压力

目前城市建设铺设的下水管道存在各种问题，局部地区排水不畅，出现积水现象，给人们的生活带来很大的不便。由于下水管道材料损坏及功能下降，现今已不能解决城市的排涝和防洪等各种问题，每当遇到大到暴雨时，产生的雨洪径流远远超出了城市下水管网设计的承受能力。因而，各大城市“看海”绝不是天方夜谭，主要是由城市排水系统严重不能满足雨水的排放量而导致的各种悲剧。

2.3 透水砖对生态系统的调节能力

透水砖是为维护城市生态平衡而诞生的绿色环保新型建材产品。其主要目的是解决城市地表硬化所产生的诸多问题，营造高质量的自然生活环境。透水砖的特点是：首先，其具有十分良好的透水和透气性能，雨水通过透水砖迅速渗入地下，可对土壤水和地下水进行及时补充；第二，透水砖对调节地表局部空间的温湿度，缓解城市热岛效应具有较大的作用；第三，雨水通过透水砖渗入地下，可大大减轻城市排水和防洪压力，同时其本身可充当过滤装置，进一步减小水质污染；第四，使用透水砖后，城市道路雨后便不会存在积水现象，方便出行，从而提高我们的生活质量；当然，所提及的仅仅是透水砖带来的一小部分优点，其在未来城市建设和改善居民生活上有着更加深远的影响和不可替代的作用。

3 结论及憧憬

透水砖作为当前出现的绿色环保新型材料，能够极大缓解城市地表硬化问题，能够使得城市的生态环境维持平衡，营造出质量较高的自然及生活环境。除此之外，其还具有保湿、强度高、能吸收降低噪音、有效防滑及抗寒等特点，其主要的原材料可以是矿渣废料或者是废弃的陶瓷等，其受到关注的原由也是多方面的：能使得雨水快速渗透地表，补充土壤内的水分及地下水，可以改善各城市植物生存条件，丰富土壤内的微生物；可以调节城市小气候，较大地缓解城市的热岛效应并且能缓解各城市防洪、排水压力，减少道路积水，减轻公共水域的水污染；方便城市居民的出门，透水砖表面凹凸能防路面反光吸收行走车辆的噪音提高出行舒适性，并且其色彩及规格多样，朴实且自然，非常经济。

参考文献

[1]马养志.透水砖的生产工艺与发展前景[J].砖瓦，2004（7）：47-49.

[2]李瑶，秦佳琪.中国每年产生建筑垃圾超15亿吨回收利用率不足5%[N].人民网-人民日报，2016.

[3]左富云.建筑垃圾在透水砖及城市道路上的应用[D].昆明理工大学，2008：1-71.

海绵城市优点范文第5篇

【主题词】：浅谈全钢大模板高层住宅工程应用

随着城市现代化建设的进程，在全国大中城市涌现出越来越多的高层住宅工程。高层住宅的结构形式一般为剪力墙结构，全钢大模板施工是高层住宅剪力墙结构的主要施工形式。全钢大模板被广泛地应用于现浇混凝土的结构工程中，由于全钢大模板具有通用性强、模数化、支撑连接系统工具化、板面平整、组拼灵活多变、施工速度快、周转率高、有机组合可将模板多功能化等特点，深受施工企业青睐。全钢大模板主要有拼装与整体两种形式，共分为85系列、86系列、105系列、106系列。

一、全钢大模板专项施工方案的编制

全钢大模板施工作为一项重要的分部分项工程，大模板工程施工之前应编制全钢大模板专项施工方案。专项施工方案应依据国家有关的规范、标准、规程并结合工程的规模、特点、结构形式等进行编制。专项施工方案在满足工期、质量和安全的前提下，需要充分考虑的因素有：模板及其支架结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理；在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性；选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修；结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，安装、拆除方便，便于检查验收。

二、全钢大模板施工工艺

（一）全钢大模板的安装工艺流程：设计模板图模板试拼装现场检查验收模板正式拼装涂刷脱模剂弹模板位置控制线（距模板300mm）清理模板内杂物墙体复位线找平或铺胶条钢筋、管线、盒、洞预埋隐蔽验收完毕支设外侧模板安装穿墙螺栓支设内侧模板支设斜支撑调整、加固模板模板预检并签字浇筑混凝土（留置同条件试块）养护检验混凝土强度（同条件试块报告）申请拆模拆模并吊放至大模板区整修大模板涂刷脱模剂进入下一次循环使用。

模板施工前首先要熟悉模板和模板平面布置图纸。模板吊装前检查固定钩、支腿、挑架的螺栓是否紧固。起吊前检查模板是否与周围有刮兜的现象。

施工现场备好脱模剂、木方、护身栏杆、操作平台脚手板（木跳板厚不小于50mm）、挡脚板等。在模板吊装前认真涂刷脱模剂。在首次涂刷脱模剂时，必须对模板进行全面清理，清除模板板面的污垢和锈蚀，然后才能涂刷脱模剂，脱模剂要薄而均匀，不得漏刷。

安装模板以前要检查楼层的墙身控制线、门口线、标高线，其中墙身控制线一般距墙轴线300mm，既可检验模板位置，又作为模板端头起始位置。电线管、电线盒等与钢筋固定，门窗模就位，凡门窗模、预埋盒（凡是预埋木盒等埋件，其制作公差同门窗模，以防止顶模板板面，造成面板起鼓）等与混凝土面相接触的部位需刷脱模剂，与模板接触的面其侧棱需粘海棉条。

钢筋、电气线管、避雷引下线的隐蔽验收完成以后，方可进行墙体内外侧模的安装。为防止大模板下口跑浆，安装大模板前，应清扫、水冲、或用鼓风机清理墙内杂物，抹好砂浆找平层，但砂浆不能吃入墙身。由结构引起的地面高差，可用刨平的木方承垫在模板的底部；由施工质量引起的地面不平，且高低差较小时，可在模板就位处的地面上用401胶粘海绵条，以减少漏浆；对于底部悬空的模板，继续安装模板前，要设置模板承垫条或带（如外挂架，双排架，木方等），并校正其平直。若采用后堵砂浆的办法，必须在正常温度下，浇混凝土前半天按要求堵好砂浆，杜绝用水泥袋封堵板底，避免造成“烂根”现象。

（二）全钢大模板的拆除工艺流程：拆除模板对拉螺栓拆大墙面模板拆阳角拆阴角。

正常温度下，混凝土浇筑后8小时，可进行大模板对拉紧固螺丝的退栓作业，一般10小时后，可拆除、吊走大模板。冬季施工时，剪力墙混凝土达到4Mpa以上时，才允许拆除模板，全现浇结构外墙混凝土强度必须达7.5Mpa时，才可挂外挂架。

阴角模拆除：阴角模的两面都是混凝土墙面，吸附力较大，加之施工中模板封闭不严，或者角模位移，被混凝土握裹，拆除时需先将模板外表的混凝土剔除，然后用小锤敲高出部分的角模，进行脱模。

角模拆除后，凸出部分的混凝土应及时剔凿，凹进部位或掉角处应用同强度等级的水泥砂浆及时修补。

模板拆除后，对于结构的棱角部位，要及时进行保护，以防止损伤。

大模板存放至大模区或周转吊运至另一工作面时，必须一次安放稳固，倾斜度要符合75°~80°自稳角的要求，然后及时进行板面清理工作。对于无法安装斜支撑的模板，则要放在模板堆放区的钢管架内。

三、全钢大模板安装质量验收标准

四、全钢大模板质量通病及预防措施

1、墙体烂根

模板下口的缝隙需用木条、海棉条塞严或抹砂浆找平层，勿将其伸入混凝土墙置内。

2、墙面粘连，缺棱掉角

墙体混凝土强度达到1.2MPa方可拆模板，大模板清理和涂刷脱模剂必须认真，要有专人检查验收，不合格的要重新清理和刷涂脱模剂。

3、墙体垂直偏差

支模时要用线坠配合钢尺检查校正垂直度，如有遇较大的偏差，应重新安装模板，变形严重的大模板不得继续使用。

4、墙面凸凹不平

加强模板的维护和保养，每月应对模板检修一次，板面有缺陷时，应及时进行修理，不得用大锤或振捣器猛振大模板，撬棍击打大模板。

5、墙体钢筋移位

采用塑料卡环做保护层垫块并使用梯子筋固定墙体钢筋位置。

6、墙体阴角不垂直，不方正

阴角处的钢板角模，支撑时要控制其垂直偏差，并且用顶铁加固，保证阴角模的每个翼缘必须有一个顶铁，阴角模的两面侧边要粘海棉条，以防漏浆。

7、墙体外角不垂直

制作单独的外墙大角模板，使角部线条顺直，棱角分明。

8、墙体厚度不一致

加工专用钢筋固定撑具，撑具内的短钢筋直接顶在大模板的内表面上。

9、梁柱接头处漏浆

在第一次浇筑成形的砼柱上端预留的凹槽内，粘贴海绵条加厚，来保证不漏浆。

五、全钢大模板的经济效益

1、周转与再利用

全钢大模板施工体系因其强度高、变形小、周转使用能力显著优于钢框竹胶合板模、木楞胶合板模、组合大模等其它模板而被广泛使用。

全钢大模板以2700mm、3000mm、3300mm、3600 mm、4200mm、4500mm、5400mm、6000mm不同宽度系列的标准块为主，可以多次改装企口连接板和阴阳角模，达到多个工程可以再次周转利用的效益

2、安装与拆除方便、快捷

全钢大模板具有整支整拆方便、快捷的优点，其背部桁架撑能够让工人迅速地校正模板垂直度和固定模板，支设同等面积的墙体模板，没有人工搬运、搭设钢管支撑的作业过程，工作效力提高了20％～30％，劳动强度减少了50％～60％。

3、其它综合效益

全钢大模板体系可以使结构墙面出模后达到清水效果，直接进入装修阶段，内墙面不必再进行二次抹灰找平，因此从施工质量上杜绝了内墙面砂浆空鼓、裂缝的通病；在成本控制方面节省了水泥、砂子等原材，节省了抹灰用工；在工期控制方面，可以缩短室内装修阶段的工期，若工程进度按照每层可以缩短1～2天计，可以大大缩短总工期。

可以增加住宅室内使用面积，使得住宅沿着房间长、宽方向可以增加3～5cm的使用面积。