时间:2023-07-25 17:16:23
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇海绵城市理论,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
近年来,我国经济社会整体都取得令人骄傲的进展,其中,城市建设的质量也越来越高,与国际上其他国家相比,差距也在不断的缩小,由于部分城市降水较多,对城市日常运转产生严重影响的现实情况,我国的城市管理理念通过创新,创新出海绵城市的雨水管理理念,实践证明,海绵城市理论的运用,能够切实的预防和治理城市中的内涝问题和长降雨问题。海绵城市理论应该被广泛的推广与应用,促进我国城市化的发展,鉴于此,本文围绕这一题目展开论述,以期能够为海绵城市理论的实际应用提供帮助。
1海绵城市理论的运用原则
1.1优化规划
城市园林设计中,海绵城市理论的应用,其主要构成部分包括三项内容,第一个是城市雨水,第二个是雨水灌渠,第三个是超标雨水径流排放系统,三者之间是互相合作的关系,三者对海绵城市建设的作用十分突出,因此,在城市园林设计过程中,要保证三者之间的协调统一,并促使三者之间的衔接到位[1]。具体而言,在进行城市规划时,要兼顾绿色设计与灰色设计,同时,在注重从源头减少地面雨水径流的同时,也要注重在设计末端对雨水进行调解,与此以外,要充分认识并且在规划过程中要综合兼顾考虑到海绵城市建设过程中的复杂性,坚持可持续发展原则,更为重要的是,城市中相关的政府部门,要积极配合海绵城市的发展建设,最大限度的对海绵城市规划进行优化。
1.2注重生态性
海绵城市理论的应用,其出发点和落脚点就是保证和提高整个城市的生态性。在城市建设领域中,将管道、沟渠,以及泵站类等工程,称之为灰色工程,而海绵城市理论下,是通过更加灵活、更加贴近自然的工程设施,实现对城市雨水的处理,我们将此种方式称之为绿色工程,从而在城市建设发展过程中,兼顾人类社会效益的同时,也能够兼顾生态效益。尤其是在城市中的老城区地带,由于建设时间较为久远,管理不到位,雨水设施大部分都年久失修,较为落后,在雨水天气过后,雨水径流问题严重,因此,要在保持生态性的基础上,建设和发展雨水系统,保证雨水处理设施能够充分发挥作用。
1.3安全第一
现阶段,无论是何种工程,安全性都是居于首位,海绵城市建设也不例外,在建设过程中,要将城市居民的生命安全放在最重要的位置,在海绵城市的设计过程中,要立足城市的水资源实r,并结合城市的降水规律,遵守城市对水资源保护,以及城市对内洪处理的具体制度,设计出安全、科学、高效的海绵城市。
2海绵城市理论的实际应用
2.1城市道路设计规划
在海绵城市理论应用过程中,道路规划方法有两种,第一种是道路景观绿化,第二种是人行道雨水排放[2]。针对道路中的凹陷绿地,可以将其中存积的雨水,通过引流的方式,引入城市绿化带当中,将其看作天然的储水箱,减少雨水的下渗。同时,在利用城市道路中的渗透道路时,可以适当的强化它的雨水渗透作用,但是,若是城市道路路面上有大量的淤积泥土泥沙,或者是有其他垃圾污染,则要认真思考,渗透路面的可行性。
2.2自然排水系统设计规划
这一系统的工作原理,从本质上而言,就是在城市中固有排水系统的基础上,促使雨水通过不同的集水管直接被排放到城市外部的河流当中,但是,在排放过程中,将城市中的雨水视作地下水,为城市中的土壤还有植被提供水源。这一系统的构成包括城市中的植被,以及城市中的坑洼地,还有经过人工改良的土壤,最后,还包括城市本土的土壤,以及城市排水系统中自带的排水管道。
2.3雨水花园设计规划
海绵城市理论下,所谓的雨水花园,即是指以浅凹陷的方式,栽植城市中的各种植被,如灌木、话木,还有花草等等,以及城市其他基础设施中,带有植被的地带。雨水花园,充分发挥了土壤和植被对雨水具有过滤的作用,切实保证了雨水的充分渗透,并且能够最大限度的减少雨水的径流。在雨水花园中,充分的将城市的雨水管理系统与城市园林设计两者结合,一方面,有效的解决了城市的雨水问题,另一方面,又起到了美化城市的作用。
2.4可渗透路面设计规划
从本质上分析,海绵城市理论的运用,对整个城市园林设计而言,可渗透路面的实质,就是综合利用多种技术手段,将原有城市道路中那些不可渗透雨水的路面,转变为可以渗透雨水的路面,主要的形式是通过增加渗透量,从而减少地表的雨水径流量。从某种意义上而言,在城市雨水管理系统中,应用可渗透路面,就是对实际的雨水问题展开的一种具有缓和性质作用的措施,在此基础之上,能够切实减少对其他雨水管理技术手段、技术方法的使用,从源头上解决城市的雨水问题。目前,在可渗透路面中,被广泛应用的材料有水泥砖块,以及具有渗透功能的沥青,还有可渗透混凝土等[3]。
总结
综上所述,海绵城市理论,是时代不断前进背景下,城市建设发展的产物,在城市园林设计中,充分应用海绵城市理论,具有积极的影响和意义,一方面,能够降低城市园林建设的经济支出,另一方面,还有助于提高城市园林的运行管理质量,更为重要的是,海绵城市理论的应用,可以促进城市园林的建设质量,使其朝着更加自然、更加和谐、更加美观,更具实用性的发现发展,能够充分发挥城市园林的各种功能,体现城市园林的价值。
【参考文献】:
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关键词:海绵城市;生态环境;风景园林规划;海绵城市;技术应用
中图分类号:S60 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230057
1 风景园林生态学研究进展
关于风景园林生态学的研究,著名科学家钱学森教授在1958年3月曾经发表文章“不到园林怎知春色如许――谈园林学”。直到1999年末钱学森教授已发表各类论述有关园林、城市学的书稿、书信百余封,这意味着老一辈科学家们对于中国的城市、建筑、园林景观建设的高度重视,同时为中国城市的建设指出了方向。在最近20a,虽然中国发展迅速,但也从侧面带来一系列污染、破坏问题。以人文景观为例,开发公园增加旅游资源,取得经济效益,但这使得其他城市纷纷仿效,大力打造各种城市公园,以致于公园建成后的经营难以为继;目前,全国城市中开发的人造景观公园,成功率大概占总数的20%,其余的均为开发不当。
随着科技的不断进步,城市化建设不断加快,风景园林生态学也在不断的完善。生态自然观点的提出为城市化建设与自然之间的处理关系提供了新的解决思路和解决方法。在中央城镇会议上发表了讲话:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”。社会经济的高速发展和生态环境的严重污染产生的不对等结构使得风景园林规划中越来越重视生态环境的弹性和自我调节能力,在整个生态环境中的建设中多方向的环境质量改善的措施在不断的颁布和实施。其中2015年国家颁布了“海绵城市”的试点项目,并通过评审选出了海绵城市的试点城市他们分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。经过专家组的仔细审评确定的海绵城市试点城市目的是通过建设试点城市来观察海绵城市在生态环境改善中所起的作用,完善海绵城市并使它更大作用的发挥生态建设在环境治理中的作用,使海绵城市理论在风景园林规划中更为广泛的推广,海绵城市的技术的完善提供相关的技术数据和实践经验,使海绵城市理论在风景园林规划中的应用更为科学、合理、经济,通过最直接、简单有效的方法,得到最大的生态效益。作为园林规划设计的服务对象扩展到大地综合体,是多个生态系统的镶嵌体由人类文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。
城市化之前,因为土壤的涵水和缓冲作用,大量的雨水在短时间内并不会迅速的汇入地表水系,河流的水位也不会在短时间内大起大落。城市的建设开发之后,的土壤面积在不断地减少,由于雨水无法渗入土壤,进入地下水系而形成的只能在城市地表水流径流,被人们称为“雨水径流”。众所周知在森林、湿地、丘陵、农田等自然环境中,并不会因为正常的降水形成积水灾,这是因为雨水通过地表的土壤可以直接渗入地下土壤中,进入地下的水系循环系统内,在城市化不断发展的进程中,因为城市的道路、硬质铺装景观、建筑面积的大量非渗透性的表面积在不断的扩大,以及对城市中河流、湖泊等自然水体的侵占、围湖造田,河道建设过程中大量采取硬质铺装的处理等,城市原本的生态系统遭受到了极大的破坏。面对正在不断恶化的城市生态环境,雾霾等恶劣天气的影响,在2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式.加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月. 《海绵城市建设技术指南》:2014年底~2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第1批16个试点城市。“海绵城市”的产生源于业内和学术界,他们常用“海绵”的吸附特性来比喻园林内对水和污染物的吸附能力。例如澳大利亚人口研究学者布吉(Budge)应用海绵来比喻城市对人ISI的吸附现[2]。“海绵城市”的提出在某种程度上是借鉴国外的经验,同时结合本国的发展特点,进行试点城市的建设。通过不断的研究和实践,现在的“海绵城市”理论和技术正不断的完善和进步,早在2003年俞孔坚曾提出“河流两侧的自然湿地如同海绵.调节河水之丰俭,缓解旱涝灾害[3]。但是提出这个理论仅仅是针对河道的调洪和蓄水而提出的,现在“海绵城市”的概念转移到城市甚至是整个地带区域的宏观理论。
2 海绵城市与生态系统的关系
在生态系统的循环中主要的循环包括大气循环、水循环、碳循环等。其中最为重要的就是水系统的循环,水循环是推动整个生态系统循环的根本动力,只有在水循环的前提条件下才能实现动植物的生长,物质能量的流动,从而使生态系统能够正常的运转。
在生水系统循环的过程中,解决地表水径流是解决城市中一下雨就看海的窘况的关键。现代工业的不断发展,使得新材料在社会建设中发挥着重要的作用,使得楼房的高度在不断提高,建筑的结构也在不断的提升,城市的路网不断的向外延展,城市的面积不断的扩大,整个城市形成一个有机的整体,这种有机体被视作是一个整体的生态环境,这种生态的环境在某种程度上对自然造成了一定的破坏,在更大的层面破坏了自然本身的生态系统。如果我们利用自然过程,收获其提供的免费服务,而不是去剥夺它的能力,那么另一种城市形态,乃至另一种城市文明的生活方式将赫然在目:人们会在街道旁或者公园种植蔬菜和粮食;洪水也会被城市所利用而非被拒于高墙之外;废物和废水会被自然过程吸收和净化;鸟类和其他本地物种会和人类共同栖息在我们的后院;人们会欣赏真实的自然之美而非训话或高强度人工维护下的自然[4]。面对这越来越严重的问题,海绵城市的理论提出成为了解决这个问题的关键。
3 海绵城市与风景园林规划的关系
风景园林规划在城市规划后期的建设作用越来越被人们所重视,绿地规划为人们提供城市生活所必须的绿色活动场地,降低城市的烟尘,噪音,温室气体等,还能为城市提供充足的氧气、水分和适合人类居住的环境。
海绵城市的建设过程中,最为主要的就是景观规划的合理性。在合理规划的前提下才能充分的发挥城市景观生态对城市空气质量、城市水土保持等生态环境建设中的作用。通过风景园林的规划设计,使得城市作为一个生态的整体,抵抗外界的干扰,形成更稳定的生态系统。城市园林不能墨守陈规地采用原来的建设方式,被动地实施养护、管理,应该以生态学的理论重新认识和建设园林并了解风景园林生态学对风景园林的影响和作用,认识园林植物在风景园林规划中所起到的重要作用,特别是要处理好生态植物与园林植物的群落关系,人与生态群落之间的关系,进一步加强园林绿化与经济效益的认识。只有这样才能充分发挥生态在风景园林规划中的作用。
4 海绵城市在城市建设中的应用
我国城市的大部分河道中依然是传统模式的建设方式,当面临城市遭遇雨水冲击时,城市河道的作用,也根本起不到吸水、蓄水、净水、供水的海绵体能,也不能减少城市内涝和季节性干旱对城市日常生活中水循环的干扰。这并不是中国自己的专利,比中国还要早的提出相类似的理论的还有很多国家,例如美国提出来的低影响开发(LID)、澳大利亚所提出的水敏感城市设计(WSUD)、还有英国提出的可持续排水系统(SuDS)、法国提出的替代性技术(ATs)等。这些理论所阐述的共同点就是减轻雨水循环对城市自然水文特征的影响,同时改善雨水的水体质量。
对于雨水进入河道的相关治理技术不断的发展和提出的过程中,产生了很多专门进行河道水体质量检测的相关技术标准,随着技术的不断提高,人工智能的不断开发和完善,使得现代技术对水体质量检测的标准也不断的升级。表1,是通过雨洪管理规划软件的基本设计指标,这个指标就是目前比较优秀的雨洪管理软件,由于开发较晚、设计理念相对成熟、商业化运作等,IWM Toolkit 的指标总体较突出[5]。
通过表1的监控测算数据,能够清晰的反应出lWM Toolkit 的直观性,所以能够在市场占有率更为广泛。
4.1 LID思维模式的引入
专家们在不断探索着人与自然和谐共处的自然理水方式。20世纪的美国就曾提出的一种较为先进的雨水管理模式,指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等[6]。LID的核心就是雨水调蓄方式,其中它主要包括雨水的入渗、蒸发、滞留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滞留带、绿色屋顶、植草沟、雨水花园、储水池、透水路面等。借着这一思潮,政府职能部门提出了建设“海绵城市”这个理念。
4.2 绿色屋顶和雨水花园相结合
按照各物种自身的生物学特性,充分利用空间资源,让各种生物有机地组合成一个和谐、有序、稳定的群落[7]。绿地空间设计的最主要的方式是垂直绿化,而屋顶花园的雨水收集是生态学在风景园林规划中的重要应用。屋顶雨水污染程度轻,在绿色屋顶的过滤之后,雨水的净化标准完全可以满足灌溉要求。可以通过收集系统的收集直接进行存储,为以后在枯水期的时候供给社区绿化灌溉、浇洒道路、冲洗厕所以及车辆清洗等使用。这种模式的优点在于竖向的绿化和横向的绿化有机的结合起来了,形成一个整体,在雨水的净化处理时,收集储存形成一个行之有效的雨水收集系统。雨水花园的结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超过设计蓄水量的积水,这样既能够满足对雨水的收集和利用同时也不会因为雨水的过量而造成植物的生长环境改变对植物的影响,同时能够避免对生态系统的破坏。
4.3 铺设透水装置
在人行广场、停车场等地区,大量采用具有渗水性能的面层铺装,渗水地面不仅可以减少地面的热量反射,还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水现象;当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染[8]。
以上这些设施可构成一个雨水循环系统,自然降雨通过绿色屋顶和雨水收集装置,利用管道导入地下过滤器,城市广场水渗入蓄水池中城市道路水进入到附近的植被草沟,最终水分通过地下的雨水管网都汇集到生态置留塘中,置留塘水面蒸发,形成降雨,近而形成水循环。这样可以有效地控制雨水径流,减轻雨水径流污染,并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途,相应地减少了对可饮用水的消耗。
以北京奥林匹克公园为例,整个公园是一个很好的“海绵体”,有效利用了之前提到的设施,园区包含雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施,总水系面积84.2hm2,总蓄水量130万m3,这些工程设施的外在形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等,既做到了节水养水,同时还营造了一道亮丽的景观带。
据了解,整个园区的透水铺装地面约17hm2,下凹式地形17hm2,滞蓄雨水,减少灌溉量,水系滞蓄16.5hm2,雨洪集水池9个,容积7200m3 ,下沉花园蓄洪沟调蓄8000m3,渗滤、收集管网长60多km。整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万m3,其中利用再生水就有800万m3,将近全年总用水量的1/2。
5 风景园林规划在园林景观中的结合
景观生态学和风景园林学结合的范围随着社会和科学技术的不断发展而不断的扩大。近些年来,随着风景园林规划设计范畴的扩大,更多的生态学技术以及生态系统服务手段被引入了风景园林规划设计中。如废旧工厂改造中废物处理[9]。随着风景园林规划设计的对象和范围的扩大,除现有的主要以生物种群、群落生态学以外,生态系统和生态学等理论将逐渐应用在风景园林景观规划设计当中;随着风景园林景观规划设计中尺度的扩大,在陆生生态学、淡水生态学、湿地生态学、海洋生态学等生态学科中,将在滨水生态设计、湿地保护设计、海岛景观设计中也同样起到十分重要的作用;随着风景园林景观规划设计工作的不断发展,在大地生态学、景观生态学、城市规划生态学、经济生态学、数学生态学、污染生态学等学科中的交叉学科,生态学和风景园林景观规划设计关系更加密切;随着风景园林景观规划设计成果的不断创新和科学性要求的提高,在生态学技术手段和风景园林景观规划设计的前期勘察和数据整理收集过程中的应用,也会大大地提高,更多的生态学的技术手段将会出现在风景园林景观规划设计的整个设计、施工过程中。
6 小结
生态规划与设计已经成为国内外风景园林学科发展的重点和研究的热点之一[10]。实践所证明,风景园林景观规划和生态设计是一体的、协调的,在人类的需求与自然生态关系中,是将人类和自然资源的开发、利用及转化的影响降低到最低程度的重要途径之一。建议国家和地方政府给予更多的支持和投入,特别是需要提高基金项目资助的范围和力度,同时加强与国际上先进的技术进行交流与合作,从而达到园林景观规划与生态设计层面推动我国园林景观生态学科的研究和应用,使得我国的园林景观生态学能够达到世界顶级的水平。
参考文献
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[关键词]景观生态学 生态园林 海绵城市
[中图分类号]S7 [文献标识码]A [文章编号]1003―1650(2016)03―0129―01
1前言
景观生态学主要研究的对象景观的空间结构和形式特征对生物活动与人类活动影响的科学,它衍生于生态学。“景观生态”这一概念,是由景观学和生态学两门学科的交叉以及交流从而发展。基于生态学的研究,景观被定义为两种形式,强调物质、能量、信息交换的是狭义形式;广义则强调生态系统的研究,并对于景观的空间格局、优化结构、合理利用和保护。
2
中国现阶段的景观生态学发展
近20多年以来,景观生态学在我国得到保护和重视,我国学者们从不同角度和层第都对景观生态进行探讨和研究,如王仰鳞提出了景观生态分类的理论方法,肖笃宁等,现代城市的生态性,决定着城市的可持续发展。也有学者对在生态保护区概念和分类研究与生物多样性保护的景观规划的探讨有所深化,对景观生态结构与生物多样性保护关系的研究等。而我国学者李晓文等刚则是探讨了景观多样性与各种多样性和各层次生物多样性之间的相互关系及生物多样性保护的景观规划。
3“海绵城市”理论及其在风景园林规划中的应用研究
现代城市化速度越来越快,也由于随着世界经济的快速发展,各种各样的环境问题不断凸显,水资源问题一直只是全人类一个最重要的“生命威胁”,目前,针对水资源问题,人类需要一个相对完善和综合性的方案。针对于此,“海绵城市”是一个绝佳的办法,处理水和生态环境问题。
“海绵城市”理论的提出是针对现阶段城市所出现的一系列生态问题和水资源问题,它具有“弹性”国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。
3.1雨水花园
雨水花园的概念,最早由美国马里兰州的雨洪专家在1990年提出。雨水花园作为海绵的城市的主力军,拥有“海绵城市的“小气孔”之称。“雨水花园”如同海绵中的小气孔,单个拎出来作用不大,组合在一起,就能发挥出一加一大于二的功效。在海绵城市中,雨水花园就是小小海绵,多个小小海绵遍布城市各个角落,最终实现海绵城市。
3.1.1雨水花园的功能性
雨水花园的主要功能在于它能模仿自然界对雨水的收集和利用的形式,它通过植物和其它形式收集和“净化”雨水,通过植物和其它形式的综合作用让雨水进行“净化”,最终让净化过的雨水成为地下水的补给和城市用水。是一种新型绿地形式。
3.1.2雨水花园的植物选择
雨水花园中的植物选择也有讲究。既要能有效雨水收集和净化系统,又要实现美观环境,所以植物的选择要具有去污性兼顾观赏性。优先选用本土植物,适当搭配外来物种;根系发达、茎叶繁茂、净化力强;耐涝抗旱,全能卫士,抗污染、抗虫害、抗病毒,抗冻、抗热的全能卫士。
3.2海绵城市建设的必要性
建设海绵城市,能给城市带来许多益处。由于我国的城市发展和建设模式比较传统,依赖于“灰色设施”来组织排放径流雨水,设施的老化和更新过慢经常导致许多大问题。而海绵城市的方式则是强调利用植物、以及其他绿地来进行组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。这一形式就是能够像海绵一样吸水的城市。这样的城市,能够最大程度地留住雨水。就目前全球的水资源问题,海绵城市是一个比较完整性的解决办法,因此建设海绵城市系统是一个必要的。2015年4月2日,多个城市已经成为试点城市。
4景观生态学研究展望
从80年代景观生态学在中国的研究与运用得到发展,就我国目前情况来看,在其方法和理论的研究日趋成熟,但值得我们注意的是,由于景观生态学在我国的研究起步较晚,因此存在一些问题需要加以改善和提高,应该注重实用性、广泛性和集中性的研究。
景观生态学是一门发展中的学科,还存在许多需要加以解决的问题。希望在不久的将来,我国的景观生态学事业有一个更加高层次的提升。
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。
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关键词:海绵城市;建设;问题;对策
城市建设经过数年的发展,城市面貌发生了翻天覆地的变化,我们在享受城市给我们带来便利的同时,也要不断提升城市的发展质量和生态水平。近年来,随着降水的增多,城市内涝愈发严重,我国城市不得不面对水灾,为了应对这种局面,我们要建设海绵城市,缓解城市的内涝,提升城市的生存环境。但海绵城市建设毕竟才刚刚起步,人们对海绵城市的建设还不够了解,因此,在建设中会遇到很多问题,怎样解决这些问题,提出应对对策是至关重要的,只有解决好这些问题,才能为我国的城市发展做出更大的贡献。
1海绵城市的内涵和作用
海绵城市是新一代城市雨洪管理的概念,是指城市在面对环境的变化和大量雨水所带来的自然灾害时,能够像海绵一样具有一定的弹性,当城市的地面径流丰富时,地面能通过吸水、渗水、净水把这些水资源合理有效的储存起来,当城市水资源缺乏时,能把水资源释放出来,加以利用,满足城市生态系统对水资源的合理应用,既缓解了城市的内涝,又有效保障了水资源的供给,合理有效地使城市的生态发展得以平衡。我们建设海绵城市的作用主要有几点:第一,缓解了城市的内涝问题,海绵城市最初建设的理念是解决城市降水过多的问题为出发点,我们要改变单纯靠市政排水管道和泵站排水的现状,要更好地依靠城市生态系统存储,排放降水,合理利用人为调节和生态调节两方面来缓解城市的内涝问题。第二,形成良好的水循环系统,保持城市的水土,不仅有效缓解了城市的内涝,也能解决我国水资源不足、水质恶化的问题,为城市建立良好的水循环系统。第三,改善城市的绿化和自然景观,在建设海绵城市时,要对道路及居住的小区道路进行合理分割,加大绿地的使用面积,在道路上采用透水式铺装的办法,增加城市内部的水循环系统。此外,海绵城市的建设也会增加湿地、公园的建设,为城市增添美丽的自然景观。
2海绵城市建设中出现的问题
2.1绿色海绵体的数量很少
随着我国城市建设的不断发展,开发商为了赚取更多的利益,不舍得在土地上开发公共绿地,建设园林景观,这就使得楼房越来越多,而绿化园林几乎没有,街区沥青路蔓延在城市的大街小巷,如果城市在多雨季节,就会发生内涝,没有可以吸收多余水分的绿色植被,导致海绵城市中最基本的渗水功能得不到实现。
2.2海绵城市建设缺少国家政策法规支持
海绵城市的建设是今年我国提出的一个新的城市建设目标,只是在一部分城市进行实施和试点,还没有实现全国海绵城市的统一要求。我国土地辽阔,跨度很大,每座城市因为所处的位置不同,自然条件也不一样,政府提出的关于建设海绵城市的法规政策需要一点点推行和完善,不断总结和归纳海绵城市建设中存在的问题,并及时解决,如果没有国家政策法规的支持,海绵城市建设就没有标准的硬性规定,还会因为无法可依出现管理的混乱,这样使得城市建设也会受到影响。
2.3人民群众对于海绵城市缺乏一定的认识
在遇到降雨或是内涝等自然灾害时,人们的普遍想法是如何把雨水加快排出去,不影响人们正常的生活,却意识不到如果把这些雨水存储起来会变成一种可以利用的水资源。政府部门依照上级的安排积极建设海绵城市,却没有让老百姓了解建设海绵城市的重要意义,这不利于创建海绵城市。
2.4科研水平和技术较为落后
在国外,海绵城市的建设是比较常见的城市规划,且国外有建设海绵城市的一系列规划,我国的海绵城市建设比较晚,在该领域的技术又相对落后,没有相关的理论知识指导,一直是政府在不断摸索和研究,因此,我们要引进国外的先进技术,学习它们先进的建设思想,结合我国实际情况,更好地建设城市。政府部门对建设海绵城市的投入资金有限,这也对海绵城市的发展建设带来了一定的影响。
3解决海绵城市建设问题的对策
3.1种植大量的绿色植物
随着城市化建设的加快,城市的土地大都被开发商占用,可用的绿地过少,我们要想使城市更好的发展,就要想办法解决这些问题,政府应减少城区楼盘的建设,不断增加城市绿色植物的种植。可以在马路上合理加大树木的种植,扩大绿化带面积,尽可能多创建带有大量植被的公园和风景区,尽量减少不透水的沥青路面,只有这样才能在城市一旦发生雨水较大或是城市内涝时,城市里的大量植被可以渗透吸收雨水,把这些雨水吸收起来,进行水资源的再利用。如果城市的绿化不能利用,我们还可以进行屋顶的绿化,这也是我们推行绿化建设的关键,它能够起到很好的蓄存雨水的作用,生态环保,节能减排,可缓解城市的热岛效应,我们要大力推行,实现更好的绿化建设。
3.2政府要出台相应的法律法规
我国政府在建设海绵城市的同时,要有章可循,要出台相关的法规政策引导海绵城市的建立,使海绵城市的建立能够比较正规化。政府要加强监管力度,出台硬性的法律法规,使各个城市都能按照规章政策创建海绵城市,最终把创建海绵城市当成终极目标,更好地实现城市化建设。政府要鼓励海绵城市的建立,缓解我国部分城市缺水的现状,让水资源能够很好的得以循环利用。
3.3做好宣传,让群众更好地认识海绵城市
人们习惯了城市发展的最初模式,思想上比较保守,这阻碍了我国的城市化建设,群众对于海绵城市的认识还不够深入,到底什么是海绵城市,它有什么作用,它的实现到底能给我们的生活带来什么新的改变,这些问题人们还不是很了解,政府应安排专业的人员进行讲解和宣传,让百姓充分了解海绵城市的定义、意义和作用。政府在宣传时,要让人们了解水资源循环利用的重要性,这对发展海绵城市会起到一定的促进作用,有了广大群众的支持和理解,海绵城市的建立才会更加快速实现。
3.4提高我国科研水平,加大资金投入
我国海绵城市的建立还处于初级阶段,还要不断学习和借鉴先进国家的经验。政府在认识到海绵城市重要性的同时,要给予大力支持,在资金方面,要投入一定的研究资金,培养更多的专业人员学习先进的经验和技术,做好人才储备。海绵城市的建立是一个漫长的过程,不是一蹴而就的,需要各方的努力。
4结语
海绵城市的建立从长远来看是一项利国利民的大事,是为子孙后代造福的好事,想要建设这种新的城市体系,就要更好地了解海绵城市。海绵城市的建立是城市发展的机遇,也是挑战,我们要迎难而上,做好各项工作,处理好水资源的循环合理利用,人们要从思想上转变,国家要给予一定的财力、物力支持,社会各方相互配合,才能实现海绵城市的建立。
参考文献:
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关键词:园林景观;海绵城市;生态系统
一、海绵城市的相关概述
1)海绵城市就是将城市中的水资源像海绵似的,通过环境的变化和各种自然灾害来的影响进行“弹性”利用,这是新一代的城市水洪管理的概述。在城市要想提高排水系统的作用,就需要优先考虑把有限的雨水留下来,从而利用自然排水的力量、建设中自然存水、自然地渗透来净化的城市。海景城市的内涵是以景观作为载体的水生态的基本设施建设,是通过景观中的园林植物的种植建造出园林植物景观,从而形成具有特点的景观生态体系,更好的维护了城市中水的问题。当前,在海绵城市中,雨水花园是构建海绵城市的重要部分,雨水花园是生物的滞留区域,常把乔木或者灌木种植到低洼地带,或者地被植物或树皮等进行覆盖到地表上。2)海绵城市的基本措施是水位为中心的,不同于传统的工程系统的硬性或者没有弹性的基础建设,而是如同一个生命体,不是只有单一的功能或者目标,而是可以综合的、系统的、可持续发展的解决水饭来的诸多问题。城市的水问题主要指洪涝、水源问题、地下水问题、地下水不足、栖息地破坏,海绵城市可以把洪涝进行调蓄、水源保护、地下水回补、雨水净化、栖息地修复、土壤净化等等有效的解决上述水生态过程。
二、海绵城市的发展现状
海绵城市的建设要以生态环境为优先的,利用自然和人工的方式进行结合的方式,在保证城市中的排水防涝没有影响的状态下,进行最大限度的进行城市的部分区域的积存、渗透和净化,从而利用雨水资源进行环境的生态保护。然而园林设计服务的对象已经扩展到整个大地上生物中,是多个生态的互相作用,形成了人类和生物的互相作用互相影响。
三、园林景观在海绵城市中的应用
海绵城市,就是把水自如的调动在城市之中,迁移活动更加“自然”。海绵城市注重的就是优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿、生态湿地、透水路面等措施进行排水径流雨水,就可以达到缓慢排水和释放雨水或者在源头进行分流等控制,这些就是园林设计的建设理念。
(一)构建生态环境,绿地连接重组
海绵城市就是水基础生态和景观生态的建设,在景观生态学理论知识中,城市中的水源和绿地是重要的部分,植被可以改善城市中的结构和气候,也对保护物种多样性是有重要作用的。比如,澳大利亚城市的就有很好的空气过滤区,就是用斑块进行重新组合进行保护的。波士顿公园、河道公园、富兰克林公园等等将多个公园连接到一起形成景观秀丽的公园。
(二)净化水的质量,修复生物栖息地
水生态基地的建设在海绵城市中是最重要的部分,主要是对污水进行处理。在以前传统的污水处理只是单一的进行处理,不能对复杂的水进行治理,而且城市中的污水直接排放到河流中去,造成了再次污染。利用绿色基础设施来处理污水,主要是通过植物进行净化的,例如湿地、水质量的净化、气候调节、生物的保护等等起到了重要的作用。我国在七十年代中期就利用了水生植物进行水质的探究,主要是通过不同的植物对不同的污水进行水质净化,通过多种植物的优势、生长状态、生长阶段的不同,会比单一的植物更能长期的稳定的进行水源净化。在湿地植物中可以吸收水中的营养物质和各种元素,也减少有害藻类的进一步繁殖,从而保持生物的均衡。而高等的植物既可以净化水源也可提升水体的自身净化能力。
(三)利用雨水补充地下水,达到防洪防涝
湿地除了能更好的净化水质之外还是更好的储水基地。传统的方式不能完全将水资源进行循环利用,大部分直接排入湖中,地面的不透水的处理使土地不能的储水能力降低,径流的增大就形成了洪涝灾害。然而植物景观就是利用生态环境合理的解决了超标准的径流系统,和城市中的雨水罐渠相互配合达到控制水流的目的。植物的根和叶都是由储水能力的,在经过道路两侧的生态建设,将多余的雨水进行蓄水达到降低径流的系数,在干旱的天气中可以通过蒸发作用把多余的水分释放掉,从而达到不从地下水为和调节气候的作用,也降低了城市中热岛效应的产生。植物的根系能够很好的固定土壤,从而避免了泥石流灾害的发生。
(四)植物的净化空气,以达到降尘降噪
植物总叶面积的多少就是绿量的多少,就决定了植物生态作用的大小,所以增加植物水量和层次就能形成乔、灌、草的植物群落,在增加绿叶面积的同时也更好的提高了光合作用。从而达到生态系统越来越完善。例如普通的草坪会比乔灌草结合的植物群落低四倍之多,植物群落的特点有结构复杂、植被稳定性强、防风防尘、降噪、吸收各种有害气体等等。由于植物不同的生长状态、不同的代谢功能,不同的阶段,就会产生对于污染不同的吸收量。例如吸收二氧化硫的植物有月季、广玉兰、石竹木槿等等,吸收氯化物的植物有紫薇、桂花、樟树等等都有很好的吸收。再有,就是带有绒毛或者粘液的植物可以阻隔或者粘附的作用,植物也可以进行声波的吸附,例如4米款的植被群可以有效的减少交通带来的杂音,达到降低噪音的目的。
四、结语
综上所述,在建设海绵城市中,园林景观的作用是尤为重要的。海绵城市的建设是一个全面综合性的问题,需要更好的解决方案。要把园林景观的美学价值和海绵城市同时进行,达到吸引人们的眼睛同时也通过园林景观对生态起到积极地作用,更好的提高了文化的发展和自身的关注度,从而也提高了经济建设。海绵城市不单单是单一的建筑,而是通过海绵城市运用多种学科多个部门进行共同的投入,从而达到修复城市的生态,更好的改善了城市中人们的居住环境。
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关键词:海绵城市;建筑材料;建筑构造
1海绵城市策略提出的时代背景
近年来,经济的快速发展使城市出现洪涝灾害、雨水径流、水资源匮乏等问题。另外地下水过度开发和回灌不足也对气候产生了严重的影响,例如热岛效应、土地沙漠化等,这些问题是当下城市建设中应当迫切解决的问题。在关于城镇化建设会议上发表重要讲话,特别谈到“海绵城市”快速建设的重要性。对于已经发展数百年的城市,尤其是近几十年的现代城市,在城市规划一开始就出现的弊端并不能尽快从根本上解决,只能从城市的水系统方面和建筑设计方面进行一定的技术化改造。而水系统的改造需要更大的经费和精力,有时甚至会妨碍城市交通及人们的日常生活,所以建筑本身的设计与改造尤为重要。
2“海绵城市”在建筑角度的实施分类
实施海绵城市计划可以综合利用渗透、滞留、蓄在建筑方面实施海绵城市的目标有2个问题值得我们思考:一是海绵城市理论提出后建筑的方案应该如何设计;二是对海绵城市提出前已经建好的建筑应该如何改造。下面从这两个角度出发对建筑场地材料、建筑材料的选用与建筑构造节点的创新方面进行详述。
3新建建筑设计
3.1设置渗水铺装渗水铺装与非渗水铺装相比有以下优势:①自然降水能够较快地渗入地下,适当地保持地下水资源存量。②路面积水量减少,使行人车辆安全出行。③有利于调节地表温度和湿度,维持生态平衡。另外,对城市环境来说还有吸收噪音、吸收粉尘的作用。选用渗水铺装时可采用渗水砖、透水混凝土,以及生态铺装等材料。(1)渗水砖具有较高的耐久性、渗水性等特点,可用于人行路、路侧石、围树石、盲道石等,在建筑总平上可提供帮助。如广西壮族自治区柳州市某小区广场(见图1)。另外其色彩丰富也可用于广场、塑模彩砖等。(2)透水混凝土具有较高的渗水性等特点,主要应用于园林、广场、景观道路铺装部位。另外其色彩丰富的特点,可以根据环境功能设计图案大型,其构造节点如图2所示。各个省均先后在公园、道路等地方实施。(3)生态铺装指铺装与铺装之间故意留出一定大小的空隙,可以在上面种植植被,优点是可以和植物相结合,主要应用于景观道路及生态停车场。如广西壮族自治区广西科技大学图书馆的地上生态停车场(见图3)。
3.2绿化屋顶绿化屋顶对于雨水一直具有良好的渗透和滞留绿化植物选择的主要原则如下:①选择抗寒性强、耐旱的草本植物和矮灌木。②较低的养护管理要求。③移植耐修剪、容易成活、生长较缓慢的品种。④选择能够吸收污染、抵抗空气污染的品种。⑤选择不易倒伏、耐积水、抗风的植物种类。⑥选耐瘠薄、阳性的浅根植物。如:乔木、花灌木、地被植物与宿根花能力,并且可以配合雨水收集装置设置渗透层实施净化。在南方地区雨季,时常几天连续下雨。通过绿化屋顶的植被会有大量雨水渗透且滞留在土壤之中,并可调节顶层建筑功能用房温度。新建建筑设计可按照正常绿化屋顶建造方法建造,以蓄水种植隔热屋面屋顶为例。卉、藤本植物、绿篱、抗污染树种等。种植层:在设计种植层时,主要对种植层的栽培介质的密度进行控制,其栽培介质的堆积密度不宜大于10kN/m3。滤水层:滤水层可分为根系发达、根系弱两方面。灌木或乔木等根系发达的绿化植物可在粗骨料上铺60~80mm厚细骨料,细骨料按5~20mm粒级配,上粗下细。绿篱、藤本植物等根系弱植物可选用聚酯无纺纱过滤层或玻璃纤维布过滤层,具有重量小特点。蓄水层:蓄水层的处理根据植物的选用不同而有所区分,当选用灌木或乔木等稍微大型的绿化植物时可选用轻质多孔粗骨料蓄积,粗骨料的粒径不应小于25mm,蓄水层(包括骨料和水)的深度不小于60mm。当选用绿篱、藤本植物等小型植物时,可选用80mm厚15~20陶粒,内铺穿孔PVC管,对土壤层保持相对量的水分。防水层:防水层的考虑需根据建筑屋顶的防水等级设置相应的防水方法,二毡三油、SBS防水卷材或复合防水。附加蓄水池部分需要选用等级不低于C25钢筋混凝土材料一次浇筑完成。
3.3雨水收集系统雨水收集系统包括自动系统和普通收集。自动系统是在建设时在屋顶檐沟排水处、地面地漏和明沟暗沟处、绿地低凹处设置集水口,经过一系列的过滤可以将雨水存储于水箱之中,以用于建筑内的生活用水及绿地的灌溉(见图5)。如果降水量过大,也可以通过收集装置合理规划依次排水,减少出现城市洪涝的几率。普通收集就是指通过简单的方式收集雨水,例如在建筑旁边设置蓄水池、渗透井,造价低,但适用范围有限,需要人力管理。雨水收集系统的造价及后期的维护比较昂贵,建筑可根据自身情况采取部分实施。而普通方法虽然造价很低,但始终影响整个建筑场地内的气氛。关于雨水收集系统我们可以参考瑞士政府的作法。瑞士政府将这种政策推行到每家每户,在各户居民住宅的屋顶设雨水回收口,利用水管将雨水引入室内的蓄水池。经过简单的沉淀过滤后可直接利用水泵将雨水输送到房屋的各个部分。如输送到屋顶处,建立屋顶花园,为花园植被提供水分。沉淀后雨水还可以被输送到卫生间和厨房,用于洗涤衣物、冲洗厕所、种花种草、清洁室内等。
3.4提高场地内绿化率除以上方式之外,我们还可以通过提高场地内绿化率来实现海绵城市计划。在南方,尤其是岭南地区气候,建筑更提倡通透性。在建筑设计中可设置下沉式庭院,下沉式绿色花园,也可将首层架空,尽量减少对该地区原有绿地植被的破坏,以及设置绿化停车场等一系列方式来提高场地内的绿地率。也可以在大型的建筑聚落群中设置人造湖,如小区、学校等。人造湖在一定程度上对建筑群起到了一定的蓄水作用,也可促进地下水的回灌,水量的蒸发使建筑群内的小型气候有很大的帮助。如:广西科技大学的积微湖、宗元湖,华林郡邸别墅区观赏湖,以及清华坊的人造湖畔等,大量的这种做法对市区的热岛效应也有一些改善。
4已建建筑改造
对已建建筑改造本文主要探讨普通屋顶改造为绿化屋顶,应该注意以下4个问题:
4.1旧建筑的屋顶是否能够承载住绿化屋顶的荷载原有屋顶一般是普通上人屋顶,均布荷载大约是150kg/m2,规范指出上人屋顶一般情况下不允许加建屋顶花园。因此,我们需要在不改变均布荷载的情况下,进行改造。
4.2改造后的屋面需要什么样的防水层可以将原结构的防水油毡层改为SBS防水卷材,这样既可以增强屋面的防水性,又可以降低结构的均布荷载,从35kg/m2降到10kg/m2左右。
4.3是否增设过滤层和排蓄水层过滤层可选用聚酯无纺纱过滤层或玻璃纤维布过滤层,重量小,具有良好的渗透性,不妨碍植物毛细管作用,且会保证蓄水能力。排蓄水层大致可以选用80mm厚15~20陶粒,内铺穿孔PVC管,对土壤层保持相对量的水分。既能保持水量充足,又避免植物水分过多而死。
4.4屋顶绿化植物种类对于已建屋顶绿化所选植物应具备耐旱,根系浅且弱,没有穿透屋顶防水层能力、抓地牢不易被风吹起、所需土壤层薄,对屋面荷载小等特点,如佛甲草、爬山虎、牵牛花、凌霄、地锦类、油麻藤、茑萝、木香等植物都具备以上特征。
5结语
“海绵城市”理论的实施已经刻不容缓,在建筑领域上已通过设置渗水铺装、建造或改造绿化屋顶、雨水的收集,以及建筑场地内绿化率提高等手段切实地贯彻“海绵城市”理论。只有坚持“海绵城市”理论,才能有效解决城市雨水问题,有效地改善城市气候。
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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:海绵城市;生态园林;低影响开发
生态园林设计是以生态学为基础,结合景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,建立清洁、优美、文明的生态环境。而海绵城市立足于水生态,作为一种生态途径,旨在不同尺度上综合解决中国城乡突出的水问题。通过生态性的思路优先利用自然排水系统,建设低影响开发的生态排水设施,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。从生态园林和海绵城市2个概念可以看出二者的宗旨一致――人与自然的协调关系,谋求可持续发展,恢复生态系统的良性循环,从而促进城市生态的建设和发展。
1 海绵城市
1.1 海绵城市的概念
传统城市建设过分强调钢筋水泥的硬化作用,城市降水主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排出,在极端天气下往往造成逢雨必涝,旱涝急转等问题。为了应对城市水生态问题,国家提出了“海绵城市”的概念,把城市看作是一块“海绵”,让其在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。海绵城市是一个具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的生态宜居城市。海绵城市主要通过利用自然排水系统和生态排水设施,建立城市绿地、道路、水系等不同的“海绵体”,通过对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用来有效缓解城市内涝、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。
1.2 海绵城市建设原则
1.2.1 规划引领原则。海绵城市整体规划的好坏是建设项目能否正常有效发挥作用的关键。城市规划需要全局考虑城市的生态系统,先规划后建设,发挥规划的控制和引领作用,落实海绵城市建设,低影响开发雨水系统构建的内容。
1.2.2 生态优先原则。生态是海绵城市的基础,规划和建设时在考虑保护公园、绿地等生态绿线“海绵体”的同时,还应特别注意保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等蓝色“海绵体”,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。
1.2.3 安全为重原则。海绵城市应结合城市防洪排涝标准,与工程措施共同构建城市雨水管控系统,保护人民生命财产安全和社会经济安全,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。
1.2.4 因地制宜原则。根据不同地区的自然地理条件、水文地质特点,合理确定低影响开发控制目标与指标,并因地制宜地选用各低影响开发设施及其组合系统。
1.2.5 统筹建设原则。海绵城市建设过程中涉及到多部门、多专业,因此在建设过程中要统筹建设,各部门和各专业要分工负责,协调统一,坚持同时规划设计、同时施工、同时投入使用的原则,确保落实低影响开发控制目标、指标和技术要求。
2 海绵城市在生态园林设计中的应用
2.1 区域层面应用:生态系统保护与恢复
区域层面强调保护和修复城市原有生态系统。生态园林规划设计中,在体现园林景观艺术特性的同时,更重要的是要考虑其生态功能,要最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。林地、草地、湖泊、湿地的保护是海绵城市建设的重要内容,也要作为生态园林设计中考虑的关键因素,需要加强生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间,保证整个生态系统的区域性和协调性。
2.2 城市层面应用:低影响生态开发
在城市生态园林设计过程中,按照对城市生态环境影响低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少破坏城市原有水生态环境。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。
2.2.1 生态雨水廊道。生态园林设计中要结合城市总体规划来保证城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,实现自然、有序排放与调蓄,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,并衔接控制性详细规划,建立一个完整的生态雨水廊道,达到水系及周边地块低影响开发控制指标。生态园林设计中要充分结合城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围,落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,已破坏的水系应逐步恢复。生态园林设计中要转变传统设计理念,不能将排水功能过于依赖管渠、泵站等相关设备,尤其是要转变传统“快速排除”和“末端集中”控制的设计方法,应该在城市水系规划中尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。
2.2.2 组团雨水花园。组团雨水花园是兼具审美性和生物保水功能的渗透性浅口绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园作为一种别致的园林景观,生态园林设计中要在满足绿地生态、景观、游憩和其它基本功能的前提下,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。根据公园绿地、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、控制指标和适用的低影响开发设施类型,建立各类的雨水花园形成不同的“海绵体”。雨水收集是雨水花园的重点,屋面、道路、地表是收集的重点部位,屋面雨水从立管到建筑底部的收集槽,道路与地表雨水的坡度等问题需要结合场地具体设计。设计过程中,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。雨水花园设计时,为保证景观效果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。
2.2.3 道路生物滞留带。生态园林设计中根据城市道路,小区道路和景观道路等不同类型构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄、净化方式实现道路低影响开发控制目标。设计中在满足道路交通安全等基本功能的基础上,结合道路横断面和排水方向,充分利用城市道路自身及周边绿地空间建设低影响开发设施。可以在道路的绿化带、车行道、人行道和停车场等位置建设低影响开发设施,如下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、渗管等,通过这些生态排水设施构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄等方式提高道路径流污染及总量等控制能力。
3 结语
随着城市化水平的不断提高,社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提升,人们对和谐可持续生态城市的追求会永不停歇。“海绵城市”的概念要求符合我国可持续发展战略的方针政策,符合广大人民的生活需求。因此,希望通过探索海绵城市在生态园林设计中的应用,既能对目前存在内涝和干旱的城市区域有所作用,同时也能为以后城市生态园林设计提供借鉴。
参考文献
1 俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J]. 城市规划,2015(6)
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)
1.1产生背景
近几年的快速城镇化带来了中国经济的飞速发展,促进了区域协调发展以及全社会的进步,但是同时,快速城镇化也带来了新的问题———环境污染和资源短缺,尤其是水资源短缺。这种外延式的城市发展模式给城市带来了巨大的创伤,所以必须改变城市发展模式,转为内涵式发展和集约式发展。在生态文明建设中,海绵城市是一项重要内容,它具有自然积存、自然渗透和自然净化功能。
1.2概念解读
海绵城市是指城市能够像海绵一样吸水、蓄水、释水,在适应环境变化和应对自然灾害的时候具有良好的“弹性”。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,应用低影响开发设施与人工措施相结合,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。低影响开发是指在开发场地时,为维持场地开发前后水文特征不变,采用源头式、分散式的措施。其核心是维持场地原始的径流总量、峰值流量和峰现时间等水文特征不变。
2.研究思路
随着城市化进程的开展,武汉也遭遇着水污染和内涝的严重问题。建设海绵城市,制定相应的规划设计方法,加快海绵城市的建设步伐,是本文研究目的所在。文章从规划角度出发,与城乡规划各个层级规划相结合,为将来的武汉市海绵城市建设提出具备可操作性的工作思路。海绵城市建设应具备的特色:1)保护性开发“海绵体”城市开发建设过程中应保护河流、湖泊、湿地等这些大的水生态敏感区,这些是大自然原生态的海绵体,理应保护不被破坏,并且结合区域及周边有利条件进行低影响开发的雨水系统规划设计。2)水文干扰最小化设置人工海绵体如植草沟、湿地、下沉式绿地等实现地区径流总量控制、径流峰值控制和径流污染控制等,保护区域内河道不被污染,水体不被污染。3)统筹协调低影响开发雨水系统建设内容应该纳入城市总体规划、专项规划、控制性详细规划和修建性详细规划之中,且各规划在编制和实施过程中,应相互协调相互衔接,做到多规融合,共同指导建设海绵城市。
3.海绵城市在城乡规划中如何实施
海绵城市建设作为一项繁琐又巨大的工程,武汉市人民政府理应作为责任主体,同时统筹协调规划、国土、排水、道路、园林和水利等部门,在海绵城市相关规划的编制和实施过程中,共同落实海绵城市建设的详细内容。
3.1总规定目标
在规划编制之始,应优先开展相关专题研究,同时为了更准确的确定城市年径流总量控制率和对应的设计降雨量目标,应结合武汉市的生态保护、土地利用以及水系绿地、市政环保等相关内容,最终根据设定的降雨量目标制定武汉的低影响开发雨水系统构建的实施策略、实施原则和重点实施区,同时应在城市水系、排水防涝、绿地交通等专项规划里纳入海绵城市建设的相关内容和要求。结合武汉市的现状实际状况,展开专题研究的同时,也要在绿地率、水域面积率等相关指标基础上,城市总体规划还应增加城市年径流总量控制率、峰值流量控制率等指标,具体要点如下:(1)优先保护水生态敏感区。水生态敏感区作为城市里的大的天然海绵体必须受到足够的重视和保护,河流、湖泊、湿地、坑塘和沟渠等在空间管制里应纳入禁建区和限建区的范围,严格划定城市蓝线范围,城市构建低影响开发雨水系统和城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统应于城市水体做好衔接,保护水体不被二次污染。(2)集约式城市开发。合理保障城市生态空间,提倡集约式开发,为防止城市无序蔓延,应确定城市空间增长边界和城市的规模,避免开发造成破坏。(3)确保合理的透水面积。目前城市地面都是大面积硬化,影响雨水的渗透,因此要设定不同性质的绿地率和透水铺装率指标,确保透水路面的比例。(4)合理控制地表径流。根据武汉的竖向分区,合理确定雨水的排水区,优先保护和修复自然径流通道,建设植草沟、下沉绿地、雨水湿地等汇集分区雨水,控制地表径流。
3.2控规定指标
海绵城市建设在控规层面应该与相关专业协调,通过土地利用空间优化等一系列方法,在控规内容里细化和分解总规以及上级规划提出的低影响开发控制目标及要求。在建筑密度和绿地率等指标的约束下,应提出各地块的单位面积控制容积和下沉式绿地率、透水铺装率和绿色屋顶率等控制指标,作为土地开发的规划设计条件,要点如下:(1)地块的低影响开发控制指标应明确。控规应该分解细化城市总规和专项规划的低影响开发控制目标,根据规划用地分类的比例和特点对各指标进行分类分解。地块的地影响开发控制指标看依据地块的分区而定,比如已建区、新建区、改造区等。(2)地表径流组织应合理。根据汇水区的划分,协调地块内建筑道路的布局和竖向,使得地块内地表径流有组织的汇入周边绿地系统和城市水系,同时汇水区应与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统相衔接,充分发挥低影响开发设施的作用。(3)低影响开发设施应统筹协调。根据地块实际情况,确定地块内的低影响开发设施的类型及其规模,合理布局地块内规模较大较为复杂的低影响开发设施。
3.3修规定坐标
【关键词】海绵城市;排洪;规划方法
一、引言
经济的快速发展加快了城市化进程的脚步,但是在快速城市化的建设过程中忽视了对水资源等环境保护。另外,城市基础设施的建设也导致了植被破坏、水土流失等一系列问题,最终导致城市内涝问题的出现。我国多个城市经常出现逢雨必涝的问题。基于此,我们必须提出一个系统性的综合解决规划方法。海绵城市理论的提出正是立足于当前城市内涝问题及其相关生态和环境问题。
二、海绵城市的内涵
海绵城市指的是城市要像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有较好的弹性,在下雨时能够吸水、蓄水、渗水和净水,等到需要的时候能够将存蓄的水释放出来并对其进行利用。海绵城市具有下面几个方面的特点:1.能吸收、能渗透、能涵养、能净化、能释放;2.生态文明、生态优先,可持续发展的思想;3.新的治水理念融入城市开发建设中;4.因势利导、顺应自然;5.渗、滞、蓄、净、用、排;6.师法自然、效仿自然。海绵城市最初提出的主要目的就是解决初期雨水的污染,从而实现对雨水的源头控制。随着该理念的不断发展和丰富,其理念已经发展成为综合性的雨水管理,实现保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态。
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,促进生态环境保护和雨水资源的利用。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利用,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。
三、海绵城市建设对于城市洪涝的意义和作用
纵观我国实际情况,我国大部分城市都是坐落在江河湖泊之滨,很多城市都在遭受着不同程度的洪水、内涝积水威胁。因为在城市化进程中城市的不透水面积会不断地增大,从而会导致地面径流汇集速度增快,洪峰流量增大,洪峰出现的时间也会提前,导致洪水的危害性变大。城市的排水系统一时间无法承受过大的水压,最终造成城市内涝的发生。根据相关调查统计发现,我国642座有防洪任务的城市中仍然有340座城市还没有达到国家规定的防洪标准,另外有一些新兴的经济开发区和新建城市的防洪工程建设也比较滞后。近年来,我国北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市频繁出现城市内涝,受灾城市数量、规模、经济损失程度和人员死伤均呈显著上升的态势。2013年,全国31省(自治区、直辖市)中县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。解决城市缺水问题,必须顺应自然,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。通过海绵城市的建设,可以将多种防洪措施进行有机的结合,实现从快排、及时排、就近排、速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水,生态排水的历史性、战略性的转变,从而极大地减轻城市防洪排涝的压力,进而有效地减少城市洪涝灾害发生的频率和损失。
四、海绵城市理念下的排洪规划方法
(一)海绵城市理念下排洪规划原则
现阶段城市排洪设计需要注重排洪系统设计的整体效果,更要结合城市的建设,保持可持续发展。因此,在排洪规划中应当遵循以下原则。
1.规划引领。深入贯彻落实海绵城市建设以及低影响开发雨水系统构建的内容。根据排洪规划进行设计,从而让规划的控制和引领作用充分发挥。
2.生态优先。在排洪规划中,应该保护水生态敏感区,如河流、湖泊、湿地、沟渠等,对自然排水系统进行优先利用,从而保证对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环能够有效实现。
3.安全为重。在规划过程中应当以社会经济安全和人民生命财产权为出发点,采用工程和非工程措施对建设质量和管理水平加以提高,消除安全隐患,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。
4.因地制宜。根据本地自然地理条件、水文地质特点、降雨规律等,合理确定设计方案,科学规划布局和选用下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、沙石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等低影响开发设施及其组合系统。
(二)海绵城市理念下排洪规划方法
基于上述原则,海绵城市理念下的城市排洪规划,应系统解决截、滞、排问题,可以从以下几方面制定城市排洪规划。
1.协调河湖库塘排滞洪体系,是解决现代城市防洪安全的基本措施。河流应重点关注其行洪能力,其坡度、断面应满足行洪安全要求,一般断面越大、河道坡降越陡,行洪能力越大,越安全。而合理的湖库塘可以有效截洪、滞洪和泛洪,有效匀化洪水过程,降低洪峰流量,进而减轻河道行洪负担。
2.海绵型入渗的城市下垫面,是降低城市排洪压力的基础。大力实施采用低影响开发技术,设计中通过透水铺装、下沉式绿地、绿色屋项、生物滞留设施、雨水湿地、渗管/渠等方式来现雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排” 六位一体的综合排水。规划设计时,城市的下垫面采用海绵型生态下垫面,增加径流形成的历时过程,合理选取径流参数,计算径流过程,进而降低洪峰流量,减少行洪压力。
3.系统的雨污分流及排洪系统,是城市水生态文明建设的保障。规划时,城市应规划完善的地下雨污分流系统和排洪系统,避免雨污混流,防止雨水污染,降低污水处理数量和成本,增加水资源利用效率,有利于现代城市水生态文明建设和水环境保护。
4.协调互适防洪体系和城市体系,是城市安全根本保障。城市体系应建在高于防洪水位以上的地方。同时辅以必要的防洪体系,确保防洪标准下的行洪安全。
五、案例分析
五年来,合肥一直处于暴雨常涝的状态。合肥市政府将海绵理念融入城建细节中,让土地恢复自然属性,一改五年前“暴雨常涝”的尴尬困境。如今城市不仅提升了排水能力,还有助于恢复土地自然生态。2016年,城合肥遭遇30年以来最大汛情,受灾损失却是最小,最终把五年前的“暴雨常涝”变成了如今的罕见汛情无内涝。
合肥在海绵城市的建设中,2010年以来完成造林100多万亩,投资超200亿,在城区形成了六大片总面积约10万平方米的公园布局,天鹅湖、方兴湖等人工湖星罗棋布,建成滨湖森林湿地公园、柏堰湖生态湿地等四大湿地。研究表明绿地径流系数约为0.2,意味80%雨水渗透地下,而硬化地面为0.9,表示90%雨水靠地下管道外排。另外,海绵理念在道路、广场等城建细节中随处可见。以人行道为例,合肥要求使用能让雨水渗透的透水砖;环城高架走廊下,见缝插针搞绿化;建设、改造大批下沉式绿地、植草沟,提升了绿地汇集雨水、补充地下水功能;建设下沉式广场,平时供市民休闲,汛期被淹没,可发挥调蓄池作用;利用城市公园地下空间,建成杏花、逍遥津等雨水调蓄池工程。同时,合肥还选取了新站区少荃湖等五大片区作为海绵城市建设先行示范区,尝试改变传统“以排为主”的做法,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,开展低影响开发雨水系统试点。
六、结语
海绵城市是雨水和洪水利用的发展和创新,是当下治水思路的不断发展和完善的过程,对解决城市内涝频繁发生具有十分重要的作用。随着城市快速发展,国内多数城市都遭遇了雨洪积涝问题,引发对城市建设的深度思考,必须构建海绵城市体系。基于海绵城市理念制定排洪规划,通过协调河湖库塘排滞洪体系、海绵型入渗的城市下垫面建设、系统的雨污分流及排洪系统、协调互适防洪体系和城市体系,不仅可以解决新型城市排洪问题,减少雨洪风险,而且能够提高城市雨水的综合利用效率,降低污水处理成本,改善城市水生态文明建设和保障生态安全。
【参考文献】
[1] 李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态,2005(04):45-46.