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海绵城市的特点

时间:2023-07-25 17:17:29

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海绵城市的特点

第1篇

关键词:海绵城市;生态环境;雨水花园

中图分类号:S26文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18016203

1引言

中国是水资源严重匮乏的国家之一,水资源人均占有量不足世界人均水平的1/3。近年来,随着城市化进程的不断加快,水资源短缺和污染问题在城市发展过程当中尤为突出。在城市生态系统中,某些城市存在城市供水不足,城市建设用水安全等问题,而有些城市的工业污水也造成城市生态系统恶化,生活用水得不到保障[2]。因此,合理有效地利用水资源,缓解城市用水压力,优化水资源利用、排放、净化模式就成为社会各界广泛关注和研究的重点问题。基于此,本文就针对海绵城市建设过程对雨水的处理利用问题进行分析,并提出一些合理化意见和建议[3]。

2海绵城市的内涵

海绵城市是指在城市发展建设过程中,充分发挥道路、城市水系、建筑以及绿地等设施对雨水的吸收、渗透、储存、净化和缓解作用,控制雨水径流,如同“海绵”一样,对于环境的变化和突发的自然灾害等方面具有良好的适应性,也就是“弹性”。“海绵城市”一词的提出是在新时期下,为了缓解和解决我国飞速发展的城市化与脆弱的城市水体矛盾而提出的,“渗、蓄、滞、用、排”五位一体,落实:“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则。

海绵城市的发展理念在国外提出较早,主要思想是解决城市雨水问题,它包括:低影响开发(LID)、最佳管理措施(BMP)、绿色基础设施(GI),相关理论研究的目的是有效控制农村以及城市的面状污染源\[3、4\],随后逐渐发展成为控制降雨径流量和水质的生态可持续的综合性措施。而其中又以低影响开发理论为核心,即基于生态文明和景观建设为主的雨水管理方法,主要是在一定的区域内利用软工程技术,通过植被自身的特点实现就地处理降水,直接减少地表雨水径流量[5]。也就是说从源头控制雨水径流,其具体的方法包括建设雨水花园、绿色屋顶、城市下凹绿地等设施;发挥城市绿地、道路、建筑对雨水的吸收、蓄存和缓释作用,有效改善城市内涝,削减地表径流,改善城市的生态环境[6]。

3海绵城市建设过程中应注意的主要问题相对于国外而言,我国海绵城市建设起步较晚,目前处于试点阶段[7]。但“海绵城市”的发展理念已成为新型城市价值转型的重要标志以及实现人与自然和谐共处的必经之路。正因为如此,在其发展过程中应该注意以下几个问题。

3.1海绵城市的建设要以保护城市生态系统为前提

雨水降落到地表以后,经过截留、渗透、调蓄形成地表雨水径流,最后流入汇渠。其中,渗透过程和地表雨水径流管理是核心问题,其影响因素为地表植被土壤和地面坡度大小。在提出海绵城市建设理念之前,城市规划考虑更多的是用地功能,对于雨水主要考虑的是排泄,即地下管网基础设施建设,而对于路面建设等,则是人为地割裂了雨水与地下的天然联系。在城市开发过程当中不透水的硬质路面会导致径流系数增加\[8、9\],通常情况下,林地的径流系数约为0.1~0.2,农田地的径流系数为0.5~0.6,城市的径流系数一般为0.9~1.0。因此,降水到达地表后难以下渗,形成了地表径流,造成了城市内涝。海绵城市就是克服了以往的不足,将雨水利用的几个基本功能综合起来进行考虑[10]。不过,在海绵城市建设过程中,对雨水的截留和调蓄设施是建设重点,在建设过程中,应充分尊重自然环境变化规律,最大限度地保护城市生态系统[11]。

3.2海绵城市建设应充分认识南北方自然环境差异

南北方城市建设差异较大,在进行海绵城市建设的过程当中,需结合城市的地理环境因素,具体情况具体分析。从宏观建设角度出发,南北方城市开发的着重点有所不同。对于北方城市来说,降雨量小,蒸发量大,如何存蓄更多的降水、并能及时地加以再利用是关键问题[10]。而南方城市因降雨量较大,河流、湖泊众多,排洪量远小于降水积蓄量,造成了地表径流,容易诱发城市内涝。因此,在进行海绵城市建设过程中应该因地制宜,选择合适的建设方案[12]。

3.3做好基础性研究和合理规划论证工作

对当地生态环境、城建分区应该注重基础性的研究和合理规划,这样才能使海绵城市建设具有系统性、基础性的准备,也会让海绵城市建设适应当地的自然环境和社会发展的需要。很多城市都将海绵城市的建设纳入城市基础设施建设的范畴之内,但是,如果海绵城市的规划不合理,将会导致城市功能区混乱,绿色海绵设施之间无法协调,丧失了海绵的“弹性”功能。如果对当地自然地理概况缺乏全面研究的话,更会使绿色海绵设施无法充分解决城市水体问题,严重的会使海绵城市建设徒劳一场。

4建议和对策

4.1大力提高城市的植被覆盖率

海绵城市的建设过程中,应大力提高城市的植被覆盖率。基本原则是城市生态建设和自然力的复原 \[8,11\]。而传统的城市发展理念强调城市的经济职能和社会职能,以“坚固耐用、经济美观”为原则,忽视了城市水体涵养功能和生态环境的作用,在建设中偏离了正确的发展模式。例如,硬质的街道不利于雨水的下渗,不合理的沟渠开发,城市河道缩减,对湖泊等水体围填侵占等。因此,建设海绵城市就需要增加绿化面积,从环境保护入手,改善城市生态系统[15]。地表绿化是对降水的就地直接吸纳,这是发挥城市“海绵”功能的最重要的一步。海绵城市的建设不仅仅是一个工程问题,更是一个环境问题。从工程学的角度来看,工程手段可以提高对降水的利用率,而从城市生态环境保护的角度出发,才能从开发战略、指导思想上彻底转变思路,把海绵城市的建设当作永久性的,战略性的事业去发展\[15、16\],总体来说就是要保证城市绿地的覆盖面积并使其得以有效保护,例如江苏省城区用地规划就充分考虑了这些特点。

4.2重视地理环境要素,将蓄水和雨水再利用作为重点针对南北方差异问题:在北方进行城市基础设施建设时,应将蓄水、降水再利用作为开发的重点。例如哈尔滨群力雨洪公园,就合理地解决了雨水的收集、调蓄、排泄,不仅合理利用了雨水资源,而且较好地解决了水污染问题。通过简单的挖方和填方,缓解低洼地积水问题,实现高地与低地相结合,高地种植旱生植被、低地建设鱼塘并种植喜湿植被,建设新颖的农业景观\[17,18\],缓解雨洪压力。此外,公园四周建造大小不一的水坑,收集城市降水,经过自然汇集、过滤后在低洼地汇聚供给鱼类饲养,将多余降水转移到调蓄地区,尤其是城市污水,在向异地转移过程中实现过滤和汇集来解决城市水污染问题\[18,19\],建立发达的地下管渠,实现蓄水地区与城市之间水体的自由调动。

对于南方城市建设而言,由于降水较多,应采用降水就地吸纳的方式,如贵州六盘水明湖湿地公园的建设理念就是典型代表,其核心是通过减缓城市排水速度来实现“海绵性”,传统的城市排水排洪工程主要以快速排水为主,而新型海绵城市的建设打破了这一束缚,明湖湿地公园位于市区内,通过恢复水城河两岸的植被减少地表径流,增加水体中的氧气含量。种植各种植物,促使富营养化的水体被生物吸收,缓解城市水体污染,同时,建立梯田式湿地\[20,21\],有效的减缓地表径流、削减洪峰、调节季节性降雨和城区空气质量\[22,23\]。

4.3加强海绵城市建设的基础性研究,完善相关政策

在海绵城市的建设之初,要对该城市自然地理概况做出分析,如城市地貌特征、降水量、地下水水情、地质概况等,这也是海绵城市建设的基础工作,具有海绵效应的城市绿色设施,如对绿色屋顶、冠层截流、绿色街道、生态沟、雨水花园、蓄水池等建设做到心中有数。

在保障措施上,首先要制定相关的规章,出台相应的指导意见,引导各地区建设符合本地区的具有可操作性的建设方案,并将海绵城市建设纳入法律体系,通过法律来保证海绵城市建设的落实和维护\[15,24\]。转变城市发展的观念,将城市发展和自然融为一体,划分合理的城市功能,实现城市建筑、排水、水利工程等多方面的衔接\[25,26\]。

5结语

本文主要阐述了海绵城市的概况、提出背景以及国内外发展现状。探讨在进行海绵城市建设过程当中应该注意的几个问问题,这些问题是不同角度、不同的发展阶段对海绵城市建设的基本要求。影响海绵城市发展的问题主要为自然环境因素,明确自然环境与基础设施建设之间的相互关系,可以促进海绵城市的发展,实现人与自然的和谐共处。

参考文献:

[1]陈献, 尤庆国, 张瑞美,等. 试论我国城市雨洪资源综合利用[J]. 水利发展研究,2016(3):3~7.

[2]鞠茂森. 关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J]. 水利发展研究,2015(3):7~10.

[3]吴丹洁. 中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J]. 中国软科学,2016(1): 79~97.

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:

第3篇

关键词:海绵城市;人居环境;绿色环保;城市品位

在当前追求绿色生态的大环境下,人们越发注重城市发展与自然环境、人居环境的和谐统一,更加讲求对天然水资源、植被资源、雨水资源等资源的合理利用。在全面释放城市活力的基础上,追求高质量的绿色可持续发展,水资源的重要性不言而喻,因此对水资源合理利用的研究,对于制定全面合理的城市发展规划、提升整个城市的人居环境将有很大的现实意义。

1海绵城市的相关概述

《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》,对海绵城市的概念给出了明确的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄积的水“释放”并加以利用,提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。海绵城市的建设主要包括三个方面的内容:一是保护原有生态系统。二是恢复和修复受破坏的水体及其他自然环境。三是运用低影响开发措施建设城市生态环境。海绵城市的基础设施除了自然河流、湖泊、林地等外,还包括城市绿地,要求在满足绿地功能的前提下,通过研究适宜绿地的低影响开发控制目标、指标、规模、布局方式,与周边汇水区有效衔接模式,植物及优化管理技术等,可以显著提高城市绿地对雨水的管控能力。

2海绵城市人居环境构造中的绿色因素

2.1城市绿色的可持续发展

城市绿地系统与海绵城市体系在规划阶段相互指导。绿地系统是对各种城市绿地进行定性、定位、定量的统筹安排,形成具有合理结构的绿地空间系统。海绵城市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,对城市绿地的建设提出了更多要求。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。

2.2生态雨水管控系统的构建

生态绿地对雨水管控的生态功能部分契合了海绵城市对雨水管控要求。城市绿地具有雨水的渗透、滞留、蓄集和净化功能,这与海绵城市要求的对雨水的渗透、滞留、蓄集、净化、利用和排放与管控措施部分吻合,城市绿地是海绵城市体系的主要组成部分。

2.3城市地下建设体系的形成

海绵城市体系下城市绿地建设标准,符合城市绿地生态化和节约型园林的要求。城市绿地的生态化和节约型园林要求城市绿地要充分利用天然降水,减少雨水的地表径流,减少对地下水的依赖。海绵城市建设要采取的雨水管控措施符合节约型园林建设的要求,促进了节约型园林和绿地生态化的发展。

3构建海绵城市人居环境的营造路径

3.1城市绿地系统与雨水控制系统的融合

城市绿地系统可有效地控制雨水径流量,实现对雨水的回收再利用,但是在控制雨水径流方面,由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统仍具有较强的依赖性,因此城市绿地系统在海绵城市体系中承担辅助角色。根据国内试点城市的经验,城市绿地系统在海绵城市体系中对雨水径流量的控制率约为30%~40%,城市绿地系统在海绵城市体系中发挥一定的辅助作用,对雨水的处理能力低于海绵城市体系对城市绿地系统的预期。不能为了消纳多年不遇的雨水,而使生长多年的树木被浸泡而死,同时也不能只顾绿地的消纳功能,只种耐水湿植物而降低了植物多样性。不能只做一些排水植草沟、雨水湿地花园而减少乔木种植量,降低了绿地应当以乔木为主的生态功能。在实际工作中,要科学地处理好绿地对多年不遇的一次性雨水消纳功能与千百年绿地乔灌木形成的生态为主的多种功能熟轻熟重的关系。

3.2雨水管控模式的综合建立

根据城市降雨过程,低影响开发雨水管控技术主要分为截留技术、渗透技术和调蓄技术3种。现结合南阳市的绿地状况提出如下具体方法:透水地面方面,园路、广场、树穴周围等需铺装的地方,采用透水地面,增加雨水下渗。渗透井方面,在绿地中分散布置小型渗水井,利用碎石等材料的空隙,贮有的雨水向四周的土壤中扩散。渗水边沟方面,在绿地道路旁建造渗水边沟,当降雨量大或降雨时间长时,减少降水的流失。坡地蓄水沟方面,在园林中坡地较大的地段,每隔一定高程建平行水沟,沟的两边在径向上相互搭接。地下雨水收集管网方面在地下埋设多孔管材,管材周围填弃碎石或其它多孔材料,利于雨水的渗透。生态草沟方面,在大型绿地的中部或广场、停车场边缘,设置生态草沟,有效收集下沉雨水,减少地表径流。挡土墙方面,在山坡或陡峭地形上,设置挡土墙,将坡地作成梯田或鱼鳞坑,有效阻挡雨水。在坡度较大的山路或园路上,每间隔一段距离作一段平台,平台四周适当围合,中间铺砂、石子等透水材料。雨水湿地花园方面,雨水湿地花园也称“生物滞留区域”,指在园林绿地中种有树木的低洼区,由树皮或地被植物作为覆盖。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。并使之逐步渗入土壤,涵养地下水或补充景观用水、厕所用水等。

3.3城市环保与居住环境的优化

在台风的影响下,会对海绵城市景观设计带来更大的挑战。因此,要从多方面强化在植被、绿色生态建筑等方面的整体融合度。在具体的设计中,突出海绵城市气候特点,形成不同时令景观的多方面呈现。譬如,在露天花草的衬托下,对于一些开花效果良好的植被进行整体的设计管理。其中,在植被的选择中,可以使用桫椤和银杉2种,还可以结合运用白豆杉、水杉、野荔枝等植被,并结合岭南地区的长苞铁杉、野龙眼等不同的植被,形成一种绿色的生态构建方式。同时,在植被类型的选择中,可以选择相应的热带雨林植物,形成常绿阔叶林、中亚热带典型植被等,并对于北纬度地带性植被,形成常绿阔叶林等混搭的方式,这样,可以实现在海绵城市绿色生态植被管理与运用的综合性,形成常绿针叶林、竹林、灌木以及草坡等生态要素的营造,更好地体现出一种乐观向上、积极的生态模式,及时进行加固护理处理方式。在台风等强热带风暴的影响中,就要对绿色树木进行整体的支撑检查,在进行原有枝条加固的基础上,对于缺损的,要依据树木的大小规格以及生长态势、树种特性以及现场种植的条件等,形成不同的综合管理模式。因此,在支柱与树干之间运用橡胶、草绳等柔软的东西,提升海绵城市绿色景观设计的综合作用。

第4篇

【关键词】 重庆市 海绵城市 应用 探讨

随着城市建设的快速发展,城市人口密度增大,城市建筑用地面积增大,土地资源变得尤为珍贵,而为了城市建设发展的需要,很多土地被钢筋混凝土所覆盖,硬化地面遍布城市各个角落。柏油马路、水泥建筑,这些均会导致城市土壤岩层被压实,土壤透水能力下降等一系列破坏影响,使得在出现大量降雨时,城市排水负担过重。长此以往,城市排水系统功能丧失,造成城市居民生活灾难,导致洪涝安全隐患,严重时甚至会造成水污染、洪流等城市灾难。而山地城市重庆,在结合其自然环境、地理面貌水资源环境特征后,提出建设透水吸水、防洪排涝的“海绵城市”体系,为维护城市生态健康排水、完善城市绿地建设起到了积极作用。

1 重庆市海绵城市建设的应用现状

1.1 维护城市透水渗水功能

海绵城市的建立就要先从重视城市绿化开始,利用已建成的城市硬质地面周围绿地环境,草坪花园等设施,合理增强地表渗水透水性。例如重庆在海绵城市试点建设中运用到的主要措施就是在绿地内及周围采用植草沟的方法,在雨水传输过程中逐渐减少地表径流,加强地表“呼吸”作用。除此之外,重庆市还采取了一种污染控制技术,例如在建筑或者水泥马路周围使用一种具有特殊性质的土壤聚合物,其作用是使细沙之间的粘性增强,在雨水冲击时,能够保持很好的稳固性,很大程度上避免了水土流失现象,提高土壤渗水性,弥补原有土地渗水不充分的特点,同时也避免了水质污染。

1.2 防洪减涝,保障城市安全

在城市建筑建设中,将防洪减涝的设施与城市基础公共设施结合,保障暴雨期间城市能够正常运作,不会导致洪水灾难突发。例如重庆市城市规划建设中,坡度较大的地方很多,可在形成较大坡度的地区的路肩或建筑设施上建造能够承载路面水流流径的排水渠。并且可以设计水流流速阶梯,这样可以缓解水流流速过大的情况,防止洪峰出现。

1.3 保水滞水,缓解城市水危机

在干旱和暴雨洪水这两个极端模式下,海绵城市的建设就起到了一个多面化的积极作用。在干旱期间,“城市海绵体”通过暴雨期间集聚的雨水,保障城市部分用水正常,防止城市出现水危机。例如重庆市利用小型花园景观来应对大量降雨,例如花坛、水池,在暴雨出现时,可以短暂的积水蓄水,不仅能够缓解城市排水系统压力,还能为后期城市用水提供部分水资源。

1.4 充足地下水,维护城市水循环

重庆市还采取了“城市海绵体”能够过滤净化雨水的功能,有效保障了地下水维持充足的状态。例如重庆市利用道路两旁的绿化带,在暴雨袭来时,可以让雨水短暂滞留,并且对泥土起到过滤净化作用,为之后的排水、净水工作提供便利。

1.5 修复水环境,促进城市与自然和谐发展

将城市景观水资源系统与地下水资源系统相结合,采取防污染与生态修复的手段,将城市海绵体的承载能力提高,达到净化城市水体体质以及促进城市与自然和谐发展的目的。例如重庆市建立的大坡度径流控制滤池系统,在雨水经过排水系统时,滤池上方会铺设砂砾以此来分级过滤流经的泥水,从而达到净化泥水,防止雨水过度污染,避免造成城市地下水污染及排水系统不畅等问题。

2 重庆市海绵城市建设的启示

2.1 加强绿地建设,完善绿地系统

由重庆市的山地模式来看,应该注重加强功能健全、渗水透水性能良好的绿地系统。在保持原有绿地生态的同时,要注重自然生态要素的建立。提高绿化覆盖率以及绿地分布范围,对于一些地区,要加强绿地建设。例如充分利用滨江岸线、山脊、陡崖等一些具备山水城市自然地貌的地方来建设城市绿化,同时保留原有地的生物多样性,结合当地地貌结构以及物种种群来建立丰富多样的绿地海绵生态结构。同时也要加强城市山地公园与滨水公园的建设,积极发展绿地建筑及居民绿地开发,打造成熟绿地的海绵格局。

2.2 增设透水区域

提高城市透水地面的透水标准,要注重发展居民用地、马路、公园以及一些城市基本设施建设等硬化地面,在其周围铺设带有透水性质的地面铺装。例如铺设一些具备透水性质的混凝土、瓷砖、以及路面水泥等。铺装地面应高于绿地设施,引导雨水由铺装地面流向绿地。建立科学的引流设施,使超过铺装地面渗透能力的水量能够及时流向绿地,均匀分布渗水透水压力。

2.3 完善雨水利用系统模式建设

根据重庆市各个地方不同的地形、水资源分布情况以及当地用水情况,要建立不同的雨水利用系统。雨水利用系统设施的建立应该与城市排水系统、防洪体系、生态环境、人造景观等城市设施的建造规划相结合。一些天然水洼地、池塘可以被用来作为一些调蓄蓄水池,以缓解城市洪峰,降低城市蓄水排水系统的工程造价。当然这其中也要注意雨水收集的季节性特征,以达到雨水利用最大化。收集来的雨水经过进一步的处理,可以用以绿地用水、路面冲洗或进一步储存等。

3 结语

重庆市作为长江上游经济中心,其城市建设与发展担负着重要的责任。而如今城市建设步伐加快,城市建筑周期变短,海绵城市的建设推广也面临着更加艰难的挑战。海绵城市建立的有效性还需要在实践中不断地改进。新的开发建设就需要新的技术手段,海绵城市的建设也同样需要一套新的建设理念,新的技术手段以及新的管理制度。重庆市的山体特征对于海绵城市的建设需求与要求更加的急迫与严格,因此需要在已有经验上,不断完善探索,为重庆市以及全国海绵城市建设提供技术支持。

参考文献:

第5篇

关键词:海绵城市;建筑;雨水系统;设计;管理

0 前言

通常来说,海绵城市可以对于气候的变化进行有效的应对,面对变化不定的环境可以进行自我的调节,使得城市成为生态循环中的一个环节,最终目的是实现城市的协调发展。作为海绵城市建设的重要一环,雨水系统十分庞杂,贯穿于城市建设的各个系统当中,在进行设计的过程中更需要设计者对于雨水系统的构成有一个深入的了解,这样才可以保障海绵城市的生态功能得以发挥。

1 建筑雨水系统的设计构成

1.1 收集系统

对城市进行雨水系统的设计过程中,首先要根据城市特点进行雨水收集系统的设计。一般来说,雨水收集系统通常由两个不同的收集系统构成,它们分别是屋面雨水收集系统和地面雨水收集系统。屋面雨水收集系统主要是要求在建筑过程中进行雨水斗等集水设施的建设,这样在下雨时屋面的集水设施就会发挥其作用,并且会对雨水进行一次净化,然后屋面的集水设施会通过水管将雨水倒入到水井当中备用。

在对于地面雨水收集系统进行设计的过程中,主要是通过雨水收水井、管道等对于雨水进行收集。实际上在传统的城市建设过程中,只重视对于雨水的排放,而忽视对于雨水的收集利用,在建设海绵城市理念的指导之下,很多城市都开始进行雨水收集系统的建设,这样对于城市水荒起到了一定的抵制作用。[1]

1.2 入渗系统

传统的城市建设由于没有充分考虑到生态系统的循环,因此城市建设的过程中对于生态循环系统造成了一定的破坏,进而导致城市热岛效应频繁发生,不利于人们舒适地在城市中生活。进行雨水入渗系统的设计主要目的就是增强城市雨水的下渗功能,大幅度减少地表径流,这样就可以有效保障水循环可以顺利进行,有效缓解热岛效应的发生。

通常来说在进行入渗系统设计过程中,设计者会考虑到城市绿地的建设和规划,因为了绿地具有很强的蓄水能力,并且可以使得雨水及时下渗到地下被及时收集。除此之外很多城市在入渗系统设计的过程中也会使用到一些透水材质进行地面建设,这样在雨水落入地面的过程中,同样可以通过透水材质渗入到地下,这些透水材质起到与绿地同样的作用。

1.3 回用与调蓄系统

在全球水资源紧缺的情况下,进行雨水收集的一个目的之一就是将收集的雨水进行净化利用,以满足城市用水的需求。例如,很多城市将收集的雨水用于城市保洁、绿化浇洒等,在一定程度上提升了水资源的利用效率,有效保持了生态平衡。因此,在进行雨水回用系统的建设过程中,回用系统的设计要依据城市的用水需求而开展,这样符合城市的用水需求。

同时,雨水的过多收集也会对于建筑的雨水系统造成一定的压力,因此在雨水系统设计的过程中,调蓄系统一定要存在,这样可以根据雨水的储蓄情况、回用状况进行及时的调节,这对于城市内涝灾害的发生也起到一定的抵制作用。[2]进行雨水调蓄系统设计的最终目的是既要满足城市用水的需要,还要保障城市蓄水量保持在一定的水平上,防止城市水灾的发生。

1.4 排放系统

在降水集中的时间段会造成城市蓄水过多,这样很容易引发城市涝灾的发生,这种情况之下雨水排放系统就需要发挥其功能。进行雨水排放的一个重要原因就是及时调节城市雨水的蓄水量,防止城市雨水灾害的发生。

由于整个城市建筑的雨水体统是相互联系的,在调蓄过的雨水被储存了一定的时间之后,如果其水质发生变化不能再被利用,就会通过排放系统将其排放出去。就目前排放系统的设计来看,城市建筑雨水系统更需要的是多功能的排放系统的设计,这样不仅可以满足调蓄的要求,还可以实现对于水位的控制与调节,满足城市对于排水系统的多种需求。

2 建筑雨水系统的管理

建筑雨水系统被设计以后,还要对其进行实际是运营与管理,在具体的雨水系统运营管理的过程中需要做到以下几个方面:首先,应该重视对于蓄水水质的监测。通常来说,大量的水在长时间的储存之后会发生水质恶化的现象,不能够被再次利用,因此雨水系统的管理人员应该定期对于水质进行监测。[3]其次,还应该进行定期的排水,重视对于气候环境的关注。由于不同地区的雨季会有所不同,各个城市应该根据城市的天气状况及时对于雨水系统进行排空操作,保障雨水系统在雨季可以正常运作。

3 结语

进行城市建设是社会发展的必然趋势,如何有效的保障城市发展充分融入生态系统的循环过程中是今后城市建设需要考虑的重要问题。城市建筑雨水系统的设计就可以保障城市成为循环系统中的重要一环,使得城市与生态环境协调一致,这样才能保障社会实现可续的发展。

参考文献:

[1] 张亚峰,高乃云,冯旭东,王珏.海绵城市理念下的建筑雨水系统设计思考[A]. 2015年学术交流年会论文集

[C].中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水排水委员会,2015:6.

[2] 孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[D].西安建筑科技大学,2015.

第6篇

关键词:海绵城市;雨水系统;低影响;结构;开发;保护

引言

城市建设的现代化程度,直接反映了经济建设的现代化程度。在城市建设中,城市规划对于城市建设的总体水平具有重要影响。在现代化城市建设中,虽然城市建设的总体水平有了一定程度的提高,但是,在遇到自然灾害的时候,就会直接考验城市建设的基础性工程。优化排水系统,建设海绵城市和低影响开发雨水系统,是解决城市水循环问题的关键。海绵城市建设与低影响雨水系统构建,是新时期城市建设的重要目标,是解决城市综合性治理和提高城市应对自如灾害的重要思路。

1.系统模式构建的目的和意义

现代化的城市需要建设具有自然净化功能的设施,需要将水的循环纳入到自然的保护范围内。城市水系统建设需要与城市规划,排水设计和道路交通以及园林建设等方面紧密结合。海绵城市与低影响开发雨水系统是提高水生态环境的必要工程,是构建城市发展进程的重要内容。系统模式采用的技术中,既有工程性的开发建设方法,也有非工程的开发建设措施,其核心目的就是保障城市用水安全,有效利用水资源,合理对待地理条件,防止城市水灾害。系统的整体设计为组合系统,具有多种功能,能够提供多项水服务,是城市总体规划与建设的重点工程。

2.海绵城市和低影响开发雨水系统解析

2.1海绵城市建设的理论

城市化建设需要把生态文明理念放在首位。海绵城市的提出,就是从生态文明的角度对城市建设与环境资源进行了一定的设计。海绵城市实际上就是指城市要像海绵一样,能够具有适应环境变化和抵御自然灾害的弹性,在下雨的时候,既具有雨水存储的功能,也具有雨水释放的功能。在设计系统工程时,要充分利用自然的途径,同时与人工措施相结合,最大限度的实现雨水的合理存储和科学净化。海绵城市系统建设要把自然降水,地表水和地下水进行设计上的区分,让水资源形成一个完成的循环系统。海绵城市建设能够保护好河流与湖泊,对坑塘与沟渠都有一定的帮助。在建设中要对自然水文特征有充分的了解,对生态环境进行细致的修复,保障水体和自然环境的稳定状态。在开发建设中,对雨水系统和排放系统进行与城市建设的匹配,在存储和调节,传输与净化的过程中,控制好总流量和各个阶段的峰值,将收集与排放系统有机对接,按照标准形成系统构建。海绵城市是系统化的构建过程,需要掌握好建设的理论与原则,更要做好必要的监督。

2.2低影响开发雨水系统的设计理念

低影响开发实际上就是指在开发水系统的过程中,要保护好场地的水文特征,是一种低影响的设计理念,也是城市建设中当前采用的有效方式。低影响开发的核心理论就是维护好开放前后的水文特征,在径流总量、峰值流量和峰现时间上,能够保持一定的稳定性。我国城市开发过程中,开发强度较大,对水文特征的破坏也很大。在低影响设计中,要采用分散式的源头削减措施,是开发前与开发后的峰值流量保持不变。这点与国外的一些国家存在一定的差异,这是因为国外的开发中,一般没有高强度的开发,对水文特征的影响较小。低影响开发需要与多个部门进行联系,例如道路交通部门,建筑与城市规划部分,园林与排水部门,水文管理部门等。低影响开发是各个部门联动的机制。低影响开发的技术性要求很高,需要从设计的源头入手,在建设的中期和末期,都要给予设计与建设上技术性推进。低影响开发雨水系统是保障城市具有海绵功能的重要设计理念。

2.3海绵城市与低影响开发雨水系统的构建方式

海绵城市与低影响开发雨水系统的构建是一项系统性的工程,在设计和建设中,需要对城市各个层级和相关的规划进行目标性的设计,也需要对规划控制的指标进行内容上的界定。在开发设计中,要从横向和纵向对设计进行规划,在建设中,考虑建筑的年限与类型,小区建设的整体情况,道路的设计,绿地与广场之间的关系,水开放的空间和封闭的空间进行充分的了解。在低影响开发雨水系统上,控制好目标与规划,利用好气候和土地的自然条件,对低影响开发雨水系统的流程和设计进行组合式的统一。在建设中,要掌握好经济技术分析的成果,对设计方案与现实情况进行比对。低影响开发雨水系统的建设是在城市正常运行的前提下进行的工作。这就需要在构建的同时,要保证好城市建设的基础性产业运行,在构建的过程中,降低对正常生产要素的干扰。

3.系统模式应用的具体规划与区域建设

3.1对城市进行总体规划

3.1.1明确重点开发区域

每个城市的水文地质条件都不同,在水系统的功能布局和地质特性上,具有短期的规划和长期的规划。在进行开发设计时,要把重点区域进行一定的控制,在保证综合治理的前提下,对重点区域的年径流量进行控制。这是总体规划中必要的工作。

3.1.2保护好敏感区域

在城市规划中,是生态的敏感区域分布在城市的各个角落。对敏感区域要实行禁止建设和限制建设的划分。低影响开发雨水系统与城市雨水灌渠系统要实现整体上衔接,这是该项技术应用的前提条件,也是各个系统之间形成对接的基础。保护好敏感区域,就使得其他区域的建设更具实力,就会保证建设的稳定性。

3.1.3合理控制地表形态

城市规模的扩大,会促进城市空间的增长,在低影响开发水系统的建设中,就要明确城市边缘,以适应城市扩大后的水系统情况。要对土地面积有一定的认知,要对透水和不透水的土地进行了解,要掌握地表径流的情况,对地形和汇水分区进行必要的认知。在保证自然径流通道畅通的情况下,延长汇流的路径,控制径流的雨水量。

3.2实施水系专项规划

3.2.1明确水系的保护范围

城市水系的保护要根据城市水系的生态环境进行设计,在各个水域和岸线上紧密联系,划定敏感区域,油壶河湖水系的布局,合理规范排放与存储的关系。在城市河道中,将有关联的地方连接,形成水系之间的相通关系,控制好地域之间的差别与联系。明确水系的专项规划,能够让水系的保护范围在控制的条件内,在建设施工时,就不容易造成偏差。

3.2.2做好绿地系统规划

对于海绵城市而言,城市绿地是重要的场地,城市绿地对于低影响开发目标具有重要的意义。在城市绿地上,能够创造出足够的空间预留,可以保证绿地在水系统中,处于弹性的状态。在绿地中,要明确绿地的用途,例如是公园绿地,还是生产绿地,是附属绿地还是防护绿地。在水生态的空间和绿地的布局上,要充分发挥绿地是渗透功能,在绿地与周边水域的衔接处,做好一定的设计,保证绿地对汇水区的要求。

3.2.3关注排水防涝措施

低影响开发雨水系统的作用很多,其中对防治内涝的综合体系具有重要的作用。在设计时需要与防内涝设计同步,将城市的排水系统和防涝综合规划相适应,对控制和开发的目标进行指标上的控制。对系统进行评估,精确规划控制目标,对各个节点之间的关系仔细梳理,是防治方式与防治系统能够实现对接。在雨水的资源利用上和目标控制上,保持系统之间的必要联系。

3.3修复性详细规划

3.3.1明确城市用地分类

在低影响开发雨水系统的设计过程中,要对城市的用地分类进行了解,对城市用地分类进行了解就是为了更好的规避建设中的矛盾。城市用地分类一般可以分为居住用地,公共管理用地,商业用地,工业用地,交通设施用地,公用设施用地等。对城市用地进行了解,就是为了能够有效应对开发设计中的难点,进行更好的规划。低影响开发雨水系统需要做好不同地块之间的衔接,所有对用地类型进行了解,能够充分发挥系统的作用,避免影响用地上的矛盾。

3.3.2合理面对约束条件

城市建设中各个类型的设施很多,每个设施都是对应着一定的城市服务。在低影响开发系统的设计中,要注意设计与约束条件之间的限制,对建设的时间和顺序进行分类设计,对布局和城市规模进行必要的分析,在设计和建设中,要符合城市建设的其他方案,在各个专业的相关配合上,掌握好必要的原则和方法。例如规模的大小,类型的确定,资金的安排等等问题。合理面对约束条件,就是为了能够更好的把握建设条件。

3.3.3落实各类衔接设施

在工程建设中,低影响开发雨水系统要做好与各类设施的衔接。城市规划中,绿地和建筑,或者道路与相关结构之间,需要进行各个部分的衔接,衔接的目的就是为了保证工程与建设能够符合建设的要求。在城市建设中,很多城市的建设时期不同,城市的新旧程度也不同,在基础设施建设上的差异,给工程建设带来的一定的难度。在进行衔接设施的操作中,就要明确城市建设的具体规划,根据图纸进行设计,在衔接工程中,进行细致的验收。

4.系统的技术路线案例分析

4.1系统的主要技术环节

4.1.1分析自然条件

技术应用的前提是对自然环境的充分了解。在海绵城市低影响开发雨水系统构建的模式研究上,要做好对水资源条件的了解,例如地形地貌、排水分区、用水供需情况等。在城市各类管网和园林绿地的建设中,注意调查其分布情况。对自然条件的掌握,能够促进技术应用的准确性,能够保证技术应用的过程,具有稳定的状态。

4.1.2优化设施建设

在选择与优化基础设施上,需要运用综合性的眼光。在开发技术和设施保护上,要结合城市景观的规划设计。低影响开发雨水系统的重点就是利用自然资源进行疏通,人工设施建设作为辅助的方式。在具体的技术执行上,就要掌握好各种条件的恢复和利用,在已经被侵占的系统上,进行必要的整改,让设施能够更加完善,发挥更积极的作用。

4.1.3组合系统选择

低影响开发技术在系统的构建上,要保持系统的组合关系。城市建设具有不同的差异,城市建设的各个时期采用的方式,也具有一定的区分。在新系统的构建中,要注意与原有系统的对接。使用组合系统的方式,就是为了能够更好的保证系统之间对资源的利用和对生态环境的充分保护。同时,组合系统能够突出经济适用,能够保证专业之间的合理配置。

4.1.4分解指标体系

低影响开发雨水系统的技术框架要结合各个指标的特点进行。对于指标体系要进行分解执行。在分解的过程中,确定好单项和组合指标的应用。在建设中开发和约束控制指标。在控制中,掌握好相应的方法。低影响开发雨水系统的分解方法对于有效设计系统具有重要的意义。该系统在建设中分解是为了能够从整体上控制各个关键部分的操作。分解是相对的,分解的作用就是为了能够更好的掌握整体上的设计。

4.2系统建设的案例分析

4.2.1案例一,北京市某住宅区低影响开发雨水系统建设项目

(1)项目基本情况。该项目位于北京的顺义区,项目占地234平方千米,景观湖占地18平方千米,绿地和高尔夫球场占地70平方千米。项目的优点是项目的自然生态环境较好,适合低影响开发雨水系统建设。但是,项目的弊端就是项目所在地是河滩淹没区,地势低洼,建设期间周边没有配套的市政雨水和污水的管线,容易造成内涝的风险高。另一个主要问题是中心景观的水体自净能力差,水体的营养化会造成水发臭、耗水量高等多种问题。

(2)项目的低影响开发雨水系统设计方案。项目采用的多功能调蓄水体,在雨水湿地和花园建设上,能从总体规划入手。项目实现了总量减排,内涝防治,防治径流污染和雨水资源再利用等目标。整个项目有效控制了成本,方案与执行之间形成的良好对接。项目实现了径流总量减排、内涝防治、径流污染、雨水资源化利用等多个目标。但是,该项目没有建设雨水灌渠系统,是通过有效的场地竖向设计实现的雨水地表组织排放,道路和绿地可以作为超标雨水径流排放通道。

(3)项目的综合效益。本项目主要是利用低影响开发设施代替灌渠系统,投资成本与传统开发模式持平,提高了小区的防治内涝的能力。低影响开发雨水系统,可以有效控制径流污染,能够使入户的径流雨水水质提高,人工土壤渗滤和湿地循环净化系统明显改善。在自然景观和水体效果上,植物和动物都有了良好的生存空间。

4.2.2案例二,上海绿地雨水控制项目

(1)项目基本情况。项目在一所花园单位,该地区有雨水湿地,雨水汇集面积约2000平方米,主要的汇集第位绿地草坪和高处园路,常年的水体面积是400平方米,平均深度为0.8米最大蓄水量为480立方米。在园中种植了植物,如睡莲和鸢尾等,蓄水池的底部是泥土,周围放置了一些石子和石块,这样可以有效改善水质。在水体设计上上采用的多功能净化的设计。该项目实现了城市景观与低影响开发雨水系统的一直性和统一性。

(2)项目设计方案。该项目采用了新型材料,建设了透水性路面,采用的材料是高粘度浅色结合料,铺设厚度为4cm,压实后混合料空隙率能够达到20%。雨水能够深入到排水沟,就会流向水景处。铺设沥青路面,能够改善水质,还能够解决路面积水的问题,为下沉式的绿地提供洁净的水资源,这样就会让雨水收集后再进行综合利用。

(3)项目的综合效益。项目利用了一定的工艺技术和生物技术,对于净化道路的雨水,起到的关键作用。在实际年流量上,总控制率能够达到85%,道路排水综合设计能够有效利用道路雨水,可以降低绿化带绿化需水量。不仅如此,还能够减少因径流污染对城市环境的污染。

结论与展望

第7篇

【关键词】海绵城市;给水排水;城市建设;新型材料

海绵城市理念的提出能够帮助城市建设者提高城市应对城市内涝的能力,降低城市发生洪灾的风险,降低经济损失。

一、海面城市理念

海绵城市是一种应对城市雨洪而产生的管理概念,其目的在于使城市能够更好地适应环境变化以及雨水等自然灾害。海绵城市在应对城市内涝等问题时能够展现出巨大的作用,海绵城市也被称为水弹性城市,在国际通用术语当中,海绵城市被描述为“低影响开发雨水系统构建”。2012年海绵城市概念首次被提出后国务院办公厅也出台了关于推进海绵城市建设的相关指导意见,为海绵城市的进一步推广和发展指明了方向[1]。海绵城市所遵循的是生态优先原则,通过人工措施进而使城市能够更好地应对城市内涝风险,最大程度将区域内的雨水进行渗透净化,最终循环利用。海绵城市是一种对传统排水系统的改进与发展,最大程度发挥了城市本身的作用,在海绵城市的建设过程当中将雨水、地表水、地下水多个水循环环节综合考虑起来,在此基础上提出相应城市建设方案,实现对于水资源最大程度的利用,以及对于自然灾害最大限度的防范[2]。当前海绵城市建设在德国、瑞士、新加坡、美国等诸多国家均有显著成效。在我国,近年来也逐步加快对于海绵城市建设的相关投入与支持。

二、城市给水排水技术及建设现状

(一)缺乏足够的前瞻性。海绵城市理念实现的是对于水资源的高效利用,以及对于区域水资源的合理调动。当前在部分城市建设过程当中,给水排水建设存在前瞻性不足的问题。前瞻性不足是指在给水排水技术设计的过程当中,并没有考虑到城市长久发展的变化因素,仅仅单纯地完成给水排水建设工程。城市变迁对于城市的整体给水排水结构将会造成重大影响,也正如此在进行给水排水建设过程当中应当要充分考虑未来城市格局的变动以及城市可能出现的供水排水需求变动。例如在城市化建设水平不断推进过程当中,城市排水需求将会进一步增大,因此在管网的建设过程当中应当要留有相应的空间,保证城市内洪水的及时排出。

(二)未重视区域水资源平衡与区域供水。城市建设是一个系统性的工程,在城市建设的过程当中也需要充分考虑到区域水资源的平衡性以及区域供水问题。当前部分城市在给水排水建设过程当中,并没有充分考虑到水资源时间和空间上的分布不均衡性。这就导致了城市管网建设过程当中,其实际承载量与需求量不相匹配,一定程度上造成了资源的浪费。例如对于生活用水、绿化灌溉、工业用水等等均有不同的用水需求,在开展给水排水规划建设的过程当中,应当要根据不同地区的发展情况进行选择。

(三)水资源循环使用率低。水作为人类赖以生存的自然资源,虽然其总量较大,但是可供人类直接使用的淡水资源总量很少,人类发展离不开水资源,最大限度的利用水资源是解决水资源有限性与需求不断扩张矛盾的出路。水资源的循环使用便是实现水资源的一水多用,既要收集可利用的水资源,又要最大限度的利用好水资源。就城市发展来说,最大限度的实现对于水资源的高效利用便要将雨水转化成城市用水,水资源的循环利用并不是对于生活废水的处理和再利用,还包括对于自然降水的收集。在许多城市当中并没有重视对于自然降水的收集处理,这不仅加大了城市内涝的风险,同时也一定程度上造成了资源的浪费。因此在给水排水规划设计过程当中,应当要充分考虑到自然降水的吸收与再利用,实现水资源的高效利用,一定程度上降低城市的管理成本。

三、海绵城市理念在城市给水排水建设中的应用

海绵城市建设在我国也有很好的范例,这里以浙江省金华市燕尾洲公园为例,2015年11月,燕尾洲公园获世界建筑节“最佳景观建筑奖”,成为该年度我国唯一获得该奖项的建筑。在燕尾洲公园的设计中,大量的是用来透水混凝土、下凹绿地、人工湿地。这使得燕尾洲公园能够实现很好的蓄水排水功能,现在每日超过4万人使用燕尾洲公园。在海绵城市建设理念下城市给水排水建设过程当中绿化带所发挥的作用很大,绿化带下面可以通过修剪水果的方式将雨水汇集之后进行排出。同时还能够很好地存储雨水,为植物做灌溉水源。

(一)道路断面的设计。城市道路由于在长时间的使用下很容易出现一定损伤,正因如此,对于道路的横断面,经常采用的是双面坡形式来进行排水,这种方法能够使得在下雨时雨水对于车辆行驶的影响降到最低,雨水能够快速进入到道路两侧的排水系统,减少路面积水的可能性。

(二)城市道路材料。在海绵城市理念指导下,城市给水排水建设过程当中,对于材料的选择也需要充分进行考量,目前在城市建设当中主要运用的材料有透水沥青混凝土、透水砖等等,虽然这些材料能够很好地解决问题,但是由于这些材料的单位造价较高,同时在一定程度上取材很不方便,因此需要考虑新型路面材料。地质聚合物作为一种新型凝胶材料,具有较强的耐久性和快硬早强性。

(三)下沉式绿化带设计。在现有道路特点的基础之上,通过设计下沉式绿化带,能够更好地利用植物的吸水特性,来提高水资源的利用效率。下沉式绿化带设计在道路的两侧能够美化城市,同时当自然降水较多,地表径流量迅速增加时,下沉式绿化带还能够像海绵一样吸收多余的雨水,或者让雨水能够进入到排出系统当中。下沉式绿化带能够促进城市的水流循环,将城市水资源动态调节起来,在道路中,由于地表径流量较大,水流速度较快对于管网的排水压力较大,同时各种城市垃圾的存在,也会使得水资源受到污染,因此下沉式绿化带的另外一个作用是,对于地表污染物进行截流,同时减缓地表径流速度。图1为下沉式绿化带。

(四)路沿石及道路。路沿石是城市道路边缘排水的主要设施。在路沿石的设计过程当中,应当选用具备良好透水能力的材料。在一般的城市建设当中,对于路沿石的设计往往是利用普通混凝土进行预制,或者是对于石材进行加工之后制成的这种不透水材料。当降雨量较大时,路面积水不能够较快排出,极大影响人们的出行安全。因此就路沿石而言,应当要选用透水的材料进行设计,可以采用多孔混凝土与普通混凝土混合浇筑[3]。当前城市建设中主要采用沥青路面,此种路面不易透水,当遇到较大暴雨时很容易滞留雨水,因此在车行道设计上采用透水沥青;人行道上可以采用聚合物纤维混凝土透水砖来进行铺设,此种透水砖掺杂有聚丙烯纤维,主要骨料选用花岗岩,此种透水砖能够很快将地表径流转化为地下水,防止城市内涝的出现。

(五)雨水口。雨水口设计也是在城市建设当中,收集地表径流的重要设施。为了更好的实现对于水资源的利用,在传统雨水口上可以加装截污装置,同时为了更好的清洗雨水口,在雨水口上,应当要加入滤网换防堵塞侧壁进水排水帽,截污铁蓖代替传统的雨水篦子,铁篦帽檐能够阻止杂物流入到雨水口当中,减少管道内发生堵塞的情况[4]。一般来说在雨水口设计过程当中,对于连接管管径的选择,一般选择20~50米之间。雨水口长度需要在25米以下,连接管的个数将要控制在三个之内,同时对于雨水口的深度应当要保证其深度在一米之内。对于人口密度较大的地区,还需要在雨水口内安装沉泥槽。同时也需要对于雨水口附近的汇水能力进行计算,在此基础上,进一步进行合理的雨水口设计。雨水口汇水能力:Q1=φqA/1000其中φ为综合径流系数,q代表设计暴雨强度,单位为L/(s·hm2),A是汇水面积,单位是m2。对于此公式分析可以发现在城市中雨水口汇水能力受到暴雨强度、汇水面积以及综合径流系数影响,而其中综合径流系数很大程度上受到地面类型以及地面植被覆盖率的影响,为此在设计雨水口的过程中应当要充分分析该城市中地面类型、气候条件以及地面覆盖情况,综合多种因素综合考量。在此基础上计算雨水口的泄水能力。雨水口泄水能力:Q2=23μPbL槡2gh在此公式中,μ为流量系数,其取值0.60~0.62,P指的是铁盖孔隙比,(其计算公式为P=s(s+d),其中s指进水缝隙宽度,d指两缝隙之间的距离),L指进水有效长度,h指的是雨水篦上的水深,一般此值取0.04~0.06m。通过此公式能够计算得出不同尺寸的雨水口其泄水量,进而为雨水口设计提供参考。

四、结语

第8篇

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)

第9篇

关键词:海绵城市;绿化改建;园林绿化;城市建设;生态

在我国城市化进程的加快的过程中,改善生态环境已成为人类社会迫在眉睫的首要问题。海绵城市可以使城市生态系统自然、良性、可持续性循环,建设新型生态文明城市。在海绵城市建设中,城市园林绿化具有举足轻重的作用,连接、贯穿于海绵城市建设的始终,而园林绿化的改建提升在整个城市园林绿化建设中占有很大的比重,如何在园林绿化改建提升中因地制宜地应用海绵城市建设理论则成为其中的重点、难点。

1 海绵城市理论的提出与内涵

2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,首次提出了“海绵城市”的概念;2013年12月12日,在中央城镇化工作会议上提出:建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。2014年住建部《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试用)》(以下简称《指南》),文中指出海绵城市是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,为各地新型城镇化建设中海绵城市的建设提供了指导。

2 园林绿化改建提升在海绵城市建设中功能及应用内涵

园林绿化改建提升是现代城市园林绿化建设发展中的重要组成部分,对改善城市生态环境具有重要的作用。在海绵城市的建设中需要对多专业进行统筹规划,而园林绿化由于对各专业的纽带连接作用,贯穿于海绵城市建设的始终。海绵城市的建设中,不可避免地要对原有绿化进行改建提升,使其更加符合现代生态文明城市发展的方向。城市园林绿化改建提升作为城市城市园林绿化的一个重要组成部分,对于建设海绵城市具有重要的作用。

随着城市土地资源的日趋紧张,城区新建绿地的建设空间逐渐紧缩,海绵城市建设会更多地与城市园林G化改建提升相结合,在原有绿地的基础上加强排水、调蓄等设施建设,结合不同绿地的特点与周边环境协调一致,努力消除因给排水、调蓄等设施不足而造成的一雨就涝、水资源流失等问题,增加地下水资源以及雨水的二次利用,加快解决城市内涝、雨水收集利用等问题,增强小区绿化、公园绿地、道路绿化带等的雨水消纳利用功能。

3 海绵城市建设在园林绿化改建提升中的建设应用

在已建城市园林绿化改建提升中,引入海绵城市建设的理论与技术,使其自然地融入周边的生态环境中,更好地发挥作用,形成“景观安全格局”,以尽可能少的用地、最佳的格局、最有效地维护景观中各种生态过程的健康和安全,从而构建成低影响开发雨水系统。

在城市园林绿化改建中,建设海绵城市不是对原有绿化的全盘否定,而是在最大限度地保护原有绿地生态环境的基础上,利用原有绿地的不同构成形式与特点,对受到破坏的水体、林地等自然环境采用生态的手段进行恢复和修复。在具体实施中,通过具体的园林景观施工方法,让水系统的生态功能发挥出来,将海绵城市建设理论落实到具体的“海绵体”建设上,包括公园、小区、道路等区域和局域集水单元的建设。按照新区标准进行规划,通过改造地块的建设提升周边老区对径流的控制能力。

海绵城市建设的技术方法具有多种,且每种往往具有补充地下水、集蓄利用、削减峰值流量及净化雨水等多个功能,可实现径流总量、径流峰值和径流污染等多个控制目标。因此实际建设过程中,应根据城市总规、专项规划及详规明确的控制目标,结合汇水区特征和设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素灵活选用各种技术及其组合系统。

4 在园林绿化改建提升中应用海绵城市建设理论的具体措施

4.1 控制不透水铺装面积

透水铺装被誉为“会呼吸的”地面铺装,本身具有良好的生态效益,研究表明,透水铺装径流削减能力为40%~90%,比无收集措施时提高约10%,洪峰削减能力在20%~80%,可以大大缓解城市排水压力,控制城市水体污染,维持城市水资源平衡。

在园林绿化改建提升中合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,规划硬化铺装时,选用透水材料,采用透水式的铺装设计,减少地表径流,增加雨水下渗,建立绿色可持续的雨水排放模式,充分利用水资源。建设透水铺装时,由于车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应结合道路、交通、水利及其功能等现场实际综合考虑,选用透水材料应慎重考虑。但在非机动车道、人行道、广场、停车场等荷载轻、强度低的铺装改建中,大力推广透水铺装,使雨水通过透水铺装系统有组织地汇流与传输后引入城市低影响开发设施,从而维持城市生态平衡,体现了人与环境和谐共生的可持续发展理念。

4.2 因地制宜,设计下沉式地形

下沉式地形可汇集周围硬化地表产生的降雨径流,再利用其上的植被、土壤、微生物等的作用,截流和净化小流量雨水径流。在园林绿化改建提升中,利用原有绿地的地形设计,在绿地低洼处,设置下沉式绿地,可以有效收集下沉雨水,减少地表径流。在实际施工中,利用原有地形高低起伏变化,顺着地势走向,在高程较低处因地制宜的采用下沉式设计,并可结合水景、亭台等设计形式,营造良好的下沉式设计的景观效果与实用性。因此,城市绿化改建中要特别注意保护和利用现有城市生态系统中的洼地、池塘、湖泊等“海绵体”,结合城市绿地进行综合设计,在不增加用地面积、少量建设成本的条件下,能够实现绿地多功能化、就地消纳雨水径流、减少外排雨水量、雨水资源化利用、改善生态环境等多种目标。

4.3 充分利用原有绿地的边坡、边沟

在城市绿地的中部、边缘或广场、停车场、道路的边缘,常常地势较低,形成自然的排水通道,因此在园林绿化改建提升中,利用原有绿地的边坡、边沟设计,在沟底及沟壁采用植物措施和其他工程措施相结合的设计方式,设置生态草沟,收集绿地、广场和道路上的降雨径流,对污染径流进行过滤、渗透、吸附及生物降解等一系列作用,以达到就地净化处理、控制径流污染、促进雨水下渗、延缓瞬间径流系数的目的,同时,还能降低工程造价,提高了生态草沟景观效果与生态效益。

4.4 建设地下集水管网,增强雨水收集利用

在园林绿化改建提升中,要结合城市中长期综合规划,结合现场实际情况,在改建绿地地下改造、建设地下雨水收集管网,将雨水进行下渗和收集,最大程度地把雨水保留下来,减少了城市对市政管网的依赖,从而能减少管道铺装投入,减少对雨水进行综合利用。

4.5 选用适宜的园林植物

第10篇

关键词:“海绵城市”理念:下沉式绿化带:渗蓄能力

城市内涝已成为人们关注的热点问题。据统计,在过去的3年中,中国有超过360个城市遭遇内涝,但与此同时有1 100个城市严重缺水。2014年11月3日,中华人民共和国住房和城乡建设部的《海绵城市建设技术指南》中明确指出,过去城市对雨水追求“一排了之”,城市排水标准偏低和雨水利用系统缺乏是造成资源成为灾害的主要原因。《指南》要求建立“渗、蓄、滞、用、排”五位一体的新型城市雨水处理系统,留住80%左右的雨水,有利于改善城市的生态效益,避免“城中看海”现象的发生。而在“海绵城市”构建的框架中,道路交通系统作为城市三大空间之一,是内涝出现的高发地带。城市道路绿化带进行下沉式设计,使之变成存水的海绵体,对建立科学完善的城市绿地水循环系统,以及治理城市内涝顽疾具有重大意义。

莫琳等提倡构建城市的“绿色海绵”系统:仇保兴认为城市本身需要转型,“海绵城市”便是重要手段。各大新闻媒体也相继宣传“海绵城市”、“生态排水”建设理念。当“海绵城市”构建已经上升为城市构建理念时,各个城市下沉式绿化便成为绿地设计的新时尚。然而这种城市绿地构建理念是否适合中国各地城市的建设值得进一步思考。虽然下沉式绿地能补充地下水,充分利用雨水资源,缓解城市内涝灾害,但是下沉式绿地设计会受到绿地下沉深度、土壤渗透系数、绿地服务汇水面面积、设计暴雨重现期、周边设施类型等多种因素的制约。为此,本研究探讨了下沉式道路绿化带的雨水渗蓄效应以及适用地区,以期为适合建设下沉式道路绿化带的城市提供参考。

1.下沉式城市道路绿化带的概念

根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》的概念,下沉式道路绿化带是指将城市道路两侧的绿化带和中间隔离的绿化带设计成低于道路表面50~300mm,这样能最有效地将道路上灰尘和雨水收集进道路两边的绿化带,具有一定的调蓄容积,可以利用植物、微生物和土壤吸收、渗透、净化和调蓄小流量的地面径流。下沉式道路绿化带内还应设置排放多余径流雨水的溢流口,为确保较大流量的地表径流顺利排放,溢流口的顶部标高一般应低于路面30~100 mm。

下沉式道路绿化带的功能特点主要有3个方面:一是消减路面径流,缓解道路因暴雨引发的滞洪灾害;二是减轻道路扬尘,风和雨水可以有效地将路面灰尘带人下沉式道路绿化带,净化有机污染物,减轻路面污染;三是节约绿地灌溉用水,储蓄降水和路面径流,补充土壤水资源量和地下水资源量,有助于节约城市用水。

下沉式城市道路绿化带主要有两种设计方式,一种是设计有排水系统的下沉式绿化带,另一种是设计有兼顾雨水收集和再利用功能的下沉式绿化带。第一种在绿化带中设计有溢流口、排水管道等排水设施,当路面径流较大,绿化带储蓄能力不足时,雨水可通过高出绿化带高程低于路面高程的溢流口进入地下排水系统。这种设计比较适用于常年降水量较大、大雨暴雨频率高持续时间长的区域。第二种设计有雨水收集和处理设施,在绿化带设计渗水沟、雨水收集管、蓄水池、泵站及回灌等设施,路面和周边雨水排入绿化带,然后通过绿地过滤和净化,最后进入蓄水池,多余的雨水进入地下排水系统,收集的雨水可以用于绿化带的养护和道路的清理等,这种设计比较适用于降水较充沛及需要控制径流量的区域。

2.下沉式城市道路绿化带雨水蓄渗能力分析

由于中国各地气候不同,降雨量、土壤渗透系数差异较大,国家或地方对下沉式绿地设计的标准也不完全相同,绿地雨水渗蓄能力计算方式和相关系数也不同。所以本研究选取湖南省长沙市作为雨水渗蓄能力计算点,采用《长沙雨水计算技术导则》中的数据和公式作为依据,计算分析长沙市区域内下沉式道路绿化带对道路及周边径流的消减效果,并总结出长沙市道路下沉式绿化带的面积比例设计、竖向设计以及植物选择。

可见,当道路绿化带下沉深度在200-300 mm时就能满足雨水渗蓄需求,设计少于200 mm的也能吸收一定量的雨水,剩余的雨水可以通过溢流口进入存蓄装置,也可以排入雨水管道。

长沙城区的地势较为平坦,道路设计坡度也较小,比较适合设计下沉式道路绿化带,最好将道路设计在较高地势处,有利于雨水流向地势较低的下沉式绿化带和周边绿地。为了减少地表径流,在人行道和非机动车道处采取生态路面处理。而且需要合理设计下沉式绿化带与路面及雨水口的衔接方式。首先,路缘石设计高度最好不高于路面,尽量与路面平齐,如需高出路面也要设计缺口以保证雨水流入下沉绿地;其次,在绿化带近路面侧要铺20-30 cm宽的卵石,防止绿化带土壤被冲刷,土层层次从下到上采用砾石、沙、土壤、覆盖物进行铺设能更有利于雨水下渗;最后,雨水溢流口的高程应低于路面,可设计在绿化带中间或两侧,而且要做防堵塞处理。

4.2下沉式道路绿化率设计

下沉式绿化带占全部面积的百分比对雨水的排水率影响特别明显,根据公式(9),设其土壤稳定入渗系数K为1×10-6m/s,路面径流系数ψ为0.9,水利坡度J设为垂直下渗为1,时间t取60 min,变量绿化带比率厂分别取值10%、20%、30%、40%、50%,得出不同的暴雨重现期下道路绿化带的下沉深度h如图3。

由图3可见,随着绿化率的增加,所需要的下沉深度减小,且在前面降幅大于后面,当f达到30%以上时下沉深度减少较少。当道路绿化率低于20%时所需要的下沉深度超过下沉绿化带设计的临界值,可能不利于植物的生长。而最符合长沙道路绿化率标准也能满足下沉式绿化带功能需求的绿化率是30%左右。当厂为30%时,满足暴雨重现期1、3、5、10 a的下沉深度分别为147、186、204、229 mm,符合下沉深度规范设计,渗蓄效果明显。而在长沙城区,道路绿化率普遍高于20%,很多地区都达到30%,但是基本属于高程绿地,无法渗蓄路面雨水,设计只需要将现有的绿地改造成下沉式绿化带就能留住大部分道路80%的雨水。

4.3植物优化设计

植物的选择与设计是影响下沉式道路绿化带渗蓄功能的重要因素之一,不仅要满足道路景观的美感效果,还要考虑下沉式绿化带植物的特殊生长条件。在长沙可考虑的植物如表2所示。在下沉式绿化带下沉深度和绿化面积比例设计后要确定最不利情况下植物的耐水淹时间。造成植物水淹时间长短的因素主要有两方面:一方面是土壤的入渗率决定的,使用建筑垃圾做绿化带的填埋土方或施工过程中对土壤过分夯实可能导致入渗速率过低,植物水淹时间过长;另一方面是雨水口设计高度不合理或者是雨水口易被堵塞,导致蓄水深度过高,延长植物耐水淹时间。

因此,合理设计下沉深度和施工中避免土壤原有的入渗率至关重要。在植物的选择方面遵循以下4点:一是优先选择本土植物,适当搭配外来物种;二是尽量选择自我修复能力强、根系发达、滞尘净化能力强的植物;三是选用抗逆性强、耐旱、耐瘠薄和短时间耐涝的植物;四是选择可相互搭配种植的植物。

第11篇

张 燕

【学习目标】

情感、态度、价值观目标:知道我国的人口、资源、环境的现状,理解计划生育和保护环境的必要性和重要性。

能力目标:在正确认清我国人口、资源、环境等基本国情的基础上,积极宣传计划生育的基本国策,以实际行动保护资源环境。

知识目标:了解人口、资源环境的现状及特点认识其对我国经济和社会发展的影响。

【自主学习】

仔细阅读教材74-80页,尝试回答下列问题,并在课本上标注出来

1.我国人口的基本特点: 和。新的特点 、、、 、。

2.国家推行,使人口的增长同经济和社会发展计划相适应,有效缓解了人口对资源、环境的压力,有力促进了 和 。2016年,全面实施政策。这样能更好的适应 ,促进家庭幸福和社会和谐,使人口长期均衡发展。

3.我国面临的资源形势非常严峻表现在 和 。

4.环境问题会带来的危害:,严重破坏生态平衡, 。

5.我国的人口、资源、环境问题非常突出,制约经济社会发展。发展中出现的问题,只有通过 才能得到解决。坚持绿色发展。走、 、 的文明发展道路,是我们的必然选择。

6.我国的环境问题表现在哪些方面?产生的原因有哪些?

7.简述我国的资源现状及产生的原因。

【合作探究】

1、结合77页“探究与分享”部分,谈谈你对上述环境问题的危害了解多少?

2、结合78页“探究与分享”部分,请你点评以上观点,并说明理由。

【精讲点拨】

结合79页“探究与分享”小源的日记,思考下面两个问题

1、 霾对我们的身体健康有什么危害?

2、 生活中,我们可以为减轻霾做些什么?

【巩固检测】

1、“大国点名·没你不行”——第七次全国人口普查于2020年11月1日零时准时开始。我国重视人口普查,是因为( )

①人口问题始终是我国面临的全局性、长期性、战略性问题

②在未来相当长的时期内,我国人口众多的基本国情不会根本改变

③人口普查有利于党和国家更好地制定政策 ④我国人口与经济社会发展是协调的

A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④

材料一:黄石计划2030年建成海绵城市。创建海绵城市遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,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,促进雨水资源的利用和生态环境的保护。

材料二:为了计划的顺利进行,我市将引进世界先进水循环利用技术,向全世界拥有该技术的企业公开招标。另外,开设网络信箱征集民意,广大市民踊跃参与。

第12篇

关键词:社区;空巢老人;公共艺术;游戏互动

引言

纵观社区公共空间的现状,不难发现社区内设施建设极度缺乏对老年人的关注,因此,正值大力推进公共社区服务建设的关键时刻,本文将以此为切入点,立足于老龄化背景下,紧密联系老年人的心理、生理特点,探讨空巢老人的情感需求,提出将公共艺术融入社区建设的观念,将公共艺术介入社区、再造社区,为老年人社区进行合理的文化性公共艺术品配备,改善休闲居住环境,以此构建适合老年人生活居住的新型文化社区,达到丰富老年人精神文化生活的研究目的,为城市社区公共服务设施配套建设提供相应建议和改革思路。

一、社区空巢老人的生活现状分析

中国是较早进入老龄化社会的发展中国家之一,也是世界上老年人口数量最多的国家,约占全球老年人口总数的20%,并且正在以年均3.28%的速度不断递增,老龄化问题是中国面临的又一项严峻挑战。而在人口老龄化加速发展的过程中,空巢老人的问题也随着人口结构的改变以及人口地域性的流动而越发严重,在我国1.67亿的60岁以上的老年人中,空巢老人的比例占据了一半左右,已经成为了人们热切关注和亟待解决的社会问题。空巢老人泛指当子女由于学习、工作、婚姻等因素离家后,独自居住的中老年人群。由于独自生活孤单寂寞,缺乏子女的精神慰藉,空巢老人在心理上要比一般老人更容易产生悲观厌世的情绪,常常表现为心情郁闷、消极沮丧、长吁短叹、甚至流泪哭泣等。精神文化生活对于那些已经退出工作交际圈子、子女不在身边且心理精神状况不佳的空巢老人来说尤为重要,它直接关系着老人们的心理健康状况的好坏,也直接关系着他们晚年生活质量和幸福指数的高低。从平时的观察来看,不管是一般老人还是空巢老人,他们的空闲时间虽然很多,但由于室外缺乏休闲活动场所及活动设施,而社区空地上仅有的几件普通体育器械,在很大程度上又无法满足他们与其他老年朋友进行精神交流的需求,多数老年人还是选择待在室内看电视、打麻将,到户外也只有跳广场舞是对于老年人来说最富有乐趣的文化活动了。因此,推动和发展老年人精神文化生活,关注空巢老人心理健康是国家、政府、社会和个人共同的不可推卸的责任。除了要建立健全城市养老保障制度、规范医疗保障体系及加快发展社区养老服务等基本养老政策外,还应立足于为空巢老人改善休闲居住环境、丰富精神文化生活、增进情感互动交流的角度,加强社区休闲活动场所及活动设施的建设。结合智力或体育游戏设计出适合于老年人的形式多样的活动设施,搭建起一种全新的互动模式和沟通交流的平台,在游戏的过程中达到增进情感交流的目的,使空巢老人不再孤单,感受到友情的温暖和来自于社会大家庭的无限关怀。

二、游戏化公共艺术的观点解析及必要性

一提到游戏这个词语,人们便会联想到儿童天真的玩耍,其实并非如此,游戏是人类的本能,人生来就有追求游戏的天性,它是人类成长过程中不可缺少的一部分,是人们有意识或无意识情况下随时都在进行着的不同性质的行为活动。游戏的实质是对消极情绪的宣泄和释放,当人们被烦恼充斥时,游戏可以消除现实的紧张感和焦虑感,使疲乏的身心得到有效的放松和缓解,所以它不仅是儿童的专利,也是老年人精神文化生活的一部分。在具体化的游戏种类中,适合于老年人群的主要有两类:一类是为了使老年人活跃思维、回归童趣的智力游戏,像拼图、积木、九连环等。这类游戏不仅可以缓解老人的精神压力,排解空虚孤独的情绪,而且可以通过图像、形状等视觉符号引导老人去思考,促使大脑灵活运转,提高大脑对手眼协调的处理能力,从而预防老年痴呆症的发生。另一类则是有利于帮助老年人活动筋骨,达到强身健体目的的体育游戏,像空竹、陀螺、瑞林球等。经常参加这类游戏活动不仅可以使老年人放松心情,提高老年人的健康水平,而且在丰富娱乐生活,扩大社会交往等方面也起到了很大作用。基于以上适合于老年人娱乐的游戏种类,要营造出具有游戏互动形式和开放体系的社区空间,必然离不开公共艺术这种极具观赏性和功能性为一体的艺术表现形式了。随着经济文化快速发展的需要,公共艺术成为了改善空间环境的重要手段之一,并在国内迅速地发展壮大起来。公共艺术是为公众服务的艺术,可以泛指一切具有公共性质的艺术形式,相对于架上绘画来说更具公共性、开放性及互动性特点。公共艺术是城市精神文化建设的点睛之笔,作为一个城市的重要组成部分,代表了这个城市的文化发展水平及程度,它所凸显的并非是艺术家的个人创作风格和特点,而是最大限度地与公众沟通交流,和谐共融。因此,鉴于游戏对于老年人的积极作用和目前兼具游戏化的公共艺术品尚少的现状,设计出适合老年人参与的游戏化互动性公共艺术设施具有非常重要的现实性意义和前瞻性意义。因此,在不断加强活动场所建设的同时,游戏化公共艺术设施的出现,将提高老年人对游戏的主动参与性,充分体验到游戏带来的乐趣,从而使他们不由自主地投入其中,营造出良好的互动休闲氛围。

三、关于空间、形式、材料等设计因素的研究

游戏化公共艺术所设立的位置可以是社区中空巢老人经常出入的室内外公共休闲区域,以关怀空巢老人,尊重自然人文环境作为切入点,力求做到公共空间环境和公共艺术之间完美融合,把它作为环境中一种文化关系的体现,以它大众性的艺术特点,面向公众、融入生活,构成一个整体性空间,从而塑造出和谐自然,具有较高艺术品味的公共空间环境,以公共艺术独有的艺术感染力改善和提升周围的环境。因为形式内容的表现在游戏化公共艺术的观念表达和思想传递中占据了重要的位置,所以需要通过对比例、结构、色彩等形式元素进行有效地整合,完整地传达出作品的意图和想法,使人们无论所处位置的远近,都可以从它的形式感体会到它的活力与气势。例如,基于前文提到的适合于老年人娱乐的具体化游戏,公共艺术设施在形式上就可以利用拼图、积木等元素创作出具有趣味性的解构主义雕塑,打破并脱离传统城市的装饰形态语言,在艺术表现上运用错位重组的方法,突出可拼插的灵活性、多变性和创造性,使老人们可以通过进行摆放拼插立体积木,在一定程度上锻炼智力体力、追溯童年回忆、沟通玩伴情感,同时还可作为坐具供老年人休息倚靠,让公共艺术变得更加可看、可玩、可用。材料作为表达游戏化公共艺术的媒介,是体现其艺术价值和审美魅力的关键环节。不同材料所具有的不同的属性特点,像色泽、重量、质感、密度等都会直接关系到作品风格特点的审美差异,并引起作品制作、观念表达等方面的不同影响。所以,除了要考虑作品的造型语言和形式内容以外,还要在材料的选择和应用上进行反复比对和考量,选择使用合理的个性化材料进行艺术处理,以此来符合游戏化公共艺术的主题观念,产生新颖的形式感艺术作品,为空巢老人设计出适合他们的公共艺术。例如,在前文的基础上,在材料上便可采用海绵作为立体积木的表现媒介。海绵的质量适中,柔软舒适,是软体积木雕塑的最佳材料选择之一,适宜老人和儿童对积木的挪动与拼插,并确保了在游戏过程中的安全性。考虑到积木可能会在游戏的过程中反复地改变位置并受到挤压,因此可选择海绵种类中的高回弹海绵。这类海绵泡孔直径大小不一,骨架粗细也不相同,在受到压力时会在不同形变状态下产生不同反弹力,相对于一般海绵而言弹性更大,不容易因为过力挤压而变形凹陷,而且它的密度相对较大,具有一定支撑力,在拼插组合积木之外,可以作为活动板凳,为老年人提供舒适的休息环境。随着科技的创新发展和人们在艺术道路上对材料的不断发掘探索,开始摒弃以往常规材料的大范围使用,借助新材料和新工艺,在对个性化艺术语言的处理上做了大胆创新,尝试利用声光电等高科技手段来变幻出引人入胜的视觉新影像,而正是这种观念的转变在把多样化材料的自身品质推向使用极致的同时,也更加使艺术作品得到了充分地表现和释放。

四、注重开发和营造公共艺术的游戏互动性

随着公共艺术的服务对象范围不断扩展,公共艺术的设计无论是从内在立意还是外在表现上都更加贴近百姓的审美和生活需求,逐渐成为了大众所能普遍接受的艺术形式,而互动正是引发二者发生联系的主要因素。单纯表面化的互动性公共艺术通常表现为从架上艺术到架下艺术的转变,但这种公共艺术只能存在于表面化的视觉艺术范畴之内,且只是艺术本身的物理特性和人的生理特性发生关系的简单“接触”互动,并不是真正意义上的互动体现。公众需要的不仅仅是限于可以触碰或零距离观赏,更多的是可以参与到其中的艺术作品,操作并改变它的存在状态或形式,在参与的过程中享受艺术带来的快乐体验,也只有通过观众的参与,才会构成一件完整的公共艺术品,从而具有其所要凸显的艺术价值。要在空巢老人日常居住和休闲娱乐的社区,这样一个公开的且不可回避的空间环境中设立一件公共艺术品,难免会使人产生强制欣赏的感觉,因此,在创作时要充分考虑互动性的特点。而游戏化公共艺术正是区别于那些单纯表面化互动的艺术形式,在互动的基础上不同程度地满足老年人游戏、娱乐的需求,使公共艺术品更具亲和力、感染力和参与的愉悦感。例如上文中所提到的,可以利用立体积木或拼图的拼插重组使老人及儿童触摸并游戏,打破传统呆板造型的局限,赋予游戏独特美感,给人以轻松、欢乐的感觉。略加以功能性的扩展,使公共艺术在具有审美功能的同时又兼具实用的功能性,这种形式大大地提升了公共艺术的互动性,不再是放置在孤立的环境内,令人感到遥不可及的艺术品,而是融入生活的功能艺术,成为社区生活环境中的一部分,让空巢老人能亲近地、自然地、主动地进行思考和参与,与艺术之间建立一种良性的互动关系,尝试到一种新的审美体验。虽然游戏化的这种互动模式对于公众来说有些陌生,但不论是科技高速发展的今天还是在过去的几年时间里,它都开始以它独特的魅力和感染力蔓延到世界各地。这种新的互动模式是未来公共艺术发展的主题更是时代的创新性要求,它以最强的互动性和最高的公众参与度,再加之新技术的广泛应用,无疑成为了未来公共艺术的发展方向,且是必然的发展方向。公共艺术将不再由艺术家完全掌控,而是以游戏化公共艺术的全新面貌分享于公众,让公共艺术真正融入到公共空间环境和人群中,为城市的建设和美化服务。

结语

在老龄化社会背景下,本文将公共艺术设计介入社区、融入社区,在充分考虑老年人特点和需求的前提下,设计开发出形式多样并兼具功能性的公共艺术设施,为老年人提供更加人性化定制化的专属设计,以此达到丰富老年人精神文化生活的研究目的,构建适合老年人生活居住的新型文化社区,为城市社区公共服务设施配套建设提供相应建议和改革思路。但无论怎么设计,设计的宗旨就是要运用“以人为本”的设计理念,基于空巢老人的生理、心理特征、行为特征,妥善处理好老龄化趋势下社区内的种种问题,吸引和鼓励老年人加入到社区的大家庭中去,展现社区的新风貌。

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