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海绵城市建设分析

时间:2023-07-31 17:25:12

海绵城市建设分析

第1篇

摘要:本文对绿色建筑理念与用水专项结合海绵城市的产生内涵进行了对比。对海绵城市的研究体系、着重点,以及用水、储水、净水进行了分析。当下海绵城市的建设必然依靠绿色建筑的理念与建设进行。海绵城市的发展还需要进一步的技术推广与规范支持。

关键词:绿色建筑;海绵城市;低影响开发;可持续

1引言

绿色建筑理念在我国城乡规划建设发展中对建筑节能、低碳城市发展做出了重要贡献。早在2006年,我国就颁布了第一部关于指导绿色建筑建设发展的《绿色建筑评价标准》,2015年又有了新的修订版,在原有基础上对标准的适用范围、评价种类、评价方法、指标体系都进行了修订。强调了对绿色建筑技术、管理的提高和创新的鼓励。绿色建筑结合了生态建筑、生物气候建筑等理念对建筑全生命周期的发展进行了诠释[1]。近年我国各地发生的城市内涝诱发了许多次生灾害,已成为城市化发展中非常棘手的热点问题。海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑物、道路、绿化、水体等生态系统对雨水的吸纳、渗透、缓释的作用,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[2]。海绵城市是即田园城市之后又一城市规划理念的概括,是对城市发展中表现出具有某种吸收性能的现象的形象比喻,后来发展成为解决城市关于水资源问题的综合概念集成[3]。2014年底我国颁布了《海绵城市建设技术指南》,该指南在编制过程中与《绿色建筑评价标准》等规范进行了有效衔接。在2015年与2016年陆续评审划分了两批海绵城市建设试点城市。绿色建筑与海绵城市在技术路线与设计策略上有所不同,但是在建设生态城市的可持续发展理念上有诸多相通之处[4]。是与发展低碳城市建设一脉相承的模式,都是在不断探讨可持续生态化城市建设模式中发展而来。在解决当前城市建设中的水资源及其相关的问题时,势必要坚持将低影响开发理念、绿色发展方式融入城市建设当中。

2海绵城市的产生绿色建筑在技术研究与指标

体系构建中对建筑环境中水资源使用进行了细致的划分。在绿色建筑一系列技术导则、实施细则中对制定水的专项计划进行了严格要求,尤其是在场地设计与节水设计控制指标体系中[5][6]。无论是绿色建筑评价标识还是设计标识,绿色建筑对水的使用与节约是贯穿在建筑从勘探设计到施工建造再到后期竣工使用,乃至拆除中的。绿色建筑侧重在区域的建筑建造与运营中强调水资源在使用过程中的注意要素。无论是直接取用水还是间接的其他活动,都要确保减少对水资源的破坏。在使用的过程中去除对水的无作用使用,或者竟可能减少浪费,同时采取有效措施提高单位水的使用效率,达到水资源利用最大化。应对水的渗透、储蓄中对资源的迫害,提高水的分类处理,对自来水厂与中水系统都有一定要求[7]。从生物水资源与建筑营造活动角度来看,强调城市建造对水资源的改造,更多的从水资源如何适应人类的生活与生产需求角度考虑解决办法。我国人均淡水资源占有率很低,水资源可利用量、以及人均的水资源数量极为有限[8]。海绵城市丰富了水资源使用与城市发展之间和谐发展的途径。而且提供了解决水问题可行的新思路。注重挖掘人类活动融入自然本身,即“人适应水”的理念[3],在适应自然环境的建造规划中开辟水适应性的景观。把建造生态城市实现LID所需的城市管廊与丰富的吸水、蓄水、净水下垫层比喻为“海绵”,是一种非常形象的利于推广这一理念的生动行为。海绵城市同样注重水资源的保护与节约利用,但并非是城市发展缺水所致,而恰恰是暴雨、洪涝造成的水患这一“城市病”,以及越来越严重的地表水污染问题。城市干旱地区,需要节约用水,可以减少浪费、污染,对污水进行处理排放,可以储蓄雨水,可以净化污水二次利用,可以调用水资源丰富地区的水。降雨丰富的地区,更需要控制储蓄水,及时疏导水资源,解决渗水途径。解决水资源问题的途径不单单在水资源本身,还有周围环境与人类活动。海绵城市整合了人类活动对水资源的需求与解决水问题技术集成。提供了由点到面,面面结合,再由面致点的解决与水相关的“城市病”问题的思路。大到城市规划中的国土资源各方面水利工程、市政管网、湿地公园,小到住宅区域建筑散水、下沉式绿色,协调整合的点、面更为宽广。从大气循环的角度考虑水体的蒸发到降雨、储蓄、疏流、渗透净化的可持续、间断性利用,更加体现低碳城市建设内涵。传统的杂乱、单一的控制、治理水资源方式,产生了一系列不科学的工程型措施,对整个水资源系统有一定的破坏。海绵城市就是把城市看成一个宏观的个体,主动式的去完成对水的吸入、净化与释放。

3用水、储水与净水

图3渗水地面设计(图片来源:摄于2016年)图4蓄水池与滞留带设计(图片来源:摄于2016年)绿色建筑从保护场地内原有的自然植被、湿地、水域角度因地制宜的进行设计建造[9]。设计之初不能破坏场地水资源,同时进行源头补偿性的设计。对场地内绿地率与人均公共绿地面积进行了规定,绿地设计有利于增加渗水渠道、保护水土流失、净化水质、补充储水地带。使用水的过程中要求结合节水规范,对用水量进行额定设计[10]。对市政管网的设计、施工技术进行规范。对水的使用从设备上进行主动式的干扰,分类型的对生产、生活、景观用水进行智能化量化控制。在储水、净水设计中,更多的是从提高非传统水源利用率角度进行设计[11]。储水设计与景观设计结合对雨水进行收集。在传统过多的硬化路面设计中,进行渗水设计。对湿地、储水池等的净化采取主动式的设备控制结合水生动、植物同时进行。海绵城市对水资源的积蓄、渗透、净化采取综合的措施,具体可扩展为渗、滞、蓄、净、用、排等。海绵城市建设理念依然从人与自然和谐相处的可持续理念出发,要求建造开发前后生态环境原有的水文特征、资源状况保持一致,同时预防可能产生的极端状况,对设计降雨量、年径流总量控制率等指标进行控制[12][13][14]。也是对绿色建筑下垫面层补偿式设计的补充。用水前期要从城市规划的角度进行宏观设计,在总体规划、控制性详细规划阶段都要满足一定技术要求。储水与净化水资源是互相穿插交替进行的。侧重点在于对雨量充沛与人口密度、建筑密度、城市体量高度集中的地区雨水的疏导、储存、渗透、净化。从保持水文特征平衡的角度概括为低影响城市设计和开发理念-LID。即对区域内全年不外排的雨量、下垫面层的径流总值与径流峰值、径流污染控等进行有效调控[15]。低影响开发的含义最初强调从源头控制,但是我国城市土地开发强度普遍较大,仅仅依靠源头控制难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变[16]。所以还必须借助于中途、末端等综合措施,所以海绵城市LID已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。

4结语

海绵城市的建设需要多方力量的投入。需要政府政策的支持,在依靠大数据时代信息的便利基础上开发、建立、完善各种基础设施与应用技术的数据库,便于统筹协调与后期实时监控、优化资源分配管理[17][18]。BIM、VR等技术理念的实施应用会利于规划层面上对海绵城市各种技术要素进行良好的把控[19]。所以还需要更加细化的各项技术实施导则、细则、评价机制的建立颁布。海绵城市是对城市内涝问题的审视之后对传统协调人与水文资源关系思维方式的重新思考,是从城市规划的角度整合各种技术路线与治理措施的综合概念。城市是由各个尺度的基础设施、各个层面的建筑物与下垫面层构成的。海绵城市的实现,是建立海绵道路、海绵绿地、海绵湿地、海绵建筑的细化过程。绿色建筑在我国经过10年的推广,已经形成了较为成熟的设计、建造、运行与评审制度。而且建筑的用途、各个技术措施专项技术理念都经过了成熟的实体建筑检验[20]。伴随着绿色建筑标识评审的不断完善,更加关注“后评价”的效应。很多城市在绿色建筑初期的设计已经趋于成熟,在不断融入BIM理念的过程中绿色建筑设计会纳入强制性规范条例[21][22]。海绵城市目前缺乏强制性实施规定措施,已经开展的两批试点城市目前没有形成完整的案例。海绵城市适用范围不仅包括新建城市区域,还包括已有建筑区域的改造。绿色建筑在已有建筑的绿色改造过程中已经形成了一系列成功案例,而且出台了《既有建筑绿色改造指南》、与《既有建筑绿色改造评价标准》。海绵城市专项规划编制工作还在进行中,一些具体技术参数,如对年径流总量控制率各地也可以出台合适的参考值[23]。海绵城市的发展离不开绿色建筑的落实,绿色建筑的新建、既有建筑的绿色改造应该成为建设海绵城市的“主力军”。

作者:齐锋 蒋步泓 单位:宁夏建筑科学研究院

第2篇

关键词:海绵城市;建设;难点

在2013年12月12日中央城镇化工作会议中提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”,到2015年12月20日中央城市工作会议中再次强调“要提升建设水平,加强城市地上和地下基础设施建设,建设海绵城市”,短短几年时间,海绵城市已成为实现城市良性水文循环和可持续健康发展的新型城市建设模式。然而随着全国海绵城市建设全面展开,各城市面临从建设模式、前期规划、工程设计到后期绩效考核与运营管理各方面问题和挑战,如何因地制宜、合理高效地选择技术设施与产品成为突出问题和迫切需求。

1海绵城市的概念和作用

所谓的海绵城市指的是城市能够像海绵一样,对外界环境的变化有着较强的适应能力,且在应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时能够实现吸水、蓄水、渗水、净水等功能,旱季则可以将蓄存的水“释放”出来并加以利用,这部分功能主要是通过实现综合性“低影响开发雨水系统”的构建并完善。

具体来说,海绵城市建设的重要作用可以表现为以下3个方面:第一,保护水资源,打破传统“以排为主”的城市雨水管理思想,尽可能多地吸纳水资源,为城市所利用。第二,防治水污染,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,减少雨洪初期雨水对水体的污染。第三,减轻洪涝灾害影响,通过减少径流系数的方式,使较大降雨量得到就地吸纳,降低城市内涝的影响。

2海绵城市建设过程中的难点问题

海绵城市建设是关系到国家生态文明、社会可持续发展和人民生命安全的大事,在全国上下拍手叫好之后却面临着很多困难和矛盾。在建设初期如果缺乏针对性的理性思考,一味跟风、模仿,不能及时反思和评价,则会造成极大的浪费,欲速则不达。

2.1“绿色海绵体”不足是全国普遍存在的问题

目前全国范围普遍存在“海绵体”不足的现象,主要是因为城市房地产开发过热,城市土地价值哄抬过高,开发商受经济利益的驱使进一步加速了土地的地产开发流向,造成了公共绿地面积减少,硬质地面增加,最终导致可以吸水的绿色海绵体严重不足,使国内的海绵城市建设缺少了基础实力。

2.2社会认知不够

我国是一个世界上严重缺水的国家。人们在遭受瞬时暴雨灾害的同时,并没有意识到雨水被大量排放所造成的严重后果,因此,对于立足于将雨水变害为利的海绵城市建设的认知也不够深刻。目前对于海绵城市建设的热情仅局限于相关政府、建设及设计单位。人们对于相关改造的必要性和造成的不便不认可不支持,也会影响建设进程。

2.3缺少相关政策法规的支撑

海绵城市建设作为一个新生事物,处于摸索尝试阶段。很多问题尚未预见,相关政策法规的出台也需要随建设的实践慢慢推进,需要在建设中总结分析,并实时调整。因此没有有力的政策法规支撑,没有建设行业标准的硬性要求,建设中会存在混乱和无法可依的状况,也会影响建设力度和成效。

2.4突袭式建设存在弊端和风险

海绵城市突袭式建设会给城市带来很多尚未预见的风险。比如,改造道路绿化带为海绵体的做法,在一定程度上缺乏理论支撑和安全评价,尤其对于济南等北方城市,植物品种普遍耐涝性差,夏季瞬时雨量大,可能给全市园林绿化造成灾难性后果。海绵城市建设需要改造原有市政设施,在一定程度上会破坏基础结构,因此需要进行严密的风险评估,避免改造中的人为灾难。积蓄雨水的后期净化处理和再利用不仅成本较高,处理效果和利用中也存在一定的安全风险。除此之外,还有很多问题会随着建设的深入和后期的应用逐步显现,需要各方面密切监控并及时处理。

2.5科技研发滞后

海绵城市建设在中国是一个新生事物,现有的经验和技术多为借鉴,自我研发需要大量经验的积累和分析,也需要全面评价建设效果,因此需要很长一段时间。而且研发需要专业人才和资金的大量投入,人才的培养更不是一日之功,因此国内的海绵城市建设还会有一个很长的艰难探索和成长阶段。

3海绵城市建设过程中的技术关键点

3.1因地制宜,合理确定规划控制目标和低影响开发技术选择

第一,通常情况下,规划控制目标是海绵城市建设的一个非常重要的选择因素,具体则可以分为径流峰值控制、雨洪利用、径流污染控制等多种可选条件。这些条件的选取,对城市建设的标准和实施效果具有决定性影响。加上各个城市的区域位置、水文特点以及气象条件等因素存在较大的差异,规划控制目标也就有一定的差别,因此要做到科学必选,因地制宜。此外,还可将径流总量控制作为海绵城市建设中重要的规划控制目标,并制定合理的实施策略。低影响开发主要对包括地块透水铺装率、下沉深度、下沉式绿地率以及绿色屋顶率等单项指标进行控制等。

第二,选择低影响开发技术应遵循资源节约、保护环境、因地制宜,经济适用等选择原则。合理选择低影响开发雨水技术及组合方式,包括截污净化系统、储存利用系统、渗透系统、开放空间多功能调蓄、径流峰值调节系统等原因。在这里,尤其要注意运用因地制宜原则,针对属于干旱缺雨城市,首先应对考虑吸纳收蓄和利用雨水,而针对南方多雨地区的城市,则应侧重于雨水的迅速收集与排放。

3.2依据投资来源,合理确定开发主体,严格落实海绵系统的设计、建设工作

政府部门统筹管理,市政、规划、国土、交通、水务、园林等职能部门在各相关规划编制过程中严格落实低影响开发雨水系统的建设内容。政府对城市道路、公共绿地等的低影响开发设施建设工程的投资,由当地政府筹集资金。社会投资项目由企事业建设单位自筹资金。政府可利用建设奖励机制,调动社会资本参与海绵系统建设。

3.3依据项目性质,建立并完善设施维护长效机制

依据职责分工,公共项目类低影响开发设施是由各相关部门负责维护,而针对社会投资类低影响开发设施,则是由所有者负责维护管理。日常维护和雨季前设施的检修维护则是由维护管理部门负责。

3.4加强政策引导、标准规范的制定

针对低影响开发技术涉及城市排水、中水回用、雨洪利用等多种技术,各类设施的设计标准规范需应进一步完善,同时注意吸纳环境保护等相关方面的法规,保障海绵城市建设目标的顺利实现。

第3篇

关键词:海绵城市;山地城市;径流控制

中图分类号:TU-0 文献标识码:A 文章编号:1671-9107(2015)12-0062-02

近年来,随着我国城镇化建设进程的不断加快,多个城市遇雨即涝、遇干则旱的问题逐渐受到城市规划建设部门的重视,而作为我国中西部地区重点城市———重庆市的这种现象更是受到社会各界的广泛关注。海绵城市的核心理念是指在建设城市过程中,通过“源头控制”、“中途转输”、“末端调蓄”措施,让城市能够在雨量大时蓄水,雨量小时排水,从而发挥调蓄作用,减少城市内旱涝现象的发生[1]。随着海绵城市概念不断被我国学者探讨研究,我国政府部门也开始将海绵城市建设工作纳入近年来实践的重点,2014年,重庆市两江新区悦来新城作为16个海绵城市试点之一[2-3],按照海绵城市的建设要求,进行积极探索,为促进城市排水规划设计等提供支持。

1重庆市的气候及城市特点

1.1雨季时间较长、降雨量大

重庆市位于我国西南部长江中上游地区,该地区地貌以丘陵为主,属于典型的“喀斯特地貌”,也因此土壤蓄水层较薄,不适宜存水。且重庆地区属于亚热带季风性气候,降水量较多,随着近年来重庆地区城镇化建设速度不断加快,水土流失现象逐渐加剧,这都进一步促成了重庆市的降雨量不断增加;有数据表明,2010年以来重庆市每年的降雨量要明显高过2010年以前,这为重庆市内部排涝工作增加了难度。

1.2城市土质变硬、遇雨即涝

重庆市是典型的山地城市,而且随着重庆市城市化建设的范围不断扩大,城市中不透水性路面范围也开始越来越广,城市排水越来越难。虽然部分雨水能够通过地下排水网进行排解,但是部分地势较低的地区往往经常发生内涝现象,一旦内涝现象发生,不仅严重阻碍了交通,也造成了较大的经济损失。另外由于重庆的山地地形特征,降雨时地表冲刷较大,由此产生的径流污染较为严重,因此可以说,海绵城市在重庆山地城市建设应用迫在眉睫。

2海绵城市在重庆市建设应用现状

目前,我国在海绵城市建设方面的技术研究已经开展,且部分技术已在重庆市试点地区应用,下面针对海绵城市在重庆市试点地区建设中的应用现状进行分析。

2.1海绵城市建设技术措施介绍

目前来看,重庆市在海绵城市的技术研究成果主要包括特细沙源区面源污染控制、复杂地质条件下源区促渗减流技术、大坡度道路径流路肩带渗滤技术、组合模块式大坡度径流控制滤池系统、径流入湖强化侧向流生物滤池净化、道侧绿地径流滞控技术及微型水景滞存技术[4],下面对这七项技术成果进行简单的介绍。(1)特细沙源区面源污染控制技术,是指在建筑及道路的建设中使用的一种土壤聚合物,通过这种聚合物来让细沙粘性增强,从而有效避免水土流失及保证稳固性;并且这项技术还能够有效避免土壤水分渗透不充分的弊端,从而提高地面的渗水性能。(2)复杂地质条件下源区促渗减流技术,是指针对已经建成的硬质地面地表,应该有效利用硬质地面附近的绿地、草坪等设施,来减少地表径流,重庆试点建设过程中主要采取的措施就是在绿地中采用植草沟等,在转输过程中逐步减少地表径流。(3)大坡度道路径流路肩带渗滤技术,是指针对城市中地形坡度较大的地区,在路肩建设能够承载路面径流的排水渠,并通过排水渠的梯级设计来缓解水流速度,有效缓冲洪峰流量和洪峰时间。(4)组合模块式大坡度径流控制滤池系统,也称之为塘床系统,是指在水流进入排水系统之后,通过在滤池上面铺设的砂砾来对泥水进行分级过滤,从而防止由于雨水过度污染而造成的城市排水不畅。(5)径流入湖强化侧向流生物滤池净化技术,是指利用生物体系来对雨水进行净化,尤其是针对大量流进湖中的雨水,从而让雨水有充分利用的可能性,为城镇干旱季节的到来储备更加充足的水资源,并有效控制面源污染。(6)道侧绿地径流滞控技术,是指利用道路两旁的绿化带来让雨水形成滞留,并初步对泥水进行过滤,为下一步的排水及净水工作带来便利,尤其是道路两旁绿地暂时的存水性,能够有效缓解地面排水压力。(7)微型水景滞存技术,是指利用小型的城市绿地景观来对大量降雨时地表的雨水进行暂时的存储,比如花坛、水池等等,并且这项技术还能够有效利用小型景观中的生物对雨水进行净化,有利于后期的水资源利用及城市排水工作的顺利进行。

2.2海绵城市建设成果检验

目前来看,上述七项技术在重庆市海绵城市建设中已经逐步开始应用,通过利用监控设施对试点地区与普通城市地区的地表雨水排放速度进行比较发现,在同一降雨量的前提下,试点地区的雨水在20min以内就已经排放干净,而普通城市地区在降雨一个小时以后地表仍然有大量存水。其次,根据《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》中的相关规定,对重庆市两江新区的海绵城市试点与普通街道的排水过程进行检测,发现试点城区内的水量排泄非常顺利,而且也几乎没有排水死角,另外还对试点的排水时间进行测试,虽然也有部分地区排水时间与预计时间要长一些,但是并不影响雨水接下来的排放程序。从上述测试中可以看出,重庆市海绵城市建设确实取得了较好的效果。

3海绵城市在重庆山地城市建设应用带来的启示

通过对重庆市海绵城市建设的现状分析来看,海绵城市建设能够较好的起到促进城市建设与水资源生态环境保护之间的相互作用,以达到缓解城市水资源压力、提高山区城市的蓄水功能以及改善城市生态环境、减少内涝可能性的目的。在对重庆地区海绵城市建设的现状进行分析的过程中,得到以下启示。

3.1技术创新应持续加强

从上述海绵城市建设的技术措施来看,虽然已经初步研发了几项有利于海绵城市建设的技术成果,但是径流聚散工程过程影响因素较多,其中水文、土壤侵蚀、水资源研究等相互交错影响,一方面通过降雨时间空间的分布研究,将充分利用计算机模拟如GIS、HSPF、SCS、PLOAD及SWMM等技术的不断发展,与分段集蓄利用、优化配置各种径流调控技术措施相结合,不断创新突破,方能较高精度的解决海绵城市的建设遭遇的瓶颈。因此,相关研究院校机构等应针对重庆山地城市的实际需求,加强海绵城市建设技术的不断创新,从而为海绵城市建设提供有力的技术保障。

3.2不同政府职能部门之间加强协作

海绵城市建设需要市政、规划、建设、园林等各个部门之间的统一部署、统一规划、统筹协作。目前我国已经先后出台了《绿色生态住宅小区建设技术规程》以及《绿色建筑评价标准》,以及正在编写的《重庆市海绵城市技术细则》等,政府以及相关机构还需要进一步加强不同政府职能部门之间的协作,如在控制性详细规划中确定透水铺装区域,合理控制透水地面面积比例等,市政、园林部门应在绿地规划中协调下凹式绿地建设,建设部门应根据用地功能、地质条件等综合考虑技术措施以控制海绵城市建设目标,在为海绵城市的政策建设工作提供良好氛围,保证海绵城市技术应用的最佳实践效果[5-7]。

3.3市政基础数据收集范围应逐步扩大

随着海绵城市建设范围的不断加大,国内一些城市例如辽宁沈阳市、江苏镇江市、浙江嘉兴市、山东济南市等也已经开展了一系列研究与实践,应广泛开展经验技术交流,促进海绵城市发展建设。目前来看,我国现在海绵城市建设的试点主要在长江流域,这主要是由于我国长江流域普遍降水量大,该地域土质较硬,海绵城市建设需求比较迫切的原因导致的;但是实际上海绵城市建设的需求不仅仅在长江流域,同样在东部沿海其他城市有着迫切的需求。另外,不同地域的城市降水情况不同,地形地貌等地质条件不同[8],试点范围的扩大也能够为海绵城市建设政策的进一步完善提供更大范围的基础数据。

4结语

随着开发建设周期的缩短,海绵城市建设的任务也日益艰巨,海绵城市不是某一项政策提议,而是真正的用实践来证明海绵城市的时效性。这不仅需要新理论、新技术体系、新的开发建设模式的建立,还需要一系列配套的技术及管理、监控措施,包括新的规范标准的制定,传统规划、设计、观念的改变,政府不同职能管理协作,合理的监测评估等。海绵城市建设是一个多目标、多层次的长期的系统性的建设工程,重庆典型山地特征对海绵城市建设需求更要迫切,需要在当前的经验积累基础上,不断探索完善,改善生态水环境,为其他城市建设海绵城市提供借鉴和支撑,促进社会及经济和谐发展,为新型城镇化提供重要保障。

参考文献:

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建[S].2014.

[2]刘春雪.重庆两江新区:建“海绵城市”解“城里看海”[N].新华每日电讯,2015-03-31(7).

[3]刘宇斌.建设海绵城市,倡导生态文明[N].人民日报.2015-01-29(4).

[4]张亦筑.“海绵城市”对雨水“吸放自如”[N].重庆日报.2015-04-02(3).

[5]张旺,庞靖鹏.海绵城市建设应作为新时期城市治水的内容[J].水利发展研究,2014(9):5-7.

[6]车伍,马震,王思思,等.中国城市规划体系中的雨洪控制利用专项规划[J].中国给水排水,2013,29(2):8-12.

[7]董淑秋,韩志刚.基于生态城构建的雨水利用规划[J].生态城市,2011(12):37-41.

第4篇

关键词:临沂市;海绵城市;建设;低影响开发

中图分类号:TV213.9

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0138-03

1 引言

《海绵城市建设技术指南》中指出,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[1]。近些年来,临沂市在保障城市生态安全、防治城市内涝污染、改善城市水质等方面取得了相当大的成效[2]。但仍存在一些技术性问题尚未解决,如排水基础建设目标单一、净水标准不高、排水系统不全等,这使得初期雨水地表径流污染、城市内涝、水体黑臭等问题无法从根本上解决[3]。临沂市进行海绵化建设和改造刻不容缓,于2015年顺利成为山东省海绵城市建设试点省级示范市。

通过调研临沂市开工建设的新东关棚户区改造项目、北城二期道路改造工程、鲁商中心雨水收集利用项目、临沂国际雕塑公园改造项目等海绵项目,分析了临沂市海绵城市建设的内容和存在问题,有针对性地提出可优化的建设策略。这不仅为临沂市充分利用雨水资源提供可行性方案,还为建设具有自然渗透、自然净化、自然积存功能的海绵城市提供理论依据。

2 临沂海绵城市建设整体分析

临沂市位于山东省南部,降水量丰富,受季风影响显著,夏季多暴雨,且地势相对低平,故夏季是造成临沂市“逢雨必涝、旱涝急转”局面的高发季节[3]。临沂市的城市建设模式传统,排水设施也主要是泵站、灌渠等“灰色”设施,配以“末端集中、快速排除”控制的主要规划设计理念,更加剧了这种矛盾局面。

2014年10月,以实现城市发展与环境资源协调为目标,建设具有自然积存、自然渗透、自然净化能力的“绿色”海绵城市理念首次被提出。临沂市成为2015年山东省确定的5个设区市、3个县(市)的省级海绵城市示范市建设试点之一。

临沂市于2015年12月启动海绵城市规划和实施方案编制工作,共计4个海绵城市项目开工建设:临沂国际雕塑公园改造项目、新东关棚户区改造项目、鲁商中心雨水收集利用项目、北城二期道路改造工程,初步确定将火车站片区作为海绵城市示范区。初步预测,到2018年底城市海绵化面积完成71.75 km2;到2020年,临沂市将有25% 以上的面积实现海绵城市改造。

3 临沂海绵城市建设现状及存在问题

3.1 火车站片区

火车站片区属于老城区,建筑密度高,人流量大,车辆流通频繁,是临沂重要的交通运输中心,但该片区仍采取“快速排除,末端集中”设计理念的传统排水系统,大雨天气仍存在严重内涝,对城市交通以及居民出行造成严重影响。

在调研过程中,发现火车站片区在海绵城市建设的诸多问题,未能发挥对环境变化和自然灾害的“弹性”作用。

(1)火车站广场两侧建有小面积绿地,绿地铺设孔状透水砖,乔木根部铺设鹅卵石,但由于采用传统绿地设计模式,透水铺装率低,绿地高于四周路面,在雨天吸水、渗水、蓄水作用较弱,源头分散效果差,遭遇暴雨急雨时缓排作用微弱,未能发挥“海绵体”应有的作用。

(2)火车站地势差异大,在北高阶梯处设有排水口,能够一定程度缓解北高处的雨水积存。但片区排水口位置分布设计不科学,未考虑实际地势。多数排水口分布在片区地势较高区域,导致低洼处在雨停数天后仍存在积水现象。

(3)片区内排水口数量少且分布范围有限,排水设施目标单一,设备老旧,排水管道标准偏低,排水口径小,排水效率差,在城市遭遇暴雨急雨时无法实现“快速排水”,易导致内涝。

3.2 国际雕塑公园

临沂国际雕塑公园在规划建设中坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”宗旨,以打造成为“海绵公园”。目前公园内有4个蓄水池,其中有1个在建,有1个处于改造提升阶段,蓄水能力达到1.8万m3。雕塑公园中各类景观与“海绵”元素有机结合,利用自然力量排水、蓄水、渗水,实现“缓排缓释、源头分散”理念,发挥“海绵体”作用。公园地势总体呈四周高、中间低,中间最为低洼区域为林下区,使园区整体形成了自然排水、自然积存、自然渗透和净化的良性循环;园区部分人行道路两侧铺设有下凹形大理石雨水沟,引导径流汇流;园区地下安装了作为雨水回用管道的PE管道,总长度达5.2 km,直径为160 mm,收集来的雨水进行园内植物浇灌。

但临沂国际雕塑公园在诸多方面仍存在“海绵化”不彻底的问题。

(1)园区透水路面铺设率较低,硬质人行道路面比例大,路面以大理石、沥青为主要材料,渗水较差;

(2)园区雨水蓄水池、收集井数量较少,地势较低区域蓄水性利用差;

(3)园区雨水回用系统利用率不高,大片的绿地浇灌仍以自来水浇灌为主。

3.3 新关东棚户区改造项目

东风东关片区不仅是临沂最古老的历史文化核心区,人口密度大,同时也是滨水景观居住区,总建筑面积达51万m2。新东关棚户区建设提升改造过程,将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设理念融入其中。为保障75%降雨不外排,逐步实现城市小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的目标,在对现状水系、绿地、管网等进行深入研究的基础上,该片区改造项目按照海绵城市建设标准进行工程建设,制定了合理的下垫面径流系数、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶覆盖率等规划目标(表1)。

3.4 鲁商中心雨水收集项目

鲁商中心雨水收集利用项目是指对该片区的房屋屋顶进行海绵化改造,屋顶增设排放雨水的管道(图1),地下建一个大约150 m3的蓄水池。屋顶有多个弃流井,溢流、弃流雨水经过弃流井进入下游雨水管线。经过初期处理的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向地下的蓄水池。这样既能最大程度地蓄存利用雨水,也能保证收集的雨水的清洁度。经过初级过滤、全自动紫外线杀菌之后的雨水,达到相关水质标准后,用水泵打到用水点,用于道路浇洒、景观用水、绿地灌溉等。为了提高二次利用的雨水的洁净度,使用的雨水收集箱采用模块化设计,系统会反向冲刷掺在雨水中的淤泥,然后通过底部的排水口排出淤泥。

3.5 北城二期道路改造工程

作为临沂海绵城市建设的首要推进区,临沂市北城新区二期引入了海绵城市建设理念,形成“一心、三带、三廊、多点”的绿地结构。初步进行了大面积道路人行道渗水性改造工程,涉及北城新区长沙路等六条交通干道,人行道用具有透水性的耐火砖替换了混凝土砖,总工程量5.9万 m2。

对两种砖体进行模拟降水的对比试验,发现普通混凝土砖人行道在遭遇降水时,砖块本身无渗水能力,水体完全依靠砖块之间的铺设形成的缝隙完成下渗,下渗速度慢,下渗率低,且砖面易出现雨水积存现象;透水性耐火砖人行道在遭遇降水时,砖块之间缝隙大,砖块本身也具有吸水性,水体下渗速率快,且砖面不会出现雨水积存现象。

但该项目目前仅进行了人行道渗水材料铺设,遭遇急雨暴雨天气时,雨水经人行道渗水材料进入地下后仅靠土壤自然积存、渗透、净化,因此蓄水、净水能力差,效率低,周期长。

4 临沂海绵城市建设的建议和思考

根据海绵城市建设的目标和应遵循的基本原则[4~6],在对临沂海绵城市建设充分调研的基础上,针对目前存在的问题,提出了科学可行的建议。

4.1 临沂国际雕塑公园改造项目

在临沂国际雕塑公园地理位置、生态基础以及海绵项目改造现状的基础上,针对园区进一步实现“海绵公园”建设目标提出建议。新规划主要针对该园区四个区在“海绵化”过程中不彻底的方面进行重新规划设计,进一步将雕塑公园建设成“海绵公园”。

(1)入口区:将以渗水性较强的“海绵道路”代替以大理石为主要材料的硬质路面,增强入口区渗水能力,同时增大入口区绿化比例,将绿色植物与“海绵体”有机结合。

(2)林下区:重点强化该区内的雨水调蓄能力,实现雨水调蓄池功能多元化、运作高效化,将其打造成集储水、净水、雨水再利用于一体的雨水收集利用系统,使其能够解决园区内70%以上的绿化灌溉、景观水等用水。

(3)现代园区:结合该区域东北高西南低的地势特点,计划将该区域西南最低洼绿地改造为地下雨水调蓄池,主要承担现代园区的雨水排水、蓄水,解决现代园区排水成本高,海绵项目覆盖率低的问题。

(4)雕塑园区:该园区人文因素丰富,布局较多雕塑,规划建设中将海绵项目细化,对该区景观花池、大型乔木和游客休闲座椅等进行“海绵化”改造,使其能够发挥分散的、小规模的源头控制机制。

4.2 新关东棚户区改造项目――新型透水孔

调研发现,新东关社区“透水孔”的渗水、蓄水功能主要由自然力量承担,渗水、蓄水效果较差,无法应对暴雨急雨等天气,更无法实现雨水的再利用。对此,针对透水孔技术进行改造,提出新型透水孔设计方案(图2)。新型透水孔路面采用四层铺设,最下层(第四层)为排水层,在建设土基中铺设渗水管;第三层是由30 cm厚的大颗粒石子组成为石子层;第二层为持力层,浇筑15 cm厚的混凝土,并钻出直径为15 cm的规整透水孔,每个透水孔间隔40 cm;最上层(第一层)按“人字形”竖铺渗水砖。相比第一代透水孔,新型透水孔大大提高了道路渗水效率,同时与雨水回收利用技术有机结合。

5 结语

通过海绵城市建设,实现雨水资源的高效利用,一方面综合提升了城市防洪排涝能力,另一方面使径流污染得到有效削减,进而逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、“热岛效应”缓解的目标。同时又能充分发挥城市绿地、水体、建筑、道路等基础设施对雨水的吸纳、蓄存、净化和缓释等作用,实现雨水的二次利用。建成以生态系统为基础、现代科技为手段的多元化城市雨水管理系统,以解决临沂市雨涝灾害和水污染管理两大核心问题,从而平衡城市建设与水生态环境之间的关系。

参考文献:

[1]俞孔坚,李迪华,袁 弘 等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26~36.

[2]陈向军. 临沂市水资源开发利用与优化配置实践[J].中国水运(下半月),2015(3):141~142.

[3]张凤美.临沂市水资源承载力及其提升措施研究[J].临沂大学学报,2012(3):129~131.

[4]肖 明,白强林.建设海绵城市的举措与启示[J].绿色科技,2016(8):164~166.

[5]李运杰,张 弛,冷祥阳,等.智慧化海绵城市的探讨与展望[J].南水北调与水利科技,2016(1):161~164.

[6]应 君,张青萍.海绵城市理念下城市透水性铺装的应用研究[J].现代城市研究,2016(7):41~46.

[7]廖朝轩,高爱国,黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护,2016(1):42~45,50.

[8]吴丹洁,詹圣泽,李友华.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.

[9]崔广柏,张其成,湛忠宇.海绵城市建设研究进展与若干问题探讨[J].水资源保护,2016(2):1~4.

[10]张 旺,庞靖鹏.海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容[J].水利发展研究,2014(9):5~7.

第5篇

关键~:海绵城市;同心家园五期;水质改善;内涝缓解;环境提升

中图分类号:TU984

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)13-0040-03

1 引言

为贯彻落实讲话及中央城镇化工作会议精神,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”[1]。2014年11月,《海绵城市建设技术指南》;2014年底至2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第一批16个试点城市。一时间,“海绵城市”这一概念进入人们的视野。“海绵城市”即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[2]。

2 场地概述

三亚市地处于海南省的南部,属于国内唯一的热带季风气候城市,一年中降水量不均匀,干湿两季较为明显,同心家园五期位于三亚河附近,由于临春河湿地和三亚河共生所衍生的丰富的热带植物和动物构成的食物链,常年的热带湿地为此处带来了无数水禽水鸟的长期栖息,在同心家园路上眺望三亚河和东岸湿地,往往能看到白鹭齐飞的优美景象。

同心家园五期周边绿地的建设可以将雨水储存转化为可用的淡水资源,是有效缓解三亚旱季水资源短缺的途径。同时在设计的过程中更多的加入属于三亚地方的元素,将城市建设与地方文化相结合,建立具有地域特色的城市海绵体。

3 规划设计

3.1 场地分析

3.1.1 周边环境分析

场地四面环水,三亚河20年一遇水位为4.23 m,50年一遇水位为4.50 m[3],每日基本最低潮水高程为0.4 m,最高潮水位为1.8 m。在场地东西侧是居住区,主要使用人群为周边居民,且老人和儿童居多。由图1可知,场地西南角高程相对较高,除此之外场地较为平坦,内部梯度变化差异较小,生境多样性指数较低,且之场地内硬质铺装较多,遇到中至大型降雨,雨水难以存储且雨水下渗缓慢。针对这一现状,在设计中应注意雨水收集及场地地形变化。

3.1.2 场地生境现状分析

由图2可知,虽场地内植物种类较多,但分布较为杂乱,加之场地内无水系,且地势平缓,导致场地内生境结构较为单一。通过计算,得出场地绿地率仅为38.69%,低于三亚41.59%的平均绿地水平;且根据18.96 m2的三亚人均公园绿地面积得出场地大约可容纳 490人。因此在设计中,应在增加绿地面积的前提下丰富场地地形,结合地形设计安排植被以营造丰富稳定的生境。

场地位于三亚河下游,相对地势平坦,水流流速较慢,但由于场地的特殊性,场地北面受河水冲刷作用较强;且场地西北面河道受淤泥阻塞影响,水流流速过慢。但目前场地周边绿植岛屿较多,虽联系性较差,但其布局结构完全具备构造连通性的带状湿地廊道的潜力。

3.1.3 问题和解决策略

场地面临的问题,一是如何构建合适的海绵城市系统,二是如何在海绵城市系统下与现有场地现状协调,三是如何根据周围居民需要构建特色海绵城市系统,四是如何让场地保持在海绵城市系统下的可持续发展。根据这四个问题提出三大解决策略:第一,建立符合三亚雨洪水位线的海绵城市系统,由于场地位于三亚河河流之间,四面环水,在建立海绵城市系统过程中需要考虑三亚年遇水位以及潮汐水位的变化来构建海绵城市系统中的高差变化,再通过吸渗水的海绵城市系统实现雨水收集与利用。第二,海绵城市下的湿地合理利用,通过湿地的生态调节改善场地的环境,可以有效的补充水源,同时湿地也为动植物提供良好的生态环境,丰富公园生态多样性[4]。第三,完善海绵城市理念下建成公园的监测与管理,通过监测与管理完善海绵城市的理论。

3.2 设计策略

3.2.1 设计构思

根据海绵城市理论,雨水花园、生态停车场、人工湿地等景观是海绵城市常见的设计形式。将海绵城市的6大核心要点渗、滞、蓄、净、用、排[5]与三亚黎族文化、热带植物相结合,建立具有功能完善又富有场地特色的城市公园(图3)。

3.2.2 公园海绵城市系统建立

渗:渗就是将雨水渗透到土地中,在场地中,通过建立雨水花园和透水铺装将雨水渗透到地表之下,在设计中运用渗的原理建设有高差变化的雨水花园,将自然生态的美与海绵城市的作用相协调。

滞:滞是将雨水滞留在地表之上,一般运用雨水塘和绿地的高差变化将雨水滞留,在场地中因为需要考虑到年遇水位的问题,在设计的过程中,将雨水塘建立在湿地植物圈层之后,当年遇水位超过湿地植物圈层的高度后,雨水塘的高差可以充分减少水位淹没场地的危险性。

蓄:通过地表下层的市政雨水管收集渗透下的雨水。

净:通过人工湿地的建立,运用植物净化储存的雨水,而在场地中除了现有的人工湿地外,也多设计了一条人工湿地,除了建设特色景观的作用外,也起到净水的作用。

用:因为储存的雨水除了应用到附近居民区的用水之外,也可在场地自身运用雨水,通过建立水景,形成场地的内循环,既能形成特色景观也能起到节约用水的作用。

三亚的黎族特色符号和场地的景观相结合,既能弘扬少数民族文化,也能将景观的文化层面提升到一定的高度。黎族特色符号运用的雨水花园的亭子中,既能提供休憩场所,也能让居民在休憩过程中感受黎族文化的魅力。

除此之外的公园其他地块的设计中,除了考虑到景观效果与功能性之外也充分地运用到了海绵城市的功能,场地建设了植草渠步道,步道除了为场地提供一条生态步道之外,在建设的过程也运用到了透水铺装与植草渠,将透水和滞水与步道功能美观性相结合。场地中设计的运动娱乐场地也运用到了透水铺装,儿童娱乐区使用沙地,不仅能快速渗透雨水也能减缓儿童在娱乐休闲过程中导致的身体伤害。

在场地的设计过程中运用了大量的地形变化,形成丰富的高差效果,不仅能营造变化多样的空间,同时也能通过有变化的地形有效对抗场地不同水位的变化(图4、5)。

3.2.3 植物营造

保留场地原有部分植物,选用乡土植物,以实现对场地及周边生态最小干扰。通过选用抗逆性强,抗风性强,能忍受较大水位变化,对含盐量,温度及pH值的要求低的植物品种。最大限度减少前期投入及后期养护。

通过调查分析,通过不同区域功能的划分,在各区域选取针对性植物,为流域水体的净化和生物保育提供良好条件,以促进区域生态建设,形成可持续发展的生态廊道。

基于场地及周边整体生态性考虑,将场地及周边绿地作为整体,依次划分为缓冲区、淤泥区、保留区、保护区以及开发利用区(场地)。缓冲区位于场地上游,主要承担水质净化,沉降泥沙以及减缓流域流速作用。因此区域内多选择茎叶发达植物以阻挡水流沉降泥沙。淤泥区淤泥堆积导致场地左侧河道流速过慢,且河道水位受极端天气影响较大,存在一定安全隐患,因此设想清除河道淤泥的基础上,在该河道设立小型溢流堰,以稳定河道水位,并对水体进行曝氧增强水体活力。保留区与场地联系紧密,可作为场地的延伸,以增强与场地间的生态联系,加强区域整体生态稳定性。因此在植物的选择上应与场地植物相类似。保护区位于整体下游,人为干扰较小,可作为动植物的保护区域。并可在保护区设立原木为鸟类提供落脚处。

基于对开发利用区(场地)各部分自然基地、周边环境和功能需求考虑,将场地划分为防汛种植区,湿地保育区,水陆交错区,休憩活动区这四个区域。防汛种植区位于场地东北侧,是以防汛为主的绿地种植坡地,主要种植乔木灌木,并在水陆交错带种植一定水生植物。

湿地保育区散布于场地中,是场地中生境最为复杂的区域,因此在此区域需多样种植多种植物,且层次需丰富。而水陆交错区在一年中水位变化频繁,因此在该区域选取植物,以耐水湿的湿生植物为主。休憩活动区内植物种植需注重景观性,对此植物在色彩搭配及哟斡造上有一定要求。

4 结语

随着海绵城市理论在中国的发展,基于海绵城市理论的城市建设愈来愈受到重视,在新时代的背景之下,如何结合实际情况营造满足区域需求的海绵城市是一个值得思考的问题。通过分析海绵城市理论特点,提出相关地域性营造策略:首先,应优先考虑绿地防洪排涝条件,通过水生态设施与景观相结合的方法,在满足场地使用需求的同时自然得处理场地乃至区域水问题;其次,需关注绿地生境的营造,通过改善区域水系统等方式,逐渐在场地构造出具有一定复杂度及稳定性的生态环境;最后,应将地域文化特征融入绿地的设计之中,挖掘区域历史文化脉络,强化场地文化内涵,最终呈现出具有地域特色的生态湿地公园。

参考文献:

[1]王 洁.基于Web的三亚市古树名木管理信息系统的研建[D].长沙:中南林业科技大学,2015.

[2]住房与城乡建设部.海绵城市建设技术指南[R].北京:住房城乡建设部,2014.

[3]任景景.基于行为分析的海南城市居住区环境研究[D].海口:海南大学,2012.

第6篇

关键词:海绵城市理念;市政;排水设计

中图分类号:F2

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.16723198.2017.15.010

市政排水设计作为城市基础设施建设的一个重要组成部分,直接关系到基础设施是否完善、城市是否能够达到现代化的标准,因此必须要加强对市政排水设计的重视程度,面对当下城市排水出现的巨大问题和漏洞,以海绵城市建设理念为指导,完善市政排水设计的合理性,使市政排水系统能够有效的对雨水进行渗透和吸收,从而提高我国市政基础设施建设水平,满足居民的使用需求,实现城市的进步,打造“宜居、宜业、宜游”的现代化城市。

1海绵城市理念的概念和内涵

所谓海绵城市理念,就是指在进行城市规划建设和管理的过程中要充分发挥建筑物道路或者是绿地等生态系统对雨水的吸纳、吸收、渗透能力以及释放能力,有效的控制雨水径流,实现对雨水的自然消化、自然渗透和净化,从而有效的改善雨水天气对城市交通造成的拥堵,促进城市水资源的综合利用,实现城市基础设施建设的更加美好和完善,因此可以说海绵城市理念对于市政排水设计提供了重要的设计方向与思路。

海绵城市理念强调在对基础设施进行规划的过程中,必须要坚持科学合理的设计,综合采取一些“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。海绵城市理念对于我国努力构建“经济节约型、环境友好型”社会具有较大的帮助,能够提高城市的自然修复功能,增强城市的防洪、防涝能力,缓解人与自然和城市发展之间的矛盾,对于我国实现生态可持续发展具有重要意义。

海绵城市理念的提出直接体现了城市的科学发展观,面对当下我国城市中排水系统的不完善不科学造成的城市淤水现象,必须要结合海绵城市理论,重新规划和设计排水系统,确保城市建设的科学合理性。

2海绵城市理念在市政排水设计中应用的重要意义

海绵城市理念作为一种全新的科学理论,对于我国城市建设规划、设计提供了重要思路,直接体现在市政排水设计中对海绵城市理念的运用,主要表现在以下几个方面:

首先,海绵城市理念的应用能够给市政排水设计提供更有效的规划和设计指导。面对当下我国城市中排水设计的不合理现象,尤其是在雨水天气出现之后城市犹如一个池塘,排水较为缓慢,这些现象的出现表明我国当下的排水系统存在一定的缺陷,如雨水淤积、不易渗透导致的排水不畅的问题,给人们的出行带来了极大的不便,也严重影响到整个城市的市容市貌。因此为了完善城市市政排水系统及设施,应充分地、科学地运用海绵城市理念,对有条件的老旧城区进行合理的排水系统改造,对新建城区进行合理规划,提高城市的自然修复功能,解决下雨天排水难的问题,避免水城现象的再现。

其次,海绵城市理念的应用能够使得城市市政排水系统更加符合可持续发展的理念,促进我国水资源的有效保护,维持生态平衡发展。海绵城市建设理念作为一种科学的城市建设理念,不仅融合了环保、生态、自然和谐等因素,而且也直接体现了我国可持续发展的基本战略。因此在城市市政排水系y设计中遵循海绵城市理念能够有效的促进我国市政排水系统建设,实现我国城市排水设计建设的科学性,并有利于实现水资源的综合利用,提高我国城市用水和水消化的能力。

最后,海绵城市理论在市政排水设计中的有效应用能够提高我国城市资源的综合利用,实现城市空间利用的最大化。面对当下我国城市人口不断增多,城市占地面积有限的现状,为了最大限度地利用城市占地空间,必须要不断完善、优化城市基础设施,设置科学合理的城市建设规划,来缓解人口增长对现有市政排水设施带来的巨大压力。为了解决当下城市排水问题,必须要改造或扩建现有排水管道及设施,根据现状及规划的城市规模、人口数量建设完善的、超前的、渗透能力强的排水系统,提高雨水下渗能力、收集比率并进行重复利用,能有效促进我国城市水资源的综合利用。

3在市政排水设计中充分应用海绵城市理念的有效途径

为了使得市政排水设计更加有利于维护和改善生态环境,并且促进雨水资源的综合利用实现防雨防洪的重要目标,必须要结合海绵城市理念进行有效的排水设计,具体来说可以从以下几方面进行有效处理。

3.1在绿化带的排水设计中,要充分起到收集雨水、过滤水体的作用

除了绿化带培植的绿色植物能够有效的吸收充足的水分之外,还必须要加强对其排水的设计,比如充分的利用透水路面的地表径流,确保自然水体能够流向绿化带的雨水口,通过在绿化带中设置排水口,能够使得雨水统一的流入雨水汇集区。需要注意的是间距必须要进行合理设计,而且雨水口必须要高于绿化带的种植土,并且低于道路的高度。另外,雨水降落到地面之后为了保持雨水的清洁度,必须要进行清洁和过滤,通过铺设一层种植土或者是设置砺石层等让雨水得到过滤,待其渗入到地下之后可以对自然水体形成补给作用。

3.2在市政排水设计中必须要注重解决缓排滞蓄的问题

必须要进行安装导流系统使得雨水在较为丰富的季节里,水体能够经过雨水口在绿化带进行逐渐的滞留,也可以在雨水口设置一些明沟利于雨水的沉淀,避免造成路面积水现象,为了使得道路中的雨水能够直接的排向城市的排水管道,可以建立市政“毛细管网”,通过溢流的作用,让道路中的雨水能够直接排向排水管道。另外,在人行横道和直行道也必须要进行排水设计,使其能够有效的、及时的消除人行横道和车行道的积水,让路面积水流向雨水收集系统。

3.3综合规划建立科学、完善的市政排水体系

市政排水体系作为一个庞大的系统,必须要进行科学合理的规划,通过有效的应用海绵城市理论对于城市的积水进行高效的处理。积极的利用绿化带以及人行道、车行道雨水渗漏等功能,及时的处理雨水并且对雨水进行有效的回收利用。因此要建立一个科学完善的市政排水体系,必须通过详细的规划、周密的部署、严密的设计来完善城市排水系统等基础设施,促使我国排水系统更加科学,促进城市生态的可持续发展。

4总结

海绵城市理论作为一种科学的理论给城市市政排水系统设计提供了有力的指导,将海绵城市理论融入到现代城市建设规划中,能够推进我国现代化城市建设发展,促进我国城市基础设施不断完善,促进人与自然的和谐发展。为了充分运用海绵城市理论,并在市政排水系统设计中发挥成效,必须充分理解海绵城市理念的定义和内涵,在理解的基础上进行科学、有效的运用,才能够发挥海绵城市理念带来的现实作用,通过不断完善城市市政基础设施,建立科学的排水系统体系来解决当下城市排水中存在的各种问题,实现城市资源的综合利用。

参考文献

[1]李灿波.海绵城市理念在市政排水设计中的应用实践[J].工程技术:全文版,2017,(1):00141.

[2]应惟彪.市政排水工程在海绵城市建设中的问题与对策分析[J].工程技术:全文版,2016,(6):00224.

[3]陈道红.关于海绵城市技术在市政排水中的运用分析探讨[J].工程技术:全文版,2017,(2):0016300164.

[4]赵凯舟,贾真,彭琳.城市排水建设中海绵城市理念的应用实践探微[J].中国房地产业,2016,(10):5859.

第7篇

关键词:海绵城市;雨洪管理; 奥林匹克森林公园; 哥本哈根暴雨管理

1 引言

低影响开发(Low Impact Development,简称 LID)孕育于西方发达国家20世纪七八十年代的雨洪管理实践中,美国马里兰州乔治王子郡的环境资源部在 1990年首次提出了在源头对径流进行控制的LID[1],LID 是近年城市雨洪管理方面重要的发展趋势之一。随着低影响开发理念的发展以及我国城市地下水过度开采、水资源紧缺、水质污染、城市内涝、雨水资源流失等一系列复杂的雨水问题,破坏水资源循环体系,导致生态环境恶化。我国逐渐关注雨水资源的管理、开发、利用,于2014年10月住房和城乡建设部提出《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建》。

2 海绵城市理论

2.1 海绵城市的概念

海绵城市在《海绵城市建设技术指南》中对其有界定: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[2]。海绵城市的建设时刻以生态环境为优先考虑因素,将城市绿地、景观设计与人工雨水控制利用措施结合,在确保城市雨水安全的情况下,把城市绿地和河道中的雨水收集、雨水渗透和雨水净化达到最大化,实现雨水的资源化和环境资源的保护,保护城市的水生态系统和自然生态环境。

2.2 海绵城市的本质

海绵城市的本质目标是城市建设与自然和谐发展的生态城市:可以“弹性适应”环境改变,同时能够保持原有的水循环和生态环境。海绵城市的理念发端于自然生态的水循环过程,优先利用自然生态手段,通过生态处理的方法对土壤、绿地、生态水景等雨水,进行自然下渗、存蓄、净化和回用,转变原有的城市建设发展模式和与大规模的灰色建设理念,将城市发展与生态环境保护结合起来,全面统筹协调发展。

2.2.1 生态性

自然界中的河流、湖泊、湿地等生态体系使之尽量维持在城市建设开发前的自然状态,达到地块开发前后水文条件不变的要求,实现低影响开发的目标。海绵城市的多项雨水设施如绿地、土壤渗透、屋顶绿化、生态水景都具有绿色生态的属性,对维护城市生态平衡,维护国家和地区的水生态安全,保持城市生态多样性都有着重要的意义,其打造的不仅是一块“城市海绵”,更是一块“绿色海绵”。因此,自然生态是海绵城市的一大特征。

2.2.2 弹性

弹性是海绵城市的一个本质特征。所谓弹性,主要针对的是将所有降雨量均匀、大面积地收集到城市的每个角落中,通过多种雨水调蓄收集手段,应对不同降雨量的天气。强降雨时启用所有的调节容积,弱降雨时只启用普通调蓄设施,具有良好的“弹性”[3]。当强降雨来临时,海绵体起到了一定的缓冲作用,降低了灾害的破坏性,将雨水均匀地收集到城市中。同时,城市需要水资源时,又可将收集的雨水释放加以利用,因此弹性与释放相呼应,是海绵城市的主要特征。

2.2.3 低影响开发模式(离散式)

海绵城市强调了分散式的源头控制的特征。改变原有的集中收集污水及雨水、集中处理、集中回用等集中式模式。庞大的管网、大型处理厂都难以应对暴雨带来的灾害,目前很多城市仍然是这样的现状才会出现“城市看海”的景象。海绵城市就是要求雨水分散地收集在城市中大大小小、形态各异的城市海绵体中,不仅能有效降低暴雨灾害的损失,同时补充地下水。因此,海绵城市是从原先雨水集中后直排到分散式蓄留的一种理念的转变,是低影响的开发模式。

3 海绵城市的雨洪管理规划

城市海绵体具有吸收雨水的功能,形式多种多样,存在于城市的每个角落。海绵城市规划建设是一项系统工程,所涉及方面和达成的目标是复杂多样的,不能依靠单一的学科知识或理论体系完成,因此是一项综合复杂系统的工程。建设海绵城市不仅需要园林相关的规划设计,还需要城市绿地系统规划,更涉及到城市市政建设设施的规划和实施。

3.1 综合规划

城市的水生态循环系统是一个整体,单一的规划或按小区域进行设计无法形成安全的、完整的水生态系统。因此,海绵城市的雨洪管理规划不仅需要水利专业的专业技术,还需要其他相关专业相互配合,包括园林、城市规划及环境工程专业等。雨洪管理系统不再是单一方面的排水管网、处理设施等专业内容,而是包括城市中的水体、道路、建筑、绿地、场地等多方面系统相结合。它们在海绵城市建设体系中相互协调共同作用,所以建设海绵城市体系必须全面综合的规划,连接各个专业及学科,对城市的水生态系统进行综合分析并提出对策,从而解决城市水资源缺乏以及暴雨时的城市内涝和水质污染等多方面雨水问题。

3.2 控制径流的源头及污染

在源头处控制径流的产生和污染是实现海绵城市的关键措施。通过生态基础设施的建设,在降雨时收集雨水,例如城市中的绿地、场地、道路、建筑屋顶、渗透地面的源头处,使用多种措施来过滤、处理、储存雨水。充分利用土壤和植物对雨水的渗透、吸收作用以控制和处理径流,从而消减城市的排水问题。尽量维持场地与开发前的水文特征相同,降低硬质铺装面积,保护场地内的开放空间,缓解暴雨时雨水地表径流带来的排水压力,并确保能够下渗补给地下水资源。同时,将场地雨洪管理技术设施与景观设计相结合,提高渗透效率,既发挥景观的生态功能,又改善生态环境。

第8篇

关键词:海绵城市;SWMM;径流总量控制率;下垫面

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.156

1 引言

随着城市快速发展,硬化面积持续加大,雨水径流随之增加,排水管网的压力因此越来越大,城市内涝问题给社会带来较大影响。从国外的引入的低影响开发理念后,各种LID技术在城市建设中应用,也取得了相应的效果。为了应对城市内涝灾害,政府提出了“海绵城市”的理念 [1],本文运用SWMM软件模型对江西省鹰潭市城区下垫面进行模拟,验证运用LID技术后的开发建设满足“海绵城市”的要求。

2 “海绵城市”内涵

所谓海绵城市,字面上可以理解为海绵一样的城市。海绵具有良好的“吸水、持水、释水”的特性,在城市中则具体表现为下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。通过自然途径和人工措施的结合,在保证城市排水防涝安全的情况下,最大限度地达到雨水的积存、渗透和净化,实现雨水资源的利用与生态环境保护 [2][3] 。

海绵城市核心的技术内容是低影响开发,建设模式以雨水综合管控为出发点的,是统筹水资源、水环境、水安全等问题的重要手段措施。相较于国外提出的可持续排水系统(SUDS)、最佳管理措施(BMP)、水敏感城市(water sensitive urbandesign, WSUD)等雨水管理方式,海绵城市不仅关注雨水管控,而且注重对原有城市生态系统的维持和修复,使其在应对自然灾害与适应环境变化等方面具有良好的“弹性”[4] 。

3 SWMM模型介绍

EPASWMM是一个动态的降水-径流模拟模型,可用于模拟城市某一单一降水事件或长期的水质和水量和径流峰值模拟。其径流模块部分可用于处理城市各子流域所发生的降水,径流和污染负荷。汇流模块部分则通过管渠、泵站、蓄水池、处理设施、闸坝等进行水量传输。此模型可以跟踪模拟不同时间步长所有时刻每个子流域所产生径流的水质和水量,以及每个河道及管道中水的流量、水深及水质等情况。

SWMM自1971年问世以来,已经经历过多次升级。在世界范围内广泛应用于城市地区的雨洪管理、污水及合流制管网设计、河道计算模拟以及其它排水系统的规划、分析和设计,在其它非城市区域也有广泛的应用。本次规划采用SWMM5.1模型,相较于以前版本增加了LID模块,更适合在海绵城市相关规划中进行模拟。

常用的LID技术主要包括绿色屋顶、雨水花园、生物滞留带、透水路面、植草沟和雨水收集。结合鹰潭市中心城区总体规划,针对鹰潭市不渗透面积比例较高的工业用地、居民区、道路和停车场等几类用地设置LID设施,以期降低该类用地上的径流量。

4 径流控制模型构建

利用ArcGis空间地理数据分析技术,对中心城区所在汇水域形和下垫面进行分析,根据下垫面及排水分区情况,将鹰潭市中心城区分别基于现状用地(2015年)、规划用地(2030年)划分海绵控制单元,其中现状用地共划分198个单元,规划用地共划分235个单元。对不同管控分区内的地块综合计算并确定相关产汇流参数,包括汇水区面积、坡度、宽度、不透水比例、洼蓄量、曼宁系数等。

模型参数包含了水文参数、水动力参数及水质参数三类。水文、水动力参数有19个,利用软件批量赋参功能将子汇水区和用地布局规划图叠加分析,其中汇流区洼蓄深度、曼宁系数、下渗参数根据文献资料确定出取值范围,并根据鹰潭市实际情况选择本研究区域的参考特征值,其余参数可以通过资料直接获得;水质参数中的污染物累积函数中的最大累积量、累积速率常数和冲刷模型中的冲刷系数、冲刷指数参考相关城市降雨径流监测数据进行选择确定,其余参数根据文献参数或经验取值。

模型建立完毕后需要输入降雨事件,选取接近多年平均降雨量的1959年日降雨数据作为典型代表,代入模型进行计算。

5 计算结果

根据典型年降雨情境下的模拟结果,鹰潭市中心城区现状径流总量控制率仅为56.9%,未达到70%控制率的考核要求。

由于鹰潭市中心城区至2030年建设用地增长幅度较大,本规划对中心城区按传统模式开发下至2030年径流控制效果进行了评估。模拟结果显示,至2030年中心城区径流总量控制率为52.0%,相比现状控制率进一步下降。

模拟结果说明在传统开发模式下,随着大量硬化地面的增加,径流产生量已经相对开发前的自然系统明显增加,随之将带来内涝风险的提升和径流污染的加剧,因此需要在未建设区域确定管控目标,改进规划思路,减少城市开发对城市水系统的影响,同时需要对已建区提出指标要求,将海绵城市建设与城市更新改造过程同步进行,进一步增加城市的径流控制效果。

6 总结

本文通过对鹰潭市中心城区现状用地和规划用地分别进行模拟分析,对比城市开发建设前后对降雨径流的控制效果,为其他城市计算及评估城市径流总量控制率提供参考。结果表明,在伴随着大量硬化地面增加的传统开发模式下,城市径流量明显增加,径流控制效果明显下降。除此之外,在地勘资料完涞奶跫下,可以充分考虑不同地块的下垫面差异,进一步提高分析结果的精确度; 还可以在以后的研究中加入水质的模拟,为低影响开发模式提供全面的参考 [5]。

参考文献:

[1]寇殿良,卢阳阳,王红梅,刘启岚.基于SWMM模型下的海绵城市开发应用[J].广西城镇建设,2015(12):130-132.

[2]熊S,李子富,胡爱兵,任心欣.某低影响开发公共建筑雨洪效应的SWMM模拟与评估[J].给水排水,2015(S1):282-285.

[3]任心欣,汤伟真.海绵城市年径流总量控制率等指标应用初探[J]. 中国给水排水,2015(13):105-109.

第9篇

关键词:湿地公园;海绵城市;生态环境保护;植物景观;雨水资源

一、海绵城市背景下湿地公园设计概况

(一)湿地现状分析

顾名思义,“海绵城市”就是将整个城市改造为一个巨大海绵体,将雨水最大限度地自然吸存或消化,补充和净化地下水资源,当干旱缺水时,将其释放利用。[1]城市环境污染、排放有害气体等因素导致生态系统紊乱、雨水资源减少、自然环境破坏、土壤荒漠化等,造成的影响十分严重。对湿地生态环境遭到破坏的问题必须予以重视。湿地公园的生态结构存在以下几点问题:1.湿地生态系统紊乱,自然生态资源减少;2.公园周围河流阻塞,水资源受到污染;3.居民建筑分布杂乱,历史文化流失等。

(二)西溪湿地公园区域分析

西溪湿地公园坐落于杭州市西湖区,西临绕城高速,南临天目山路,东临紫金港路,北面临近文心路,公园总面积约11.5平方公里。整个湿地公园在景观规划上分为三个区域。“三区域”分为东、中、西三区,公园南临山区河道,北临文心路。西部地区面积约2.70平方公里,从前进道至宝家塘港,旅游资源少,鱼塘多而河流少,部分区域完全关闭;东部总面积约2.80平方公里,临近西部北侧,主要为鱼塘湿地,可供人们浏览的资源较少;中部地区位于“三区”内的重要区域,本方案主要对中部地区进行规划设计。中部地区总面积约5.90平方公里,东临宝家塘港,南至山区河流,北临文心路延长线,西部边界线由北至南分别为环路绿化带、年家港、朝天木岗和长家海滩(图1)。这里的湿地景观最为明显,拥有丰富的动植物群。常见绿地植物有狗尾草、早园竹、忍冬、野蔷薇等。相对稀少的动物资源有松雀鹰、雀鹰、红隼、燕隼等。

(三)海绵城市背景下西溪湿地公园的改造目标

在改造西溪湿地公园时,充分结合海绵城市的特点。海绵城市能够良好应对环境变化和雨水资源问题,使湿地在海绵城市的背景下,发挥其净水功能、蓄水功能、景观功能,这是改造设计的重要问题。[2]在“海绵城市”理念的背景下对湿地公园进行改造设计,并提出三大改造目标:第一,重点保护湿地生物资源,在湿地的湖泊与陆地交界处建设生态驳岸,驳岸可以净化水质,改善生物多样性;第二,针对湿地内雨水资源利用等问题,在湿地内设置下沉式储水池,雨季可以收集雨水,旱季增加下渗,减少蒸发;第三,针对当地人群性质,进行场地分析,提供学习、生活的区域,使人们更多了解湿地文化。

二、海绵城市背景下西溪湿地公园的改造原则

西溪湿地公园的改造原则是在平衡保护自然文化和遗产、维护自然生态环境、发展绿色旅游和宣传保护生态意识的基础上,提出了合理的改造方案,保护湿地生态。

(一)生态保护原则

注重湿地生态的保护问题,减少水污染,维持水土均衡,优化湿地生态结构,在湿地湖泊周边建设天然式山石驳岸,山石驳岸不但能够美化湿地内的生态环境,还可以保护和净化水资源,起到保护生态环境的作用。在选材上可以选用砂石等多孔隙易滤水的材料,以此能实现海绵城市的渗水功能。在建造的过程中,要使之具有造型美,符合湿地的生态环境,能体现湿地景观特色,与周围景色相协调。

(二)植物景观原则

湿地公园内植物种类复杂多样,大致分为陆地植物和水生植物这两类。要根据湿地公园气候进行植物种植设计。我国东南部地区属于亚热带季风气候,气候温和,降水较多,四季交替明显。从美学的角度看,陆地植物可以种植一些狼牙草、狗牙根、木槿、野蔷薇等有利于改善土壤的灌木类植物,增强土地的渗水作用,体现“海绵”吸收的效果,充分发挥其生态作用。河流湖泊可以适当种植菖蒲、香蒲、鸢尾和浮萍等水生植物。选择合适的水生植物能够有效地解决净化水资源的问题,这类植物可以吸附水中杂质,促进水的循环利用。不仅可以提高湿地的水资源质量,它还加强了湿地公园的景观功能。因此,在城市湿地公园植物景观设计中,应根据现有的植被状况,结合场地的地理位置和气候条件,选择公园内适宜的植物进行种植,打造独具特色的城市湿地公园。[3]

三、海绵城市背景下西溪湿地公园改造措施

(一)湿地保护措施

针对湿地公园的问题提出的保护措施包括以下三点:1.植物种植设计:根据周边城市建筑建造一个植被缓冲带,在缓冲带附近的不透水路面设置植草沟,植草沟可以用来储存和排放雨水,对雨水起到净化的作用,除此之外,在湿地内打造下沉式绿地,对雨水资源的储存再利用有着不错的效果。2.公共设施的布置:湿地内增大绿地空间,促进湿地动植物发展,在陆地和湖泊之间增加亲水木平台进行衔接。3.再生材料的应用:根据海绵城市的理论基础,利用园内的再生材料进行设计制作,可以提取树脂进行处理,制作园内的塑木座椅,利用植物截留净化河水径流。再生材料对湿地的污染小,很好地节约了湿地的生态资源。

(二)合理使用自然资源

随着城市的迅速发展,将海绵城市的设计理念合理地运用在湿地公园生态资源修复等方面,能够有效地改善城市环境。那如何才能不浪费自然资源?针对城市雨水下渗问题,可以在湿地内修建下沉水池。在水池周边种植芦苇等植物,不仅可以作为湿地的自然景观,植物根系对水质净化也有一定作用,可吸附水中有害物质,减轻湿地河流的富营养化,具有改善湿地水文状态的作用。雨季降水量大,水池可以汇集并储存雨水;旱季降水少,水池能够加强雨水下渗,减少蒸发。利用水池可以合理使用雨水资源,在湿地中充分体现海绵城市的雨水渗透再利用的作用(图2).

四、海绵城市背景下西溪湿地公园改造分析

(一)湿地内部功能分区

在湿地公园的整体功能分区上,将其划分为6个区域(图3、图4):1.滨水区:该区域设有亲水平台,这里的亲水景观平台设计选用再生塑木,油罐铺底,利用钢架和钢网将其固定,使其更加稳定。这是一个由陆地和水相连的区域,有着复杂的生态系统,一级人流集中在该区。将该区域设计与西溪湿地文化相结合,丰富景观设计的多样化。2.亭区:亭区位于公园东侧,地面铺装采用再生材料室外塑木地板,减少资源浪费,此区域供游人放松活动。3.沿岸走廊区:该区位于二级人流附近,设有主题雕塑和喷泉,是让人们欣赏湿地风光的区域,地面铺装采用塑胶材料而不是传统的方形砖,塑胶材质渗水性能较好且十分环保,能有效地保护湿地的生态环境。4.坐台区:该区位于沿岸走廊区附近,是水边休闲场所,便于游人休息,区域的地面铺装采用防腐木,材料环保,具有防腐蚀、防潮、防真菌、防虫蚁、防霉变以及防水等特性。能够直接接触土壤及潮湿环境,是做湿地公园地面铺装的良好材料。5.绿田种植区:该区域设有绿篱群,是整个湿地公园内植物群落最集中的地方。该区的植物种植采用浮园耕作法,耕作法是指在用芦苇编成的芦筏上堆积泥土,浮在水面,在此之上种植植物,利用植物根系巩固人造的浮动园圃,采用新材料对雨水进行收集、净化和再利用。此区域可以丰富湿地公园整体景观特色,有利于培养植物资源和多样性发展。6.私密活动区:三级人流主要集中在该区域,区域内设有景观凉亭,该区是游人集中活动和学习的场所,地面铺装可以采用不同颜色材质的彩色透水地坪以达到海绵城市的渗水性。这四个区域内还分别设置钢结构的透水路段,结构坚固,满足人们通行需求,且透水性极高。除此之外还设有太阳能路灯、庭院灯和地面小射灯,利于人们更好地游览湿地公园。

(二)湿地内部植物景观

在生态学方面,植物景观设计应首先分析场地的安全格局,植物种类选择应符合自然性、生态性、多样性、地域性。[4]整个湿地植被以草本为主,兼有一些乔木和灌木,常见的乔木有垂柳、柿、桑、早园竹等种植。[5]为了更好地体现海绵城市的特点,在生态环境的角度下,可以在湿地内种植木槿、芒草等生命力顽强的灌木草本层,可以在湿地生态环境中起到对水中杂质处理的作用;栽植枫杨、莲香树和香樟等乔木层,这类高大的树木不仅在视觉效果上具有较高的欣赏价值还能丰富湿地整体自然环境。在整个湿地公园中打造一个植物景观绿廊,绿廊内可以种植水菖蒲、万寿菊、绿萝等具有净化作用的植物。绿廊系统建立在基础河流沟渠上,串联成新的汇水系统,雨水沿着周边的山体汇入绿廊系统中,结合浮园耕作法,种植的植物在起到净化作用的同时,场地可提供开放空间,供居民散步、观光、跑步等日常活动。

五、结论

总之,在海绵城市背景下对西溪湿地公园进行设计改造,能够最大限度地发挥减轻“负担”并改善水系统资源的作用。将城市雨水最大化积聚、浸透和过滤,有利于城市自然环境保护和水资源的循环利用,对减少城市雨水灾害、控制城市自然环境污染、改善城市水资源等方面都有着重要的作用,推动城市未来的快速发展,做到既保持生态环境原有的样貌又能在此基础上促进城市自然环境的良好发展,使生态环境日益丰富,自然环境与人类生活更加协调融洽。

参考文献:

[1]王柏岩.关于推进海绵城市建设若干问题的探析[J].中国战略新兴产业,2018(40):21.

[2]魏海琪.海绵城市背景下的城市人工湿地设计研究[D].北京:北方工业大学,2017.

[3]俞青青.城市湿地公园植物景观营造研究[D].杭州:浙江大学,2006.

[4]宋海龙.城市湿地公园植物景观设计研究[D].西安:西安建筑科技大学,2016.

第10篇

【关键词】海绵城市;园林景观

Practice of Sponge City Construction Idea in Landscape Architecture

Zhou Li-jun

(East China Architectural Design and Research Institute LimitedShanghai200041)

【Abstract】With the improvement of people's living standards and aesthetic taste, as well as green, the concept of ecological development increasingly popular people, more and more people began to pay attention to the living environment, the pursuit of harmony between man and nature. This also made a better request for urban landscape design. Sponge city in the urban landscape design due to a number of factors led to the development of design behind the development of the city, the need for its reform. "Sponge city" is a low-impact development of the rainwater system, integrated a new generation of urban rainwater management concept, its protection in the region under the premise of natural water ecological balance, can break the urbanization and resource and environmental problems, Natural harmony symbiosis. In the process of urban landscape design and construction, the integration and application of sponge theory will enhance the function and function of landscape, so that it can achieve the goal of rainwater resources recycling and ecological environment protection while beautifying the city.

【Key words】Sponge city;Landscape

随着城市的发展及新型城镇化的不断推进,自然生态平衡日渐被破坏,城市存水、净水能力持续降低,导致地表径流量增加、地下水污染及水位降低、洪涝灾害频发、河流水系生态恶化等问题。例如,近年来很多城市在汛期,都出现了“逢雨必涝”、“城内看海”的痼疾,极大地影响了城市的可持续发展。近几年,在不断探索和研究的过程中,相关人士提出了海绵城市(sponge city)的概念,并在城市园林景观设计中积极融入海绵城市概念,取得了良好的经济效益与生态效益。

1. 海绵城市的概念

澳大利亚研究者最早提出“海d城市”理论,如今,国外已经建成了比较完善的“海绵城市”系统(如图1),实现了绿色水循环和良好的雨洪管理。我国在2013年提出建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%的降雨就地消纳和利用,从而最大程度地保护自然水文循环,增强城市应对环境变化与自然灾害的能力,实现内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等目标。

2. 海绵城市的建设规划

2.1原则。

(1)安全原则。

海绵城市应该与城市防洪排涝的标准相互结合,构建一个安全的城市雨水控制系统,以提高城市雨洪管理能力,确保城市供水、用水安全和水生态平衡。

(2)生态原则。

在规划和建设海绵城市时,要充分考虑保护城市生态安全,比如公园、绿地、湖泊、河流、沟渠等海绵体,要优先使用自然系统进行“渗、滞、蓄、净、用、排”,从而有效保护和修复生态环境。

(3)因地制宜原则。

要根据不同地区的地质、水文条件,分析影响水资源开发与控制的因素,并因地制宜的去选用影响因子比较低的开发设施或系统。

(4)统筹建设原则。

海绵城市的建造需要多个部门、多个专业协调去运作,并做到分工负责,遵照同设计、同施工、同投产使用的原则,确定影响因子低的因素,统筹规划。

2.2海绵城市的规划目标。

(1)提高雨水利用。海绵城市通过集蓄和渗透,可以实现雨水资源的合理利用,降低地表径流系数。另外,通过池塘、自然水体、湿地等海绵体,吸收、渗透、储蓄、净化雨水;在非降雨期间,可以将这些雨水“释放”出来进行循环使用,从而达到雨水资源的循环利用和生态环境保护的目的(如图2)。

(2)改善城市景观。将海绵城市的理念运用到城市园林的设计中,既能提升城市园林景观的观赏性、实用性,也能保护自然资源,改善水环境和水文地质条件,促进城市可持续发展。

3. 海绵城市理论下的城市园林设计

3.1加强城市园林设计规划。

每个城市都有自己独特的地域和环境条件,气候、水文及植被覆盖等也存在很大差异,在对城市园林景观进行规划时,应结合城市建设布局、自然生态条件、地域文化等,因地制宜地进行规划。“海绵城市”注重保护和修复自然生态环境,强调低影响开发,是一种高效、和谐的人类栖境,能使各类物质、能量、信息得到充分而高效的应用,促进自然生态环境良性循环,因此,应将海绵城市理论融入到园林设计规划中,充分发挥园林景观在保护自然、提高绿化覆盖率、美化城市环境、改善水生态环境的作用。

图 2“海绵城市”水循环示意图

3.2科学设计雨水集蓄系统。

(1)增设道路渗滤沟。如今,城市建筑和混凝土道路数量越来越多,土地硬化和水资源破坏问题比较突出,这不仅严重破坏了自然生态的平衡,也极大地降低了城市存水、净水能力,导致地表径流量增加、水生态环境恶化等问题。另外,传统的城市采用快排模式、泄洪能力设计偏低等,在强降雨来临时,往往因泄洪不及时,而引发城市内涝。在修建城市道路的时候,可借鉴海绵城市理论,在道路两侧增设渗滤沟。这样,在降雨的时候,就可以将雨水收集起来进行循环处理与利用。

(2)应用渗透性铺装。渗透性铺装可以促进地面渗水、排水功能得到充分发挥。与水泥混凝土路面相比较,渗透性铺装既能节约物料,降低成本,也符合园林生态化设计理念,有效保护和修复生态环境。在进行铺装设计时,为增加稳定性和透水性,应在地面上铺设砂砾垫层,在此基础上,主路可铺设砖层,两侧及辅道可铺设石子路,从而更好地实现雨水的“渗、滞、蓄”雨洪管理目标。

(3)构建园林生态水渠和雨水缓坡。在园林景观内,可依据园林景观的自然条件,建设生态水渠,以实现观赏和雨水蓄集的目的。生态水渠可分为明渠和暗渠,明渠采用砂砾、石子和透水土工布进行铺设,暗渠时在园林景观建设时便预留排水沟,实现雨水渗透吸储。

3.3科学设计雨水储蓄体系。

(1)集雨型绿地。集雨型绿地的植物配置,一般选择耐湿涝植物,这类植物具有良好的储水功能,当多余的雨水导入集雨型绿地后,能够得到良好的蓄积。同时,集雨型绿地也可称为园林景观的一部分。在雨季持续时间较长的南方,可大量建设此类集雨型绿地和小型湿地。

(2)人工湖。人工湖在城市园林景观中,是必不可少的部分。人工湖既是园林景观的一部分,能提升园林景观的灵动和意趣,也是雨水储蓄的“海绵体”。在平常的时候,应严格控制人工湖的水位,确保在下雨时,可以充分发挥出雨水储蓄的功能。另外,还要配置具有自洁能力的水生植物,以保持湖水清洁,降低维护成本。

(3)地下储水池。规划设计园林景观时,可在地下设置多个专门的储水池,并与生态水渠、道路渗滤沟、雨水缓坡等相连接,这样,各个“海绵体”收集的雨水,都可以流到地下储水池中,并进行处理,以供二次利用。

3.4建立合理的雨水净化系统。

(1)采取土壤渗透净化。例如,利用草坪、土壤等进行雨水渗滤净化,然后,再通过次级净化池或渗滤池中收集。

(2)生物处理净化。利用生物自身具有的净化功能,对雨水中的污染物进行分解,以达到雨水净化的目的。在园林景观设计中,一般是借助植物进行雨水净化,例如,利用植物的富集作用,吸收雨水中的各种元素及杂质;利用植物的代谢作用,对雨水中的有害物质进行吸收分解。此外,还可采用微生物净化方法来实现雨水循环利用。

4. 海绵城市理念应用到园林设计中的对策

(1)转变工作人员的设计理念。

受到传统园林设计观念的影响,设计人员在设计排水系统时,主要采用的是水泵、管渠等等,对于园林道路面e的设计过大。尤其是有些设计人员遵循末端集中排水的原则,导致了许多园林出现了大雨必涝的现象。海绵城市的原理主要是利用自然排水,优先选用一些低影响设施区排水,比如下沉式绿地等,注重源头分散控制,而不是末端集中法。因此,为了满足现代化园林设计的要求,必须转变设计人员的设计观念。

(2)合理选择“海绵体”。

海绵园林的作用主要有三个,包括保护园林原有的生态系统、恢复原来被破坏的生态系统、低影响开发。但是,在建设海绵园林的过程中会产生很多的问题,由于我国地大物博、幅员辽阔、每个地区的环境和气候各有不同,存在着很大的差异,每个城市的降水量也不同。所以为了充分的展现出海绵体的作用,工作人员应该根据城市的实际情况、年平均降水量,来去选择合适的“海绵体”,对“海绵体”进行严格的质量检查,施工单位根据工作人员的调查情况,在去进行合理的采购,这样可以从根本上保证“海绵体”的质量。

(3)进行低影响园林景观开发。

首先要做到基础设施和市政设施稳定的融合,降雨之后,要采取源头分散的控制方法,将排水量和径流系数作为控制参数,合理的利用各种技术,比如设置透水铺装、蓄水池、碎石沟、渗透渠等海绵设施。在削减径流的过程中,要做到有效缓解管网承受的雨水压力,建立分布合理的排水网络,促进基础设施和市政设施的完美融合。其次就是根据园林气候和水土特征,合理选择具有雨水集蓄作用的植物,并进行科学配置,增强园林景观的立体感、美观度,确保水循环良性运行和水资源利用最大化。

5. 结语

现今人们对于居住景观的设计要求越来越高,在进行城市园林设计中,必须要结合海绵城市的概念,做到合理设计景观、合理选择“海绵体”、转变工作人员的设计观念,这样才能够合理建造海绵园林,多角度去满足人们的需求。

参考文献

[1]周葵. 海绵城市理论在园林设计中的渗透[J]. 中国林业产业,2017,(02):81.

[2]亓新慧,张琦. 基于海绵城市理念的城市园林设计探析[J]. 中国林业产业,2017,(01):88.

第11篇

关键词:生态徐州;海绵城市;建设路径

中图分类号: TU992 文献标识码:A

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、渗水和净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市是一种新型的城市建设理念,是基于城市雨洪管理的一种可持续的城市建设模式,已被认为是破解水生态与城市发展失衡的最佳方式。随着徐州城镇化进程的日益加快,传统城市建设模式所带来的内涝频发、水资源流失、水生态环境恶化等现实问题,已成为制约其社会经济发展的重要因素之一,如何构建徐州海绵城市已成为当务之急。

一、徐州市海绵城市建设的现状

徐州地处苏、鲁、豫、皖四省交界地区,交通发达,素有“五省通衢”之称,地理位置非常重要,自古为兵家必争之地。徐州境内河网交错,水系复杂。大运河傍城而过,故黄河贯穿东西,河道纵横贯通,水库星罗棋布;以故黄河为界,分沂沭泗、故黄河及濉安河三个水系。历史上徐州以战场、煤场、工厂著名,水资源匮乏,洪涝旱渍灾害频发,“水多、水少、水脏”问题突出。徐州境内的故黄河就是在一百多年前因为黄河决堤冲积而成,徐州人民饱受水害之苦。

目前,徐州市城镇化率已超过50%,这标志着城镇比例已超过农村。然而传统的城市建设模式往往忽视了人与自然共存共荣的和谐关系,打破了城市发展与自然生态进程的均衡态势。徐州市在水生态管理方面面临着两大挑战:一是城市内涝严重,一雨便成湖的现象每年都会出现,人身财产伤害事故频发;二是徐州地处三大水系下游,水资源短缺,供应严重不足。因此,要保持徐州市经济健康持续发展,必须修复城市水生态系统。目前徐州市在构建海绵城市中主要存在以下几个问题:

(一)组织规划不明确,考核指标没有进一步细化。徐州市政府2011年就提出建设生态文明城市,城市生态文明一个重要方面就是水资源的可持续发展和利用,城市总体规划中缺乏海绵城市建设的成果要求和考核细则,基层部门执行起来目标不明确,无规可循。

(二)推进力度不够,建设积极性不高。海绵城市的建设需要大量资金投入,但收效缓慢,不像投入工业建设带来的回报立竿见影,因此,地方政府部门参与建设的积极性不高。

(三)建设和管理单位的责任不明确,综合示范效应有待进一步提高。海绵城市的建设需要城市的规划、环保、建设、财政等相关部门各司其职,相互协作配合。目前各区县推进程度有快有慢,海绵城市、海绵社区、海绵建筑的示范效应没有显现出来。

(四)宣传力度不够。海绵城市的建设需要全员参与,单单靠政府及行政主管部门推动很难完成。海绵区域、海绵城市和海绵社区的建设需要全市人民积极参与,从小事做起、从日常生活细节入手,共同推进徐州市海绵城市的建设步伐。由于地方部门重视程度不够,宣传力度不足。

二、徐州市构建海绵城市的对策探析

(一)科学组织规划

将海绵城市建设有关控制指标纳入城市总体规划、控制性详细规划、相关专项规划以及建设用地规划,做好规划编制。做好城市发展规划是海绵城市建设的前提和基础,可以让海绵城市建设有章可依、有规可循。如可以借鉴其他城市的成功经验,将雨水吸纳率作为城市开发项目的一个重要考核指标,新建城市道路的非机动车道、人行道、广场和停车场等要全面评价雨水吸纳和利用程度,并以此作为项目建设是否可行的重要评判标准。

(二)加快工作推进,搞好综合示范区

落实海绵城市建设要求,逐步推进海绵型公园、绿地、广场、道路、小区等建设,加快推进地下综合管廊建设,率先推进保障性住房、棚户区改造、地铁沿线及新城区建设。如在徐州市金山东路建设的下沉式城市园林,由于绿化带比马路表面低30厘米以上,这样雨水就会被有效地收集起来,并利用其浇灌植物,具有显著的集雨功能。要在全市有序推广海绵城市建设的成功案例,充分发挥其引领和示范作用。

(三)加强组织领导,健全工作机制

明确建设和管理单位的责任。徐州市人民政府是海绵城市建设管理工作的责任主体,要加强组织领导,把海绵城市建设提上重要日程,完善工作机制,统筹规划建设,抓好典型示范,全面推进海绵城市建设管理工作。各部门、各责任单位要明确分工、密切协作、形成合力,共同推进徐州市海绵城市建设的有序开展。

(四)加大宣传力度,全面植入海绵城市理念

传统城市建设习惯于战胜自然、超越自然和改造自然的模式,结果造成严重的城市病和生态危机,而海绵城市遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的低影响发展模式;传统城市利用土地进行高强度开发,海绵城市则实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处。因此,海绵城市的建设体现了人与自然的和谐相处,是利在当代、功在千秋的好事,通过广泛宣传,让海绵城市的理念深入到每一位徐州市民的心中,从而自觉投入到海绵城市的建设中。

(五)分层次建设

徐州市海绵城市的建设可以从区域、城市、社区、建筑四个层次逐步展开,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。

1.建设海绵区域。徐州市地处沂沭泗、故黄河及濉安河三个水系的下游,要构建海绵城市仅仅依靠徐州城市自身的力量难以实现,要通过广泛发动与协作,让徐州周边的城市也参与到海绵区域的建设中,从而建立起区域水生态保护和修复系统,最终为徐州海绵城市的建设提供有力的外部支撑;徐州附近水系发达,河流密布,微山湖、云龙湖、骆马湖等湖泊纵横交错,通过构建生态走廊,使这些分散的湖泊有机地联系到一起,为生物迁徙、水资源调节提供必要的通道和网络;徐州所在的淮海经济区重工业比较发达,空气、水体污染比较严重,因此,有必要建立区域联动机制,通过净化水体,从而使区域水生态环境逐步得到修复;徐州是我国重要的煤炭生产基地,近年来随着煤矿的开采濒于枯竭,出现了很多采煤塌陷地,因此,徐州市应通过保护自然湿地,因地制宜建设人工湿地,从而促进徐州城市生态环境的进一步优化。

2.建设海绵城市。徐州市应加强推广和应用低影响开发建设模式,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,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。

徐州在海绵城市建设中应借助良好的城市规划进行分层设计。第一层次是城市总体规划。强调自然水文条件的保护、自然生态环境的利用、紧凑式的开发等方略。第二层次是专项规划。包括城市水系统、绿地系统、道路交通等基础设施专项规划。第三层次是控制性详细规划。分解和细化城市总体规划及相关专项规划提出的开发控制目标及要求,最终实现把顶层设计和具体项目的建设运行管理结合在一起的城市规划设计目标。

3.建设海绵社区。社区在徐州海绵城市的建设中发挥着重要的作用和功能,徐州海绵城市的建设应着眼于海绵社区建设。一是加大社区植被覆盖率,促进水源的涵养和生态环境的保护。二是改变社区广场道路的设计模式,通过建设下沉式雨水调蓄池,将雨水收集起来,满足社区树木的浇灌以及喷泉的需要,促进社区水循环利用和景观化、人性化相融和,改变传统的集中绿地模式,建立分散的下凹式的绿地模式,增加地面透水性,从而起到涵养水源的作用。三是通过广泛宣传发动,让社区居民在日常生活中从节约用水等细微处做起,自觉参与到海绵城市建设中。

4.建设海绵建筑。在徐州市海绵城市建设中,新建小区建筑设计要推广普及绿色屋顶、透水停车场、雨水收集利用设施以及建筑中水的回用;新建小区要结合园林设计的理念,把整个园林搬到建筑上去,建设垂直园林。这种建筑整体上呈现海绵状态,能将雨水充分收集利用,通过蒸发排到自然界的水体污染物几乎为零,绿色植物不仅可以减少地面水径流量,还能固化二氧化碳,创造优美的生活环境。对于老旧小区要不断投入资金加大改造力度,增强小区地面透水性以及绿地的涵养水源能力,不断发挥城市建筑在海绵城市建设中的巨大作用。

[参考文献]

第12篇

家电企业聚焦大数据

作为李白出生地、中国科技城的绵阳,是四川省第二大城市及经济高地,拥有西南科技、商贸、教育、交通之优势,是全国“智慧城市”试点、国家“数字家庭应用示范基地”之一。《绵阳市战略性新兴产业发展规划(2012-2015)》前瞻性的提出,将“新一代信息技术产业”等7大产业列为绵阳发展的战略性新兴产业,并将“智慧绵阳”等列为绵阳战略性新兴产业的重点工程。

绵阳市人民政府副市长郑蕾表示,绵阳的智慧城市建设目标是把绵阳建设成为一个基础设施先进、信息网络通畅、科技应用普及、生产生活便捷、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美、惠及全体市民的智慧城市。在实施智慧绵阳工程中,绵阳将加快宽带光纤接入网络建设,推进第三代(3G)移动通信网络、中国地面广播(CTTB)、中国移动多媒体广播(CMMB)全面覆盖,开展第四代(4G)移动通信技术(TD—LTE)规模商用示范;全面实施广电有线电视网络数字化、双向化升级改造,深度推进“三网融合”试点工作;实施以平安家庭、健康家庭为代表的“智慧家庭”端到端系统关键技术研发和产业链建设;组织新型网络设备、智能终端的研发及产业化,打造“三网融合”产业链核心产业单元;培育云计算服务、电子商务服务等新兴服务业态,促进信息系统集成服务向产业链前后端延伸。

在规划基础之上,数字家庭、智能交通、城市一卡通、智能停车场、应急联动等一批具体项目的实施,都将对绵阳市大数据分析能力提出更高要求。

同时,随着移动互联网、物联网以及三网融合的迅猛发展,“终端+平台+内容+服务”商业模式创新孕育着巨大的商业机会。尤其是布局大数据产业链,已成为包括制造业在内的诸多行业智能生态环境下竞争制胜的重要一环。

作为最具影响的消费电子企业之一,总部位于绵阳市的长虹集团多年来一直十分关注大数据行业领域发展,期望借助建设大数据中心平台挖掘自身大数据业务价值、实现智能战略转型,并利用政府的优势资源和政策支持,规避行业壁垒,进一步对外拓展大数据行业市场。而围绕大数据商业模式创新,长虹已积极展开多项相关技术合作开发,包括与中科院软件所进行大数据的数据挖掘项目合作,与中科大进行数据存储、图像识别、算法、云服务平台关键技术等方面的合作,与西安交大共同研发人脸识别、手势识别等技术。

因此,绵阳市政府、长虹集团携手IBM公司和文思海辉共同建立了“绵阳大数据分析竞争力中心”。该中心一方面将对“智慧绵阳”各个主题的数据进行深度分析和利用,助力绵阳市进行智慧城市的顶层设计;另一方面,该中心将以大数据分析和科学管理推动长虹集团智能战略实施和自身转型发展,从而有效实践数字家庭、智慧社区,帮助实现绵阳智慧城市的落地。

从数据挖掘到智慧城市

智慧城市建设离不开政府的支持与决策,近年来我国各个城市都在集中发力智慧城市建设,云计算、物联网技术为市民提供便利的同时也带来了大量的数据,面对海量数据,如何用、怎么用成为智慧城市建设的新问题。

而在绵阳市,长虹集团在家电业务的基础上,正在利用互联网平台做技术牵引进行转型,以找到更好的商业模式和商业机会。通过“绵阳大数据分析竞争力中心”提供的核心解决方案,长虹集团一方面将实现海量用户数据分析,形成决策数据用于改进生产工艺、提高用户体验;另一方面可以对内部生产环节、管理环节、销售环节及产品效益数据进行分析形成价值信息,用以指导企业内部生产环境改善、管理流程变革,成功实现公司战略转型,并以此促进绵阳市产业链转型及升级,以切实行动推进智慧绵阳的深层次发展。

四川长虹电器股份有限公司总经理助理、四川长虹电子集团有限公司服务产业集团董事长莫文伟表示:“长虹集团作为我国消费电子领头羊,将深化智能战略转型发展,已将数字家庭、智慧社区、智慧城市为代表的系统解决方案列为重点发展的业务,计划通过大数据分析技术,以绵阳为建设起点,以智慧家庭数字家庭、智慧教育、智慧社区为突破口,并利用长虹传统行业影响力积极向周边扩展智慧公交站、一卡通等相关业务,向系统解决方案提供商转型”。

由于长虹拥有行业内非常全面的黑、白智能家电产业线,不仅带来了长虹商业应用开发大数据的可能,而且也将推动长虹加快建立统一黑、白电云服务和大数据服务平台的步伐。