時間:2023-07-24 17:06:18
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇海綿城市特點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
2012年,海綿城市這個概念首次被提出,就引起了不小的反響。海綿城市(LID)指的是城市能夠像海綿一樣,在降水時,利用一些綠化植物的保水功能和蓄水池等收集雨水,實現放內澇及蓄水抗旱等功能。從而有效緩解城市水資源短缺與城市內澇之間的矛盾,并助力于修復城市水生態環境。構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用,相比于建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量,海綿城市建設在勞動力成本上又有了一大突破,調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體等相結合,“凈增成本”減少。倘若海綿城市概念能夠得以廣泛實施,必然是現代社會的一大生態革命。
一、海綿城市建設中出現的問題及解決辦法
1新舊觀念的對抗
從資源利用角度來看,不難發現,傳統城市建設大都采用“以求應供”的模式,導致大量資源的不合理堆滯浪費。而海綿城市的建設模式卻如它的名字一般,有彈性地“以供應求”。從根本上與傳統的城市雨洪管理模式區別開來,也就使得大部分企業難以適應,從而成為海綿城市建設中的一大阻礙。傳統的城市雨洪管理建設設施在社會生活中隨處可見,地面下縱橫交錯的下水道正是最好的體現。仔細想想,我們不難發現:雨水直接變成了廢水。事實上,隨著溫室效應的加強,全球氣候變暖,水資源的逐步稀缺,雨水——資源回收率及其低的天然水資源,是具有超能的創造力的。不僅僅是經濟上的效益,生態上帶來的益處簡直是國人的福音。所以,深入貫徹落實“海綿思想”不失為一個好方法。海綿思想,即有彈性的思想,以海綿城市為出發點,不拘泥與時代,不拘泥于生活。以此逐步構建生態和諧的社會。
2規模化系統的建立難題
此規模化系統大抵可以定義為建立在全國各地的完善的雨水濕地、下沉式綠地、植被緩沖等具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市系統和城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。但是就目前來說,大多中小型城市都沒有足夠的資金投入及管理意識,加之很多中小企業根本沒有能力來試水,前期投入資金的缺乏,相關技術經驗的不足,市場行情的不確定性都為海綿城市的持續推進構成了一種隱形障礙。以生態文明建設為中心,從政府出發,企業為輔。借鑒于以往的“先富帶動后富”,依舊可以采用“公帶私,大帶小”的管理經營策略。正所謂“大樹底下好乘涼”,但是,這并不意味著盲目跟從,在發展中創新才是根本。
3各領域間的配合問題
生態建設的促進與利益的分工化及其合理化。隨著社會經濟科技的發展,可持續發展戰略正在生態文明建設道路上顯得越發不可忽視,而海綿城市這種概念直觀地體現了“循環”的意義。這是一場傳統與新治的較量,各個領域。各個企業間的合作是必不可少的。然而,海綿城市由于落實的反差性,在城鄉規劃具體實施中不占優勢,使它成為了一種單一的概念。國家鼓勵中小企業的全面推進生態文明建設。相關技術捐贈、開設海綿城市專題討研會、項目外包、組織交流溝通等均可以嘗試一番。
二、海綿城市建設相關技術問題及解決辦法
1科技研發的滯后性
海綿城市建設在中國是一個新生事物,現有的雨洪管理經驗和技術利用率不高,從“零”開始研發,需要大量的實驗積累與經驗海綿城市建設及相關技術問題分析楊振雷西安市第二市政工程公司陜西西安710075分析,專業人才的需求量很大,但專業研發人才卻很少,以致海綿城市的持續推進受阻。培養人才是關鍵,可以先從教育界入手,新增大學生生態文明建設之類的專業,加強對環境維護、給排水等專業的重視,注重實踐。
2低影響開發技術的選擇
一般情況下,規劃定位的目標是海綿城市建設過程中的關鍵因素,從徑流峰值控制、徑流污染控制等條件中篩選,開發出系統海綿體。既是要點,更是難點。因地制宜,分析各個城市的區域位置、氣候特點、降雨規律、水文特點等,作出不同的規劃定位目標,并在此過程中,遵循資源節約、經濟適用、環境保護的原則,合理選擇低影響開發雨水技術,例如,針對降水較多的南方城市,側重點應該在雨水的儲蓄與排放,而較之降水較少的北方城市,側重點則是雨水的凈化與利用。
3突襲式建設的挑戰
作為一種新概念,我們可以親切地把海綿城市叫做一個時代的衍生物,生態文明建設的促進與利益的分工化及其合理化一直是一項有意義的挑戰。接納新事物的同時也就意味著舊模式的沒落,反之,舊模式的正常運行,就是新模式最大的阻礙。政府及時制定出有關海綿城市的政策已經成為刻不容緩的事情,鼓勵海綿城市的推進,出面籌集資金等都行之有效。
海綿城市在我國的生態文明建設道路上一抹清泉般驟然沖擊到社會這股浪潮中,是時代的戰利品,也是時代的附屬品。在國土、排水、道路、交通等各個方面都將起著舉足輕重的作用,雖然面臨的挑戰不少。但是,一旦成功覆蓋實施,在可持續發展戰略的襯映下,對建設美麗中國具有非同尋常的意義,也必然會使綠色生態家園在這個時代火樹銀花般精彩綻放。
作者:楊振雷 單位:西安市第二市政工程公司
【參考文獻】
[1]俞孔堅,李迪華,袁弘,等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,39(6):26-36.
【關鍵詞】海綿城市 村鎮廣場 雨水景觀 優化設計
【中圖分類號】TU2 【文獻標識碼】A
以低影響開發模式為建設內涵的“海綿城市建設”已成為近年來我國學術與實踐研究的熱點話題,我國在借鑒國際雨洪管理技術的基礎上,結合自身特點,提出了海綿城市的建設理念。“海綿城市”概念的產生源自于行業內和學術界習慣用“海綿”來比喻城市在適應氣候變化與環境時具備良好的“彈性”特征,海綿城市建設倡導將自然途徑與人工措施相結合的雨澇調蓄能力,傳統的雨水就地排放思路開始向雨水自然調蓄方向轉變①。近年來,車伍②、王思思③、王建龍④等人在介紹國外雨洪管理模式及方法、國內雨洪應用案例及雨洪與景觀設計結合方面有深入探討。俞孔堅及其北京大學研究團隊提出生態海綿城市并實踐了用生態基礎設施來綜合解決城市水問題和綠色城市的構建⑤。臺灣水利署基于LID技術在新近的《流域綜合治理計劃》中提出構建“海綿城市”⑥。2014年11月住房和城鄉建設部《海綿城市建設技術指南》,海綿城市的建設需要將城市中大量的不透水區向透水區或部分透水區轉變,恢復原有的水文循環過程。村鎮廣場在村鎮聚落中具備社交場所、組織交通、城市名片與美化環境等功能,是村鎮公共空間的重要組成部分,然而目前村鎮廣場的硬質鋪裝比例大,下墊面結構與排水方式對村鎮可持續發展建設有較大影響,因此建設海綿型村鎮廣場景觀的優化設計尤為重要。
“海綿城市”與“低影響開發”的辨析
“低影響開發”概念起源于20世紀80年代末90年代初美國的雨洪管理理念,并于2000年發展成為全美的雨洪管理范本。“海綿城市”是我國借鑒國外先進的雨洪管理與低影響土地開發理念基礎上,提出適合我國國情的城市建設與雨洪治理理念。因此,有必要將“低影響開發”與“海綿城市”進行釋義辨析。
概念辨析。低影響開發的雨水管理技術是美國馬里蘭州喬治王子郡的環境資源部的首創,是一種新型土地開發方法,與自然管理雨水方式接近,以恢復與維持一個地區的水文生態功能為目標。海綿城市是我國借鑒國外先進的雨洪管理理念基礎上,提出的適合我國國情的一種順應自然、與自然和諧共生的城市建設與土地開發、管理、保護等方法。第九屆中國城鎮水務發展大會提出了海綿城市以改變我國傳統的城市粗放型建設理念為依托,滿足城鎮化與資源環境的可持續發展內涵。海綿城市的建設目標是通過保護原有的水生態系統,運用低影響開發技術恢復水文環境,“讓城市彈性適應環境變化與自然災害”。改變就地排放的排水防澇思路,倡導開發前后的水文特征維持不變。
由此可見,“低影響開發”與“海綿城市”在本質上都以改善水生態為出發點的。“低影響開發”在具體的水文技術方法、法定規范與土地開發手段上更加具體、明確,可操作性強。“海綿城市”在吸收“低影響開發”(以下簡稱LID)理念基礎上,緊密結合城鎮化建設中的實際問題,從國家戰略高度出發,在城市規劃頂層設計中層層落實、明確要求,相比LID,內涵更寬、任務更重、更加迫切實施。
適用范圍。美國低影響開發(LID)理念適用于大于5000平方英尺的所有聯邦項目,主要在中小尺度的街區、廣場、居住社區應用較多。近年來,LID理論與方法逐步向全美與歐洲擴展,適用范圍逐步擴大到與城市設計、規劃相結合,形成了水敏感城市設計(WSUN)、低影響城市設計與方法(LIUDD)、可持續城市排水系統(SUDS)的理論與方法,目前在流域尺度的雨洪模擬管理和保護開發也開始研發與應用。
海綿城市相比LID適用范圍更加廣闊,從區域水生態環境保護到城市規劃區的海綿城市設計及舊區改造均有涉及。借鑒國際上低影響開發建設模式的成功經驗,并吸納了我國相關政策法規的要求和低影響開發雨水系統的工程實踐經驗,適用于以下三個方面:一是指導海綿城市建設各層級規劃編制過程中低影響開發內容的落實;二是指導新建、改建、擴建項目配套建設低影響開發設施的設計、實施與維護管理;三是指導城市規劃、排水、道路交通、園林等有關部門指導和監督海綿城市建設有關工作⑦。
海綿城市視角下的村鎮廣場景觀空間環境的問題
課題組在2013~2014年間對河北周邊村鎮廣場進行實地調研,對城鎮級綜合型廣場、鄉級主題型廣場和村級休閑型廣場進行專項研究,從促進或阻礙海綿因子、功能因子、文化因子層面定量統計,分析滿意度。調研發現,城鎮級、鄉級綜合型廣場景觀的整體滿意度最高,文化代表性強,能夠凸顯城鎮地域特色。然而,在城鎮及鄉村的海綿城市建設以及海綿文化的傳播還尚未全面展開,還存在以下不足:
廣場下墊面結構及排水方式引起的積水與水污染問題。廣場是城鎮公共空間的重要組成部分,傳統的城市管網排水系統在廣場下墊面結構中處于主導地位并大量存在,隨著城鎮化進程的加快,村鎮廣場建設量也不斷增加,使得村鎮的不透水下墊面激增、徑流量加大、城郊村鎮內澇及污染不斷加重。常見的解決方法是擴大排水管徑,增加泵站數量及排水能力來避免內澇,然而,建設經驗表明這并不能從根本上解決洪水及水污染問題。調研發現,由于建設規格及排水系統較為完善,城鎮、鄉級的主要廣場內部較少發生內澇及水污染,然而途徑廣場內部的污水及雨水更多地匯集到廣場周圍的道路及低洼地段。村級廣場問題較多,由于排水管道陳舊,施工工藝較差,部分村級廣場成為雨季內澇高發地段,有些地面鋪裝工藝差,出現缺口、內陷、剝落等問題,加劇了徑流污染及內澇問題。
綠化植被(透水下墊面)面積不足或單一,夏季缺少遮蔭場所。目前國內并沒有對村鎮廣場的綠化率劃定統一標準,《城市綠化規劃建設指標的規定》(1994)中規定城市綠化覆蓋率為不少于35%。非園林城市的廣場建設也主要以此作為標準進行開發建設。傳統的城市廣場綠化設計是以滿足廣場的各類功能需求為目的的,適當運用園林小品和硬質鋪裝等園林手段,最終形成美觀、實用的廣場環境。然而作為透水下墊面的廣場綠化植被對雨水的滯留有重要作用,將靠近廣場硬質區的綠化做下沉式處理可以有效地吸收、過濾與滯留雨水。調研發現,大部分的村鎮廣場沒有考慮這一問題,許多綠化區周圍用不透水石材圍合起來作為座椅供人使用,導致雨季大量雨水無法排入綠化池內,加大徑流量。此外,綠化面積不足也是廣場的主要問題。
廣場設施功能單一或缺乏維護。村鎮廣場是公共設施的主要承載空間。公共設施不僅能夠為市民創造出愉悅感、快樂感以及對村鎮生活的思考,而且能夠促進人與人的接觸和交流。一方面展現了村鎮的文化和歷史,一方面也能激發人們參與意識、創造力和想象力。調研發現,村鎮廣場設施普遍存在一體化設計、功能單一或缺乏維護的問題,設施滿意度最低,人們普遍認為不方便,可休息的地方太少。
海綿生態文化的普世性不足,應加大宣傳力度。“海綿城市”的生態文化理念在我國行業內部剛剛興起,社會大眾對海綿生態文化認知度不高,對其恢復生態環境、改善城市水資源問題的積極作用并不了解。調研發現,大眾對城市內澇與水污染問題的解決途徑尚以傳統的排水設施不足或缺乏為主,而對新興的雨水滯留、雨水回用、雨水景觀等設計理念不了解。因此在海綿城市建設過程中,應著重加大海綿生態文化的宣傳力度,使雨水文化口口相傳,提高社會各界的生態文化意識。
海綿型村鎮廣場景觀空間優化設計思路
海綿型村鎮廣場景觀空間優化設計構架。海綿型村鎮廣場景觀優化不應僅限于雨水景觀的優化設計,還應同時考慮植被、場地、材料、文化及教育等整體景觀環境的優化與提升。根據美國可持續景觀評價標準、我國生態景觀建設標準等,提出建設可持續的海綿型村鎮廣場景觀空間優化設計構架:第一步,優化設計前評估,對場地內部水文、植被、群落生境、材料與文化進行系統評估,確定場地需要保留與改造的區域,同時增設公眾參與設計環節,對場地中功能設施及景觀環境進行綜合評估。第二步,用地適宜性分析,根據場地自然、人文與現狀條件,結合地域特點確定場地適宜建設區、較適宜建設區及不適宜建設區。第三步,優化設計目標,以建設海綿城市、美麗鄉村為總體目標定位,側重生態與人文兩方面解決現存問題,以達到可持續的廣場景觀目標。第四步,優化目標分解,將總體目標分解為五個方面:水生態系統改善,可從雨水景觀設計方法解決;植被、土壤及群落生境改善,可從植被生境修復設計解決;場地設計側重功能優化與完善;材料生態化可應用新能源、可再生及本土化材料來完善;文化及環境教育需重視生態意識及文化保護在場地優化中的要義。第五步,施工及運營維護機制,需要考慮場地優化建設中應加強控制污染及使用可再生能源的問題。
海綿型村鎮廣場雨水景觀設計途徑。以維持與恢復水文生態本底為目標定位的海綿型村鎮廣場景觀,在設計構架上應加強雨水設施與景觀要素之間的銜接與完善,將海綿生態文化理念融入廣場文化理念中,使人們在廣場景觀環境中更加舒適、愉悅地體驗自然魅力與人類智慧的交融。海綿型村鎮廣場雨水景觀設計途徑:第一步,用地適宜性分析。第二步,按照我國《海綿城市建設指南》中對我國各地區年徑流量控制率的規定,制定海綿型村鎮廣場雨水景觀優化目標。第三步,雨水系統設計。根據現場具體情況,確定水文與氣象,測定雨水的體積來管理現場。第四步,典型現存設計選項。根據測定雨水的體積與現狀條件選擇雨水設施來進行現場設計,從場地源頭開始對雨水進行管理,可將雨水滲透/滯留設施、雨水徑流傳輸設施、雨水調蓄設施通過任意組合來達到設計目標。第五步,雨水設施景觀化設計。雨水設施景觀化是海綿型村鎮廣場景觀優化設計的關鍵,可通過雨水設施功能多元化、雨水植被設計景園化以及海綿生態文化地域化的設計策略來實現。
海綿型村鎮廣場景觀空間優化設計策略
雨水設施功能多元化。村鎮廣場中的雨水滲透/滯留設施在滿足雨水徑流就地滲透/滯留的功能以外,還可結合城市廣場的游憩空間、場地邊界綠化帶、停車場綠化帶、情景化鋪裝來實現豐富的廣場景觀品質。村鎮廣場中的雨水徑流傳輸主要通過明渠流與漫地流的方式來實現,設施主要由植草溝、雨水管渠等構成。廣場中的雨水傳輸設施可具備分割空間場地、景觀雕塑、游憩設施等多種功能來滿足人們的戶外活動需求。村鎮廣場的雨水調蓄設施位于雨水徑流匯集的末端,為多功能調蓄設施。當村鎮發生強降雨或防洪排澇有較高需求時,可作為雨水徑流調蓄池,有效減低雨水徑流,減輕村鎮防洪壓力。雨水調蓄設施平時可作為下沉廣場提供多種游憩功能供人適用。
雨水植被設計景園化。在我國,現代村鎮廣場的植被設計主要以學習西方廣場的現代造景手法為主,以幾何形式的排列組合來配合場地道路與活動場地,或以群落式的布置方式作為場地集中綠地的體現,此外,每逢國家節日村鎮大型花壇蜂擁而至,展出結束,花已凋零。這些與我國傳統的天人合一、因借自然的園林植被設計手法有很大差異。與傳統廣場旱地植被不同的是,雨水植被可有效凈化與降低雨水徑流中的污染物,削減雨水總徑流及峰值流量,具備重要的生態功能與美學價值。目前國內外學者對于雨水植被類型、組合方式、地域特性以及凈化效果均有較為深入的研究,然而,在雨水植被的景觀環境營造中涉及尚少。筆者認為海綿型村鎮廣場的植被設計應采用低維護、低成本的本土植被,借鑒我國傳統園林的造園手法,使場地中雨水植被與旱地植被巧妙融合,創造優雅怡人的景園效果。
海綿生態文化地域化。海綿生態文化是城市回歸自然本真的一種體現,是當前環境治理、城鎮開發與改造的精神動力。海綿生態文化是我國海綿城市建設進程中的核心文化理念,在學術界與業界已得到廣泛關注,調研發現人們對新興的海綿城市、雨水景觀等設計文化理念知之甚少,對村鎮水污染與內澇治理尚停留在依賴城市排水設施的基礎上,因此在村鎮建設中宣揚海綿生態文化理念,提高大眾的生態意識尤為迫切。海綿生態文化的傳播應體現地域性的特點,在我國不同地域的村鎮廣場具備風格各異的水文與地形特征,根據不同地域類型的村鎮廣場來劃分不同的海綿生態文化分區,可以加深大眾對海綿生態文化的認知度與理解力,對村鎮廣場的獨特性與多樣性有一定的推動意義。
結語
我國的“海綿城市”理論是在吸收借鑒國外雨洪理念基礎上逐步發展起來的,2014年《海綿城市建設技術指南》的提出將海綿城市理論與建設實施提高到國家戰略規劃高度,對我國解決城鎮化與資源環境協調發展實現城市永續目標有里程碑式戰略意義。本文通過對河北村鎮廣場進行專題調研,梳理現存問題,提出建設海綿型村鎮廣場景觀設計思路與構架,對村鎮廣場雨水景觀化途徑與策略展開詳細討論。目前,我國的雨洪景觀理念與實踐尚屬起步階段,還存在水文數據不透明、雨洪徑流模擬與計算技術滯后、項目落地阻力大等問題,需要不斷積累實踐經驗,提高本土雨洪景觀理論與技術能力,加大海綿生態文化傳播力度,早日實現我國海綿城市開發建設的良性發展目標。
(作者分別為天津大學仁愛學院建筑系博士研究生、講師,河北工業大學建筑與藝術設計學院博士研究生、講師;本文系2014年底河北省社會科學發展研究課題“新型城鎮化背景下河北省農村社區生態規劃策略研究”階段性成果,項目編號:2014040707)
【注釋】
①⑦住房城鄉建設部:《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》,2014年10月。
②車伍,張{,趙楊:“我國排水防澇及海綿城市建設中若干問題分析”,《建設科技》,2015年第1期。
③蘇義敬,王思思,車伍等:“基于‘海綿城市’理念的下沉式綠地優化設計”,《南方建筑》,2014年第3期,第39~43頁。
④王建龍,車伍,易紅星:“基于低影響開發的雨水管理模型研究及進展”,《中國給水排水》,2010年第9期,第50~54頁。
⑤莫琳,俞孔堅:“構建城市綠色海綿―生態雨洪調蓄系統規劃研究”,《城市發展研究》,2012年第5期,第4~8頁。
現代城市的建筑面積在逐漸擴大,綠地的面積越來越少,因而城市的蓄水功能也變得越來越差,一旦遇到強降雨則會極易出現“水城”現象。基于此,本文就對海綿城市的相關概述、景觀設計中構建海綿城市的具體原則進行了簡要的闡述,并就簡單的案例對海綿城市在城市園林設計中具體應用進行了簡要的分析,以期實現城市的旱澇平衡。
【關鍵詞】
景觀設計;構建海綿城市;應用分析
1引言
“海綿城市”設計的目標即為要求城市整體在應對環境的變化或者遭受自然災害(特別是面對干旱以及洪澇災害)時具有較好彈性,當雨量較大時,能夠有效的進行吸水、滲水以及儲水,而當處于干旱時,則能夠有效的釋放水源。顯而易見,這樣的城市設計理念對生態原則進行了優先的考慮,并且有效的將自然途徑跟人工途徑結合在一起,在保證城市排水防澇安全的前提下,最大限度的積存、滲透了城市區域內的雨水,并且能夠起到一定的凈水作用,使得雨水資源得到了很好的利用。
2海綿城市的相關概述
有句俗語:“時間就像海綿里的水,只要愿意擠總會有的。”這不難說明海綿城市的相關概念其實跟海綿有著密不可分的關聯,即海綿具有較強的吸水性,能夠吸附的水分較多,而海綿城市的概念也是如此。近年來,城市建設腳步的不斷加快,城市建筑空間越來越多,草木以及花園的空間則越來越少,使得城市的蓄水功能逐漸下降,而在城市建設中,在景觀設計中要注重運用海綿城市的理念,從而有效提高城市的蓄水能力。在景觀設計中,運用到海綿城市時,務必要包含有“海綿體”,其不但包含河湖這樣蓄水池,同時也涵蓋了城市配套設施,比如綠地、花園,或是可滲透地面。雨水從海綿體往下滲漏,可以起到滯蓄、精華以及回收功效,剩下水資源通過不同的渠道外排,促進城市排水系統建設更好的發揮功效。
3景觀設計中構建海綿城市應遵循的原則
3.1整體規劃原則
建設海綿城市時,務必要從整體布局出發,為了有效的發揮建設項目的作用,務必要做好前期的規劃設計工作,對于城市的雨水系統要充分的了解。在實際工作中,應落實海綿城市建設、低影響開發雨水系統構建的內容,本著先規劃后建設的原則,充分的將規劃的科學性以及權威性展現出來,充分發揮出規劃的控制以及引領的作用。
3.2生態優先原則
海綿城市的理論可以說是依賴生態性而得以實現的。在開發建設城市時,應將河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等較為敏感的水生態區,優先納入自然排水系統,有效確保雨水能夠自然的積存、自然的滲透以及凈化,實現水的循環利用,使得水生態系統的自然修復能力有所提高,對城市良好的生態功能進行維護。
3.3安全防范原則
所謂的減少人工的干預并不是指放棄人工蓄、排水措施,需從對人民生命財產安全以及社會經濟安全保護的角度出發,對工程以及非工程措施進行綜合的應用,從而使得低影響開發設施的建設質量以及管理水平有所提高,將安全隱患消除,使得城市的防災減災的能力有所增強,確保城市的水安全。
3.4因地制宜
由于我國的地域遼闊,地面的環境也十分的復雜,不同地域氣候條件相差較大,所以,確定低影響開發的控制目標以及指標時,要按照當地的自然地理條件、水文地質特點、水資源稟賦狀況、降雨規律、水環境保護與內澇防治要求等,科學規劃布局和選用下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝、多功能調蓄等低影響開發設施及其組合系統。
3.5統籌建設
盡管“海綿城市”的理論出現的時間較長,然而在具體的建筑層面其還屬于一種新的事物,所以地方政府的建設要與中央總體規劃保持統籌一致。在各類建設項目中嚴格落實各層級相關規劃中確定的低影響開發控制目標、指標和技術要求,統籌建設。低影響開發設施應與建設項目的主體工程同時規劃設計、同時施工、同時投入使用。
4海綿城市在城市園林設計中的總體規劃
城市總體規劃(含分區規劃)應結合所在地區的實際情況,開展低影響開發的相關專題研究,在綠地率、水域面積率等相關指標基礎上,增加年徑流總量控制率等指標,納入城市總體規劃。
4.1工程案例
某工程部分建筑屋頂采用綠色屋頂,不僅美觀,而且可以有效削減徑流雨水,對城市內澇災害防控和徑流污染控制具有積極作用。停車場應用草格鋪砌,廣場應用透水磚鋪砌,可有效下滲雨水。停車場和廣場周圍綠地部分采用下沉式綠地和雨水花園,停車場和廣場超滲徑流雨水可流入其周圍的下沉式綠地和雨水花園內下滲。綠地應用了下沉式綠地、植草溝、雨水花園等低影響開發設施。這些設施的建設不但可以有效控制地表徑流,而且還能消納周圍部分硬質地面徑流雨水,效果顯著。
4.2海綿城市在構建景觀設計中的的具體應用
4.2.1保護水生態敏感區
應將河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區納入城市規劃區中的非建設用地(禁建區、限建區)范圍,劃定城市藍線,并與低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統相銜接。
4.2.2集約開發利用土地
合理確定城市空間增長邊界和城市規模,防止城市無序化蔓延,提倡集約型開發模式,保障城市生態空間。
4.2.3合理控制不透水面積
合理設定不同性質用地的綠地率、透水鋪裝率等指標,防止土地大面積硬化。
4.2.4合理控制地表徑流
根據地形和匯水分區特點,合理確定雨水排水分區和排水出路,保護和修復自然徑流通道,延長匯流路徑,優先采用雨水花園、濕塘、雨水濕地等低影響開發設施控制徑流雨水。
4.2.5明確低影響開發策略和重點建設區域
應根據城市的水文地質條件、用地性質、功能布局及近遠期發展目標,綜合經濟發展水平等其他因素提出城市低影響開發策略及重點建設區域,并明確重點建設區域的年徑流總量控制率目標
4.3城市綠地系統專項規劃
城市綠地是建設海綿城市、構建低影響開發雨水系統的重要場地。城市綠地系統規劃應明確低影響開發控制目標,在滿足綠地生態、景觀、游憩和其他基本功能的前提下,合理地預留或創造空間條件,對綠地自身及周邊硬化區域的徑流進行滲透、調蓄、凈化,并與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統相銜接,要點如下:
4.3.1提出不同類型綠地的低影響開發控制目標和指標
根據綠地的類型和特點,明確公園綠地、附屬綠地、生產綠地、防護綠地等各類綠地低影響開發規劃建設目標、控制指標(如下沉式綠地率及其下沉深度等)和適用的低影響開發設施類型。
4.3.2合理確定城市綠地系統低影響開發設施的規模和布局
應統籌水生態敏感區、生態空間和綠地空間布局,落實低影響開發設施的規模和布局,充分發揮綠地的滲透、調蓄和凈化功能。
4.3.3城市綠地應與周邊匯水區域有效銜接
在明確周邊匯水區域匯入水量,提出預處理、溢流銜接等保障措施的基礎上,通過平面布局、地形控制、土壤改良等多種方式,將低影響開發設施融入到綠地規劃設計中,盡量滿足周邊雨水匯入綠地進行調蓄的要求。
4.3.4應符合園林植物種植及園林綠化養護管理技術要求
可通過合理設置綠地下沉深度和溢流口、局部換土或改良增強土壤滲透性能、選擇適宜鄉土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到長時間浸泡而影響正常生長,影響景觀效果。
4.3.5合理設置預處理設施
徑流污染較為嚴重的地區,可采用初期雨水棄流、沉淀、截污等預處理措施,在徑流雨水進入綠地前將部分污染物進行截流凈化。
4.3.6充分利用多功能調蓄設施調控排放徑流雨水
有條件地區可因地制宜規劃布局占地面積較大的低影響開發設施,如濕塘、雨水濕地等,通過多功能調蓄的方式,對較大重現期的降雨進行調蓄排放。
5結語
總而言之,我國已經進入了城市化發展的快速階段,“海綿城市”理念與跟我國可持續發展戰略的方針相符,在緩解城市內澇、干旱等問題方面發揮著重要作用,為了促進新型城市的建設,務必要對此開展統一的規劃、建設。
作者:王玉艷 單位:中方縣規劃設計室
參考文獻
[1]徐靜.現代海綿城市概念于景觀設計中的運用探究[J].建筑工程技術與設計,2015(31):12.
>> 青年世界的熱鬧事 微博里的熱鬧事 海綿城市與海綿城市債 海綿城市怎么建? 淺談“海綿城市”建設 未來的海綿城市 從海綿城市說起 海綿城市研究綜述 海綿城市示范區 淺談海綿城市建設 城市海綿化成效幾何? 通州率先建設“海綿城市” 熱鬧 論生態治水:“海綿城市”與“海綿國土” 海綿城市,讓城市“深呼吸” 讓城市像海綿一樣 雨水利用與海綿型城市 構建海綿城市 強化源頭認識 行業分析:造紙、海綿城市、物流 “海綿城市”美好藍圖正在繪就 常見問題解答 當前所在位置:中國 > 藝術 > 海綿城市“熱鬧事” 海綿城市“熱鬧事” 雜志之家、寫作服務和雜志訂閱支持對公帳戶付款!安全又可靠! document.write("作者: 楊卓琦 楊天")
申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 南京地區降暴雨,雨水滲入歷史悠久的明城墻墻體內,經由其排水系統噴吐而出,形成了獨特的“龍吐水”景觀
海綿城市并非新鮮事。
按照北京建筑大學雨水系統與水環境教育部重點實驗室教授車伍的說法,海綿城市是中國特色的稱呼,國際通用術語為“低影響開發”(LID)。
而早在2015年4月國家海綿城市試點出臺之前,深圳、北京、上海、常德、鎮江等城市已自行開展了試點,經過多年實踐,有的已較為成熟。
比如,深圳的光明新區2011年10月就被住建部列為國家低沖擊開發雨水綜合利用示范區。再比如,北京奧林匹克公園建造了一整套雨水控制利用工程,使得該區域成為吸水、凈水能力很強的“海綿體”。
然而,海綿城市卻成為“熱鬧事”。
2015年4月,財政部、住建部和水利部聯合了16個海綿城市建設試點名單。目前,16個試點的海綿城市建設均在推進之中。南寧、鶴壁、鎮江、濟南、常德、重慶、廈門、嘉興等地已有項目開工建設。 四川省內江市新城區,謝家河濕地公園。該市依托新城區不斷加快“海綿城市”建設,讓城市具備內澇防治的“海綿”功能
非試點城市的腳步也未停歇。上海正在抓緊編制一套上海建設“海綿城市”的綜合指標體系。這一指標體系涉及建筑小區、綠化、道路和水務等多個系統,包括正在土地出讓階段即對開發商提出排水設計方面的要求。
安徽更是提出,到2020年,所有大中城市及60%以上的縣城基本達到海綿城市建設標準要求,城市建成區年徑流控制率達80%。
此次海綿城市的建設“很急切”
據悉,此次國家海綿城市建設試點城市評選競爭激烈,全國130多個城市參與競爭,34個城市進入初選名單,最終僅16個城市列入海綿城市試點名單。
中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助,連補三年,直轄市每年6億元,省會城市每年5億元,其他城市每年4億元。
據本刊記者了解,此次參評的城市需要滿足以下幾個條件:人民政府需要成立工作領導小組;城市發展對排水防澇基礎設施建設、調蓄雨洪和應急管理能力需求強烈;試點區域面積原則上不少于15平方公里,多年平均降雨量不低于400毫米;已編制或修編城市水系統、園林綠地系統、道路交通等專項規劃,并與城市總體規劃相協調。
在滿足硬性條件的基礎上,再通過對各城市的競爭性指標進行考核打分,按分數高低評出前16名城市。據評委透露,在競爭性審核中,除了考慮各個城市在海綿城市建設上總體思路是否清晰、地方政府的重視程度、項目可行性等指標之外,還看重其在投融資模式上的創新性。
中國城市規劃設計研究院水務工程規劃院副院長謝映霞認為,這次評選出來的16個城市具有一定的代表性,囊括了東西部各個地區。
對于海綿城市試點以二、三線城市為主,國務院參事、住建部原副部長仇保興接受媒體采訪時解釋,主要是因為這些城市行動較早,有的在幾年前就已經開始建設,多個海綿城市項目已經先行,而一線城市體量過大,盡管有試點但比例小。
海綿城市試點期為三年,也就是說,到2017年國家需要對試點城市建設情況進行驗收。
2015年7月,住建部了《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》,各地將依據試行辦法中水生態、水環境、水資源、水安全等6個方面的指標,對“海綿城市”建設效果進行績效評價與考核。
接受本刊采訪的多位專家均認為,此次海綿城市的建設“很急切”。試點城市從申報到評選,只有不到三個月的時間;而在試點城市數量上,最初的名額只有六七個,但最后結果為16個;財務補助數額也從當初的50多億元增加到了200億元左右。
“三年的試點期顯得有些短,每個試點城市都涉及到上百個項目,怎么讓這些項目有序的安排和落地,是非常緊迫和困難的。”車伍告訴《t望東方周刊》。
給城市重新裝修
“我對海綿城市有一個比喻,相當于用生態的方法給城市重新裝修。通過控制城市開發強度,減少對城市原有水生態環境的破壞。”中國水工業互聯網站CEO張穎泉告訴《t望東方周刊》。
屋頂經過綠化,雨水先澆灌屋頂上的植物再排走;道路采用滲透鋪裝,雨水滲入地下,補充地下水;道路、屋頂、廣場上的雨水,先排入下沉式的綠地、濕地或者新建蓄水池,使雨水先蓄存起來,日后再利用,用來澆灌、洗車、沖廁所等,這都屬于“生態裝修”。
深圳大學建設工程生態技術研究所教授佘年認為,海綿城市建設實質上是對過去粗放經濟模式的補救和修正。“海綿城市建設的難點之一就是人們理念上的轉變。”他對《t望東方周刊》說。
目前中國大部分城市排水方式是采用快排模式,依靠管渠、泵站等設施,追求“快速排除”和“末端集中”控制;而海綿城市則以“慢排緩釋”、“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。
“過去我們的理念是重地下,把管道加粗加密,忽視了其實自然界具有天然的調節功能,我們現在要做的就是增大自然界的調節能力,減少人類的支出。”上海交通大學農業與生物學院副院長車生泉告訴《t望東方周刊》。
專家們同時也認為,現在很多城市摩拳擦掌開展建設,然而海綿城市并不簡單,是一個系統工程,需要將城鄉作為一個有生命的整體來看待,要求對水系統、園林綠地系統、道路系統、建筑小區系統進行整體規劃、建設與管理。
比如,在佘年看來,不少城市對海綿城市的內涵還缺少理解,“運動式的速度”令人擔憂,“海綿城市不是簡單地建幾個透水鋪裝,修幾個下凹式綠地,做幾個雨水花園那么簡單。”
據車生泉介紹,海綿城市建設前,首先需要對城市的水文、土壤、地面徑流、雨水下滲速度等進行精細測量,并構建數據模型。但遺憾的是,目前有些城市還沒有搞清楚現狀,就已經開工了。
邊摸索邊進行
海綿城市建設已經啟動,可無論是從人才、經驗儲備,還是法律法規的完善方面,都略顯不足。 南寧市大力推進“海綿城市”試點建設,力爭兩年之內還市民“水清岸綠”。圖為航拍的老口水利樞紐工程。該工程通過給南寧內河補水,提升內河水質
“設計工作是打造海綿城市中最高端的工作,涉及氣象水文計算、建模等諸多工作。但是,我國的市政設計院和建筑設計院基本上都沒有接觸過海綿城市的設計工作,對此缺乏了解和實踐,因此在這方面的設計只能邊摸索邊進行。”張穎夏說。
施工單位也需要慢慢適應。“海綿城市在施工過程中很注重細節,精工細作,可以說是對原先施工方法的顛覆。”佘年說。比如,做透水鋪裝時,為避免泥沙堵塞透水鋪裝,其中使用的鵝卵石需要全部清洗干凈;鋪設碎石前要先將地塊邊緣固定,防止泥土進入。對于施工隊來說,這些要求很“奇怪”。
而摸著石頭過河,可以說是很多城市的現狀。
重慶兩江新區建設管理局局長楊治洪接受媒體采訪時說,國外的海綿城市建設沒有大型山地海綿城市建設的范例,重慶作為典型山地城市,建設的最大難點,就是大到相關政策和規劃管控,小到透水路面下排水管網的面積和口徑大小,都沒有經驗可循。
住建部的《海綿城市建設技術指南》雖然明確了城市規劃、工程設計、建設、維護及管理過程中海綿城市構建的內容、要求和方法,但中國城市規劃設計研究院水務工程規劃院副院長謝映霞承認,由于中國國土面積大,各個區域的情況不同,指南只是一個宏觀的指導,不一定完全適合每個城市。
此外,目前一些相關政策法規沒有跟上海綿城市建設的步伐。比如,海綿城市的一個主要目標是控制面源污染,但最近的《水污染防治行動計劃》對城市區域而言,重點還是控制點源污染,也就是控制工業污染和生活污水。針對雨水徑流污染(面源污染的主要表現形式),計劃只提到:“有條件的地區要推進初期雨水收集、處理和資源化利用。”
全國不少城市的綠地追求大場面,耗水又耗能,這與海綿城市的宗旨完全背道而馳,造成這個現象的原因之一是相關規范標準的編制和修編落后于時展。例如,《城市綠地設計規范》(GB50420-2007)中規定“綠地外部的地表排水不應引入綠地內”。這就使得設計人員不考慮綠地在城市中應承擔的削峰減流、控制徑流污染的重要作用,從而對雨水僅采取“重排輕蓄”的簡單處理方式。
沒有資金保障,都是紙上談兵
海綿城市建設的另一個問題,就是資金。
本刊記者對各地海綿城市投資情況進行了梳理后發現:16個試點城市中,鎮江投資80億元,池州投入211.62億元,濟南投入148.75億元,嘉興投資44億元,廈門投資99.72億元。而整個海綿城市建設試點,中央財政的專項資金補助在200億元左右。所以,從各地的預計投入可以看出,僅靠中央財政對試點城市的支持是遠遠不夠的。
“海綿城市既要建設,又要運營、維護,各個階段都需要花錢,如果沒有統籌的規劃,長期的資金保障,一切都是紙上談兵。”濟邦投資咨詢有限公司董事長張燎告訴《t望東方周刊》。
為了拉動社會資本進入,此次試點城市評選中鼓勵各地創新投融資模式。按照規定,國家對采用PPP模式達到一定比例的城市,將按補助基數獎勵10%。
作為試點的貴州省貴安新區總投資將達46.7億元,其中,中央財政專項補助資金12億元,貴安新區管理委員會出資5億元,剩余29.7億元擬通過PPP模式籌措及通過財政獎補方式撬動。
據鎮江市給排水管理處行業監督科科長曹德圣向《t望東方周刊》介紹,鎮江的海綿城市的投資渠道分三塊,一塊是政府出資,比如城司這樣的政府投資平臺;第二塊是由各個社會主體實施的項目,比如開發商;還有一塊就是采用PPP模式,大概占到30%左右。
張燎認為,海綿城市建設的一個難點在于,錢花得分散又缺少贏利點。規劃、水利、園林、路政等各個部門都在花錢,而海綿城市建設又屬于公用事業性質,在這種情況下,采用PPP模式吸引社會資本參與,對于決策者來說是個挑戰。
實際上,對于PPP模式是否適用于海綿城市建設,各方觀點不一。張燎認為,PPP模式在客觀上是可行的,但是在實際操作中有一些問題需要特別注意。比如,項目如何進行打包設計、效果評價機制怎么制定,這都需要考慮清楚。
而在張穎泉看來,中國不像歐美一些國家已征收暴雨管理費,國內海綿城市并沒有一個持續的資金回報途徑,現階段要慎重推進。
新區老城的不同路徑
什么樣的城市適合建設海綿城市?
車生泉告訴本刊記者,海綿城市適用于任何土壤和氣候條件,無論是南方還是北方,大城市還是小城市,老城區還是新城區都可以建設。只不過,針對每個城市的不同需求和特點,側重點各有不同。
比如,東部水資源豐富地區更注重徑流污染及徑流峰值控制,而西部水資源缺乏的城市或地區,應以雨水資源的回收與利用為主。但即便同一個城市,在不同區域也需要對癥下藥。以北京為例,在亦莊經濟開發區大片低洼區域可以以內澇控制為主,舊城區則應以合流制溢流污染控制和排水能力提高為主。
張穎泉認為,如果城區的建設在規劃階段就將海綿城市理念融入,大力發展綠色基礎設施,其建設成本可大大降低。“在新城區以綠色基礎設施為主,要比傳統管網建設節省三分之一到二分之一的投入。”
相較于新城區,在老城區進行海綿城市的改造難度要稍大一些。
濟南近日確定將舜玉花園小區作為海綿城市試點,據媒體報道,其現在面臨的主要問題在于既有建筑小區存在時間很長,很多基礎資料都不健全,情況比較復雜。
接受本刊采訪的多位專家也提醒:海綿城市是要改變原有的高強度土地開發模式,所以決不是大拆大建,而是對現有問題進行生態修復。
此外,專家們也認為,海綿城市可以解決城市內澇問題,這種說法有夸大之嫌。“雨水來臨時,首先是一個個海綿體發揮作用,等到海綿體已經飽和,那么再下雨就需要傳統的管渠系統。”謝映霞認為,海綿城市對大排水系統不是取代,而是一種補充。
想單依靠綠色基礎設施建設就解決“看海”問題是不現實的。綠色雨水基礎設施在減少徑流總量、減少徑流污染等方面起到的作用是無可爭議的,但是遇到大暴雨,雨水根本來不及下滲,若沒有管渠系統的快速排放,城市還是會面臨內澇的問題。
關鍵詞:海綿城市;城市濕地;景觀設計
隨著城市的飛速發展,城市中基礎設施建設的步伐加快。城市中的路面建設亦隨之發展擴大,路面的建設材料大多是瀝青、混凝土等防水材料,導致城市中的雨水不能通過地面滲透到地下,又因為城市中的建設管理跟不上發展需要,防洪泄水系統不健全,導致雨季時,城市面臨暴雨不能及時的通過管道排出,從而發生城市內澇。2014年國務院頒布了《海綿城市建設技術指南》,提出了海綿理論,為城市建設提供了理論基礎,未解決城市生態問題提供了良好的決策,因此,運用海綿理論對城市濕地進行景觀設計,是現階段城市生態建設的重要任務。
1“海綿城市”的理論概述
海綿城市的表面意思是指希望城市能如同海綿一樣,很好地適應環境的變化和面對各種自然災害,具有良好的吸收和恢復能力。其主要作用是通過對下雨時的水進行吸收、儲存,然后雨后加以利用釋放,達到城市生態系統的良性循環。海綿城市的建設應該遵循生態系統平衡的原則,將自然存在的和人工建設相結合,在保障城市安全的前提下,實現城市最大限度的儲水,再將雨水進行釋放,從而維護了城市生態系統的平衡,避免了城市在暴雨時出現洪澇災害。這樣不僅可以促進城市對雨水資源的利用,而且可以保護城市的生態環境。
2基于“海綿城市”理論對城市濕地進行景觀設計
2.1設計原則
2.1.1生態平衡的原則。城市濕地景觀設計時應以生態平衡為基礎,堅持保護生態環境和維持生態系統平衡的原則,合理地對城市的濕地進行開發和景觀設計,將對城市生態環境的影響降到最低。2.1.2具備防洪功能的原則。城市濕地建設除了為人們提供休閑和娛樂的場所等功能,還應該具備一定的防洪儲水的能力,是城市水循環系統的重要組成結構。雨季來臨時,城市濕地能夠具有吸水儲水的功能,作為城市的儲水基地,為整個城市在雨季建立一道安全防線。2.1.3與城市相結合的原則。城市濕地景觀設計是城市景觀設計的重要組成部分,在進行城市濕地景觀設計時,要和整個城市的景觀設計融合,利用點、線、面的設計方法,將城市濕地景觀設計與城市相結合、統一,使整個城市的水體系統、景觀設計更加完善。
2.2設計方法
在城市濕地景觀設計中,匯集儲存雨水的景觀主要包括湖水、地面、綠地以及建筑,湖水可以直接吸收儲存雨水,地面、綠地和建筑主要是通過匯集雨水,然后將雨水排放。可以優化集水景觀,充分發揮其對雨水收集和凈化的功能,減少雨水的徑流,降低污染物的匯聚,從而保障雨水最終的匯集質量。其主要設計方法如下:2.2.1改善地面的鋪設材質,提升地面的滲水能力。大多數地面采用瀝青和混凝土等防水材料,這樣的地面阻止了雨水的滲透,阻礙了水循環。因此,在進行地面鋪設時,可根據不同景觀的需要及功能對地面進行鋪設。如部分地方可鋪設透水混凝土或者砌體材料,也可鋪設鵝卵石、碎石等材料,這樣可以提高地面的滲透能力。在對地面進行鋪設時,也可設計不同材料或者色彩的組合,不僅為景觀帶來美化的效果,也可以使地面能夠集水滲水,促進水的循環。2.2.2改變綠地的建設方式,提高綠地的儲水能力。在城市濕地景觀設計時,都會建設相應的綠地,在綠地中種植喬木、灌木和草類等植物,這些植物不僅可以儲存凈化水分,還可以保護環境,減少水土的流失。在進行濕地綠地建設時,應該最大限度地保護天然綠地,使綠地具有自然之美。而人工綠地的建設部分,可以根據周圍的環境進行設計,依據綠地的地理位置及地形特點,設計一些具有凹式形狀的綠地,這樣不僅可以使綠地在下雨時匯集雨水,也可以過濾雨水中所帶的樹葉等雜物,使之慢慢地滲透到地表,補充地下水。在下凹式綠地建設時可以建設“雨水花園”,即在下雨時形成雨水花園,在綠地中種植不同的植物,這樣在雨季可以形成獨具一格的濕地景觀。在為下凹式綠地選擇種植植物時,一定要結合濕地景觀設計,選擇具有吸附凈化能力的,能在短時間內具有一定的耐澇、耐旱能力的本土植物。在城市濕地景觀建設中的建筑屋頂主要功能是承接雨水。因此,針對建筑物屋頂的集水功能,可在其屋頂種植綠植進行覆蓋,這不僅為濕地提供了一種獨特的景觀,還可以達到凈化雨水的功能,促進雨水參與大氣水循環。在屋頂上種植如爬山虎等依附生長的綠色植物,覆蓋在屋頂,當雨水降臨時,落在屋頂的雨水一部分被該植物吸收儲存,一部分在陽關的照射下通過蒸騰作用揮發進入到大氣中參與水循環。根據建設物的形態設計綠植,使之與濕地環境更好地融入在一起。
3城市濕地景觀建設對海綿城市建設的作用
城市濕地景觀建設是組成城市整體綠化系統的重要組成部分。城市濕地的建設不僅保持了生態系統的平,還使得整個濕地景觀的生態系統接近于自然景觀,從而維持大自然動植物之間的平衡和協調。城市濕地主要分為2種:一種是自然濕地,一種是人工濕地。在“海綿城市”的建設過程中,城市濕地景觀建設不僅能夠在雨季暴雨天氣和河流漲水的時期具有儲水的作用,還能夠通過土壤、微生物以及植物凈化雨水,通過植物分解雨水中的污染物,從而達到凈化雨水的作用。城市濕地是天然的蓄水池,能夠儲存大量的水。因此,可以利用城市濕地存儲水資源,將儲存的水資源用來灌溉、養殖、綠化,從而提高了水資源的利用率,維護了生態環境系統的平衡,促進了經濟的發展,城市的進步。通過城市濕地進行蓄水,還能夠提高濕地周圍環境的空氣濕度、補充地下水資源。因此不論是自然濕地還是人工濕地,都能夠促進生態平衡進而海綿城市建設的進程,使城市達到可持續發展的目標。
4結語
隨著“海綿城市”概念的提出,城市濕地景觀設計促進了海綿城市的建設,在海綿城市的建設中起著重要的作用。城市濕地是城市中雨水的匯集和儲存之地,不僅能夠美化城市,為人們提供良好的綠色的休閑環境,還能夠保護環境,儲水防洪,保持生物多樣性,維持生態平衡。形成一個完整的水循環系統是“海綿城市”建設中的重要戰略,在其建設規劃中把濕地景觀建設融入到“海綿城市”建設中來,使整個城市在自然中進行人工建設,將人工和自然相結合,依靠大自然的力量對城市濕地進行景觀設計,有效地管理和規劃自然資源,促進“海綿城市”的建設和發展的進程。
作者:余勁松 單位:重慶金三維園林市政工程有限公司
參考文獻:
[1]李思逸,史梓瀟.基于海綿城市建設的城市濕地景觀設計[J].建筑工程技術與設計,2016(15):25-28.
[2]盧樹彬.基于“海綿城市”建設的城市濕地景觀設計[J].城市建筑,2016,32(20):208-208.
關鍵詞:海綿城市;老城區;工程改造;鎮江市
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102
1 前言
近幾年來,隨著極端暴雨天氣的增加,我國城市內澇事件呈多發態勢。這反映了我國既往城市建設過程中雨洪管理方面的短板,為解決這些問題,“海綿城市”的理念應運而生。海綿城市建設是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施,使城市像海綿一樣,在雨水管理方面具有良好的“彈性”,下雨時能夠對降雨徑流實現水質、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天時又能夠對雨水進行綜合利用。建設海綿城市,對雨水實施源頭、過程、末端的全方位管理,對于保護生態、改善民生、促進經社會可持續發展具有重要意義。
中國的海綿城市建設,必須是“綠色”源頭設施和“灰色”過程、末端設施的組合才能發揮最大效益[1]。“綠色”海綿設施是指下凹綠地、綠色屋頂和生態調蓄塘等結合景觀建設的雨水管理設施;“灰色”海綿設施主要是指雨水泵站、雨水管網和調蓄池等市政雨水設施。兩者相互補充,才構成了中國的雨水管理和海綿城市體系。
海綿城市建設過程中的城區海綿化改造,屬于源頭控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防線[2]。但是由于牽涉范圍較廣,老城區的海綿化改造推進往往會面臨困難。由于設計資料缺失、設施陳舊、現場情況復雜等原因,使老城區的海綿化改造在設計、工程前期準備和施工過程中容易出現反復遷延和中居民不理解的問題,對項目實施造成影響。鎮江市是全國首批海綿城市建設試點城市之一。試點區域位于城市主城區,陸地面積29平方公里,水域面積11.5平方公里,人口27.6萬。鎮江海綿城市建設項目對于老城區的源頭控制方案主要是老舊小區海綿化改造工程。
通過對參與的鎮江市老城區海綿化改造工程進行總結和探討,希望能為今后的類似工作提供借鑒。
2 老城區海綿化改造工程實踐
在老城區海綿化改造中,主要的改造對象是居民小區和學校。海綿工程內容包括下凹綠地、管道改造、雨水罐、透水鋪裝以及部分綠地貼等海綿措施。這些海綿措施通過有機組合,形成了不同小區和學校中的雨水花園、海綿廣場、透水停車場等各具特色的海綿綜合設施。
2.1 地面改造
地面海綿化改造是鎮江老城區海綿化改造的主要內容,主要工程形式是地面透水鋪裝改造和下凹綠地改造。在大多數的老小區改造中,透水鋪裝的改造主要是采取“結構式透水”的鋪裝形式;而在學校和公共廣場則采取了傳統透水混凝土磚的鋪裝形式。結構式透水鋪裝采用的混凝土磚并不透水,而是通過磚縫實現透水。其做法是在級配碎石鋪就的基層上,用10cm厚的混凝土預制磚作為面層磚體,磚與磚之間的縫隙寬度增加至8mm,在磚縫中填充級配為2-6mm的礫石作為透水結構。
結構透水鋪裝和透水混凝土在應用中各有優勢[3]。結構透水鋪裝的優勢包括兩個方面:一是結構透水鋪裝的造價較低,與透水混凝土相比,造價不到其二分之一。二是結構透水鋪裝后期維護簡單,價格低廉。與透水混凝土需要高壓水槍沖洗或專門負壓真空抽吸設備相比,結構透水通過表面清掏和沖洗即可;即使對磚縫中的礫石進行換填,成本也是較低的。透水混凝土的優勢包括:一是鋪裝面平整;二是色彩多樣,形式美觀,能滿足開放性公共區域的適用需求。在鎮江的工程實踐中,結構性透水鋪裝一般用于老小區地面改造,而透水混凝土鋪裝則多用于廣場和學校的地面改造。
在老小區的海綿化改造中,下凹綠地是起到削峰調蓄作用的主要設施[4]。下凹綠地由下至上的結構為不透水土工膜、厚25-27cm的粗礫石層、厚3-5cm的細礫石層和60cm厚的生物過濾介質層。在下凹綠地中設有溢流井,井底有透水花管與之相連,下凹綠地中積蓄的雨水通過花管緩慢進入溢流井,再通過溢流井流到小區外的市政管網中,從而對雨水徑流起到削峰作用。在每個溢流井都設有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。當綠地中積蓄的雨水超過溢流口高度,則通過溢流進入管網,避免小區內發生內澇。
下凹綠地和透水鋪裝道路的關系如圖1所示。透水路面下的基層和下凹綠地之間是水力連通的。通過透水鋪裝路面下滲的雨水最終也會匯集到下凹綠地中,再經由下凹綠地流到市政管網。透水鋪裝的改造有效地解決了路面積水的問題,而下凹綠地則是對雨水徑流起到了緩流削峰的作用,兩者相互配合,成為了老城區地面海綿化改造的主要工程措施。
2.2 屋頂綠化改造
城市化進程中,建筑用地對公共綠地的擠占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋頂面積大約為一座城市面積的四分之一至三分之一左右,屋頂也被稱為城市建筑的“第五面”[5]。可見在用地有限的城市中,進行建筑物屋頂海綿化改造,建設綠色屋頂,是海綿城市建設中的一項重要措施。綠色屋頂可以在一定程度上對雨水徑流起到削峰和凈化的作用,同時也能緩減城市熱島效應并美化城市環境。
鎮江老城區綠色屋頂改造所面臨的主要問題是屋頂大多年久失修,承重、排水等條件均較差,且屋頂上多有居民私自搭建的設施。在這種背景條件下,傳統屋頂花園式的綠色屋頂改造由于對屋頂的承重、防水要求較高,在老城區的使用中受到限制。與之相對的,輕型屋頂植被綠化毯的形式憑借對屋頂結構要求低、形式靈活、后期管養方便等優勢在老城區改造中得到廣泛運用。
鎮江運用的輕型屋頂綠化毯簡稱為“綠地貼”, 主要植物類型是佛甲草和錦竹草,其基質厚度約2-3cm,凈重量為15-20kg/m2,保水重量為25-35kg/m2,適用于平屋頂改造。綠地貼能夠對小雨起到一定的滯蓄作用,對10mm以下降雨可以做到不外排。綠地貼除了對雨水的削峰作用外,也能對建筑物室內溫度起到一定的調節作用,在鎮江的海綿城市改造工程中主要運用于社區學校和有條件的老小區建筑物屋頂綠化改造中。
2.3 雨水排水系統優化
老城區改造另一個重點雨水排水系統的優化[6]。在居民小區和社區學校,將原本接入污水管的建筑物雨水立管斷接至下凹綠地,以達到雨水調蓄的目的。在雨水出流口,設置消能石,防止雨水徑流對下凹綠地的沖刷,如圖3所示。在場地允許的條件下,會在雨落管末端增加雨水罐,實現一定程度地雨水利用。
合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收納水體面源污染的主要來源,隨著我國污水處理能力的逐步提高,CSO已成為城市河流的主要污染源。通過雨污分流改造,能夠有效改善因為CSO導致的水體面源污染。鎮江除了針對社區進行雨污分流改造,也對市政雨水管網進行了排查,對一些錯接、逆接的管道進行了改正。此外,鎮江在2017年還有修建大管徑雨水管道的計劃,該管道管徑預計為DN4000 mm,長度為5-7km,建成后其滿管容量超過了6×105m3,兼具了雨水調蓄和轉輸的功能。
3 分析與探討
我國的第一批海綿試點城市的建設期截止至2017年底,目前鎮江市的海綿城市建設工作仍在進行。對鎮江海綿城市項目建設中的老城區海綿化改造的經驗進行階段性總結,主要包括精細化設計、施工質量控制和注重公眾參與等三個方面。
3.1 精細化設計
鎮江海綿城市建設從頂層規劃設計開始到每一個具體小區的海綿改造設計,都始終貫穿著精細化設計的理念[7]。鎮江針對與洪管理的規劃研究起步較早,已經根據當地多年的降雨記錄總結了本地的降雨模型,并以此作為設計依據,這比套用一些通用的雨型公式更加符合當地的情況。
鎮江市海綿城市建設的目標是至2017年底,在海綿城市建設試點區內:排水防澇標準達到有效應對30年一遇降雨;面源污染削減率達到60%;年徑流總量控制率75%以上。頂層設計過程中,結合試點區內的匯水特征和積水點情況,將試點區劃分為若干匯水區,并根據降雨模型模擬的結果將這些目標分解至各個匯水區,再從匯水區分解至各個居民社區內。匯水分區年徑流總量目標分解如圖4所示。
在居民社區層面上,結合小區的匯水特征、綠化率、可用空間等條件合理選取海綿工具并對徑流控制、面源污染控制等目標進行模擬和校訂,直至滿足該小區的分解目標后,進入小區海綿化改造的方案設計階段。在方案設計過程中,除了要考慮海綿設施的雨水管理功能,也用充分考慮其景觀功能和居民訴求,杜絕過度設計。以下凹綠地為例,為了強化雨水下滲,下凹綠地改造中回填的介質土成分以沙土為主,介質土滲水性強,但營養物保持能力則不如原土。因此這種土適合種植草本植物和灌木,不適合種植喬木。這對小區的景觀來說無疑是一種損失。針對這種情況,在滿足徑流控制指標的前提下,可對下凹綠地中的部分區域采用原土回填,用于種植喬木,使下凹綠地的雨水調蓄功能和景觀功能都得到最大限度的發揮。
3.2 施工質量控制
施工質量是海綿設施發揮作用的重要保障。對于海綿設施施工質量的控制,必須從源頭、過程和末端三個方面都予以重視才能保證海綿設施的質量。在源頭上需要對海綿工程參建人員進行系統的海綿知識培訓,建立對項目公司、現場負責人和施工人員的三級培訓體系。由于老城區海綿改造項目多而小,往往是多個工地同時開工,這些工地施工內容和現場情況各有特點,如果不掌握一定的海綿理論知識,很難機械化地復制管理,因此對現場負責人的培訓是必要的。此外,現場施工人員是海綿工程的實施者,對其進行一定的培訓能更好地保證工程質量。例如一些綠化人員可能對綠地下凹的形式不理解,如果沒有統一培訓,往往會根據自身喜好將一些灌木種植區堆高,導致下凹綠地的調蓄功能下降。
在施工過程中的控制需要施工人員認真按圖施工,質量巡視員及時發現問題并整改:一是要對施工控制指標嚴格控制。對于下凹綠地,主控包括各結構層厚度、綠地表面標高和溢流井口標高等。結構層厚度和綠地表面標高決定了下凹綠地的雨水調蓄能力;溢流井口標高則關系到大雨時小區內澇的問題,如果溢流井口標高過高,在大雨時就會造成澇水無法及時外排引起內澇,海綿設施也就失去了意義。而對于結構式透水裝,需要把握磚縫寬度,磚縫太窄雨水滲透受限會造成路面積水,如果太寬又會影響路面功能。二是要注意施工順序,以3.1節中提到的原土和介質存的下凹綠地施工為例,需要先回填原土區域,之后再回填介質土區域,其目的是防止回填過程中,原土覆蓋在介質土表面,使介質土滲透性下降。同樣在需要進行混凝土對側壁抹面的下凹綠地或花壇,要先進行抹面施工,再逐層回填礫石層和土層,目的也是為了防止施工過程中混凝土堵塞雨水下滲面。
施工質量的末端控制包含三層含義,一是施工完成后及時進行工作面清理,防止下滲面被堵塞;二是在工程驗收中不合格的工程要及時進行整改;三是要及時進行總結,鎮江市的老城區海綿化改造過程中,已組織了多次“海綿回頭看”活動,針對既往施工過程中的經驗進行總結和梳理,為后續工程實施提供借鑒。
除此之外,鎮江海綿城市建設工程針對海綿設施施工的全過程,提出了“智慧海綿”的管理模式,對整個施工過程的關鍵節點和相關資料,都會進行電子圖片保存,并建立數據庫,將來還會建立手機應用APP軟件,既規范施工管理過程,也方便社會各界參與監督。
3.3 公眾參與
老城區海綿化改造屬于開放型的工程,與一些傳統的封閉型工程或半封閉工程如污水處理廠建設、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社區中進行的,與居民交互密切,工程的進展也受到居民態度的影響,因此在實施老城區海綿化改造過程中,一定要邀請公眾參與,取得公眾的理解和支持。
鎮江市在進行老城區海綿化改造的過程中,通過公眾媒體向社會普及海綿城市及雨洪管理的相關知識,讓公眾對海綿城市建設的必要性進行了解。同時,在進場施工過程中,采用宣傳牌、宣傳圍擋等手段,向施工地點周圍的民眾宣傳海綿城市相關知識,介紹工程內容和工期,完善公眾意見反饋渠道。對于居民反饋的意見,進行及時處理,盡量減少施工對居民的影響。
對于預備進場的居民小區和學校等非開放區域,注重居民意見。從設計階段就開始請業主方介入,組織業主見面會,與建設單位一同對設計方案進行評審,通過后才進行后續施工。進場前邀請居民代表參觀已完工的海綿改造小區和改造中的小區,使居民切實看到海綿化改造給小區帶來的改觀,樹立公眾對老城區海綿化改造的信心,減少施工過程中的阻力。
4 結語
鎮江市針對老城區的海綿化改造,主要是基于低影響開發理念進行的源頭控制型海綿設施,包括下凹綠地、透水鋪裝和綠色屋頂等,此外也會針對性地進行現場排水系統優化。在建設過程中,通過精細化設計、施工質量控制和公眾參與等理念進行管理,實現了環境效益和社會效益,老城區海綿化改造工程取得了當地居民的支持和認可。截止至2016年底,針對鎮江市的源頭老城區海綿化改造和建設工作已經基本完成,在2017年⒒嶙帕建設區域性雨水管網、雨水泵站和排口處理設備等灰色設施。隨著“綠色”和“灰色”海綿體系建設完善,鎮江市的雨洪管理水平將會得到明顯提升。
參考文獻:
[1]韓松磊,李田,時珍寶.低影響開發設施提高上海建成區排水能力的模型研究[J].給水排水,2016,42(10):52-56.
[2]王建廷,魏繼紅.基于海綿城市理念的既有居住小區綠化改造策略研究[J].生態經濟,2016,32(07):220-223.
[3]王俊嶺,王雪明,張安等.基于“海綿城市”理念的透水鋪裝系統的研究進展[J].環境工程,2015(12):1-4.
[4]劉俊杰,王建軍,馬小杰.云錦路下沉式綠地海綿城市效益分析[J].中國市政工程,2016,04(02):33-39.
[5]林恬逸,唐健,趙惠恩.北京地區輕型屋頂綠化植被毯多植物配植模式初探[J].中國農學通報,2015(31):181-186.
[6]朱富坤,趙江,朱曉娟.基于全面落實生態文明理念背景下城市排水規劃編制的思考與實踐--以《鎮江市城市排水規劃(2011-2020)》為例[J].江蘇城市規劃,2014(04):14-18.
[7]吳薇,朱曉娟,趙江.鎮江高校園區丘陵排水防澇系統研析[J]. 城鄉建設,2015(01):82-83.
【關鍵詞】:海綿城市;綠色街道;低影響開發
1、城市道路系統的研究背景
1.1城市暴雨內澇現象
近年來,我內眾多大中型城市在暴雨過后頻頻陷入內澇災害,造成城市基本機能的癱瘓和市民生活的極度不便,而內澇之后城市水資源短缺的問題同樣突出。
1.2傳統城市道路雨水處理的問題
城市雨水徑流產生和排放的一個重要場所就是城市道路,傳統城市道路的排水設計思路主要是雨水沿路面的橫縱坡度產生徑流,通過雨水口收集后由雨管排至水體。而隨著城市化的發展,這種“以排為主,利用滯后”的排水方式問題日益凸顯,越來越不能適應現代化城市的需求。
2、海綿城市綠色道路系統分析
2.1海綿城市與綠色街道理論
2.1.1海綿城市的概念
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。
2.1.2綠色街道理論
綠色街道的實質是生物滯留池等暴雨徑流管理設施在街道層面的應用。其對綠色的界定大多從暴雨徑流管理的角度,強調綠色街道去除地表徑流污染、補充地下水,減少暴雨徑流量,以及美化社區環境,改善街道物理環境的功能[2]。
2.2海綿城市道路c傳統道路的區別
傳統城市道路的硬質面積占道路面積的75%左右,道路綠帶面積僅占25%左右,透水鋪裝率不足30%,路緣石和綠化帶高出路面10-20厘米,雨水口設置在機動車道或者非機動車道上,綠化帶只能吸收自身區域的雨水,雨水口僅收集路面雨水,不能有效的實現雨水排放,容易造成路面積水,甚至內澇。
海綿城市道路采用LID 技術設施,不僅可以保證道路的通行,還能在解決道路排水問題的同時防止雨水對路面穩定性造成破壞。
3、海綿城市綠色道路系統規劃設計
3.1綠色街道設計原則:建設具生態功能的綠色街道
3.1.1 LID(低影響開發)理念
LID(低影響開發)是建設海綿城市的核心手段,其基本原理是在人工系統的開發建設活動中,盡最大可能減少對自然生態系統的破壞,強調保持場地開發前后水文特征不變[3]。
3.1.2 綠色街道的生態效益
綠色街道作為海綿城市雨水管理設施的一部分,不僅具有緩解城市內澇的作用,還能恢復自然水循環的蒸發、滲透和生物利用的功能,因此具有極高的生態效益。
3.2綠色街道組成模塊設計策略
3.2.1人行道設計
傳統的人行道在雨天容易路面濕滑、積水,影響出行的安全性和舒適度;同時也加劇了城市的熱島效應、阻止了地下水資源補給。透水人行道是一種可以使雨水透過鋪裝表面,不經過地下排水管道而直接滲透進入下層土壤的人工鋪筑的人行道路。透水人行道應滿足雨水滲透性和使用性兩方面的要求。其中雨水滲透性要求滿足滲透排水功能和生態蓄水功能;使用性方面需要具有足夠的強度、抗低溫能力和足夠的水穩定性。
3.2.2樹池設計
樹池作為雨水收集和排放的設施,首先應考慮到樹木生長的需要,許多行道樹種不具備很強的抗澇性,因此在綠色街道樹池的設計建造之初,必須對場地內原始土壤進行檢測。因此按照不同地域的氣候特點,應考慮土壤蓄水和排水能力后降雨量偏大的地區,應該使用沙土或砂質壤土。
3.3.3路緣石設計
路緣石是設置在中間分隔帶、兩側分隔帶及路側帶兩側的條形構造物。以下對幾種路緣石的優缺點進行分析。
(1)開口路緣石
開口路緣石在新建和改造項目中應用廣泛,加工簡單,開口的長度可以根據本地瞬時降雨量進行靈活調整。由于開口破壞了路緣石整體性,一定程度上會妨礙交通安全。
(2)預制穿孔路緣石
預制穿孔路緣石石適合安放在新開發的地塊上,鑰諑愿哂諑訪姹旮擼方便雨水流通過。其優點是占用道路空間小,不妨礙人行和車行交通。缺點是不具備過濾沉積物的作用,開口易堵塞,需要定期維護,維護人工成本高。
(3)溢流路緣石
溢流路緣石是可以最大限度地將來自街道的雨水均分散到道路旁的處理設施中,同時不需要很高的維護成本[4]。
3.3.4停車場設計
傳統停車場功能單一,設計時主要考慮如何利用有限場地以停放更多數量的車輛,而忽視了場地本身應具有的其他功能。海綿城市背景下的生態停車場應以促進城市雨水的生態循環作為設計的主要目標,建立具備雨水凈化、收集、再利用功能的綠色停車場。生態停車場的布局設計有很多限制因素,如功能定位、場地規模、氣候情況等。因此挖掘停車場的生態功能,需要依照不同的場地條件進行設計。
結論:
綠色街道的核心功能是利用景觀生態學的手段緩解城市水問題,城市道路低影響開發雨水系統對于緩解城市洪澇災害、控制徑流污染、凈化城市水質、補充地下水源具有重要的作用。當下海綿城市建設在全國范圍內如火如荼地展開,在看到全社會為解決城市問題積極努力的同時,設計者更不應該盲目,要對各技術問題進行認真思考,使海綿城市的理念真正落到實處,長期發揮其應有的作用。
【參考文獻】:
[1]趙慧芳.城市道路雨水就地利用技術研究[D].北京:北京林業大學,2008.
[2]李強,賈博,權海源,蘇月,趙萌.綠色街道理論與設計[J].建筑學報,2013(9):147.
[3]胡楠,李雄,戈曉宇.因水而變――從城市綠地系統視角談對海綿城市體系的理性認知[J].中國園林,2015,31(6):22.
關鍵詞:海綿城市;城市規劃;方法
近年來隨著城市化現代化進程的不斷推進,我國的城市建設步入了高速發展的新時期,不僅城市數量得到了飛速的增長,城市的規模也愈發的巨大。尤其是那些位于平原的大型城市,其城市發展的思路多為以單個核心為基點,不斷向外擴張,在發展滿足需求的同時也留下了很多的隱患,其中多雨季節城市的內澇和徑流污染的問題尤為突出,更有甚者已經成為了威脅國民經濟生產和人民生命財產安全的中大問題。另一方面由于城市建設的快速發展,在廣場、路面和建筑的屋頂等部位大量的應用了非滲水硬質鋪裝,導致了原本水資源就匱乏的地區由于地表大量被大量的硬質鋪裝覆蓋,降水無法滲透到地下,進一步加劇了水資源的匱乏程度。這些問題不僅是困擾我國城市建設的核心問題,在世界范圍也存在著諸多類似的情況,在這種情況下,“海綿城市”的建設思想應運而生,為了解決現有城市規劃帶來的問題,那么我們首先來了解下什么是海綿城市。
1海綿城市的基本概念
海綿城市這一概念最初的目的是在于降低城市開發過程中對于各種水生態環境的影響,其出發點在于通過局部的措施以及分散控制,對強降雨產生的內澇和水體污染進行控制,使得被開發的地區的水文情況盡可能的接近自然狀態。具體來講海綿城市的建設理念是從對城市地下土壤的含水量控制、雨水的回收利用以及地表水流量的控制等方面出發,提高城市抗擊內澇的能力并加大對雨水的滲透等。充分利用滲透、滯留、儲蓄、凈化、排放等規劃和技術上的措施,盡最大可能的減少城市開發對自然生態環境帶來的影響,使得整體的城市環境像海綿一樣在降雨過多時可以通過城市內自身的開放水體和土壤將雨水快速的進行排放和儲存,當城市降雨量較少或者遇到干旱的時節時,城市開放水體和土壤中儲存的水量可以有效的緩解市政綠地的灌溉需求。
2我國當前城市規劃與海綿城市規劃間存在的差距
“海綿城市”作為一種通過人工模擬自然循環方式來達到減少城市開發影響的規劃思想,其本身具有較強的專業性和系統性,需要定量定性的對城市總圖的規劃布局進行分析,并且結合GIS等專業的軟件的數據分析對城市的豎向規劃進行從新的整合,這些都是目前我國在成是規劃過程中所容易忽視的方面。
2.1城市豎向規劃欠缺
在我國現行的城市規劃編制體系當中對于城市豎向規劃的要求還較少,往往將規劃的重心放在區域的劃分和軸線的制訂上,往往忽視了城市豎向規劃對于城市雨洪管理的作用。雖然當前在進行局部的城市規劃中,會對區域內的道路與場地的標高梳理,但是當講視野放大到整個城市的層面上,目前我國的城市規劃中還缺乏對城市整體豎向統籌的措施,各片區內往往籠統的劃定標高范圍,當遇到強降雨時在各板塊的交界處會因為豎向設計的不協調,導致局部積水。
2.2城市規劃中定性分析多于定量分析
海綿城市的規劃從技術上要求在進行城市規劃之前,需要對目標區域展開詳盡的調查和定量的分析,確定目標規劃區域的建設容量,并對周邊的水域、積水區和生態敏感地帶進行數字化的分析,從而確定規劃的主體與方向。當前我國在進行城市規劃的過程中,往往更加注重規劃區域各功能組織的分析,并通過先關策劃和調研對場地內適宜做何種功能進行確定,雖然在邏輯上行得通,但大多偏向于主觀的判斷,例如在城市整體規劃中常常會根據市政道路的等級對市政給排水管網進行分類,越是主要的道路其給排水管網的直接就約大,這種“一刀切”的方式缺少了對于相應地區降雨和供水量的科學定量分析,造成了局部容量過剩或容量有虧欠。
2.3總體規劃和專項規劃之間存在一定的沖突
我國城市在進行規劃編制時采用的是總體規劃先行編制,各項專項規劃相對于整體規劃而言在時間上略微滯后,規劃人員往往先考慮功能的劃分,之后確定道路的等級和市政設施等,對于下位規劃的考慮處在一種理想的狀態。然而海綿城市的建設要求城市的總圖規劃和各專項規劃協同進行,各專項規劃都要向總圖規劃提出相應的意見和要求,而在總體規劃的制訂過程中需要對個專項規劃進行統一協調,這樣才能在具體實施的過程中較高程度的實現總體規劃的目標。
3基于海綿城市理念的城市規劃方法
3.1基于海綿城市理念規劃的基本原則
(1)規劃引領:落實海綿城市建設發展理念,先規劃后建設,突出城市規劃的權威性和科學性,展示規劃設計的引導和控制作用。(2)生態優先:海綿城市的開發建設應在原有的生態環境下保護,優先利用自然生態排水系統與低影響雨水開發構建設施,實現雨水的自然滲透、自然凈化、自然積存以及可持續水循環,提高城市雨水系統的自然恢復能力和生態功能。(3)安全為重:以社會經濟安全以及人民生命財產為出發點,提高低影響開發設。施的管理水平和建設質量,消除雨水安全隱患,增強城市災害減災控制能力,保障城市雨水安全。(4)因地制宜:根據當地水環境資源現狀、地質特點、水文條件、地理條件、降雨規律、水環境保護和內澇防治要求等,確定低影響開發雨水控制目標,合理的規劃布局以及選用下沉式綠地、植草溝、透水鋪裝、調蓄池、雨水花園等生態設施進行組合形成完整的低影響開發系統。
3.2基于海綿城市理念規劃設計的控制目標
海綿城市建設,就是要爭取把70%以上的雨水在當地滲透、積蓄以及加以利用;而達不到海綿城市的建設整體雨水控制目標,不是一個適合人們居住的好城市,也不是一個現代化的城市。隨著海面城市的提出和規劃設計生態理念的改變,城市的雨水并非一定要全部排走,而是盡可能地保留收集利用,作為“海綿城市”,雨水排放量應小于30%。老天爺送給我們的水,我們至少要通過滲透、自留、蓄水、凈化、使用、排放等方式利用70%以上。因此在海綿城市的建設中主要是通過滲、凈、滯、排、蓄、用等策略來實施的。具體來講主要對一下四個方面進行控制如圖1。
4展望
城市規劃作為城市建設的先行階段在我國的城市建筑中占有重要的地位,近年來隨著“海綿城市”、“雨水花園”等環境友好性的規劃理念越來越流行,我國原有的城市理念和設計手段越來越跟不上城市規劃更新的要求。水作為生命起源中最重要的因素,理應得到全體人類的重視,推行基于“海綿城市”理念下的規劃設計方法不僅是對人來賴以生存的地球的尊重,更是可持續傳承人類文明的需求,希望通過本文對于“海綿城市”理念以及其規劃方式的圖解示意,為我國城市規劃的提高貢獻出一份微薄之力,為實際的規劃設計提供一定的幫助。
作者:張圣杰 單位:從化市規劃建筑設計室
參考文獻
【關鍵詞】城市建設;海綿城市;研究;探索
一、引言
顧名思義,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
二、海綿城市建設的主要途徑
海綿城市的建設途徑主要有以下幾方面:
一是對城市原有生態系統的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征,這是海綿城市建設的基本要求。
二是生態恢復和修復。對傳統粗放式城市建設模式下,已經受到破壞的水體和其他自然環境,運用生態的手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態空間。
三是低影響開發。按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念,合理控制開發強度,在城市中保留足夠的生態用地,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對城市原有水生態環境的破壞,同時,根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化。
海綿城市建設應統籌低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。低影響開發雨水系統可以通過對雨水的滲透、儲存、調節、轉輸與截污凈化等功能,有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染;城市雨水管渠系統即傳統排水系統,應與低影響開發雨水系統共同組織徑流雨水的收集、轉輸與排放。超標雨水徑流排放系統,用來應對超過雨水管渠系統設計標準的雨水徑流,一般通過綜合選擇自然水體、多功能調蓄水體、行泄通道、調蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設施構建。以上三個系統并不是孤立的,也沒有嚴格的界限,三者相互補充、相互依存,是海綿城市建設的重要基礎元素。
三、低影響開發雨水系統
所謂低影響開發(Low Impact Development,LID),指的是在場地開發過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發前的水文特征,也稱為低影響設計(Low Impact Design,LID)或低影響城市設計和開發(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。其核心是維持場地開發前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現時間等(見圖1)。從水文循環角度,要維持徑流總量不變,就要采取滲透、儲存等方式,實現開發后一定量的徑流量不外排;要維持峰值流量不變,就要采取滲透、儲存、調節等措施削減峰值、延緩峰值時間。發達國家人口少,一般土地開發強度較低,綠化率較高,在場地源頭有充足空間來消納場地開發后徑流的增量(總量和峰值)。我國大多數城市土地開發強度普遍較大,僅在場地采用分散式源頭削減措施,難以實現開發前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變,所以還必須借助于中途、末端等綜合措施,來實現開發后水文特征接近于開發前的目標。
圖1 低影響開發水文原理示意圖
從上述分析可知,低影響開發理念的提出,最初是強調從源頭控制徑流,但隨著低影響開發理念及其技術的不斷發展,加之我國城市發展和基礎設施建設過程中面臨的城市內澇、徑流污染、水資源短缺、用地緊張等突出問題的復雜性,在我國,低影響開發的含義已延伸至源頭、中途和末端不同尺度的控制措施。城市建設過程應在城市規劃、設計、實施等各環節納入低影響開發內容,并統籌協調城市規劃、排水、園林、道路交通、建筑、水文等專業,共同落實低影響開發控制目標。因此,廣義來講,低影響開發指在城市開發建設過程中采用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種手段,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術,實現城市良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。
四、海綿城市――低影響開發雨水系統構建途徑
海綿城市――低影響開發雨水系統構建需統籌協調城市開發建設各個環節。在城市各層級、各相關規劃中均應遵循低影響開發理念,明確低影響開發控制目標,結合城市開發區域或項目特點確定相應的規劃控制指標,落實低影響開發設施建設的主要內容。設計階段應對不同低影響開發設施及其組合進行科學合理的平面與豎向設計,在建筑與小區、城市道路、綠地與廣場、水系等規劃建設中,應統籌考慮景觀水體、濱水帶等開放空間,建設低影響開發設施,構建低影響開發雨水系統。低影響開發雨水系統的構建與所在區域的規劃控制目標、水文、氣象、土地利用條件等關系密切,因此,選擇低影響開發雨水系統的流程、單項設施或其組合系統時,需要進行技術經濟分析和比較,優化設計方案。低影響開發設施建成后應明確維護管理責任單位,落實設施管理人員,細化日常維護管理內容,確保低影響開發設施運行正常。低影響開發雨水系統構建途徑示意圖如圖2所示。
圖2 海綿城市――低影響開發雨水系統構建思路示意圖
五、城市道路在海綿城市建設中的注意事項
(1)城市道路低影響開發設施進水口(如路緣石豁口)處應局部下凹以提高設施進水條件,進水口的開口寬度、設置間距應根據道路豎向坡度調整;進水口處應設置防沖刷設施。
(2)城市道路低影響開發設施應建設有效的溢流排放設施并與城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統有效銜接。
(3)城市道路低影響開發設施應采取相應的防滲措施,防止徑流雨水下滲對道路路面及路基造成損壞,并滿足《城市道路路基設計規范》(CJJ194)中相關要求。
(4)當道路縱向坡度影響低影響開發設施有效調蓄容積時,應建設有效的擋水設施。
(5)城市徑流雨水行泄通道及易發生內澇的道路、下沉式立交橋區等區域的低影響開發雨水調蓄設施,應配建警示標志及必要的預警系統,避免對公共安全造成危害。
(6)城市道路低影響開發設施的竣工驗收應由建設單位組織市政、園林綠化等部門驗收,確保滿足《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1)相關要求,并對設施規模、豎向、進水口、溢流排水口、綠化種植等關鍵環節進行重點驗收,驗收合格后方能交付使用。
(7)面層出現破損時應及時進行修補或更換;
(8)出現不均勻沉降時應進行局部整修找平;
(9)當滲透能力大幅下降時應采用沖洗、負壓抽吸等方法及時進行清理。
六、綜述
維持和恢復城市綠地與水體的吸水、滲水、凈水能力,是建設海綿城市的重要手段。因此,在保證城市道路、綠地原有功能的同時,還要合理規劃用地布局與豎向設計,使低影響開發雨水設施與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統有效銜接,充分發揮城市“綠色”基礎設施與“灰色”基礎設施協同作戰的能力。
海綿城市建設,要以城市建筑與小區、城市道路、綠地與廣場、水系等建設為載體,城市規劃、設計、施工及工程管理等各部門、各專業要統籌配合,突破傳統的“以排為主”的城市雨水管理理念,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態化技術,構建低影響開發雨水系統。
參考文獻:
【1】海綿城市建設技術指南【S】.北京:住房與城鄉建設部,2014.10:87~88
關鍵詞:城市內澇;內澇危害;頻發原因;海綿城市
中圖分類號:F2
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.25.011
武漢位于江漢平原中部,地處長江中下游。地形以平原為主,中部有零散分布的殘丘,且市內湖泊塘堰眾多。由于地勢較低,武漢自開國初期就曾受到城市內澇的影響。近日,隨著武漢內澇情況的日益嚴重化,人們對2013年武漢市水務局出臺的《武漢市中心城區排水設施建設三年攻堅行動計劃》政策提出了疑問。該政策指出通過三年努力,投資130億元,系統完善武漢的排水體系,整體提高排水能力。然而,三年過去了,這130億貌似并沒有真正改變武漢逢雨必澇的尷尬,武漢城市排水系統情況仍舊不容樂觀。法國文學家雨果曾說:“下水道是城市的良心。”我們在大力建設城市的同時切勿“昧了良心”,政府務必要開始重視城市下水道系統的建設。
1武漢內澇的影響
1.1人員傷亡
湖北省民政廳7月11日的消息表明,自6月30日以來,湖北省在此次強降雨中已經有56人死亡,6人失蹤。城市內澇就在我們身邊真真切切的發生著,我們無法忽視,它奪走的是一條條的鮮活生命,一家家的歡聲笑語。
1.2交通設施
7月6日武漢武昌區周邊的三個地鐵站,梅苑小區站、中南路站、武昌火車站均受到積水影響暫停運營。路面積水漫進車站內,有十多厘米深,從地鐵站到武昌站積水已經沒過腰部。這場暴雨使得武漢人民無法正常工作、安全出行、輕松生活,人們就像困在籠子里的小鳥,無法掌控自己的生活。
1.3經濟損失
在發生內澇的眾多城市中,武漢似乎“受傷”最重。在一連多天強降水下有多處潰堤,大水淹沒了人們的家園,學校無法正常上課,并且67.7萬人需要緊急轉移,41.4萬人需要生活救助;此次武漢內澇受災人數達1347.55萬人之多,覆蓋了17個市、83個縣;1323.3千公頃的農作物遭受連續大雨的影響,并且371.7千公頃的農田顆粒無收,直接經濟損失325.6億元。這一串一串的數字無不牽動著億萬中華兒女的心,是天災還是“人禍”?我們不能妄加判斷,我們只知道,中國城市在快速發展的過程中“病了”,而且病得不輕。
2武漢內澇的成因分析
2.1厄爾尼諾現象導致強降水
造成近期中國天氣氣候異常的主要推手是自2014年9月開始,于2016年5月結束的超強厄爾尼諾事件。100年間,超強的厄爾尼諾事件在中國城市接連發生了三次,并且武漢都因此受到了嚴重的影響。自6月30日至7月6日,僅僅7天的時間武漢累計雨量就已經達到574.1毫米,相當于41.7個東湖,超過武漢全年降雨量的三分之一。
2.2排水設施建設滯后
城市排水能力的不足導致了武漢頻繁的發生內澇。城市排水設施建設因建設經費、偷工減料等原因跟不上城市發展的節奏,政府在箱涵、港渠疏浚等方面缺乏資金投入,使得城市排水管道內淤積嚴重,排水能力大打折扣。城市擴張快于排水系統的發展,城市建設需要高于排水能力范圍,特殊氣象條件與脆弱的排水系統不相適應,這些現象在中國城市已經屢見不鮮。
排水系統老舊使得武漢在應對暴雨等特殊的天氣時,顯得力不從心。此次內澇受災,武漢老城區尤為嚴重。老城區排水管道系統已使用多年,且是根據當時規定設計的,設計標準和建設標準與現在城市發展要求脫節。當遭遇強降雨時,管溝規格小、破損面積大、雨水口少這些問題就會暴露出來,排水能力大大下降。地面坑洼、排水緩慢就會造成雨水落到地面不能及時排走,從而很容易形成大片的路面積水,嚴重時引發城市內澇。
2.3填湖建城導致水系調儲能力下降
城市擴張需要土地,這時政府就開始“填湖建城”,河流、湖泊、水庫等被大量填筑,天然蓄水調洪能力被破壞,城市原有的自然排水系統被打破。武漢位于江漢平原,地處長江中下游,低洼的地勢使雨水自然流出愈發困難,在暴雨條件下幾乎都是以淹沒的方式流出。這種方式很容易導致排水速度緩慢、水流不暢,造成上游積水嚴重、城市內澇等一系列問題。
作為“百湖之城”的武漢曾經有127個湖,現在只剩下38個。在過去的30年間,武漢在已沉積的湖泊周圍開展填湖工程,用以修建高樓大廈。隨之,近100個湖泊“蒸發”,湖泊面積減少了228.9平方千米。
填湖建城的詬病就是武漢水面率直線下降,漢口原有湖泊面積在20Km2以上,7000萬m3的雨水可以一次性調儲,然而現在湖泊面積僅為原來的10%,儲蓄調配能力低于1000萬m3,當降雨達到100mm時,武漢漬水面積就會超過10Km2,排干路面積水則需要數天。
2.4城市蔓延
城市蔓延對自然氣候、生活環境都有著很大的影響。由美國自然資源保護協會的統計數據可知,城市硬化地面比自然狀態下的地表水徑流量高5.5倍。也即是說,當城市和自然同時承受相同強度的暴雨,城市地表更容易形成積水,產生內澇。
3如何建設海綿城市
很早之前政府就意識到城市內澇的危害,開始改造下水道系統,使之雨污分流,優化城市排水系統結構,并研究和建設“海綿城市”的相關政策。2014年11月,《海綿城市建設技術指南》指出,年底全面開展了“海綿城市”的建設,武漢等16個城市首批試點。自6月30日以來,中國各個地區大范圍降水,引發城市內澇,造成巨大的人員傷亡和經濟損失。因此,建設“海綿城市”的呼聲也隨之不斷增高。2015年政府相關部門啟動16個城市首批試點,2016年又新增14個城市。根據國務院安排,到2020年,中國“海綿城市”建設要達到20%的要求,十年后,達到80%的要求。
3.1河道儲蓄
武漢之所以“逢雨必澇”,很大一部分原因是近30年來武漢填埋了將近100多條河流,所謂的“百湖之城”已名存實亡。河道的減少,湖泊儲蓄雨水能力大大下降,使得武漢在強降雨面前變得不堪一擊。一座城市是一個有機的整體,它就像一個人,河道就像是武漢的血管。當雨水來臨,河道就可以吸收、儲蓄、凈化雨水,為城市下水道系統減輕排水壓力。
3.2城市綠植
隨著城市化的不斷推進,武漢大多數硬化的地面光滑,且雨水不能透過地面滲入地下,它們隨著路面的坡度向最低處匯聚,一段時間后大量的降水聚集成路面積水甚至形成危害極大的城市內澇。
武漢應該擴大城市綠植覆蓋面積,綠植就像一個覆蓋在城市表面巨大的海綿,它對于一個城市的作用無疑是巨大的。40%的降雨會被樹林、草地截留,部分流入地表以下,成為地下水;另一部分則被植物根系、草叢、落葉吸收保留,然后由土地縫隙緩慢流出。因此,暴雨沖刷地面的威力被這天然的屏障大大減弱,顯著降低導致洪澇災害的可能性。
3.3推廣綠色建筑
海綿建筑是海綿城市的基礎。在未來,光學技術和光電技術將被運用到建筑中去,屋頂安裝太陽能發電板,使用清潔能源,并且在房屋周圍建設過濾槽和生態屋頂雨水收集系統,天然雨水全部收集到地面以下。外墻使用保溫材料,在小區建造沼氣池、生態花園等,最大限度的節約材料、能源、土地,保護環境和減少污染,提高海綿城市基礎的建設質量和水平。
3.4建設綠色下水道系統
武漢的發展速度早已超過下水道系統的更新速度,老舊的下水道很容易出現堵塞問題,在暴雨來襲時產生積水。國外的下水道汽車可以行使,而中國的地下工程則遜色太多。武漢一直以來都“重地上,輕地下”,多次出現的內澇已經在警告人們需要關注地下工程。
我國的排水管道設計具有涵洞小、口徑小的特點,排水能力受到自身因素很大的限制。武漢此次面臨大流量的排水需求,目前的下水道設施則難以應對。另外,我國排水系統重視污水的集中管理排放,而忽視了雨水不及時排放所帶來的影響。毫不夸張的說,在中國唯一能跟上城市發展步伐的下水道就數青島的了,它是德國人在幾十年前修建的,這不禁引起我們深深的思考。
城市的下水道看似不起眼,卻是城市能否正常運行的機動力。政府重視地上城市建設的同時,也要重視地下城市的跟進。武漢可以學習國外經驗,擴大下水道寬度,提高排水管的質量要求,增加管道口徑和雨水口寬度,提高下水道排水的能力。定期安排人員進行下水道清理工作,防治其堵塞淤積,保證下水道能夠“用時有用”。即使是排污水的下水管道也要保持清潔無異味。
4結語
隨著我國大部分地區遭到持續暴雨的災害,越來越多的人意識到城市內澇問題的嚴重性。一場暴雨使得家不是家、城不是城,分析并提出防治城市內澇政策刻不容緩。同時,政府應積極開展“海綿城市”建設工作,確保試點城市建成海綿城市,真正解決城市內澇問題。
參考文獻
[1]毛麗菲.湖北強降雨已致1347.55萬人受災死亡56人[N].新華社,2016711.
[2]曾重.城市內澇成因與防治政策[J].安陽工學院學報,2013,12(5):53.
[3]張景奇,婁成武.城市治理視野下我國大城市內澇防治研究[J].上海行政學院學報,2014,15(4):32.
張 燕
【學習目標】
情感、態度、價值觀目標:知道我國的人口、資源、環境的現狀,理解計劃生育和保護環境的必要性和重要性。
能力目標:在正確認清我國人口、資源、環境等基本國情的基礎上,積極宣傳計劃生育的基本國策,以實際行動保護資源環境。
知識目標:了解人口、資源環境的現狀及特點認識其對我國經濟和社會發展的影響。
【自主學習】
仔細閱讀教材74-80頁,嘗試回答下列問題,并在課本上標注出來
1.我國人口的基本特點: 和。新的特點 、、、 、。
2.國家推行,使人口的增長同經濟和社會發展計劃相適應,有效緩解了人口對資源、環境的壓力,有力促進了 和 。2016年,全面實施政策。這樣能更好的適應 ,促進家庭幸福和社會和諧,使人口長期均衡發展。
3.我國面臨的資源形勢非常嚴峻表現在 和 。
4.環境問題會帶來的危害:,嚴重破壞生態平衡, 。
5.我國的人口、資源、環境問題非常突出,制約經濟社會發展。發展中出現的問題,只有通過 才能得到解決。堅持綠色發展。走、 、 的文明發展道路,是我們的必然選擇。
6.我國的環境問題表現在哪些方面?產生的原因有哪些?
7.簡述我國的資源現狀及產生的原因。
【合作探究】
1、結合77頁“探究與分享”部分,談談你對上述環境問題的危害了解多少?
2、結合78頁“探究與分享”部分,請你點評以上觀點,并說明理由。
【精講點撥】
結合79頁“探究與分享”小源的日記,思考下面兩個問題
1、 霾對我們的身體健康有什么危害?
2、 生活中,我們可以為減輕霾做些什么?
【鞏固檢測】
1、“大國點名·沒你不行”——第七次全國人口普查于2020年11月1日零時準時開始。我國重視人口普查,是因為( )
①人口問題始終是我國面臨的全局性、長期性、戰略性問題
②在未來相當長的時期內,我國人口眾多的基本國情不會根本改變
③人口普查有利于黨和國家更好地制定政策 ④我國人口與經濟社會發展是協調的
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④
材料一:黃石計劃2030年建成海綿城市。創建海綿城市遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,促進雨水資源的利用和生態環境的保護。
材料二:為了計劃的順利進行,我市將引進世界先進水循環利用技術,向全世界擁有該技術的企業公開招標。另外,開設網絡信箱征集民意,廣大市民踴躍參與。
【關鍵詞】海綿城市;雨水資源化
一、海綿城市的發展概況
現有的許多關于雨水資源化的設計與研究基本上都是從具體的工程及項目的角度入手來進行研究的,但是從整體上和多目標來解決雨水的問題并不是一個單一的工程或者一個具體的方法能做到的,這需要一個整體的理論體系和系統操作。因此,這就需要從城市發展規劃的前瞻性地層面來分析雨水資源化的方向,構建雨水的利用格局。在我國,這方面的研究才剛開始起步,僅僅停留在具體的小措施水平上,而發達國家已經從工程技術的層次發展到與景觀生態設計相結合的程度。城市整體規劃以及城市景觀規劃設計應該為提供解決問題的平臺,但是傳統的規劃主要是將雨水通過管道收集到污水處理廠進行處理,這樣不僅增加了排水設施的工作壓力增大也加重了處理設備的負荷。我國目前城市的雨水還沒有被納入規劃,這樣就造成了雨水設施的隨意性較大,沒有充分利用好雨水的價值。
海綿城市的建設是以小區和城市道路或者綠地等為依托,并涉及城市建設的方方面面。海綿城市在保護城市環境以及生態文明等方面體現出的價值是不可估量的,因此要真正落實海綿城市的要求,不僅僅需要政府職能部門的密切配合,也需要每一個市民的積極參與。
我國海綿城市的建設還處于起步階段,在城市中對雨水還屬于小尺度的應用,以工程設施的探討為主,而在更大尺度上的考慮,也僅僅限于雨水的儲存排除和利用的水平。而設計者往往不愿意更多從城市整體的建設的角度去思考,而政府部門又由于種種原因不能做出正確的判斷,或者難以給出一個合理有效的方案,因此我國在建設海綿城市方面還沒有一個整體的系統的理論和實踐的經驗或指導思想,還停留在一個概念的階段。但是也有地方的成功案例令人眼前一亮,這里的成功經驗是指在治理的過程中引入新的理論和實踐。陜西西咸新區灃西新城在推行雨水綜合利用上邁出了堅實的一步,該地區在城市綠地建設上采取了下沉式綠地的做法,他們稱此為“植生滯留槽”,即在城市道路邊低幾公分區域種植灌木花草,鋪上粗砂礫石,再把我們平常看到的下水道格柵設置在灌木花草間,保證所有道路范圍內綠地都能有效收集到雨水。在房屋建筑上,采用雨水花園、生態綠地等工藝,用人工挖掘的淺凹綠地,匯聚吸收來自屋頂或地面的雨水;在景觀綠地內,采用生態濕地、生態雨洪系統等工藝,將臨近的市政道路、小區的雨水匯流至綠地內。
二、城市雨水資源化系統特點
城市在形成和發展過程中有復雜性、動態性等特征,雨水在 資源化利用過程中又有作為資源的部分特點。因此,城市雨水資源化系統有以下特點。
(一)尺度性
尺度性即指區域性。城市從興起到現在,不同的城市職能不同,同一城市各個分區又具備不同的功能,因此正確把握研究尺度、合理選擇研究區域至關重要,從而為不同區制定不同的可行性方案,特別是對典型區、特殊區的利用研究。
(二)綜合性
雨水的降落具有不穩定性,時空差異性。城市的下墊面又分為不透水地面和透水地面,不同的降雨過程在不同的城市區 域往往會形成不同的徑流和下滲,所以綜合考慮不同功能區如居民區、工業區、文教區的土地利用和建筑特點才能對雨水的利用作出合理的規劃,達到雨水利用最大的目的。如日本于1992 年頒布了“第二代城市下水總體規劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施。
(三)效益性
(1)經濟效益。雨水的收集能夠在工業、農業、日常生活中產生巨大的經濟效益。工業方面,收集的雨水經簡單凈化后可用作設備冷卻循環水,提高經濟效益,增加國民收入;農業方面,雨水可直接引入農田,同時建立雨水集蓄系統解決干旱時節農作物灌溉問題,從而提高糧食產量,增加農民收入;日常生活方面,可將收集的雨水并入中水系統,用于家庭洗車、沖廁等,這樣間接減少了對地下水的開采,達到采補平衡。
(2)社會效益。城市雨水利用是城市防洪的重要內容。雨水利用能夠調節洪峰時的徑流量,減少洪澇災害。美國加州富雷斯諾市的LeakyAreas地下回灌系統,在1971- 1980年期間, 回灌總量為1. 338億立方米,回灌量占該市年用量的1/5大幅減少了城市雨水徑流量[4]。
(3)生態效益。雨水資源可用作城市園林綠化區的生態用 水,同時下滲的雨水又可彌補下降嚴重的地下水,緩解地下“漏斗”區和地面沉降。此外,對雨水利用程度的提高相應地會減輕對周邊水的污染,改善水循環系統和城市生態環境。
三、利用雨水的重要意義
雨水收集后不僅可以減輕暴雨期間城市的排水壓力,減少水污染,還可以節省優質自來水,從而解決城市水資源短缺,把資源利用、預防洪澇、城市景觀和環境改善等功能融為一體,一方面雨水利用可以減緩洪澇災害、改善生態環境。通過建立完整的雨水利用系統(由河流水系、坑塘、濕地、綠色水道和下滲系統共同構成),就可以有效調節雨水徑流的高峰流量,待最大流量下降后,再將雨水慢慢排出,大大減輕城市排水管網的壓力,減緩洪澇災害的發生,同時還可減少排水設施投資,而且采用雨水滲透設施,使雨水滲透至地下,不僅涵養了地下水,還可增加淺層土壤的含水量,調節氣候,從而遏制城市熱島效應、干島效應;建立分散式或集中式雨水集蓄滲透設施,如集雨深井等,將雨水回灌地下,可緩解地下水位下降,避免因地下水過度開采而導致地面沉降等的發生;一方面雨水利用可以減少污染物排放。雨水沖刷屋頂、路面等硬質鋪裝后,其污染比較嚴重,通過坑塘、濕地和綠化通道等沉淀和凈化,再排到雨水管網或河流,就會起到攔截雨水徑流和沉淀懸浮物的作用;一方面雨水利用能實現雨水資源化。通過保護河流水系的自然形態、增加坑塘濕地等下滲系統,可以保障地表水和地下水的健康循環和交換,可以間接地補充城市水資源;而且通過凈化之后的雨水,也可以直接補充水資源用于非飲用水。
四、結束語
為緩解我國城市水資源緊缺的現狀和解決水澇現象嚴重的問題,需制定科學、合理的城市雨水利用規劃,實現投入資金的合理安排和使用。同時鼓勵采用高效率的雨水利用系統和技術創新 ,進一步促進雨水利用工程技術的相關規范、標準的制定和管理制度的建設,推動雨水利用產業的發展。
五、參考文獻: