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海绵城市在景观中的应用精选(九篇)

海绵城市在景观中的应用

第1篇:海绵城市在景观中的应用范文

[关键词]海绵城市 排水 运用

中图分类号:TU986 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0248-01

1 关于海绵城市

1.1 设计理念

在建设海绵城市之前,需要建立新的设计理念而转变传统的设计观念,传统的城市建设,重视城市路面的承载能力和强度,大多数是硬化路面,如遇暴雨天气,主要依靠城市地下的排水管渠、泵站等设施来进行排水,以“快速排除”及“末端集中”两方面的控制作为主要的建设理念,但这样的建设方式通常会导致逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设应当强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”设施来组织城市排水,并以“慢排缓释”及“源头分散”作为主要的规划设计理念。

1.2 设计原则

“海绵城市”作为现代新型的城市建设理念,它的建设必须遵循生态优先这一原则,应当将自然途径以及人工措施两个方面有效结合,在确保城市排水防洪功能保障的前提下,最大限度的实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源有效循环利用和生态环境的保护。

1.3 海绵城市理念优势

(1)海绵城市的设计理念打破了传统的城市排水系统建设理念,以建筑、道路以及绿地等作为载体,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种现代的生态化技术,构建城市产生低影响的开发雨水系。(2)海绵城市最大程度的保留了地下水资源,填补了地下水不足的空缺,同时能达到净化水质,改善微气候的效果,不仅给老百姓的生活带来了极大的便利,同时也满足了城市现代化规模建设的要求。(3)海绵城市的建设能有效缓解雾霾天气。雾霾的产生跟水土有关,水土污染排放的各种有害物质有害气体,特别是氨氮,氨氮蒸发以后会让细菌微生物大量繁殖。因此,海绵城市的建设将有效缓解雾霾现象。

2 海绵城市在景观设计中的运用

2.1 海绵城市看城市景观设计

海绵城市是近年来发展的新名词,顾名思义,海绵城市是打造像海绵一样的城市,从而实现了城市建设与资源环境的发展,提高城市应对自然灾害能力。由于传统城市过渡利用土地,使城市出现了水土流失,土地资源也在不断减少,而海绵城市是土地利用和水资源的可持续发展。因此,海绵城市又称为低影响设计。基于这种理念,先要对城市内部雨水收集、渗透及过滤等,提高水资源循环利用。其次建立了开敞自然环境,提升人们生活质量。最后,把雨水融入到景观的设计当中,不仅会减少城市环境压力,减少了排水设施的维护成本。

2.2 海绵城市角度来看城市景观设计

在海绵城市理念下的景观设计应将保存生态资源作为景观设计的前提,实现土地资源优化,减少土地浪费,减少环境破坏,通过科学有效的手段,来发挥海绵城市景观的作用。比如,建立自然排水系统,选择耐涝性的植被加强对雨水的有效过滤、渗透和利用;建立雨水花园,利用土壤和植物的过滤,下渗雨水,减少径流量,从而加强对雨水资源的利用;建立可渗透路面,减少地表水的径流。

2.3 基于海绵城市的下沉式绿地优化设计

(1)在下沉式绿地优化设计中的竖向方面的设计。城市在下沉式绿地设计时应该与该城市所规划的绿地场地相结合,在已经硬化的地面周围设计出下沉式绿地,从而硬化后的地表不能吸收的雨水由下沉式绿地蓄积并自然下渗。要想实现既能使雨水成功转化为地下水,还能充分保证行人的安全的目标,就需要城市绿地设计人员合理地对下沉式绿地进行设计,尤其注意下沉式绿地的竖向设计。设计人员需要保证方向正确,坡向必须是由硬化后的地表指向下沉式绿地的。只有坡向正确,雨水才能成功通过已硬化的地表流向下沉式绿地,才能达到自然蓄水、自然下渗的目的。设计人员在设计路缘石高度时,应该要注意其高度应该与周围已硬化的地表是一样高的,雨水进入下沉式绿地时可能是分散进入的,如果设计人员将路缘石的高度设计的比地表高度还高时,设计人员可以通过在路缘石上设置个缺口的方式进行补救,这样雨水可通过流入缺口的方式进入下沉式绿地。设计人员在设计雨水溢流口的位置时,既可以将溢流口设计在下沉式绿地中,也可以将溢流口设计在下沉式绿地与硬化的地表的交接处。一般情况下,雨水蓄积的高度超过了下沉式绿地的高度但没超过已硬化地表高度的时候,那超过部分的雨水可通过溢流口进入排水管道,这是溢流口的作用。

(2)在下沉式绿地优化设计中的景观优化方面的设计。从下沉式绿地的使用功能和它所达到的景观效果两个方面来看,目前下沉式绿地设计形式缺乏多样化,达不到美观的效果。想要实现下沉式绿地设计形式多样化,设计人员在进行下沉式绿地设计时可以将雕像、园林水景、楼阁亭台等元素添加进去。除此之外,还可以在设计下沉式绿地时和雨水花园、池塘以及湿地相结合,即可提高下沉式绿地的实用性,还能增强它的观赏价值。下沉式绿地在选择植物时,选择的植物最好是具有一定的吸水能力,可以选用乔木、灌木以及草混合的方式,使下沉式绿地在一年四季中都能达到美观的效果。对于一些大型的绿地设计中,由于下沉式绿地比较大,工程比较浩大,所需要的成本也很高。所以在大型绿地设计时,一般都将大化小,分成小的区域或者在各个路段进行下沉式绿地设计,利用各区域的地形特色达到很好的景观效果,使其既能达到蓄水目的,又具有一定的观赏价值。

2.4 海绵城市理念与城市道路的融合

在市政道路的建设过程中,海绵城市建设也是非常重要的,在城市道路的建设中,首先在建设材料的选择上,要根据实际的情况选取合适的透水材料,主要是空隙性较好的材料,比如沥青磨耗层,多孔混凝土,碎石混凝土,泡沫混凝土等。其次在施工过程中,要在保证使用质量的基础上,提高道路空隙性,提高道路的透水性,让道路遇到雨水时能够快速排除,防止雨水聚集引起的打滑和炫光等,还要在道路旁加强绿化,提高地下水的保持率,这样,海绵绿化建设才能做好。

2.5 城市道路建设

城市道路建设在海绵城市的建设中主要是起到渗透的作用,而要起到渗透的作用,主要依靠的是“透水铺装技术”。包括: 透水沥青混凝土,透水水泥混凝土等。道路实行透水铺装后,路面十分抗滑,因为水在落到路面上后,会马上顺着通道流失,不会残留任何水汽,让道路不会因为水汽而导致摩擦力下降,同时这种道路由于不会有水汽残留,所以可以很大程度的减少夜晚灯光照亮引起的炫光,使驾驶人员不会产生过度的疲劳,提高汽车夜晚行车的安全性。同时这种路面可以减少行车时的噪音,对于行车来说也可以减低噪音。而且这种路面可以防止水漂,有很强的实用意义。

3 结束语

城市的景观设计中,将土地资源、水资源等生态平衡纳入设计理念,建立海绵城市的新型城市,这必将是我国城市建设发展的必然趋势。而资源问题与环境问题的日益严峻,更是加大了对我国城市建设的挑战。因此,只有更好的把“海绵城市”的理念结合到我国城市建设项目中去,才能够有效地解决城市地表水储存问题,才能够减少生态环境恶化的现象。

参考文献:

[1]宋芸.海绵城市概念在城市滨水景观设计中的应用[J].现代园艺,2016,(1):25.

[2]阮寅.西安居住区景观设计中的雨水利用研究――以朱雀花园小区为例[D].西安建筑科技大学,2015.

第2篇:海绵城市在景观中的应用范文

关键词:海绵城市;城市湿地;景观设计

随着城市的飞速发展,城市中基础设施建设的步伐加快。城市中的路面建设亦随之发展扩大,路面的建设材料大多是沥青、混凝土等防水材料,导致城市中的雨水不能通过地面渗透到地下,又因为城市中的建设管理跟不上发展需要,防洪泄水系统不健全,导致雨季时,城市面临暴雨不能及时的通过管道排出,从而发生城市内涝。2014年国务院颁布了《海绵城市建设技术指南》,提出了海绵理论,为城市建设提供了理论基础,未解决城市生态问题提供了良好的决策,因此,运用海绵理论对城市湿地进行景观设计,是现阶段城市生态建设的重要任务。

1“海绵城市”的理论概述

海绵城市的表面意思是指希望城市能如同海绵一样,很好地适应环境的变化和面对各种自然灾害,具有良好的吸收和恢复能力。其主要作用是通过对下雨时的水进行吸收、储存,然后雨后加以利用释放,达到城市生态系统的良性循环。海绵城市的建设应该遵循生态系统平衡的原则,将自然存在的和人工建设相结合,在保障城市安全的前提下,实现城市最大限度的储水,再将雨水进行释放,从而维护了城市生态系统的平衡,避免了城市在暴雨时出现洪涝灾害。这样不仅可以促进城市对雨水资源的利用,而且可以保护城市的生态环境。

2基于“海绵城市”理论对城市湿地进行景观设计

2.1设计原则

2.1.1生态平衡的原则。城市湿地景观设计时应以生态平衡为基础,坚持保护生态环境和维持生态系统平衡的原则,合理地对城市的湿地进行开发和景观设计,将对城市生态环境的影响降到最低。2.1.2具备防洪功能的原则。城市湿地建设除了为人们提供休闲和娱乐的场所等功能,还应该具备一定的防洪储水的能力,是城市水循环系统的重要组成结构。雨季来临时,城市湿地能够具有吸水储水的功能,作为城市的储水基地,为整个城市在雨季建立一道安全防线。2.1.3与城市相结合的原则。城市湿地景观设计是城市景观设计的重要组成部分,在进行城市湿地景观设计时,要和整个城市的景观设计融合,利用点、线、面的设计方法,将城市湿地景观设计与城市相结合、统一,使整个城市的水体系统、景观设计更加完善。

2.2设计方法

在城市湿地景观设计中,汇集储存雨水的景观主要包括湖水、地面、绿地以及建筑,湖水可以直接吸收储存雨水,地面、绿地和建筑主要是通过汇集雨水,然后将雨水排放。可以优化集水景观,充分发挥其对雨水收集和净化的功能,减少雨水的径流,降低污染物的汇聚,从而保障雨水最终的汇集质量。其主要设计方法如下:2.2.1改善地面的铺设材质,提升地面的渗水能力。大多数地面采用沥青和混凝土等防水材料,这样的地面阻止了雨水的渗透,阻碍了水循环。因此,在进行地面铺设时,可根据不同景观的需要及功能对地面进行铺设。如部分地方可铺设透水混凝土或者砌体材料,也可铺设鹅卵石、碎石等材料,这样可以提高地面的渗透能力。在对地面进行铺设时,也可设计不同材料或者色彩的组合,不仅为景观带来美化的效果,也可以使地面能够集水渗水,促进水的循环。2.2.2改变绿地的建设方式,提高绿地的储水能力。在城市湿地景观设计时,都会建设相应的绿地,在绿地中种植乔木、灌木和草类等植物,这些植物不仅可以储存净化水分,还可以保护环境,减少水土的流失。在进行湿地绿地建设时,应该最大限度地保护天然绿地,使绿地具有自然之美。而人工绿地的建设部分,可以根据周围的环境进行设计,依据绿地的地理位置及地形特点,设计一些具有凹式形状的绿地,这样不仅可以使绿地在下雨时汇集雨水,也可以过滤雨水中所带的树叶等杂物,使之慢慢地渗透到地表,补充地下水。在下凹式绿地建设时可以建设“雨水花园”,即在下雨时形成雨水花园,在绿地中种植不同的植物,这样在雨季可以形成独具一格的湿地景观。在为下凹式绿地选择种植植物时,一定要结合湿地景观设计,选择具有吸附净化能力的,能在短时间内具有一定的耐涝、耐旱能力的本土植物。在城市湿地景观建设中的建筑屋顶主要功能是承接雨水。因此,针对建筑物屋顶的集水功能,可在其屋顶种植绿植进行覆盖,这不仅为湿地提供了一种独特的景观,还可以达到净化雨水的功能,促进雨水参与大气水循环。在屋顶上种植如爬山虎等依附生长的绿色植物,覆盖在屋顶,当雨水降临时,落在屋顶的雨水一部分被该植物吸收储存,一部分在阳关的照射下通过蒸腾作用挥发进入到大气中参与水循环。根据建设物的形态设计绿植,使之与湿地环境更好地融入在一起。

3城市湿地景观建设对海绵城市建设的作用

城市湿地景观建设是组成城市整体绿化系统的重要组成部分。城市湿地的建设不仅保持了生态系统的平,还使得整个湿地景观的生态系统接近于自然景观,从而维持大自然动植物之间的平衡和协调。城市湿地主要分为2种:一种是自然湿地,一种是人工湿地。在“海绵城市”的建设过程中,城市湿地景观建设不仅能够在雨季暴雨天气和河流涨水的高潮时期具有储水的作用,还能够通过土壤、微生物以及植物净化雨水,通过植物分解雨水中的污染物,从而达到净化雨水的作用。城市湿地是天然的蓄水池,能够储存大量的水。因此,可以利用城市湿地存储水资源,将储存的水资源用来灌溉、养殖、绿化,从而提高了水资源的利用率,维护了生态环境系统的平衡,促进了经济的发展,城市的进步。通过城市湿地进行蓄水,还能够提高湿地周围环境的空气湿度、补充地下水资源。因此不论是自然湿地还是人工湿地,都能够促进生态平衡进而海绵城市建设的进程,使城市达到可持续发展的目标。

4结语

随着“海绵城市”概念的提出,城市湿地景观设计促进了海绵城市的建设,在海绵城市的建设中起着重要的作用。城市湿地是城市中雨水的汇集和储存之地,不仅能够美化城市,为人们提供良好的绿色的休闲环境,还能够保护环境,储水防洪,保持生物多样性,维持生态平衡。形成一个完整的水循环系统是“海绵城市”建设中的重要战略,在其建设规划中把湿地景观建设融入到“海绵城市”建设中来,使整个城市在自然中进行人工建设,将人工和自然相结合,依靠大自然的力量对城市湿地进行景观设计,有效地管理和规划自然资源,促进“海绵城市”的建设和发展的进程。

作者:余劲松 单位:重庆金三维园林市政工程有限公司

参考文献:

[1]李思逸,史梓潇.基于海绵城市建设的城市湿地景观设计[J].建筑工程技术与设计,2016(15):25-28.

[2]卢树彬.基于“海绵城市”建设的城市湿地景观设计[J].城市建筑,2016,32(20):208-208.

第3篇:海绵城市在景观中的应用范文

关键词:海绵城市;城市湿地;景观设计

随着城市的飞速发展,城市中基础设施建设的步伐加快。城市中的路面建设亦随之发展扩大,路面的建设材料大多是沥青、混凝土等防水材料,导致城市中的雨水不能通过地面渗透到地下,又因为城市中的建设管理跟不上发展需要,防洪泄水系统不健全,导致雨季时,城市面临暴雨不能及时的通过管道排出,从而发生城市内涝。2014年国务院颁布了《海绵城市建设技术指南》,提出了海绵理论,为城市建设提供了理论基础,未解决城市生态问题提供了良好的决策,因此,运用海绵理论对城市湿地进行景观设计,是现阶段城市生态建设的重要任务。

1“海绵城市”的理论概述

海绵城市的表面意思是指希望城市能如同海绵一样,很好地适应环境的变化和面对各种自然灾害,具有良好的吸收和恢复能力。其主要作用是通过对下雨时的水进行吸收、储存,然后雨后加以利用释放,达到城市生态系统的良性循环。海绵城市的建设应该遵循生态系统平衡的原则,将自然存在的和人工建设相结合,在保障城市安全的前提下,实现城市最大限度的储水,再将雨水进行释放,从而维护了城市生态系统的平衡,避免了城市在暴雨时出现洪涝灾害。这样不仅可以促进城市对雨水资源的利用,而且可以保护城市的生态环境。

2基于“海绵城市”理论对城市湿地进行景观设计

2.1设计原则

2.1.1生态平衡的原则。城市湿地景观设计时应以生态随着城市的飞速发展,城市中基础设施建设的步伐加快。城市中的路面建设亦随之发展扩大,路面的建设材料大多是沥青、混凝土等防水材料,导致城市中的雨水不能通过地面渗透到地下,又因为城市中的建设管理跟不上发展需要,防洪泄水系统不健全,导致雨季时,城市面临暴雨不能及时的通过管道排出,从而发生城市内涝。2014年国务院颁布了《海绵城市建设技术指南》,提出了海绵理论,为城市建设提供了理论基础,未解决城市生态问题提供了良好的决策,因此,运用海绵理论对城市湿地进行景观设计,是现阶段城市生态平衡为基础,坚持保护生态环境和维持生态系统平衡的原则,合理地对城市的湿地进行开发和景观设计,将对城市生态环境的影响降到最低。2.1.2具备防洪功能的原则。城市湿地建设除了为人们提供休闲和娱乐的场所等功能,还应该具备一定的防洪储水的能力,是城市水循环系统的重要组成结构。雨季来临时,城市湿地能够具有吸水储水的功能,作为城市的储水基地,为整个城市在雨季建立一道安全防线。2.1.3与城市相结合的原则。城市湿地景观设计是城市景观设计的重要组成部分,在进行城市湿地景观设计时,要和整个城市的景观设计融合,利用点、线、面的设计方法,将城市湿地景观设计与城市相结合、统一,使整个城市的水体系统、景观设计更加完善。

2.2设计方法

在城市湿地景观设计中,汇集储存雨水的景观主要包括湖水、地面、绿地以及建筑,湖水可以直接吸收储存雨水,地面、绿地和建筑主要是通过汇集雨水,然后将雨水排放。可以优化集水景观,充分发挥其对雨水收集和净化的功能,减少雨水的径流,降低污染物的汇聚,从而保障雨水最终的汇集质量。其主要设计方法如下:2.2.1改善地面的铺设材质,提升地面的渗水能力。大多数地面采用沥青和混凝土等防水材料,这样的地面阻止了雨水的渗透,阻碍了水循环。因此,在进行地面铺设时,可根据不同景观的需要及功能对地面进行铺设。如部分地方可铺设透水混凝土或者砌体材料,也可铺设鹅卵石、碎石等材料,这样可以提高地面的渗透能力。在对地面进行铺设时,也可设计不同材料或者色彩的组合,不仅为景观带来美化的效果,也可以使地面能够集水渗水,促进水的循环。2.2.2改变绿地的建设方式,提高绿地的储水能力。在城市湿地景观设计时,都会建设相应的绿地,在绿地中种植乔木、灌木和草类等植物,这些植物不仅可以储存净化水分,还可以保护环境,减少水土的流失。在进行湿地绿地建设时,应该最大限度地保护天然绿地,使绿地具有自然之美。而人工绿地的建设部分,可以根据周围的环境进行设计,依据绿地的地理位置及地形特点,设计一些具有凹式形状的绿地,这样不仅可以使绿地在下雨时汇集雨水,也可以过滤雨水中所带的树叶等杂物,使之慢慢地渗透到地表,补充地下水。在下凹式绿地建设时可以建设“雨水花园”,即在下雨时形成雨水花园,在绿地中种植不同的植物,这样在雨季可以形成独具一格的湿地景观。在为下凹式绿地选择种植植物时,一定要结合湿地景观设计,选择具有吸附净化能力的,能在短时间内具有一定的耐涝、耐旱能力的本土植物。在城市湿地景观建设中的建筑屋顶主要功能是承接雨水。因此,针对建筑物屋顶的集水功能,可在其屋顶种植绿植进行覆盖,这不仅为湿地提供了一种独特的景观,还可以达到净化雨水的功能,促进雨水参与大气水循环。在屋顶上种植如爬山虎等依附生长的绿色植物,覆盖在屋顶,当雨水降临时,落在屋顶的雨水一部分被该植物吸收储存,一部分在阳关的照射下通过蒸腾作用挥发进入到大气中参与水循环。根据建设物的形态设计绿植,使之与湿地环境更好地融入在一起。

3城市湿地景观建设对海绵城市建设的作用

城市湿地景观建设是组成城市整体绿化系统的重要组成部分。城市湿地的建设不仅保持了生态系统的平,还使得整个湿地景观的生态系统接近于自然景观,从而维持大自然动植物之间的平衡和协调。城市湿地主要分为2种:一种是自然湿地,一种是人工湿地。在“海绵城市”的建设过程中,城市湿地景观建设不仅能够在雨季暴雨天气和河流涨水的高潮时期具有储水的作用,还能够通过土壤、微生物以及植物净化雨水,通过植物分解雨水中的污染物,从而达到净化雨水的作用。城市湿地是天然的蓄水池,能够储存大量的水。因此,可以利用城市湿地存储水资源,将储存的水资源用来灌溉、养殖、绿化,从而提高了水资源的利用率,维护了生态环境系统的平衡,促进了经济的发展,城市的进步。通过城市湿地进行蓄水,还能够提高湿地周围环境的空气湿度、补充地下水资源。因此不论是自然湿地还是人工湿地,都能够促进生态平衡进而海绵城市建设的进程,使城市达到可持续发展的目标。

4结语

随着“海绵城市”概念的提出,城市湿地景观设计促进了海绵城市的建设,在海绵城市的建设中起着重要的作用。城市湿地是城市中雨水的汇集和储存之地,不仅能够美化城市,为人们提供良好的绿色的休闲环境,还能够保护环境,储水防洪,保持生物多样性,维持生态平衡。形成一个完整的水循环系统是“海绵城市”建设中的重要战略,在其建设规划中把湿地景观建设融入到“海绵城市”建设中来,使整个城市在自然中进行人工建设,将人工和自然相结合,依靠大自然的力量对城市湿地进行景观设计,有效地管理和规划自然资源,促进“海绵城市”的建设和发展的进程。

参考文献:

[1]李思逸,史梓潇.基于海绵城市建设的城市湿地景观设计[J].建筑工程技术与设计,2016(15):25-28.

[2]卢树彬.基于“海绵城市”建设的城市湿地景观设计[J].城市建筑,2016,32(20):208-208.

[3]任璐,冯飞.试述“海绵城市”建设的城市湿地景观设计[J].智能城市,2016(10):15-16.

第4篇:海绵城市在景观中的应用范文

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5篇:海绵城市在景观中的应用范文

关键词:海绵城市理念;城市道路景观;设计方法

城市道路景观对环境的改变相当重要,想要建设成为海绵城市,道路景观的设计需要遵循客观的规律,有益于整个城市的发展。

1海绵城市理念和城市道路景观基本概念

海绵城市,仅仅从字面上的意思就能够猜出,作为一个城市能够像海绵一样,对于水的吸收能力强,也可以过滤雨水,面对自然环境时,能够应对自如。新闻报道中,屡次出现,夏季因为暴雨的原因,很多下水道来不及排泄雨水,造成大水漫灌,整个城市处在水中,也造成很大的经济损失,所以,目前对于海绵城市的建设,大家还很关注。海绵城市可以调节自然和人之间的关系,还可以防范突发暴雨洪水。因此,城市的排涝思维需要转变。对此,城市道路景观是可以进行这方面的调节,城市道路景观其实就是城市环境的部分,具备的高效率和安全等特点,让人觉得有舒服的感觉。

2传统城市道路雨水的处理

在过去,因为对于生态环境问题考虑不周到,对于海绵城市的建设也没有清晰的概念,在传统的道路设计中,简单的机动车道和人行车道,绿化带位置偏高,下雨时,很难留存住雨水,基本全部排进下水道,这种方式只求快速排水,为了防止灾害,但是,近年来的大暴雨之后,国内的某些城市还是出现了内涝现象,但是在内涝完之后,水资源还是紧缺,可以看出这种方式不适合现在的需求。原因:首先城市的快速发展,地面越来越多的是柏油马路,地表面积越来越少,绿化和树林也很少。在下暴雨的时候,很难积蓄住水。而且地面的水很难下渗,导致排水管道压力变大,城市的绿化也没有很好地起到作为蓄水池的作用。

3海绵城市理念的城市道路景观设计策略

3.1城市绿色景观组成模块

基于海绵城市的设计理念,道路景观的设计应该要做到对自然的保护和最小限度的干预,对于建筑材料的低使用,所以在设计上需要几种方式。透水人行道是设计在马路表面的一种方式,雨水可以直接渗透到地下土壤。所以,在设计的时候,可以让其具有渗透和排水的功能,能够补充地下水,快速排水也不会造成内涝,不影响交通。同样的还有吸水的功能,可以减轻排水道的压力。树池的设计,在道路景观的建设中,树池可以让树木的根张开的更大更深,也是道路景观中最为重要的因素。因为,行道树需要成长,对于土壤的要求也很严格,可以选择有很好吸水和排水功能的砂石土壤。种植可以选肥沃和过滤性比较好的土层。路缘石扩展带一般是软质土壤的景观区,在街道路边扩展形成,一般的形状都根据道路实际情况决定。

3.2社区道路景观建设

道路景观设计不能仅仅注意马路边,还有社区内部的马路和街道,虽然不是那么吸引人注意,但还是需要建设和注意。减少小区街道的宽度,不是缩小道路的宽度,而是加大绿化的面积,缩小水泥或者柏油覆盖的宽度,让原本的土路出现,既能够防止暴雨出现的水涝,又加强吸水能力,街道附近的小气候环境都会变好,道路宽度缩小也会大大减少车祸的产生。利用多余的空间,可以使得雨水渗透更加快速。

3.3生态林荫道景观建设

生态林荫道设计的目的是建立起有中央绿化带的形式,可以提高雨水的处理功能。但是目前的城市为了扩大交通的便捷性,主干道的设计很宽,大面积的不渗透地面,导致雨水难以下渗,也导致了城市的内涝。中央绿化带的设计宽度不能太小,最低不小于1.5m,同样,高度也不能太高,如果太高就破坏了道路景观的连续性,对司机可能造成影响,太低也会起不到防止晕眩的功能,高度控制在1~1.5m左右最佳。设计上,也要设置多重的绿化分隔带,在发挥雨水处理方面的功能的同时,也可以协调城市快速路与生活型街道之间关系,起到很好的分隔作用。

第6篇:海绵城市在景观中的应用范文

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7篇:海绵城市在景观中的应用范文

关键词 海绵城市 建设措施

中图分类号:TV213 文献标识码:A

1海绵城市的背景

我国年际降雨变化大,年内降雨季节不均匀,6-9月的降雨量占全年的60%-80%。受维度、海陆影响,东西南北地区气温和降水差异显著,南方靠近海洋水汽充足,北方靠近内陆水汽缺乏,季风由南向北减弱。气候变化不确定性造成夏季暴雨洪水现象不断发生。同时,因城市化迅速发展,多变的降雨现象恶变成了内涝灾害。近几年各地均出现暴雨频频,2015年全国20个省遭遇暴雨灾害,强度为历年罕见。说明城市内雨水排水系统的存在严重缺陷。此外,水污染事件也屡见不鲜。4月江西省新余仙女湖水质污染事件是今年第一起水污染大型事件。我国的水资源因水质污染也面临着严重短缺的现象。然城市对雨水的利用却不尽人意。传统城市排水模式以工程管道方式直排。力求雨水尽快排出,造成雨水不能在城市中下渗和蒸发,影响城市地下水补充,人为增大径流量,违背大自然的规律。

这样一个背景下,2014年我国住房城乡建设部编制了《海面城市建设技术指南》。旨在落实讲话和中央城镇化工作会议精神,大力推广“海绵城市”,促进自然积存、渗透、净化,节约水资源,已水生态基础设施为根本的建设。2015年有16个城市成为我国海绵城市首批试点,2016年先后有公布新加入试点城市名单。

2海绵城市的内涵概念

海绵城市(sponge city),指城市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。思想理念即人与自然和谐相处,排水防涝思路有一个新的格局,保证了城市和城市周围自然的原水文特征稳定,资源的可持续化。

3建设措施提出、思考

海绵城市的目标即是使城市拥有面对自然所造成的环境灾害等问题的弹性适应力,增强城市的综合承受能力。表象上缓解城市内涝等问题,实质改善城市的生态系统。为了加快海绵城市的建设,许多学者提出了各种措施。

3.1区域水生态系统的保护和修复

如今多数学者在“海绵城市”的建设上更倾向于低影响开发(LID)技术的应用,焦点在防洪内涝的雨水利用及管理问题上。诚然为重点之一,但解决问题的前提应是保护区域水循环过程。在现有城市中,海绵城市的建设要从部分走向整体。要对水生态系统进行区域划分,森林、河流、农田、城市生活区、城市市政区等,不同的区域采取不同保护与修复,建设园林相关的水生态基础设施,使城市基础设施跟上城市化发展,提高城市水涵养水源的能力。

3.2以海绵城市为指导进行城市规划

城市进行总体规划时,要把水文条件、因地制宜等放在第一位。此外,俞孔坚教授提出,要建设“海绵城市”,需进行跨尺度的生态规划。要研究水生态系统,不能只关注于水本身这一特殊的环境因子,因为其的流动和循环特点,与土地利用和各类景观要素相关联,受自然过程和人类活动的广泛影响。应从更高的层次进行研究,将视野从水体扩大到汇水区域或流域以及景观尺度。要认识水域、水体本身的服务对象不仅仅为水生态系统,而是整个生态系统。而跨尺度的水生态基础设施建设,从宏观上看,要研究水系统在区域或流域中的空间格局,即进行水生态安全格局分析;从中观上看,城市或者乡村的新区和功能区块,主要研究如何有效利用规划区域内的河道等;从微观层面,包括公园、小雨等区域和局域给水单元的具体“海绵体”。上述各层面需落实到土地利用和城市总体规划中。正是由于跨尺度设计,“海绵城市”才能综合解决城市生态问题。

3.3有效的雨水、中水回用

作为水循环中对人类最为重要的一步即为降雨。过去的排水将大量降雨直接排走增大了径流量,严重破坏了城市与周遭自然水文特征。在缺水时却又不能有效利用。仇保兴博士提出了建筑雨水利用与中水回用的办法。建筑中灰色水与黑色水分开处理。同时建设绿色屋顶、透水地面和雨水储罐收集雨水。除此之外,在建筑周围建设雨水花园、人工湿地等,目的在于恢复自然水生态系统的雨水渗水、净水、储水、用水。在独栋私人建筑可建设小型人工湿地。雨水城市蒸发量增大对空气质量的提高也有帮助。

3.4结合经验及时修改措施

古代人类在长期与水灾害斗争过程中积累的生态价值的实践经验,在城乡选址、水资源管理、水适应性等方面有杰出贡献,对如今海绵城市的建设有启示意义。海绵城市作为我国新出台的城市规划概念,在建设系统上有多方面不足,需要对古代技术的借鉴以及现代试点经验的不断完善。

4结语

海绵城市的提出对我国新型城市化建设规划起重要指导作用。在行之有效的前提,应加以推广。能使旧城市的可持续发展有上升空间,使城市质量总体提高。自然水生态系统的保护与修复得到进一步认可,人与自然和谐共处也能在良好的水生态系统中得以验证。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南:低影响开发雨水系统构建(试行)[M].中国建筑工业出版社,2015(7).

第8篇:海绵城市在景观中的应用范文

Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

关键词: 景观斑块;弹性修复;海绵城市;湿地

Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland

中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)20-0181-04

1 背景

城市景观是自然与人力在不同条件相互作用的产物。一个城市长期生产力、繁荣度和宜居性,从根本上由城市的可持续性(承载能力)和弹性(应对能力)决定。[1]我国以农业立国,在历史长河中,城市被良田所围绕,对于自然灾害与环境问题具有一定的防御能力。随着经济发展,昔日城市中的绿地斑块如农田、湿地、林地等被各类建筑、道路、广场等人工斑块所代替。城市化地表斑块变化的一个重要特征是不透水斑块取代了透水良好的自然斑块,自然水过程受到影响,城市环境恶化失去原有弹性,导致城市生态系统严重退化[2]。

过度开发使得城市景观破碎化,许多涵养水源的绿色弹性空间相继消失,城市绿网破坏,河流、湖泊等水体受到污染甚至断流。如此矛盾的局面正需要城市规划师在城市规划中找到人与自然和谐共处的关键点,建设具有良好生态基础设施系统的城市[3],保护好城市的弹性景观斑块,通过绿色、蓝色以及灰色廊道的连接形成生态屏障,组建城市韧性(抵抗灾害的能力),从而创造弹性宜居的城市环境。

2 相关概念辨析

城市过度发展,生态环境变化,水土流失、洪涝灾害等“城市病”被广泛关注,传统观念中被认为是废弃物的雨水,也被重新审视,[4]人们逐渐意识到雨水作为一种可循环资源,影响城市居民的日常生活,关系城市的生态健康状况,塑造城市的景观斑块,组织城市的缓冲空间。城市绿色缓冲空间往往是城市弹性斑块的有机构成体,反作用于城市景观及生态系统,确保了城市的物、能平衡与资源的良性循环。(如图1)

2.1 海绵城市与弹性景观

海绵城市(Sponge City)是指城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“韧性”与“回弹”能力,有效保护和修复城市水生态,缓解城市内涝,削减城市径流污染负荷,涵养城市水资源,复兴城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生态系统功能减少城市洪涝灾害发生。西方国家对雨水的利用由来已久,形成了最佳管理实践(Best Management Practices,简称BMPs)、低影响开发(Low Impact Development,简称LID)、水敏型城市设计(Water Sensitive Urban Design,简称WSUD)、绿色(雨洪)基础设施(Green Infrastructure,简称GI)等措施。这些都是海绵城市(Sponge City)雨水管理的重要理论基础。(如表1)。

弹性景观(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然灾害,维持城市生态系统稳定的重要韧性空间,强调基于人工参与的同时注重自然生态系统自我修复的能力。合理设计城市的弹性景观斑块,将不同功能的生态空间与雨水管理、生物栖息、公共休闲和审美需求相结合,连接城市“绿色”和“蓝色”斑块,为城市生态环境搭建起重要的生态保障屏障。城市湿地斑块构成城市景观,组织城市能源循环,如“海绵”一般,在应对城市生态失衡与自然灾难时,为城市生物提供安全庇护港,保护生物的多样性,保证城市景观的稳定与持续发展。

2.2 湿地斑块与弹性修复

湿地斑块是城市生态系统的重要组成部分,具有城市其他生态系统不可替代的多种生态服务功能,被认为是陆地生态系统的最佳利用方式。[10]国内许多学者认为,湿地(Wetland)是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带,是一种复杂的生态系统。城市湿地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、动物等要素构成的,要素之间相互联系相互作用形成的具有防洪、污水净化和气候调节等特定功能的一种水陆生态系统。[11-12]湿地斑块对城市的建设贡献主要在于连接了城市(人工斑块)与水域(自然斑块),形成了半自然半人工的中间过渡地带,是重要的城市水陆枢纽与弹性缓冲空间,是城市与自然间的天然屏障,具有以下的生态学意义:

2.2.1 疏导水流,涵养水源

对于城市,湿地斑块无疑是良好的水流“储藏器”,随着城市无序扩张,河渠硬化,防浪堤高筑屡见不鲜。城市给、排水不畅,下雨时地表径流增大,形成快速排水模式,水资源难以保存。[13]城市污水处理不当,水体受到污染,湿地斑块支离破碎,蓄水能力严重不足,导致城市土地河流的水源安全问题。

2.2.2 净化水体,形成良性水网

湿地的植物,在长期自然演替过程中,对水体中的污染物有着一定的过滤、吸附和降解作用。“以绿养水”的生态支持模式[14],在其自身生态承载力允许条件下,会促进水循环,形成良性水网络。在城市生态环境中,许多湿地斑块以及绿地斑块被河流廊道等联系成绿网,对城市水流起到层层净化的作用,形成天然依水而生的缓冲空间。

2.2.3 可持续发展,形成城市综合“海绵体”

可持续发展,需要可持续经济,首要就是对环境的低影响开发,低成本维护,低干扰管理,让城市可以自由的呼吸,要做到这一点最重要是城市中水的资源化,从而进行景观的弹性组织与资源循环利用。[15]水流的循环利用带来的是能流的循环持续,既促进了城市的物质、能量循环,又可以调节城市的自然环境。[16]

将湿地的弹性修复融入城市建设中,恢复景观斑块在应对城市问题中的稳定作用,从广义的角度理解海绵城市理论,发挥城市绿河流湿地等水陆交界面对雨水的吸纳、缓解作用,充分发挥城市绿地斑块对自然灾害的预防和缓解的能力,采用融、滞、消、散等措施,建设具有自然缓解、自然容纳、自然重构的城市综合“海绵体”(如图2)。[17]

总体来说,湿地的弹性修复设计,需要城市在防御自然灾难时做到以下4方面内容:

①了解水资源的重要性及在城市生态系统中扮演的角色,形成城市应对自然灾害的屏障和缓冲空间;②调节城市旱涝的基础上,加强绿地应对灾害的能力;③以城市绿色空间涵养水源,从而调节城市生态,减少自然灾害;④形成绿色弹性景观斑块,化对抗为共生,使城市生态自我修复能力提升。

3 城市的弹性景观――湿地斑块修复设计

3.1 研究区概况

云南滇池是城市发展中与湖争地,导致城市生态破坏的例子。1950年-1970年随着“围湖造田”运动,滇池先后萎缩近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的启动,阻断水陆能量交流,沿湖湿地斑块严重破坏,城市生态系统失稳,蓄水、净水能力下降,自然灾害频发,昆明城市人居环境受到严重威胁。

研究区位于滇池湖岸东侧水陆交接处,北纬24°53′11″-24°53′34″,东经102°46′4″-102°46′30″,面积约24hm2,是斗南片区城市空间与滇池水域空间最后的生态屏障。研究区全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。随着斗南片区发展,城市生活生产废水肆意排放,导致滇池水体富营养化,维持该地区生态平衡的弹性景观――湿地斑块,在“造田”运动中消失殆尽,植被减少,生物生存环境受到威胁,研究区主要面临以下城市问题(如图3):

①湿地退化,蓄水困难,内涝严重,交通受限。研究区较为平坦,在雨季后存在内涝问题,主要道路被雨水淹没,严重影响区域交通。湿地斑块退化,场地无法储存雨水,造成二次污染。

②水体富营养,水陆交接面硬化,生态失稳。作为水陆媒介的驳岸系统有着重要的生态学作用。研究区均为水泥驳岸,阻隔水陆物质能量传递,造成湿地景观斑块弹性缺失,水体富营养化严重。

③水体分离,排水困难,湿地斑块缺乏弹性。研究区水体分离,水网不联通,不能引导排水,造成雨季水体倒灌,植被受损,动物生境破坏,湿地斑块弹性不足,应对措施不够,无法达到湿地生态系统的自我修复与稳定。

3.2 弹性修复设计与措施

弹性修复,即在分析场地存在的主要城市问题基础上,运用生态设计、柔性恢复等方式进行场地各个景观斑块的修复和重建设计,以较低影响,增强其景观与生态系统应对生态扰动、人类活动及自然灾害时自我修复与重回稳定的能力。

通过对景观斑块的研究比较,依据研究区独特的水文、地理气候等条件,进行湿地生态系统的韧性修复,形成城市中良好的弹性景观斑块。尊重场地原有景观记忆,延续场地景观斑块的演变脉络,减少对场地的破坏。通过水体网络的重构组织场地绿地斑块的修复与更新引导场地产业的转型达到湿地景观斑块的韧性修复,做到低成本修复、少管理维护和弱生态破坏,营造良性、有序的城市景观过渡带。柔化城市边界,促进水陆生态系统物、能循环,形成依托于滇池周边城市的弹性湿地景观斑块。(如图4)基于对水陆交接带湿地斑块修复设计的研究,主要有以下几种方式:

3.2.1 整合地形,构建湿地骨架,通过水网联通形成弹性蓄水空间

在原有肌理基础上,根据场地降水、污染物种类等影响因素,利用研究区原有鱼塘,缓和边形成曲线水陆界面,增加水岸边长,创造供湿地鸟类等生物生存的小环境。增加观赏度的同时活化了水岸,使水、陆之间的物质、能量传递界面增长。

梳理地形,将研究区低洼内涝地块整理开发形成“湿地泡”,设置长淹没区、半淹没区域、偶尔淹没区域,与边界原有鱼塘链接形成净化网络,恢复湿地斑块的生态功能,创造动植物的生活生境,形成应对雨水的弹性空间。

3.2.2 软化驳岸,路网修复,形成多级式水体净化模式

进行水循环交流,将防浪堤岸进行适度开口,形成沿堤内流湿地泡,在防浪堤外增加立体绿化,形成水陆生态廊道,解决水泥堤岸高筑的生态隔离问题,同时也阻止雨水倒灌造成的堤顶路塌方,路网断裂。运用厂区拆卸废料加工形成空中景观高架系统,为湿地恢复提供空间,借鉴海绵城市理论形成水网净化系统,通过过滤池、氧化池、潜流湿地净化泡、表流湿地净化泡、末端强化池等多级式水体净化池,形成弹性可淹没区,收纳雨水,在必要时业区转型后的花卉大棚浇灌使用。

3.2.3 更新地块产业,借鉴海绵城市等理论,形成水循环系统及景观修复机制

海绵城市是关于水循环的智慧,城市湿地作为弹性景观的重要组成部分,作为城市绿地斑块的缓冲空间,为城市的生态健康及经济发展做出贡献。在研究区中依据不同条件,设置雨水的储存装置利用自然集水槽与大棚集水设施,从源头留住雨水。

通过产业更新,在温室大棚区通过立体绿化、无土栽培等技术栽植花卉、中草药等植物。防止浇灌废料中氮、磷等物质流入场地水系统,抬高厂区地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水与浇灌用水,应用生态、物理等水处理方法,由湿地泡净化后排入研究区水网系统,既能够保证水体的自然循环,又能够最大限度的保护湿地、湖泊的水体安全。在湿地内部形成完整水循环系统,从而完成湿地斑块的景观修复,达到城市水陆交界带的柔性回归。

3.3 小结

对滇池斗南片区湿地斑块的修复研究,通过梳理研究区存在的主要生态问题,找到湿地斑块恢复的切入点,重构湿地斑块水网,以海绵城市理论研究入手,形成水循环系统网络,组织湿地斑块的柔性恢复,为动植物生存创造条件。另一方面,将研究区融入城市环境,尊重场地记忆,促使产业转型,把斗南片区的经济支柱产业――花卉贸易与地块产业衔接,形成特色鲜明集聚科研与生态旅游为一体的城市弹性斑块,达到水陆交接面湿地与城市发展的和谐,使城市中的景观斑块得到弹性修复,韧性重构及景观更新。

4 结语

城市发展对自然的掠夺造成绿地斑块支离破碎,水生态恶化、生物生境缺失,城市失去弹性和应对灾害的韧性。海绵城市理念对城市建设带来了健康发展的契机,为僵硬的城市加入地下和地上水系统的互动[18]。城市中的弹性景观空间、绿地斑块等在应对自然灾害时扮演着城市保卫者的角色。湿地作为城市景观斑块的一员,人们更应该意识到保护城市弹性空间与水环境安全的重要性与必要性。在城市弹性空间的景观修复研究中应该站在建设广义的“城市海绵体”水循环的角度上,对绿地斑块进行组织与重构,尊重场地精神,保证场地内部与外部生态循环的自我稳定。

湿地斑块是城市水岸空间的有机组成部分,提供城市中动物生存的必要环境。对城市湿地景观斑块的修复研究,既能对城市景观斑块的弹性进行重构,也能对城市的水安全、水循环和水环境进行恢复,达到城市生态系统的自我稳定与长久发展。湿地景观是海绵城市组成的一个重要环节,斑块间的连接性十分重要。单一的湿地仅仅是城市众多弹性景观斑块中的一员,对水循环、水网络的影响有限,需要在城市规划与设计中考虑绿色生态斑块、蓝色水体斑块与灰色基础设施斑块的连通性,通过韧性修复与设计形成统一的综合网络,才能使弹性斑块在城市的资源循环及应对自然灾害中达到生态效益的最大化。

参考文献:

[1]托尼黄,王健斌.生态型景观,水敏型城市设计和绿色基础设施[J].中国园林,2014(04):20-24.

[2]Grimm,N.B., Faeth,S.H., Golubiewski, N.E., etal. Global

Change and the Ecology of Cities[J]. Science,2008(319): 756-760.

[3]俞孔坚,张媛,刘云千.生态基础设施先行:武汉五里界生态城设计案例探析[J].规划师,2012(10):26-29.

[4]刘颂,章亭亭.西方国家可持续雨水系统设计的技术进展及启示[J].中国园林,2010(08):44-48.

[5]车生泉,谢长坤,陈丹,等.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林,2015(06):11-15.

[6]沃夫冈・F・盖格,陈立欣,张保利,等.海绵城市和低影响开发技术――愿景与传统[J].景观设学,2015(02):10-21.

[7]Lloyd ,S. D., Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology, 2001.

[8]吴伟,付喜娥.绿色基础设施概念及其研究进展综述[J].国际城市规划,2009(05):67-71.

[9]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(01):11-18.

[10]曹新向,翟秋敏,郭志永.城市湿地生态系统服务功能及其保护[J].水土保持研究,2005(01):145-148.

[11]王建华,吕宪国.城市湿地概念和功能及中国城市湿地保护[J].生态学杂志,2007(04):555-560.

[12]仇保兴.城市湿地公园的社会、经济和生态意义[J].中国园林,2006(05):5-8.

[13]刘滨谊,张德顺,刘晖,戴睿.城市绿色基础设施的研究与实践[J].中国园林,2013(03):6-10.

[14]洪菊华,宋文静.辽河生态恢复规划与实践研究――以沈阳市辽河干流生态恢复规划为例[J].价值工程,2016(07):24-27.

[15]王春晓,林广思.城市绿色雨水基础设施规划和实施 以美国费城为例[J].风景园林,2015(05):25-30.

[16]潮洛蒙,李小凌,俞孔坚.城市湿地的生态功能[J].城市问题,2003(03):9-12.

第9篇:海绵城市在景观中的应用范文

【关键词】海绵城市 低影响开发 源头减控 综合治水

【中图分类号】TU98 【文献标识码】 A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.003

近期,国家出台了一系列政策,积极推进海绵城市的建设,在国家政策的支持下,2015年和2016年,财政部、住房城乡建设部、水利部组织开展了海绵城市建设试点工作。根据竞争性评审,迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区等城市入选第一批试点城市,福州、珠海、宁波、大连、玉溪、深圳、上海、庆阳、西宁、固原、三亚、青岛、天津、北京等城市入选第二批试点城市。目前,30个试点城市正有序地开展海绵城市建设,那么什么是海绵城市?建设海绵城市的意义又如何呢?

海绵城市是一种形象的比喻,简而言之,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”。我们现在所说的海绵城市特指雨水的综合管理,其本质是要科学地考虑城市生态需求并改善城市的水循环过程,就是要让水在城市的迁移、转化和转换等活动中更加“自然”,下雨时下垫面能够有效地吸水、蓄水、渗水、净水,需要时又可经适当的迁移和转化作用,将蓄存的水“释放”并加以利用。充分发挥原始地形地貌对降雨的积存作用,自然下垫面和生态本底对雨水的渗透作用,植被、土壤、湿地等对水质的自然净化作用,通过自然和人工相结合的手段,使城市对雨水具有吸收和释放的功能。

海绵城市提出的背景

改革开放以来,我国经济高速发展,城镇化率也由1978年的17.92%提高到2015年的56.1%。城镇化在带来经济繁荣的同时,也带来了一系列的生态环境问题。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等问题,《国家新型城镇化规划(2014~2020)》明确提出,我国的城镇化必须进入以提升质量为主的转型发展新阶段,要大力推进绿色城镇化。

城镇过度开发造成了水资源短缺、水污染严重、内涝灾害频发、生态环境恶化等问题。这些年,城市建设中拦水造坝、毁林占田、开山断水、填湖造地、河道加盖版、明渠变阴沟等破坏生态的现象比比皆是。随着城镇化的日益发展,城市人口的不断增加,高耸林立的大楼使城市变成了水泥森林,增加了热岛效应、雨岛效应。建筑、道路、广场等高强度建设导致下垫面过度硬化,改变了城市原有的自然生态本底和水文特征,改变了雨水径流,水资源自然滞蓄能力锐减,使城市“大雨必涝、雨后即旱”。调查显示,城市地区70%以上的降雨形成径流被排放。雨水资源流失、径流污染增加、城市内涝灾害频发,严重影响了人们生活和城市有序运行。面对这一系列问题,海绵城市的理念和建设模式应运而生,合理控制城市开发强度、转变传统的粗狂的开发建设模式,走生态文明和绿色发展的道路成为解决这些问题的一剂良药。

建设海绵城市的意义

海绵城市是一种城市发展的新理念、新方式和新模式。建设海绵城市就是要转变城市传统的开发模式,从粗放的建设模式向生态绿色文明的发展方式转变。正如《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》([2015]75号)指出的“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式”。

传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色基础设施”来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要设计原则,而海绵城市则强调优先利用植草沟、雨水花园、生物滞留池、下沉式绿地等“绿色基础设施”来组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要设计理念,强调采用低影响开发理念,合理利用城市雨洪资源,通过加强城市规划建设管理,实现雨水径流的有效控制,从而建立新的城市发展模式,实现资源与环境的协调发展。

海绵城市以建筑与小区、道路与广场、公园与绿地、湖泊水系等建设为载体,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,实现对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化功能。充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,融合绿色基础设施和灰色基础设施,实现雨水的有序排放。

海绵城市是落实生态文明建设的重要举措。海绵城市建设,就是要保护城市原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等生态敏感区,发挥其海绵功能;要结合绿色建筑、低影响开发以及绿色基础设施建设,利用天然植被、土壤、微生物等净化水质,最大限度地减少城市开发建设行为对原有生态环境造成的破坏,并逐步恢复被破坏的城市生态。

海绵城市是城镇化绿色发展的重要方式。海绵城市建设强调保护自然、师法自然、涵养水源、净化水质、调解城市小气候、减少热岛效应;尽可能保留城市生态空间,恢复生态多样性,营造优美的景观环境。

海绵城市体现了创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展的新思路,是我国“稳增长、调结构、促改革、惠民生”大政方针的重要内容。海绵城市涉及房地产、道路、园林绿化、水体、市政基础设施等城市建设的方方面面,与新区建设、旧城改造以及棚户区改造密切相关,能够改善城市环境,还可带动环保、新材料、信息等相关产业的发展。通过海绵城市建设促进产业发展和技术进步,包括调蓄、促渗技术的发展,水污染治理行业的发展,以及相关产业新技术、新材料、新设备、新工艺的发展。

海绵城市建设鼓励各地采用PPP模式、政府购买服务等方式吸引社会资本投入,可发挥财政资金撬动作用,将公益性项目和收益性项目匹配整合,吸引社会资本共同参与城市建设,有助于拉动投资、助力政府和社会资本合作。

总之,海绵城市即是健康城镇化的一种发展模式,也是促进经济和环境协调发展的手段之一。

海绵城市的内涵

建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池、塘等水系,又包括植被草沟、绿色屋顶、可渗透路面等。对海绵城市的理解可以分为广义的和狭义的两个层面。

广义讲,海绵城市是指山、水、林、田、湖这一生命共同体,这些大海绵具有良好的生态机能,能够实现城市的自然循环、自然平衡和有序发展。这就要求城市开发建设要以保护自然生态环境为前提,尊重自然、顺应自然,保护城市生态格局。海绵城市建设首先要对城市原有的生态系统进行保护,尤其是河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水敏感地区的保护,最大限度地保护“山水林田湖”;其次对已经受到破坏的水体和其他自然环境进行生态恢复和修复,维持城市一定比例的生态空间;再有在对城市进行新的开发建设过程中要遵循低影响开发的原则,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,遵循生态优先的原则,将自然途径与人工措施相结合,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少对原有水生态环境的破坏,增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。在确保城市排水防涝安全的前提下,充分利用雨水资源,保护生态环境。

狭义讲,海绵城市是指分散的、小规模源头初期雨水控制机制与技术,又叫低影响开发雨水系统。雨水进入市政管网前先要通过植被草沟、雨水花园、透水铺装等雨水调蓄净化设施对雨水进行过滤和流量控制,有效降低雨水径流,达到对雨水径流总量、峰值流量和径流污染进行控制的目的,使城市开发建设后的自然水文状态尽量接近于开发前。

研究成果表明,屋顶绿化、雨水蓄渗、下凹式绿地、透水铺装地面、生物滞留池等低影响开发设施对雨水径流的大小有一定的影响,可以减少雨水径流量,减少进入分流制雨水管道和合流制管道的雨水量。大面积透水铺装及下凹式绿地等雨水控制和利用措施对小区综合径流的削减作用十分明显,尤其在低重现期时效果更明显;通过这些“小海绵”可以有效地控制水污染,削减雨水峰值流量,同时涵养水资源,补充城市地下水,促进水循环,保护和恢复自然生态系统。

图2~7显示了几种典型的常用的低影响开发(LID)设施。

这些都是源头控制的措施,在国内外具有广泛的应用,对初期雨水可以起到控制污染、净化水质的作用,还可起到一定的削峰、错峰作用。

为实现保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态的目标,我国提出了“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设六字方针,转变了过去雨水要快排、及时排、就近排、速排干的工程排水思路,使雨水管理迈向综合排水、生态排水的新阶段。

随着海绵城市理念的深入和试点城市示范的进展,海绵城市的概念和内涵也发生了变化,向广度和深度延伸。“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”已成为业内和全社会的广泛共识,以保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态为目标的海绵城市建设正在全国轰轰烈烈地展开。海绵城市建设已从雨水的源头减控发展为综合治水的国家战略。城市中水的问题非常复杂,既相互关联,又自成系统,海绵城市将这些子系统整合起来,综合考虑解决城市内涝、水环境污染、水资源利用和水生态保护的最佳方案。因此,海绵城市建设和目前政府大力推进的黑臭河整治、排水防涝、水资源利用和水生态保护结合起来,是一项复杂的系统工程,涉及到排入河道的出口、污水截留干管、市政及小区管网收集系统、污水处理、再生水利用等等。由此可见,海绵城市建设内容涉及城市建设的很多方面,除了在建筑与小区、道路与广场、公园与绿地采取源头控制的措施外,还涉及市政基础设施的建设、改造和优化。无论采取何种“渗透、滞流、蓄存、净化、利用、排放”手段和措施,目的都是缓解城市内涝、控制水体污染、提高雨水资源利用率,实现城市的可持续发展。

海绵城市的国内外经验

我国的海绵城市源于美国的“最佳管理实践”“低影响开发”“绿色基础设施”、英国的“可持续排水系统”、澳大利亚的“水敏性城市设计”等理论和实践,但又不同于国外的概念,它的内涵更宽泛、更深入。可以说中国的海绵城市建设是国外经验的整合和集大成。

发达国家在城镇化进程中,也曾出现过水体严重污染、内涝灾害频发、生态环境恶化等类似情况,这些国家通过实施雨水的综合管理,合理控制雨水径流,有效解决或缓解了上述问题。例如美国在上世纪90年代初就提出了低冲击开发的理念,又称低影响开发(简称LID),其基本原理是在人工系统的开发建设活动中,尽可能减少对自然生态系统的冲击和破坏。LID的方法包括储存、下渗、蒸发、滞留,以削减地表径流,促进地下水补充,通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术,达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,从而使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。

英国提出可持续排水系统(Sustainable Drainage Systems, SUDS)的概念,其基本原理也是模仿自然过程,对雨水进行存蓄然后缓慢释放,促进雨水下渗,运用设计技术过滤污染物,控制流速,创造宜人的环境。

澳大利亚提出水敏感城市设计(Water Sensitive Urban Design,WSUD)的思想,也是体现了一种雨水源头控制的理念,其原则是在城市开发中保护自然系统、保护水质,将雨水处理与景观相结合,降低雨水径流量和峰值流量。实质是将雨水在源头上进行收集、控制,减少暴雨径流,同时减少水资源的浪费,也是一种新型的节水技术。德国、新西兰等其他国家也都基于雨水管理提出了相应的措施。

中国借鉴了上述国家的经验,结合我国城镇化的特点,在城市建设和治水方面强调绿色、低影响开发和可持续发展等理念;推广低影响开发、可持续排水系统、水敏感设计等技术,采用源头削减、过程控制、末端处理的方法,降低雨水径流量和高峰流量,减少对下游受纳水体的冲击;保护利用自然水系,保证透水地面比例,使土地开发时能最大限度地保持原有的自然水文特征和生态系统,通过工程措施和非工程措施,达到防治内涝灾害、控制面源污染、合理利用雨水资源的目的。

海绵城市建设是城市规划建设管理的重要环节,它提出的方向和目标与国际上发达国家几十年来走过的水环境治理的道路是一致的。而且描述更形象,指向更有针对性,更结合我国的实际情况。雨水从源头控制走向综合管理是水行业发展的趋势,海绵城市发展了雨水综合管理的理论,代表了这一发展方向,提升了我国城市市政基础设施建设的整体水平。

海绵城市的作用

海绵城市对初期雨水的污染控制效果是显而易见的。除此之外,还大大加快了我国合流制溢流污染改造的治理进程。城市排水系统包括合流制排水系统和分流制排水系统。合流制排水系统是将生活污水、工业废水及雨水通过同一管渠进行收集、输送、处理和利用。目前国内外合流制排水系统的使用仍然非常广泛。德国、日本、英国和美国等国家的城市都有很多地区采用合流制排水系统。在我国,尤其是城市老城区依然沿用着合流制排水系统,例如北京、天津、上海、杭州、武汉、厦门等历史悠久的发达地区,基本都保留了很大比例的合流制排水系统。而合流制溢流污染是造成水体严重污染的重要原因之一,也是一个普遍性的世界性的难题。随着海绵城市的深入开展,很多城市结合老城区改造,排查排污口、修建截流管、雨水溢流污染调蓄池,进行合流制溢流污染的防治,从根本上改善水环境。

雨污管道的错接、混接也是造成污染的重要原因。在我国的排水系统中,由于污水污染负荷高、危害性强,因此污水会通过污水管道送到污水处理厂处理,达标后排放到受纳水体,而雨水管道则是不经处理直接排放的。当雨污管道错接时,大量的污水会不经处理直接排放,造成严重的城市水环境污染。此外,降雨时大量雨水随污水进入污水处理厂,增加了构筑物的处理负荷,破坏了处理系统中微生物的生物活性,导致污水处理厂无法正常运行,进而难以达标排放,造成城市水环境的严重污染。海绵城市建设落实国务院《水污染防治行动计划》,和黑臭河整治相结合,在管网收集系统的改造、优化上下功夫,推进了水污染防治这一关乎群众切身利益的重大工作。

众所周知,我国排水设施建设标准低,年久失修,排水防涝能力严重不足,汛期城市“看海”已成为常态。因此内涝灾害防治是海绵城市建设的重要任务之一。要借助海绵城市建设,提高排水系统的建设标准,构建城市内涝防治工程体系,包括工程措施和非工程措施。留足调蓄空间和排涝通道,蓄排结合,疏通排放脉络、建设调蓄池、调蓄隧道、排水管渠等骨干工程,使城市能够有效应对暴雨、大暴雨、超大暴雨。

我国市政基础设施底子薄、欠账多,通过海绵城市建设可以有针对性地解决不同城市的各类问题,补短板、上台阶。当前,海绵城市试点工作正有序推动。30个试点城市,每个试点城市确定了不小于15平方公里的试点区域,试点区域总面积达920平方公里。各试点城市坚持问题导向,初步取得了成效。除了开展建筑与小区、道路与广场、公园与绿地的海绵体建设外,还开展了大量的涉水系统的综合整治建设工作。萍乡、遂宁等城市有计划地进行积水点改造,今年汛期试点区内均无明显内涝;厦门、南宁等城市开展了水污染防治和水系整治工作;池州在进行合流制溢流污染的改造;镇江、嘉兴、常德、鹤壁等城市在旧城改造中结合海绵要素建设,既改变了老旧小区的面貌,又给老旧小区注入了消纳雨水、净化雨水的功能;西咸新区在新区建设中融入了海绵城市的理念,与建筑、道路、广场、公园整体设计、整体施工,减少了城市硬化面积,景观效果明显,其它试点城市也各具特色,在此不一一列举。

通过海绵城市建设,将进一步完善管网收集系统,控制初期雨水污染和合流制溢流污染,助力黑臭河整治,加强管网系统升级改造,提升排水防涝能力,促进水资源涵养和雨水资源综合利用,推进老旧小区改造,改善人居环境,使城市更美好。

对策和建议

海绵城市建设需要多专业配合。水的问题非常复杂,既要考虑汛期防洪排涝问题,又要考虑水资源合理利用问题;既要考虑水污染防治,又要考虑景观用水需求;既要考虑绿色基础设施,又要考虑灰色基础设施。这就要建立以多目标为导向的雨水综合管理体系,从而实现雨水的源头减排、过程控制、系统治理。建立雨水综合管理体系将涉及气象、水文、水利、市政、环境等多个学科和城建、水利、环保等多个城市管理部门,因此专业间的理解和部门间的支持十分重要。市政、环保、水利、景观、道路各专业的支持和配合是建设海绵城市的基础。

因地制宜,提高实效。我国幅员辽阔,南北方气候条件不同,降雨量及时空分布差异很大,地下水位、土壤渗透、植被类别也有很大差异。河流水体特征不同,污染源不同,治水治污的方法也不同。因此因地制宜,有针对性地解决问题是建设海绵城市的根本。两批海绵城市试点选取了全国不同降雨分区、不同自然条件的不同类型的城市,就是希望根据各自城市的特点,探索出适合不同地区的建设经验和途径,制定有针对性的措施,提高实效。

正确认识海绵城市建设。建设海绵城市可以缓解城市内涝,但不能把建设海绵城市和“看海”划等号。不能认为一发生城市内涝,就是海绵城市试点失败了。可以肯定地说,即便建成了海绵城市,一遇极端天气,城市仍有发生内涝的风险。人类的历史就是适应自然、和自然共存的历史,自然界有其自身的规律,气候周期的变化、旱涝的更迭是客观规律,不以人的意志为转移,即使人类做好了准备,仍然会有极端气候的发生。我们倡导的是建设韧性城市,使城市能够有效应对各类自然灾害,减少灾害损失,一旦发生灾害城市能尽快恢复各项功能。

任何工程措施都是在一定标准下的措施,而这个标准是技术经济的平衡点,是根据经济水平和社会可接受程度决定的,而不是一个无限高的标准。再高的标准,也会有超标的情况发生。超过设计标准,需要靠应急管理来应对。内涝防治要采取工程措施和非工程措施相结合的方式,做好应急预案和准备,例如在可能出现风险的地方设置标识标志,加强抢险培训,提高快速抢修和修复的能力;暴雨来袭前及时准确地进行预警预报,采取预防措施,例如减少出行、甚至停工停课,使暴雨不成灾。

加强管理。海绵城市需要精细化设计、精细化施工和精细化管理。这对城市建设管理提出了更高的要求。从业人员要积极学习相关知识,提高专业技能,同时,海绵城市的建设离不开全社会的广泛关注和支持,需要大家共同维护。

我们国家城市建设长期存在着重建设、轻管理的问题,试想一下,我们有多少工程,建设时轰轰烈烈,后来却不了了之?所以说海绵城市要真正见效,必须抓好管理这一环节,不仅要建好,更要管好,这才是管理城市的最高境界。

海绵城市建设任重道远。当前有些人对海绵城市建设的长期性、艰巨性认识不足,以为短期内就可以见效了。诸不知海绵城市建设是一项长期的艰巨的任务,绝不是一蹴而就的,特别是当前海绵城市建设不仅仅是雨水源头减排的内容,而是要系统地考虑水问题,要和水污染治理、黑臭河整治、排水防涝相结合,这些更增加了海绵城市建设的复杂性。这里每一项工作都是一个复杂的系统。欧洲国家治水用了整整半个世纪,足以说明治水工作的艰巨性和长期性。若没有解决问题的系统性方案,没有循序渐进、谨慎反思和充分总结,没有从小至大的摸索和再逐步推广的过程,没有几十年各方能力建设和规划建设管理水平的提高,海绵城市是很难见效的。对这一点一定要有清醒的认识,要有长期作战的思想准备和技术储备。

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