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关键词:沈阳市 海绵城市 水弹性城市
中图分类号:TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)03-0089-01
“海绵城市”也被称为“水弹性城市”,是指城市在应对大规模降雨带来的灾害以及水资源的供给等方面具有良好的弹性,在降雨过程中,能够吸水、蓄水、净水,需水时可以将存储的水释放出来并加以利用的城市雨水集蓄与利用系统[1-3]。沈阳市是我国最重要的大型重工业城市之一,城市人口众多、水资源短缺。沈阳市地处我国半干旱季风气候区,年降雨量分布不均:降雨主要集中于夏季,雨量大而集中,秋、冬、春季干旱少雨,合理利用降雨等水Y源迫在眉睫。本文旨在创新城市雨水再利用理念,完善城市雨水合理再利用的政策法规与实施办法,创建适合沈阳市的雨水再利用的技术与方法,为沈阳市乃至于国内“海绵城市”建设提供借鉴与参考。
一、海绵城市建设过程中需着重解决的问题
1.转变城市建设理念
转变原有城市建设中只注重开发的强度而不注重生态环境转变为以生态环境约束城市开发建设的强度。转变原有城市生态环境单靠“治理”转变为“源头减排、过程控制、末端治理、统筹设计”的建设模式。从源头减少雨水的径流量,提高地表的渗透率;径流过程中设置滞留带延缓径流洪峰,从而降低降水的排量;对集蓄的雨水进行净化、治理,提高雨水的再生利用率;对海绵城市建设中的城市绿地、城市水面进行统筹设计,避免重复建设与资源浪费。
2.明确海绵城市的建设原则
2.1生态优先、安全为重的原则
在海绵城市规划与建设中,以优先选用自然渗透、自然集蓄、自然净化为原则,提升城市水生态系统的自然修复能力,并在需要保护的重点生态区划定红线,重点加以保护。海绵城市在实现城市排水防涝、实现雨水的再生利用、促进城市生态环境的平衡外,还需考虑依靠排水系统排放过量的地表径流,保证城市安全。
2.2因地制宜的原则
海绵城市规划建设中,根据规划区域水文特征、人文特征、地形条件、水生态保护要求等不同,合理制定建设目标与控制标准,因地制宜地建设生态海绵城市。
2.3建立与健全管理组织机构
海绵城市的建设与运营过程涉及到国土、环保、建设、交通、市政、园林、财政等诸多部门。然而,目前各行政部门各司其职、互不协调的现象时而发生,海绵城市的建设与管理,必须建立起与之适应的完善的管理体制,使得城市的国土、建设、环保、市政、园林等各行政部门能够密切配合、协调联动,统筹城市的建设与管理工作,真正实现海绵城市的职能。
3.资金保障
政府可通过多渠道解决海绵城市建设的资金问题,如:私有(私营)小地块的开发建设中,要明确开发商的责、权、利,鼓励私营(有)业主针对城市生态环境建设方面的资金投入;在市政及公用设施建中,要充分发挥市场机制,尽可能引入社会资本,多方筹措资金。
二、“海绵城市”体系框架的构建
通过调研沈阳市生态环境、自然资源、水文、地质、径流等状况,综合分析我市径流总量与防洪排涝间的关系以及我市蓄、排系统存在的主要问题,计算我市雨水可调节空间,制定城市径流控制方案与控制目标,进而构建城市雨水集蓄系统构建方案与技术框架,并确定我市进行海绵城市建设的重点任务--城市集蓄水系统的构建方案,包括:渗水系统构建、滞水系统构建、蓄水系统构建、净水系统构建、排水系统构建、用水系统构建等。
1.构建城市渗水系统
从源头削减雨水的径流量,初步净化雨水径流过程中的污染,改造或建立高渗透率的自然路面、透水路面,建设绿色屋顶等。
2.构建城市滞水系统
滞水系统可实现延缓径流作用,如生物滞留带、下凹绿化带等。
3.构建城市蓄水系统
城市蓄水系统可实现收集积蓄雨水、降低径流峰值流量的作用,为雨水的再利用创造条件。城市蓄水系统可包括蓄水池、湿塘、城市水体景观、地下雨水调蓄系统等。
4.构建城市净水系统
通过整治城市河道、建设河道沿岸生态缓坡、建设污水处理设施等措施,减少雨水径流与收集过程中对雨水的污染,从而改善城市水环境,提高城市雨水利用效率。
5.构建城市排水系统
建立城市排水防涝设施,将雨水径流高峰时期超过集蓄能力的雨水通过排水防涝设施、水系河道排出,避免水患发生。
6.构建城市用水系统
将集蓄的雨水进行再生利用,缓解城市水资源短缺,达到节水减排的目的。
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):26-34.
如今,镇江作为财政部PPP项目试点和住建部海绵城市建设试点确定的双示范城市,其海绵城市系统工程尚未完成,仍在如火如荼推进中,但声名远播的示范样板工程已吸引上百个考察团体慕名前来参观和学习,一时间成为镇江这座现代城市的新名片。
示范项目背景
地下管廊和排涝系统存在短板,暴雨使水质变坏
海绵城市,顾名思义是指让城市像海绵一样,降雨时能随时就地吸收、储蓄、净化雨水,同时补充地下水,干旱少雨时再将储蓄起来的雨水释放使用,从而让雨水在城市肌体实现自然循环和利用。
据镇江市住建局负责人介绍,该市开展类似海绵城市建设的尝试由来已久。早在2007年,海绵城市概念尚未诞生,镇江便开始吸取美英等国雨水系统构建方面经验,开展本土化探索。
之后,镇江引入美国的低影响开发 (LID)采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留,防治内涝灾害,以分散式小规模措施对雨水径流进行源头控制,通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响,比较适合镇江市当时的客观情况。
另外,近些年来,镇江市开展“一湖九河”整治,其中最令管理部门头疼的是,只要下大雨,金山湖和几条城区河道的水质会明显变差,特别是直通金山湖的雨水排污口污水滚滚,更被当地百姓诟病。
还有一个大背景是,国内城市建设的地下管廊和排涝系统存在短板,一下暴雨,便会出现内涝,城区“看海”成为日常一景,城市内涝受到越来越多的关注。
镇江市聘请美国荷瑞然环境咨询公司,一支国际化顶尖雨水管理评估和设计专家团队,对镇江市海绵城市试点区――22平方公里的陆地面积和11.5平方公里的水域面积,进行项目顶层设计。
镇江市住建局副局长、市海绵城市建设指挥部办公室副主任胡坚说,镇江海绵城市建设试点区域位于主城区,其功能定位集合商业、金融、文化、旅游等为一体的城市综合区域。市里聘请专家团队从源头专项达标工程、排水防涝专项达标工程、水环境质量提升工程、海绵城市建设综合达标工程、海绵城市亮点工程等多个方面,采用绿色、灰色和蓝色多种措施,对海绵项目进行设计;并将22平方公里陆地试点区分为17个大汇水区分别开展综合达标工程,从而确保城市径流控制75%、面源削减60%、有效应对30年一遇降雨等海绵城市建设目标的实现。
示范项目概况
总投资25.85亿元,2017年底全面完成
镇江海绵城市建设PPP项目总投资25.85亿元,其中,中央财政专项投资12亿元,项目公司投资13.85亿元,项目公司的特许经营期限为23年。建设内容包括海绵工程建设中的源头、中端和末端的建设项目,源头项目包括道路的LID整治、老小区LID整治、公园建设等;中端项目包括雨污水管网建设、调蓄池建设等;末端项目包括雨污水泵站建设、污水处理厂建设等,项目建设涵盖了海绵工程建设的灰色和绿色项目。
据中国光大水务有限公司工作人员介绍,今年4月18日,他们签约了镇江市海绵城市建设PPP项目,成为项目的社会资本合作方。根据PPP项目方案,项目资本金占总投资的1/3,即4.62亿元,由镇江市水业总公司代表镇江市政府出资30%,由社会资本出资70%,双方共同完成资本金出资,注册组建新项目公司,新公司将通过融资手段筹集9.23亿元,用于镇江海绵城市项目建设。
项目公司光大海绵城市发展(镇江)有限公司副总经理诸宇刚告诉记者,目前镇江市海绵城市项目进展情况是,试点区已建成海绵城市面积为6.5 平方公里,在建面积10 平方公里;建成区在建海绵城市面积25平方公里,正迅速开展工作。
诸宇刚说,根据项目规划,截至2017年底,镇江市试点区要全面完成海绵城市建设项目,在海绵城市建设试点22平方公里区域内达到如下指标:年径流总量目标控制率达75%以上,对应设计24小时降雨量不低于25.5毫米;排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨;防洪标准达到“长流规”标准(相当于50年一遇);面源污染削减率达到60%,有效削减合流制溢流污染,旱季雨水管道无污水外排,地表水水质达标率75%;受纳水体水质达Ⅳ类以上;70%的海绵城市建设(LID)项目,在2017年度投入一年运营期。截至2025年底,建成区全面建成海绵城市(LID),将城市建设成为“水清岸绿、鱼虾洄游、环境优美”的生态文明城市。
胡坚告诉记者,在国家海绵城市建设试点验收标准的基础上,镇江创新性地提出了海绵城市建设的“3+2”目标,即以有效应对30年一遇降雨、面源污染削减60%、年径流总量控制率75%为三大主要目标,同时兼顾雨水利用、提升海绵景观功能的辅助目标。
示范项目亮点
创造“海绵+N”运作模式,方便居民生活
镇江财政局党组成员、总会计师孙明祥告诉记者,市财政局确立了项目运营利润率管控标准,将暴利上限定在合同约定的1.3倍,竞标者报价利润率不得高于实施方案确定的上限。同时,想方设法找“最优惠”的资金,通过招标海绵城市项目融资资金成本比同期银行基准利率低10个百分点。此外,采用全过程跟踪审计,从传统的以财务审计为主,转移到以质量、进度和造价为主。
孙明祥说,他们重点从该项目双示范的角度,剖析海绵城市建设作为国家发展战略层面的重要意义,希望投资人通过镇江项目先行先试的优势,形成可复制和推广的镇江经验,将镇江海绵PPP公司打造成为区域性海绵城市建设的投融资平台,通过输出管理、技术和资本来占领国内海绵城市建设市场,吸引更多的投资人参与项目的投资竞争。
建行镇江分行、中行镇江分行及农行镇江分行等金融机构称,他们就融资成本、期限和贷款条件等提交了镇江海绵城市PPP融资方案,初步达成贷款期限不少于20年。
另外,该项目一大亮点是,国有资本占比仅为30%,而社会资本占比高达70%,这与当前各地海绵城市建设试点PPP模式中大多以本地国企控股或独资形成鲜明对比。镇江财政局党组成员、总会计师孙明祥对此表示,PPP模式的最大价值在于借助社会资本实现提高效率、降低成本的目的,镇江做法显然体现了PPP模式的核心价值,对社会资本的吸引力自然更强。
他说,在项目开始前就制定详细的项目绩效评价体系,等于给社会资本吃下一颗“定心丸”,对PPP模式中合作双方严格监管,规范项目进程绩效评定,实现双方利益最大化,将政府的监管引导职能和社会资本的高效率融合到一起,才能真正发挥出PPP模式的最佳优势。
另一大亮点是在项目实施过程中创造出了“海绵+N”运作模式,比如该市滨新村第二社区、解放路南段拓宽改造、花山湾五区老小区等项目改造上,创新融合“城建+海绵”优势,以管线下地、屋顶平改坡、雨落水管改造、楼道公共照明改造等为主,导入“海绵”元素,避免二次开挖影响居民生活。
关键词:海绵城市;水生态文明;城市水生态;环境保护
中图分类号:F29 文献标识码:A
收录日期:2017年2月24日
近几年来,由于气候变化及环境承载能力的原因,使得我国城市水生态面临着两个极端:一方面是城市内涝严重;另一方面则是大部分城市缺水严重。因此,要保持城市健康持续发展,必须修复城市水生态。海绵城市建设是修复城市水生态的一条路径,能够解决我国城市水生态面临的上述两个极端。即在降雨的时候,通过建设“吸收、存储、渗透、净化”系统来吸收雨水,在干旱时用来补充地下水,调节水循环的一种城市建设系统。
最近几年,每当雨季来临,我国多个城市频繁出现城市内涝、水资源污染等问题。尽管季节性内涝严重,但同时大部分城市又是缺水的,水资源供应不足是制约城市发展的瓶颈。在我国660多个城市中,缺水的城市大约有400个,严重缺水的120个左右,以北方城市居多。即便是在水资源充足的长江流域,仍然有近60个城市缺水。如果按照联合国环境规划署的标准来评价,我国缺水的城市更多,年缺水量超过70亿立方米。
一、海绵城市概念与建设原则
海绵城市就是将城市的河流、湖泊以及地下水系统进行有机的结合和协调,通过相互之间的协调将城市水污染防治以及生态修复进行有机的结合,让城市的水生态系统能够像海绵一样在城市雨季的时候将雨水吸收起来,然后在城市干旱期将吸收的水分再还给城市,这种雨季和干旱期的水分吸收循环使用的方式能够有效地防止城市出现内涝灾害。
海绵城市的建设首先必须遵守生态优先的原则,城市的建设要求能够将自然环境和人工措施进行有机结合。海绵城市的建设首要的前提是保证城市能够有效地实现排水防涝,在安全的保证城市排水防滞的前提下,最大限度地实现城市雨水的区域积存、渗透和净化处理,促进城市雨水资源的可持续利用,推动城市生态环境保护工程发展。所以,在现阶段“海绵城市”的发展建设过程中,必须做到通透城市降水、地下水以及地表水的系统性,协调城市排水以及给水工程,推动城市水资源循环开发和利用;同时,“海绵城市”的发展还需要考虑到城市水生态的长期性和复杂性。
海绵城市的建立主要包括了城市河流、湖泊、池塘等水系,同时也包括了城市绿地建设、花园设计以及可渗透路面工程,海绵城市的建设要求城市雨水能够通过这些城市建筑实现雨水资源的下渗、滞蓄、净化以及回收利用,最后剩余的雨水部分进行外排。同时,对于一些特殊的城市来说,还需要建设一定规模的城市海绵体,通过城市海绵体的建设来提升城市建筑对雨水的收集作用,例如城市道路、广场建筑设施的建设以及城市绿地工程可以通过使用透水铺装来实现雨水的下沉收集和回收利用。借b国外做法,研究实施雨水排放收费制度,建立责任制。要按照海绵城市建设的目标要求,设置若干自然的、人工的工程项目,把目标要求工程化、具体化。
二、海绵城市建设的指导思想
海绵城市的核心思想是“一片天对一片地”,实现立体、多层次、多功能分流分滞,在基本遵循自然产汇流规律的基础上,城市建成后实现“一片天对一片地”,利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存:就地渗排,构建分散立体多层次、多功能的分流分滞系统。对所有新建或可改造的房屋屋顶进行屋顶绿化,可有效储存对应面积的雨水100~300毫米;对所有新建或可改造的绿地进行改造,实现旱可高效补灌,涝可快速渗排;修订地下消防水池国家标准,扩建地下消防水库,利用自然湖泊或新建人工蓄水池进行错峰调节,削减径流峰值。科学合理地将城市新建或可改造的广场、小区活动中心广场改成下陷式多功能广场,汛期作为分洪储水的人工景观湖,少雨季节恢复广场和活动中心,应对城市特大暴雨洪涝。
第一项任务:海绵体的建设。城市海绵体:既包括河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施,海绵体的建设从点到线到面。要有效地保护现有河湖海绵体,要全面修复受损海绵体,要大力构建城市新海绵体。点状海绵体:蓄水池。在城市小区或公园里设置地下或半地下的雨水蓄积池,将小区屋顶的雨水、花园地面的产流收集起来,用于无雨日的绿地灌溉。线状海绵体:河湖水系。首先是做好河湖海绵体的拓展。增加河流系集蓄、滞留、承泄能力;在中下游建设生态缓冲带,在入河口恢复滩/湿地。做好河湖海绵体的连通。研究河湖连通的可能性及连通方案,提高城市水体流动性及调配灵活性。还有蓄洪区海绵功能开发以及海绵体整合。面状海绵体:绿地及透水地面系统。
第二项任务:排水设施建设――多尺度排水系统构建。小尺度排水系统建设:针对常见雨情,源头雨水控制,通过渗、蓄、滞策略排水。考虑城市用地布局、竖向设计和道路竖向设计对雨水综合利用和排放。中尺度排水系统:针对城市洪涝标准内雨情,通过中小河道、雨水管道、泵站提标改造、增设行泄通道、调蓄区、蓄涝区等策略,通过常规的雨水管渠系统收集排放。大尺度排水系统:针对超常雨情,设计暴雨重现期一般为50~100年一遇,由隧道、绿地、水系、调蓄池、道路等组成,通过地表排水通道或地下排水深隧,输送极端暴雨径流。
第三项任务:科学调度管理。在理清各部门职责的条件下,研究城市海绵体和排水系统联合调度的可能性及分工,制定海绵体个体与群体之间、上下游及左右岸之间分散滞蓄、缓释慢排的调度方案;研究通过海绵体渗、滞、蓄、净、用、排来实现城市生态补水的长效机制;最大限度地发挥海绵城市建设的防涝及生态补水功能。
三、以海绵城市思想构建水生态文明措施
海绵城市的建设使得城市雨水能够成为城市生态发展的宝贵资源,所以海绵城市的建设使得城市的发展从生态破坏逐渐地转变为生态恢复,这是建设海绵城市的最根本原则。现阶段,海绵城市建筑的发展和建设是一个庞大的系统性工程,一方面包含了城市雨水利用系统的多层次工程性措施;另一方面还包含了城市汛期洪水利用领域的其他非工程性措施。海绵城市建筑发展的工程性措施包括:
(一)从城市建筑工程性措施的角度来看,海绵城市的建设要求的是城市资源的有效利用和城市防洪减灾的要求,所以首先就要求海绵城市建筑工程性措施必须是多层次性的,需要从建筑雨水利用以及对环境的低影响开发的角度进行考虑。从源头选择减控措施,以此来应对城市较小重现期的降水,最大限度地将城市进行资源化利用,实现城市生态环境保护层面的要求。一方面包括城市防洪建筑工程基础设施;另一方面需要包括雨水入渗地下、回收利用和调控排放功能。
(二)要注重城市建筑雨水排水管道系统的完善和技术改进,使得城市建筑能够有效地调控、利用以及排除中等程度的重现期降水,降低城市中等程度重现期雨水径流的影响,满足城市防洪减灾的要求。
(三)通过城市地表径流通道、蓄水池工程以及城市河流湖泊等建筑设施的建设,更好地应对超过城市雨水管道网络排水设计要求的大幅度降水,在满足防洪减灾的前提下,要合理地兼顾城市生态环境保护的要求,通过城市水库、闸坝以及堤防等建筑工程来应对重大的重现期洪水。
(四)现阶段我国海绵城市构建的发展,一方面需要先进的技术支持,同时更重要的还需要法律法规的支持。具体来说,就是国家要制定各种法律法规,通过相应体制的改革和完善,逐步强化海绵城市发展和管理监督职能,通过这些措施的发展和完善来推动我国海绵城市朝着更加规范化和法制化的方向发展。逐步建立健全我国海绵城市建筑建设的法律法规以及国家政策体系,为海绵城市的发展提供可靠的国家制度保障,同时各级地方政府也要逐步改革和完善城市雨水管理机制,加大社会监督的管理力度,强化社会大众对海绵城市建筑建设项目立项、规划设计以及施工等环节的有效监督。
四、建议
(一)坚持规划先行。城市规划中应科学划定蓝线和绿线。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。
(二)加强组织领导。良好的组织领导,是开展海绵城市建设和水生态文明建设的前提和保证。海绵城市建设和水生态文明建设时间跨度长、涉及范围广、投入资金多,只有加强领导、精心筹划、严密组织、落实到位,才能保证海绵城市建设和水生态文明建设取得实效。
(三)坚持统筹推进。要坚持突出重点,统筹好自然与人工、城市与农村、流域与区域、海绵城市建设和水生态文明建设之间的关系。要坚持科学发展,将改善城乡人居环境、提升水安全保障能力、支撑经济社会可持续发展作为海绵城市建设和水生态文明建设的核心。
(四)加强资金投入。建立政府引导、地方为主、市场运作、社会参与的多元化筹资机制,用好国家、省、市的支持政策,积极争取中央及省的资金支持,有效整合地方财政资金。充分发挥政府投资的引导带动作用,积极探索并创新投融资机制。
主要参考文献:
[1]张宇,刘意等.济南水生态文明建设与海绵城市建设分析[J].山东水利,2015.11.
[2]邹宇,许乙青,邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究――以湖南省宁乡县为例[J].经济地理,2015.9.
关键词:风景园林;生态城市发展建设;海绵城市
中图分类号:TU984
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0077-05
1 引言
生态城市是在城市发展的基础上,依托于城市建设而不断发展的人文生态系统。发展标准并不是一成不变的,随着生态技术发展,生态城市将会被注入更加科学化、多样化的内涵和标准。生态城市不仅反映了人类谋求自身发展的意愿,也反映了人类对人与自然关系认识的提高[1]。而城市景观的发展与居民生活息息相关,生态城市建设除了提供良好的生态环境以外,对城市的资源、经济、居民生活质量发展具有重要意义。
2 城市水问题
2.1 城市排水存在的问题
水是区域生态过程规划中重要的环节,直接决定生态规划格局的生态因子[1]。海绵城市建设是生态城市水环境资源利用方面的新型发展理念,传统城市建设模式雨洪管理中存在一些问题:①主要依靠硬性设施来外排径流雨水,增加了市政雨水管网及水体容纳排涝设施压力。②降雨初期,没有经过植物层的净化,大量污染物随雨水入河,影响城市水环境质量。同时雨水大量流失,浪费了大量水资源。③排不出水,但实际又缺水的矛盾。
2.2 传统城市给排水存在的局限性
近年来,我国大中城市频繁出现逢雨必涝、地下水补给不足、炎热干旱等痼疾,对城市居民生活形成恶劣的影响。提起内涝、城市看海、地下水供给不足等问题,人们都会认为是下水道设计不够好,或者是过于陈旧。其实一个重要的原因是由于城市发展速度过快,原本可以渗透雨水的水沟、绿地全部被硬质化了,变成了房屋、停车场、道路,雨水无处可去,就形成了积水。传统城市雨洪管理模式的建设目标是实现城市雨水径流的快速排放,避免城市雨洪问题干扰正常的城市秩序、影响人居生活。因此,不再出现“城中看海”(图1)这种问题,不仅仅需要的是大修城市地下管道这些事情,还需要一种在涝时能吸收水,在干旱炎热时又能吐出水的“海绵城市”,这也与生态城市的发展方向相契合。
3 海绵城市理念与生态城市发展建设的关系
海绵城市发展体系通过结合生态城市总体规划,控制径流总量,逐步构建并完善低影响开发雨水系统,其中以城市绿地系统为主要载体构建海绵城市体系,不仅便于应用低影响开发雨水系统的技术措施,也有助于实现生态城市建设中低影响开发雨水系统的建设目标。在规划阶段生态城市绿地系统与海绵城市体系可相互指导,但两者的结构布局存在差异。海绵城市发展体系的规划强调城市绿地系统对雨水径流量、峰值流量与径流污染的控制能力,进而对城市绿地的建设提出了更高的要求(图2)。生态城市绿地布局、规模与建设情况也会反过来影响海绵城市体系的规划,两者在规划阶段相互指导。
由于海绵城市体系在用地范围的布局上不只限于城市建设用地范围,而是站在更大的维度上来处理城市雨洪问题。海绵城市体系的结构分布解决存在雨水径流与雨水污染问题的区域,均衡了城市中雨水难排的情况。针对局部地段的少量雨水径流,海绵城市体系可通过建设“雨水花园”控制雨水径流。针对大面积的城市易涝区,海绵城市体系可通过建设“暴雨花园”实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标。对于城市已建成区,海绵城市体系的布局以点状、线状为主,从多个角度结合软化改造、而不是在城区大改大造,相对更多样化、全面化。
4 海绵城市建设概述
4.1 概念和构建原则
4.1.1 概念
海绵城市在涝时能吸收水,在旱时炎热时又能吐出水,并对水体进行绿色净化。从源头植物层开始到末端的全过程控制雨水系统。相对之前的旧模式,自然渗透和自然净化,需要时再将储存的水释放并加以利用,是构建海绵城市的切入点,水循环收集与释放更是一种绿色可持续的雨水排放模式(图3)。
4.1.2 基本原则
低影响开发雨水系统构建的基本原则是生态优先、规划引领、安全为重、因地制宜、统筹建设[2]。要真正地落实这一基本原则,要把更多问题考虑进来。包括城市基础设施安全运行和生态城市水安全的问题,水文条件各地区差异性,和各方案的可实施性和操作性。不同地区可根据自身的水文条件、水安全要求、水资源的不同状况,从实际出发确定符合自身需要的生态海绵城市的发展路线。
4.2 建设海绵城市的指导思想
4.2.1 转变城市建设的观念
建设海绵城市,首先要转变传统的观念。在传统城市建设模式中,城市道路逐渐被硬化,雨水无处可去。排水功能主要依靠管道这些“灰色”硬质设施,以“快储快排”为主要理念,往往造成逢雨必涝,无雨就旱的极端局面。而现在海绵城市的建设理念则要求让城市回归自然,强调优先利用雨水花园、屋顶绿化、植草沟这些软质绿色的低影响设施来储存雨水,以慢排储存,先利用绿色植物的源头设施对雨水进行调蓄净化和回收利用,最后在利用了雨水资源的同时也解决了城市雨涝的问题。
4.2.2 对城市中建设的“海绵体”进行改造
生态城市发展下,对城市中建设的海绵体进行改造主要途径有3个方面:保护城市原有的生态系统;生态修复和恢复;低影响开发[3]。首先,保护原有生态系统,不受现代开发活动的影响和破坏,例如城市公园、大型湿地、原有的河流、湖泊、湿地等。其次,在生态修复方面,对已经受到破坏的“海绵体”,应运用综合手段逐步慢慢地进行修复,使其水文特征和生态功能逐步得以恢复。再着,通过生物滞留带、下沉式绿地、雨水花园、屋顶绿化、垂直绿化、透水铺装等低影响技术措施,加强雨水储存。以城市建筑、道路、绿地、广场等建设为载体扩大绿化规模,设置包括垂直绿化在内的多种绿化形式,通过构建生态廊道来保护城市生态多样性,改善城市的生态环境[4,5],为改善生物生存环境和水资源调控提供必要的生态通道;通过建设人工湿地等措施来修复水生态环境,湿地一直都有“城市之肾”的美称,生态城市建设人工湿地,对保护城市水系统生态环境有着至关重要的作用。
5 建设海绵城市的具体措施
5.1 雨水花园
雨水花园是自然或人工后天挖掘的下沉式绿地,收集汇合雨水把雨水储存起来(图4)。通过雨水花园中的植物和沙石过滤层分解储存使雨水得到净化。慢慢渗入土壤,涵养地下水水源,或进行中水利用之后,达到补给景观绿化用水、厕所用水等的用水标准。雨水花园利用植物、土壤层渗透净化雨水、过滤雨水杂质,可改善小环境,缓解城市“热岛效应”,为鸟类、蜜蜂等动物提供食物和栖息地,给人以新的亲近大自然的感受。
最表层是植物层,第一层也称蓄水层。表层植物可通过光合作用,吸收利用氮、磷等物质,植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用,选择根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物再深层的覆盖层和种植土壤层,可滞留削减洪峰流量、减少雨水排放,净化水源。可过滤杂质和涵养水源,以导致雨水过滤到砂层和砾石层通过穿孔管收集水源。
5.2 生态滞留带
生态滞留带是一块活的“海绵体”,表现形式为条形或者长条形,雨水篦子换成豁口导入植物中,减慢雨水流动速度,把雨水储存起来,成为活的“海绵体”(图5)。生态滞留带在植物的选择上应优先选用本土植物,选用耐涝又可抗旱的植物。本土植物能更好地适应当地的气候和水土,打造更好的生态滞留带景观。
5.3 绿色屋顶
绿色屋顶是指建筑屋顶的部分或全部作为绿化的一种改造景观措施。由植物部分、植物生长基质部分以及屋顶防水结构层一起所组成的一种景观屋顶形式(图6)。绿色屋顶在雨水控制上,在建筑屋顶的源头上来减少雨水径流总量、削减洪峰流量。增加屋顶雨水停滞时间,降低屋顶雨水径流流速,以及净化屋顶雨水水质。绿色屋顶还可减少建筑制冷、降低制热能源消耗。
5.4 垂直绿化
垂直绿化,绿化范围是指对建筑物外表面及室内垂直方向上的建筑竖向绿化(图7)。作为一种装饰实用技术,附属在建筑主体之上,需要融合于周围的环境,不仅仅是植物彼此生长间融洽,更要做到与周边的环境相融合,最重要的是能丰富生态城市的自然景观,完善整个城市的生态系统。
虽然垂直绿化成为建设海绵城市不可或缺的重要部分不能计入绿地率等经济技术指标中,但是毋庸置疑的是对整个生态城市发展建设和景观绿化构成呼应效果。据北京市园林科学研究所观测推算,绿化覆盖率达30%时,气温可下降8%;绿化覆盖率达40%时,气温可下降10%。同时太阳福射经过植物后,60%~80%会被植物所吸收,这样就削弱了热源的作用,从而使周边温度降低3~8 ℃。与此同时,在相对湿度为47%~53%时,人体最为舒适,当处于干燥环境中时,植物叶子还具有蒸腾作用能够增加其周围的湿度。数据可以表明在全球气候变暖的今天,垂直绿化也有降温增湿的作用,另外对空气环境影响而言,也起到了通风防风,净化空气的效果。
5.5 透水铺装的应用
现我国城市市场的硬质地面材料常见主要分为:砌块砖、水泥路、植草砖和塑胶地面等(表1)。
现在我国的城市人行道使用的透水铺装以透水砖为主(图8),透水地面由于渗透蒸发能力强,在下雨天可以将雨水渗透到土壤层,防止路面径流缓减市政排水的压力;天晴时蒸发作用可以降温,改善路面上方的微气候,对于缓减城市热岛效应有明显的作用。塑胶橡胶多用于游憩和儿童场地,但不好维护,有一定吸水性(图9)。所以在实际使用时透水面砖是一种生态的,有利于生态的铺装材料(表2)。6 海绵城市理念对于生态城市发展建设的意义
6.1 社会意义
6.1.1 经济性、生态性
老旧城区改造面临空间改造条件有限、改造难度大等问题。相比建设大型地下雨水储蓄池、大规模改造雨水管道等硬性灰色方案,设置改造软性的海绵设施不妨为更好的方法。在改造设计中,可通过两个大方面进行改造。一是原有的老旧建筑雨水管断接技术,集中贮存雨水,将雨水管线接入周边城市绿地中,也可利用小区已有内部的花坛、绿地、雨水池等建筑设施空间布置雨水花园、生态滞留带;二是城市道路可结合城市道路绿化带、树池、花池等绿化空间,布置成生态树池、生态停车场等低影响开发设施,有效地对老城区雨水管理加以蓄、留、渗、排等。
6.1.2 海绵城市建设对于减少城市内涝也有明显改善
通过海绵城市的建设,能很大程度上减轻城市防洪排涝的压力,将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来。有利于减少城市洪涝灾害的发生,城市生态水系统需要海绵城市的措施加以解决,维护城市居民安定的生态生活环境。可减少雨水渗透的时间,缓解雨水的压力,补给地下水,有效减轻城市内涝。
6.1.3 海绵城市的建设可改善城市水资源短缺的问题
经济发展越来越快,我国城镇化的速度也越来越快,随着城市人口不断增多,城镇化水平的不断提高,许多城市水资源匮乏的问题日益突出。通过海绵城市建设,为实现自然生态雨水收集的有效再利用,在很大程度上缓解城市用水资源难、排水难的压力。
6.2 经济意义
海绵城市建设跟以往不同偏向重视对已有的对天然水系保护利用,减少了巨大的管道改造工程量,减少工程资金投入,提高了经济效益。另外还减少了城市水灾发生的可能性,以及避免水灾所带来的城市经济损失。建设的海绵城市建设的储水设施与城市已有的生态景观、绿地、景观水体紧密结合,丰富完善城市生态系统。成本相对管道的修理与改建较低,还能大大减少城市水环境污染治理维修费用,降低城市内涝所带来的损失。
6.3 生态意义
建设海绵城市应用有利于城市生态环境的发展与建设。海绵城市强调增加绿地,多进行的是软化改造,降低城市地面的硬化比例,对硬质地面材料也有相应要求。有研究表明,城市越来越多的地面硬化,第一时间直接阻断了雨水补给地下水的途径,让雨水白白流失了,实际上又是缺水的,使地下水水位难以回升越来越低。软化改造还可以增加城市绿色空间,改善人居环境,提高绿地率,促进城市生态建设。
7 结语
我国提出的海d城市体系主要参考了美、德等国的雨洪管理理论研究与实践经验,和近年来我国频繁出现的城中看海的现象。在海绵城市理念指导下的生态城市建设不仅可以满足城市绿地的生态环境发展、游憩娱乐、文化教育、环境美化等基本功能,同时还可以有效地辅助城市水利设施处理城市雨洪问题,发挥出生态城市中绿地系统更大的潜力。生态城市的构建也会反过来影响海绵城市体系的规划,使海绵城市体系的结构布局更为合理、构建过程更为流畅、作用效果更为明显。海绵城市体系的构建不要求大改大建,更多的是一种软化的改造手段,以最小的资金投入取得最佳的建设结果。生态城市绿地系统虽可作为海绵城市体系的重要载体,但是由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统具有较强的依赖性。 随着生态城市建设的发展,也会探索出更多合适的海绵城市建设手段和新的发展方向。
参考文献:
[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:192~212.
[2]王文亮,李俊奇,王二松,等.海绵城市建设要点简析[J].建设科技,2015(1):2 ~3.
[3]刘章君,郑志磊,洪兴骏,等.城市雨水径流生态处理研究现状与进展[J].海河水利,2011(3):39~40.
关键词:海绵城市;低影响开发;技术方法
中图分类号:TU986
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)05015104
1引言
由于气候变迁和城市过度开发,城市洪涝、水资源短缺等雨洪问题逐渐成为制约城市发展的重要因素。在全面建设生态文明的背景下,中国提出大力建设“海绵城市”的新举措[1]。随着2014年10月《海绵城市建设技术指南》的颁布,全国海绵城市建设工作全面铺开。徐州作为江苏省的试点城市应运而生。
徐州地处华北平原东南部,年平均降雨量仅821.3 mm。其中,最大径流量集中在6~7月,所以季节性缺水和区域性内涝经常发生。因此,有效提升水资源的管理水平成为徐州等季节性缺水和区域性内涝型城市发展的重要课题。
2设计区域概述
徐州市泰山,海拔185.30 m,是徐州地区的最高山体。泰山西坡山体公园,则地处泰山西坡山脚,总长度1.0 km,总占地面积5 hm2。该项目于2015年进行全国统一招标,拟按照海绵城市建设要求实施,整体提升山体的储水蓄水能力,建成后将成为徐州地区首个山体海绵示范点,并已于2017年1月底完成施工。
区域整体植被以侧柏林为主,长势较好。因长期受到雨水冲刷,表层零星形成了大小不一的陂塘。由于徐州地区降水较为集中,为避免山体洪涝和道路积水对社会产生危害,早年间沿西坡山脚修筑了一条长度为1.0 km的硬质泄洪沟。该泄洪沟能够有效地拦截西坡雨水,同时收集周边道路雨水,随后将其快速的排往市政雨水管(图1)。随着“海绵城市”概念的提出,这种直接将雨水快速排掉的做法已不能达到与时俱进的要求,违背了生态可持续发展的原则。它既不能缓解暴雨对市政雨水管道带来的压力,也不能充分利用雨水资源。因此,提升西坡公园的储水蓄水能力迫在眉睫。
3研究方案
3.1研究结构
整体研究结构分为四部分,第一步明确土壤地质及
图1泰山西坡山体公园雨后状况
下垫面,得出土壤渗透系数;第二步确定汇水面域;第三步根据徐州年径流控制率确定设计降雨量;第四步计算汇水量。最后根据所得的数据及西坡实际情况确定海绵体形式。
3.1.1土壤及下垫面
勘探单位根据现场实际情况,以100 m为间距,在项目地分别布置10组勘探点,深度控制在3 m以内。从山体表层至底基层得到结果如图2。通过对勘探资料分析,发现腐殖土渗透性较好,黏土一般,灰岩无任何渗透性。因杂填土不在本次设计范围内故不做具体分析。
3.1.2汇水面域
利用ArcGIS水文工具,划分积水盆地,提取泰山汇水线。得出项目地可利用的雨水径流面共分为3个汇水区,经计算得出一号汇水区S1=5 hm2,二号汇水区S2=1.3 hm2,三号汇水区S3=35 hm。
3.1.3设计降雨量
根据我国大陆地区年径流总量控制率分布图,徐州年径流总量控制率在70%~85%之间[2],因徐州地区降雨量少,故本次设计取最大年径流控制率85%作为设计降雨量的参考标准。通过统计徐州地区近30年日降雨量,最后得出徐州年径流总量控制率对应的设计降雨量为43 mm。
雨量径流系数。因S1、S3为绿地,径流系数取0.15;S2为混凝土和沥青路面,径流系数取0.9。再结合《室外排水设计规范》(GB50014)的容积法V=10HωF,式中:V为设计调蓄容积,m3;H为设计降雨量,mm;ω为综合雨量径流系数;F为汇水面积,hm2。最后分别计算出一号汇水区V1=322.5 m3,二号汇水区V2=503.1 m3,三号汇水区V3=2257.5 m3。至此,该区域总汇水量为3083.1 m3。
理想状态下,径流总量控制目标应以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌r的径流外排量为标准[2]。而自然地貌往往按照绿地考虑,故本项目中,绿地汇水量不计算在其中。结合以上分析,本项目有效汇水总量为503.1 m3。
3.2海绵体形式确定
通过以上分析及汇水量数据的提取,再结合竖向及雨水汇流走向,最终确定了海绵体形式――海绵绿带,以生态系统为基础,将生态储水与景观相结合。设计的海绵绿带分别收集泰山路东侧雨水及泰山山体西坡滞留雨水,并将收集到的雨水部分用做水景观,部分滞留后自然渗透,补给地下水。
4海绵体分析
4.1泄洪沟改造
根据以上对海绵技术的研究,同时为了保留原有泄洪沟的功能,只在泄洪沟端头,破除泄洪沟,并结合周边地形,设计成跌水式生物滞留塘。
4.2水路系统
结合现状地形,在项目中使用植草沟串联生物滞留塘的方式,形成整体海绵绿带。设计植草沟宽度0.8~1.5 m不等,深度20~30 cm,面层按照配比要求放置粒径5~15 cm的卵石,并且局部点缀徐州本土地区绵羊石,让整体植草沟在形式上更能体现徐州本土特色;植草沟周边局部膨大部位则设计成生物滞留塘,在雨量大的月份,滞留一部分雨水,自然形成水景观如图6中深色部分。
以之前计算的数据为参考依据,设计完后的植草沟及生物滞留塘,共能收水494.6 m3。与本项目计算的收水量503.1 m3基本达到汇、收平衡。为了更好的利用这一片区的雨水,在设计好的3组生物滞留塘旁,分别设置了3组蓄水池,收集因短时间内暴雨强度过大而造成的过量雨水。整个收水过程是“收水―过滤―蓄水―用水”。当蓄水池储蓄容量达到设计上限时,一则可将储存的雨水用做它用,如灌溉等;二则,无法收集的雨水将滞留在生物滞留塘中,形成水景观。最后当滞留的雨水高度超过生物滞留塘中设计的景观挡水坎的最高点时,雨水将会自然溢流至泄洪沟,最终排向湖泊,补给湖水。至此,海绵城市中的渗、滞、蓄、净、用、排会在整个项目中都有所体现。
4.3道路系统
整体道路设计分为两级。一级为慢行系统,宽2.5 m,兼自行车行驶功能;二级为游园路性质,宽1.6 m,以步行功能为主。道路系统从基层到面层全部选用透水材料,减少地表径流,减轻雨洪压力。
一级慢行系统,采用锈红色透水混凝土。做法结构由上到下分别为150厚透水混凝土,100厚碎石垫层,素土夯实。在整个透水混凝土设计中,考虑到成本因素,采用底层100厚原色透水混凝土,面层50厚锈红色透水混凝土的设计方法。二级游园路,则采用透水砖面层,做法结构由上到下分别为60厚陶瓷透水砖,30厚1∶6干硬性水泥砂浆,100厚透水混凝土,100厚素土夯实。按照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》及JC/T945-2005《透水砖》的规定,在常温下,透水混凝土的透水系数不能低于0.5 mm/s,强度等不低于C20,透水砖的透水系数则不能低于0.01 mm/s。根据规定,中标施工单位经过试验适配出最佳配合比,铺设整体道路。由于山体自然形成了大小不一的陂塘,为了使道路系统更加连贯,设计通过石桥连接植草沟两侧道路,营造了一种小桥流水的意境。
4.4植物系统
整体植物设计本着经济、适用的原则,以保留泰山自身原生态为出发点,分别选用了乌桕、栾树、青桐、黄连木等色相变化明显、适合山体生长的乔木为骨干树种,结合原有侧柏林,营造丰富的秋季景观;在下木选择上,以多年生籽播花卉为主,同时搭配既耐荫又常绿的八角金盘、大花萱草、花叶蔓长春,让整个西坡四季有景可观;而对于植草沟和生物滞留带旁,则种植了在徐州地区长势较好的两栖植物黄菖蒲和水生鸢尾,配合观赏
草,打造泰山西坡别样风情。
5结语
泰山西坡海绵体的建设,将会为未来其他海绵体的设计提供参考依据。特别是和徐州处在同纬度的城市,都可以以此为蓝本。该项目是徐州地区首次尝试建设山体海绵,也是在探索、试验的过程中一步一步摸索前进。就建成后效果而言,能够满足海绵城市的前期要求。当然,建成后如何养护,则是项目后期的难点。比如建好的植草沟、生物滞留塘的养护方法,是按照传统形式上的植物来养护,还是每次暴雨过后,都需要清理一遍。再者,透水材料如何保证长久的渗透性?在北方的冬季会不会出现冻害问题?这些疑问都只能在建成后的泰山西坡山体公园的养护过程中,一步一步寻求最佳解决方案。实践证明,该技术方法能够在海绵城市前期方案中起到预测作用。
参考文献:
【关键词】海绵城市;给水排水;城市建设;新型材料
海绵城市理念的提出能够帮助城市建设者提高城市应对城市内涝的能力,降低城市发生洪灾的风险,降低经济损失。
一、海面城市理念
海绵城市是一种应对城市雨洪而产生的管理概念,其目的在于使城市能够更好地适应环境变化以及雨水等自然灾害。海绵城市在应对城市内涝等问题时能够展现出巨大的作用,海绵城市也被称为水弹性城市,在国际通用术语当中,海绵城市被描述为“低影响开发雨水系统构建”。2012年海绵城市概念首次被提出后国务院办公厅也出台了关于推进海绵城市建设的相关指导意见,为海绵城市的进一步推广和发展指明了方向[1]。海绵城市所遵循的是生态优先原则,通过人工措施进而使城市能够更好地应对城市内涝风险,最大程度将区域内的雨水进行渗透净化,最终循环利用。海绵城市是一种对传统排水系统的改进与发展,最大程度发挥了城市本身的作用,在海绵城市的建设过程当中将雨水、地表水、地下水多个水循环环节综合考虑起来,在此基础上提出相应城市建设方案,实现对于水资源最大程度的利用,以及对于自然灾害最大限度的防范[2]。当前海绵城市建设在德国、瑞士、新加坡、美国等诸多国家均有显著成效。在我国,近年来也逐步加快对于海绵城市建设的相关投入与支持。
二、城市给水排水技术及建设现状
(一)缺乏足够的前瞻性。海绵城市理念实现的是对于水资源的高效利用,以及对于区域水资源的合理调动。当前在部分城市建设过程当中,给水排水建设存在前瞻性不足的问题。前瞻性不足是指在给水排水技术设计的过程当中,并没有考虑到城市长久发展的变化因素,仅仅单纯地完成给水排水建设工程。城市变迁对于城市的整体给水排水结构将会造成重大影响,也正如此在进行给水排水建设过程当中应当要充分考虑未来城市格局的变动以及城市可能出现的供水排水需求变动。例如在城市化建设水平不断推进过程当中,城市排水需求将会进一步增大,因此在管网的建设过程当中应当要留有相应的空间,保证城市内洪水的及时排出。
(二)未重视区域水资源平衡与区域供水。城市建设是一个系统性的工程,在城市建设的过程当中也需要充分考虑到区域水资源的平衡性以及区域供水问题。当前部分城市在给水排水建设过程当中,并没有充分考虑到水资源时间和空间上的分布不均衡性。这就导致了城市管网建设过程当中,其实际承载量与需求量不相匹配,一定程度上造成了资源的浪费。例如对于生活用水、绿化灌溉、工业用水等等均有不同的用水需求,在开展给水排水规划建设的过程当中,应当要根据不同地区的发展情况进行选择。
(三)水资源循环使用率低。水作为人类赖以生存的自然资源,虽然其总量较大,但是可供人类直接使用的淡水资源总量很少,人类发展离不开水资源,最大限度的利用水资源是解决水资源有限性与需求不断扩张矛盾的出路。水资源的循环使用便是实现水资源的一水多用,既要收集可利用的水资源,又要最大限度的利用好水资源。就城市发展来说,最大限度的实现对于水资源的高效利用便要将雨水转化成城市用水,水资源的循环利用并不是对于生活废水的处理和再利用,还包括对于自然降水的收集。在许多城市当中并没有重视对于自然降水的收集处理,这不仅加大了城市内涝的风险,同时也一定程度上造成了资源的浪费。因此在给水排水规划设计过程当中,应当要充分考虑到自然降水的吸收与再利用,实现水资源的高效利用,一定程度上降低城市的管理成本。
三、海绵城市理念在城市给水排水建设中的应用
海绵城市建设在我国也有很好的范例,这里以浙江省金华市燕尾洲公园为例,2015年11月,燕尾洲公园获世界建筑节“最佳景观建筑奖”,成为该年度我国唯一获得该奖项的建筑。在燕尾洲公园的设计中,大量的是用来透水混凝土、下凹绿地、人工湿地。这使得燕尾洲公园能够实现很好的蓄水排水功能,现在每日超过4万人使用燕尾洲公园。在海绵城市建设理念下城市给水排水建设过程当中绿化带所发挥的作用很大,绿化带下面可以通过修剪水果的方式将雨水汇集之后进行排出。同时还能够很好地存储雨水,为植物做灌溉水源。
(一)道路断面的设计。城市道路由于在长时间的使用下很容易出现一定损伤,正因如此,对于道路的横断面,经常采用的是双面坡形式来进行排水,这种方法能够使得在下雨时雨水对于车辆行驶的影响降到最低,雨水能够快速进入到道路两侧的排水系统,减少路面积水的可能性。
(二)城市道路材料。在海绵城市理念指导下,城市给水排水建设过程当中,对于材料的选择也需要充分进行考量,目前在城市建设当中主要运用的材料有透水沥青混凝土、透水砖等等,虽然这些材料能够很好地解决问题,但是由于这些材料的单位造价较高,同时在一定程度上取材很不方便,因此需要考虑新型路面材料。地质聚合物作为一种新型凝胶材料,具有较强的耐久性和快硬早强性。
(三)下沉式绿化带设计。在现有道路特点的基础之上,通过设计下沉式绿化带,能够更好地利用植物的吸水特性,来提高水资源的利用效率。下沉式绿化带设计在道路的两侧能够美化城市,同时当自然降水较多,地表径流量迅速增加时,下沉式绿化带还能够像海绵一样吸收多余的雨水,或者让雨水能够进入到排出系统当中。下沉式绿化带能够促进城市的水流循环,将城市水资源动态调节起来,在道路中,由于地表径流量较大,水流速度较快对于管网的排水压力较大,同时各种城市垃圾的存在,也会使得水资源受到污染,因此下沉式绿化带的另外一个作用是,对于地表污染物进行截流,同时减缓地表径流速度。图1为下沉式绿化带。
(四)路沿石及道路。路沿石是城市道路边缘排水的主要设施。在路沿石的设计过程当中,应当选用具备良好透水能力的材料。在一般的城市建设当中,对于路沿石的设计往往是利用普通混凝土进行预制,或者是对于石材进行加工之后制成的这种不透水材料。当降雨量较大时,路面积水不能够较快排出,极大影响人们的出行安全。因此就路沿石而言,应当要选用透水的材料进行设计,可以采用多孔混凝土与普通混凝土混合浇筑[3]。当前城市建设中主要采用沥青路面,此种路面不易透水,当遇到较大暴雨时很容易滞留雨水,因此在车行道设计上采用透水沥青;人行道上可以采用聚合物纤维混凝土透水砖来进行铺设,此种透水砖掺杂有聚丙烯纤维,主要骨料选用花岗岩,此种透水砖能够很快将地表径流转化为地下水,防止城市内涝的出现。
(五)雨水口。雨水口设计也是在城市建设当中,收集地表径流的重要设施。为了更好的实现对于水资源的利用,在传统雨水口上可以加装截污装置,同时为了更好的清洗雨水口,在雨水口上,应当要加入滤网换防堵塞侧壁进水排水帽,截污铁蓖代替传统的雨水篦子,铁篦帽檐能够阻止杂物流入到雨水口当中,减少管道内发生堵塞的情况[4]。一般来说在雨水口设计过程当中,对于连接管管径的选择,一般选择20~50米之间。雨水口长度需要在25米以下,连接管的个数将要控制在三个之内,同时对于雨水口的深度应当要保证其深度在一米之内。对于人口密度较大的地区,还需要在雨水口内安装沉泥槽。同时也需要对于雨水口附近的汇水能力进行计算,在此基础上,进一步进行合理的雨水口设计。雨水口汇水能力:Q1=φqA/1000其中φ为综合径流系数,q代表设计暴雨强度,单位为L/(s·hm2),A是汇水面积,单位是m2。对于此公式分析可以发现在城市中雨水口汇水能力受到暴雨强度、汇水面积以及综合径流系数影响,而其中综合径流系数很大程度上受到地面类型以及地面植被覆盖率的影响,为此在设计雨水口的过程中应当要充分分析该城市中地面类型、气候条件以及地面覆盖情况,综合多种因素综合考量。在此基础上计算雨水口的泄水能力。雨水口泄水能力:Q2=23μPbL槡2gh在此公式中,μ为流量系数,其取值0.60~0.62,P指的是铁盖孔隙比,(其计算公式为P=s(s+d),其中s指进水缝隙宽度,d指两缝隙之间的距离),L指进水有效长度,h指的是雨水篦上的水深,一般此值取0.04~0.06m。通过此公式能够计算得出不同尺寸的雨水口其泄水量,进而为雨水口设计提供参考。
四、结语
【关键词】海绵城市;排洪;规划方法
一、引言
经济的快速发展加快了城市化进程的脚步,但是在快速城市化的建设过程中忽视了对水资源等环境保护。另外,城市基础设施的建设也导致了植被破坏、水土流失等一系列问题,最终导致城市内涝问题的出现。我国多个城市经常出现逢雨必涝的问题。基于此,我们必须提出一个系统性的综合解决规划方法。海绵城市理论的提出正是立足于当前城市内涝问题及其相关生态和环境问题。
二、海绵城市的内涵
海绵城市指的是城市要像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有较好的弹性,在下雨时能够吸水、蓄水、渗水和净水,等到需要的时候能够将存蓄的水释放出来并对其进行利用。海绵城市具有下面几个方面的特点:1.能吸收、能渗透、能涵养、能净化、能释放;2.生态文明、生态优先,可持续发展的思想;3.新的治水理念融入城市开发建设中;4.因势利导、顺应自然;5.渗、滞、蓄、净、用、排;6.师法自然、效仿自然。海绵城市最初提出的主要目的就是解决初期雨水的污染,从而实现对雨水的源头控制。随着该理念的不断发展和丰富,其理念已经发展成为综合性的雨水管理,实现保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态。
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进生态环境保护和雨水资源的利用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统利用,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
三、海绵城市建设对于城市洪涝的意义和作用
纵观我国实际情况,我国大部分城市都是坐落在江河湖泊之滨,很多城市都在遭受着不同程度的洪水、内涝积水威胁。因为在城市化进程中城市的不透水面积会不断地增大,从而会导致地面径流汇集速度增快,洪峰流量增大,洪峰出现的时间也会提前,导致洪水的危害性变大。城市的排水系统一时间无法承受过大的水压,最终造成城市内涝的发生。根据相关调查统计发现,我国642座有防洪任务的城市中仍然有340座城市还没有达到国家规定的防洪标准,另外有一些新兴的经济开发区和新建城市的防洪工程建设也比较滞后。近年来,我国北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市频繁出现城市内涝,受灾城市数量、规模、经济损失程度和人员死伤均呈显著上升的态势。2013年,全国31省(自治区、直辖市)中县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。解决城市缺水问题,必须顺应自然,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。通过海绵城市的建设,可以将多种防洪措施进行有机的结合,实现从快排、及时排、就近排、速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水,生态排水的历史性、战略性的转变,从而极大地减轻城市防洪排涝的压力,进而有效地减少城市洪涝灾害发生的频率和损失。
四、海绵城市理念下的排洪规划方法
(一)海绵城市理念下排洪规划原则
现阶段城市排洪设计需要注重排洪系统设计的整体效果,更要结合城市的建设,保持可持续发展。因此,在排洪规划中应当遵循以下原则。
1.规划引领。深入贯彻落实海绵城市建设以及低影响开发雨水系统构建的内容。根据排洪规划进行设计,从而让规划的控制和引领作用充分发挥。
2.生态优先。在排洪规划中,应该保护水生态敏感区,如河流、湖泊、湿地、沟渠等,对自然排水系统进行优先利用,从而保证对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环能够有效实现。
3.安全为重。在规划过程中应当以社会经济安全和人民生命财产权为出发点,采用工程和非工程措施对建设质量和管理水平加以提高,消除安全隐患,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。
4.因地制宜。根据本地自然地理条件、水文地质特点、降雨规律等,合理确定设计方案,科学规划布局和选用下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、沙石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等低影响开发设施及其组合系统。
(二)海绵城市理念下排洪规划方法
基于上述原则,海绵城市理念下的城市排洪规划,应系统解决截、滞、排问题,可以从以下几方面制定城市排洪规划。
1.协调河湖库塘排滞洪体系,是解决现代城市防洪安全的基本措施。河流应重点关注其行洪能力,其坡度、断面应满足行洪安全要求,一般断面越大、河道坡降越陡,行洪能力越大,越安全。而合理的湖库塘可以有效截洪、滞洪和泛洪,有效匀化洪水过程,降低洪峰流量,进而减轻河道行洪负担。
2.海绵型入渗的城市下垫面,是降低城市排洪压力的基础。大力实施采用低影响开发技术,设计中通过透水铺装、下沉式绿地、绿色屋项、生物滞留设施、雨水湿地、渗管/渠等方式来现雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排” 六位一体的综合排水。规划设计时,城市的下垫面采用海绵型生态下垫面,增加径流形成的历时过程,合理选取径流参数,计算径流过程,进而降低洪峰流量,减少行洪压力。
3.系统的雨污分流及排洪系统,是城市水生态文明建设的保障。规划时,城市应规划完善的地下雨污分流系统和排洪系统,避免雨污混流,防止雨水污染,降低污水处理数量和成本,增加水资源利用效率,有利于现代城市水生态文明建设和水环境保护。
4.协调互适防洪体系和城市体系,是城市安全根本保障。城市体系应建在高于防洪水位以上的地方。同时辅以必要的防洪体系,确保防洪标准下的行洪安全。
五、案例分析
五年来,合肥一直处于暴雨常涝的状态。合肥市政府将海绵理念融入城建细节中,让土地恢复自然属性,一改五年前“暴雨常涝”的尴尬困境。如今城市不仅提升了排水能力,还有助于恢复土地自然生态。2016年,城合肥遭遇30年以来最大汛情,受灾损失却是最小,最终把五年前的“暴雨常涝”变成了如今的罕见汛情无内涝。
合肥在海绵城市的建设中,2010年以来完成造林100多万亩,投资超200亿,在城区形成了六大片总面积约10万平方米的公园布局,天鹅湖、方兴湖等人工湖星罗棋布,建成滨湖森林湿地公园、柏堰湖生态湿地等四大湿地。研究表明绿地径流系数约为0.2,意味80%雨水渗透地下,而硬化地面为0.9,表示90%雨水靠地下管道外排。另外,海绵理念在道路、广场等城建细节中随处可见。以人行道为例,合肥要求使用能让雨水渗透的透水砖;环城高架走廊下,见缝插针搞绿化;建设、改造大批下沉式绿地、植草沟,提升了绿地汇集雨水、补充地下水功能;建设下沉式广场,平时供市民休闲,汛期被淹没,可发挥调蓄池作用;利用城市公园地下空间,建成杏花、逍遥津等雨水调蓄池工程。同时,合肥还选取了新站区少荃湖等五大片区作为海绵城市建设先行示范区,尝试改变传统“以排为主”的做法,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,开展低影响开发雨水系统试点。
六、结语
海绵城市是雨水和洪水利用的发展和创新,是当下治水思路的不断发展和完善的过程,对解决城市内涝频繁发生具有十分重要的作用。随着城市快速发展,国内多数城市都遭遇了雨洪积涝问题,引发对城市建设的深度思考,必须构建海绵城市体系。基于海绵城市理念制定排洪规划,通过协调河湖库塘排滞洪体系、海绵型入渗的城市下垫面建设、系统的雨污分流及排洪系统、协调互适防洪体系和城市体系,不仅可以解决新型城市排洪问题,减少雨洪风险,而且能够提高城市雨水的综合利用效率,降低污水处理成本,改善城市水生态文明建设和保障生态安全。
【参考文献】
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关键词:海绵城市;建筑材料;建筑构造
1海绵城市策略提出的时代背景
近年来,经济的快速发展使城市出现洪涝灾害、雨水径流、水资源匮乏等问题。另外地下水过度开发和回灌不足也对气候产生了严重的影响,例如热岛效应、土地沙漠化等,这些问题是当下城市建设中应当迫切解决的问题。在关于城镇化建设会议上发表重要讲话,特别谈到“海绵城市”快速建设的重要性。对于已经发展数百年的城市,尤其是近几十年的现代城市,在城市规划一开始就出现的弊端并不能尽快从根本上解决,只能从城市的水系统方面和建筑设计方面进行一定的技术化改造。而水系统的改造需要更大的经费和精力,有时甚至会妨碍城市交通及人们的日常生活,所以建筑本身的设计与改造尤为重要。
2“海绵城市”在建筑角度的实施分类
实施海绵城市计划可以综合利用渗透、滞留、蓄在建筑方面实施海绵城市的目标有2个问题值得我们思考:一是海绵城市理论提出后建筑的方案应该如何设计;二是对海绵城市提出前已经建好的建筑应该如何改造。下面从这两个角度出发对建筑场地材料、建筑材料的选用与建筑构造节点的创新方面进行详述。
3新建建筑设计
3.1设置渗水铺装渗水铺装与非渗水铺装相比有以下优势:①自然降水能够较快地渗入地下,适当地保持地下水资源存量。②路面积水量减少,使行人车辆安全出行。③有利于调节地表温度和湿度,维持生态平衡。另外,对城市环境来说还有吸收噪音、吸收粉尘的作用。选用渗水铺装时可采用渗水砖、透水混凝土,以及生态铺装等材料。(1)渗水砖具有较高的耐久性、渗水性等特点,可用于人行路、路侧石、围树石、盲道石等,在建筑总平上可提供帮助。如广西壮族自治区柳州市某小区广场(见图1)。另外其色彩丰富也可用于广场、塑模彩砖等。(2)透水混凝土具有较高的渗水性等特点,主要应用于园林、广场、景观道路铺装部位。另外其色彩丰富的特点,可以根据环境功能设计图案大型,其构造节点如图2所示。各个省均先后在公园、道路等地方实施。(3)生态铺装指铺装与铺装之间故意留出一定大小的空隙,可以在上面种植植被,优点是可以和植物相结合,主要应用于景观道路及生态停车场。如广西壮族自治区广西科技大学图书馆的地上生态停车场(见图3)。
3.2绿化屋顶绿化屋顶对于雨水一直具有良好的渗透和滞留绿化植物选择的主要原则如下:①选择抗寒性强、耐旱的草本植物和矮灌木。②较低的养护管理要求。③移植耐修剪、容易成活、生长较缓慢的品种。④选择能够吸收污染、抵抗空气污染的品种。⑤选择不易倒伏、耐积水、抗风的植物种类。⑥选耐瘠薄、阳性的浅根植物。如:乔木、花灌木、地被植物与宿根花能力,并且可以配合雨水收集装置设置渗透层实施净化。在南方地区雨季,时常几天连续下雨。通过绿化屋顶的植被会有大量雨水渗透且滞留在土壤之中,并可调节顶层建筑功能用房温度。新建建筑设计可按照正常绿化屋顶建造方法建造,以蓄水种植隔热屋面屋顶为例。卉、藤本植物、绿篱、抗污染树种等。种植层:在设计种植层时,主要对种植层的栽培介质的密度进行控制,其栽培介质的堆积密度不宜大于10kN/m3。滤水层:滤水层可分为根系发达、根系弱两方面。灌木或乔木等根系发达的绿化植物可在粗骨料上铺60~80mm厚细骨料,细骨料按5~20mm粒级配,上粗下细。绿篱、藤本植物等根系弱植物可选用聚酯无纺纱过滤层或玻璃纤维布过滤层,具有重量小特点。蓄水层:蓄水层的处理根据植物的选用不同而有所区分,当选用灌木或乔木等稍微大型的绿化植物时可选用轻质多孔粗骨料蓄积,粗骨料的粒径不应小于25mm,蓄水层(包括骨料和水)的深度不小于60mm。当选用绿篱、藤本植物等小型植物时,可选用80mm厚15~20陶粒,内铺穿孔PVC管,对土壤层保持相对量的水分。防水层:防水层的考虑需根据建筑屋顶的防水等级设置相应的防水方法,二毡三油、SBS防水卷材或复合防水。附加蓄水池部分需要选用等级不低于C25钢筋混凝土材料一次浇筑完成。
3.3雨水收集系统雨水收集系统包括自动系统和普通收集。自动系统是在建设时在屋顶檐沟排水处、地面地漏和明沟暗沟处、绿地低凹处设置集水口,经过一系列的过滤可以将雨水存储于水箱之中,以用于建筑内的生活用水及绿地的灌溉(见图5)。如果降水量过大,也可以通过收集装置合理规划依次排水,减少出现城市洪涝的几率。普通收集就是指通过简单的方式收集雨水,例如在建筑旁边设置蓄水池、渗透井,造价低,但适用范围有限,需要人力管理。雨水收集系统的造价及后期的维护比较昂贵,建筑可根据自身情况采取部分实施。而普通方法虽然造价很低,但始终影响整个建筑场地内的气氛。关于雨水收集系统我们可以参考瑞士政府的作法。瑞士政府将这种政策推行到每家每户,在各户居民住宅的屋顶设雨水回收口,利用水管将雨水引入室内的蓄水池。经过简单的沉淀过滤后可直接利用水泵将雨水输送到房屋的各个部分。如输送到屋顶处,建立屋顶花园,为花园植被提供水分。沉淀后雨水还可以被输送到卫生间和厨房,用于洗涤衣物、冲洗厕所、种花种草、清洁室内等。
3.4提高场地内绿化率除以上方式之外,我们还可以通过提高场地内绿化率来实现海绵城市计划。在南方,尤其是岭南地区气候,建筑更提倡通透性。在建筑设计中可设置下沉式庭院,下沉式绿色花园,也可将首层架空,尽量减少对该地区原有绿地植被的破坏,以及设置绿化停车场等一系列方式来提高场地内的绿地率。也可以在大型的建筑聚落群中设置人造湖,如小区、学校等。人造湖在一定程度上对建筑群起到了一定的蓄水作用,也可促进地下水的回灌,水量的蒸发使建筑群内的小型气候有很大的帮助。如:广西科技大学的积微湖、宗元湖,华林郡邸别墅区观赏湖,以及清华坊的人造湖畔等,大量的这种做法对市区的热岛效应也有一些改善。
4已建建筑改造
对已建建筑改造本文主要探讨普通屋顶改造为绿化屋顶,应该注意以下4个问题:
4.1旧建筑的屋顶是否能够承载住绿化屋顶的荷载原有屋顶一般是普通上人屋顶,均布荷载大约是150kg/m2,规范指出上人屋顶一般情况下不允许加建屋顶花园。因此,我们需要在不改变均布荷载的情况下,进行改造。
4.2改造后的屋面需要什么样的防水层可以将原结构的防水油毡层改为SBS防水卷材,这样既可以增强屋面的防水性,又可以降低结构的均布荷载,从35kg/m2降到10kg/m2左右。
4.3是否增设过滤层和排蓄水层过滤层可选用聚酯无纺纱过滤层或玻璃纤维布过滤层,重量小,具有良好的渗透性,不妨碍植物毛细管作用,且会保证蓄水能力。排蓄水层大致可以选用80mm厚15~20陶粒,内铺穿孔PVC管,对土壤层保持相对量的水分。既能保持水量充足,又避免植物水分过多而死。
4.4屋顶绿化植物种类对于已建屋顶绿化所选植物应具备耐旱,根系浅且弱,没有穿透屋顶防水层能力、抓地牢不易被风吹起、所需土壤层薄,对屋面荷载小等特点,如佛甲草、爬山虎、牵牛花、凌霄、地锦类、油麻藤、茑萝、木香等植物都具备以上特征。
5结语
“海绵城市”理论的实施已经刻不容缓,在建筑领域上已通过设置渗水铺装、建造或改造绿化屋顶、雨水的收集,以及建筑场地内绿化率提高等手段切实地贯彻“海绵城市”理论。只有坚持“海绵城市”理论,才能有效解决城市雨水问题,有效地改善城市气候。
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关键词:海绵城市;城市发展;绿色接到;景观设计
海绵城市是近年来被人们提出,并逐渐体现出其实用效果的一种城市设计理念。海绵城市设计理念,是一种将生态循环系统融入到城市规划、城市设计、城市建设中的一种理念,旨在让城市更好地发展,构造更加完美的城市日常生活环境[1]。海绵城市理念比较关注水循环的利用,并且十分尊崇生态环境至上的思想,是城市公共空间系统建设十分关键的一个组成部分,不仅具有自然属性,同时还具有社会属性等,可以保护城市的生态环境,下文将对相关内容进行分析。
一、海绵城市发展的意义
海绵城市理念是近年来被提出的一种理念,利用海绵城市理念,让城市有海绵的特性,让城市可以高效率收集雨水,并在必要的时候释放雨水,构建科学化的雨水收集、雨水使用体系[2]。还可以通过海绵城市的方式对城市建筑物、城市道路、城市绿化等进行相对系统地整合、治理,提升城市的水资源收集能力,并利用自然界中的各种力量来帮助城市实现自我调节。海绵城市在建设的过程当中,比较提倡利用环保透水材料进行铺装,不论是地上还是地下,都会通过分布式的建设系统来构建水资源利用系统,而且这种建设所需要的资金投入量也比较大[3]。虽然前期项目资金以及人力的支出比较多,但是从长远的角度来考虑,能够带来的好处是巨大的。
二、海绵城市背景下绿色街道植物造景以及绿色街道绿化
城市道路绿化是提升城镇绿化程度的关键组成部分,同时也是城市绿地系统建设骨架,覆盖了城市大面积的路面,可以有效减少沙尘对城市的影响,净化城市有害气体,起到美化环境的作用。下文将从多个角度出发,对相关问题进行研究。道路两边的植物,因为会受到汽车尾气、严寒、酷暑等多种外部不良条件的影响,所以其生存环境比较残酷。针对该情况,在选择植物种类时,必须要保证植物的基本生存要求与当地街道的实际情况相吻合,选择适应性比较强而且比较容易管理的植物[4]。从目前发展情况来看,我国的道路绿化带经常使用各种大色块手法,比较追求整体上的视觉效果。但是因为来往的车辆比较多,行道树经常因为各种原因出现问题,人工浇灌不能保证可以浇灌到所有的行道树,所以必须要在设计的过程中加入一些喷灌设备或者是雨水收集系统等,提升行道树的生存质量。主要从雨水收集的角度去分析相关问题,因为目前国内出台的相关规定要求,道路的标高必须要超过绿地[5],通过这种方式让雨水流入到道路两边的陆地当中,从上至下的实现雨水渗透。与此同时,还要将自行车道上的雨水引入到树池当中,事先在树池中构建过滤系统或者是雨水处理系统,让流经的雨水都可以储存到树池内部,从侧面增加了周围地区的需水量,便于行道树渗透浇灌,还可以有效延长其浇灌时间。
1.绿色街道景观立面设计
为了从根本上提升道路附近位置硬质地表所汇集的雨水可以真正地流入到绿化植池当中,相关工作人员必须要设立科学合理的绿化种植池竖向标高,通过竖向标高的形式来处理种植池和路面铺装之间的关系。在设计绿化种植池时,要保证绿化种植池的高度比周围位置道路以及周围位置的硬质地表低,具体的下沉深度可以按照工程项目所在地区的实际水温情况以及土壤渗透率等加以分析,明确雨水、洪涝灾害等控制目标,通常可以将其控制在50mm-100mm的范围内,最大也不能使其超过200mm。路缘石要和周围道路的高度持平,方便雨水流入到其中。如果路缘石的高度超出了周围道路以及硬质地表,可以根据情况适当地设置一些缺口,缺口的高度通常均在50mm左右。通过设置缺口的方式,让雨水更快地流入种植池当中。工作人员还可以在入口的位置铺设一些鹅卵石,避免因为雨水冲刷等问题,给项目使用质量带来负面影响。工作人员可以将溢流口设置到种植池当中,而且雨水口的高程要明显高出种植池,但是还要控制其低于地面。如果降雨量比较大[6],还可以将绿化种植池当中超出额定标准的雨水排入到当地城市的雨水管道当中。城市在降雨时会自然产生雨水径流,这些雨水径流会不断地冲刷路面上的各种污染物以及固体垃圾等,并将这些杂物冲到种植池当中,影响种植池的正常使用。据不完全统计、雨水径流所产生的污染物,不论是悬浮物还是重金属,都是不可避免的,而且前期情况会比较严重。针对该情况,可以通过初期弃流的方式来控制径流所带来的污染。综合上述各种情况来看,工作人员完全可以在绿化种植池雨水集中入口的位置来设置一些拦截污雨水的设备,以减少污雨水产生的不良影响。雨水是城市道路水资源主要补充来源,对提升地下水资源量具有十分重要的意义,也是生态雨水系统当中最为关键的一个组成部分。如果道路土壤的夯实度太高,土壤强度过大,会导致雨水下渗速度变慢,影响到绿色街道对雨水的吸收速度。针对该情况,在对道路进行设计时,必须要通过各种方式来提升土壤渗透速度以及整体渗透率。目前常见的处理办法包含下述几个方面:首先是尽量选择沙质土或者是砂质壤土,利用这两种土来完成项目建设,可以有效提升下渗速率;其次,还要关注机械使用环节,对于已经压实的土壤,可以利用各种机械设备对其进行处理,优化土壤夯实程度,提升土壤下渗率。针对部分渗透性不够理想的土质,在建设时可以适当地加入一些炉渣或者是一些膨胀的页岩,起到改善土壤结构的作用。
2.植物设计
植物设计是所有城市道路设计中最为关键的一个环节,因为不同雨水管理的景观设施内部,会有不同的雨水量处理模式。不同地区、不同季节雨水量不同,降雨情况难以估计,丰水期和少水期的差别也比较大。同时植物设计也会在一定程度上受到雨水管理景观设施坡度的影响,所以工作人员必须要按照植物水生的习惯以及特点来进行植物设计。在植物设计过程中,要根据项目所在地区的情况,判定选择水生植物、还是中生植物。在选择植物时,尽量选择本土植物,从根本上杜绝外来植物入侵;同时还要选择一些抗逆性比较强、吸附性比较强的植物。满足上述条件的植物不仅种植简单,后期养护所需要耗费的财力与人力也比较少,能够起到其应有的作用。在满足上述各种条件之后,再考虑植物的色彩、植物的质感以及植物的花期等综合性因素,择优选取。
3.景观设计
绿色街道设计,不仅要对城市道路雨水情况进行管理,同时还要尽量地满足各种城市道路景观美化效果。通过分析近年来的实际工作经验发现,绿色街道虽然可以满足自然水循环过程的需求,同时还可以通过各种纯天然的方式来提升景观效果。如果通过调查发现,某位置街道改造项目可以使用一些开花的植物,比如选用水仙等,要合理地搭配颜色,结合雨水塘等对其进行综合性设计,提升植物的观赏性以及植物的实用性[7]。雨水花园是一种完全通过人工进行挖掘的花园,有时也可以借助自然形成的绿地来吸收街道、建筑雨水。将这部分雨水引入到植物根系以及土壤当中,利用其中存在的微生物群落来实现综合性效果,并通过该方式来净化雨水,让雨水可以慢速度地渗入到土壤当中,起到涵养地下水的效果,为雨水利用的持续发展奠定基础。在雨水花园的设计初期,还需要注意充分了解当地气候状况,选择渗透性合适的土壤类型以及容易生长的低养护植物。雨水花园的建设尺度通常较小,并设置于生活性街道、住宅的旁边。在实际选址时,需要注意与建筑之间的最近距离应当在3m以上,这样能够防止水渗漏入建筑基础,或者地下室,从而造成倒灌、霉变问题。另外,雨水花园还应当远离大树,设置于光照充足的区域,保证在暴雨季节能够快速排干雨水。
三、结语
从上文提出的各种情况来看,海绵城市建设的主要目标就是节水、节省空间,保证水资源和城市空间均衡发展。对其进行系统性地整合处理,利用园林工程等自然界的力量,留住降水,对降水进行净化处理,保证这部分降水的可用性。园林工程不论是建设措施还是建设模式,都必须要满足当前目标城市的实际情况,采取最佳的工作方案进行设计。在海绵城市背景下的绿色街道景观设计方面,要综合考虑各种上文中所提出的因素,不论是景观设计、植物设计还是道路设计,都必须要以社会发展的实际情况为基础。上文首先阐述了海绵城市背景下绿色街道景观设计工作的要点,之后分别从多个角度论述了应当如何对绿色街道景观进行设计,希望可以为相关工作人员的日后工作奠定基础,提升设计质量。
作者:王军锋 李娟 姚章堂 单位:中粮工程科技 (郑) 有限公司
参考文献:
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