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关于海绵城市的问题精选(九篇)

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关于海绵城市的问题

第1篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:海绵城市;生态环境;雨水花园

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

1引言

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

2海绵城市的内涵

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

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

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

3.1海绵城市的建设要以保护城市生态系统为前提

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

3.2海绵城市建设应充分认识南北方自然环境差异

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

3.3做好基础性研究和合理规划论证工作

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

4建议和对策

4.1大力提高城市的植被覆盖率

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

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

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

4.3加强海绵城市建设的基础性研究,完善相关政策

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

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

5结语

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

参考文献:

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

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

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

第2篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:海绵城市债 城投债 财政补贴 PPP模式

2015年10月16日,国务院办公厅《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确提出将海绵城市建设中符合条件的项目列入专项建设基金支持范围,支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。国家鼓励对海绵城市建设项目的投资,为债券发行带来新一轮契机。

海绵城市相关概念

(一)海绵城市的定义

2012年4月,在“2012低碳城市与区域发展科技论坛”中,“海绵城市”概念首次提出。2013年12月12日,在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。

根据《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(〔2015〕75号),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。其内涵是现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。

(二)海绵城市试点

海绵城市的申报有两个要点,一是要求目标的合理性,二是要求投融资模式的创新性。主要考核以下内容:

1.是否以将城市建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体,提高城市防洪排涝减灾能力、改善城市生态环境、缓解城市水资源压力为目标。试点城市年径流总量目标控制率是否达到《海绵城市建设技术指南》的要求,排水防涝标准、防洪标准是否达到国家有关技术规范。

2.是否有效整合现有资金渠道加大政府投入,是否客观评价地方财力可承受度,建设和运营模式是否有效采取政府和社会资本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投资占项目总投资比例,是否充分体现“以地方及社会投入为主”,是否能够实现政府和社会资本的有效合作等。

2015年4月2日,财政部、住房城乡建设部、水利部公布了第一批海绵城市试点名单,共16个城市和地区,涉及16个省市;2016年4月22日公布第二批试点城市名单,共14个城市,涉及14个省市(见表1)。

国外海绵城市建设经验及我国发展现状

(一)国外海绵城市建设经验

“海绵城市”的概念脱胎于20世纪70年代以来美、德、日对于雨水的管控、处理和英、澳对于城市内涝、水环境治理理念。国外对于雨水的处理态度经历了20世纪70年代之前的“视同负担,一排了之”,70到80年代的美国“就地滞洪蓄水”,再到90年代的重视水质管理的BMPs(最佳实践管理)。

在典型的海绵城市模式中,美国提出了“强化建设水敏城市”概念,德国提出了“排水零增长”的水处理相关法案,日本提出了“雨水贮存渗透计划”,英国建立了“可持续城市排水系统”,澳大利亚形成了“雨水源头控制理念”,新西兰建立了“低影响城市设计与开发体系”。

1.美国:水敏城市建设

水敏城市的建设内容与海绵城市基本相同,但更加侧重于城市生态管理和城市景观建造,综合运用城市建设管理和可持续水系统管理方法,在生态机能的理念上进行城市基础设施建设和城市空间布局。

美国通过发行一般责任债、联邦和州给予补贴与贷款等方式来鼓励雨水的科学化处理。一般责任债属于美国市政债券的一种,其发行获得政府信贷及“征税权力”担保,而不是项目收入担保。

2.德国:高效集水

先进的绿地管理水平和排水设施使得德国能够有效的进行雨水收集,并同时进行污水和雨水处理,城市地下管道能够有效地平衡生态系统,完成收集、中转、储蓄整个过程。

德国各城市根据自身的情况制定了不同的雨水费用标准,并将该项资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设。

(二)我国海绵城市发展现状

住建部部长陈政高表示,海绵城市建设投资约为每平方公里1亿元到1.5亿元。根据已海绵城市建设规划的试点城市信息,2015到2017年每个城市的规划投资平均规模约为 80亿元,估算我国目前330个地级行政区未来五年内投资总额约为3万亿元。

1.试点城市初见成效,已有成功案例

首批试点的16个城市计划建设项目993个,投资279亿元,截止2016年5月已开工建设且形成实物工作量的项目593个,占比59.8%,完成投资184亿元。1部分城市的内涝问题和水环境问题已得到一定改善。例如,作为海绵城市的项目试点案例,金华燕尾州公园的改造取得世界建筑节最佳景观奖,该公园建成后经受住了金华市百年一遇的洪水;遂宁、萍乡在治理城区内涝中取得较为显著的进展。

2.建设因地制宜,各试点城市建设重点不同

试点的海绵城市中有地级市、县级市、直辖市、单列市,地理范围上涉及华北、华南、华中、西北、东北地区,囊括了中国内陆地区所有的有内涝、干旱等问题的城市及地区。在住建部的《海绵城市建设技术指南》的基础上,各个试点城市又推出地方性政策来推进海绵城市项目建设进行。

3.摸索中前进,问题待解决

(1)巨额投资,回报机制不明。海绵城市的建设时间长,除前期需要投入大量的建设资金外,后期的维护、运营管理还需要大量的资金和政策的跟进。

(2)PPP撬动巨额资金,收益模式是关键。关于海绵城市的建设,国家政策要求是予以信贷支持,大力引进社会资本,将PPP模式资本的占比作为是否列入试点城市的重要标准。引入社会资本大力推广PPP模式,具体来说就是采用基金、众筹、资本证券化等金融组合方式运作。国外相关经验显示,海绵城市项目收益具有较强的外部性,主要外部收益包括减少地表径流进而防治内涝、降低排水负担、增加供水、改善供气质量和增加房产价值等。在我国,如何发掘海绵城市建设中的收益点,多元化收益模式,是海绵城市项目建设和管理中的要点。

海绵城市建设相关政策

(一)国家层面政策支持

国家层面,财政、金融支持力度加大,规范、指导政策陆续出台。

财政政策上,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定三年,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。中央支持有条件的城市政府对海绵城市项目给予贷款贴息。

在金融支持方面,国家对于海绵城市建设的融资除了引入PPP模式外,还通过鼓励债券融资、信贷便利和PSL支持等方式拓展海绵城市建设的融资渠道。(1)支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。(2)农发行可为海绵城市建设提供信贷便利,将在贷款期限、利率等方面提供优惠政策,期限最长可达30年;积极开展购买服务协议预期收益等担保创新类贷款业务;还将开通绿色办贷通道,提高对海绵城市建设项目的贷款审批效率。(3)对于符合使用抵押补充贷款资金条件的贷款项目,可执行人民银行确定的优惠利率。在风险可控、商业可持续的前提下,项目的购买服务协议预期收益等可作为农发行贷款的质押担保。

(二)地方政府层面政策支持

在中央和各部委的政策鼓励下,有17个省市相继了地方对于建设海绵城市的相关政策。从内容上看,可以概括为5个规划设计导则、7个推进意见、1个详细方案。如鹤壁市出台了详细的海绵城市建设方案。在鹤壁市的3年投资方案中,总投资34.8亿元,其中建设单位自筹0.1亿元,占比0.4%,地方政府以财政收入支持16.6亿元,占比47.7%,中央财政支持12.1亿元,占比34.8%,社会资本6亿元,占比17.1%。地方政府和社会资本投入基本比例为3:1。

海绵城市建设项目运作模式

海绵城市的建设有三种途径,一是传统方式,即各部门分段实施,进行碎片化管理来改造海绵城市;二是城投模式,即以城司为主来推进工程项目整体进行;三是PPP模式,即引入社会资本进行投资、运营,政府采取补贴和购买的方式进行回收。

PPP模式的应用条件强调四个要素,即界面、产出要求、绩效指标、收益来源。2对于海绵城市的建设来说,界面大概可以分为两个大类和三个小类,一是蓄水、保水的绿地、湿地、流域,其中以城市园林生态修复为主;二是雨水、生活污水、工业污水的治理,包括管道、渗水材料的铺建和市政污水的处理。第一类项目公益性较强,且没有显著的盈利模式和结构,对政府的补贴有很强的依赖性;第二类项目有较为清晰的收益结构,即政府付费、污染者付费、受益者付费,对于PPP模式来说较为合理。从统计的海绵城市计划建设项目中可以看到,属于第二类的项目为22个,占总数的18.8%,投资额为14.09亿元,占总投资额的6.7%。

通过对海绵城市建设项目模式的梳理,我们发现现有的试点海绵城市运营模式有如下特点:各个城市在海绵城市项目建设中都提出了引入社会资本拓展PPP模式,都有较为合理的政府出资和社会资本占比规划。为引进社会资本的投入,地方政府除了采用政府购买、税收优惠等措施外,最重要的是对海绵城市建设项目的收益模式进行详解。在这方面,迁安市、厦门和鹤壁市分别代表了三种不同思路,迁安市将非经营性和可经营项目打包出售,让社会资本获得收益的同时参与公益性项目的建设;厦门市则将公益性项目和经营性项目区分开,社会资本只参与经营性项目的建设,公益性项目仍采取政府购买、付费的方式;鹤壁市则将项目进行细分,不同的项目采用不同的融资及运营模式

海绵城市类债券的筛选

我们对企业债、公司债和中期票据进行筛选,基于募集资金用途寻找具有海绵城市概念的债券,并从发行人所在城市的海绵城市建设项目是否纳入地方政府采购计划、是否有国开行和国开证券参与、主体评级及债券募集资金项目的偿还方式四个方面进行筛选。

海绵城市类城投债发行募集的主要用途为:(1)城市污水处理及配套管道改造项目;(2)水环境治理,湿地环境与生态保护项目;(3)河道治理及清淤。

我们统计出海绵城市类的债券,其中企业债72只,发行额920.5亿元;中票3只,发行额23亿元;公司债1只,发行额6.5亿元。

从债券募集资金投入项目的用途上看,污水处理类债券最多,为60只,发行额744亿元;生态环境治理类3只,发行额33亿元;河道治理类10只,发行额117亿元。同时包含污水处理和生态环境治理类2只,发行额46亿元,包含三项内容的1只,发行额10亿元。

(一)项目是否纳入试点海绵城市地方采购计划及中长期财政规划

地方政府将海绵城市建设项目纳入地方采购及中长期财政规划,是对海绵城市类债券募集资金项目的资金支持。在30个试点城市中,除玉溪、大连、上海、青岛、北京外,其余25个城市都将海绵城市建设项目纳入地方采购计划中。根据是否已经进行公开招标、完成招标,及政府性文件中是否明确提出将海绵城市建设列入地方政府采购范围的标准,我们筛选出5只债券(见表2)。

上述债券发行人所在城市的地方政府财政收入如图1所示。作为试点海绵城市,重庆市城投企业发行的海绵城市类债券数量最多,为3只,重庆市的地方政府财政收入在将海绵城市建设项目纳入地方政府采购计划的试点城市中排名第二。

在未将海绵城市建设项目纳入地方采购计划的试点城市中,有上海、青岛、大连发行了城投债,共6只(见表3)。

(二)是否有国开行、国开证券参与发行

国家开发银行及国开证券参与程度,从国家开发银行或国开证券是否是债券的主承销商、是否对债券发行进行担保、是否是债券的监管人三个方面进行考量,筛选出以下债券。其中12辽源国资债、14嘉峪关债、15兴泸债的主承销商为国开行和国开证券,并由国开行地方分行进行监管(见表4)。

(三)债项及主体评级

按主体评级和债项评级,进行如下分类:债项和主体评级均为AAA的债券,见表5;主体评级为AA+,债项评级为AA+和AAA的债券,见表6;主体评级为AA,债项评级为AA和AA+的债券,见表7。

(四)募投项目收益模式

债券所募集资金的收益模式从一定程度上度量了债券的偿付能力和违约风险。通过梳理海绵类债券的募集说明书,我们大致将海绵城市概念债券募集资金所投项目的收益模式分为四类:政府进行回购、收购类项目;经营性收费项目,或企业代建政府付费项目;企业自主运营性项目;公益性项目,政府通过财政补贴进行支持(见表8)。

第3篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:园林绿地;海绵城市;建设

海绵城市是一个复杂的城市系统,而园林绿地便是该系统中的重要组成部分,能够为城市建设与自然提供一个和谐相处的途径,在海绵城市中具有绿化环境和调节水系统的功能,有效实现和保证了海绵城市的平衡发展与建设,由此可见园林绿地与城市发展有着密切关系,直接影响了城市的健康可持续发展。在海绵城市建设和发展中实现园林绿地,不但能够有效提高海绵城市建设质量,还能够有效提高海绵城市建设中的自然水文稳定性,预防和避免了内涝等发生,有效解决了雨水超标问题。

1海绵城市中园林绿地层次的规划

第一,冠层,即绿地树木的冠层(主要是指乔木)、主要功能是滞留雨水,在海绵城市建设标准中,要求乔木的覆盖率必须70%;第二,表土层,即园林绿地的表土,主要功能疏渗地面雨水,其速度和流量等因素是决定雨水疏渗效率的关键,表土疏渗效率不高,将导致雨水径流在地面上,所以要适当增加地表植被层次,以促进根系生长来固定城市雨水;第三,根际层,即园林绿地根际部分,主要功能是滞留雨水,并且还具有一定活力,其根际发达,有效增加了园林绿地的雨水疏渗量[2]。

2海绵城市中园林绿地的建设

(1)绿地地形的建设。第一,对即将实施园林绿地建设的自然地形及植被进行有效保护;第二,根据自然地形及植被进行园林绿地的规划、设计和建设,并合理有效地控制绿地地形,充分发挥园林绿地功能;第三,建设人员要充分利用自然海绵体,对园林绿地中的水塘和水池进行合理的小范围改动;第四,要根据实际需要构建小型拦水坝,以实现对雨水的滞留和疏导,同时在地形设计中,要将园林园路建设成平台且均高于两侧的绿地,以实现有效排渗雨水。(2)绿地水体的建设。第一,建设过程中一般遵循降峰减流原则,鼓励蓄水小坝的建设(包括水体和水景等);第二,在建设园路和洼地时,要在其周围设置相应的排水系统,另外还根据园林绿地整体建设需要适量增加地下蓄水池,要保证绿地水体面积>20%。(3)下沉式绿地的建设。下沉式绿地是指园林绿地中下沉式的绿地,其状态主要表现为下凹和低势,下沉区域主要位于绿地和硬化地面之间,下沉的标准要与绿地总体高程相差5~25cm,即低于绿地5~25cm,因为下沉绿地的下凹性,决定土壤和植物配置是实现下沉绿地疏渗功能的关键,所以一般会放置改良黏性高的土壤和栽种两栖植物。

3海绵城市中园林绿地的生态铺装及屋顶的绿化设计

(1)海绵城市中园林绿地的生态铺装。海绵城市建设的主要表现便是园林绿地生态铺装,生态铺装不但能够充分体现出海绵体的特征,还能提高海绵城市的吸水和蓄水功能,更能够有效解决大雨径流等突发性问题。所以有必要了解园林绿地的生态铺装,关于生态铺装可以从以下几方面进行了解:第一,园林生态铺装具有服务性,其自身的自然的铺装、园林绿地和园林河湖水体等都是园林生态铺装服务对象,一般出现并覆盖在海绵城市地面上;第二,园林绿地生态铺装是海绵城市实现园林绿化中使用水体最多和堤岸覆盖率最高的部分;第三,人工覆盖的设计依据和方式,可以根据生态铺装状态变化而产生,进而实现原有排水渠的改造;第四,为实现自然化的园林绿地生态铺装,要求相关技术人员基于人工水渠基础,利用植树种草方式,实现园林绿地生态铺装的自然体应用。(2)海绵城市中屋顶的绿化设计。第一,植被层的截水设计,该设计要基于植被距离10cm的基础上进行,设计的雨水截留量为3mm;第二,土壤层的截水设计,该设计要基于屋顶土壤基质高、空隙小且植被距离为10cm的基础上进行,设计的雨水截留量为8mm;第三,蓄水层的截水设计,该设计主要针对蓄水层结构,且基于蓄水层为容器的基础上,实现雨水截留量为30mm的设计;第四,蓄水系统的截水设计,该设计原理主要是通构建屋顶排水系统,实现对溢出雨水的收集,并将其存入到蓄水池内,以实现后期备用。

4结语

综上所述,海绵城市建设不但适应了中国社会主义可持续发展要求及需求,还实现了城市、人与自然的和谐相处,更有效解决了城市排水难、排水污、排水浪费等问题,实现了充分利用自然降水与最大限度节约水资源,保证了城市的平衡可持续发展。园林绿地作为海绵城市体系的重要组成部分,对海绵城市建设与发展起着关键性作用,在海绵城市建设中实现园林绿地,能够实现自然降水在城市运营中的有效循环,有效预防和避免了洪灾的发生,保障了城市运营的经济效益和社会效益。

参考文献

1余凤生.城市绿地海绵化建设问题的思考[J].园林,2015(9)

第4篇:关于海绵城市的问题范文

【关键词】海绵城市;低影响开发;建设思路

前言

近年来,我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,带来了不少新的问题。例如,城市规模不断扩大,建成区下垫面硬化比例不断增加,明显改变了城市的水文、水力特性;加上过去以“快速排除”和“末端集中”控制为主的城市排水设计理念,往往造成“逢雨必涝,旱涝急转”。针对这一严峻的问题,我国政府提出将推进生态文明建设作为重要的战略目标,并提出要建设自然积存、自然渗透和自然净化的“海绵城市”。

1“海绵城市”的概念

“海绵城市”是指城市在应对各种自然变化等方面像海绵一样具有良好的弹性。在降雨时,通过存储、下渗、净化等途径将雨水存留或利用,从而补充地下水资源;在城市需要水时可以将存留的雨水释放,统筹完善水文循环系统性,以应对长期复杂的人工及自然环境。

2“海绵城市”的建设途径

根据住房城乡建设部《海绵城市建设技术指南》(下称《指南》),海绵城市的建设途径主要有以下三个方面:①保护城市原有的生态本底。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求;②运用生态的手段修复、恢复传统城市建设模式下,已经受到破坏的水系、湿地等其他自然环境;③低影响开发。控制合理的建设开发的强度,以对城市环境生态影响最低的开发建设理念,在城市中留存足够的生态建设用地,控制城市不透水下垫面的比例。

3荆州市海绵城市的建设思路

3.1生态基底保护———划分海绵城市禁建区、适宜建设区

以荆州市城市发展大格局入手,以市区1576km2作为研究本底空间,为了保障城市基本生态安全,维护生态环境系统的连续性、完整性和科学性,防止城市建成区的无序蔓延,初步形成城市基本生态控制线。水源保护区、风景名胜区、文物保护区、自然保护区、集中成片的基本农田保护区、郊野公园、主干河流、水库及湿地、生态廊道和城市绿地等均被列入基本生态控制线之内,构成城市发展的生态安全屏障。海绵城市建设的适宜建设区域在中心城区480km2,即中心城区建设用地102.5km2的基础上,纳入组团,形成由规划二广高速公路、318国道、长江、江汉运河、镍业南路、上海大道、沙公高速公路、沪蓉高速铁路及长湖围合的区域,也是中心城区城市增加边界,构筑了荆州市“中心城区+组团”的发展模式。

3.2生态

3.2.1垂直式渠化断面改造垂直渠化断面改造方法分为两种,分别是改造成斜坡式生态断面以及垂直式生态断面。垂直断面改造为斜坡断面:改造河段水面较宽且周边有一定用地,主要是破除垂直挡土墙,修整斜坡断面,栽种滨水植物形成自然护坡。垂直断面改造为垂直生态断面:改造河段水面较窄且临驳岸常水位深度不大于0.8m区域,临垂直驳岸放置种植土竹筐并种植水生植物,丰富岸线景观层次,且具有一定净化水质作用。3.2.2斜坡式渠化断面改造改造河道断面为斜坡式,要求较高的亲水性和景观要求。改造方案为自然生态护坡,坡面栽种滨水植物。3.3低影响开发——落实年径流量控制率目标低影响开发的核心理念是对雨水径的源头进行控制,从而维持场地开发前的水文状态,将土地开发对生态环境的影响减到最小,LID的主要设施包括绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面等雨水渗透、滞留设施。低影响开发主要控制目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。鉴于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标可通过径流总量控制实现,因此选择径流总量控制作为低影响开发的首要控制目标。根据国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》对径流控制率的要求,确定荆州市年径流控制率目标为≥70%。确定目标后,将年径流总量控制率目标进行分解,参照《指南》年径流总量控制率分区图,荆州市各海绵分区年径流总量控制率以75%为基础,结合海绵城市建设或改造的难度调整指标值。对于未建设用地占比较大的区域,建筑密度适中区域,海绵城市建设或改造难度小,可适当提高指标值;对于已建设用地占比较大的区域,建筑密度较高的区域,海绵城市建设或改造难度大,可适当降低标准。按如上标准确定各分区控制目标,如表1所示。通过加权平均,中心城区年径流总量控制率71.7%,规划区内建设用地年径流总量控制率73.8%,满足70%控制要求(见图4)。确定各分区年径流控制指标后,将指标进步一分解至各分区地块,再根据《指南》介绍的方法分解至各单项指标(下沉绿地率、透水铺装率、绿色屋顶率等),在修建性详规及施工图设计时根据片区年径流控制率要求及单项指标落实LID设施。

4结束语

海绵城市建设是我国生态文明建设的重要组成部分,目前,我国“海绵城市”的建设仍处于探索研究的初级阶段,其建设内容也扩展至城市内涝治理、黑臭水体、雨污分流等城市水系统问题,规划设计人员应当充分发挥自身设计、技术方面的优势,多专业融合,充分考虑保护利用现有自然资源,因地制宜的设计更多城市海绵体,营造生态文明的宜居城市。

参考文献

[1]夏洋,曹靓,张婷婷,胡娜,尚旭海.海绵城市建设规划思路及策略———以浙江省宁波杭州湾新区为例[J].规划师,2016(5).

[2]柳骅.LID理念下城市水域景观的低影响开发策略研究[J].广东园林,2014(2).

[3]刘朝彪,吴相利.“海绵城市”构建规划实施策略分析———以哈尔滨市群力雨洪公园为例[J].边疆经济与文化,2015(4).

第5篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:海绵城市;公园绿地;设计

中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)04-0005-01

海绵城市理论的提出,是应对我国不断城镇化进程中出现的一系列雨水渗透、排泄、以及水资源的缺乏和再利用问题的重要突破。在2013年中央城镇化工作会议上就海绵城市理论提出了重要要求“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。本文就海绵城市理论在公园绿地设计中应用的方法和问题做出论述。

1 海绵城市理论

海绵城市从其字面意思理解,就是说城市具备海绵的吸附作用,这也是学者应用这一概念来形象的比喻城市对于雨水的吸附应用能力。在我国的《海绵城市建设技术指南》中对海绵城市提出了明确的定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市理论的提出是为让城市在水问题上能够由一个缓冲作用,充分实现城市在开发前后的水文平衡和对周边水生态的影响。从建设意义上来说,海绵城市有以下三个方面的目的:一是保持原有的生态系统;二是修复城市被破坏的水资源系统;三是运用较低影响到措施来建设城市生态环境。海绵城市的建设不仅要依靠自然水域的雨水调蓄功能,还要发挥公园绿地对于城市的水资源吸收和释放能力。

2 基于海绵城市理论的公园绿地设计

2.1 海绵城市理论的公园绿地设计理念

公园绿地是海绵城市理论的重要组成部分,其具备很大的城市雨水资源的吸收和释放能力。但是,从我国目前公园绿地的实际情况来看,依靠现有公园绿地开展海绵城市建设还存在很大的困难,公园绿地也无法完成对整个城市雨水的管理能力,只能作为现有城市排水系统的辅助。另外在公园绿地的设计上,还要根据城市的气候环境和水资源环境进行设计。例如部分水资源缺乏的城市,重点开发公园绿地对于水资源的存蓄和净化作用。而对于雨水资源丰富的城市,要重点开发公园绿地的雨水渗透和调蓄功能。

2.2 海绵城市理论的公园绿地设计要点

从公园绿地的设计要点来看,我们主要分为综合性公园、专类公园、带状公园、街旁绿地这四个类型。其中综合性公园指供城市居民休憩、游览、文化娱乐的综合为主的公园。这类公园在设计时要考虑到综合性公园大部分占地较大,与自然地形和水体相结合等特点,是海绵城市建设的重要节点。能够完整的实现雨水径流的产生,传输,滞留整个过程,对于雨水的调蓄能力较强。而专类公园则是指具有特定的园林内容或形式的主题公园,如儿童乐园、动植物园、历史名园等。这些公园在形式上都有自身独特的要求,在设计时要考虑到其特殊功能性进行设计。而带状公园是指沿城市交通干道、河流、旧城墙基等建设的狭长形一体化绿地。这类绿地一般宽度较小,但是长度较长。在设计时主要强调对周边道路与自身雨水的收集、下渗、净化、滞留。街旁绿地主要是指位于城市道路用地之外,相对独立成片的绿地,如沿街的小型绿地,广场绿地等,这类绿地可是设计对道路雨水的过虑和渗透。

2.3 海绵城市理论的公园绿地的设计手法

在公园绿地的设计手法上,主要参考公园绿地的自身特点和实现的功能进行设计,例如与地形结合的设计、与水体结合的设计、与植物结合的设计、与建筑结合的设计等。首先与地形结合的设计主要是指城市公园绿地根据地形坡度变化可分为凸地形、凹地形、平坦地形等。其中凸地形是雨水径流产生的主要地形,要对地形改造,增加径流的时间,加大渗透。而凹地形一般结合自身条件设计成雨水塘用于消纳自身与周围的雨水。平坦地形则与凹地形结合,形成雨水汇聚的形式。水体结合的设计则要考虑公园绿地与水体的关系,是径流过境型、径流汇集型、无径流型中的哪种。其中径流汇集型公园一般是指位于雨水径流末端的公园绿地,这类公园要考虑对水资源的容纳能力,同时还要有净化和处理能力。径流过境型绿地则是位于城市与水体间绿色隔离带,能对周边流入雨水进行过滤与净化,可有效控制流入河流雨水径流的污染问题。而与植物结合则是通过不同的植物组合改善绿地对于雨水的滞留能力,如坡度较大的地方增加一些乔木、灌木、地被、草坪相结合的植物群落,促进雨水渗透;与建筑物结合则是利用雨水花园对屋面汇集雨水的处理,还可以设计绿色屋顶,对雨水进行收集和回用。

3 结语

目前城市水资源匮乏、水源污染、城市内涝等问题随着城镇化的加快也不断显现。在国家大力推行海绵城市理论的基础上,本文对基于海绵城市理论的公园绿地设计提出了一些技术与方法,期望能够通过研究提出更有利的海绵城市建设途径。

参考文献

第6篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:海绵城市;生态环境;风景园林规划;海绵城市;技术应用

中图分类号:S60 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230057

1 风景园林生态学研究进展

关于风景园林生态学的研究,著名科学家钱学森教授在1958年3月曾经发表文章“不到园林怎知春色如许――谈园林学”。直到1999年末钱学森教授已发表各类论述有关园林、城市学的书稿、书信百余封,这意味着老一辈科学家们对于中国的城市、建筑、园林景观建设的高度重视,同时为中国城市的建设指出了方向。在最近20a,虽然中国发展迅速,但也从侧面带来一系列污染、破坏问题。以人文景观为例,开发公园增加旅游资源,取得经济效益,但这使得其他城市纷纷仿效,大力打造各种城市公园,以致于公园建成后的经营难以为继;目前,全国城市中开发的人造景观公园,成功率大概占总数的20%,其余的均为开发不当。

随着科技的不断进步,城市化建设不断加快,风景园林生态学也在不断的完善。生态自然观点的提出为城市化建设与自然之间的处理关系提供了新的解决思路和解决方法。在中央城镇会议上发表了讲话:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”。社会经济的高速发展和生态环境的严重污染产生的不对等结构使得风景园林规划中越来越重视生态环境的弹性和自我调节能力,在整个生态环境中的建设中多方向的环境质量改善的措施在不断的颁布和实施。其中2015年国家颁布了“海绵城市”的试点项目,并通过评审选出了海绵城市的试点城市他们分别是: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。经过专家组的仔细审评确定的海绵城市试点城市目的是通过建设试点城市来观察海绵城市在生态环境改善中所起的作用,完善海绵城市并使它更大作用的发挥生态建设在环境治理中的作用,使海绵城市理论在风景园林规划中更为广泛的推广,海绵城市的技术的完善提供相关的技术数据和实践经验,使海绵城市理论在风景园林规划中的应用更为科学、合理、经济,通过最直接、简单有效的方法,得到最大的生态效益。作为园林规划设计的服务对象扩展到大地综合体,是多个生态系统的镶嵌体由人类文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。

城市化之前,因为土壤的涵水和缓冲作用,大量的雨水在短时间内并不会迅速的汇入地表水系,河流的水位也不会在短时间内大起大落。城市的建设开发之后,的土壤面积在不断地减少,由于雨水无法渗入土壤,进入地下水系而形成的只能在城市地表水流径流,被人们称为“雨水径流”。众所周知在森林、湿地、丘陵、农田等自然环境中,并不会因为正常的降水形成积水灾,这是因为雨水通过地表的土壤可以直接渗入地下土壤中,进入地下的水系循环系统内,在城市化不断发展的进程中,因为城市的道路、硬质铺装景观、建筑面积的大量非渗透性的表面积在不断的扩大,以及对城市中河流、湖泊等自然水体的侵占、围湖造田,河道建设过程中大量采取硬质铺装的处理等,城市原本的生态系统遭受到了极大的破坏。面对正在不断恶化的城市生态环境,雾霾等恶劣天气的影响,在2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式.加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月. 《海绵城市建设技术指南》:2014年底~2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第1批16个试点城市。“海绵城市”的产生源于业内和学术界,他们常用“海绵”的吸附特性来比喻园林内对水和污染物的吸附能力。例如澳大利亚人口研究学者布吉(Budge)应用海绵来比喻城市对人ISI的吸附现[2]。“海绵城市”的提出在某种程度上是借鉴国外的经验,同时结合本国的发展特点,进行试点城市的建设。通过不断的研究和实践,现在的“海绵城市”理论和技术正不断的完善和进步,早在2003年俞孔坚曾提出“河流两侧的自然湿地如同海绵.调节河水之丰俭,缓解旱涝灾害[3]。但是提出这个理论仅仅是针对河道的调洪和蓄水而提出的,现在“海绵城市”的概念转移到城市甚至是整个地带区域的宏观理论。

2 海绵城市与生态系统的关系

在生态系统的循环中主要的循环包括大气循环、水循环、碳循环等。其中最为重要的就是水系统的循环,水循环是推动整个生态系统循环的根本动力,只有在水循环的前提条件下才能实现动植物的生长,物质能量的流动,从而使生态系统能够正常的运转。

在生水系统循环的过程中,解决地表水径流是解决城市中一下雨就看海的窘况的关键。现代工业的不断发展,使得新材料在社会建设中发挥着重要的作用,使得楼房的高度在不断提高,建筑的结构也在不断的提升,城市的路网不断的向外延展,城市的面积不断的扩大,整个城市形成一个有机的整体,这种有机体被视作是一个整体的生态环境,这种生态的环境在某种程度上对自然造成了一定的破坏,在更大的层面破坏了自然本身的生态系统。如果我们利用自然过程,收获其提供的免费服务,而不是去剥夺它的能力,那么另一种城市形态,乃至另一种城市文明的生活方式将赫然在目:人们会在街道旁或者公园种植蔬菜和粮食;洪水也会被城市所利用而非被拒于高墙之外;废物和废水会被自然过程吸收和净化;鸟类和其他本地物种会和人类共同栖息在我们的后院;人们会欣赏真实的自然之美而非训话或高强度人工维护下的自然[4]。面对这越来越严重的问题,海绵城市的理论提出成为了解决这个问题的关键。

3 海绵城市与风景园林规划的关系

风景园林规划在城市规划后期的建设作用越来越被人们所重视,绿地规划为人们提供城市生活所必须的绿色活动场地,降低城市的烟尘,噪音,温室气体等,还能为城市提供充足的氧气、水分和适合人类居住的环境。

海绵城市的建设过程中,最为主要的就是景观规划的合理性。在合理规划的前提下才能充分的发挥城市景观生态对城市空气质量、城市水土保持等生态环境建设中的作用。通过风景园林的规划设计,使得城市作为一个生态的整体,抵抗外界的干扰,形成更稳定的生态系统。城市园林不能墨守陈规地采用原来的建设方式,被动地实施养护、管理,应该以生态学的理论重新认识和建设园林并了解风景园林生态学对风景园林的影响和作用,认识园林植物在风景园林规划中所起到的重要作用,特别是要处理好生态植物与园林植物的群落关系,人与生态群落之间的关系,进一步加强园林绿化与经济效益的认识。只有这样才能充分发挥生态在风景园林规划中的作用。

4 海绵城市在城市建设中的应用

我国城市的大部分河道中依然是传统模式的建设方式,当面临城市遭遇雨水冲击时,城市河道的作用,也根本起不到吸水、蓄水、净水、供水的海绵体能,也不能减少城市内涝和季节性干旱对城市日常生活中水循环的干扰。这并不是中国自己的专利,比中国还要早的提出相类似的理论的还有很多国家,例如美国提出来的低影响开发(LID)、澳大利亚所提出的水敏感城市设计(WSUD)、还有英国提出的可持续排水系统(SuDS)、法国提出的替代性技术(ATs)等。这些理论所阐述的共同点就是减轻雨水循环对城市自然水文特征的影响,同时改善雨水的水体质量。

对于雨水进入河道的相关治理技术不断的发展和提出的过程中,产生了很多专门进行河道水体质量检测的相关技术标准,随着技术的不断提高,人工智能的不断开发和完善,使得现代技术对水体质量检测的标准也不断的升级。表1,是通过雨洪管理规划软件的基本设计指标,这个指标就是目前比较优秀的雨洪管理软件,由于开发较晚、设计理念相对成熟、商业化运作等,IWM Toolkit 的指标总体较突出[5]。

通过表1的监控测算数据,能够清晰的反应出lWM Toolkit 的直观性,所以能够在市场占有率更为广泛。

4.1 LID思维模式的引入

专家们在不断探索着人与自然和谐共处的自然理水方式。20世纪的美国就曾提出的一种较为先进的雨水管理模式,指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等[6]。LID的核心就是雨水调蓄方式,其中它主要包括雨水的入渗、蒸发、滞留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滞留带、绿色屋顶、植草沟、雨水花园、储水池、透水路面等。借着这一思潮,政府职能部门提出了建设“海绵城市”这个理念。

4.2 绿色屋顶和雨水花园相结合

按照各物种自身的生物学特性,充分利用空间资源,让各种生物有机地组合成一个和谐、有序、稳定的群落[7]。绿地空间设计的最主要的方式是垂直绿化,而屋顶花园的雨水收集是生态学在风景园林规划中的重要应用。屋顶雨水污染程度轻,在绿色屋顶的过滤之后,雨水的净化标准完全可以满足灌溉要求。可以通过收集系统的收集直接进行存储,为以后在枯水期的时候供给社区绿化灌溉、浇洒道路、冲洗厕所以及车辆清洗等使用。这种模式的优点在于竖向的绿化和横向的绿化有机的结合起来了,形成一个整体,在雨水的净化处理时,收集储存形成一个行之有效的雨水收集系统。雨水花园的结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超过设计蓄水量的积水,这样既能够满足对雨水的收集和利用同时也不会因为雨水的过量而造成植物的生长环境改变对植物的影响,同时能够避免对生态系统的破坏。

4.3 铺设透水装置

在人行广场、停车场等地区,大量采用具有渗水性能的面层铺装,渗水地面不仅可以减少地面的热量反射,还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水现象;当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染[8]。

以上这些设施可构成一个雨水循环系统,自然降雨通过绿色屋顶和雨水收集装置,利用管道导入地下过滤器,城市广场水渗入蓄水池中城市道路水进入到附近的植被草沟,最终水分通过地下的雨水管网都汇集到生态置留塘中,置留塘水面蒸发,形成降雨,近而形成水循环。这样可以有效地控制雨水径流,减轻雨水径流污染,并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途,相应地减少了对可饮用水的消耗。

以北京奥林匹克公园为例,整个公园是一个很好的“海绵体”,有效利用了之前提到的设施,园区包含雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施,总水系面积84.2hm2,总蓄水量130万m3,这些工程设施的外在形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等,既做到了节水养水,同时还营造了一道亮丽的景观带。

据了解,整个园区的透水铺装地面约17hm2,下凹式地形17hm2,滞蓄雨水,减少灌溉量,水系滞蓄16.5hm2,雨洪集水池9个,容积7200m3 ,下沉花园蓄洪沟调蓄8000m3,渗滤、收集管网长60多km。整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万m3,其中利用再生水就有800万m3,将近全年总用水量的1/2。

5 风景园林规划在园林景观中的结合

景观生态学和风景园林学结合的范围随着社会和科学技术的不断发展而不断的扩大。近些年来,随着风景园林规划设计范畴的扩大,更多的生态学技术以及生态系统服务手段被引入了风景园林规划设计中。如废旧工厂改造中废物处理[9]。随着风景园林规划设计的对象和范围的扩大,除现有的主要以生物种群、群落生态学以外,生态系统和生态学等理论将逐渐应用在风景园林景观规划设计当中;随着风景园林景观规划设计中尺度的扩大,在陆生生态学、淡水生态学、湿地生态学、海洋生态学等生态学科中,将在滨水生态设计、湿地保护设计、海岛景观设计中也同样起到十分重要的作用;随着风景园林景观规划设计工作的不断发展,在大地生态学、景观生态学、城市规划生态学、经济生态学、数学生态学、污染生态学等学科中的交叉学科,生态学和风景园林景观规划设计关系更加密切;随着风景园林景观规划设计成果的不断创新和科学性要求的提高,在生态学技术手段和风景园林景观规划设计的前期勘察和数据整理收集过程中的应用,也会大大地提高,更多的生态学的技术手段将会出现在风景园林景观规划设计的整个设计、施工过程中。

6 小结

生态规划与设计已经成为国内外风景园林学科发展的重点和研究的热点之一[10]。实践所证明,风景园林景观规划和生态设计是一体的、协调的,在人类的需求与自然生态关系中,是将人类和自然资源的开发、利用及转化的影响降低到最低程度的重要途径之一。建议国家和地方政府给予更多的支持和投入,特别是需要提高基金项目资助的范围和力度,同时加强与国际上先进的技术进行交流与合作,从而达到园林景观规划与生态设计层面推动我国园林景观生态学科的研究和应用,使得我国的园林景观生态学能够达到世界顶级的水平。

参考文献

[1]王祥荣.生态园林与城市环境保护[J].中国园林,1998,14(2):14-16.

[2]Budge T.Sponge Cities and Small Towns:a NewEconomic Partnership[M]∥Rogers M F,Jones D R.TheChanging Nature of Australia’s Country Towns.Ballarat,Australia:Victorian Universities Eegional ff,esearch Network Press,2006.

[3]俞孔坚,李迪华.城市蓄观之路――与市长们交流[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:149-155.

[4]俞孔坚.景观作为新城市形态和生活的生态基础设施[J].南方建筑,2011(3).

[5]鞠茂森.海绵城市建设水资源综合规划技术lWM Toolkit介绍[J].城市建设理论研究, 2015(8).

[6]邢薇, 赵冬泉, 陈吉宁,等. 基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水,2012,27(20):13-16.

[7]王祥荣.生态园林与城市环境保护[J].中国园林,1998,14(2):14-16

[8]侯立柱, 冯绍元, 韩志文,等. 透水砖铺装地面垫层结构对城市雨水入渗过程的影响[J]. 中国农业大学学报, 2006, 11(4):83-88.

[9] Mary G Padua.刘君译.工业的力量――歧江公园:一个打破常规的公园设计[J].中国园林,2003(9).

第7篇:关于海绵城市的问题范文

【关键词】风景园林;景观设计;弊端;策略

前言

当前不管是在生态需求或是精神文化领域追求上,人们对周围的生活环境给出了更高的要求。而风景园林作为城市功能的重要一面,受到了人们的格外重视,但在其设计中却存在很多问题,影响了城市环境的健康发展。

一、园林景观设计中存在的弊端分析

(一)效仿问题严重

现阶段在风景园林景观设计过程中,效仿是比较常见的一个问题,造成“千城一面”的现象,缺乏独特的个性和风格。在我国城市风景园林设计中,并不缺少经典的成功案例,在实践过程中,可以对这些案例进行参考,在条件适合的环境下是可以照搬就用,但是,其前提必须要全面的对当地的地理、气候、文化等多因素进行研究,才能保证其更好的融入城市特色设计,而实际上很多设计人员却忽略了这一点。设计过程中,部分设计人员没有进行深入的实地考察,对于当地的风土人情和地域特点缺乏认识度,而只是翻看许多设计方案,生搬硬套到自己的设计图纸上。

(二)设计缺乏连贯性

在园林设计的过程中,很多设计人员在设计层面上过于追求华丽感与规模,这就导致设计效果过于肤浅,与城市居民的需求产生矛盾,不能真实的将城市的特色反映。例如在城市综合性公园以及广场或是绿带设计时,不能仅仅将重点放在施工时间上,而是需要重视园林设计的时间以及设计出高质量的园林效果,要全面考虑城市发展的需求。

(三)植物使用不恰当

植物,是园林中非常重要的组成部分,不仅能够提供遮阴、避暑,还能保证整个生态系统的平衡性,也是大多数自然生物的气息场所,代表着园林景观的生命力。但是,目前许多园林景观设计中,植物使用存在严重不当现象。首先,物种非常贫乏,对于观赏植物的收集非常欠缺;其次,植物品种单一,过多强调绿、阔叶,忽视了多样性的基本要求;最后,没有发挥出乡土树种的优势,过多种植异地植物。如果合理使用建设地的物种资源,不仅可以大大降低绿化造林成本,促进经济发展,还能够建设当地非常有特色的绿化园林物种类型。

(四)缺乏与时俱进的观念

当前很多风景园林景观设计单位的数量还不是很多,而由于我国近年来该行业发展迅速,导致市场需求非常大。设计单位的任务非常重,所以就没有投入更多的时间来学习。尤其是近年来我国对于风景园林景观设计的管理越来越严格,导致许多设计单位并没有严格按照国家规范来设计。这其中还有相当大一部分原因是因为甲方单位的要求。与时俱进不仅仅要求所有的设计单位要时刻与时代需求紧密联系,同时还需要完全符合国家相关标准和规范,这样才是合格的设计方案。

二、设计中的改进途径研究

(一)创新设计理念

国家与民族的发展离不开创新,城市风景园林景观设计也是如此。在设计过程中必须要渗透创新意识,创新意识的渗透不仅能够有效的将设计灵感密切的联系城市风景园林的内涵,同时还能在后期的建设过程中,体现出自己的独特性与美感,能够满足实际需求。此外,在设计过程中,创新设计理念应用能够有效的对方案进行规划,减少盲目性的发生,能实现设计理念的最终目标。

(二)加强设计连贯性

城市风景园林景观设计中,需要对设计的连贯性进行强化,为了减少上述的问题发生,在进行设计时设计人员必须要综合考虑设计规模与设计华丽问题,要结合实际项目的特点,针对性的选择设计方式以及设计方案,有条件还可以到现场进行考察,通过合理的分析有效的控制好设计的连贯性,减少问题的出现。

(三)重视人才培养

城市风景园林景观设计中,对于设计能力欠佳问题,在工作的时候,必须要重视设计人才的培养,在设计过程中需要通过各种途径培养人才,保证他们在设计过程中能有效的进行规划设计,保证城市发展具备可持续发展能力。

(四)创造亲切的环境

在风景园林景观的设计过程中,需要全面的考虑到城市构件搭配的需求,只要在满足这些条件的基础上进行设计,才能保证设计的搭配性与城市空间的亲切感。在实践过程中,不仅需要对文化休闲场所以及其它活动场所进行综合考虑,同时更加需要考虑自然景观给人们带来的充实感,并且在城市风景园林景观设计的过程中,要做好生态环境、空气、气候等方面的控制,保证景观设计效果能够体现出良好的视觉效应。

(五)加大海绵城市的建设力度

2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。海绵城市的建设,重在观念的转变。传统城市建设中,大多是以硬化路面构成,一旦遇到大雨,主要使用排水管道、泵站等进行排水,容易形成逢雨必涝的现象。根据海绵城市的建设基本要求,城市建设工程中,应优先利用种植草沟、渗水砖、下沉绿地等设施来保证排水通畅,既能够有效避免发生大规模洪涝现象,还能够对雨水进行有效的收集。

三、小结

总的来说,在我国风景园林景观设计的过程中,想要将优美的景观环境构造出来,必须要重视以人为本的设计理念,并且将人们需求作为设计的起点开展设计工作,同时,在风景园林景观的设计过程中,还需要将设计的弊端找出,从而采取有效的策略进行处理,唯有如此,才能保证风景园林景观设计有序开展。

参考文献

[1]樊佳奇.关于风景园林规划设计及植物配置的探究[J].现代装饰(理论).2016(01)

第8篇:关于海绵城市的问题范文

关键词:城市洪涝;成因;防治对策

中图分类号:TU992

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8016803

1引言

2016年的夏天,对全国人民而言是不平凡的夏天。受超强厄尔尼诺现象的影响,入汛以来我国南方大部分城市多次受强降雨袭击,局部地区洪涝多发,长江水位一度超过同期水位,湖北、安徽、江苏、河南、贵州等地均受到不同程度的洪涝灾害,造成人员伤亡、农田损毁、山体塌方等,经济损失惨重。

2016年6月1日至7月25日期间,多轮强降雨导致武汉城市洪涝灾害发生。其中6月30日晚到7月2日20时,武汉市近两天累计降雨量达到315.8 mm,按武汉市国土面积8494 km2计算,相当于下了22.5个东湖的水量(东湖最大容量为1.2亿m3),超过武汉全年雨量的1/3。强降雨不仅导致武汉市数百处路段出现不同程度渍水,还造成长江武汉关水位快速上涨。长江武汉关水位自7月5~25日超警戒水位27.3 m,持续21 d,最高峰达28.37 m,超过1937年的最高水位,在武汉历史上排名第五位。2016年武汉遭受洪涝灾害,造成巨大的人员伤亡和财产损失,因此,解决城市洪涝问题迫在眉睫。

2城市内涝与洪水灾害

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过排水系统排除能力致使城市道路及低洼区产生一定程度积水,影响城市交通和产生其他灾害的现象。

洪水灾害是由于江、河、湖、库水位猛涨,堤坝漫溢或溃决,水流入境而造成的灾害。洪水可分为河流洪水、湖泊洪水和风暴洪水等。最常见的洪水是河流洪水。

从名词解释的角度分析,城市内涝与河流洪水灾害成因的相同点均为强降水,不过城市内涝的形成机制主要是由于城市排水能力不足,从而导致降雨不能及时通过自然下渗、地表径流、地下管网系统或者排涝泵站排走,造成路面低洼地段积水,影响区域一般为单个城市内部;而河流洪水灾害的形成机制主要是流域内长时间暴雨造成河流水位居高不下而引发的堤坝决口,影响范围一般为流域周边城市等大面积区域,对城市、工业、农业、交通运输、生态环境等均造成严重危害,洪水灾害的成因与影响范围均大于城市内涝。

单个城市内涝可能是由于城市排涝系统建设不到位而造成的,而多个城市同时内涝则可能说明广大区域均遭受强降雨袭击,不仅降雨范围大,而且降雨强度超过多个城市的排涝能力。当长江中下游水位超过城市设防水位时,引发洪水灾害的可能性较大,不仅对城市正常排涝造成不利,易造成城市内涝,而且对城市各堤坝的安全构成威胁。

3武汉城市内涝成因

一般而言,城市内涝成因众多,除了与全球气候变暖、极端天气频现等自然环境有关外,还与各城市地势特征、发展状况、排水设计标准与系统建设以及维护管理等有关。

3.1武汉地形地势因素

武汉,别称江城,地处江汉平原东部、长江中下游,除少数山丘和湖塘外,武汉市区一般地面标高在20~24 m,部分地区地势低于长江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季节,长江流域降水集中、降水量增多,长江中下游水位迅速上涨,武汉城区雨水主要通过排涝泵站抽排出江。2016年汛期连续强降雨不仅使武汉遭受城市内涝的重创,还饱受洪灾威胁,可谓“内忧外患”。2016年长江武汉关水位上涨至最高水位28.37 m,远超过城区地面平均高程;汛期排涝泵站超负荷运作,加上泵站规模不足等因素,武汉城市内涝十分严重。武汉地处长江中下游、地势较低等先天排涝条件不足是城市内涝发生的原因之一。

3.2城市天然海绵设施逐渐减少

湖泊、河流、绿地等是城市的天然海绵,在暴雨降临时可起到自然蓄水、自然渗透、调洪错峰的功能。

武汉原有“百湖之城”的美誉,1949年武汉城区湖泊有127个,但随着城市化进程的加快,大量湖泊被填满,2005年湖泊数只有38个。建国以来,武汉城区近90个湖泊消失。围湖造田、填湖造城等导致城市内湖泊、沟渠、湿地等自然蓄水容积锐减,调蓄分流能力大大折扣,取而代之的排水管网能力却无法弥补。2016年多雨使得武汉市多个湖泊调蓄容量饱和,汤逊湖、南湖、巡司河、夹套河、南太子湖等主要调蓄河湖水位几乎与路面持平,各湖泊水位严重失控,武汉市共187处路段出现不同程度渍水,部分地势低洼处因湖水倒灌导致低强度降雨下发生了严重渍水,交通严重受阻。

武汉城市大开发大建设过程中路面硬化率迅速上升,导致自然土壤逐步被不透水路面取代,雨水下渗途径和渗透量逐渐减少,不仅造成路面雨水只能通过城市排水管网等灰色设施排走,缩短了雨水汇流时间,易形成高峰流量,而且增大了地表径流量和径流系数,从而增加了城市内涝风险。

3.3排水管网设计标准偏低

1970~2014年,武汉市修建的排水工程暴雨设计重现期为1年,相当于每小时降雨强度为34 mm。2014年排水设计标准才提高至3年,相当于每小时降雨强度为48 mm。由于地理、气候等先天因素,武汉每年遇到的暴雨强度不定而且有日益偏大的趋势。据武汉市江夏雨量站数据显示,2016年6月30日20时至7月6日10时,东湖新技术开发区累计一周降雨量达696.7 mm,超过50年一遇;最大单日累计降水量为240.1 mm,接近20年一遇;最大一小时降雨量为61.3 mm,超过10年一遇,已建成的排水管网输水能力无法满足强降水量,超标径流雨水只能通过路面R流至低洼处,导致地势低洼处积水。

3.4排水系统建设不够完善

城市排水管网建设是一个长远的发展过程。排水管网作为一个地下输水系统,管道之间需要连通才能真正发挥作用。在武汉新城区,为避免道路的重复开挖,市政排水管网往往作为新建道路的配套一并形成,但往往由于建设分散且未按规划统一实施,下游排水管网尚未完全形成或已形成的排水管网建设标准偏低,上游来水因无排水出路或因下游排水管网过流能力不足而出现积水。

排涝泵站等建设速度跟不上城市发展速度,也是城市内涝的原因之一。2016年汛期,作为武汉市武昌区、洪水区、东湖高新区、江夏区主要的调蓄水系之一,汤逊湖水位最高水位达到21.33 m,超过规划最高控制水位(18.65 m)约2.68 m,汤逊湖水系水位失控,而最主要的排江通道,汤逊湖泵站连续11 d满负荷工作,抽排量超过1.2亿m3,相当于一个东湖。面对周降雨量超过50年一遇的暴雨,汤逊湖泵站抽排能力仍显得不足,而第二排江通道正在建设中,区域排水系统建设尚不完善。

3.5维护管理措施不完善

随着城市的发展与扩大,配套的城市排水系统也随之形成。但因维护管理意识薄弱,路边垃圾、施工渣土随意丢弃,经清扫进入雨水口等排水设施后直接排入到排水系统中,易造成管道堵塞。此外,许多现状排水管网自投入使用后,久未进行清淤疏浚,造成排水效能下降。武汉市目前处于大发展大建设时期,武汉在建工地数已超1万个,因缺乏对排水设施进行保护意识,部分工程施工中常常对现状雨水口造成损坏,却又未及时就近新建恢复,导致降雨时路面雨水无法排入到现状管涵中,造成地面积水。

由于管理不善等原因,新城区部分雨、污水管存在一定程度的混接、错接,如雨水通过篦子排入污水管、污水错接入雨水管涵中,造成暴雨时污水井盖翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水带入大量污物,沉积下来后形成淤塞,又因常年未清淤疏浚,不仅使排水管沟过水断面减小,还增加了排水阻力,排水量大为减少,导致排水不畅。

4城市内涝防治对策

4.1统筹规划,科学发展

城市规划是城市建设过程中的重要组成部分,为城市性质、规模和发展方向的确定与建设提供基本依据,涉及到多个部门,具体到区域用地性质划分、路网与排水系统的形成、建设资金的筹集等均受城市规划统一指导和综合部署影响。作为系统性指导方针,武汉市城市规划应从总体规划、分区规划和详细规划等不同角度,Y合各项城市基础设施建设,综合考虑城市防涝策略,比如明确城市排水系统规划,综合城市防洪排涝规划,合理划分排水设施用地,优化用地竖向控制等。通过系统合理的规划,从源头上降低渍水风险,充分发挥排水规划的龙头作用。

4.2合理提高排水设计标准

我国大多城市在建设初期采用的是前苏联的城市建设理念,前苏联降雨较少,排水管道标准较低,而我国城市在建设排水管网时由于受资金、技术等因素限制,加之当时城市规模较小、人口密度偏低,导致排水管网的建设没有充分考虑到未来城市发展,也缺乏科学发展的超前意识。随着近几年城市内涝的频繁发生,该问题越来越突出,因此,《室外排水设计规范》于2014~2016年进行了修订,设计暴雨重现期有所提高。武汉市在实施过程中,应结合城市自身特点,在重要地区、地铁站、下沉式立交桥、地势低洼地等排涝不利区,可因地制宜地提高排水系统建设标准,合理布局排水设施,在新建与改造项目中逐步优化城市排水设施,减少引发城市内涝的隐患。

4.3完善海绵排水系统建设与管理

近几年,我国大力推进海绵城市,提倡将以排为主的传统排涝方式转变为以“渗、滞、蓄、净、排”等多技术途径的低影响开发雨水系统,通过自然积存、自然渗透、自然净化实现城市水文良性循环。2015年4月,武汉正式成为首批16个“海绵城市”建设试点城市之一,武汉市计划三年投资162.9亿元开展青山和四新示范区试点工作,此外洪山区、东湖新技术开发区等各区在市政建设中逐渐采用海绵城市建设理念,通过设置透水路面、透水广场、下凹式绿地、池塘、湿地等绿色海绵设施,让雨水降落后率先通过透水地面渗入地下,或通过生态调蓄池进行蓄水滞水收集,延迟径流洪峰峰值形成时间,增加超标径流雨水排水出路,减轻城市排水管网排涝压力。 为深化、 细化国家相关规范和技术指南的要

求,指导和促进武汉市海绵城市的规划建设,武汉市结合区域特点,分别编制了《武汉市海绵城市规划导则》和《武汉市海绵城市建设技术标准图集》。

作为城市发展的新理念、新方式和新模式,海绵城市建设与工程技术还不够成熟,武汉市在海绵城市建设中应根据自身特点,不断完善海绵排水系统建设与管理,形成蓄排结合的城市内涝防治体系,有利于提高城市抗涝能力。

4.4加大宣传力度,提高保护意识与公众参与度

除了过去“重地表、轻地下”偏见性建设发展方向外,很多人对城市排水设施重要性的认识也比较薄弱。无论是工程施工队伍,还是街道清扫员,对现有排水管网、雨水篦子等缺乏保护意识,往往在日常生活、工作中图方便,造成排水管涵局部遭受一定程度的破坏,或将垃圾、灰尘直接扫入雨水口,无意间造成雨水口的堵塞,从而影响排水管网的正常排水功能。武汉市相关部门可通过广播、书籍、讲座等形式加大宣传力度,提高公众对排水设备重要性的认知,让广大人民群众加入到自觉维护公共设施的行列。

4.5加强排水智慧城市与应急预案的建设

随着科技的不断发展,智能化产品、信息化管理逐渐融入到日常生活中。在国家“十二五”期间,宁波拟投资407亿元,在五年内把宁波建设成为国家示范性智慧城市,其中包括采用全自动智能化操控,城市管理者可在监控中心24小时监测城市的排水状况。为降低城市内涝造成的影响,武汉市相关部门应借鉴宁波等城市的成功经验,对排水智慧城市进行研发建设,并相应编制高效的应急预案,比如除了监控生活污水和工业废水的分区、分时排放外,还可通过现代信息技术手段,增加降雨前对暴雨强度进行前期掌握与及时预报,对渍水高风险地段进行智能化定位并对渍水深度提出明确警示,建立排水系统GIS数据库,当受到渍水灾害时,应能按照应急预案及时采取措施,安排人员组织救援等,以将损害降到最低。

5结语

城市内涝现象是伴随着城市发展而出现的,其成因众多,防治城市内涝的发生是一个系统性工程,需要多部门配合、多技术结合,科学规划,提高建设标准,加强排水系统建设与维护,鼓励公众参与,开发排水智慧城市,策划高效的应急预案,逐渐地解决城市内涝问题。

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第9篇:关于海绵城市的问题范文

【关键词】海绵城市 低影响开发 绿色基础设施

【中图分类号】 C912.81 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.005

自本世纪以来,随着我国城市化进程加快,导致了河流、湖泊、绿地等生态环境不同程度地受损,如地面不透水硬化面积增加,破坏了城市原有的自然生态系统和水文特征。城市开发建设后,原本可以大量渗入地下的雨水在短时间内形成径流,经管渠、泵站等灰色基础设施快速排放,往往造成排水系统不堪重负而发生内涝,大量雨水不能入渗和有效利用。在传统的雨水“快排”模式中,除蒸发和少量的下渗外,径流的排放量超过80%,造成了雨水资源的大量流失和城市内涝,带来了城市洪涝和缺水的双重问题。我国的城市普遍存在内涝、水生态环境恶化、水资源流失、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。

“海绵城市(Sponge City)”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。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性,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。海绵城市建设是实现城市雨水可持续管理的重要途径,首先是保护和恢复城乡重要海绵体,如河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区域;保护水源涵养地、林地、草地等具有较高雨水调蓄能力的绿地要素,维持城市的自然水文特征。其次是合理控制开发强度,并通过低影响开发设施,促进雨水的渗透、储存和净化,最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环,实现城市雨水的可持续管理。海绵城市与智慧城市、园林城市、生态园林城市、生态城市、宜居城市、气候适应性城市、韧性城市等发展模式有机结合,营造自然生态的、可持续发展的城市。

国外海绵城市建设相关领域的研究与实践

国外海绵城市建设的相关领域研究与实践始于20世纪60年代,代表性的理论和实践包括美国的最佳管理措施(BMPs)、绿色基础设施(GI)和低影响开发(LID)德国的自然开放式排水系统(NDS),英国可持续排水系统(SUDS)澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)欧盟的水框架指令(EUWFD)等。

最佳管理措施(Best Management Practices, BMPs)。20世纪60年代,美国开始重视雨水径流(污染)控制和合流制排水系统污染控制的研究,以改善水质环境。20世纪70年代,美国提出“最佳管理措施”即雨水管理技术体系,首次被引用在1972年通过的联邦水污染控制法修正案(Water Pollution Control Act Amendment)中,并在1987年的《清洁水法修正案》(the amendment to the Clean Water Act, CWA)中制定了促进全美范围内关于非典源污染控制的条款,自1970年代以后成为欧美地区城市开发、暴雨管理、排水减灾等相关措施的主要依据原则。美国环保局(EPA)将BMPs定义为“在特定条件下用于控制雨水径流量并改善雨水径流水质的技术、措施和工程设施最具成本效益的方式”。①1997年,美国国会颁布新的《清洁水法修正案》,为管理水污染物确立了基本框架,包括设计暴雨的洪峰流量控制和水质控制。1998年,美国土木工程学会和联合国教科文组织(1999年)将“可持续的城市水资源系统”定义为“其设计和管理可以满足现在和将来社会的需要,同时也可以维持他们生态、环境和水文循环的完整性”。同时,美国绿色建筑协会(USGBC)的能源和环境设计先锋奖(LEED)中也规定了和暴雨管理规划相关的标准。例如,当地表不透水面积小于50%时,必须实施暴雨管理规划,以保证开发后的洪峰流量和水量不超过开发前的标准(1~2年一遇24小时);而不透水面积大于50%时,开发后的洪水径流总量比开发前的总量少25%(2年一遇24小时)。上述法律、法规和政策制定的目的即为促进和监督BMPs的实施和应用②。BMPs既是暴雨暴雨径流控制、沉积物控制、土壤侵蚀控制技术,也是防止和减少非典源污染的管理决策。其目标除了抑制暴雨地表径流洪峰流量之外,还可以增加水资源的利用并且改善暴雨期间水质污染。减少洪水损害、最小化径流、减少土壤的侵蚀、保持地下水补给、减少面源污染、保证生物多样性和河道的完整性,减少污染径流,提高水体的服务功能,保障公共安全。BMPs的基本目标是通过加雨径流的控制来缓解城市建设与水生态环境之间的矛盾。为了实现此目标,美国对城市雨水径流控制的要求提出了明确的规定和通用的计算方法(SCS方法、合理化公式、改善的合理化公式)。在区域和城市尺度,新泽西雨水管理手册提出了RSWMP规划流程和导则(Regional Stormwater Management Plans, RSWMP),包括规划委员会的建立、水资源和环境规划部门的组织与协调、规划的制定与评估等步骤。

自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)。20世纪80年代,德国逐步建立和完善了雨洪利用的行业标准与管理条例。1989年,德国出台《雨水利用设施标准》,标志着雨水利用技术的初步成熟。自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)作为一种设计策略,其目标是针对城市水生态环境的问题,降低雨水径流的量,联通雨水设施廊道,削减初期雨水中的污染物含量。

首先,NDS对于径流流量的控制所采用的常用方法是径流的暂时性滞留,以推迟洪峰径流,并使排放到雨水管网的径流流速在可控制的范围内(与开发前的径流速率相当)。其次,为保护河流等水系廊道的完整性,保护区域及缓冲区域的范围、长度及保护的等级需要明确。最后,考虑到降雨量、水质和环境舒适度等环境因素,德国规划管理部门针对不同用地类型制定了与之相适应的环保政策、依据和保障及设计标准。例如,对于商业区,德国联邦及各州法律规定受污染的降雨径流经处理达标后才允许排放,而新建成区域则需要考虑雨水的回收与利用问题,减少雨水排放量,以减免雨水排放的费用。NDS系统在德国的城市社区尺度实践案例众多,例如位于汉诺威的康斯伯格社区(Kronsberg, Hannover)即为雨洪管理工程措施和风景园林设计相互结合的典型实践案例。该社区在雨水收集上采用了过滤式沉淀槽、渗透型地面、植被渗透浅沟、雨水花园、人工湿地等多种方式收集和调蓄雨水。建成后的康斯伯格社区的径流量(19mm/年)接近未开发前的自然状态(14mm/年),仅仅为传统社区径流量(165mm/年)的1/9。

可持续城市水资源系统(Sustainable Drainage System, SUDS)。上世纪末,英国牛津的罗伯特・布雷(Robert Brey)开启了可持续城市排水系统(Sustainable Drainage System, SUDS)的研究、设计和应用,代表了英国针对城市内涝等环境问题提出的可持续性城市排水系统,关键性技术包括源头控制设施、渗透性铺装、雨水滞留池、雨水渗透沟渠和绿地屋顶、过滤植被带、地下储水设施等③,其目标是:1)保护和改善水质,城市水资源管理的重心由“利用”转为“控制”;2)协调社区的居民需求与水环境之间的关系;3)利用城市水系统为野生动植物提供栖息地;4)鼓励地下水的自然性回灌等。SUDS的设计目的是促进雨水渗入地下,或者在源头控制雨水进入雨水设施,以模仿自然式的排水方式。近十年已在英国及欧洲多个城市应用。2004年,英国规划与环境部门合作发行了SUDS建设指南,并在2009年进行了更新,该建设指南中的地方标准包括康沃尔郡、临界流域、地区、高速公路等多个尺度中SUDS设施。康沃尔郡SUDS建设指南则将所有可达的公共开放空间和城乡绿地均纳入到可持续排水系统之内④。

绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)。1999年8月,美国保护基金会(The Conservation Fund)和农业部林务局(The USDA Forest Service)首次明确提出了绿色基础设施的定义,即绿色基础设施是国家自然生命保障系统,是一个由多要素组成的相互联系的网络,这些要素包括:1)水系、湿地、林地、野生生物栖息地及自然区;2)绿色通道、公园及自然环境保护区;3)农场、牧场和森林;3)荒野和其他支持本土物种生存的空间;它们共同维护自然生态进程,长期保持清洁的空气和水资源,并有助于社区和人群提高健康状态和生活质量。⑤绿色基础设施理念认为城市问题产生的根源是土地开发和保护战略对生态系统乃至社会产生的一系列影响,强调从产生实际问题的源头开始实施管理,并应用一系列的生态技术以消减问题的严重性。

2008年美国环境保护署(United States Environment Protection Agency,USEPA)在《2008绿色基础设施行动策略》中将GI定义为“利用和模仿自然的进程来渗透、通过植物或蒸腾作用重新让水返回环境或者是在暴雨、地表径流等产生的地方重新利用它们”。至此,GI将作为“基础设施”的本意解释,即一系列结合自然系统和工程系统的产品、技术和措施,突出模仿自然水系统过程,从而达到改善环境质量和提供公共设施服务的目的,它应该和其他城市基础设施一样,能够引导城市发展⑥。塞巴斯蒂安・莫法特(Sebastian Moffatt)编写了加拿大《城市绿色基础设施导则》(A Guide to Green Infrastructure for Canadian Municipalities);沃姆斯利(Walmsley)结合美国新泽西州的案例,提出了绿色基础设施的5个设计标准。

2011年,美国城市绿色基础设施总体规划(NYC Green Infrastructure Plan-NYC and NYCDEP 2011)在城市雨水径流方面提出了新的绿色基础设施的概念,并提出了传统基础设施和绿色基础设施之间关系及如何有效衔接。其初衷是由于现代城市扩张迅速,大量土地由林地、农地等自然、半自然类型转变为建设开发用地,自然空间的大面积消失和破碎化,绿地空间的生态服务功能严重退化,使原本以郊野和自然区域为基质、以城市为斑块的格局出现了关系反转。而应对这一转变的途径是将破碎的绿地斑块通过廊道连接成为可持续发展所依赖的“基础设施”。

2011年,纽约市政府了2030年纽约城市的新规划(Greener Greater New York),对城市雨洪管理体系进行了分类,其中2项目标与城市水资源的管理相关:其一是将用于休闲娱乐的景观水体比例由48%提升至90%;其二是提升城市社区、自然系统和基础设施的抗灾能力,推广绿色基础设施和雨水管理设施,并实施灰色基础设施的升级(抵御10年一遇标准降雨的目标),如扩建管网或者修建控制合流溢流(CSO)污染的控制设施,以达到灰色基础设施和绿色基础设施的耦合⑦。

低影响开发(Low Impact Development, LID)。20世纪90年代,基于BMPs最佳管理措施的理论和技术,美国马里兰州的乔治王子县(Prince George's County)及西北地区的西雅图(Seattle)和波特兰(Portland)共同提出了新的雨水管理、控制和利用技术综合体系⑧,即低影响开发,一种以模拟自然排水方式为核心的雨洪管理技术⑨。2000年,美国国会修订了《清洁法案》,并对城市雨水污染的评价与监测、雨水资源管理和雨水径流污染控制的技术体系,以及合流制排水系统和雨水处理技术等作了规定,其中就包括雨污分流系统、合流制储存设施和实施低影响开发技术,以减少暴雨径流流入排水系统等灰色基础设施的负荷。LID措施有效补充了BMPs体系并在一定程度上弥补了BMPs体系的缺陷。LID作为一种场地设计策略和城市土地保护及发展战略,是一种基于微观尺度控制措施发展而来的雨水管理技术,其原理是通过分散性的、均匀分布的、小规模的基础设施对雨水径流进行源头控制,并通过渗透、过滤、存储、蒸发及径流截取等设计技术,实现对暴雨径流及污染的控制,缓解或修复开发所造成的难以避免的水文扰动,最大程度地降低土地开发对城市水文条件和生态环境的影响。2003年,美国西雅图市的高点社区(High Point,面积约53hm2)开始了为期6年的重建工程,引入了低影响开发LID的多项措施,以自然开放式的排水系统(NDS, Natural Drainage System)的设计手法使具有高人口密度的城市居住空间在人居、休憩、环境改善、径流控制和雨水利用等多个方面取得了良好的平衡,获得2007年美国城市土地学会ULI全球卓越奖。

水敏感性城市设计(Water Sensitive Urban Design, WSUD)。20世纪末,澳大利亚政府及管理机构提出了水敏感性城市设计的理念,并先后于2000年和2007年召开以“水敏性城市设计”为主题的城市发展会议。水敏感性城市设计是澳大利亚对传统城市开发措施的改进,其强调通过城市规划和设计的综合分析来减少城市建设对自然水循环的负面影响,并保护水生生态系统的健康稳定,旨在城市开发设计过程中控制和管理开发后的水体循环,以保护水环境的自然状态及可持续发展,同时将雨洪作为一种资源加以利用,实现城市防洪、雨水污染控制、雨水资源利用、水环境生态保护、城市景观综合效益提升等。

WSUD体系将城市水循环视为一个有机的整体,力图实现雨洪管理、饮用水供应和污水管理的一体化。该体系认为城市的灰色基础设施和建筑形式应当与场地的自然特征相一致,并将自然降雨和城市污水视为一种可以利用的资源。其关键性的原则包括:1)保护现有的自然特征和生态环境;2)维持集水区的自然水文条件;3)保护地表和地下水水质;4)降低供水管网系统和雨水管网的负荷;5)减少排放到自然环境中的污水;6)将雨水和污水的收集、净化、利用与风景园林相结合,以提升美学、社会、文化和生态价值。

WSUD反映了面对城市内涝等环境危机时在城市规划、设计和建设过程中发生的根本性的策略转变,使雨水及污水资源的管理和利用由传统的单一排放模式转变为系统的循环和控制模式。WSUD水敏性城市设计在澳大利亚应用广泛,如应用在澳大利亚墨尔本东南约35公里的林恩布鲁克房地产项目(Lynbrook Estate)。

欧盟水框架指令(Water Framework Directive, WFD)。2000年底,欧盟开始实施水框架指令(Water Framework Directive, WFD),是欧洲国家第一份正式的系统性的关于城市水资源平衡及可持续利用的官方文件,作为一个强有力的规章制度,欧盟水框架指令为英国、德国等欧洲多个国家水规划和管理提供了参考标准。近10年来较新的水管理策略还包括《渗透标准区域水法》(Regulation for Infiltration in regional water law)及2010年出台新的《暴雨管理方法》(Stormwater Act)等。

这些规章颁布的主要目的是保护和改善河流、湖泊、地下水及沿海的水资源,在整个欧洲实施综合流域管理,以达到保护水生态环境的目标,并且提供了可以参考的理论和技术框架,使自然水资源得以可持续的开发和利用。其基本目标是:1)保护和增强水生生态环境系统;2)在有效的水资源保护的基础上,推进可持续的水资源利用;3)为平衡、平等、持续的水资源利用提供充足的地表水和地下水;4)为保护和改善水生生态环境,减少和避免污染物的排放;5)减少旱涝和水涝灾害;6)保护陆地和海域水体;7)建立保护区域和生物栖息地。

为确保国家内部及国际合作,成员国必须在行政安排、排放标准、环保技术、经济措施、管理机构等方面均做出适当的协调⑩。EUWFD规定,每个流域建立的措施和方案均必须保证地下水的供给平衡,并将水域保护和污染控制紧密结合,将河流和湖泊等水生态系统视为一个整体进行统一的管理和监测,而非根据行政范围实施。

2004年,法国将《欧盟水框架指令》转换为国内立法,并确立了水资源管理的4个基本目标,即恢复水体的良好生态状况、减少甚至消除有害物质的排放、在保障政策制定和监督过程中引入公众的参与、考虑关于用水服务的成本补偿原则。为此,法国制定了详细的执行进展和时间计划,以明确目标和可操作的方案。

西方发达国家城市雨水管理经验对我国海绵城市建设的启示

英、美、澳、德、日等国家针对城市化过程中所面临的内涝频发、径流污染加剧、水资源流失、水生态环境恶化等突出问题,分别形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持续发展和管理体系,相应的措施和技术也得到了长足发展和实践应用。其雨水管控方法、理论体系、法律法规和实践效果既存在相似性也存在差异性。

我们应借鉴西方发达国家已经成熟的雨水管理措施,更好地推进海绵城市建设。基于我国现有雨水管理法律法规不完善、管理制度不健全、市场激励机制缺乏、技术力量薄弱及公众意识薄弱等现状,笔者对我国海绵城市的建设有如下思考和建议:

建立健全的雨水管理法律法规体系。将海绵城市建设和低影响开发理念融入规范性文件,确定在推进海绵城市建设过程中以雨洪管控、削减污染为主要目标,规定新建、改建、扩建工程均应进行低影响开发技术的设计和建设,并增加降雨径流总量控制性目标的相关规定。新建区域应进行雨水综合调控规划和工程设计,且城乡绿地功能提升、低影响技术应用应与主体工程同时设计、施工和投入使用。

在相关法律法规等规范性文件中增加关于雨水管理的鼓励或惩罚性规定。在低影响开发技术推广初期,建议制定雨水管理激励机制,将应用低影响开发技术区域的面积按照相应比例换算为绿化面积,间接提升该区域的容积率;也可根据该区域对径流总量控制的效果对业主给予相应补贴,鼓励开发商的环境友好行为。在低影响开发技术推广后期,建议制定雨水排放违规收费办法,当该区域的径流总量控制率未达到相应的控制目标时,有关执法部门应结合其实际径流总量以及该区域面积等,收取相应的雨水排放费用。建立海绵城市建设评价体系,严格按照海绵城市建设、雨水管理相关法律法规以及技术导则的详细内容进行评分,并与相应的激励、惩罚机制挂钩。

多部门、多学科协同开展雨水管控工作。城市雨水管理工作涉及多个部门,包括水务部门、环保部门、规划部门、市容绿化部门及国土资源部门等相关部门。建议在进行雨水管理和海绵城市建设时,确定组织和负责部门,并形成联动工作机制,成立由生态专家、水文专家、风景园林师、建筑师等组成的专家工作组,协助相关部门开展雨水管理工作。

加强雨水管控技术的研发与应用推广。针对各城市的区域气候特点和环境状况,从中心城区、城郊区域、卫星城及乡村地区的城乡梯度,老城区、新城区和新建区的时间梯度,商务区、居住区、工业区、农业区等功能类型,研究不同梯度和功能类型的场地特征、环境状况,研发上述类型中各类绿地适用的雨水低影响开发的技术体系和模式,包括雨洪管控的绿地空间规划设计技术体系,雨水花园、生态植草沟、下凹绿地等技术优化和集成,绿地中绿色与灰色基础设施空间耦合技术,绿地空间雨洪调控功能增效提能技术,等等。

强化公众的雨水管理和利用意识。当前,群众对于雨水管理、绿色基础设施、低影响开发等理论缺乏认知和重视度,应结合低影响开发示范工程,创建海绵城市示范教育基地,加强海绵城市、低影响开发、绿色基础设施等理论和实践措施的宣传。科研单位和非政府组织可以通过发表文章、项目展示等方式,加大宣传力度。政府也可通过颁布雨水管理最佳试点等奖励方式,鼓励业主重视海绵城市建设;配合试点推广活动,编印相关的宣传手册、环保购物袋等宣传品,免费向公众发放;通过电视台、网站和报纸等媒体,及时宣传海绵城市建设工作动态和成果。

注释

Edward,T.McMahon, "Green Infrastructure", Planning Commissioners Journal, 2000(37): pp.32-45.

New Construction Version 2-2 Reference Guide, Second Edition, September 2006, USGBC LEED.

U.S. Environmental Protection Agency, Fact Sheet: Low Impact Development and Other Green Design Strategies, Washington, DC, 2006.

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张晓昕、郭祺忠、马洪涛:《美国城市雨水径流管理概况》,《给水排水》,2014年第40期。

Prince Goerge's Country, Maryland, Department of Environmental Resources, Low Impact Development Design Strategies, June, 1999.

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