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关键词:海绵城市;技术分析;问题与对策;生态环境
我国的城市经历了许多年的发展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建设内部隐藏的弊端也逐渐凸显。在城市开发和建设过程当中对于资源的不当利用,城市生态环境每况愈下。海绵城市理念的兴起正是可持续发展观念指导下的新型产物,体现了人与自然和谐相处的美好愿景。文章首先分析了国内海绵城市建设过程存在的问题,随后针对具体的问题提出相对的解决措施,以此为国家顺利建设生态文明的海绵城市提供指导。
一、海绵城市建设过程中存在的问题
海绵城市的建设关系到城市的生态建设,关系到社会的可持续发展,由于每个城市自身自然条件的不同,在建设的过程当中难免会遇到这样那样的问题,值得进一步的分析和研究。
(一)“绿色海绵体”稀缺现象严重
就当前我国许多大中城市现状来说,都面临着“海绵体”不足的现象。深究其原因,必然与我国当前过热的房地产市场相挂钩。出于逐利的本性,越来越多的房地产开发商加速了土地的地产流向,房地产自身的价格远远高于价值,土地价格哄抬而高。各种商业用房层出不穷,城市的绿地规划正在逐渐的减少,硬质地面土地的数量正在逐步的增加,可以吸水的绿色海绵体严重稀缺,国内海绵城市的建设缺少了基础性的保障。
(二)相关的法规政策支持不完善
海绵城市的建设是国家近些年来提出的一个比较新颖的理念,作为一个新生事物,很多城市当前还处在试水的阶段。每个城市自然条件存在着巨大的差异,很多的政策法规的实行也需要逐步的推进,在建设的过程当中地方应该结合自身的实际状况,对海绵城市的推进进行适时的调整。当前海绵城市的建设还缺少统一的政策法规的支撑和引导,缺乏统一的行业标准的制定和统筹,建设过程仍旧无章可循。
(三)社会公众对于海绵城市的认知尚且缺乏
由于先天自然因素和后天利用不当等原因,我国长期以来都是一个严重缺少水资源的国家。在遭受雨水等自然灾害的时候,很多人并没有意识到雨水泛滥所导致的灾害,如何有效的将雨水变成进一步可以利用的水资源,人们对此的认知程度还不够深刻。当前的海绵城市建设还仅仅局限在政府自身的观念当中,广大居民百姓对此认识仍然不够深刻,对于海绵城市的建设进程会带来一定的阻碍因素。
(四)相关的科研支出和研发水平相对滞后
海绵城市是一个新型的观念,我国对此的认识和利用起步比较晚,没有形成一个系统的发展模式可以加以推广,对很多模式的利用也是借鉴国外一些城市的做法,还需要“摸着石头过河”。科技水平相对来说比较滞后,缺乏专业性的技术人才,与此同时,资金投入也不到位,融资渠道相对单一,这也给海绵城市的建设带来了不小的困难。
二、海绵城市建设过程的应对策略
(一)统筹规划,加大“绿色海绵体”的建设
前文指出,当前我国商业地产开发过热,“绿色海绵体”相对稀缺,给海绵城市的建设带来了巨大的困难。要切实的解决好这一问题,城市就要立足于自身发展的实际,做好整体规划和建设,减少商业用房的建设,不断的增加城市绿地诸如小公园、湿度面积。保障城市有充足的海绵体可以对雨水进行吸收,增强土地的渗透能力,实现雨水的再回收和再利用。
(二)加强相关政策法规的制定,保障海绵城市建设有章可循
在建设海绵城市的过程中国家应该加强引导,完善政策纲领的指引,对海绵城市进行规范化、合规化的设计,将城市建设纳入绿色发展的战略框架,保障海绵城市建立有章可循。政府可以适当的制定一些强制政策,指标化海绵城市的设计规格,引导海绵城市的建设走向规范化、产业化发展的道路。
(三)加大普及力度,增强社会公众意识
长期以来固有的城市发展模式禁锢了城市自然生态的发展,海绵城市的推广和普及迫在眉睫,但是当前我国社会公众对于海绵城市的认知程度还比较低,很多公众仍然没有意识到水资源合理利用的重要性。在海绵城市理念创立发展的初期,由于自身规模等原因的限制,经济效益比较小,更多的是社会效益和一些生态效益,因此很难全面的调动社会全局的积极性,政府可以引入一些奖罚措施,增强海绵城市创立的效益。
(四)加大科研资金投入,切实提升研发水平
海绵城市在我国的发展还任重道远,国家应该加大对其资金投入力度,加强政府补贴,拓宽融资渠道,鼓励先进技术的研发,采用新技术新设备,加强对相关技术人才的培养。同时我们国家应该积极的借鉴西方发达国家海绵城市发展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海绵城市工程,最大程度的保障城市生态安全。海绵城市的建立和发展是追求城市发展和自然和谐发展之间的一项平衡,是新兴城市规划的一项重大尝试。要想真正的实现雨水滞纳,实现雨水资源的充分利用,建设海绵城市,必须针对其存在的问题逐一解决,加大绿色海绵体建设,完善相对应的法律法规政策,加大社会普及力度,合理化资金融入渠道,切实推进好海绵城市的打造,利用好水资源,推进城市的可持续发展。
作者:高继坤 单位:芜湖城市建设集团有限公司
参考文献:
[1]刘飞、王岩:海绵城市建设的难点与技术要点分析[J],园林科技,201(504)
[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,201(503)
关键词:城市绿地;土壤物理性质;海绵城市;雨水渗透
中图分类号:TU986 文献标识码:A
随着时代的进步,应用更加先进的技术发展城市化建设是每个国家必须经历的阶段,之所以要重视我国的城市化建设,是由于我国的城市化建设一方面会促进国家经济建设,还有不利的一方面是会阻碍国民生活质量的提升,尤其是城市化建设影响原本的地下渗水功能,从而严重影响国民的日常生活和生产,因此,相关部门应该重视对海绵城市的改造,希望通过全文的论述,能够得出有价值的观点,从而可以应用于实际工作中。
1.海绵城市的理念与内涵的提出
随着时代的进步,我国的城市化建设水平逐步加深,为了更好地保证日益增多的城市人口能够在我国生活质量有所提升,最主要的就是提升城市化建设质量,从而可以为国民提供优质的生活环境。但是,由于城市化建设越来越普遍,导致越来越多的地区出现土壤不透水情况,也就是说现代化建设阻碍了原本的入渗通道,以至于我国城市居民的生活受到严重的影响。常年累积的雨水径流量以及洪涝积水的与日俱增,足以引起人们对于城市建设的关注,不得不重新开始审视城市化建设是否正确。因此,我国相关部门开展海绵城市的建设活动指导,希望通过提升海绵城市的建设水平,能够避免城市化建设对国民生活的不利影响。
所谓海绵城市就是指在城市出现自然灾害的时候,能够有比较大的弹性来应对灾难,比如在发生洪涝灾害的时候,海绵城市具有更好的能力来储水和净水,这个时候,海绵城市的存在就是有利于城市化建设的体现。当城市需要水资源的时候,海绵城市就可以将之前储蓄的水资源进行释放,以保证城市的正常运行。之所以要根据海绵城市制定建设指南,是由于海绵城市的存在有利于提升城市化建设水平,以保证周围住房居民生活质量能够有所提升。在制定建设指南的时候,最主要的就是遵循生态优先的原则,保证国民和生态发展能够维持一致性,这样一来,就能够最大限度地保证国民在遇到自然灾害的时候可以保全自身,同时还能够利用自然资源对其进行合理利用。
2.城市绿地土壤现状及存在问题分析
2.1 城市绿地与海城市体系建设的相关性
所谓城市绿地就是指在城市管辖范围内的所有绿地,主要是指公园绿地、防护绿地、生产绿地、附属绿地等不同类型的绿地。之所以要将绿地进行分类,是由于根据绿地对城市化建设提供的不同作用可以进行更加详细的分类,以至于能够根据不同的种类进行城市化建设,可以有效保证我国的城市化建设更加合理科学。而重视城市绿地建设主要是由于城市绿地是海绵城市的重要载体,也会直接影响海绵城市体系形成是否合理的依据之一。所以,城市绿地建设和海绵城市规划之间是相互依存的,同时,两者之间也有著相互指导的关系。而在制定海绵城市体系规划的时候,其结果又会对城市绿地建设提出更加全面和系统的要求。要想城市生态能够保持平衡,最主要的就是搞定城市绿地系统的建设之后,海绵城市的生态体系才能够稳定,以至于可以服务于海绵城市的规划,以保证国民和生态之间的关系能够平衡。所以,重视城市绿地建设不仅仅是重视城市的生态环境建设,更是重视我国海绵城市的发展。城市绿地的建设成果非常关键,是由于植物的生长依赖于土壤,而土壤的好坏又会直接关系到海绵城市的功能作用发挥,因此,提升城市绿地的建设水平,才可以有效利用土壤进行污染物的分解,从而优化海绵城市的功能。
2.2 城市绿地土壤现状及存在问题分析
在我国进行城市化建设过程中,主要存在的问题就是城市绿地土壤质量不良。正是由于城市绿地中的土壤多是客土,所以说,受到人类的活动影响以及干扰是比较明显的,因此要想保证我国城市绿地土壤质量能够得到显著的改善,首先应该重视人类的活动,拒绝长期使用和无序的挖掘,正是由于这样的人类活动,才会导致我国城市绿化土壤受到严重的破坏,易导致原本的土层被移走或者直接成为僵土,使得土壤情况不利于种植。再加上过渡挖掘后土壤中的外来垃圾,导致土壤被严重污染,这样一来就会使得原本的城市绿地变成无规律、无层次的不可种植和绿化的土壤。土壤受到破坏还有一个原因就是人类过分使用机械设备,导致土壤被严重碾压,从而影响土壤的紧实度以及结构性,最终变成不利于植物生长的渗透能力弱的土壤。
3.城市绿地土壤物理性质指标与“海绵”吸水的相关分析
为了更好地检测出土壤物理性质是否适用于绿地建设,首先应该明确土壤容重是否达标,所谓土壤容量,就是指土壤假比重,也就是形容田间自然垒结状态下单位容积土体的质量或重量,之所以要重视土壤容量的测定,是由于土壤容量是衡量土壤物理性质好坏的重要指标。由于土壤容量与土壤紧实度直接相关,所以在测定土壤容量的时候,观察土壤紧实度是最直观的方式。其次,就是重视土壤结构、有机质含量以及土壤质地等不同的因素,是由于以上因素都会影响土壤含量,因此,应该重视以上因素的研究,以保证能够明确城市绿地土壤含量的情况,这样一来就能够明确土壤的物理性质如何。
土壤孔隙是土壤物理性质之一,也就是土壤所占据土体容积的百分数,能够很好地表达出土壤中各种形态的颗粒集合情况,同时还能够表面土壤中的空气和水分的存在空间,所以,明确土壤孔隙能够很好地明确土壤中空间存在情况,有利于给植物、微生物以及土壤活动提供更宽广的空间,使得城市绿地建设过程中能够保证植物生长情况和物质交换效率。土壤孔隙的大小和性质都是不一样的,因此可以分类为无效孔隙、毛管孔隙和通知孔隙三种。在实际应用过程中,应该根据不同种类的土壤孔隙进行城市绿地的建设。
土壤质地也是衡量土壤物理性质的指标之一。所谓土壤质地就是指土壤中土粒组成的不同比列,对于比例进行综合的考量结果就是土壤质地。城市绿地的土壤质地能够很好地表面土壤的通气性是否良好,与此同时,还能够明确土壤中不同类型土粒的性质。如果通过测定土壤质地知道城市绿地中土壤主要是以砂粒为主,那么即使有利于渗水,也没有足够的有机质能够保持土壤的肥沃度;而如果是土壤中含有粘粒比较多,保水能力比较大,但是会不利于雨水的渗透,这样也是不利于植物生长的。因此,重城市绿地土壤质地,保证质地均匀,才能够提升城市绿地有效利用率。
土壤饱和导水率是土壤被水饱和时,单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量,它是土壤质地、孔隙分布、容重特征的函数,其中孔隙分布特征对土壤饱和导水率的影响最大,即饱和导水率大小是由土壤质地、孔隙分布、容重以及有机质含量等因素综合决定的。土壤饱和导水率是绿地土壤在计算土壤剖面的水通量、排水系统工程和灌溉设计的一个重要参数。通过调理和改善土壤的物理性质,从而改变土壤饱和导水率,以达到符合海绵城市体系建设水文模型的参数。
4.基于海绵城市雨水渗透和滞留的绿地土壤改良思路
针对绿地土壤物理性质退化,各项物理性质指标的严重变差,解决好土壤容重、土壤孔隙、土壤质地、土壤饱和导水率等物理性质指标的技术问题,才能使绿地土壤对雨水的渗透和滞留在海绵城市体系建设中发挥更好的作用。因此,绿地土壤改良已经迫在眉睫,在具体的绿地土壤改良技术上,国内外关于城市绿地对水文的调节技术已有大量的研究,如绿地的汇流面积比、填料类型和填料层厚度的不同,对城市绿地的运行效果有明显影响。通过提高绿化种植土壤的要求,而推动有机废弃物的利用率,如农业废料、畜禽粪便、工业废料、生活垃圾、城市污泥、绿化植物废弃物等的利用。有机废弃物经无害化发酵形成土壤有机改良材料,将是接下来快速提高绿地土壤有机质的有效途径。
结语
通过全文的论述,我们能够十分清楚地看出我国城市化建设体系的建设以及管理现状和问题,正是由于目前这种情况不利于城市化建设水平的提升,因此,相关部门更应该重视我国的城市化建设规范。尤其是应对海绵城市的改造,更应该提高重视,上文通过详细论述我国海绵城市建设中存在的问题,明确指出目前建设的不足之处,正是由于此,才根据实际情况进行客观分析,意在指出我国海绵城市改造的最主要方式。将城市绿地系统规划以及管理和海绵城市改造相互结合,以保证我国的地下渗透能力能够得到改善,以至于可以在降低成本的情况下提升海绵城市的建设效率,这样一来就能够很好地保证我国经济建设水平的提升,以至于可以保证国民生活质量得到更高的保障。
参考文献
关键词:海绵城市;居民参与度;嘉兴
本文为嘉兴学院大学生研究训练(SRT)计划项目:“嘉兴居民参与海绵城市建设问题研究”(项目编号:SRT2016C030)
中图分类号:F29 文献标识码:A
收录日期:2017年3月29日
一、引言
海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来自然灾害等方面具有的良好的“弹性”,亦可称之为“水弹性城市”。当今中国正面临着各种各样的水危机:水资源短缺、水质污染、洪水、城市内涝、地下水位下降、水生物栖息地丧失等,水资源问题严重。为了解决水资源问题,国家开展了海绵城市建设工程,2015年4月嘉兴市成为全国首批16个海绵城市试点城市。海绵城市的建设,有利于协调社会、经济、环境与发展的关系,因此我们对嘉兴市海绵城市建设过程中居民的参与度问题的调查研究不仅立足于推动嘉兴市海绵城市更好更快地建设,更希望可以为浙江省甚至是全国范围内建设海绵城市积累好的经验,引导我国海绵城市的构建。
二、居民参与海绵城市建设现状
(一)调查基本情况。对于嘉兴市居民参与海绵城市建设问题的研究,我们小组分别采用了问卷调查法、实地询问法、案例分析法和文献调查法这四种方法进行调查,首先我们分别对城东再生水厂湿地公园、烟雨小区、嘉兴市体育中心等区域的居民和嘉兴学院在校大学生采用了问卷调查的方式;其次我们小组着重对范蠡湖公园和南阳新村的居民采取了实地询问法的调查方式。此次我们小组发放问卷200份,收回有效问卷157份。
受访者主要集中在18~25岁这一年龄段,为49.04%,而这其中有93.59%的人是学生;其次是65岁以上的退休老人,占22.29%;41~65岁占21.66%,其中大多数是上班族,占了52.94%,退休老人占了35.29%。此外,26~40岁占7.01%,并多为一般的上班族。(表1)
(二)居民参与海绵城市建设现状。数据显示,未参与到海绵城市建设中的受访者达到了77.07%,这其中,有76.86%的人只是希望能够配合工程建设,其余各有35.54%的人希望可以进行雨水利用回收或是向政府建言献策;而有参与海绵城市建设的仅占22.93%,其中有81.08%的人认为他们只需配合工程建设,有51.35%的人有向政府建言献策,而有32.43%的人则表示他们有进行雨水的回收利用。(表2)
在实地调查的过程中,当问及居民是否参与到海绵城市的建设中时,几乎近80%的居民表示并没有参与工程建设,有很多人表示平时上班或是上学很忙碌,并没有太多时间参与工程建设,又或者是工程有建设要求,他们不能参与其中,也不知道有何参与方式,只能尽可能地配合工程建设。由此可看出,在海绵城市建设过程中,居民参与的人数和参与方式很少。
三、居民参与海绵城市建设中存在的问题
(一)居民参与海绵城市建设比例小。受访者中对嘉兴市海绵城市建设了解一点的占了近乎一半,为44.59%,这其中又以41~65岁年龄段为主;对此不是很清楚的占了38.22%,主要是18~25岁和65岁以上两个年龄段;而对该建设非常熟悉的仅占17.2%,这其中绝大多数是41~65岁这一年龄段。(表3)
对于什么是海绵城市建设,绝大部分人只是了解一点,甚至有不少人只是听说,并不知道它是什么。例如:在采访过程中,有几位受访者向我们反馈,认为海绵并非天然材料,将海绵长期埋在房子底下,吸水储存水,是否会对环境和他们的房子带来不利影响。这显然是对海绵工程片面的理解,从而体现出我们政府建设海绵城市的宣传不到位、不彻底。
(二)居民对海绵城市的了解渠道少。了解嘉兴市海绵城市的渠道占大多数的是其他,为66.74%,这其中主要以学生和退休老人为主;其次是政府宣传,为38.22%,其中退休老人占了近一半;网络消息为29.94%,其中大部分是学生和一般上班族;新闻播报为17.83%,其中以W生和退休老人为主;此外是杂志广告,占7.01%。(表4)
在调查过程中,许多学生和老人表示是工程开始建设之后才知道的,说明政府宣传工作不够到位,以至于造成了许多人对海绵工程的不明白、不理解。
(三)海绵城市建设过程中出现负面影响。在海绵城市建设过程中,认为最无法忍受的问题是出行堵塞的人占了61.78%,噪音影响占44.59%,工期较长占43.95%,破坏原有环境占37.58%,几乎没有影响占29.3%。(表5)
海绵城市对小区的建设主要集中在一些老旧小区,而这些小区的主要居住人群是一些退休老人或是租住的上班族,因而对他们造成的影响尤为明显。而对道路的建设则使大多数人感到出行堵塞。而大多数工程都由同一个公司承包,造成了该公司的建设压力较大,由此引发一系列的问题。例如,嘉兴市政府将海绵城市的一个试点放于南阳新村,但是南阳新村本身属于旧的居民楼,据居民介绍,居民楼至少已有80多年的历史,由此来看海绵城市在南阳新村的建设意义不大,反而破坏了以往的环境,甚至对居民楼的根基造成损坏。
四、提高海绵城市建设居民参与度的建议
(一)加大宣传力度。通过调查走访,我们了解到很多人不了解、不清楚海绵城市建设,对此政府应该反思,并且加大对海绵城市建设的宣传力度,通过报纸、广播、网络等各种可以利用的渠道进行宣传告知,不论男女老少都要让他们知道什么是海绵城市建设,同时一定要宣传到位,不能让他们片面理解,断章取义,而要告诉他们海绵城市建设的真正内涵所在。
(二)减轻负面影响,增加参与途径。走访中听到了不少反对声音,归根究底是海绵城市在建设中给居民留下了一些不好的印象,比如对原有环境的破坏、交通堵塞、噪音污染、工期太长等等。对此,政府应该选择认真负责的施工团队,尽量减少建设会带来的不良影响,同时成立督查考察组,监督工程建设进程,成立专家咨询组,对施工建设给出最优方案,减少环境破坏,节约经济成本;同时,政府也应该增加居民参与的途径,使居民参与其中,既能减少居民的不满,又能提高海绵城市的实际效用。
(三)借鉴国外经验。对于海绵城市的建设,国外发达国家走在世界前列,积累了宝贵经验,我们应该结合本国城市城情,借鉴国外经验,比如瑞士政府采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,使雨水得到循环利用,节省了不少水资源。这样大大提高了居民的参与度,居民的热情参与和积极配合是工程建设中必不可少的组成部分。
主要参考文献:
[1]吴丹洁,詹圣泽,李友华,涂满章,郑建阳,郭英远,彭海阳.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.
[2]林传统.海绵城市理念在城市道路建设中的应用[J].江西建材,2016.21.
[3]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.
[4]刘治彦.“海绵城市”建设的几个要点[J].人民论坛,2016.S1.
[5]张鼎肃.美国海绵城市建设的经验及其对我国的启示[J].文史博览(理论),2016.7.
[6]梁永祥.海绵城市景观建设如何与城市快速发展协调――以新加坡碧山宏茂桥公园与加冷河修复为例[J].科技创新与应用,2016.19.
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。
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关键词:城市道路;景观规划;生态
1城市道路景观规划现状
1.1生态失衡
有的小城镇,盲目模仿大城市的地下排水设施,而不考虑自身的自然地形,结果出现了水土流失现象,导致生态失衡;有的为了满足机动车通行不断的扩宽街道,大面积的硬质铺面取代了原本自然化的地表,同时又移除街道上原本的树木,不仅破坏了街道的绿地系统,而且也导致生态失衡;还有的小城镇,为了追求绿化量,盲目大面积地种植草坪,不仅浪费了水资源,也导致生态失衡。
1.2缺乏个性化
有的小城镇,在街道景观建设时,盲目照搬照抄大城市的样式,没有考虑城镇自身的历史文化、风土人情及地域特色,导致拆除了原有的景观小品或基础设施,建成了宽阔的马路和大的广场,形成千街一面的现象,失去城镇的特色,致使小城镇街道历史的记忆大量遗失。
1.3未因地制宜地使用外来树种
有的城市在进行绿化时,需要外来树种,这些物种不适应该地区气候,导致绿化成本提升。因此需要因地制宜地选择树种,根据每个地方的不同气候,种植适合本地区的植物,种植的面积以及种植量应该同城市规划相关,一般选择本地区的树种,这样成活率比较高。对城市绿化起到的作用也比较突出,因为这些树木生长能力比较强,在抵御自然灾害方面能够发挥出优势,而且这样的树种比较容易管理,投资也比较少。
2园林规划在城市道路景观中的应用
2.1生态设计
近几年来,随着全球保护生态环境的呼声日益高涨,在道路规划、设计时,建设者们开始注重生态理念在道路景观设计中的运用。道路规划设计与建设中,应努力把生态理念落实在一些具体的设计方法上。生态学的本意,是要求规划设计者更多地了解生物,认识到所有生物互相依赖的生存方式,将各个生物的生存环境彼此连接在一起。这实际上要求我们具有整体的意识,小心谨慎地对待生物、环境,反对孤立的、盲目的整治行为。不能把生态理念简单地理解为大量种树、提高绿量。此外,生态学原理要求我们尊重自然,师法自然,研究自然的演变规律;要顺应自然,减少盲目的人工改造环境,降低道路景观的养护管理成本;要根据区域的自然环境特点,营建道路景观类型,避免对原有环境的彻底破坏;要尊重场地中其他生物的需求;要保护和利用好自然资源,减少能源消耗等。因此,荒地、原野、取土坑、弃土坑、再生、节能、野生动物、植物、废物利用等等,构成道路景观生态设计理念中的关键词汇。
海绵城市是当前新颖的城市建设理念,道路在海绵系统中承担着输送雨水径流的作用,是海绵系统的“动脉”。在“海绵城市”的背景下,适宜的城市应当考虑建设重要的海绵绿色廊道。如采取透水铺装、多功能树池、旱溪、生物滞留带、植草沟、雨水花园、雨水湿地、蓄水模块等一系列的措施,并进行系统化、集成化地使用。
2.2个性化设计
个性化是人类在不同的自然环境和社会环境下逐渐形成的带有浓郁地方色彩和历史传承性的地方文化。个性化主要体现在建筑、历史古迹、民风民俗、产业文化、服饰文化、饮食文化、宗教、艺术等多种文化资源,它不可移植、不能复制、不会再生,其潜在价值和精神内涵是构建城市形象的文化资本,也是城市形象建设的核心内涵。
道路景观设计的观念被明确提升到一个专业的高度后,雷同的设计方法将会被摒弃,代之以个性化的道路景观设计,给城市道路赋予文化特色,增强道路的可识别性。个性化城市道路景观设计要求空间来源于生活,又服务于生活,不仅要考虑城市的地形、气候、历史因素,还要体会公众对其的心理期盼以及未来可能发展方向等制约条件。以至于在满足人们生产生活各方面要求,创造优美环境的同时,带给人们那些可识别、可触摸、可回味,在人们头脑中早已形成的记忆符号,进而提升城市魅力。道路设计时,景观设计也要同步进行,先确定一个总体风格特色,来指导道路设计,从某些方面来讲,道路设计要服从景观设计确定的原则。设施的选择,要服从景观风格,统一考虑设施的造型、布置,达到风格统一,布置协调合理。
大约每个城市中心都有公交车和无所不在、不舒适的公交车站,但是许多城市正在请景观设计师改善骑自行车者的体验,对他们的公交车站进行灵巧和功能性的设计。一个实例就是奥兰多、佛罗里达国际车道沿线的雕塑公交车站。WaterGeiger设计了这些白色、曲线型的纤维加强型聚合板,把艺术带入到公共空间里,同时也为公交乘客提供急需的阴凉地。其他创意性设计包括太阳能电池板和绿色屋顶结合而成的遮蓬,或是其他显著的设计如马德里艺术家联盟Mmmm在巴尔的摩Highlandtown社区东南大道上设计的车站,那里的车站结构是14英尺高、7英尺宽的“BUS”字母。
张家口市为举办冬奥会,对奥运沿线进行风貌景观提升规划,设计以“观、赏、品、鉴”4个字为出发点,即观一路北国风光,赏一路生态之旅,品一处塞外文化,鉴一场品质冬奥,展现“自然、生态、人本、寄情”的理念。以自然风光为背景,因地制宜构筑大地景观,给驾驶员、游客空间四维体验,选用当地材料及植被,对沿路进行环境的整治和改造,并将本地区的文化元素集合奥运元素注入景观设计中,在提升文化内涵的同时,采取一定量的具有文化特色及视觉冲击力的造型表现,建设具有地域特色的冬奥会景观线路。
2.3因地制宜设计
关键词:互联网+;数字城管系统;大数据管理;城市绿色化;节能减排
DOI:1013939/jcnkizgsc201613003
一、我国智慧城市建设背景
从背景来看,在经济工作会议上强调了,要走集约、绿色、智能、低碳的新型城镇化发展道路。总理也强调了“互联网+”行动,要把智慧城市建设作为城市建设重要内容。智慧城市是作为解决城市病、促进城市管理、提高城市治理能效的重要手段。
为什么这样确定智慧城市地位呢?新型城镇化是动力,转变传统工业化结构,农业现代化是基础,信息化是协调创新,新型城镇化是机会平台,绿色化是方向。这“五化”实现第一个阶段的目标就是“小康社会”。在这个过程中可以看到,从农业文明转向工业文明,到后工业文明,城镇化率不断提高。城镇化作为一种主要的推动力量,给国家的经济发展和社会进步带来了巨大的机会。但是,同时也要看到,城市有了非常严重的城市病。比如,交通拥堵、能源紧张、空气污染、水体污染、垃圾围城、噪声污染、用地矛盾、水资源短缺等。这意味着,在城市化过程中,城市还在“青壮年”就患上了“老年病”,需要从中、西医双方面进行统一治疗。所以,用智慧城市作为现代科学技术的主要发展方向,在城市工作中来解决城市病,解决城市的现实问题,破解城市发展难题,从而带动经济的发展,这是智慧城市建设中的重要背景。
二、智慧城市的定义和内容
可以看到,未来的城镇化需要内涵和质量上的提升。
(一)未来城镇化内涵与质量的转向
从全方面来看,有以下八个转向。一是,由过去的城市优先发展,转向城乡互补发展;二是,从高能耗建设或者高能耗的城镇化转向低能耗、低碳的城镇化;三是,从大城市扩张为主转向生态城和小城镇与大城市互相发展;四是,从盲目克隆国外建筑转向文脉传承;五是,由高环境冲击转向低环境冲击,要走一条低污染的发展道路;六是,由放任式机动化转向集约式机动化;七是,从大型、集中式,以工业文明为主导的基础设施建设转向小型、分散循环式的基础设施建设;八是,从少数人先富的方式转向社会公平。面临的任务非常严峻。在这样艰巨的过程中间,需要智慧城市来协调各方,共同解决这些问题。
(二)智慧城市的定义与内容
智慧城市的定义内容有很大争议。很多专家提出了“智慧城市”的定义,每一家的定义都不一样。国家五年前颁发的文件中,把智慧城市的定义分为这样三个方面。从城市管理者角度讲,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和谐发展;从企业角度讲,利用智慧城市技术手段,提升企业自身运营效力,降低运营成本、提升竞争力;从百姓角度讲,让民众感受到智慧城市带来的“便民”“利民”和“惠民”,对政府有效监督。从这样三个角度来讲,智慧城市都发挥了各自的效应。
从手段上看,智慧城市通过全面感知、信息共享、智能解题。在城市规划、建设、管理、运行过程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推进管理创新。
从内容上看,涵盖城市产业、民生、环境、防灾减灾、行政治理、资本配置等,涉及面很广。
从理念上讲,以智慧系统为“黏合剂”将集约、低碳、绿色、人文等新理念融入城镇化全过程。
从难度上讲,智慧城市建设最大的难点是通过信息共享、系统共生来消除部门“信息孤岛”和利益壁垒。所以我们的信息化经历那么多年以后,每个部门都自己搞一个系统,这种系统就成了各自的信息孤岛,这些孤岛应该通过智慧城市进行整合,形成共享的信息平台。
三、智慧城市建设的路径
智慧城市如何实现集约、智能、绿色、低碳发展呢?主要是通过“互联网+”进行推进。
从集约角度讲,提高城市资源的集约利用和城市的运行效率。用智慧城市的理念,智慧税务、智慧能源、智慧垃圾处理、智慧管网等。智能本身是通过城镇化的智慧化与精细化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便监督各种为民服务的机构。
从绿色的角度讲,智慧城市建设促进资源和能源的循环利用,恢复善待生态环境,通过智慧城市的办法对环境加以保护和建设,实行低冲击发展。
从低碳角度讲,通过降低能源消耗、推广可再生能源,使促进行为节能减排。通过测算,光是能源消耗的可释放,就能达到15%的节能和节水,是绩效最高的节约方式。
(一)推行数字城管系统
推行了10年之久的数字城管系统与智慧城市的关系,数字城管将让城市发展更加可持续,有效解决现代城市多部门服务和协调复杂性的矛盾。数字城管是城市管治的基础工程。数字城管是整个国家治理体系创新的最重要基础部分。同时,数字城管也是社会公平的公共品。
数字城管系统作为一种网格化的物理平台,不仅能将物联网的感知系统和视频监控系统精确叠加起来,而且又可发挥现场巡视人员实地拍摄检查并反馈分析的能力,是一种不断严禁的“人――机”复合平台。因此,可在已有数字化城管系统的基础上进一步优化扩充,作为智慧城市的公共平台。比如,一个井盖掉了,过去一定要等到小孩子掉进去了,有关部门才去追查到底是怎么掉的,这个周期平均13个多月。现在,进行了网格式管理,把所有的井盖都作为城市的部件记录在案,一旦这个井盖破了、掉了,在一个小时之内就会检测到,信息传递到系统,系统立刻就能发现这个井盖是属于哪个部门管辖,并把信息传给相关部门,相关部门立刻补上。再过一个小时,第二次巡视就能发现这个井盖到底有没有盖上,其中时间间隔是多少,把这个结果公之于众。为民服务的质量、行政效率,都可以体现出来。可以演变为互联网,在每个井盖上加一个装置,可以实时知道这个井盖是掉了还是破了,还是完好的。现有的网格式管理,使城市管理更加精细,形成一个智慧城市公共平台,这个公共平台通过采集数据,把原有的一些基础设施和容易发生的事件事先储存起来,进行预案现场化,极大地提高了相关部门对突发性事件和可能出现灾害的反应速度,提升各个部门的效率。
(二)大数据管理的链接
从大数据与数字城管系统来看,通过大数据管理,从人口24小时的分布与交通干线上手机位置的信息,就可以了解到整个城市交通的拥堵情况和发展演变的规律。通过大数据,从相关性角度来了解人口的流动,是原来的抽样调查难以完成的,它从整体上全面地反映整个人口就业在城市空间的流动,可以为人口的布局、交通拥堵、空气污染等各种各样的城市难题找到解决方案。大数据成为有力的武器和非常好的管理资源。从这扇门打开以后,许多原来传统城市管理难题的解决办法或者治“城市病”的途径都被找到了。
这看似复杂,其实很简单。智慧城市必须是从操作简单的政府与老百姓的投诉反馈机制,延伸到网格化、精细化的管理系统,再通过城市的公共信息平台,把云计算、大数据、物联网这三大信息加上去,使得整个城市的智慧管理系统不断升级,不断向前发展。所以说,智慧城市非常昂贵。有许多设备供应商希望基层政府购买他们的设备,建设“智慧城市”。这就相当于病人到医院里看病,医生不给开药,而让病人找药厂,药厂给病人开了一大堆药,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建设过程中,发现很多地方的智慧城市建了没有用,因为它是设备商供应建设起来的,不堪一击。这样就把智慧城市的名声搞坏了,这是非常值得重视的问题。
(三)放大智慧城市的叠加效应
智慧城市有叠加效应,由专题性智慧向综合性智慧提升。比如,功能模块型、数据共享型、虚拟城市型、电子商务型,都是不同的专题,专门针对一种城市病,策划、治疗这个城市病的智慧城市,从治一种病发展到治多种病,最后针对疑难病症进行治疗。向交通拥堵、空气污染发出挑战,这样的智慧城市,可以认为是到了一个高度。一个非常著名的国外大公司,一进来就说“智慧地球”,地球比人类聪明多了,地球聪明起来,智慧城市就建成了。实际上是广告宣传语,为了卖设备,相当于病人到了医院,没看病就抱走了一大堆药,走偏了方向,浪费了钱。
(四)促进城市的绿色化与节能减排
智慧城市必须是围绕着促进城市的绿色化,把节能减排作为智慧城市的一个通用问题。联合国的数据统计,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的温室气体是城市引起的。如果说地球有病,城市是根源。大自然本身是绿色的,不要去破坏它。乡村也是绿色的,不是灰色的。通过智慧城市建设,把城市转变成绿色,这是长期的概念,这样智慧城市、生态城市,智慧的绿色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是围绕着使城市绿色化,运用信息数据,运用“互联网+”。
1城市生态化改造
城市生态化改造,是需要城市建筑密度、人口密度适当提高,保持紧凑,防止出现美国的城市蔓延,绿色建筑达到80%以上,可再生能源占比20%以上,实现生物多样性。中国跟西方发达国家一个非常大的差别就是,西方一个农民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中国,一个城市居民消耗的能源是农村的三倍,正好相反。原因在于,我国农村机械化运作水平很低,人多地少。整个城市化的过程,对资源消耗、能源消耗、空气排放、污染压力都非常大,要通过原有程序的生态化、绿色改造等来运营。
2城市交通与绿道建设
从全球的角度来看,交通排放的能耗气体占到整个能耗气体排放的1/3以上。随着汽车进入家庭,中国的交通发展非常快。但是,如果从城市建设的角度出发,硬件和软件相结合,采用交通导向的开发模式,使空间利用和交通紧密地结合起来,利用“智慧交通”改治拥堵的情况,通过城市发展的骨干交通的智慧化,轨道交通与大容量快速公交等,把城市交通的毛细血管,包括绿道、自行车道、人行道打通,使信息化与机动化协调起来,就能解决交通排放的废气,使交通的能耗减少。
3智慧水务建设
通过智慧水务建设来处理排水、污水、安全供水以及防洪防涝,建设智慧海绵城市。城市许多管网运行状况是不能改制的。智慧城市建设能够及时反映管网平时疏通的情况、堵塞的情况,水量大小等情况,确定哪些管网应该启动,哪些管网应该关闭。应该智慧地反映和适应城市的洪水,同时使城市的暴雨能渗到地下,和地下的水接通,使水地成为水库,城市可以像海绵那样吸收水。最近经济工作会议上,总理提出,城市水源的问题,需要城市自行解决,以后大规模的调水要逐渐减少。水是可循环的,智慧城市要促进循环。过去对水资源的利用是做加法,人口和产业,利用加法。现在是乘法,也就是水利用一次,等于水资源增加了一倍,利用两次就增加了两倍,新加坡是水资源再利用的典范。海水淡化每吨5元钱,而污水再生一次是每吨25元钱,非常便宜,比任何长期调水的成本都要低。同时,这种供水的模式非常安全和可靠。所以说,要把海绵城市与智慧城市的建设相互促进。比如说,海绵城市建设中,把传统开发模式形成的洪水高峰大大消减,原有的管网,五年一遇的,变成十五年一遇、二十年一遇的,把综合管廊变成智慧管廊,把海绵城市变成智慧的海绵城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水务协同微循环都带动起来。
4智慧能源城市的建设
可再生能源与建筑一体化及建筑节能相结合,城市成为可再生能源的城市。
分布式能源和集中式能源有巨大的区别,集中式能源是一个独立的电场,如果这个电场遭到了袭击,整个城市能源就消失了。非物质能源是分散的。比如,屋顶的太阳能、周边的风、生物质发电等多种能源,整合成新能源网,必须通过互联网技术将其协调起来,共同为城市提供一个安全、保障又有弹性的系统。即使系统一两个节点出了问题也非常安全。它是弹性的,同时又是绿色的、可再生的。这就是一种互联网智慧城市的运用模式,称为智慧的能源城市。笔者曾领导一个团队在东北地区50万人口覆盖区域进行尝试,把能装上太阳能的屋顶都装上太阳能,共装了产电20千瓦的太阳能发电装置。如果在全国推广,若10%的屋顶实施可再生能源与建筑一体化工程,年发电量相当于再造一个三峡电站,应用潜力十分巨大。
5绿色小城镇建设
小城镇建设启动以后,可以推广新能源的应用、三网合一的信息技术,来回溯超市产品质量等,再推行水的小型化、低成本、无害化的饮水安全、污水处理和垃圾处理基础设施,这些在大城市里是难以推广的,而在小城镇可以推广,小城镇可以成为新技术的汇集地。
四、结论
智慧城市必须要应对很多问题。比如城市空气,PM25产生,可以说每天都不一样,每个季度、每个月、每一天都是不一样的。源头如此分散、如此多元化的污染源,必须要通过智慧的源头分析、现场的智慧检测、过程的控制,智慧的预警预报和智慧的系统反应,才能有效应对。不能简单地只看看天,再判断能见度多少。如果有效应对,就会使污染下降。
绿色建筑、绿色社区,城市的基础细胞是建筑和社区,如果把这些建筑与社区健康化、绿色化,再加上“互联网+”,能够解决很多问题。比如,每个绿色建筑都安装一个集成的传感器,把二氧化碳的浓度、VOC的浓度、温度、湿度、能源消耗、水的消耗都收集起来,传递于中心管理,横向比较,可以很方便地发现,哪些建筑的病最严重,哪几个细胞首先坏死。据调研发现,水消耗最高的建筑与最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即细胞的病构成的。通过绿色建筑、绿色社区的智慧化管理,首先能发现所患的病是先天的还是后天的,有许多建筑的病是先天的,管子就接错了。所以,智慧城市是以中医的治理方式综合应答解决“城市病”不这样应答就是假的智慧城市。当然也要关注到,每个城市有自己的一种流行病,治疗方法要根据每个城市的具体情况。
智慧城市类型众多,但是从科学分类来讲,至少可以分为以下三种。
一是城市管理绩效提高型。即社会创新模式、创新机制的激励,大大提高了政府治理城市的成效。
二是节能减排型。城市发展绿色化,不仅仅使当代的城市宜居起来,因为我们城市不宜居主要是污染,主要是不绿色,为下一代留下什么。
三是市民生活便捷型。也就是说,市民生活不方便是因为城市有病,所以智慧城市必须要及时、有效地应对城市病,使老百姓生活得更好。前两种是政府必须事先做好顶层设计和实施规划的,并能为第三种奠定基础。
顶层设计的本质是“城市诊断”、看准“城市病”,再以智慧手段综合调理,从而逐步演进为复合式全功能智慧城市。只有这种智慧城市才是中国需要的,才是符合前文所讲的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,发挥城市的应有作用。要以最低的成本、最优质的服务使城镇化健康地、绿色地向前发展。
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摘要:
生态校园建设的提出,是在微观层面上对海绵城市理论进行的积极探索,通过运用生态适应、低影响开发、弹性设计的建设原则,具体探析实现校园场地如海绵似对雨水进行调蓄管理的“海绵”设施的设计方法,从而实现校园区域内雨洪的自然积存、渗透与净化,有效改善校园及其周边的水生态和水环境。
关键词:
海绵城市;生态适应;低影响开发(LID);弹性设计;雨洪管理
20世纪以来,随着工程技术的不断发展,灰色基础设施的大量建设导致城市水文条件发生巨大变化,一方面导致人类面临水资源的短缺而得不到有效补充,另一方面雨水资源以其处理成本经济、方法简单等优点,作为一种新的可利用水资源却得不到合理的利用,而成为城市洪涝灾害的主要诱因。因此,世界各国相继提出了“低影响开发”、“水敏感性规划设计”及“弹性城市”等先进的雨洪管理理念[1]。在此基础上演化而成的海绵城市理念对雨水资源的合理利用有重要意义。在校园景观规划建设中,要从生态的角度出发,利用雨水资源作为校园景观规划建设的补充用水完全契合生态校园的建设思路,既能达到节约成本、开源节流的经济效益,又能促进校园自然环境的生态循环,实现人与自然的和谐共处的可持续发展态势。
1海绵城市理念
海绵是一种多孔弹性材料,具有良好的吸附能力。行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻事物的某种吸附功能,如城市对人口的吸附现象、大地的雨涝调蓄能力等[2-3]。由此含义演化而来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[4-5]。海绵城市的核心思想是让每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能[6]。因此,将大地视为“海绵”,将雨水就地资源化,而使得地表(大地)如海绵一般,重新获得自然的呼吸和自我的循环。校园作为海绵城市的微观层面,是具体落实海绵城市区域或局域的集水单元,通过对这一尺度对应的一系列“海绵”设施的探索设计,结合弹性景观设计方法,实现校园区域内雨洪的自然积存、自然渗透、自然净化,维持或恢复校园自然水文功能,发挥校园在改善周边水生态和水环境应有的生态功能。
2生态校园建设原则
(1)生态适应原则。生命发展与自然环境之间存在着生态适应关系。在生态校园建设的过程中,应该极大的尊重自然,遵循自然法则,将自然途径与人工措施相结合,在确保校园生态安全格局的前提下,进行科学合理的布局安排。
(2)低影响开发原则。建立尊重自然、顺应自然的低影响开发模式,尽量减少校园内不透水地面面积,连通地表水与地下水,加长径流流动的通道,延长汇流时间,利用土壤覆盖物和植物群落的作用对径流进行过滤并促使其下渗[7-9],保护和再生自然景观,最大限度的减少抗渗性影响,使校园区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。
(3)弹性设计原则。弹性设计的核心思想是可持续发展。在生态校园的建设过程中,对未来发展的不可预测大胆地预设前瞻性的认识和考虑,以满足未来发展变化和发展趋势。动态地适应生态校园建设不断发展变化的需求,以及能够对校园形成的多样性和复杂性做出一定程度的反映,使校园未来的发展变化涵盖在弹性设计的动态范围之内。营造一个集环境、生态、经济、文化、艺术乃至精神和谐发展的综合性的校园生态体系。
3生态校园的“海绵”设施
在校园规划区范围之内严格实施蓝线和绿线控制[6]。同时,在校园建设过程中,减少对场地的开发,将建筑、绿地、道路等配套设施以及水体“海绵”化,共同组成生态校园的“大地海绵系统”,实现开发前后区域水文特征的稳定,实现人与自然和谐并存和可持续发展。
3.1绿色园林建筑
校园建设中建筑物占据了大部分的场地。因此,在生态校园的建设过程中,提倡将建筑纳入生态“海绵”设施设计,通过垂直的绿色园林建筑改造[6],减少对校园场地内的湿地、水体等具有天然蓄水功能的生态区域过度开发造成破坏;在保证相同的建筑使用面积的基础上,多建设高层建筑,减少建筑的占地面积,减少铺装不透水表面;利用屋面绿色植物,充分收集雨水,实现中水回用,显著减少地表水径流量,并且通过绿色植物实现对二氧化碳的固定,有效减少校园碳排放。如深圳万科中心(图1)在设计中广泛采用绿色屋顶、渗透铺装、人工湿地、雨水花园等低影响开发措施,污水及建筑屋面部分的雨水100%收集,通过中水系统及多个人工湿地处理后用作景观水的补充、植物浇灌等,雨水收集利用率达到50%,雨水径流控制率达到90%[10]。上海世博较多场馆(图2)采用了以种植槽为主的墙体绿化,综合服务中心“空中花园”下的休闲场馆屋顶上铺设碎石粒,可以将屋顶的积水通过石粒带入地面。这样不仅能减低噪音,并在心理上减噪;还能进行生态保护,如调节温度与湿度、涵养水源、减少辐射等[11]。
3.2绿色透水道路
道路在场地中起着重要的串联作用,同时也是景观的重要组成部分。校园道路具有路网密度大、步行系统发达等特点[12]。结合生态校园建设原则,铺设透水性强的绿色道路,协调道路红线内地形设计及空间布局,利用不同等级道路的绿化带、车行道、人行道和停车场建设雨水滞留渗透设施,提高透水性地面覆盖比例,实现道路低影响开发控制目标[6]。道路的布局应适应场地的自然地形,尽可能平行于等高线布置,缩短路网总长度、减少道路宽度,避免破坏场地的自然排水路径。如深圳光明区“九纵八横”绿色道路,90余km三级绿道贯通成型,道路按绿色道路标准设计,采用透气砖、可再生沥青路面等透水材料,不仅能够维持水土平衡、区域水文特征稳定,还能消除“热岛效应”,维护生态平衡(图3)。
3.3绿地
绿地是校园师生户外活动的重要公共空间,同时也是雨水渗透的最佳透水面,可有效地控制雨水径流量、实现对雨水的回收再利用。根据绿地下渗速度、滞留的雨水容量、雨量以及径流速度等数据的科学分析和计算,应用填挖方就地平衡原理,设计下凹式绿地(图4)、雨水花园等景观,沿着绿地四周布置雨水进水口,收集校园的雨水径流,使其经过沉淀和过滤后进入绿地系统核心区;针对大面积的易涝区,可设计暴雨湿地花园实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标[13]。采用多样化微地形空间组合,采取与雕塑、水景、座椅、亭台、堆石等结合的方式,改变下沉式绿地景观形式单一。如哈尔滨群力雨洪公园(图5)沿场地四周创造出一系列高低不一的土丘和深浅不一的水坑,形成一条蓝绿相间的“海绵”带,收集雨水,使其经过滤、沉淀和净化后进入核心区的生态湿地[14]。
3.4水体
水是校园景观重要的设计要素之一。校园水体景观设置必须在维护场地原有的水文平衡的同时兼具良好的景观和休闲价值。水景观的规划设计可以与场地的雨水管理联系起来,建设景观水体多功能调蓄池,以调蓄暴雨峰流量为核心,把控制洪涝、雨水调蓄利用与景观建设生态友好地结合,合理利用场地及场地周边雨水资源,作为景观水补充水源,建设人工硬质建设,利用自然做工,使水体与自然环境融为一体,形成可持续发展的景观格局。如天津工业大学新校区人工湖(图6),雨季湖泊补充水采用经过下凹式绿地、暴雨湿地处理后的雨水,其他季节利用教学区绿色建筑收集的雨水[9]。
4结语
通过对校园的建筑、道路、绿地、水体的“海绵化”改造,设计绿色园林建筑、绿色透水道路、下凹式绿地、景观水体多功能调蓄池等,形成校园大地海绵系统,实现校园域内水文条件的稳定,雨洪的自然积存、渗透与净化,有效改善校园及其周边的水生态和水环境。“十”将生态文明建设提升到“五位一体”的战略高度,“十八届三中全会”重点提出加快建立生态文明制度[15]。当前,社会主义生态文明建设进入了攻坚克难阶段,国家财政部、建设部、水利部等部委联合在厦门、武汉等16个城市试点海绵城市建设,国务院办公厅全面部署推进海绵城市建设工作。校园作为教书育人,为社会培育人才的重要场所,理所应当在生态文明建设方面发挥思想引领、科技支撑和典型示范的社会功能。校园建设在维护自身发展需求的同时,既是实现对生态环境保护的“双赢”,又是对“海绵城市”理论认识的有效补充和有益探索,从而真正实现生态校园建设的可持续发展。
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结合海绵社区工程设计及施工的特点,分析其水环境生态系统的特点,基于评价指标体系建立的原则,构建具有海绵社区特色的水生态环境健康评价指标体系。
关键词:
海绵社区;水生态环境健康评价;评价指标体系
住建部《海绵城市建设技术指南》以及首批国家级“海绵城市”建设试点城市名单的确定,预示着“海绵城市”正式成为城市建设和园林景观行业的重中之重。“海绵型社区”作为“海绵城市”的重要组成部分,区别于传统住区的最显著特点在于能够有效的蓄集、调配雨水,在硬质建筑景观和自然环境之间建立起有效联系,建设蓄排结合的综合治理体系,以促进雨水资源的利用和生态环境保护[1],这些优势使其势必成为今后住宅景观建设发展的主要方向。目前国内对于海绵社区水生态环境健康评价的体系构成、评价指标的选择、评价标准的确定还比较欠缺。本文通过对海绵社区水生态环境的特点分析,结合国内外水生态环境健康评价的系统构成,提出海绵社区水生态环境健康评价体系,旨在为今后海绵社区水生态环境健康的预测评价、现状评价和后期评价的实践提供理论参考。
1海绵社区水生态环境特点
水生态环境是一个系统概念,主要有自然环境、社会影响和水自身循环三个要素构成,通过时间和技术来连接和沟通,在健康运行的条件下,组成一个平衡稳定、相互促进、相互制约的动态系统[2]。而海绵社区中的水生态环境又有其特有的特点。
1.1水体形式丰富,水量较少。结合海绵社区的建设原则,目前较常用的水体形式有跌落的瀑布式、流淌的溪流式、静止的湖塘式和喷射的喷泉式。水体覆盖面积占据社区的面积不大,常年平均水位0.30~1.20m不等;常年保有水量总体不大,如湖塘等生态湖水量较大,尤其跟城市河、湖自然水景观相衔接的水体,水文指标随城市河湖变化影响较大,如溪流式水景在正常运行时水量也较少,当干旱季节或水循环系统运行不畅时会干涸。
1.2地表径流系数较大。径流系数受集水区的地形、特征因子、坡度、植被状况及土壤特性等因素影响,系数越大,所收集的雨水量越大。海绵社区最大特点就是通过各种工程措施及景观设计来达到对雨水的就近收集、存蓄、渗透、净水、补充地下水,调节水循环的目的。海绵社区建设技术中,人行道用透水性强的方式铺设,达到对雨水的渗蓄,具有渗透、净化功能的绿化带太高离地距离,使得地表坡度加大;由于采用了下沉式绿化带、植草沟、鱼鳞沟、渗虑绿地、植被等水景景观设计,加剧影响着该区域的雨水径流量。
1.3水体自净能力。水体通过物理、化学和生物的方法进行代谢污染物,从而自我修复。这是水体宝贵的自然能力,在工程上经常利用水体的这一能力进行水污染处理。在海绵社区的水环境设计中,有多种可以进行人工或拟自然的工程进行水体的自净,如瀑布式水景,自上而下水体跌落,对水体充氧;溪流式水景,延长水体流经路线,同时进行充氧和微生物代谢污染物;静止式湖景中往往种植有具有典型污染物净化功能的植物,如菖蒲、荷花、芦苇等;下沉式绿化带既可调蓄雨水,又可土壤净化污水;特定的护岸护坡既有加固河岸的作用,又能通过植物、土壤进行无机和有机的污染物去除。
1.4生物资源。生物资源较流域式河湖少,种类也不够丰富,但是生态种类构成较稳定,没有特别突出的优势或劣势种群。
2海绵社区水生态环境健康评价体系的指标构成
目前对于水生态系统进行健康评价主要着眼于其生态特征和服务功能上,在指标的选取上紧扣水生态系统的内涵,即其物理形态、水文、水质、生物、景观、河岸带等。结合海绵社区的特点,筛选出具有代表性的水生态环境健康评价指标。
2.1生态特征指标。
2.1.1物理形态。
2.1.1.1社区水体的通畅性。它涉及到水体生态元素在各方位的流动性,用于保持生态系统的稳定,包括生物和非生物元素,可以连通河湖水面的宽度、长度和面积来统计[3]。
2.1.1.2河湖水岸的稳定度。稳定的河湖水岸是水生态环境平衡健康发展的基础,尤其在海绵社区水环境生态系统中,需要进行频繁的蓄水、排水,对水土结构稳定有影响,同时对河湖岸的生境、水系的水文水质及生物多样性都有影响[4]。
2.1.2水质状况。
2.1.2.1溶解氧。它反映水体中的含氧量,直接关系到水生态系统中各类生物的生存环境。在海绵社区水环境中,不同的水景含氧量有所区别,如静态水景中的溶解氧主要靠水面复氧和水生植物光合作用;而动态水景如喷泉、流动式小溪等就可以通过机械、工程手段进行人工充氧。
2.1.2.2BOD5。5日生化需氧量是反映水体中有机污染的重要指标。在海绵社区水环境中有机污染的主要来源是雨水径流中裹含的地表污染,而且由于水环境容量较城市的大湖大河要小得多,其自身净化能力有限,从而导致水环境有机污染严重,需要严格控制。
2.1.2.3富营养化指数。用于反映水体的富营养化程度。富营养化意味着水体中营养元素过剩,直接导致各类植物的爆发,水中溶解氧急剧下降,有氧生物生存受限制,水环境生态系统的平衡被打破。
2.1.3生物体系完整性。
2.1.3.1河湖岸植被覆盖率。用以表征河湖岸地表状况的综合指数,反映地表植被群落和生态系统的健康状况。特别是在海绵社区中,由于各类雨水蓄排工程的建设,对河湖岸的冲击比较大,需要健康完整的植被和生态系统来稳定水环境。
2.1.3.2土壤质量。不同的土壤其含水能力、去污能力等都是不同,土壤质量的好坏直接影响着与之接壤的水生态环境。
2.1.3.3生物多样性。它包括了物种、基因和生态系统的多样性,是人类赖以生存的基础,物质循环、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节气候等方面发挥着重要作用。
2.1.3.4植被结构完整性。主要针对河湖岸灌木、乔木和草木构成的植物系统,在大量雨水蓄排工程调节下植被结构是否稳定、有效发挥生态功能。
2.2服务功能指标。
2.2.1景观娱乐。人对水体有天然的亲近性,园林设计师通过各种工程技术造就了各类各具特色的水景观,体现文化底蕴和物质文明。
2.2.2自净能力。水体通过水文运动和生物生理活动对污染物起到稀释、扩散、降解等一系列物理、化学和生物学的净化作用[5]。在海绵社区水环境生态系统中,由水景水体、水中生物、土壤共同构成了一个物质循环系统,当它健康、平衡运行时,具有可观的纳污能力和净化能力的。一旦这种平衡打破即水环境生态系统被打破,它自身的自净能力就会下降甚至消失。
2.2.3环境调节能力。水体具有调节和缓冲局部气候的作用,如夏日炎炎,人们喜欢在水池边乘凉;同时在一定程度上能减缓城市“热岛效应”。
3结论
基于海绵城市在城市防洪防汛、生态环境优化上的优势,它的建设势在必行。海绵社区作为海绵城市的有机组成,它的建设成功与否是海绵城市建设的有效性指标之一。对海绵社区水环境生态环境的健康评价则是其建设成功评价的重要组成。结合海绵社区工程设计、施工的特点,分析海绵社区水环境生态系统的特征,基于评价指标选择的代表性、有效性、系统性的原则,构建出由生态特征和服务功能两大总指标,物理形态、水质状态等12项分指标的评价指标系统,旨在为今后的评价实践提供些许经验。
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雨水再利用概念的定义和发展史
1.雨水再利用概念的定义目前,城市雨水利用与以下几种方式:(1)屋面雨水收集利用:利用屋顶做集雨面收集雨水,用于家庭、公共设施和工业用水等非饮用水,如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。(2)屋顶雨水花园:屋顶的雨水花园能够削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度、美化城市,对城市美化和净化都起到了非常重要的作用。(3)小区综合雨水渗透系统:绿地入渗,维护绿地面积,同时回补地下水。(4)雨水回灌地下水:在一些有符合的地质条件的地方,进行雨洪回灌,人工补给地下水。从技术上来划分,又可以分为雨水收集技术、雨水渗透技术、雨水储存技术、雨水控制与处理技术。早在20世纪60年代日本就开始收集和利用路面上的雨水,到了70年代就开始修筑集流面用来收集雨水,并开始研究雨水回灌地下水技术。2.雨水再利用的发展海绵城市城市的概念在近些年提出,这是新一代城市雨洪管理概念。指城市在适应环境变化和应对降水自然灾害等方面能够具有良好的“弹性”,也称之为“水弹性城市”。在国际上用语称之为“低冲击开发”。低冲击开发,(Low-ImpactDevelopment,简称LID),是发达国家新兴的城市规划概念,是在20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术。其基本内涵是通过有效的水文设计,综合采用入渗、过滤、蒸发和蓄流等方式减少径流排水量,使城市开发区域的水文功能尽量接近开发之前的状况,这对建设“绿色城市”、“生态城市”以及城市的可持续发展都具有重大意义。
雨水再利用在景观园林中的典型工程分析
1.雨水花园雨水花园是面积稍大的种植洼地,可以使用灵活多变的景观颜色,可作为较大的景观设施,成为公共的休息空间。雨水花园对场地的要求还是很多的,场地的面积、土壤类型、周围建筑的影响、坡度、太阳朝向、现有植被等都需要考虑。雨水花园的土壤不应太紧实,要方便雨水下渗,但土壤含沙量过大是不利于储水的,所以要混合有机质增加土壤的含水能力。如果土壤表层铺有覆盖物,则能够减少土壤水分的蒸发,帮助更好的蓄水。美国波特兰市MountTabor中学将一个利用率不高的沥青停车场改造成了雨水花园,结合了艺术、教育与生态功能的特点,让孩子们可以接触到真正意义上的生态功能景观。2.屋面绿化雨水收集利用包括雨水的收集、处理、储存和利用,主要用途有景观、灌溉、洗车、冲厕、浇洒等。雨水收集利用系统有多种模式,例如水箱分为地上式或地下式,设备安装有室外或室内等。屋面雨水收集利用系统中各组件的选择要考虑许多因素,但是不管何种系统模式及其复杂程度,总体来说主要包括以下基本组件:(1)收集面(2)集水槽和雨落管(3)弃流装置(4)处理与储存设施(5)水泵(6)消毒装置3.屋顶绿化屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园,种植树木花卉的统称。屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间;改善城市高楼大厦林立,改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状;改善过度砍伐自然森林,各种废气污染而形成的城市热岛效应,沙尘暴等对人类的危害;开拓人类绿化空间,建造田园城市,改善人民的居住条件,提高生活质量,以及对美化城市环境,改善生态效应有着极其重要的意义。雨水再利用产品设计比较工程建设的优势应用于景观和市政方面,施工程序复杂、开挖程度高,每一次建造和维护都需要较大的人力物力。排水系统易渗漏、更新困难等问题。产品大批量的工业化生产的优势,安置方式的优势,成本优势,模块化优势,更新换代快的优势,外观造型优势。