海綿城市的建設途徑范例6篇

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海綿城市的建設途徑

海綿城市的建設途徑范文1

關鍵詞:海綿城市理念;城市建筑設計;方法分析

中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)07-0098-01

目前我國經濟發展要求綠色化和低碳化,因此在城市建筑設計上也需要不斷體現出環保的理念,而海綿城市理念一經提出便得到眾多城市規劃部分的認可和青睞,而在海綿城市理念下如何切實實現城市的建設設計,也是需要深入探究的問題。

1 海綿城市的理念

受一些設施建設和氣候的影響,對人們的生產及生活造成嚴重威脅,在此基礎上提出了海綿城市理念,以緩解城市發展過程中的問題。海綿城市理念下的海綿城市指的是在城市建設之中,充分尊重自然規律和生態,在基礎設施上最大化使用綠化,讓城市在面對洪澇和干旱災害時能夠像海綿一樣進行緩沖調節,保障城市用水安全,在儲存、供給、凈化水資源、解決城市水資源短缺等問題上發揮作用。海綿城市理念下的城市管理,其對傳統的城市管理方式進行了改善,創建分散化、多目標以及源頭化的核心水資源管理思想,并且將水源和最終使用形成了一個循環[1]。

2 海綿城市的優勢所在

海綿城市理念是我國城市生態化建設的一個主要體現,具體優勢體現在三個方面:(1)通過滲透渠、下洼式綠地以及透水鋪裝等設施可以實現城市對雨水的吸收,進而可以有效避免城市的地下水位降低問題;(2)當城市面臨缺水問題時,海綿城市通過其蓄水裝置所存儲的水量可以作為清潔水投入使用,同時這些蓄水裝置也可以在城市的汛期有效緩解城市的排水壓力,避免城市內澇問題;(3)海綿城市的蓄水裝置還具有一定的凈化功能,能夠實現存積雨水的凈化,繼而可以作為城市的清洗用水,可有效降低城市對水資源的消耗。

3 海綿城市理念下的城市建筑規劃方式

3.1 明確城市規劃的設計理念

在海綿城市理念下的城市規劃,首先需要對城市規劃的設計理念進行明確,在對城市現狀進行完善綜合分析的前提下,對城市的進一步發展提出具體方向,并且在這個過程中,貫徹生態的理念。明確建設的主體為城市,而海d城市理念是有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力,主要體現在排水系統方面。在綠地系統、水資源以及水系布局建設階段需要貫徹因地制宜的理念,切實將海綿城市理念融合進入,而不是強行套用。

3.2 落實區域試點檢測工作

海綿城市的建設在我國還屬于試點階段,根據每一座城市的不同,在海綿城市建設中也有諸多的不同之處,因此在海綿城市建設之初需要在城市中選取一個合理、具有代表性的區域進行試點工作。在試點項目上,必須最大化的模擬城市的基本生態環境,并且從實際建筑出發,將生態理念融入其中,同時也需要考慮到建筑的多樣化和防洪排洪系統[2]。

3.3 對生態環境系統進行保護

海綿城市的基礎就是最大化的實現生態化城市的建設,在海綿城市的建設中必須最大化的對城市的生態環境系統進行保護,反言之對于一座城市而言,要實現海綿城市的建設,其基礎就是對城市原有生態進行保護,能夠在城市的水資源和綠地資源上有切實的保障,選擇和制作出最為合適的城市發展方案。具體而言在海綿城市的建設中需要對城市的原有湖泊、河流以及綠地等敏感的生態系統進行保護,適當對城市的原有自然水文特征進行維持,整體上符合海綿城市發展的要求。

3.4 健全生態建設指標

在海綿城市的建設上其生態城市的建設指標是存在于諸多方面的,這些指標主要是用于對城市的建成環境進行評價,并且在后續的改造階段,能夠給出理論上的指導。

3.5 體現在具體城市建設設施上

海綿城市理念下的城市建設除了需要在理念和思想要有深刻的認知之外,在具體建設上也需要切實落實海綿城市的理念。例如在城市道路規劃上,首先在道路兩側設計上,綠化帶需要設計為凹式綠地的形式,增加道路綠化帶對雨水的存儲能力;其次應用該綠化帶也可以起到一定的水資源凈化功能,此外在綠化的下面還需要設計用水和排水系統,提升城市對水資源的循環利用能力;再者在道路的人行道部分,可使用透水式的鋪裝工藝,避免水流大量的在人行道路面囤積。在水系濕地的規劃上首先需要結合城市的實際情況建立一個禁建區和限建區,通過這種方面最大化保留城市原有水系濕地的面積,讓這些天然的海綿設施繼續發揮作用,進而讓市民認可海綿城市理念,從而在自己的日常生活中,也時刻落實綠色環保理念。

4 結語

綜上所述,海綿城市是一種生態化理念下的城市建筑設計方案,海綿城市可對城市的水資源進行合理調節,最大程度提升城市對水資源的應用。明確化城市規劃的設計理念、落實區域試點檢測工作、對生態環境系統進行保護、健全生態建設指標、注重理論指導作用的最大化是海綿城市理念下的城市建筑設計的主要方法和途徑,希望通過本文的簡易論述可以給城市的規劃部分以參考和啟迪。

參考文獻

海綿城市的建設途徑范文2

關鍵詞 海綿城市 園林生態城市 一體化

中圖分類號:TU981 文獻標識碼:A

1海綿城市的概念

海綿城市是近幾年我國城市建設的一種新型的城市建設模式海

綿城市時,提倡“滲、滯、蓄、凈、用、排”六個建設項目,主要利用園林綠地,實現海綿城市的建設。海綿城市建設倡導低影響開發(LID),建設的城市像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性,降雨時吸水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放出來,供給城市的給水管網(用作中水,應用在城市消防用水,生活沖洗用水,園林綠化用水等)。海綿城市強調將降雨收集蓄存和多地處水域源頭共同控制為主要設計理念,為新城市模式建設提供重要的保障,這就要求在城市規劃過程中跳出原有的設計理念,以新的知識,新的標準規劃設計,從系統的觀點來設計規劃排水系統,使鋼筋混凝土叢林的城市生態系統呈現出海綿般的彈性,以應對氣候變化城市季節性缺水的壓力。海綿城市是一個涉及多方面的城市建設過程,這不僅是城市排水系統的建設,同時也是為園林城市建設的推動做出更好的補充。

2生態園林城市的概念

生態園林城市建設是2004年我國為推動城市宜居性,城市綠化率提出的一項政策,重點是園林城市建設的過程中和基礎上將生態的觀念引入其中,讓園林城市在綠化和美化居住環境的同時,注重生態的保護,人類活動能夠與自然和諧相處,達到人與自然的和諧發展。

生態園林城市建設是將生態學的一系列原理與園林景觀藝術設計相結合,構成一個由園林樹木、植物相組成,在垂直、水平方向上構成的空間環境,種群協調,層次明顯,季相色彩相適宜,將生態效益,社會效益,經濟效益相融為一體,從而創造出一個景觀優美,生態協調并能提供給人們一個適合居住的環境。

3一體化建設

兩者規劃建設中要統籌兼顧,注意二者之間的相同點以及差異性,避免因為前期的規劃只注重單一方面的建設,而忽視了另外一者在建設中的要求,從而導致改造再建設。兩者在一定程度上是一種相互關系,在不影響海綿城市建設的前提下,城市園林種植的綠地植物,能夠消化并凈化城市雨水,同時海綿城市建設可以供給園林植物樹木生長所需的水分。兩者是一個整體的建設過程,將其作為一個整體,建設成為一個具有吸水作用的綠色海綿體科學雨水利用系統,提高海綿城市的調節能力,一方面消耗雨水,另一方面循環利用雨水。

海綿城市在建設中需要選擇具有滲透性良好的材料,這也是生態園林城市建設中滲水過程所要求的。選擇的鋪裝材料要像海綿體那樣具有足夠的吸水性從而下滲率高,而生態園林城市建設同樣需要鋪裝具有滲水效應的滲水材料,以保持園林綠化中土壤的含水率,雨水下滲這樣能夠在一定程度上降低城市降雨過程中形成地表徑流的概率。

屋頂的綠化設計,在園林城市以及海綿城市建設的中雖然占有很少的比例,但是在其中卻發揮很大的作用。在降雨頻繁的園林綠地中,需要增加蓄水面積,推行家庭城市雨水收集系統的建設,提高海綿城市的建設能力,緩解家庭的用水需求,這些家庭收集的水可以用作中水使用。屋頂的綠化設計中,可以給城市綠化建設中垂直空間上增加了生物多樣性,同時在海綿城市的體系中具有截留雨水的作用。具體的設計途徑有植被層截水,屋頂綠化,要具備10cm的植被條件,截留2~5mm的雨水;土壤層截水,屋頂綠化,要具備10cm的植被條件,截留5~10cm的雨水;蓄水層截水,設計結構蓄水層,采取蓄水層做為容器,實現20~35mm的截水量;蓄水系統截水,收集溢出的雨水,可以導入到蓄水池內,方便后期使用。

海綿城市的建設中,蓄水與滯水過程可以與園林城市建設的景觀建筑結合。湖泊、河流、沼澤可以蓄集雨水,以達到調蓄和錯峰;園林綠地中的植被、水塘、濕地,依靠其特殊的植被地形將雨水匯集,用時間的換空間,從而延緩形成徑流高峰。建造的園林景觀給城市居民的生活提提供了休憩的場所,同時種植的園林樹木光合作用供給城市足夠的養料。

海綿城市建設與生態園林城市建設是系統工程,不是由一家單位、一個部門能夠單獨完成的,在實施過程中,應當由各個部門共同規劃設計,以給排水專業為主導,其他部門為輔。規劃過程中,多部門應當將生態園林城市建設與海綿城市建設一同規劃設計,這樣就避免出現各個部門彼此設計規劃,出現后期整改設計,影響城市交通,居民基本生活,開發成本提高。

4結語

海綿城市的建設是為了更好地解決城市的內澇,缺水的現狀,生態園林城市的建設盡管是在前幾年提出的,但是生態建設依舊是我國城市發展所缺少的。二者的共同建設,必會將城市的宜居性進一步的提高,從而讓城市讓生活更美好,不再是一句空談。

參考文獻

海綿城市的建設途徑范文3

關鍵詞:風景園林;生態城市發展建設;海綿城市

中圖分類號:TU984

文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)07-0077-05

1 引言

生態城市是在城市發展的基礎上,依托于城市建設而不斷發展的人文生態系統。發展標準并不是一成不變的,隨著生態技術發展,生態城市將會被注入更加科學化、多樣化的內涵和標準。生態城市不僅反映了人類謀求自身發展的意愿,也反映了人類對人與自然關系認識的提高[1]。而城市景觀的發展與居民生活息息相關,生態城市建設除了提供良好的生態環境以外,對城市的資源、經濟、居民生活質量發展具有重要意義。

2 城市水問題

2.1 城市排水存在的問題

水是區域生態過程規劃中重要的環節,直接決定生態規劃格局的生態因子[1]。海綿城市建設是生態城市水環境資源利用方面的新型發展理念,傳統城市建設模式雨洪管理中存在一些問題:①主要依靠硬性設施來外排徑流雨水,增加了市政雨水管網及水體容納排澇設施壓力。②降雨初期,沒有經過植物層的凈化,大量污染物隨雨水入河,影響城市水環境質量。同時雨水大量流失,浪費了大量水資源。③排不出水,但實際又缺水的矛盾。

2.2 傳統城市給排水存在的局限性

近年來,我國大中城市頻繁出現逢雨必澇、地下水補給不足、炎熱干旱等痼疾,對城市居民生活形成惡劣的影響。提起內澇、城市看海、地下水供給不足等問題,人們都會認為是下水道設計不夠好,或者是過于陳舊。其實一個重要的原因是由于城市發展速度過快,原本可以滲透雨水的水溝、綠地全部被硬質化了,變成了房屋、停車場、道路,雨水無處可去,就形成了積水。傳統城市雨洪管理模式的建設目標是實現城市雨水徑流的快速排放,避免城市雨洪問題干擾正常的城市秩序、影響人居生活。因此,不再出現“城中看海”(圖1)這種問題,不僅僅需要的是大修城市地下管道這些事情,還需要一種在澇時能吸收水,在干旱炎熱時又能吐出水的“海綿城市”,這也與生態城市的發展方向相契合。

3 海綿城市理念與生態城市發展建設的關系

海綿城市發展體系通過結合生態城市總體規劃,控制徑流總量,逐步構建并完善低影響開發雨水系統,其中以城市綠地系統為主要載體構建海綿城市體系,不僅便于應用低影響開發雨水系統的技術措施,也有助于實現生態城市建設中低影響開發雨水系統的建設目標。在規劃階段生態城市綠地系統與海綿城市體系可相互指導,但兩者的結構布局存在差異。海綿城市發展體系的規劃強調城市綠地系統對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,進而對城市綠地的建設提出了更高的要求(圖2)。生態城市綠地布局、規模與建設情況也會反過來影響海綿城市體系的規劃,兩者在規劃階段相互指導。

由于海綿城市體系在用地范圍的布局上不只限于城市建設用地范圍,而是站在更大的維度上來處理城市雨洪問題。海綿城市體系的結構分布解決存在雨水徑流與雨水污染問題的區域,均衡了城市中雨水難排的情況。針對局部地段的少量雨水徑流,海綿城市體系可通過建設“雨水花園”控制雨水徑流。針對大面積的城市易澇區,海綿城市體系可通過建設“暴雨花園”實現控制雨水峰值流量、削弱污染的雙重目標。對于城市已建成區,海綿城市體系的布局以點狀、線狀為主,從多個角度結合軟化改造、而不是在城區大改大造,相對更多樣化、全面化。

4 海綿城市建設概述

4.1 概念和構建原則

4.1.1 概念

海綿城市在澇時能吸收水,在旱時炎熱時又能吐出水,并對水體進行綠色凈化。從源頭植物層開始到末端的全過程控制雨水系統。相對之前的舊模式,自然滲透和自然凈化,需要時再將儲存的水釋放并加以利用,是構建海綿城市的切入點,水循環收集與釋放更是一種綠色可持續的雨水排放模式(圖3)。

4.1.2 基本原則

低影響開發雨水系統構建的基本原則是生態優先、規劃引領、安全為重、因地制宜、統籌建設[2]。要真正地落實這一基本原則,要把更多問題考慮進來。包括城市基礎設施安全運行和生態城市水安全的問題,水文條件各地區差異性,和各方案的可實施性和操作性。不同地區可根據自身的水文條件、水安全要求、水資源的不同狀況,從實際出發確定符合自身需要的生態海綿城市的發展路線。

4.2 建設海綿城市的指導思想

4.2.1 轉變城市建設的觀念

建設海綿城市,首先要轉變傳統的觀念。在傳統城市建設模式中,城市道路逐漸被硬化,雨水無處可去。排水功能主要依靠管道這些“灰色”硬質設施,以“快儲快排”為主要理念,往往造成逢雨必澇,無雨就旱的極端局面。而現在海綿城市的建設理念則要求讓城市回歸自然,強調優先利用雨水花園、屋頂綠化、植草溝這些軟質綠色的低影響設施來儲存雨水,以慢排儲存,先利用綠色植物的源頭設施對雨水進行調蓄凈化和回收利用,最后在利用了雨水資源的同時也解決了城市雨澇的問題。

4.2.2 對城市中建設的“海綿體”進行改造

生態城市發展下,對城市中建設的海綿體進行改造主要途徑有3個方面:保護城市原有的生態系統;生態修復和恢復;低影響開發[3]。首先,保護原有生態系統,不受現代開發活動的影響和破壞,例如城市公園、大型濕地、原有的河流、湖泊、濕地等。其次,在生態修復方面,對已經受到破壞的“海綿體”,應運用綜合手段逐步慢慢地進行修復,使其水文特征和生態功能逐步得以恢復。再著,通過生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園、屋頂綠化、垂直綠化、透水鋪裝等低影響技術措施,加強雨水儲存。以城市建筑、道路、綠地、廣場等建設為載體擴大綠化規模,設置包括垂直綠化在內的多種綠化形式,通過構建生態廊道來保護城市生態多樣性,改善城市的生態環境[4,5],為改善生物生存環境和水資源調控提供必要的生態通道;通過建設人工濕地等措施來修復水生態環境,濕地一直都有“城市之腎”的美稱,生態城市建設人工濕地,對保護城市水系統生態環境有著至關重要的作用。

5 建設海綿城市的具體措施

5.1 雨水花園

雨水花園是自然或人工后天挖掘的下沉式綠地,收集匯合雨水把雨水儲存起來(圖4)。通過雨水花園中的植物和沙石過濾層分解儲存使雨水得到凈化。慢慢滲入土壤,涵養地下水水源,或進行中水利用之后,達到補給景觀綠化用水、廁所用水等的用水標準。雨水花園利用植物、土壤層滲透凈化雨水、過濾雨水雜質,可改善小環境,緩解城市“熱島效應”,為鳥類、蜜蜂等動物提供食物和棲息地,給人以新的親近大自然的感受。

最表層是植物層,第一層也稱蓄水層。表層植物可通過光合作用,吸收利用氮、磷等物質,植物根系對污染物質,特別是重金屬的攔截和吸附作用,選擇根系發達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物再深層的覆蓋層和種植土壤層,可滯留削減洪峰流量、減少雨水排放,凈化水源??蛇^濾雜質和涵養水源,以導致雨水過濾到砂層和礫石層通過穿孔管收集水源。

5.2 生態滯留帶

生態滯留帶是一塊活的“海綿體”,表現形式為條形或者長條形,雨水篦子換成豁口導入植物中,減慢雨水流動速度,把雨水儲存起來,成為活的“海綿體”(圖5)。生態滯留帶在植物的選擇上應優先選用本土植物,選用耐澇又可抗旱的植物。本土植物能更好地適應當地的氣候和水土,打造更好的生態滯留帶景觀。

5.3 綠色屋頂

綠色屋頂是指建筑屋頂的部分或全部作為綠化的一種改造景觀措施。由植物部分、植物生長基質部分以及屋頂防水結構層一起所組成的一種景觀屋頂形式(圖6)。綠色屋頂在雨水控制上,在建筑屋頂的源頭上來減少雨水徑流總量、削減洪峰流量。增加屋頂雨水停滯時間,降低屋頂雨水徑流流速,以及凈化屋頂雨水水質。綠色屋頂還可減少建筑制冷、降低制熱能源消耗。

5.4 垂直綠化

垂直綠化,綠化范圍是指對建筑物外表面及室內垂直方向上的建筑豎向綠化(圖7)。作為一種裝飾實用技術,附屬在建筑主體之上,需要融合于周圍的環境,不僅僅是植物彼此生長間融洽,更要做到與周邊的環境相融合,最重要的是能豐富生態城市的自然景觀,完善整個城市的生態系統。

雖然垂直綠化成為建設海綿城市不可或缺的重要部分不能計入綠地率等經濟技術指標中,但是毋庸置疑的是對整個生態城市發展建設和景觀綠化構成呼應效果。據北京市園林科學研究所觀測推算,綠化覆蓋率達30%時,氣溫可下降8%;綠化覆蓋率達40%時,氣溫可下降10%。同時太陽福射經過植物后,60%~80%會被植物所吸收,這樣就削弱了熱源的作用,從而使周邊溫度降低3~8 ℃。與此同時,在相對濕度為47%~53%時,人體最為舒適,當處于干燥環境中時,植物葉子還具有蒸騰作用能夠增加其周圍的濕度。數據可以表明在全球氣候變暖的今天,垂直綠化也有降溫增濕的作用,另外對空氣環境影響而言,也起到了通風防風,凈化空氣的效果。

5.5 透水鋪裝的應用

現我國城市市場的硬質地面材料常見主要分為:砌塊磚、水泥路、植草磚和塑膠地面等(表1)。

現在我國的城市人行道使用的透水鋪裝以透水磚為主(圖8),透水地面由于滲透蒸發能力強,在下雨天可以將雨水滲透到土壤層,防止路面徑流緩減市政排水的壓力;天晴時蒸發作用可以降溫,改善路面上方的微氣候,對于緩減城市熱島效應有明顯的作用。塑膠橡膠多用于游憩和兒童場地,但不好維護,有一定吸水性(圖9)。所以在實際使用時透水面磚是一種生態的,有利于生態的鋪裝材料(表2)。6 海綿城市理念對于生態城市發展建設的意義

6.1 社會意義

6.1.1 經濟性、生態性

老舊城區改造面臨空間改造條件有限、改造難度大等問題。相比建設大型地下雨水儲蓄池、大規模改造雨水管道等硬性灰色方案,設置改造軟性的海綿設施不妨為更好的方法。在改造設計中,可通過兩個大方面進行改造。一是原有的老舊建筑雨水管斷接技術,集中貯存雨水,將雨水管線接入周邊城市綠地中,也可利用小區已有內部的花壇、綠地、雨水池等建筑設施空間布置雨水花園、生態滯留帶;二是城市道路可結合城市道路綠化帶、樹池、花池等綠化空間,布置成生態樹池、生態停車場等低影響開發設施,有效地對老城區雨水管理加以蓄、留、滲、排等。

6.1.2 海綿城市建設對于減少城市內澇也有明顯改善

通過海綿城市的建設,能很大程度上減輕城市防洪排澇的壓力,將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結合起來。有利于減少城市洪澇災害的發生,城市生態水系統需要海綿城市的措施加以解決,維護城市居民安定的生態生活環境??蓽p少雨水滲透的時間,緩解雨水的壓力,補給地下水,有效減輕城市內澇。

6.1.3 海綿城市的建設可改善城市水資源短缺的問題

經濟發展越來越快,我國城鎮化的速度也越來越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問題日益突出。通過海綿城市建設,為實現自然生態雨水收集的有效再利用,在很大程度上緩解城市用水資源難、排水難的壓力。

6.2 經濟意義

海綿城市建設跟以往不同偏向重視對已有的對天然水系保護利用,減少了巨大的管道改造工程量,減少工程資金投入,提高了經濟效益。另外還減少了城市水災發生的可能性,以及避免水災所帶來的城市經濟損失。建設的海綿城市建設的儲水設施與城市已有的生態景觀、綠地、景觀水體緊密結合,豐富完善城市生態系統。成本相對管道的修理與改建較低,還能大大減少城市水環境污染治理維修費用,降低城市內澇所帶來的損失。

6.3 生態意義

建設海綿城市應用有利于城市生態環境的發展與建設。海綿城市強調增加綠地,多進行的是軟化改造,降低城市地面的硬化比例,對硬質地面材料也有相應要求。有研究表明,城市越來越多的地面硬化,第一時間直接阻斷了雨水補給地下水的途徑,讓雨水白白流失了,實際上又是缺水的,使地下水水位難以回升越來越低。軟化改造還可以增加城市綠色空間,改善人居環境,提高綠地率,促進城市生態建設。

7 結語

我國提出的海d城市體系主要參考了美、德等國的雨洪管理理論研究與實踐經驗,和近年來我國頻繁出現的城中看海的現象。在海綿城市理念指導下的生態城市建設不僅可以滿足城市綠地的生態環境發展、游憩娛樂、文化教育、環境美化等基本功能,同時還可以有效地輔助城市水利設施處理城市雨洪問題,發揮出生態城市中綠地系統更大的潛力。生態城市的構建也會反過來影響海綿城市體系的規劃,使海綿城市體系的結構布局更為合理、構建過程更為流暢、作用效果更為明顯。海綿城市體系的構建不要求大改大建,更多的是一種軟化的改造手段,以最小的資金投入取得最佳的建設結果。生態城市綠地系統雖可作為海綿城市體系的重要載體,但是由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統具有較強的依賴性。 隨著生態城市建設的發展,也會探索出更多合適的海綿城市建設手段和新的發展方向。

參考文獻:

[1]王云才.景觀生態規劃原理[M].北京:中國建筑工業出版社,2007:192~212.

[2]王文亮,李俊奇,王二松,等.海綿城市建設要點簡析[J].建設科技,2015(1):2 ~3.

[3]劉章君,鄭志磊,洪興駿,等.城市雨水徑流生態處理研究現狀與進展[J].海河水利,2011(3):39~40.

海綿城市的建設途徑范文4

【關鍵詞】:雨水花園;海綿城市;應用

【引言】: 言:在提倡節能減排、建設可持續發展的生態型城鎮、建設節約型和諧社會的重大戰略背景下,雨水花園作為一種新型的生態技術,在我國的城市建設過程中具有廣闊的應用前景。雨水花園的發展為構建“海綿城市”、“生態城市”、“低碳城市”等提供了有利的基礎條件。

1 、雨水花園技術概述

雨水花園(rain garden)是在自然形成或人工挖掘的淺凹綠池內種植地被植物、花灌木甚至喬木等植物的專類工程設施。它可以收集來自于屋頂或地面的雨水,通過土壤和植物的過濾作用使之凈化,并可以將雨水暫時蓄積起來,之后再慢慢的滲入土壤,從而減少地表凈流量。雨水花園是一種兼具觀賞價值、生態性、可持續性的雨洪控制與雨水利用設施。

2、海綿城市理念

所謂“海綿城市”,學術上稱之為“低影響開發雨水系統構建”(Low Impact Design or Development,簡稱LID),是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

海綿城市建設的核心內容為減少地表徑流、減少水土流失、減少面污染源、減少雨洪資源的損失、減少旱澇災害以及增加雨水就地下滲、補充地下水資源,這也是海綿城市設計的具體指標及核心技術的關鍵。

3、 海綿城市的建設意義

“海綿城市”遵循著“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,將雨水的儲存、循環利用和排放緊密結合,統籌考慮內澇防治,流經污染控制,雨水資源化利用和水生態系統修復等多個目標?!昂>d城市”的建設具有重大意義:

(1)海綿城市的生態效益。

海綿城市建設可以最大限度的恢復被破壞的生態系統,控制面源污染,建立起綠色的排水系統,降低城市徑流系數,恢復城市水文條件,同時提升生態景觀效果及生態系統的服務價值。

(2)海綿城市的社會效益。

海綿城市的社會效益主要體現在其公共服務價值,既可以豐富城市公共開放空間,服務城市各類人群;又可以構建綠色宜居的生態環境,提升城市品質與城市整體形象;還可以改善人居環境,緩解水資源供需矛盾。

(3)海綿城市的經濟效益。

海綿城市建設涉及技術服務、材料、工程、儀器、管理以及居民生活等多個領域,會拉動新一輪城市建設熱潮,帶動生態工程開發與城市園林產業建設,同時也會帶動其他相關行業的快速發展,催生新興產業,帶來新的經濟增長點。

4雨水花園在海綿城市中的應用

雨水花園作為海綿城市建設中的一重要雨洪管理途徑,其應用領域既有公共空間,又有私家庭院,既有道路一類的線性空間,又有居住區校園類的面狀空間。不同的場地類型,決定了雨水花園的應用方式也不同。同時,通過景觀化處理手段進行合理搭配,使雨水花園充滿生機與活力,既有雨水調蓄功能,又具有很高的觀賞價值。

4.1雨水花園的植物選擇

一個雨水花園就是一個小型的生態系統,既要滿足生態功能,也要滿足觀賞功能,植物選擇應滿足以下要求:

(1)優先選擇本地鄉土植物,適當引進外來植物,不可選用入侵性植物。

(2)選擇生長力旺盛,耐澇且耐旱的植物。

(3)選擇根系發達、莖繁葉茂、凈化能力強、維護成本低的植物。

(4)選擇具有較高觀賞價值或特性的植物。如芳香植物吸引蜜蜂、蝴蝶等昆蟲,豐富生態群落及景觀效果。

4.2雨水花園的應用方式

(1)對于道路等線性景觀,雨水花園的布置也應該線性展開。利用道路固有的排水坡度及雨水收集口進行引導,設立道路分隔帶綠地,在雨水徑流過程中,經過道路進入到分隔帶之后,雨水花園就可以利用儲水和凈化等功能,實現減少雨水徑流量以及降低雨洪污染等作用,進而實現雨水的再次利用。此類雨水花園選擇的植物除了需要耐旱耐懲猓還需具有根系發達、凈化能力強的能力,且植物配置應與道路的整體景觀效果相一致。

(2)對于建筑集中且有大面積不透水鋪裝的場地(如停車場等),應考慮分散式的雨洪管理辦法,利用地形的起伏引導雨水徑流,導入附近的雨水花園中,同時可以形成多級雨水滯留池系統。這種雨水花園的種植設計應隨意而自然,植物種類以鄉土樹種為主,盡可能選擇長勢旺盛、既耐濕又耐旱的植物,植物品種也應盡可能豐富。

(3)對于校園、庭院及小區內小面積場地,一般采用集中處理的方式,在場地中心或某一位置設置雨水花園。利用管道、溝渠等設施及地表徑流將屋頂、道路等硬質場地中的雨水引入雨水花園中。植物選擇上同樣考慮耐濕又耐旱的多年生鄉土植物,并盡可能豐富品種。考慮到該類雨水花園人流活動相對集中,雨水花園的設計還應該考慮交通因素,建設成生態功能與實用功能相結合的生態景觀。

4.3雨水花園的功能及意義

(1)通過滯蓄削減洪峰流量、減少雨水外排,保護下游管道、構筑物和水體。

(2)利用植物截流、土壤滲濾凈化雨水,減少污染。

(3)充分利用徑流雨量涵養地下水,也可對處理后的雨水加以收集利用,緩解水資源的短缺。

(4)經過合理的設計及妥善的維護能改善小區的環境,為鳥類、蝴蝶等動物提供食物和棲息地,達到良好的景觀效果。

(5)雨水花園可以有效地保護環境、凈化環境、美化環境,在進行雨洪調節的同時凈化水質,恢復水循環,是構成“海綿城市”的主力軍, 與海綿城市共同實現生態效益、社會效益、經濟效益和藝術價值的最大化。

結束語

隨著現代化城市的建設,生態環境遭受到嚴重破壞,水資源的節約與利用成為當今城市建設熱門話題。而雨水花園技術具有結構簡單、造價低、效果明顯等優點,在“海綿城市”建設中應得到進一步的推廣應用。

參考文獻:

海綿城市的建設途徑范文5

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.

關鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復;海綿城市;濕地

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

中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04

1 背景

城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產物。一個城市長期生產力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續性(承載能力)和彈性(應對能力)決定。[1]我國以農業立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災害與環境問題具有一定的防御能力。隨著經濟發展,昔日城市中的綠地斑塊如農田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環境惡化失去原有彈性,導致城市生態系統嚴重退化[2]。

過度開發使得城市景觀破碎化,許多涵養水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規劃師在城市規劃中找到人與自然和諧共處的關鍵點,建設具有良好生態基礎設施系統的城市[3],保護好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態屏障,組建城市韌性(抵抗災害的能力),從而創造彈性宜居的城市環境。

2 相關概念辨析

城市過度發展,生態環境變化,水土流失、洪澇災害等“城市病”被廣泛關注,傳統觀念中被認為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環資源,影響城市居民的日常生活,關系城市的生態健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構成體,反作用于城市景觀及生態系統,確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環。(如圖1)

2.1 海綿城市與彈性景觀

海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護和修復城市水生態,緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,涵養城市水資源,復興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態系統功能減少城市洪澇災害發生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設計(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎設施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎。(如表1)。

彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災害,維持城市生態系統穩定的重要韌性空間,強調基于人工參與的同時注重自然生態系統自我修復的能力。合理設計城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結合,連接城市“綠色”和“藍色”斑塊,為城市生態環境搭建起重要的生態保障屏障。城市濕地斑塊構成城市景觀,組織城市能源循環,如“海綿”一般,在應對城市生態失衡與自然災難時,為城市生物提供安全庇護港,保護生物的多樣性,保證城市景觀的穩定與持續發展。

2.2 濕地斑塊與彈性修復

濕地斑塊是城市生態系統的重要組成部分,具有城市其他生態系統不可替代的多種生態服務功能,被認為是陸地生態系統的最佳利用方式。[10]國內許多學者認為,濕地(Wetland)是陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡帶,是一種復雜的生態系統。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動物等要素構成的,要素之間相互聯系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調節等特定功能的一種水陸生態系統。[11-12]濕地斑塊對城市的建設貢獻主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態學意義:

2.2.1 疏導水流,涵養水源

對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”,隨著城市無序擴張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當,水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴重不足,導致城市土地河流的水源安全問題。

2.2.2 凈化水體,形成良性水網

濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用?!耙跃G養水”的生態支持模式[14],在其自身生態承載力允許條件下,會促進水循環,形成良性水網絡。在城市生態環境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯系成綠網,對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。

2.2.3 可持續發展,形成城市綜合“海綿體”

可持續發展,需要可持續經濟,首要就是對環境的低影響開發,低成本維護,低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點最重要是城市中水的資源化,從而進行景觀的彈性組織與資源循環利用。[15]水流的循環利用帶來的是能流的循環持續,既促進了城市的物質、能量循環,又可以調節城市的自然環境。[16]

將濕地的彈性修復融入城市建設中,恢復景觀斑塊在應對城市問題中的穩定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發揮城市綠地斑塊對自然災害的預防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設具有自然緩解、自然容納、自然重構的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]

總體來說,濕地的彈性修復設計,需要城市在防御自然災難時做到以下4方面內容:

①了解水資源的重要性及在城市生態系統中扮演的角色,形成城市應對自然災害的屏障和緩沖空間;②調節城市旱澇的基礎上,加強綠地應對災害的能力;③以城市綠色空間涵養水源,從而調節城市生態,減少自然災害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態自我修復能力提升。

3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復設計

3.1 研究區概況

云南滇池是城市發展中與湖爭地,導致城市生態破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動,滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動,阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴重破壞,城市生態系統失穩,蓄水、凈水能力下降,自然災害頻發,昆明城市人居環境受到嚴重威脅。

研究區位于滇池湖岸東側水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區城市空間與滇池水域空間最后的生態屏障。研究區全年平均降雨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%。隨著斗南片區發展,城市生活生產廢水肆意排放,導致滇池水體富營養化,維持該地區生態平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運動中消失殆盡,植被減少,生物生存環境受到威脅,研究區主要面臨以下城市問題(如圖3):

①濕地退化,蓄水困難,內澇嚴重,交通受限。研究區較為平坦,在雨季后存在內澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴重影響區域交通。濕地斑塊退化,場地無法儲存雨水,造成二次污染。

②水體富營養,水陸交接面硬化,生態失穩。作為水陸媒介的駁岸系統有著重要的生態學作用。研究區均為水泥駁岸,阻隔水陸物質能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養化嚴重。

③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區水體分離,水網不聯通,不能引導排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應對措施不夠,無法達到濕地生態系統的自我修復與穩定。

3.2 彈性修復設計與措施

彈性修復,即在分析場地存在的主要城市問題基礎上,運用生態設計、柔性恢復等方式進行場地各個景觀斑塊的修復和重建設計,以較低影響,增強其景觀與生態系統應對生態擾動、人類活動及自然災害時自我修復與重回穩定的能力。

通過對景觀斑塊的研究比較,依據研究區獨特的水文、地理氣候等條件,進行濕地生態系統的韌性修復,形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續場地景觀斑塊的演變脈絡,減少對場地的破壞。通過水體網絡的重構組織場地綠地斑塊的修復與更新引導場地產業的轉型達到濕地景觀斑塊的韌性修復,做到低成本修復、少管理維護和弱生態破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進水陸生態系統物、能循環,形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復設計的研究,主要有以下幾種方式:

3.2.1 整合地形,構建濕地骨架,通過水網聯通形成彈性蓄水空間

在原有肌理基礎上,根據場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創造供濕地鳥類等生物生存的小環境。增加觀賞度的同時活化了水岸,使水、陸之間的物質、能量傳遞界面增長。

梳理地形,將研究區低洼內澇地塊整理開發形成“濕地泡”,設置長淹沒區、半淹沒區域、偶爾淹沒區域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網絡,恢復濕地斑塊的生態功能,創造動植物的生活生境,形成應對雨水的彈性空間。

3.2.2 軟化駁岸,路網修復,形成多級式水體凈化模式

進行水循環交流,將防浪堤岸進行適度開口,形成沿堤內流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態廊道,解決水泥堤岸高筑的生態隔離問題,同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網斷裂。運用廠區拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統,為濕地恢復提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網凈化系統,通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區,收納雨水,在必要時業區轉型后的花卉大棚澆灌使用。

3.2.3 更新地塊產業,借鑒海綿城市等理論,形成水循環系統及景觀修復機制

海綿城市是關于水循環的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態健康及經濟發展做出貢獻。在研究區中依據不同條件,設置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設施,從源頭留住雨水。

通過產業更新,在溫室大棚區通過立體綠化、無土栽培等技術栽植花卉、中草藥等植物。防止澆灌廢料中氮、磷等物質流入場地水系統,抬高廠區地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應用生態、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區水網系統,既能夠保證水體的自然循環,又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內部形成完整水循環系統,從而完成濕地斑塊的景觀修復,達到城市水陸交界帶的柔性回歸。

3.3 小結

對滇池斗南片區濕地斑塊的修復研究,通過梳理研究區存在的主要生態問題,找到濕地斑塊恢復的切入點,重構濕地斑塊水網,以海綿城市理論研究入手,形成水循環系統網絡,組織濕地斑塊的柔性恢復,為動植物生存創造條件。另一方面,將研究區融入城市環境,尊重場地記憶,促使產業轉型,把斗南片區的經濟支柱產業――花卉貿易與地塊產業銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態旅游為一體的城市彈性斑塊,達到水陸交接面濕地與城市發展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復,韌性重構及景觀更新。

4 結語

城市發展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應對災害的韌性。海綿城市理念對城市建設帶來了健康發展的契機,為僵硬的城市加入地下和地上水系統的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應對自然災害時扮演著城市保衛者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應該意識到保護城市彈性空間與水環境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復研究中應該站在建設廣義的“城市海綿體”水循環的角度上,對綠地斑塊進行組織與重構,尊重場地精神,保證場地內部與外部生態循環的自我穩定。

濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分,提供城市中動物生存的必要環境。對城市濕地景觀斑塊的修復研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構,也能對城市的水安全、水循環和水環境進行恢復,達到城市生態系統的自我穩定與長久發展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環節,斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環、水網絡的影響有限,需要在城市規劃與設計中考慮綠色生態斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎設施斑塊的連通性,通過韌性修復與設計形成統一的綜合網絡,才能使彈性斑塊在城市的資源循環及應對自然災害中達到生態效益的最大化。

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海綿城市的建設途徑范文6

【關鍵詞】海綿城市;排洪;規劃方法

一、引言

經濟的快速發展加快了城市化進程的腳步,但是在快速城市化的建設過程中忽視了對水資源等環境保護。另外,城市基礎設施的建設也導致了植被破壞、水土流失等一系列問題,最終導致城市內澇問題的出現。我國多個城市經常出現逢雨必澇的問題?;诖?,我們必須提出一個系統性的綜合解決規劃方法。海綿城市理論的提出正是立足于當前城市內澇問題及其相關生態和環境問題。

二、海綿城市的內涵

海綿城市指的是城市要像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有較好的彈性,在下雨時能夠吸水、蓄水、滲水和凈水,等到需要的時候能夠將存蓄的水釋放出來并對其進行利用。海綿城市具有下面幾個方面的特點:1.能吸收、能滲透、能涵養、能凈化、能釋放;2.生態文明、生態優先,可持續發展的思想;3.新的治水理念融入城市開發建設中;4.因勢利導、順應自然;5.滲、滯、蓄、凈、用、排;6.師法自然、效仿自然。海綿城市最初提出的主要目的就是解決初期雨水的污染,從而實現對雨水的源頭控制。隨著該理念的不斷發展和豐富,其理念已經發展成為綜合性的雨水管理,實現保障水安全、治理水環境、涵養水資源、改善水生態。

海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進生態環境保護和雨水資源的利用。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統利用,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。

三、海綿城市建設對于城市洪澇的意義和作用

縱觀我國實際情況,我國大部分城市都是坐落在江河湖泊之濱,很多城市都在遭受著不同程度的洪水、內澇積水威脅。因為在城市化進程中城市的不透水面積會不斷地增大,從而會導致地面徑流匯集速度增快,洪峰流量增大,洪峰出現的時間也會提前,導致洪水的危害性變大。城市的排水系統一時間無法承受過大的水壓,最終造成城市內澇的發生。根據相關調查統計發現,我國642座有防洪任務的城市中仍然有340座城市還沒有達到國家規定的防洪標準,另外有一些新興的經濟開發區和新建城市的防洪工程建設也比較滯后。近年來,我國北京、上海、深圳、武漢、杭州和南昌等多個城市頻繁出現城市內澇,受災城市數量、規模、經濟損失程度和人員死傷均呈顯著上升的態勢。2013年,全國31省(自治區、直轄市)中縣級以上城市受淹234個,直接經濟損失3100多億元。解決城市缺水問題,必須順應自然,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。通過海綿城市的建設,可以將多種防洪措施進行有機的結合,實現從快排、及時排、就近排、速排干的工程排水時代跨入到“滲、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水,生態排水的歷史性、戰略性的轉變,從而極大地減輕城市防洪排澇的壓力,進而有效地減少城市洪澇災害發生的頻率和損失。

四、海綿城市理念下的排洪規劃方法

(一)海綿城市理念下排洪規劃原則

現階段城市排洪設計需要注重排洪系統設計的整體效果,更要結合城市的建設,保持可持續發展。因此,在排洪規劃中應當遵循以下原則。

1.規劃引領。深入貫徹落實海綿城市建設以及低影響開發雨水系統構建的內容。根據排洪規劃進行設計,從而讓規劃的控制和引領作用充分發揮。

2.生態優先。在排洪規劃中,應該保護水生態敏感區,如河流、湖泊、濕地、溝渠等,對自然排水系統進行優先利用,從而保證對雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續水循環能夠有效實現。

3.安全為重。在規劃過程中應當以社會經濟安全和人民生命財產權為出發點,采用工程和非工程措施對建設質量和管理水平加以提高,消除安全隱患,增強防災減災能力,保障城市水安全。

4.因地制宜。根據本地自然地理條件、水文地質特點、降雨規律等,合理確定設計方案,科學規劃布局和選用下凹式綠地、植草溝、人工濕地、可滲透路面、沙石地面和自然地面,以及透水性停車場和廣場等低影響開發設施及其組合系統。

(二)海綿城市理念下排洪規劃方法

基于上述原則,海綿城市理念下的城市排洪規劃,應系統解決截、滯、排問題,可以從以下幾方面制定城市排洪規劃。

1.協調河湖庫塘排滯洪體系,是解決現代城市防洪安全的基本措施。河流應重點關注其行洪能力,其坡度、斷面應滿足行洪安全要求,一般斷面越大、河道坡降越陡,行洪能力越大,越安全。而合理的湖庫塘可以有效截洪、滯洪和泛洪,有效勻化洪水過程,降低洪峰流量,進而減輕河道行洪負擔。

2.海綿型入滲的城市下墊面,是降低城市排洪壓力的基礎。大力實施采用低影響開發技術,設計中通過透水鋪裝、下沉式綠地、綠色屋項、生物滯留設施、雨水濕地、滲管/渠等方式來現雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排” 六位一體的綜合排水。規劃設計時,城市的下墊面采用海綿型生態下墊面,增加徑流形成的歷時過程,合理選取徑流參數,計算徑流過程,進而降低洪峰流量,減少行洪壓力。

3.系統的雨污分流及排洪系統,是城市水生態文明建設的保障。規劃時,城市應規劃完善的地下雨污分流系統和排洪系統,避免雨污混流,防止雨水污染,降低污水處理數量和成本,增加水資源利用效率,有利于現代城市水生態文明建設和水環境保護。

4.協調互適防洪體系和城市體系,是城市安全根本保障。城市體系應建在高于防洪水位以上的地方。同時輔以必要的防洪體系,確保防洪標準下的行洪安全。

五、案例分析

五年來,合肥一直處于暴雨常澇的狀態。合肥市政府將海綿理念融入城建細節中,讓土地恢復自然屬性,一改五年前“暴雨常澇”的尷尬困境。如今城市不僅提升了排水能力,還有助于恢復土地自然生態。2016年,城合肥遭遇30年以來最大汛情,受災損失卻是最小,最終把五年前的“暴雨常澇”變成了如今的罕見汛情無內澇。

合肥在海綿城市的建設中,2010年以來完成造林100多萬畝,投資超200億,在城區形成了六大片總面積約10萬平方米的公園布局,天鵝湖、方興湖等人工湖星羅棋布,建成濱湖森林濕地公園、柏堰湖生態濕地等四大濕地。研究表明綠地徑流系數約為0.2,意味80%雨水滲透地下,而硬化地面為0.9,表示90%雨水靠地下管道外排。另外,海綿理念在道路、廣場等城建細節中隨處可見。以人行道為例,合肥要求使用能讓雨水滲透的透水磚;環城高架走廊下,見縫插針搞綠化;建設、改造大批下沉式綠地、植草溝,提升了綠地匯集雨水、補充地下水功能;建設下沉式廣場,平時供市民休閑,汛期被淹沒,可發揮調蓄池作用;利用城市公園地下空間,建成杏花、逍遙津等雨水調蓄池工程。同時,合肥還選取了新站區少荃湖等五大片區作為海綿城市建設先行示范區,嘗試改變傳統“以排為主”的做法,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態化技術,開展低影響開發雨水系統試點。

六、結語

海綿城市是雨水和洪水利用的發展和創新,是當下治水思路的不斷發展和完善的過程,對解決城市內澇頻繁發生具有十分重要的作用。隨著城市快速發展,國內多數城市都遭遇了雨洪積澇問題,引發對城市建設的深度思考,必須構建海綿城市體系?;诤>d城市理念制定排洪規劃,通過協調河湖庫塘排滯洪體系、海綿型入滲的城市下墊面建設、系統的雨污分流及排洪系統、協調互適防洪體系和城市體系,不僅可以解決新型城市排洪問題,減少雨洪風險,而且能夠提高城市雨水的綜合利用效率,降低污水處理成本,改善城市水生態文明建設和保障生態安全。

【參考文獻】

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