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海绵城市建设原理范文1
论文关键词：北京私家园林,海绵城市,理水,风景园林
经实地考察与历史资料汇总，总结了北京西郊八处私家园林的历史演变和水系的景观结构。
1.1 北京市西郊私家园林历史演变
承泽园，始建于雍正三年（1725），没落于（1911），为清果亲王允礼的园林；蔚秀园，始建时间不详，最早记为载为道光十六年（1836），没落于咸丰十年（I860），为清定郡王载铨的园林；淑春园，始建时间不详，最早记载为康熙二十六年（1687），没落于咸丰十年（1860），为清大臣和珅的宅园；鸣鹤园，始建时间不详，最早记载为嘉庆七年（1802），于咸丰十年（1860）没落，是清惠亲王愉的宅园；镜春园，始建时间不详，最早记载为嘉庆七年（1802），于咸丰十年（1860）没落，属清庄静公主；朗润园，始建时间不详，最早记载为嘉庆年间（1795）民国初年（1912）改建，属清庆郡王瑶；勺园，始建于万历40年（1612）至42年（1614）年间，咸牟十年（1860）没落，属明官员米万钟；治贝子园，始建时间不详，最早记载为光绪中叶（1871-1908），宣统八年（1916）没落，属淸贝子载治。
1.2 北京市西郊私家园林水系结构
承泽园在昆明湖二龙闸出水口和万泉河的汇合之处，园内从西向东有两条河纵贯全园。蔚秀园从南引万泉河水入园，全园湖面约十余处，大小形状各不相同，形成回环水系。淑春园属原永定河的古河道，以“水”为脉，全园都分局着分散的水面，水景变化多端。鸣鹤园的水面富于变化，东侧较规则有序，西侧相较更为自由活泼，显示了传统园林的多层次变化。镜春园建筑位于中央，四周湖水围绕，全园观景以静观为主，动观辅之。朗润园布局则为曲水和土山环绕全园，中心形成一岛，建筑集中修剪于岛上，四面临水。勺园景观以水景为主，水面或堤桥分隔，或环水而筑，形成许多不同水景空间。治贝子园设置辘车卢转井，通过这种工程向石槽注水，形成“曲水流觞”之美景。
2 北京市西郊私家园林的理水艺术
杨鸿勋先生在《江南园林论》中总结传统园林理水艺术，有池塘、湖泊、溪流、江河、濠濮、泉水等类型[1]。北京私家园林的水景可归入以上类型之中。
2.1 池塘型水系
池塘型水系是简单的水池，多为长方形，显出人工气息和静谧氛围。如半亩园早先的方池，寸园内形如砚台的小池“砚沼”都是属于这一类型。再如鸣鹤园和蔚秀园中都设有独立的金鱼池。另外，许多的京城宅园的设计中常在庭院内设一“月牙河”，形状似弯月，如崇礼宅园、马家花园等。
2.2 湖泊型水系
湖泊型的水系在北京私园中也经常出现，其大小各不相等。但无论大小，其岸大多都是曲折蜿蜒，且多为叠石形成驳岸。湖泊型的水系经常做源头和尾流以及水湾等部位，同时在端头架设小桥，形成更丰富的层次，如可园、那家花园、莲园等。大湖当中还要设置岛屿、长堤、水滩，从而形成更为丰富的景深，小学德育论文如淑春园、鸣鹤园，都是富有自然流转之意的。同时，与中国自然地形的呼应，北京园林的水系流向也经常是以西北为源头，流向东南的。
2.3 溪流型水系
溪流即蜿蜒的较狭窄的河道，许多花园都用它绕假山、亭榭，增加趣味。如藏园东部就有溪流潺潺而下，再如意园内也有小溪曲折萦绕。清华园、达园均设长溪流经全园，以此彰显水脉漫长，源源不尽。
2.4 濠濮型水系
濠濮型的水系可概括为两侧山峦叠石夹一水的形态。京郊规模较大的私家园林，如勺园、清华园、自怡园、朗润园、蔚秀园等，拥有变化繁复的水景，可泛舟游览。园中之水与人工假山通常互相倚靠，相辅相成。山水的关系最常见的有两种，一种是山与水彼此独立，叠石位于水池的尽头，山体走势与水的流向垂直，并与主建筑遥遥相对，形成“远山”的效果，如张伯驹的似园。另一种是山水彼此平行展开，咫尺相望，似有无尽之感，如清代西郊清华园北部山池、 民国礼士胡同李家花园后院石池等[2]。
3 对海绵城市建设的启示
3.1 功能完善的水系统
小水系联合形成大水系，大水系之间再联合形成更大的水网。在整个体系中，每一个私家园林就像是组织，其中的各个水面就像是细胞，而三山五园地区就像是器官，整个城市就像是个体。细胞组成组织，组织形成器官，器官又组成人体。由此可见，要实现海绵城市，就要一步一步细化，将整个城市的“吸水”落实到每一个雨水花园细胞的“吸水”。完整的水网结构建立之后，还要求水体有完善的功能。城市的低洼地，可以学习古典园林，就近收集滞留雨水。同时人工修建的排水沟渠是地面上的排水系统，保证雨水就近排放。城外的自然大河可为城市提供充足的水源，与大海相连的，则可以调控整个城市的水量。在整个过程中，暗沟主要用于人口密集的区域，大多在雨洪排放的起始段设置，路边的排水沟渠相互勾连，引导雨水进入城内的排水河道。这些河道应具有较强的蓄水作用，足以抵御暴雨径流所带来的威胁。
3.2 富有诗意的景观
在中国传营造中，雨水基设施的功能、形式与文化相得益彰，是传统文化价值取向的表现[3]。北京西郊的私家园林，是园林，也是水网系统，担任着北京市水源地这一角色，其主要功能在于蓄水，大到城市当中的主要蓄水区，小到一个雨水花园的蓄水区，都可以在进行借鉴。在满足工程目的的同时，融入设计师的思考，使海绵城市上升一个层次，成为山水城市。同时不应盲目的挖湖堆山，大兴土木，违背园林的初衷。
4 总结
海绵城市建设，应先分析自然水文变化过程，通过对水系的完整规划整理，保证水系网络完整性和水体功能的完善度。在满足水域的面积，河网的密度的同时营造兼有游赏和调蓄雨洪双重功能的城市空间。城市园林绿地应在改善城市环境条件的同时形成富有诗意的绿地景观，构建山水城市特色人居环境。孟兆祯院士说，园林建设是“从来多古意，可以赋新诗。”[4]在海绵城市建设的背景下，我们应借鉴古代北京城市水系规划与建设的优秀经验，变管网排水系统为综合治理。增加水道、湿地的面积，恢复河网的生态功能。建设以水定城，注重景观，水与绿相互结合的海绵城市。
【参考文献】
[1]杨鸿勋.江南园林论[M].上海：上海人民出版社，1994.
海绵城市建设原理范文2
Abstract： Through expounding the background of sponge city and the concept of sponge city， this paper further studies the connotation of sponge city and rain flood management， discusses the status quo of urban construction at home and abroad and analyzes the way and technology of sponge city construction. And combined with the cases at home and abroad， in the case of urban construction in china， this paper thinks about how to better construct the sponge.
关键词： 海绵城市；雨洪管理；低影响开发；技术
Key words： sponge city；the rain flood management；low impact development；technology
中图分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0214-02
0 引言
近些年，我国频繁地发生城市内涝，同时，忽视生态环境，导致水资源遭到严重污染、水资源短缺。另外，我国传统城市建设模式在面对出现的各种水环境问题时，表现出明显不足之处。主要归咎于：①城市排水单一的使用工程管道式灰色排水基础设施；②防洪规划和排水工程规划的落后；③对于雨水再利用的意识薄弱，天然雨水利用率极低，不到10%[1]。这些问题已经无法依靠某一单独的管理部门去解决了，而是需要一个更为系统、综合的解决方法，“海绵城市”理论便是基于这样一个背景下提出的。
所以研究的目的就是通过对海绵城市建设的内涵、国内外研究进展、国内外案例分析等来梳理海绵城市建设主要是其中雨洪管理方面的要点，对目前我国海绵城市建设提出一些建议，以期对之后海绵城市建设起到参考作用。并且在进行研究时，对于国外的成功经验不能一股脑地“拿进来”，一定要结合我国国情，有针对性地进行研究，更好地用于我国海绵城市建设。
1 关于“海绵城市”的内涵
《指南》对“海绵城市”进行了如下定义：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[1]。其内涵可以具体解释为3部分：①海绵城市就是在面对洪涝和干旱等自然灾害时，可以灵活应对和适应水环境危机。②海绵城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不变的，主要通过低影响开发（LID）思想以及相关技术来实现。③海绵城市通过不同方式将雨水收集起来加以利用，体现了对雨水资源可持续的综合管理思想。
2 海绵城市建设的现状
2.1 国外海绵城市发展现状 国外对于城市雨水管理的实践与研究大量兴起于20 世纪的八九十年代，并在二十年内取得了可观的进步和发展[2]。以美国、澳大利亚、英国、德国和日本等为代表，主要包括美国的最佳管理措施（best management practice，BMP）和低影响开发技术（low impact development，LID）；澳大利亚的水敏性城市设计（water sensitivity urban design，WSUD）；英国的可持续城市排水系统（sustainable urban drainage system，SUDS）；日本的健全水循环体系；以及德国柏林推行“雨水费”制度。另外，除了雨水管理的理念和技术，国外还推出了一系列法规及奖励政策，比如20世纪90年代，美国联邦政府制定了《家污染物排放削减许可制度》；设立绿色屋顶专项基金及优惠[3]。
2.2 国内海绵城市发展现状 我国城市雨水控制技术起步于20世纪80年代，初期主要集中在雨水利用，近年来雨水控制技术重心逐渐转向雨洪调控及污染控制[4]。2014年10月，住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建（试用）》。2015年1月，启动了镇江、嘉兴、厦门、济南、武汉、常德、南宁等 16 个试点城市的海绵城市建设。
3 海绵城市构建途径与技术
3.1 水生态系统的主体保护与修复
①划定区域。划定需要保护的生态斑块比如湖泊、河流、湿地及水源涵养区，同时还有农田及原野，严加保护和识别。②进行保护。并且制定相应的法律法规，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为[5]。对于确需建设的项目应上报各相关部门批准后，予以实行；而对那些不符合岸线控制利用和保护管理规划的一切行为都应依法查处。另外，已经遭受到破坏的绿地、森林等雨水调控功能性强的斑块、水体面积和体积及水质我们需要通过各项技术加以修复。
3.2 低影响开发技术 低影响开发（LID）就是根据自然界中的水文条件原理，从源头对雨水进行管理和控制的一种雨水管理方式。
3.2.1 截留技术 截留技术就是通过不同方式，使雨水汇集面积增加，减慢雨水形成径流的时间，以此达到延缓径流的目的。
①绿色屋顶。绿色屋顶的结构包括四部分：植物层、土壤层、过滤层、排水层。对于不同的植物和介质层，绿色屋顶在夏天可以滞留70%～90%的降雨，冬季可以滞留25%～40%的降雨[6]。②冠层截留。根据上海交通大学对上海市156个植物群落中植物滞留能力的研究，发现植物截留主要分树冠、枝干及其土壤，其对雨水的截留能力分别约为9%～12%、2%及40%，并且针叶植物冠层截留率要高过阔叶植物[7]。
3.2.2 促渗技术 促渗技术就是通过使用一些透水性的结构和材料来增加雨水的下渗量，同时材料或是结构具有一定的过滤净化作用。①透水铺装。透水铺装其系统的结构，从上到下依次为：面层、基层、底基层、垫层。透水性铺装材料主要有五种：包括透水沥青、透水混凝土、透水地砖、沙砾网格和嵌草网格。②绿色停车场。绿色停车场就是能够汇集来自机动车的零件磨损产生的重金属、汽车排放物以及周边径流汇集所产生的污染，进行初期处理减少面源污染。③绿色街道。绿色街道就是包括雨水种植沟、雨水种植池、路牙石扩展池、雨水渗透园与透水性铺装等设施，来保护地表和地下的水资源、使污染物减少，使雨水外排减少的道路雨水管理方式。
3.2.3 调蓄技术 调蓄技术就是在降暴雨时能收集雨水并对其净化，在干旱时能向周边绿地提供水资源。
①植草沟。植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统，地表径流以较低的流速经植草沟滞留、植物过滤和渗透的作用，雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物得以有效去除[8]。植草沟的结构从上到下为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。根据上海交通大学对5条不同结构参数的生态植草沟进行模拟降雨径流实验，生态植草沟中对径流污染物净化效果最佳的结构组合是：20cm种植土+30cm砌块砖+10cm砾石[9]。
②雨水花园。雨水花园也叫生物滞留池，指在低洼区域种不同植物的工程设施，通过土壤以及植物的过滤作用来净化雨水，并将雨水暂时滞留后慢慢渗入土壤以此来减少径流量。自上而下包括：蓄水层、树皮覆盖层、植被及种植土层、人工填料层、砾石层，其总厚度在50～80cm合适。
③多功能调蓄池。多功能雨水调蓄池具有雨水调节和雨水贮存功能。主要是为了调蓄暴雨峰流量，同时将雨水的排洪、减涝、利用与城市的生态环境和其他一些社会功能更好地结合，使城市土地资源更高效地利用的一种综合性性设施。
4 案例分析
4.1 德国沙恩豪斯社区雨洪管理系统 沙恩豪斯社区位于奥斯菲尔敦，总面积约为150公顷，人口大概是9000，降雨偏少，属于较干旱的地区。社区在规划设计以及建造的过程中运用低影响开发技术，比如可再生能源、节能建筑、雨洪管理和开放空间多功能利用等等。
社区的雨洪管控系统有3个等级，首先一级组团生态设施接收来自建筑屋面、道路的雨水径流，主要设施包括生态沟和雨水花园；二级处理设施接收各个组团间的雨水，主要是通过大型生态沟进入多功能蓄渗池、小型景观湿地，最终再一起进入三级中型湖泊湿地。雨水的利用率高达95%，十分有效地缓解了城市的排水设施压力，同时还补充了地下水部分。
4.2 哈尔滨群力国家城市湿地公园 哈尔滨群力国家城市湿地公园场地原本是一片湿地，然而周边的道路建设和高密度城市的发展，导致该湿地的水源即将枯竭，造成湿地退化，并将消失的情况。该项目的设计策略就是将面临消失的湿地转化为一个雨洪公园。设计保留了场地中部的一大片区域作为自然演替区。沿其四周通过挖填方，人为地制造出一系列深深浅浅的的土坑和高矮不一的土丘，成为一条美丽的“蓝-绿项链”，使之形成了自然和城市之间的一层过滤膜和体验界面。然后沿四周布置雨水进水管，尽量收集城市雨水，让经过水泡系统经沉淀和过滤后的雨水进入核心区的自然湿地，同时还在山丘上种植了很多白桦林，一个个水泡中主要是乡土水生和湿生植物群落。让整个场地焕然一新，成为城市周边一处宜人地带。
5 我国海绵城市建设发展的思考
海绵城市技术要把握的最重要的原则就是以汇水区为单元，包括工业、农业社区，雨水就地蓄留处理，要在源头控制，完成地上与地下的水循环。并且在建设海绵社区时，我们要看到汇水区和湿地、河流和湖泊的关系，还要看到大的流域关系，要综合地看待社区生态功能。要将海绵城市的技术综合利用起来，形成一个系统，将利用率达到最高。笔者建议，还应加强相关的立法工作，尽快完善法规体系建设，比如运用收费、补贴、奖励和罚款等经济手段，提高落实低影响开发技术措施的积极性，通过各种渠道普及相关知识，转变公众观念，增强公众的生态意识，城市的建设不只是靠管理建设部门或是专家学者，更重要地是要让公众参与进来，让公众有这个意识，这是非常重要的。
所以在海d城市建设的过程中，我们需要适时的向回看、不要完全被现代科学技术所束缚，要重拾尊重自然、模拟自然的智慧方法，更好地发挥现代科技优势，解决人类生存的问题，因为任何的发展，不管是科学技术还是城市建设，只有在尊重自然的前提下，才会是可持续的。
参考文献：
[1]李俊奇.城市雨水的资源化与可持续发展[J].环境经济，2004（10）：26-28.
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[3]廖朝轩，高爱国，黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护，2016，32（1）：43-45.
[4]傅文，王云才.以水保护为核心的绿色基础设施系统构建研究――烟台市福山区南部地区绿色基础设施体系规划案例探析[A].中国风景园林学会.中国风景园林学会2013年会论文集（上册）[C].中国风景园林学会，2013：6.
[5]朱党生，王晓红，张建永.水生态系统保护与修复的方向和措施[J].中国水利，2015（22）：9-13.
[6]刘保莉，曹文志.可持续雨洪管理新策略：低影响开发雨洪管理[J].太原师范学院学报：自然科学版，2009，8（2）：111-115.
[7]车生泉，谢长坤，陈丹，于冰沁.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林，2015（06）：11-15.
海绵城市建设原理范文3
关键词：海绵城市；铺装材料；生态环境；透水性
中图分类号：TU984
文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）07005102
1 引言
近年来随着我国经济的飞速发展，全民小康政策的实施，城市化发展越来越迅速，城市的数量在急剧增多，随之而来的问题也逐渐显露出来。环境的污染导致的雾霾问题，水资源短缺、河水污染、城市内涝、排水困难，解决这一系列问题成为了我国的当务之急。由于城市的道路结构绝大部分都采用不具有透水性的材料，那么解决城市内涝问题的关键在于道路材料的选择。2014 年 11 月住房和城乡建设部正式出台了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建（试行）》，标志着海绵城市的建设已被国家提升到了国家环境的高度上来。透水性铺装材料的出现正是解决我国当前城市内涝问题的关键。透水性铺装材料的使用不会污染环境，它是绿色的环保材料，为我国实现绿色中国迈出实质性的一步，同时，新兴透水性铺装材料的出现还会进一步推动我国经济的发展。
2 海绵城市和透水性铺装材料的存在意义
2.1 海绵城市
由于城市扩张和环境污染等因素导致城市频频面临自然灾害，强降雨量导致的城市内涝和水灾问题使城市的稳定发展面临着严峻的挑战，地面的硬质材料铺装和城市不堪重负的排水防涝系统都是急需关注的问题。海绵城市这一新的代名词出现在人们视野中，海绵城市是指城市像海绵一样具有较强的弹力和适应能力，能保障城市经济和环境更好的发展。在遇到内涝和水灾时将雨水渗透到地下储存，经过净化合理利用。海绵城市的建设不能以牺牲环境为代价，必须要保护生态环境这一大自然法则。透水性铺装材料的研制与应用解决了雨水径流对道路土壤结构的破坏，减轻了城市排水防涝系统的压力，通过透水性铺装材料的使用将雨水渗透到地表，令雨水净化储存。待水资源短缺时得以利用，解决城市用水问题。
2.2 低影响开发理念
海绵城市离不开低影响开发雨水系统，低影响的理念是通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术，控制暴雨所带来的径流和污染问题，使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。在低影响开发过程中，尽量避免因开发手段和方法造成的开发场地地质的破坏和水质的破坏问题。透水性铺装材料具有较强的透水性，可以将雨水渗透到地层表面。最大程度上保护了地质结构，遵循了保护自然这一生态法则。
2.3 提高城市雨水疏导能力
城市传统地面排水观念认为雨水排得越多、越快、越通畅，城市的排水系统越先进。实际上这种思维存在两方面局限性：一方面城市硬质铺装趋于逐渐扩张，城市防洪压力较大，许多城市排水系统的排水能力及速度难以适应城市扩张的脚步，许多城市在发展的过程中都出现了“逢雨必涝”的尴尬局面；另一方面则是这样的排水系统无法循环利用雨水，造成水资源的浪费。同时，夏季降雨量增多时，由于地表径流未能合理补充地下水，反而造成城市内涝这一困局。而透水性铺装材料能够很好地克服这两个弊端，形成环保而高效的排水系统，一方面能迅速适应城市扩张的快速与大范围规模，减小城市防洪压力，缓解城市内涝；另一方面能够循环利用雨水，合理利用水资源。下渗过程中能够及时滋养植被根须，另外储存水资源，进行循环利用，在减少了水资源浪费的同时还能应急城市的用水需求。
3 透水性铺装材料的发展过程与应用
3.1 透水性铺装材料的演变
透水性铺装材料并非近现代才被发明和使用，实际上它在国内外都有着比较悠久的使用历史。青砖、青瓦、砂砾、石板等材料，都是中国古代园林与城市建设中经常使用的材料，而它们都具有良好的透水性。 欧洲的传统透水性铺装材料为也较为类似，砂石、石块与草地的结合是欧洲宫苑景园常见的景象。透水性铺装材料的产生实际起源于西方国家，但现在的透水性材料实际意义是指在古代的基础上增强其原有的属性值，对硬度，耐磨度，透水性都有较高的要求。对于现代意义而言的透水性材料在20世纪就应用于道路的建设、城市的路面建设，现在更是作为一种环保型绿色的道路建设的主要材料。
3.2 透水性铺装材料的应用
透水性铺装材料的类型可以分4类：透水性水泥混凝土材料、自然型透水材料、透水性新材料和陶瓷透水砖。透水性混凝土材料主要应用于工程和道路建设；自然型透水材料透水性新材料因其有着良好的视觉效果而多用于景观设计、园林工艺；陶瓷透水砖是烧制而成的，人行道是其最好的应用。
4 透水性铺装材料在城市道路中的应用
以前城市道路的建设采用的大多是硬质型材料，渗水效果差，在面临强降雨时，城市排水防涝系统承担着巨大的压力，严重时会导致城市内涝和水灾。为保障城市的发展，采用了透水性铺装材料进行路面建设，透水性铺装材料渗水效果显著，大大地减轻城市的排水防涝系统负担。在载重问题上，透水性铺装材料弱于硬质型材料，但为满足其载重要求，透水性铺装的路面结构应有着特殊性。透水性铺装路面的结构应该在自然土壤上铺一层透水土工织物，在其上面垫上基石和过滤层，最后再铺上透水性混凝土和透水性沥青为面层。下雨时，雨水会通过层层铺装快速进入到地质表面，形成自然循环，不会破坏地质结构。雨水渗透到透水性铺装路面后会被净化储存在土壤中，各类生物会得到充足的水分来绿化城市环境，同时为城市提供用水，解决城市用水问题。
5 透水性铺装的生态功能及意义
5.1 透水性铺装的生态功能
透水性铺装路面透水性明显优于硬质材料路面。从城市视角来看，能更好地保护地质结构，防止城市内涝和水灾同时，给城市植物提供水分，净化空气改善城市空气质量。从生态角度上维护了自然生态平衡，更具备生态功能。
（1）雨水能够快速下渗到城市土壤，还原为地下水，一方面减少了城市地面径流，另一方面使得城市下垫面能够充分地和大气进行水气交换。同时因地表径流减少，携带污染物的机率也随之降低，一定程度上降低了城市污染度。
（2）透水性铺装具有良好的通透性，其表面温度及湿度要优于非透水性铺装。透水性铺装起到了调节温度及湿度的作用，即高温季节时，透水路面要更为凉爽；干燥季节时，透水路面要更为湿润。良好的透水性及透气性在一定程度上保护了城市的生态环境，使得下垫面生态空间得到了良好保护，植被根系能补充充足的营养成分，间接改善城市空气质量。
（3）透水性铺装中多孔隙结构能够吸收城市噪音、减少强光反射。非透水性铺装往往在降雨过后路面上存留积水，阳光强烈照射下会产生强光反射，对行人及过往车辆造成极大的安全隐患，透水性铺装能够很好地克服这一弊端，及时下渗，一方面滋养植物低下根系，一方面减少了地面上安全隐患。
5.2 透水性铺装的生态意义
透水性铺装材料是绿色的环保材料，对于透水性铺装材料的选择和使用有利于生态环境的发展，有益于城市人民身心健康，很大程度上节约资源和废物利用。当今世界，环境污染问题严重困扰着人们，保护生态环境刻不容缓。绿色建筑材料成为建筑行业中的主要材料，占着举足轻重的位置。由于透水性材料在建筑中环境绿化效果十分明显，其在原料采取、产品制作及废物处理上也都有着良好的生态性。工业废料、建筑垃圾都能用于透水性铺装材料的制作，即减轻环境污染，又提高经济效益，维护了生态环境。透水性铺装材料可以重复利用，展现出它作为绿色材料的一面。随着透水性材料的出现，作为21世纪新型绿色材料，被世界各国家追捧和推崇。透水性铺装材料也为绿化地球作出保障，是人类迈向绿化地球的重要一步。
6 结语
中国经济的飞速发展使环境受到严重的影响，城市化速度在加快，城市内涝和水灾问题急需解决，海绵城市必然成为我国未来城市的主要发展趋势和潮流。透水性铺装材料完全符合作为节约资源、废物利用、保护生态环境的新时代绿色建筑材料的要求，将被得到广泛应用。为更好地满足社会发展，需了解透水性铺装材料的特点及其结构，清楚掌握路面结构，为海绵城市建设提供科学的保障。虽然透水性材料存在价格偏高、承载力偏小等问题，但从社会生态环境长远角度考虑，必须坚持海绵城市这一策略，实现人类可持续的生存与发展。
参考文献：
[1]刘睿智.基于海绵城市视角的透水性铺装材料的研究[J].江苏建材，2015（6）：14～17.
海绵城市建设原理范文4
关键词：雨水资源；节能；海绵城市；环保
中图分类号：TU984
文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10017802
1 引言
近几十年来，我国水利事业高速发展，全国各地出现了大大小小的水库电站。然而这些水库电站只能对在空间上已经相对集中的水资源进行利用，而相对不集中的城市降水却没有很好地给人们带来方便，反而在某种程度上形成危害。以2016年为例，南方地区先后出现20多次强降雨过程，全国降水量比往年同期多23%，最大点日雨量达493 mm。虽然我国具有丰富的雨水资源，年均总量超过6万亿m3。然而，我国大部分城市大量雨水资源白白流失，雨水利用率竟不到1%。甚至，我有40%以上的人口生活在缺水地区，有400多座城市缺水，其中108座严重缺水，1.6亿人的城市居民受影响。任何活动都离不开水的参与，水资源不能好好控制并加以利用，已是一个关系到未来国家命脉的问题。
事实上，我国尤其是南方有着丰富的降水，平均年降水量在800 mm以上，而浙江、福建、海南、广东等部分地区的年降水量甚至超过1600 mm。如果能将这些丰富的雨水资源充分利用，将是一笔不菲的经济收入。同时，这种直接利用自然资源的方式，基本不会对环境产生负面影响，对我国的能源结构优化也起着一定的作用。针对这种雨水资源泛滥，却不能有效利用的现象，提出了一种有效利用雨水资源的方案，实现了雨水的多层次利用。
2 城市雨水综合利用方案
2.1 方案原理
2.1.1 能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持不变。在地球与雨水组成的封闭系统中，当雨水从高处下落时，引起系统势能的减少，根据能量守恒定律，雨水势能的减少必然会引起其他能量的增加。
2.1.2 发电设备工作原理
水轮机是一种水力机械，也就是在液体和固体之间进行机械能的转换。水轮机以水作为工作介质，主要将水的动能和势能转变为水轮机的旋转机械能，这种机械能再通过主轴传递出去[1]。
2.1.3 海绵城市
建海绵城市首先要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些海绵体“下渗、滞蓄、净化、回用”，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，从而可有效提高城市排水系统的标准，缓减城市内涝的压力。
2.2 方案详细说明
该方案采用的主要载体由集水装置、照明系统、灯柱、发电设备、储电设备、集水系统六大部分组成（图1）。在灯柱顶端设集水装置，并将灯杆设置为空心圆柱，在空心圆柱底端设置有将机械能转化为电能的装置及储电设备，并且在柱底设置集水管道，将雨水二次利用于灌溉等。集水装置收集到的雨水从上端下泄时具有足够的机械能，当其到达底端时，使发电装置产生一定的电能，将这部分电能存储在蓄电池中供路灯照明（图2）。
2.2.1 集水装置
集水装置整体为漏斗状，有一定的集水体积，为了具有一定的美观性并改善照明情况，可以将漏斗四周设计为荷叶片状。漏斗下端设有出水口，相当于冲击式水轮机的喷嘴。出水口处有开合装置，该装置受感应装置控制，当集水达到一定的高度，压力达到设定值时，出水口开放，水流高速下泄，冲击水轮机叶片，带动发电。
2.2.2 灯柱改进
与传统灯柱比较，在空心圆柱内部设有细长圆管，用与引导雨水下泄，空心灯柱的管径厚度需满足强度要求。为方便发电设备和储电设备的安放并且增大路灯的稳定性，可适当增大灯柱下部直径，对于灯柱高度，同一街道灯具安装高度必须一致（发光中心到地面高度）[2]。
2.2.3 发电设备
发电设备为微型水力发电机，安装在灯柱底部。集水漏斗至灯柱底部有一定的水头落差，从引水管道出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击轮叶，驱动转轮旋转，将动能转换为旋转机械能。针对不同水头水源，从10 m左右到100 m的水头都可以，水量相对要求不大。根据水头落差并且配合对应的水管要求，可以达到多种功率。使用蓄电池将降雨时产生的电能储存起来，在需要时供路灯照明。
2.2.4 集水系统
在每个灯柱底部设有出水管道，将发电后的雨水收集，统一进入储水设备。下降的雨水通过集水系统汇集进入蓄水池，或者与“海绵城市”工程地下管道系统相通。收集的雨水用于日常绿化带的灌溉、公共厕所冲水、洒水车取水等，当降雨量超过蓄水池容量时，通过感应开关打开池底阀门，将多余的雨水排入城市排水系统。
3 海绵城市系统
“海绵城市”是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征，字里行间反映出与传统的工程思维下“水适应人”的治水思路截然不同。城市应该是一种“人适应水”的景观，即“水适应性景观”。 “海绵”即是以景观为载体的水生态基础设施完整的土地生命系统，自身具备复杂而丰富的生态系统服务功能，这是“生态系统服务”理论的核心思想，聚焦到“水问题”上，这一理论表明，城市的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，这也是“海绵城市”构建的基础。它提供给人类最基本的生态系统服务，是城市发展的刚性骨架。从水安全格局到水生态基础设施，它不仅仅维护了城市雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程，而且它是可以在空间上被科学辨识并落地操作的。所以，“海绵”不是一个虚的概念，它对应着的是实实在在的景观格局[3]。城市雨水综合利用方案与海绵城市系统巧妙结合，解决了城市降水量时空分布不均带来的不利影响。
4 雨水利用综合效益分析
首先，该方案将发电设备和日常公共设施相结合，将雨水的能量充分利用，转化为电能，并且雨水这一天然资源，有着无尽的供应来源，天然环保零成本，且收集方便，无需处理即刻利用；其次，发电后的雨水通过收集二次利用，增加了废水的利用价值，实现了水源的可循环利用；再者，结合“海绵城市”系统，实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。这样既产生了一部分电能，又节约了大量的水资源，实现了雨水资源的多次利用，符合当前我国提倡的经济、环保、绿色的发展理念[4]。
参考文献：
[1]
李方方. 水轮发电机组智能控制研究[J]. 华北水利水电学院，2007（4）.
[2]周 晖，王建锋，聂引飞.公路路灯设计探讨[J].中国西部科技，2009（8）.
海绵城市建设原理范文5
Abstract： China is in a critical period of promoting urbanization. Green buildings can solve many problems caused by high-speed urbanization，like resource consumption and environmental pollution. Based on the evaluation system of green building in China， the problems and solutions in the implementation of green building in small and medium sized cities are discussed.
关键词： 绿色建筑；中小型城市；全寿命周期
Key words： green building；small and medium-sized cities；full life cycle
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）33-0035-02
0 引言
随着国民经济的增长，中小型城市建设成为顺应经济社会发展趋势，实行工业反哺农业，缩小城乡差距的重要基础。由于经济推动，人们生活水平提高，对于住房要求也随之提高，从过去的“安居”物质理念逐步开始追求“绿色”精神理念，这促使建筑业走向“绿色发展、循环发展、低碳发展”[1]。
1 中小型城市建筑发展现状
1.1 粗放开发模式
1978-2012我国中小型城市建筑从17.9%提高到52.6%，年均提高1.02个百分点[2]，这种迅速的背后是以资源环境为代价，不可持续的粗放式发展。我们用几十年走完了西方国家一二百年的工业化道路，在推进工业化进程快速发展的同时，城市建设也面临严峻挑战。建筑粗放式开发不但吞噬了大量农业和生态用地，还出现许多监管不严，建筑垃圾过多不能有效处理，房地产规划单纯追求经济效益等多因素问题。
1.2 既有建筑能耗
建筑运行对水、电、燃气等能源和资源的依赖十分明显。2000年以前城市建设开发中多数为非绿色节能建筑，其比例占城市建筑面积80%。大量非绿色节能的既有建筑不但加剧了资源和能源消耗，还造成不可逆的环境污染。据统计，城市中来源于建筑的改扩建及维持其功能正常运行的碳排放量占60%，来源于汽车尾气的仅占30%。我国建筑能耗占全国总能耗的40%以上，远远超过其他行业能耗需求[2]。
1.3 中小型城市环境资源
绿色建筑本身是从建设开发的源头解决建筑对于环境的污染问题，在以往“先建设后绿化”的二次投入中解脱出来，依托中小型城市环境基础，通过分散的、小规模的措施，使得区域开发后的水文、地质、地貌与开发前保持一致。以呼伦贝尔市为例，林地占全市土地总面积的50%，水资源总量286.6亿立方米，人均占有水资源量1.1万立方米，是全国人均占有量的4.66倍[3]。对比已经被雾霾、水污染影响的大城市，显然小中型城市建设必须选择绿色建筑开发理念，促使我们从源头保护为数不多的自然遗产。
2 中小型城市应用绿色建筑的必要性
2.1 人的自身需求
由于人们不断搬迁，中小型城市的城市化范围不断扩大，随之而来的建筑开发如雨后春笋。人口的密集，建筑用地价格的上涨，以及不断提高的大众物质需求，迫使城市不得不继续向外扩张。正如协同理论中的自组织原理一样，城市的扩大化并不是政府的导向，而是大众选择的必然结果，这也是发展中国家建设必然经历的一个过程。
2.2 生态环境需求
前瞻产业研究院《2016-2021年中国智能建筑行业分析报告》显示，我国建筑能耗总量逐年上升，占能源总消耗量的27.45%。由于城市化进程的加快，所占比例还将上升至35%左右。以此速度计算到2020年，建筑能耗可能达到1089亿吨标煤，夏季空调负荷相当于10个三峡电站满负荷工作[4]。
伴随着重发展中小型城市，拆旧建新蔚然成风，拆除带来许多无法转化的建筑垃圾。新建建筑和既有建筑交织的环境生态问题不断扩大，我们必须正视这些发展中的问题。
3 绿色建筑在中小型城市应用中的问题
3.1 认知问题
低能耗带来使用成本的降低、绿色建筑的长期环境效益，这些优势并不能直接转化为市场动力和消费需求，也无法鼓励建筑商、消费者主动投身到推动绿色建筑发展的过程中。绿色建筑技术环境效益的不确定性，效益显现的长期性，政府的推行力度以及建筑商对利益追逐的短期性等问题，都影响着绿色建筑技术的推广。
3.2 技术问题
当前中小型城市发展绿色建筑的最大阻碍并不是绿色建筑的技术落后，而是相关企业缺少技术培训，无法与时俱进了解当下先进绿色技术。这会影响企业在绿色建造上的积极性，减慢绿色建筑推广速度。中小型城市大学建设不完善，没有形成高校科研与企业技术应用接轨，中小型城市建筑开发只能被动接受“绿色建筑”这种“新兴技术”，并没有能力开发研究与本土环境、经济、文化相融合的绿色建筑体系，导致绿色建筑技术的应用推广受到严重制约。
3.3 成本问题
成本问题一直是阻碍开发商不能推广绿色建筑的主要原因，绿色建筑不仅选材造价略高于普通建筑，为实现真正的节水节地节能在建筑周围附属设施上更要花费高成本。近年来政府不断出台针对绿色建筑的优惠政策，但对于开发商的经济利益来说都是杯水车薪。
中国城市科学研究院对2014年148项绿色建筑增量成本统计[2]，住宅建筑一星级、二星级、三星级绿色建筑增量成本为23.9元/m2、70.9元/m2、131.8元/m2，公共建筑一星级、二星级、三星级绿色建筑增量成本为29.9元/m2、87.3元/m2、216.4元/m2，由此证明绿色并不意味着高价、高成本。
4 中小型城市绿色建筑实施策略
4.1 既有建筑的绿色改造
既有建筑的绿色改造主要集中于建筑的采暖和生活能耗，这也是建筑能耗的70%。我国气候条件、建筑形式、经济发展千差万别，所以既有建筑节能改造措施要因地制宜。
严寒地区既有建筑改造主要取决于建筑外墙保温。提高围护结构的热工性能，改善门窗、屋顶及地面的传热系数， 严格执行窗墙比规定，提高门窗的气密性，这些简单措施都能降低建筑能耗。
可再生能源应用。中小型城市一般人口少，资源丰富，公共建筑和住宅的辅助设施可以利用风力、太阳能等技术实现简单的自给自足。如太阳能照明、雨水再利用、广场上小型风力、水力发电景观等。中水循环利用不单单减少了能源的消耗，这些简单举措也为减少城市内涝灾害，建造海绵生态城市添砖加瓦。
4.2 被动式建筑设计
被动式设计是指通过最大限度提高建筑物围护结构保温隔热性能和气密性，充分利用自然通风、自然采光、太阳辐射等被动式技术手段，将供暖和空调需求降到最低，在达到舒适的室内环境基础上实现与自然和谐共生的建筑体系。
①以高效自然通风代替中央空调制冷系统。在开发或原有建筑改造上应用风压和热压原理[5]，风经过建筑物由于阻挡出现压力差，促使空气从迎风面孔隙流入室内，室内空气则从背风面孔口排出，形成了有效换气的风压自然通风。如果室内温度高于室外，建筑空间上部将形成较高压力，而下部压力较低，当这些位置存在孔隙时，空气通过下开口进入上孔隙流出。
②以自然采光代替照明及取暖。大型公共建筑采用被动式设计理念考虑建筑的朝向与太阳之间的夹角问题，自然光线穿过玻璃屋面进入室内，达到自然采光和提高室内温度的效果。屋面上附有自动开合的百叶，避免夏日阳光过于猛烈直射，降低室内温度。
4.3 合理定位规划成本
绿色建筑的应用成本主要是前期的技术研究，如图1所示，成本投入大部分在研发和材料的生产过程中，设计和施工可以在多个项目中借鉴重复使用，后期运营则是项目赢利的关键。对于建筑商和消费者而言，在项目中不是直接承担高昂的绿色建材研发和生产，而是参与材料选取、设计、施工及后期维护使用阶段。就整个价值链而言建筑商和消费者参与的是全寿命周期成本的增值和盈利部分。
在绿色建筑成本中我们主要分析的并不是建筑本身的单一造价，而应分析其增量成本能否带来后期效益。引用孙大明等人对21个绿色建筑项目的调查与统计见图2、图3[6]。一般项目的定位越高或选取的星级越高，则相应增量成本越大。建筑商和消费者对于绿色建筑的合理定位和节能等级选取是影响增量成本的关键。
5 结束语
中小型城市绿色建筑的应用首先要实现绿色建筑技术、城市规划、景观规划与市政设施衔接；其次政府在绿色建筑推行上要奖惩并用，实现从单一绿色建筑向绿色城区发展；最后提升消费者、建筑商对于中小型城市绿色建筑开发的定位，把绿色建筑开发技术理念以可行方案落实到中小型城市的开发建设前。真正实现环境保护实施在城市开发利用前，这将成为我们不断努力的方向。
参考文献：
[1]GB/T50378―2015，绿色建筑评价标准[S].
[2]牛凤瑞，白津夫，杨中川，李学峰.中国中小城市发展报告―中国中小城市生态文明发展之路[M].北京：社会科学文献出版社，2014.
[3]中华人民共和国国家统计局.中国统计摘要[R].北京：中国统计出版社，2014.
[4]2016-2021年中国智能建筑行业分析报告[R].前瞻产业研究院，2015.
海绵城市建设原理范文6
关键词：生态理念；园林设计；园林施工；措施
1引言
随着经济水平的提高，人们对城市的居住环境的要求越来越高，作为城市建设中的重要组成成分，园林的规划和设计逐渐被人们所关注。在居民人均收入不断增加的大背景下，园林绿化的消费日益突出，为城市经济的发展贡献了力量。近年来政府对园林事业的投入以及社会对园林绿地建设的关注都在不断地加大，城市的生态环境不断得到改善，形成了符合可持续发展理念的宜居生态城市的建设规模。
2概述
2.1生态理念概述
生态园林是传统园林的继承和发展，包含多层次、多功能、多结构的植物群落并遵循生态学的原理，建立人类及动植物相联系的新秩序，逐步实现生态美、科学美和艺术美。以此缓解生态环境建设与城市经济与社会的发展之间的紧张形势。伴随着我国经济社会的高速发展和高速增长的城市人口，城市中出现了各种社会及环境问题，如污染、能源短缺、基础设施落后等，导致城市居民与生态环境之间的矛盾日益加深。如何缓解这些城市经济社会发展与生态环境之间的矛盾，就在于能否建立一个将各环境要素有机结合的并实现可持续发展的生态型城市，能否做到人与自然关系的和谐发展[1]。
2.2生态理念融入园林的重要性
随着城市化建设的进程不断推进，城市园林事业逐渐发展，有利于国家的精神文明建设，但是，园林建设受到社会各界的广泛关注，也带来了一系列环境污染问题，例如：空气污染、噪音污染、光污染等。人们在恶劣的生活环境中越来越体会到保护生态环境的重要性，为了改善居民的居住环境，提高人们的生活质量，在进行园林设计与施工的过程中，融入生态理念，展开城市园林建设具有重要意义。将生态理念融入园林设计与施工中还有助于改变城市风貌，扩大城市绿化面积，营造大自然的和谐氛围。
3施工与设计中的问题
3.1园林施工中人文美的缺失
在园林工程建设的初期，目前大部分施工图纸在设计的过程中，设计人员以及施工人员之间没有进行良好沟通与交流，大部分的施工人员无法全面地理解设计师的意图，导致其间有出入和争议，最终使得施工效果及理念与当初的设计意图不符，缺少人文和艺术元素。
3.2园林养护工作中生态意识缺乏
在园林工程最后完工的环节，要整理相关的验收资料，另外还需要依据施工技术来进行及时地维护。但是目前在园林施工的过程中，大部分企业对于成本管理控制和资料维护保养十分的缺乏，无法很好的完成相应的管理工作，在具体进行养护管理的过程之中，又缺乏相应的实践经验的协助，那最终就会导致出现生态循环方而的问题[2]。
3.3施工队伍的素质亟待强化
园林工程的施工是一项较繁杂的工作，不仅要求施工人员要熟悉当地气候、植物生长的特征以及发展趋势，另外还需要依照相应的设计人员来进行因地制宜的设计与施工，大部分施工人员基本都是临时工，对于园林工程方而的专业知识相对缺乏，所以最终无法满足生态价值的各项需求
4生态理念在园林设计与施工的融入措施
在园林设计与施工中，融人生态理念，为人们营造出良好的生活环境，城市园林的建造是精神文明和社会发展的体现，将生态理念作为基础进行城市园林绿化建设，以生态理念为前提的城市园林设计与施工的具体措施如下：
4.1坚持可持续发展观
在园林设计和施工过程中，应该坚持可持续发展观念，以环境保护为前提，有效应用生态物料。园林施工会耗费大量的建设材料，为改善地区的资源浪费和环境污染问题，将生态理念融入园林设计和施工环节中，落实节约原则。如使用可再生资源和绿色材料，加大对节能灯、木塑材料及复合肥等可循环使用材料的使用力度，尽量避免大规模使用大理石、花岗岩、假树假花等材料，全面提高园林工程的施工质量，节约园林工程成本，发挥出生态理念的价值。由于园林植物在生长过程中需要大量的养分，为保障植物的正常生长，在园林土壤中加入有机物质，通过施肥等措施提升土壤中的微生物量，为园林植物提供充足的营养物质[3]。园林设计者在设计过程中需要应用科学的工艺和环保的施工材料，充分利用太阳能、风能等资源，利用其具有的可再生特性，全面的降低能耗，减少对自然环境的破坏，树立可持续发展观念，有效避免资源浪费问题，科学地开展园林设计与施工工作。
4.2应因地制宜地选择植物
因地制宜选择植物，并进行有效的搭配，增加园林景观的视觉效果。应本着资源节约的理念，以加强植物选育为原则，广泛种植当地植物。在植物的选取上，应尽力丰富树种，营造生物多样化的环境。施工中广泛引用本土植物，保证在低成本的运营下获得高质量的园林建设效果，植物的土壤中施加有机肥料，保证土壤的养分，发挥出生态理念的价值。
4.3合理协调树种比例
在园林工程建设的过程之中，适量引入一些外来树种，这对于推动园林植物多样化非常有利，使得可以满足人们的审美需求。在园林施工建设的过程中，应当选择适宜当地区域的气候条件的树种，但是也应当将本地树种与外来树种之间的比例控制在一个科学可控的范围内，营造多元化的环境的同时也保护当地的生态平衡。
4.4充分利用太阳能
太阳能是一种可再生能源。它绿色无污染、资源总量丰富、应用广泛。在园林的设计和施工中应用太阳能具有很重要的作用，如园林建筑、景观照明等方面。在设计园林建筑时将太阳能聚热管（板）与建筑自然结合，以作为园林建筑能源的供应来源，如利用太阳能热水器供水；照明是园林绿地主要的能耗环节，故应当提倡使用太阳能照明，如太阳能草坪灯、太阳能景观灯和太阳能路灯等，减少对传统能源电力能源的依赖。大力倡导可再生能源的使用是对生态环境的尊重，也契合可持续发展的生态园林建设理念。
4.5节约使用资源
考虑到对自然环境的保护，在园林建设时应广泛应用节约能源的补偿性生态建设，同时尽量避免大量使用不可再生资源，如石材、树木、珍稀濒危植物、古树名木等。随着经济和社会的发展，水资源、土地资源越来越紧缺，如何节约使用资源是当前以及未来长期的研究难题。只有全面节约和高效利用资源才能有效解决我国当前发展面临的资源与环境难题。利用海绵城市建设理论做好雨水收集回用工作，提倡中水应用。减少天然石材、树木、珍稀濒危植物、古树名木在园林中的应用。注重植物培育的同时坚持贯彻以中小规格园林植物和乡土植物为主的应用理念[4]。
5结语
园林建设与经济建设和社会发展息息相关。在园林设计和规划施工中融入生态理念，是精神意识和经济能力共同进步的产物。城市园林建设是一项伟大且艰巨的工程和事业，今后的发展方向就是将生态理念有机地融入到园林设计、施工与建设中，通过使用可再生绿色材料，做好植物的比例搭配和树种的选择，科学进行植物培育，贯彻开源节流等工作，不断将园林设计和施工投入到生态文明建设的大环境下，将园林景观的经济价值和人文价值展现出来。
参考文献
[1]付朋.生态理念融入园林设计与施工的措施探讨[J].工程技术：文摘版，2016（10）：136.
[2]段龙飞，申海飞.生态理念融入园林设计与施工的措施探讨[J].工程技术：文摘版，2016（12）：125.
[3]高雅娜.生态理念融入园林设计与施工的措施探讨[J].中国林业产业，2016（11）.