海绵城市的建设途径范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了海绵城市的建设途径范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

海绵城市的建设途径

海绵城市的建设途径范文1

关键词:海绵城市理念;城市建筑设计;方法分析

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0098-01

目前我国经济发展要求绿色化和低碳化,因此在城市建筑设计上也需要不断体现出环保的理念,而海绵城市理念一经提出便得到众多城市规划部分的认可和青睐,而在海绵城市理念下如何切实实现城市的建设设计,也是需要深入探究的问题。

1 海绵城市的理念

受一些设施建设和气候的影响,对人们的生产及生活造成严重威胁,在此基础上提出了海绵城市理念,以缓解城市发展过程中的问题。海绵城市理念下的海绵城市指的是在城市建设之中,充分尊重自然规律和生态,在基础设施上最大化使用绿化,让城市在面对洪涝和干旱灾害时能够像海绵一样进行缓冲调节,保障城市用水安全,在储存、供给、净化水资源、解决城市水资源短缺等问题上发挥作用。海绵城市理念下的城市管理,其对传统的城市管理方式进行了改善,创建分散化、多目标以及源头化的核心水资源管理思想,并且将水源和最终使用形成了一个循环[1]。

2 海绵城市的优势所在

海绵城市理念是我国城市生态化建设的一个主要体现,具体优势体现在三个方面:(1)通过渗透渠、下洼式绿地以及透水铺装等设施可以实现城市对雨水的吸收,进而可以有效避免城市的地下水位降低问题;(2)当城市面临缺水问题时,海绵城市通过其蓄水装置所存储的水量可以作为清洁水投入使用,同时这些蓄水装置也可以在城市的汛期有效缓解城市的排水压力,避免城市内涝问题;(3)海绵城市的蓄水装置还具有一定的净化功能,能够实现存积雨水的净化,继而可以作为城市的清洗用水,可有效降低城市对水资源的消耗。

3 海绵城市理念下的城市建筑规划方式

3.1 明确城市规划的设计理念

在海绵城市理念下的城市规划,首先需要对城市规划的设计理念进行明确,在对城市现状进行完善综合分析的前提下,对城市的进一步发展提出具体方向,并且在这个过程中,贯彻生态的理念。明确建设的主体为城市,而海d城市理念是有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力,主要体现在排水系统方面。在绿地系统、水资源以及水系布局建设阶段需要贯彻因地制宜的理念,切实将海绵城市理念融合进入,而不是强行套用。

3.2 落实区域试点检测工作

海绵城市的建设在我国还属于试点阶段,根据每一座城市的不同,在海绵城市建设中也有诸多的不同之处,因此在海绵城市建设之初需要在城市中选取一个合理、具有代表性的区域进行试点工作。在试点项目上,必须最大化的模拟城市的基本生态环境,并且从实际建筑出发,将生态理念融入其中,同时也需要考虑到建筑的多样化和防洪排洪系统[2]。

3.3 对生态环境系统进行保护

海绵城市的基础就是最大化的实现生态化城市的建设,在海绵城市的建设中必须最大化的对城市的生态环境系统进行保护,反言之对于一座城市而言,要实现海绵城市的建设,其基础就是对城市原有生态进行保护,能够在城市的水资源和绿地资源上有切实的保障,选择和制作出最为合适的城市发展方案。具体而言在海绵城市的建设中需要对城市的原有湖泊、河流以及绿地等敏感的生态系统进行保护,适当对城市的原有自然水文特征进行维持,整体上符合海绵城市发展的要求。

3.4 健全生态建设指标

在海绵城市的建设上其生态城市的建设指标是存在于诸多方面的,这些指标主要是用于对城市的建成环境进行评价,并且在后续的改造阶段,能够给出理论上的指导。

3.5 体现在具体城市建设设施上

海绵城市理念下的城市建设除了需要在理念和思想要有深刻的认知之外,在具体建设上也需要切实落实海绵城市的理念。例如在城市道路规划上,首先在道路两侧设计上,绿化带需要设计为凹式绿地的形式,增加道路绿化带对雨水的存储能力;其次应用该绿化带也可以起到一定的水资源净化功能,此外在绿化的下面还需要设计用水和排水系统,提升城市对水资源的循环利用能力;再者在道路的人行道部分,可使用透水式的铺装工艺,避免水流大量的在人行道路面囤积。在水系湿地的规划上首先需要结合城市的实际情况建立一个禁建区和限建区,通过这种方面最大化保留城市原有水系湿地的面积,让这些天然的海绵设施继续发挥作用,进而让市民认可海绵城市理念,从而在自己的日常生活中,也时刻落实绿色环保理念。

4 结语

综上所述,海绵城市是一种生态化理念下的城市建筑设计方案,海绵城市可对城市的水资源进行合理调节,最大程度提升城市对水资源的应用。明确化城市规划的设计理念、落实区域试点检测工作、对生态环境系统进行保护、健全生态建设指标、注重理论指导作用的最大化是海绵城市理念下的城市建筑设计的主要方法和途径,希望通过本文的简易论述可以给城市的规划部分以参考和启迪。

参考文献

海绵城市的建设途径范文2

关键词 海绵城市 园林生态城市 一体化

中图分类号:TU981 文献标识码:A

1海绵城市的概念

海绵城市是近几年我国城市建设的一种新型的城市建设模式海

绵城市时,提倡“渗、滞、蓄、净、用、排”六个建设项目,主要利用园林绿地,实现海绵城市的建设。海绵城市建设倡导低影响开发(LID),建设的城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,降雨时吸水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放出来,供给城市的给水管网(用作中水,应用在城市消防用水,生活冲洗用水,园林绿化用水等)。海绵城市强调将降雨收集蓄存和多地处水域源头共同控制为主要设计理念,为新城市模式建设提供重要的保障,这就要求在城市规划过程中跳出原有的设计理念,以新的知识,新的标准规划设计,从系统的观点来设计规划排水系统,使钢筋混凝土丛林的城市生态系统呈现出海绵般的弹性,以应对气候变化城市季节性缺水的压力。海绵城市是一个涉及多方面的城市建设过程,这不仅是城市排水系统的建设,同时也是为园林城市建设的推动做出更好的补充。

2生态园林城市的概念

生态园林城市建设是2004年我国为推动城市宜居性,城市绿化率提出的一项政策,重点是园林城市建设的过程中和基础上将生态的观念引入其中,让园林城市在绿化和美化居住环境的同时,注重生态的保护,人类活动能够与自然和谐相处,达到人与自然的和谐发展。

生态园林城市建设是将生态学的一系列原理与园林景观艺术设计相结合,构成一个由园林树木、植物相组成,在垂直、水平方向上构成的空间环境,种群协调,层次明显,季相色彩相适宜,将生态效益,社会效益,经济效益相融为一体,从而创造出一个景观优美,生态协调并能提供给人们一个适合居住的环境。

3一体化建设

两者规划建设中要统筹兼顾,注意二者之间的相同点以及差异性,避免因为前期的规划只注重单一方面的建设,而忽视了另外一者在建设中的要求,从而导致改造再建设。两者在一定程度上是一种相互关系,在不影响海绵城市建设的前提下,城市园林种植的绿地植物,能够消化并净化城市雨水,同时海绵城市建设可以供给园林植物树木生长所需的水分。两者是一个整体的建设过程,将其作为一个整体,建设成为一个具有吸水作用的绿色海绵体科学雨水利用系统,提高海绵城市的调节能力,一方面消耗雨水,另一方面循环利用雨水。

海绵城市在建设中需要选择具有渗透性良好的材料,这也是生态园林城市建设中渗水过程所要求的。选择的铺装材料要像海绵体那样具有足够的吸水性从而下渗率高,而生态园林城市建设同样需要铺装具有渗水效应的渗水材料,以保持园林绿化中土壤的含水率,雨水下渗这样能够在一定程度上降低城市降雨过程中形成地表径流的概率。

屋顶的绿化设计,在园林城市以及海绵城市建设的中虽然占有很少的比例,但是在其中却发挥很大的作用。在降雨频繁的园林绿地中,需要增加蓄水面积,推行家庭城市雨水收集系统的建设,提高海绵城市的建设能力,缓解家庭的用水需求,这些家庭收集的水可以用作中水使用。屋顶的绿化设计中,可以给城市绿化建设中垂直空间上增加了生物多样性,同时在海绵城市的体系中具有截留雨水的作用。具体的设计途径有植被层截水,屋顶绿化,要具备10cm的植被条件,截留2~5mm的雨水;土壤层截水,屋顶绿化,要具备10cm的植被条件,截留5~10cm的雨水;蓄水层截水,设计结构蓄水层,采取蓄水层做为容器,实现20~35mm的截水量;蓄水系统截水,收集溢出的雨水,可以导入到蓄水池内,方便后期使用。

海绵城市的建设中,蓄水与滞水过程可以与园林城市建设的景观建筑结合。湖泊、河流、沼泽可以蓄集雨水,以达到调蓄和错峰;园林绿地中的植被、水塘、湿地,依靠其特殊的植被地形将雨水汇集,用时间的换空间,从而延缓形成径流高峰。建造的园林景观给城市居民的生活提提供了休憩的场所,同时种植的园林树木光合作用供给城市足够的养料。

海绵城市建设与生态园林城市建设是系统工程,不是由一家单位、一个部门能够单独完成的,在实施过程中,应当由各个部门共同规划设计,以给排水专业为主导,其他部门为辅。规划过程中,多部门应当将生态园林城市建设与海绵城市建设一同规划设计,这样就避免出现各个部门彼此设计规划,出现后期整改设计,影响城市交通,居民基本生活,开发成本提高。

4结语

海绵城市的建设是为了更好地解决城市的内涝,缺水的现状,生态园林城市的建设尽管是在前几年提出的,但是生态建设依旧是我国城市发展所缺少的。二者的共同建设,必会将城市的宜居性进一步的提高,从而让城市让生活更美好,不再是一句空谈。

参考文献

海绵城市的建设途径范文3

关键词:风景园林;生态城市发展建设;海绵城市

中图分类号:TU984

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0077-05

1 引言

生态城市是在城市发展的基础上,依托于城市建设而不断发展的人文生态系统。发展标准并不是一成不变的,随着生态技术发展,生态城市将会被注入更加科学化、多样化的内涵和标准。生态城市不仅反映了人类谋求自身发展的意愿,也反映了人类对人与自然关系认识的提高[1]。而城市景观的发展与居民生活息息相关,生态城市建设除了提供良好的生态环境以外,对城市的资源、经济、居民生活质量发展具有重要意义。

2 城市水问题

2.1 城市排水存在的问题

水是区域生态过程规划中重要的环节,直接决定生态规划格局的生态因子[1]。海绵城市建设是生态城市水环境资源利用方面的新型发展理念,传统城市建设模式雨洪管理中存在一些问题:①主要依靠硬性设施来外排径流雨水,增加了市政雨水管网及水体容纳排涝设施压力。②降雨初期,没有经过植物层的净化,大量污染物随雨水入河,影响城市水环境质量。同时雨水大量流失,浪费了大量水资源。③排不出水,但实际又缺水的矛盾。

2.2 传统城市给排水存在的局限性

近年来,我国大中城市频繁出现逢雨必涝、地下水补给不足、炎热干旱等痼疾,对城市居民生活形成恶劣的影响。提起内涝、城市看海、地下水供给不足等问题,人们都会认为是下水道设计不够好,或者是过于陈旧。其实一个重要的原因是由于城市发展速度过快,原本可以渗透雨水的水沟、绿地全部被硬质化了,变成了房屋、停车场、道路,雨水无处可去,就形成了积水。传统城市雨洪管理模式的建设目标是实现城市雨水径流的快速排放,避免城市雨洪问题干扰正常的城市秩序、影响人居生活。因此,不再出现“城中看海”(图1)这种问题,不仅仅需要的是大修城市地下管道这些事情,还需要一种在涝时能吸收水,在干旱炎热时又能吐出水的“海绵城市”,这也与生态城市的发展方向相契合。

3 海绵城市理念与生态城市发展建设的关系

海绵城市发展体系通过结合生态城市总体规划,控制径流总量,逐步构建并完善低影响开发雨水系统,其中以城市绿地系统为主要载体构建海绵城市体系,不仅便于应用低影响开发雨水系统的技术措施,也有助于实现生态城市建设中低影响开发雨水系统的建设目标。在规划阶段生态城市绿地系统与海绵城市体系可相互指导,但两者的结构布局存在差异。海绵城市发展体系的规划强调城市绿地系统对雨水径流量、峰值流量与径流污染的控制能力,进而对城市绿地的建设提出了更高的要求(图2)。生态城市绿地布局、规模与建设情况也会反过来影响海绵城市体系的规划,两者在规划阶段相互指导。

由于海绵城市体系在用地范围的布局上不只限于城市建设用地范围,而是站在更大的维度上来处理城市雨洪问题。海绵城市体系的结构分布解决存在雨水径流与雨水污染问题的区域,均衡了城市中雨水难排的情况。针对局部地段的少量雨水径流,海绵城市体系可通过建设“雨水花园”控制雨水径流。针对大面积的城市易涝区,海绵城市体系可通过建设“暴雨花园”实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标。对于城市已建成区,海绵城市体系的布局以点状、线状为主,从多个角度结合软化改造、而不是在城区大改大造,相对更多样化、全面化。

4 海绵城市建设概述

4.1 概念和构建原则

4.1.1 概念

海绵城市在涝时能吸收水,在旱时炎热时又能吐出水,并对水体进行绿色净化。从源头植物层开始到末端的全过程控制雨水系统。相对之前的旧模式,自然渗透和自然净化,需要时再将储存的水释放并加以利用,是构建海绵城市的切入点,水循环收集与释放更是一种绿色可持续的雨水排放模式(图3)。

4.1.2 基本原则

低影响开发雨水系统构建的基本原则是生态优先、规划引领、安全为重、因地制宜、统筹建设[2]。要真正地落实这一基本原则,要把更多问题考虑进来。包括城市基础设施安全运行和生态城市水安全的问题,水文条件各地区差异性,和各方案的可实施性和操作性。不同地区可根据自身的水文条件、水安全要求、水资源的不同状况,从实际出发确定符合自身需要的生态海绵城市的发展路线。

4.2 建设海绵城市的指导思想

4.2.1 转变城市建设的观念

建设海绵城市,首先要转变传统的观念。在传统城市建设模式中,城市道路逐渐被硬化,雨水无处可去。排水功能主要依靠管道这些“灰色”硬质设施,以“快储快排”为主要理念,往往造成逢雨必涝,无雨就旱的极端局面。而现在海绵城市的建设理念则要求让城市回归自然,强调优先利用雨水花园、屋顶绿化、植草沟这些软质绿色的低影响设施来储存雨水,以慢排储存,先利用绿色植物的源头设施对雨水进行调蓄净化和回收利用,最后在利用了雨水资源的同时也解决了城市雨涝的问题。

4.2.2 对城市中建设的“海绵体”进行改造

生态城市发展下,对城市中建设的海绵体进行改造主要途径有3个方面:保护城市原有的生态系统;生态修复和恢复;低影响开发[3]。首先,保护原有生态系统,不受现代开发活动的影响和破坏,例如城市公园、大型湿地、原有的河流、湖泊、湿地等。其次,在生态修复方面,对已经受到破坏的“海绵体”,应运用综合手段逐步慢慢地进行修复,使其水文特征和生态功能逐步得以恢复。再着,通过生物滞留带、下沉式绿地、雨水花园、屋顶绿化、垂直绿化、透水铺装等低影响技术措施,加强雨水储存。以城市建筑、道路、绿地、广场等建设为载体扩大绿化规模,设置包括垂直绿化在内的多种绿化形式,通过构建生态廊道来保护城市生态多样性,改善城市的生态环境[4,5],为改善生物生存环境和水资源调控提供必要的生态通道;通过建设人工湿地等措施来修复水生态环境,湿地一直都有“城市之肾”的美称,生态城市建设人工湿地,对保护城市水系统生态环境有着至关重要的作用。

5 建设海绵城市的具体措施

5.1 雨水花园

雨水花园是自然或人工后天挖掘的下沉式绿地,收集汇合雨水把雨水储存起来(图4)。通过雨水花园中的植物和沙石过滤层分解储存使雨水得到净化。慢慢渗入土壤,涵养地下水水源,或进行中水利用之后,达到补给景观绿化用水、厕所用水等的用水标准。雨水花园利用植物、土壤层渗透净化雨水、过滤雨水杂质,可改善小环境,缓解城市“热岛效应”,为鸟类、蜜蜂等动物提供食物和栖息地,给人以新的亲近大自然的感受。

最表层是植物层,第一层也称蓄水层。表层植物可通过光合作用,吸收利用氮、磷等物质,植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用,选择根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物再深层的覆盖层和种植土壤层,可滞留削减洪峰流量、减少雨水排放,净化水源。可过滤杂质和涵养水源,以导致雨水过滤到砂层和砾石层通过穿孔管收集水源。

5.2 生态滞留带

生态滞留带是一块活的“海绵体”,表现形式为条形或者长条形,雨水篦子换成豁口导入植物中,减慢雨水流动速度,把雨水储存起来,成为活的“海绵体”(图5)。生态滞留带在植物的选择上应优先选用本土植物,选用耐涝又可抗旱的植物。本土植物能更好地适应当地的气候和水土,打造更好的生态滞留带景观。

5.3 绿色屋顶

绿色屋顶是指建筑屋顶的部分或全部作为绿化的一种改造景观措施。由植物部分、植物生长基质部分以及屋顶防水结构层一起所组成的一种景观屋顶形式(图6)。绿色屋顶在雨水控制上,在建筑屋顶的源头上来减少雨水径流总量、削减洪峰流量。增加屋顶雨水停滞时间,降低屋顶雨水径流流速,以及净化屋顶雨水水质。绿色屋顶还可减少建筑制冷、降低制热能源消耗。

5.4 垂直绿化

垂直绿化,绿化范围是指对建筑物外表面及室内垂直方向上的建筑竖向绿化(图7)。作为一种装饰实用技术,附属在建筑主体之上,需要融合于周围的环境,不仅仅是植物彼此生长间融洽,更要做到与周边的环境相融合,最重要的是能丰富生态城市的自然景观,完善整个城市的生态系统。

虽然垂直绿化成为建设海绵城市不可或缺的重要部分不能计入绿地率等经济技术指标中,但是毋庸置疑的是对整个生态城市发展建设和景观绿化构成呼应效果。据北京市园林科学研究所观测推算,绿化覆盖率达30%时,气温可下降8%;绿化覆盖率达40%时,气温可下降10%。同时太阳福射经过植物后,60%~80%会被植物所吸收,这样就削弱了热源的作用,从而使周边温度降低3~8 ℃。与此同时,在相对湿度为47%~53%时,人体最为舒适,当处于干燥环境中时,植物叶子还具有蒸腾作用能够增加其周围的湿度。数据可以表明在全球气候变暖的今天,垂直绿化也有降温增湿的作用,另外对空气环境影响而言,也起到了通风防风,净化空气的效果。

5.5 透水铺装的应用

现我国城市市场的硬质地面材料常见主要分为:砌块砖、水泥路、植草砖和塑胶地面等(表1)。

现在我国的城市人行道使用的透水铺装以透水砖为主(图8),透水地面由于渗透蒸发能力强,在下雨天可以将雨水渗透到土壤层,防止路面径流缓减市政排水的压力;天晴时蒸发作用可以降温,改善路面上方的微气候,对于缓减城市热岛效应有明显的作用。塑胶橡胶多用于游憩和儿童场地,但不好维护,有一定吸水性(图9)。所以在实际使用时透水面砖是一种生态的,有利于生态的铺装材料(表2)。6 海绵城市理念对于生态城市发展建设的意义

6.1 社会意义

6.1.1 经济性、生态性

老旧城区改造面临空间改造条件有限、改造难度大等问题。相比建设大型地下雨水储蓄池、大规模改造雨水管道等硬性灰色方案,设置改造软性的海绵设施不妨为更好的方法。在改造设计中,可通过两个大方面进行改造。一是原有的老旧建筑雨水管断接技术,集中贮存雨水,将雨水管线接入周边城市绿地中,也可利用小区已有内部的花坛、绿地、雨水池等建筑设施空间布置雨水花园、生态滞留带;二是城市道路可结合城市道路绿化带、树池、花池等绿化空间,布置成生态树池、生态停车场等低影响开发设施,有效地对老城区雨水管理加以蓄、留、渗、排等。

6.1.2 海绵城市建设对于减少城市内涝也有明显改善

通过海绵城市的建设,能很大程度上减轻城市防洪排涝的压力,将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来。有利于减少城市洪涝灾害的发生,城市生态水系统需要海绵城市的措施加以解决,维护城市居民安定的生态生活环境。可减少雨水渗透的时间,缓解雨水的压力,补给地下水,有效减轻城市内涝。

6.1.3 海绵城市的建设可改善城市水资源短缺的问题

经济发展越来越快,我国城镇化的速度也越来越快,随着城市人口不断增多,城镇化水平的不断提高,许多城市水资源匮乏的问题日益突出。通过海绵城市建设,为实现自然生态雨水收集的有效再利用,在很大程度上缓解城市用水资源难、排水难的压力。

6.2 经济意义

海绵城市建设跟以往不同偏向重视对已有的对天然水系保护利用,减少了巨大的管道改造工程量,减少工程资金投入,提高了经济效益。另外还减少了城市水灾发生的可能性,以及避免水灾所带来的城市经济损失。建设的海绵城市建设的储水设施与城市已有的生态景观、绿地、景观水体紧密结合,丰富完善城市生态系统。成本相对管道的修理与改建较低,还能大大减少城市水环境污染治理维修费用,降低城市内涝所带来的损失。

6.3 生态意义

建设海绵城市应用有利于城市生态环境的发展与建设。海绵城市强调增加绿地,多进行的是软化改造,降低城市地面的硬化比例,对硬质地面材料也有相应要求。有研究表明,城市越来越多的地面硬化,第一时间直接阻断了雨水补给地下水的途径,让雨水白白流失了,实际上又是缺水的,使地下水水位难以回升越来越低。软化改造还可以增加城市绿色空间,改善人居环境,提高绿地率,促进城市生态建设。

7 结语

我国提出的海d城市体系主要参考了美、德等国的雨洪管理理论研究与实践经验,和近年来我国频繁出现的城中看海的现象。在海绵城市理念指导下的生态城市建设不仅可以满足城市绿地的生态环境发展、游憩娱乐、文化教育、环境美化等基本功能,同时还可以有效地辅助城市水利设施处理城市雨洪问题,发挥出生态城市中绿地系统更大的潜力。生态城市的构建也会反过来影响海绵城市体系的规划,使海绵城市体系的结构布局更为合理、构建过程更为流畅、作用效果更为明显。海绵城市体系的构建不要求大改大建,更多的是一种软化的改造手段,以最小的资金投入取得最佳的建设结果。生态城市绿地系统虽可作为海绵城市体系的重要载体,但是由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统具有较强的依赖性。 随着生态城市建设的发展,也会探索出更多合适的海绵城市建设手段和新的发展方向。

参考文献:

[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:192~212.

[2]王文亮,李俊奇,王二松,等.海绵城市建设要点简析[J].建设科技,2015(1):2 ~3.

[3]刘章君,郑志磊,洪兴骏,等.城市雨水径流生态处理研究现状与进展[J].海河水利,2011(3):39~40.

海绵城市的建设途径范文4

【关键词】:雨水花园;海绵城市;应用

【引言】: 言:在提倡节能减排、建设可持续发展的生态型城镇、建设节约型和谐社会的重大战略背景下,雨水花园作为一种新型的生态技术,在我国的城市建设过程中具有广阔的应用前景。雨水花园的发展为构建“海绵城市”、“生态城市”、“低碳城市”等提供了有利的基础条件。

1 、雨水花园技术概述

雨水花园(rain garden)是在自然形成或人工挖掘的浅凹绿池内种植地被植物、花灌木甚至乔木等植物的专类工程设施。它可以收集来自于屋顶或地面的雨水,通过土壤和植物的过滤作用使之净化,并可以将雨水暂时蓄积起来,之后再慢慢的渗入土壤,从而减少地表净流量。雨水花园是一种兼具观赏价值、生态性、可持续性的雨洪控制与雨水利用设施。

2、海绵城市理念

所谓“海绵城市”,学术上称之为“低影响开发雨水系统构建”(Low Impact Design or Development,简称LID),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。

海绵城市建设的核心内容为减少地表径流、减少水土流失、减少面污染源、减少雨洪资源的损失、减少旱涝灾害以及增加雨水就地下渗、补充地下水资源,这也是海绵城市设计的具体指标及核心技术的关键。

3、 海绵城市的建设意义

“海绵城市”遵循着“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,将雨水的储存、循环利用和排放紧密结合,统筹考虑内涝防治,流经污染控制,雨水资源化利用和水生态系统修复等多个目标。“海绵城市”的建设具有重大意义:

(1)海绵城市的生态效益。

海绵城市建设可以最大限度的恢复被破坏的生态系统,控制面源污染,建立起绿色的排水系统,降低城市径流系数,恢复城市水文条件,同时提升生态景观效果及生态系统的服务价值。

(2)海绵城市的社会效益。

海绵城市的社会效益主要体现在其公共服务价值,既可以丰富城市公共开放空间,服务城市各类人群;又可以构建绿色宜居的生态环境,提升城市品质与城市整体形象;还可以改善人居环境,缓解水资源供需矛盾。

(3)海绵城市的经济效益。

海绵城市建设涉及技术服务、材料、工程、仪器、管理以及居民生活等多个领域,会拉动新一轮城市建设热潮,带动生态工程开发与城市园林产业建设,同时也会带动其他相关行业的快速发展,催生新兴产业,带来新的经济增长点。

4雨水花园在海绵城市中的应用

雨水花园作为海绵城市建设中的一重要雨洪管理途径,其应用领域既有公共空间,又有私家庭院,既有道路一类的线性空间,又有居住区校园类的面状空间。不同的场地类型,决定了雨水花园的应用方式也不同。同时,通过景观化处理手段进行合理搭配,使雨水花园充满生机与活力,既有雨水调蓄功能,又具有很高的观赏价值。

4.1雨水花园的植物选择

一个雨水花园就是一个小型的生态系统,既要满足生态功能,也要满足观赏功能,植物选择应满足以下要求:

(1)优先选择本地乡土植物,适当引进外来植物,不可选用入侵性植物。

(2)选择生长力旺盛,耐涝且耐旱的植物。

(3)选择根系发达、茎繁叶茂、净化能力强、维护成本低的植物。

(4)选择具有较高观赏价值或特性的植物。如芳香植物吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫,丰富生态群落及景观效果。

4.2雨水花园的应用方式

(1)对于道路等线性景观,雨水花园的布置也应该线性展开。利用道路固有的排水坡度及雨水收集口进行引导,设立道路分隔带绿地,在雨水径流过程中,经过道路进入到分隔带之后,雨水花园就可以利用储水和净化等功能,实现减少雨水径流量以及降低雨洪污染等作用,进而实现雨水的再次利用。此类雨水花园选择的植物除了需要耐旱耐惩猓还需具有根系发达、净化能力强的能力,且植物配置应与道路的整体景观效果相一致。

(2)对于建筑集中且有大面积不透水铺装的场地(如停车场等),应考虑分散式的雨洪管理办法,利用地形的起伏引导雨水径流,导入附近的雨水花园中,同时可以形成多级雨水滞留池系统。这种雨水花园的种植设计应随意而自然,植物种类以乡土树种为主,尽可能选择长势旺盛、既耐湿又耐旱的植物,植物品种也应尽可能丰富。

(3)对于校园、庭院及小区内小面积场地,一般采用集中处理的方式,在场地中心或某一位置设置雨水花园。利用管道、沟渠等设施及地表径流将屋顶、道路等硬质场地中的雨水引入雨水花园中。植物选择上同样考虑耐湿又耐旱的多年生乡土植物,并尽可能丰富品种。考虑到该类雨水花园人流活动相对集中,雨水花园的设计还应该考虑交通因素,建设成生态功能与实用功能相结合的生态景观。

4.3雨水花园的功能及意义

(1)通过滞蓄削减洪峰流量、减少雨水外排,保护下游管道、构筑物和水体。

(2)利用植物截流、土壤渗滤净化雨水,减少污染。

(3)充分利用径流雨量涵养地下水,也可对处理后的雨水加以收集利用,缓解水资源的短缺。

(4)经过合理的设计及妥善的维护能改善小区的环境,为鸟类、蝴蝶等动物提供食物和栖息地,达到良好的景观效果。

(5)雨水花园可以有效地保护环境、净化环境、美化环境,在进行雨洪调节的同时净化水质,恢复水循环,是构成“海绵城市”的主力军, 与海绵城市共同实现生态效益、社会效益、经济效益和艺术价值的最大化。

结束语

随着现代化城市的建设,生态环境遭受到严重破坏,水资源的节约与利用成为当今城市建设热门话题。而雨水花园技术具有结构简单、造价低、效果明显等优点,在“海绵城市”建设中应得到进一步的推广应用。

参考文献:

海绵城市的建设途径范文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.

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。

参考文献:

[1]托尼黄,王健斌.生态型景观,水敏型城市设计和绿色基础设施[J].中国园林,2014(04):20-24.

[2]Grimm,N.B., Faeth,S.H., Golubiewski, N.E., etal. Global

Change and the Ecology of Cities[J]. Science,2008(319): 756-760.

[3]俞孔坚,张媛,刘云千.生态基础设施先行:武汉五里界生态城设计案例探析[J].规划师,2012(10):26-29.

[4]刘颂,章亭亭.西方国家可持续雨水系统设计的技术进展及启示[J].中国园林,2010(08):44-48.

[5]车生泉,谢长坤,陈丹,等.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.

[6]沃夫冈・F・盖格,陈立欣,张保利,等.海绵城市和低影响开发技术――愿景与传统[J].景观设学,2015(02):10-21.

[7]Lloyd ,S. D., Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology, 2001.

[8]吴伟,付喜娥.绿色基础设施概念及其研究进展综述[J].国际城市规划,2009(05):67-71.

[9]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(01):11-18.

[10]曹新向,翟秋敏,郭志永.城市湿地生态系统服务功能及其保护[J].水土保持研究,2005(01):145-148.

[11]王建华,吕宪国.城市湿地概念和功能及中国城市湿地保护[J].生态学杂志,2007(04):555-560.

[12]仇保兴.城市湿地公园的社会、经济和生态意义[J].中国园林,2006(05):5-8.

[13]刘滨谊,张德顺,刘晖,戴睿.城市绿色基础设施的研究与实践[J].中国园林,2013(03):6-10.

[14]洪菊华,宋文静.辽河生态恢复规划与实践研究――以沈阳市辽河干流生态恢复规划为例[J].价值工程,2016(07):24-27.

[15]王春晓,林广思.城市绿色雨水基础设施规划和实施 以美国费城为例[J].风景园林,2015(05):25-30.

[16]潮洛蒙,李小凌,俞孔坚.城市湿地的生态功能[J].城市问题,2003(03):9-12.

海绵城市的建设途径范文6

【关键词】海绵城市;排洪;规划方法

一、引言

经济的快速发展加快了城市化进程的脚步,但是在快速城市化的建设过程中忽视了对水资源等环境保护。另外,城市基础设施的建设也导致了植被破坏、水土流失等一系列问题,最终导致城市内涝问题的出现。我国多个城市经常出现逢雨必涝的问题。基于此,我们必须提出一个系统性的综合解决规划方法。海绵城市理论的提出正是立足于当前城市内涝问题及其相关生态和环境问题。

二、海绵城市的内涵

海绵城市指的是城市要像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有较好的弹性,在下雨时能够吸水、蓄水、渗水和净水,等到需要的时候能够将存蓄的水释放出来并对其进行利用。海绵城市具有下面几个方面的特点:1.能吸收、能渗透、能涵养、能净化、能释放;2.生态文明、生态优先,可持续发展的思想;3.新的治水理念融入城市开发建设中;4.因势利导、顺应自然;5.渗、滞、蓄、净、用、排;6.师法自然、效仿自然。海绵城市最初提出的主要目的就是解决初期雨水的污染,从而实现对雨水的源头控制。随着该理念的不断发展和丰富,其理念已经发展成为综合性的雨水管理,实现保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进生态环境保护和雨水资源的利用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统利用,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

三、海绵城市建设对于城市洪涝的意义和作用

纵观我国实际情况,我国大部分城市都是坐落在江河湖泊之滨,很多城市都在遭受着不同程度的洪水、内涝积水威胁。因为在城市化进程中城市的不透水面积会不断地增大,从而会导致地面径流汇集速度增快,洪峰流量增大,洪峰出现的时间也会提前,导致洪水的危害性变大。城市的排水系统一时间无法承受过大的水压,最终造成城市内涝的发生。根据相关调查统计发现,我国642座有防洪任务的城市中仍然有340座城市还没有达到国家规定的防洪标准,另外有一些新兴的经济开发区和新建城市的防洪工程建设也比较滞后。近年来,我国北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市频繁出现城市内涝,受灾城市数量、规模、经济损失程度和人员死伤均呈显著上升的态势。2013年,全国31省(自治区、直辖市)中县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。解决城市缺水问题,必须顺应自然,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。通过海绵城市的建设,可以将多种防洪措施进行有机的结合,实现从快排、及时排、就近排、速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水,生态排水的历史性、战略性的转变,从而极大地减轻城市防洪排涝的压力,进而有效地减少城市洪涝灾害发生的频率和损失。

四、海绵城市理念下的排洪规划方法

(一)海绵城市理念下排洪规划原则

现阶段城市排洪设计需要注重排洪系统设计的整体效果,更要结合城市的建设,保持可持续发展。因此,在排洪规划中应当遵循以下原则。

1.规划引领。深入贯彻落实海绵城市建设以及低影响开发雨水系统构建的内容。根据排洪规划进行设计,从而让规划的控制和引领作用充分发挥。

2.生态优先。在排洪规划中,应该保护水生态敏感区,如河流、湖泊、湿地、沟渠等,对自然排水系统进行优先利用,从而保证对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环能够有效实现。

3.安全为重。在规划过程中应当以社会经济安全和人民生命财产权为出发点,采用工程和非工程措施对建设质量和管理水平加以提高,消除安全隐患,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。

4.因地制宜。根据本地自然地理条件、水文地质特点、降雨规律等,合理确定设计方案,科学规划布局和选用下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、沙石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等低影响开发设施及其组合系统。

(二)海绵城市理念下排洪规划方法

基于上述原则,海绵城市理念下的城市排洪规划,应系统解决截、滞、排问题,可以从以下几方面制定城市排洪规划。

1.协调河湖库塘排滞洪体系,是解决现代城市防洪安全的基本措施。河流应重点关注其行洪能力,其坡度、断面应满足行洪安全要求,一般断面越大、河道坡降越陡,行洪能力越大,越安全。而合理的湖库塘可以有效截洪、滞洪和泛洪,有效匀化洪水过程,降低洪峰流量,进而减轻河道行洪负担。

2.海绵型入渗的城市下垫面,是降低城市排洪压力的基础。大力实施采用低影响开发技术,设计中通过透水铺装、下沉式绿地、绿色屋项、生物滞留设施、雨水湿地、渗管/渠等方式来现雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排” 六位一体的综合排水。规划设计时,城市的下垫面采用海绵型生态下垫面,增加径流形成的历时过程,合理选取径流参数,计算径流过程,进而降低洪峰流量,减少行洪压力。

3.系统的雨污分流及排洪系统,是城市水生态文明建设的保障。规划时,城市应规划完善的地下雨污分流系统和排洪系统,避免雨污混流,防止雨水污染,降低污水处理数量和成本,增加水资源利用效率,有利于现代城市水生态文明建设和水环境保护。

4.协调互适防洪体系和城市体系,是城市安全根本保障。城市体系应建在高于防洪水位以上的地方。同时辅以必要的防洪体系,确保防洪标准下的行洪安全。

五、案例分析

五年来,合肥一直处于暴雨常涝的状态。合肥市政府将海绵理念融入城建细节中,让土地恢复自然属性,一改五年前“暴雨常涝”的尴尬困境。如今城市不仅提升了排水能力,还有助于恢复土地自然生态。2016年,城合肥遭遇30年以来最大汛情,受灾损失却是最小,最终把五年前的“暴雨常涝”变成了如今的罕见汛情无内涝。

合肥在海绵城市的建设中,2010年以来完成造林100多万亩,投资超200亿,在城区形成了六大片总面积约10万平方米的公园布局,天鹅湖、方兴湖等人工湖星罗棋布,建成滨湖森林湿地公园、柏堰湖生态湿地等四大湿地。研究表明绿地径流系数约为0.2,意味80%雨水渗透地下,而硬化地面为0.9,表示90%雨水靠地下管道外排。另外,海绵理念在道路、广场等城建细节中随处可见。以人行道为例,合肥要求使用能让雨水渗透的透水砖;环城高架走廊下,见缝插针搞绿化;建设、改造大批下沉式绿地、植草沟,提升了绿地汇集雨水、补充地下水功能;建设下沉式广场,平时供市民休闲,汛期被淹没,可发挥调蓄池作用;利用城市公园地下空间,建成杏花、逍遥津等雨水调蓄池工程。同时,合肥还选取了新站区少荃湖等五大片区作为海绵城市建设先行示范区,尝试改变传统“以排为主”的做法,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,开展低影响开发雨水系统试点。

六、结语

海绵城市是雨水和洪水利用的发展和创新,是当下治水思路的不断发展和完善的过程,对解决城市内涝频繁发生具有十分重要的作用。随着城市快速发展,国内多数城市都遭遇了雨洪积涝问题,引发对城市建设的深度思考,必须构建海绵城市体系。基于海绵城市理念制定排洪规划,通过协调河湖库塘排滞洪体系、海绵型入渗的城市下垫面建设、系统的雨污分流及排洪系统、协调互适防洪体系和城市体系,不仅可以解决新型城市排洪问题,减少雨洪风险,而且能够提高城市雨水的综合利用效率,降低污水处理成本,改善城市水生态文明建设和保障生态安全。

【参考文献】

[1] 李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态,2005(04):45-46.