发布时间:2023-09-25 11:51:43
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2015年10月,国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。该意见确定了各城市海绵城市建设时间表,贵州作为全国生态文明先行示范区,更需抓住国家对海绵城市建设大力支持的政策机遇,结合贵州特点,统筹推进进行海绵城市建设。本文主要分析了贵州省海绵城市建设的必要性及贵州海绵城市建设的特点。
1贵州省海绵城市建设的必要性
1.1贵州省城市水生态环境不容乐观
随着贵州省城镇化、工业化的推进,各大小城市出现了很多“城市病”,在水生态方面,主要表现在以下两个方面:(1)城市水环境变差。目前贵州省很多城市的主城区的排水系统主要采用雨污合理制,每遇暴雨,合流制管段的大量污水会随着雨水溢流至自然水体;其次,部分城市污水收集率不高,城市生活污水溢漏至自然水体的现象十分严重;再次,由于贵州建设用地紧张,部分城市绿化率不高,暴雨时节,城市路面、屋面雨水未经足够的生态净化,直接汇入城市河流,径流污染严重。以上因素导致许多城市的河流和胡泊水环境较差,甚至为黑臭状态,如现状的安顺市的贯城河、六盘水的水城河等。(2)城市内涝时有发生。随着城市建设的快速发展、城市人口的增加以及城区面积的增大,城市下垫面较建设前发生了较大变化,原有的城市防洪排涝系统的负荷越来越大,某些本身排水条件较差、排水系统建设滞后的城市频繁出现城市内涝,造成了巨大的经济损失,如2014年7月18日,贵阳主城区24h内降水量达201.7mm,内涝受灾人口近19万人,直接经济损失7307.5万元。
1.2贵州喀斯特地貌发育、城市水生态环境脆弱
贵州省大部分城市都座落在喀斯特地区,地形破碎、土层较薄、地表渗漏强、有水留不住、环境容量小,水生态环境稳定性差、生态环境一旦被破坏,其修复难度较大。贵州的生态环境总体偏好,但是城市水环境并不乐观,由于大部分城市建设于喀斯特地貌发育地区,环境风险较大。海绵城市的建设理念,系统的提出了针对水环境、水安全、水资源、水生态的一系列工程建设方法和措施。通过加强对原有生态系统的保护、修复已破坏的水生态环境以及实施低影响开局,达到改善水环境、保障水安全,利用水资源、修复水生态的目的。因此,在贵州各城市推进海绵城市的建设,十分必要,而且国家已提出了海绵城市建设的时间表,海绵城市的建设刻不容缓。
2贵州省海绵城市建设的特点
2.1贵州海绵城市的建设方向
海绵城市的建设涉及的部门多、需解决的问题也多。涉及的部门有建设、环保、规划、水利、园林、国土等部门,解决的问题有水环境修复、水安全改善、雨水资源利用等问题,因此在多部门、多专业、多问题导向的复杂环境里,需重点提出建设方向。根据前述分析,贵州省大部分城市已经面临严重的水污染问题,部分城市应及时解决水安全问题,只有少部分城市需要对水资源加以利用。因此,贵州省各城市在海绵城市建设过程中,应首先主要解决水污染问题和水安全问题,只有在部分缺水城市,可结合经济条件酌情实施雨水资源化利用。
2.2贵州省城市建设方法和特点
海绵城市是个宏观的概念,需要大大小小的工程措施进行有机的组合和布局来完成。海绵城市的建设核心是低影响开发,通过各种工程措施有机组合模拟雨水在城市里的自然循环,恢复水生态的自然修复功能,营造良好的人居环境。因此,与传统的建设的方式不同,海绵城市并非讲究“规模效应”,更讲究“生态效应”。针对不同城市,其建设方法不同、工程布局也有差异。结合贵州城市发展的特点,贵州省海绵城市建设方法和布局有以下特点:
(1)贵州省城市规模小、发展速度快,海绵城市的建设以城市新区建设为主,旧城改造为辅。海绵城市建设主要考核指标是年径流控制率,《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出,在2020年及2030年,城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求(即年径流控制率达到70%以上),其中“城市建成区”既包括城市新建区,也包括旧城区。贵州的城市规模较小,仅贵阳市中心城区人口大于100万,其余大部门城市城区人口在25万人以内,根据国家城镇化的总体要求,未来一段时期内,贵州省绝大部分城市的城市新区的建设力度较大,发展速度相对较快,规划也更加科学合理,因此,海绵城市建设的条件较好;而对于老城区,由于贵州用地条件较差,城市的建筑密度较大,绿化率偏低,在老城区进行海绵城市的建设改造难度偏大。所以,要完成在2020年及2030年分别达到“城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标”要求,应积极在城市新区开展海绵城市的建设,而对于旧城区,仅仅以问题为导向,结合旧城改造实施低影响开发实施的建设,不宜大拆大建,大面积铺开进行海绵城市的改造。
(2)贵州省城市形态以山地城市为主,海绵城市的建设需结合山地城市的特点进行设施布局。①山地城市的建设用地平均坡度较大,决定了雨水在城市建设区域的平均流行速度比平原型城市要快。因此,要将一定降雨量的雨水“留”下来,需加强“滞”方面的工程措施,延缓雨水在城市内的流行时间,同时增加“渗”的功能和效果,缓解洪峰的峰值,降低内涝风险。②许多山地城市往往是“群山环抱”,其城市内河就是城市山体汇水面积的收纳水体,每逢暴雨,城市内涝风险极大。海绵城市建设的基本要求就是最大限度的降低城市内涝风险。因此,与平原型城市不同,对于贵州山地城市的海绵城市建设,除了解决好“高频率,小暴雨”下的雨水存储问题,更应解决好“小概率,大暴雨”的内涝风险问题,在海绵城市建设的过程中,需同时建设城市规划建设区域外的雨水防洪设施。
(3)伴随贵州城镇化进程,海绵城市的建设尤其应重视规划引领、示范引领。贵州省快速的城镇化率必将带来大量的城市小区建设、城市道路和广场建设、城市公园建设以及城市水体建设。这些建设项目恰恰是海绵城市建设实施的重要载体,但是以上项目往往涉及到多专业、多部门的协调与合作,实施起来相对复杂。因此,要将海绵城市相关项目有机有序的进行建设,规划引领十分重要和必要,在编制各城市总体规划、控制性详细规划以及道路、绿地、水等相关专项规划时,应将雨水年径流总量控制率作为其刚性控制指标。另外,目前“海绵城市”作为一种全新的建设模式,全国范围内都在不断的学习和探索,甚至在某些建设理念上仍然存在着观点分歧。如何能从技术上创新、从管理上创新、从融资上创新,开辟出一条符合贵州实际的海绵城市建设体系和方法,是专业技术人员和管理部门正在努力探索的目标。因此,要全面推进贵州省海绵城市建设的步伐,还应加强示范引领,尤其是作为全国海绵城市试点城市之一的贵安新区,可将其在海绵城市建设过程中的好的经验进一步总结,为贵州省其他城市建设提供科学的方法,加快推进全省海绵城市的建设步伐。
1海绵城市建设的可视化内涵
“可视化”在维基百科中的定义为:可视化是指用于创建图形、图像或动画,以便交流沟通讯息的任何技术和方法。在历史上包括洞穴壁画、埃及象形文字等,如今可视化有不断扩大的应用领域,如科学教育、工程、互动多媒体、医学等[1],将测量、计算获得的数据信息转换为直观的图形、图像。文中将这一计算机领域的常用术语引入海绵城市雨水管理当中,内容涵盖数据信息图像可视化、场地景观水文功能可视化2个层面的内容。旨在通过可视化的手法完善现状调查评估、场地设计及施工建设、项目运行管理体系。首先,在数据信息可视化层面,对于设计、研究人员来讲,将地形地貌、水文环境等数据信息通过GIS、SWMM等软件录入并得出有助于规划设计方案前期分析的图形资料;对于政府、开发商和公众而言,结合城市公共信息平台建设,建立起政府、开发商、公众等相关利益人群之间的沟通平台。通过数字模型和信息化技术,一方面建立起可查询可视化的项目资料库,另一方面通过智能终端提供项目活动信息查询,以及客观的公众参与的时空行为研究,通过各类社交网络获取并分析公众主观的意见,作为项目规划设计的基础资料或者后期运行维护的参考依据。其次,在场地景观水文功能可视化层面,强调水文循环过程或水处理过程的景观可视化,提升场地审美体验,促进公众教育。为保障水文功能可视化的景观感知效果,设计过程中需要融入生态美学的原则,以期创造出集合生态、文化、感知于一体的可持续景观。雨水管理可视化尺度范畴涉及城市-社区的系统规划,以及邻里-场地尺度的设计,着力于对自然资源的保护、土地利用及人工基础设施的结合,具有整体性、系统性的特征,以期建立发挥整体水资源管理、调控功能的绿色空间网络。(1)城市-社区尺度:主要是指流域内汇水和排水的战略系统规划,对其中自然汇水、储水区域的生态保护及修复,以及对系统的雨水基础设施规划。例如对自然河道、湖泊、湿地、河漫滩、生态敏感区、林地,以及城市森林、绿色廊道、城市蓝绿线等进行保护性规划,将上述大尺度开放空间作为绿色网络进行综合规划,平衡开放空间和城市土地使用利益间的冲突,维护水体功能以及生态系统的连通性。(2)邻里-场地尺度:主要包括建筑、居住区、停车场、街道、市政公共空间的雨水景观规划设计。绿色雨水基础设施在场地和城市的尺度之间,通过分布式的网络连接,逐层消减、处理流向接受水体的径流(见图1)。这些设施的设置,能够增加景观中的生物多样性;能够减少径流,促进下渗,蓄水泄洪;能够阻止水体污染传播;能够建立起健全的分布式水文网络[2]。通过雨水基础设施规划可将生态效益传递到城市中。在城市-社区尺度下的景观能够提供至关重要的生态服务;在邻里-场地尺度下的生态效果相对薄弱,但因处于人的感知领域,其美学性更强,设计结合自然,能提供休闲、审美的多功能场地,创造户外锻炼、社交联系的机会,改善人类健康,促进社会公平。
2海绵城市建设的可视化原则、价值
2.1遵循生态美学三原则
贾苏克•科欧(JusuckKoh)在关注生态学、现象学和文化的基础上,致力于将建筑、景观和城市设计综合起来,研究建筑和景观的设计理论与美学[3]。在对传统形式美学扩展,以及吸收东方建筑美学基础上,他提出了“包括性统一”、“动态平衡”、“补足”美学生态范式三原则。(1)包括性统一:将客体或对象置于一个具体的“语境”中,将之视为这个整体语境中的一部分,强调它与人、场所的统一[3]。作为可持续景观的一部分,海绵城市可视化景观的营建中需要考虑雨水管理技术与可持续景观其他技术措施的融合,多种技术措施与场地属性、人文环境、公众需求、景观流线、景观节点、景观空间构成要素的融合,才能创造出包括性统一的多元化多功能景观。(2)动态平衡:该审美原理既指向源自创造“过程”的定性不对称,也指向隐含在审美“形式”中的形式不对称[3],体现了一种“过程”的秩序化。海绵城市可视化景观需要平衡降水期、非降水期及寒冷天气多种气候状况,降水期景观将雨水收集、运输、过滤、蓄存、下渗、利用的径流路径、形态、处理过程进行形象地动态可视化展现,亦可具有互动性,使雨水基础设施的选取、组合配置在满足功能性的前提下,形成具有秩序感的构成形式,并保障干燥期和寒冷气候良好的景观效果。(3)补足:“补足”观念应用到景观设计中,就是让自然和景观来补足人类与建筑,也就是麦克哈格所倡导的“设计结合自然”思想[3]。海绵城市可视化景观中采用自然材料或再生材料、选取当地植被及运用可再生能源可以达到节省材料及节能的效果,而且可以将自然的象征意义带入公众意识中。把空间(景观)与文化内涵相融合的过程,就是使人们适应场地、建构场所、形成场景的过程[4],通过场地、场所、场景构建,将传统元素或地域文化植入景观,补足现代生态景观缺失的主题感、历史文化感、集体记忆及认同感,将人与环境视作一个系统,使人工环境、自然环境和公众感知相互关联。
2.2融合四类景观价值
哲学范畴的价值,是对功利、道德、审美以及政治、法律、历史、社会活动、宗教和科学技术等具体价值共性的最高概括和抽象,成为“价值一般”。即泛指在主体认识和改造客体的实践中,客体对于主体的某种意义[5]。价值观则是价值目标和尺度、准则的表现,反映了人们判断事物价值的评价标准。在信息时代,景观的价值观逐渐转为生态、社会、艺术、文化的综合体,景观的评价标准也呈现为可持续论的观点,即在保障人类发展的同时,也要协调能源和资源的循环再生以及生物和文化多样性。这种价值观的形成伴随自然和人类社会关系的转变,反映了当今时代人类环境伦理道德范畴的发展,也为当代景观实践提供了价值参考和方向。海绵城市可视化景观建设产生于上述价值观语境,在将高效用水、节水的生态原则和生态技术用于城市景观时,需要协调对自然的强调和对人的需求的满足,将艺术价值、社会价值及文化价值融合起来,形成优秀的海绵城市景观设计。在瑞典马尔默与城市雨水建设相关的出版物中,PeterStahre曾指出开放式排水系统有多重价值,包括美学、生物、动物、生态、野生生物、休闲娱乐、公众关系、教育、环境、经济、技术价值。文中将国外针对于雨水景观的评估搜集整理,可作为价值评定原则,借鉴用于指导国内海绵城市景观建设。在英国的可持续排水系统(Sustainableurbandrainagesystems)规章中,将水质、水量和景观舒适性并行用于排水规划评估。其中景观舒适性倾向于提供开放空间及野生生物栖息地,并包括社区价值、资源管理、空间多功能性、教育、水景、栖息地营建、生物多样性规划。美国的可持续土地设计开发评价体系(SustainableSitesInitiativeTM,简称SITES)针对场地初步选址、现状评估规划、场地设计、场地施工、运行和维护等方面建立了景观评分系统,并提出了相应指导原则。在场地设计阶段,SITES将场地降水管理、减少景观灌溉用水、基流下方降水管理、减少户外水使用、将功能性的雨水水景设计为舒适性景观、恢复水生生态系统作为场地水系统评价因子,并赋予相应分值。上述价值和评估标准运用于项目实践中,通过水资源保护和水生态设计,如在场地中将雨水进行地下水补给,或净化、收集用于灌溉、装饰性水景补充水等生态技术途径,进行水质、水量的管控及栖息地营建以保障其生态价值;通过提升场地的吸引力及满足公众的视觉美感、空间体验、社交联系等方面实现其艺术、社会、文化层面的价值。
3可视化运用于海绵城市场地景观
3.1可视化的技术措施
雨水基础设施集合了工程和生物作用,根据雨水水文控制步骤和技术产生了从硬质工程化到软质生态化的一系列环境友好型的可视化景观设施。按照水质和水量处理的功效由小到大,依次形成相应的雨水基础设施单元要素。这些要素可用于不同的尺度范围及用地类型,既可以单体形式存在,又可依据场地条件,将不同处理程度的适用设施综合运用形成网络,提供高级别的水质处理功能,从更大程度上减少径流量。文中将可视化的雨水设施单元要素加以整合,并对其功能特性做了详细的阐述(见表1)。可视化的雨水基础设施可以用于不同用地类型,形成具有生产力和可再生的多样化、多功能城市景观,使之不断更新城市生态系统功能。居住区、公园、广场等雨水基础设施可以设计为地下水补给和雨水收集再利用的生产场地。艺术化地设计雨水网络,将建筑屋顶和地表径流收集用于景观浇灌,还可以配合采用生物系统及机械设备等更高级别的净水设施,使集水用做水景使用、建筑中水系统等非饮用水质要求的用水。公园可以在边缘区设计种植沟、过滤带、植被树池、雨水花园、透水铺装等对周边建筑、街道、场地边缘雨水加以处理,内部场地可以设计硬质或者软质的水景用于公园内部雨水处理、利用,如建造渗水池、袖珍湿地、人工水池等景观设施。街道可设计为公共街道花园,在满足机动车、步行、自行车通行及地面停车的功能基础上,通过最小化不透水铺装使用,结合有引流作用的路缘石,结合生物洼地的作用,形成道路雨水网络,进行雨水分流排泄。停车场结合透水铺装、生物洼地、雨水花园等设施,形成生态停车场。
3.2可视化的空间营造
景观规划和设计中所规划的是人的体验,通过空间设计表达、服务于功能,通过创造最佳的空间关系,给人带来和谐、融洽、趣味的感知,产生愉快的审美体验。宜人的景观空间应该满足审美体验及环境行为。美学中的统一、均衡、韵律、色彩、质感等符合人的视觉、活动和心理需求的合理尺度比例关系,可以作为创建景观空间的策略依据。人的审美体验主要通过视觉、听觉、触觉的感官系统及生理、心理系统进行,受到经验、社会文化系统及伦理道德价值的影响。对景观空间的设计能产生预期的感知速度、次序、类型和程度,给人带来预期的情感和心理效应。能传达出有过精心关照的景观能引发人的愉悦感,海绵景观空间营造中可将“野草之美”“湿地之美”诸类生态功能很强、人们受知识干预而认为的美,与精心设计的人工观景平台、栈道的美相结合,促进人的积极审美体验。这也充分说明公众教育不仅有益公众健康,也有益于环境生态。景观空间是集合技术、社会、经济、生物需求,并融合材质、形状、色彩、容量,以及空间的心理效应的综合产物,需要以联系的观点来构建。(1)主题、意境的构建:在契合用地属性的前提下,通过秩序、潜在的符号暗示及特定的设计语言表达空间主题,产生具有宁静开阔、刺激好奇、精神慰藉的不同空间意向,场地中创建模拟当地水文特征或反映地域文化的空间,增加场地地域性、场地精神。H.O.Smith植物园一处活动空间中通过流域水文图的设置,强化了场地特性。通过丰富的想象力创造出艺术化的雨水景观设施,产生与人互动的多样化趣味空间。罗斯福社区中心屋顶径流过滤池被艺术化地设计为底部铺有卵石,表层是金属拇指螺纹,由混凝土座墙围合的曝气浅池,以及与流域水文图结合的玻璃水箱,形象地展示了集水、滤水的路径和过程,卵石、草地等自然材质与金属、混凝土等人工材质的组合对比,形成了丰富的视觉效果。雨水庭院中透水格栅的铺装设置使雨水自然渗透于雨水花园中,手动泵取通过装置进入集水桶的屋顶集水的设计又可增加人与场地互动的参与性。(2)景观序列布局:在序列布局上,道路、边界、节点、构筑物等有形、无形元素由路径连接,构成了人的空间体验、场地印象。雨水景观可以结合点、线、面的设置,引导人们按所设计的开始、的秩序进行运动、感知。设置吸引人注意的入口或者路径,保证其可达性和可识别性。建立雨水收集池作为景点或者焦点,如结合含有植被和水的下沉、高起、垂直、曲线、自然、几何等尺度与形态不同的水池,建立视觉趣味点。通过落水管、沟渠、引水槽、生物洼地等形成轴线,引起人们对雨水流径线路的注意。通过水平和竖直面的设计,如设立水池、跌水等,增加视觉趣味性。自然或者人工构筑的水景可形成雨水景观中的重要节点,深度上可以从深到浅至表面水膜,存在形式与规模上有湿地、池塘、湖泊、水池、小瀑布、喷泉等,从驳岸形状、类型分为规则水体与自然式水体。从动态来讲,有静水和动水之分,动水有急流、涌流、跌落、喷泉、溢漫、水雾和渗流等形态,动水通过高差、抑水堰坝的设置形成不同的流速、状态,适用于视线焦点。设计上通过步道、桥梁、挑台,设置运动路线、休息平台等,创造人与水景的最适关系,满足人们沿水景停留休息赏景、探索穿过河流至对岸的本能亲水要求。(3)景观要素设置:将地形、地貌、植被、水体、构筑物等自然或人工微观元素的形体、线条、尺度、材料、色彩、质地,通过协调、对比的设计手法,设计空间围合、空间联系,使其适应功能用途,形成视觉层次丰富的立体空间,以及开敞或封闭、活跃或静态的空间。邂逅绿地竞赛项目中一处休闲空间观景台阶结合集水、滤水、用水、渗水的雨水设施,形成带有喷泉的开敞活动空间。在触觉上,使人们能触摸到流动、降落、飞溅、薄膜等不同形态的雨水,以及植被、卵石、浮木等软质、硬质景观。从声音上,可以结合水流高度、动态(流速、流量)和落水材质(石材、金属),形成不同音量、音高和节奏。
1引言
绿色建筑理念在我国城乡规划建设发展中对建筑节能、低碳城市发展做出了重要贡献。早在2006年,我国就颁布了第一部关于指导绿色建筑建设发展的《绿色建筑评价标准》,2015年又有了新的修订版,在原有基础上对标准的适用范围、评价种类、评价方法、指标体系都进行了修订。强调了对绿色建筑技术、管理的提高和创新的鼓励。绿色建筑结合了生态建筑、生物气候建筑等理念对建筑全生命周期的发展进行了诠释[1]。近年我国各地发生的城市内涝诱发了许多次生灾害,已成为城市化发展中非常棘手的热点问题。海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑物、道路、绿化、水体等生态系统对雨水的吸纳、渗透、缓释的作用,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[2]。海绵城市是即田园城市之后又一城市规划理念的概括,是对城市发展中表现出具有某种吸收性能的现象的形象比喻,后来发展成为解决城市关于水资源问题的综合概念集成[3]。2014年底我国颁布了《海绵城市建设技术指南》,该指南在编制过程中与《绿色建筑评价标准》等规范进行了有效衔接。在2015年与2016年陆续评审划分了两批海绵城市建设试点城市。绿色建筑与海绵城市在技术路线与设计策略上有所不同,但是在建设生态城市的可持续发展理念上有诸多相通之处[4]。是与发展低碳城市建设一脉相承的模式,都是在不断探讨可持续生态化城市建设模式中发展而来。在解决当前城市建设中的水资源及其相关的问题时,势必要坚持将低影响开发理念、绿色发展方式融入城市建设当中。
2海绵城市的产生绿色建筑在技术研究与指标
体系构建中对建筑环境中水资源使用进行了细致的划分。在绿色建筑一系列技术导则、实施细则中对制定水的专项计划进行了严格要求,尤其是在场地设计与节水设计控制指标体系中[5][6]。无论是绿色建筑评价标识还是设计标识,绿色建筑对水的使用与节约是贯穿在建筑从勘探设计到施工建造再到后期竣工使用,乃至拆除中的。绿色建筑侧重在区域的建筑建造与运营中强调水资源在使用过程中的注意要素。无论是直接取用水还是间接的其他活动,都要确保减少对水资源的破坏。在使用的过程中去除对水的无作用使用,或者竟可能减少浪费,同时采取有效措施提高单位水的使用效率,达到水资源利用最大化。应对水的渗透、储蓄中对资源的迫害,提高水的分类处理,对自来水厂与中水系统都有一定要求[7]。从生物水资源与建筑营造活动角度来看,强调城市建造对水资源的改造,更多的从水资源如何适应人类的生活与生产需求角度考虑解决办法。我国人均淡水资源占有率很低,水资源可利用量、以及人均的水资源数量极为有限[8]。海绵城市丰富了水资源使用与城市发展之间和谐发展的途径。而且提供了解决水问题可行的新思路。注重挖掘人类活动融入自然本身,即“人适应水”的理念[3],在适应自然环境的建造规划中开辟水适应性的景观。把建造生态城市实现LID所需的城市管廊与丰富的吸水、蓄水、净水下垫层比喻为“海绵”,是一种非常形象的利于推广这一理念的生动行为。海绵城市同样注重水资源的保护与节约利用,但并非是城市发展缺水所致,而恰恰是暴雨、洪涝造成的水患这一“城市病”,以及越来越严重的地表水污染问题。城市干旱地区,需要节约用水,可以减少浪费、污染,对污水进行处理排放,可以储蓄雨水,可以净化污水二次利用,可以调用水资源丰富地区的水。降雨丰富的地区,更需要控制储蓄水,及时疏导水资源,解决渗水途径。解决水资源问题的途径不单单在水资源本身,还有周围环境与人类活动。海绵城市整合了人类活动对水资源的需求与解决水问题技术集成。提供了由点到面,面面结合,再由面致点的解决与水相关的“城市病”问题的思路。大到城市规划中的国土资源各方面水利工程、市政管网、湿地公园,小到住宅区域建筑散水、下沉式绿色,协调整合的点、面更为宽广。从大气循环的角度考虑水体的蒸发到降雨、储蓄、疏流、渗透净化的可持续、间断性利用,更加体现低碳城市建设内涵。传统的杂乱、单一的控制、治理水资源方式,产生了一系列不科学的工程型措施,对整个水资源系统有一定的破坏。海绵城市就是把城市看成一个宏观的个体,主动式的去完成对水的吸入、净化与释放。
3用水、储水与净水
图3渗水地面设计(图片来源:摄于2016年)图4蓄水池与滞留带设计(图片来源:摄于2016年)绿色建筑从保护场地内原有的自然植被、湿地、水域角度因地制宜的进行设计建造[9]。设计之初不能破坏场地水资源,同时进行源头补偿性的设计。对场地内绿地率与人均公共绿地面积进行了规定,绿地设计有利于增加渗水渠道、保护水土流失、净化水质、补充储水地带。使用水的过程中要求结合节水规范,对用水量进行额定设计[10]。对市政管网的设计、施工技术进行规范。对水的使用从设备上进行主动式的干扰,分类型的对生产、生活、景观用水进行智能化量化控制。在储水、净水设计中,更多的是从提高非传统水源利用率角度进行设计[11]。储水设计与景观设计结合对雨水进行收集。在传统过多的硬化路面设计中,进行渗水设计。对湿地、储水池等的净化采取主动式的设备控制结合水生动、植物同时进行。海绵城市对水资源的积蓄、渗透、净化采取综合的措施,具体可扩展为渗、滞、蓄、净、用、排等。海绵城市建设理念依然从人与自然和谐相处的可持续理念出发,要求建造开发前后生态环境原有的水文特征、资源状况保持一致,同时预防可能产生的极端状况,对设计降雨量、年径流总量控制率等指标进行控制[12][13][14]。也是对绿色建筑下垫面层补偿式设计的补充。用水前期要从城市规划的角度进行宏观设计,在总体规划、控制性详细规划阶段都要满足一定技术要求。储水与净化水资源是互相穿插交替进行的。侧重点在于对雨量充沛与人口密度、建筑密度、城市体量高度集中的地区雨水的疏导、储存、渗透、净化。从保持水文特征平衡的角度概括为低影响城市设计和开发理念-LID。即对区域内全年不外排的雨量、下垫面层的径流总值与径流峰值、径流污染控等进行有效调控[15]。低影响开发的含义最初强调从源头控制,但是我国城市土地开发强度普遍较大,仅仅依靠源头控制难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变[16]。所以还必须借助于中途、末端等综合措施,所以海绵城市LID已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。
海d城市是一种城市设计理念,主要是要求城市在面对自然灾害或者环境变化时,能够维持城市范围内的旱涝平衡[1]。海绵城市的设计理念在洪涝和干旱灾害方面得到了很好的体现。在雨水充沛的情况下,能发挥出吸水、渗水和储水功能,当发生干旱时,将这些吸收的水分进行充分的释放。这种设计理念在不打破生态原则的基础上,有效的将人工和自然途径相结合,不仅充分的利用了雨水资源,而且还保护了生态环境。
1、建设海绵城市的理念与意义
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的自然灾害等方面具有良好的弹性,就像海绵一样能够吸水,也成为水弹性城市。海绵城市用通俗的化来说就是低影响开发雨水系统构建。在城市各个地方用吸水材料作为海绵体进行城市建设和规划,这些材料可以放置在任何地方,比如草地、树林、泥地或者湖泊等。平时不会影响市民的正常休闲,在暴雨来临时,就发挥出其特性,将雨水囤积,避免发生洪水或者内涝,大大减少城市积水的几率。这些囤积的水在干旱时可以通过浇花、洗车等方式进行释放,充分利用,缓解水资源紧张的局面。海绵城市的建设在很大程度上降低了城市排水管道以及钢筋混凝土水池的工程量,使天然水系得到了有效的保护和利用,大幅减少了政府对水环境污染的治理费用,大大降低了因内涝给城市带来巨大损失,这在很大程度上给城市的经济带来了良好的效益。
2、海绵城市中园林景观设计的技术原则
海绵城市园林景观的设计中要以保护生态环境及资源为前提,将土地浪费及生态环境破坏情况最小化,实现土地资源优化及生态利益最大化。在处理排水管道与不可下渗地面时,要保证最大程度的实现水平衡,根据场地特征进行科学利用,充分保障自然水的畅通。为了使径流中所含的物质有充足的预处理过程,就要严格的控制排出和增长通过时间。根据小规模场地中设置分布式过滤、阻留等工程设施提供径流的过滤和储藏[2]。
3、园林景观植物在海绵城市建设中的作用
3.1净化空气,降沉降噪
园林景观植物为地球上的生命提供能源,只有植物才能通过光合作用,把光能转变成化学能,储存在光合作用产生的有机物中。绿色植物在光合作用中吸收空气中的二氧化碳,将二氧化碳和水转化为氧和贮存能量的有机物,同时释放出大量的氧气,维持了自然界的碳、氧平衡。同时,植物通过蒸腾作用,散失水分,这既可以增加空气湿度,增加降水,又能降低空气温度。园林景观植物规模大,结构复杂,稳定性好,起到了良好的防尘、防风的作用,而且降低了城市中各种生产和汽车等制造的噪音。
3.2实现低影响开发
通过对雨水的渗透、储藏、调节和传输同能实现低影响开发,使径流污染、径流峰值和径流总量得到了严格有效的控制。要想切实落实低影响开发雨水系统构建和海绵城市建设的要求,就必须以生态优先和规划引领为基础,重新对城市空间进行认识和利用,提升城市规划和各职能部门间的相互配合。对影响城市水生态的明爱区域要限制开发,有效的保护,同时根据低影响开发的理念,对新开发或者需要改造的城区进行规划和建设。绿地水体、屋顶绿化、下沉式绿地及生态铺装是实现低影响开发园林景观常用的手法。
3.3 净化水质,保持生态平衡
水生态基础建设是海绵城市构建中最重要的部分,而污水的处理又关系着水生态的基础建设[3]。在传统的污水治理中,通常是采用构建单一的灰色基础设施,但是这些基础设施往往由于功能单一而无法完全解决复杂的水污染问题。通过管道将城市的污水直接排放到河水中,这就对水质造成了二次污染。绿色的基础设施完全对立于过去传统的灰色基础设施,通过建设园林景观植物对污水进行净化,对净化水质、防洪、气候调节及保护生态坏境及五中多样性做出了卓越的贡献,起到了重要的作用。特别是在湿地中的应用,湿地植物不仅能吸收水中的富营养物,而且能有效的抑制有害藻类的繁殖,净化水源,充分保持水中的生物平衡。
3.4 补充地下水,防止洪涝等自然灾害
湿地不单能提高物种的多样性,起到净化水质的作用,而且还是方便储存的良好场所。传统的思维和做法是直接将其排放到河流中,并没有充分利用水资源的循环系统。不透水的铺装应用使土地蓄水能力逐渐降低,导致径流系数增大,从而形成洪涝灾害。园林景观植物的应用以保护生态环境为基础,合理解决超标径流系统,通过与城市雨水灌渠系统的相互配合严格控制水流。园林景观植物的叶脉及根均有一定的储水功能,通过在道路两旁建设生态滞留地,利用海绵城市的特性,在雨量大的情况下进行吸水、储水,降低径流系数,在干旱的天气通过蒸腾作用将吸收的水分释放出来,补充地下水以调节城市气候,降低热岛效应。除此之外,园林景观植物的根系对土地具有一定的固定作用,避免了水土流失和土质疏松,也降低了泥石流等灾害的发生情况。
结语
中图分类号:S732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0214-01
1、引言
2015年10月,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》([2015]75号),提出总的工作目标,通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。
2、梅州市概况
梅州市地处粤东北山区,是广东省重要的生态屏障和粤东地区饮用水源涵养地,也是典型的河谷盆地城市。中心城区既是全市城市化程度最高的地区之一,也是梅江母亲河与程江汇流的重要地区,具备建设海绵城市的良好基础。
3、条件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城区位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流冲积而成,整体地势呈四周高、中间低。经统计,微敏感度地形占总面积的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,仅边缘局部极少地区呈高敏感度,基本不存在极敏感度地区。整体地形相对简单,有利于开展海绵城市建设。
3.2 地质灾害中心城区地质灾害类型以崩塌、滑坡为主;灾害隐患点主要集中于北部、西南部地区。少量地质灾害隐患点集中于城郊平原与山地、丘陵的过渡地带,因此,在城郊用地开发过程中应额外重视地质灾害的防护。
3.3 河流水系梅州市境内河流溪涧纵横密布,并成格子状水系。中心城区范围内的主要河流有梅江、程江、周溪、黄塘河等,分布有26个水库。剑英湖、文化公园湖是城市建成区内两个大型城市湖泊;未建成区内分布有大量的坑塘水面,约占城市总面积的2.5%。河流湖泊较多,具备较强的自然调蓄能力。
3.4 土壤类型目前,梅州市中心城区内梅县部分为红壤、赤红壤和水稻土,梅江区部分为赤红壤、水稻土、紫色土和冲击土。其中,水稻土和赤红壤贮水库容和有效水库容相对较大,适合调蓄水体,是涵养水源的的理想土壤类型,红壤的贮水库容和有效水库容小,是实现海绵城市需要改良的土壤类型。
3.5 生态绿地资源梅州全市森林资源丰富,森林覆盖率为73.55%,主要分布在城区周围的低山丘陵地区,森林围城特色明显。围绕中心城区设立了4个自然保护区和多个森林公园。其中自然保护区包括:梅江区泮坑市级自然保护区、梅县清凉山市级自然保护区、梅县佛子高市级自然保护区以及梅县蕉坑县县级自然保护区。
3.6 气候降雨梅州市中心城区年平均降水量为1475.6毫米,多年平均降雨日数为141天,属于雨日较多和雨量丰富区。雨日中以小雨日(
3.7 城市下垫面在梅州市国土局2014年土地利用现状变更数据的基础上,基于梅州市卫星影像图进行综合校核。在所有下垫面中,绿地面积约为263.24平方公里,约占城市总面积的70.08%,海绵城市建设的生态本底资源良好。裸地面积约占0.43%,城市开发建设强度较高,裸土面积最少。此外,梅州城区水面率为4.97%,未来在建设海绵城市时需合理保护和利用河湖水系,适当增加滞留湖等水域面积。
4、存在问题
4.1 水生态城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤积严重。高强度开发建设导致城市水面率下降,大量客家围龙屋前的风水塘被填埋,护城河部分被掩埋。位于金山路一带的护城河古河道作为暗涌汇入梅江。渠化后的江河由于破坏了自然属性,水质净化功能丧失,不利于生物多样性的保护。城市蓝线管理制度不全,缺乏相关的蓝线管理办法和制度,管理不严。梅州市处于水土流失典型区,水土流失以崩岗为主。近年来占用耕地建设严重,导致自然生态环境受到破坏。随着城市规模的扩张,“雨岛效应”不断加剧,导致城区的雨量增加,暴雨次数增加,若未及时疏导则有可能造成城市内涝问题
4.2 水环境污水处理设施建设难以满足未来发展需求,周溪河、黄塘河等黑臭水体亟待整治。污水处理厂(站)建设滞后,点源污染问题突出。目前,梅州城区污水处理率只有64.6%,主要有2个方面原因:一是污水管网建设滞后,二是未完善截污工程。根据《广东省地质环境公报(2014年度)》报告结果,梅州市地下水质量评价属良好级的占70%,较差级的占30%。
4.3 水资源水供需矛盾日益凸显,供水安全保障不足,水资源总体利用率不高。突破用水管理红线要求,水供需矛盾日益凸显。2014年清凉山水库供水总量已超过其扩建后的设计供水能力,梅江水质恶化且存在潜在不确定因素污染事件的威胁。梅州市供水以地表水源供水为主,约占总供水总量的95%,其中梅州市中心城区供水以清凉山水库供水为主,供水结构单一。部分供水设施落后,供水安全保障不足,长期处于超负荷运作状态,梅州老城区大部分供水管网老化。
4.4 水安全防洪排涝设施建设滞后,排水系统亟待升级改造。中小河流淤积严重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道弯曲局部狭窄,导致中小河流淤积严重,受上游水土流失影响,河床淤积抬高,行洪能力降低。排水系统不畅,布局不完善。排水管渠规划建设协调衔接不足,排水系统复杂多样。排水方向单一,排水出口较少,排水路线过长,排水设施布局不完善。排涝设施老旧,受损程度较高。排水设施建设年代较早,一直未进行大规模的改造和更新,标准较低。
5、规划措施
5.1 提高城市水面率保护既有水体,健全蓝线规划管理制度,包括梅江规划区段、程江、周溪河及程江支流、清錾剿库和其它非水源地水库;有针对性地保护利用生活岸线和生态岸线。恢复已经消失的水体,恢复梅州市历史城区内的文保路、金山路一带的护城河古河道。结合规划新增水体,结合梅花山森林公园及规划的蔡岭公园各增加一处水体。
5.2 修复河湖水系生态系统水体岸线生态修复,结合梅州近期开展的中小河流整治工程,对河道进行改造,保证雨洪安全的同时发挥河流的生态和景观功能。建议结合绿道的郊野区域段建设,依绿道旁侧建设调蓄积存或排水空间,滞留山洪。
5.3 防洪排涝规划结合中心城区内涝风险区的分布以及城市水系、绿地公园与竖向布局,根据雨水利用、排水防涝等要求,科学布局建设雨水调蓄设施33处。加强防洪堤工程规划,注重与排涝设施衔接,强调山洪防治。规划将清凉山水库、梅南水利枢纽工程和益塘水库作为梅州市中心城区主要水源,将梅江以及干才水库作为备用水源。加快新水源供水工程建设,以及污水处理厂建设。
参考文献
由于我国人口基数大,所以虽然我国的淡水资源占有率能够排在世界前列,但是人均淡水拥有量却非常少。而近年来很多地方也会产生干旱缺水现象,为了缓解这种现象,我国开始大力开始进行海绵城市建设,以此来达到节约水资源,保护环境,缓解干旱的问题。然而,在进行海绵城市建设的过程中,遇到了很多的问题需要解决。
1公园绿地中海绵城市建设所面临的问题
1.1对水资源利用的不合理性
城市对于水资源的合理利用是建设海绵城市的一项重要任务。而就目前为止,我国许多城市在海绵城市的建设中对水资源的利用还是存在很大不合理性。当有大量降雨情况时,不能做到对其雨水进行合理的收集,降低了水源的利用率。同时,在对生活用水、工厂用水等污水的排水设施上,也未能进行合理的净化安排,造成河水、地下水都受到一定程度的污染,感染干净水源,不利于生态环境的保护。
1.2受到传统的清扫方式的影响
对于海绵城市建设来说,公园绿地系统有着非常重要的辅助作用。但是,在进行公园绿地系统的建设时,由于一些细节问题,会对海绵城市建设所收集的水源造成一定的污染。那就是,当进行日常的清扫时,传统的清扫模式会有可能将道路中的污垢扫进绿化带,这样就会对海绵城市建设时所收集的水资源产生污染,不利于海绵城市的建设,限制了它的发展。同时,也降低了公园绿地系统对于海绵城市的辅助成效,所以,看似简单的清扫问题也可能会成为海绵城市建设发展中的一块绊脚石。
1.3建设海绵城市的制度规划不够完善
对于海绵城市建设来说,需要有完善的规划制度才能够使海绵城市的获得更好的发展。虽然我国对于大部分的海绵城市建设都给予重视,但是对于规划制度的建设还是不够完善。而,不完善的规划制度,会大大制约海绵城市的建设速度与质量,不利于对水资源的充分利用,同时也不利于生态环境的保护事业的发展。
1.4建设海绵城市的管理人员综合素质不高
由于海绵城市概念是近些年来新出来的城市建设概念,所以我国对于海绵城市建设的人才还是非常短缺的。而人才的短缺,导致建设海绵城市的管理人员综合素质不高,没有过硬的专业知识进行支撑,就不能将海绵城市达到其应具有的成效。除此之外,由于工作人员不能深刻对海绵城市建设进行理解,所以间接的就会降低他们的工作热情和工作效率。而海绵城市的主要建设人员就是这些工作人员,工作人员的工作热情度和积极度会直接影响海绵城市的建设进度。同时,由于人员综合能力不高,不能真正将公园绿地系统的建设与海绵城市建设相融合,公园绿地系统不能充分发挥其价值,辅助海绵城市的建设。
1.5在海绵城市建设中,对污染物的监测力度不够
由于海绵城市建设,主要是对雨水的收集与利用。而进行利用的水资源不能保证其污染程度,这对于海绵城市的建设是一大弊端。我国在海绵城市的建设过程中,对于公园绿地中的污染物监测力度不够,导致对污染物的数据较少,不能尽量准确的判断出水源的污染程度,从而确保最后所收集的水资源是否干净,能否供认使用。这在海绵城市建设的过程中,也是一个不可忽视的重大问题。
2加快海绵城市建设的方法策略
2.1加强对水资源的合理利用
在我国进行海绵城市建设过程中,由于水资源利用不合理,造成了很多不必要的麻烦。在此时,加强对水资源的合理利用是极其重要的[1]。只有科学合理的对水资源予以利用,才能真正缓解缺水问题,同时还能提高我国人均淡水拥有量,加速海绵城市建设的脚步,成为海绵城市建立的推动力。
2.2改变清扫道路的模式
由于传统清扫道路的模式会将许多污垢带入绿化带中去,这就会使得在绿地系统的辅助下开展的海绵城市建设出的水资源受到污染[2]。如果收集出来的水资源受到污染的话,就不能供人们进行日常使用,降低了水资源的利用率,不利于海绵城市建设的发展,不能够达到预期的效果。只有改变清扫方式,降低污垢进入绿化带的可能性,就会大大降低水源被污染,确保海绵城市建设的质量,促进我国海绵城市建设能够获得又好又快的发展。
2.3对海绵城市建设制度的完善
没有完善的管理制度,就不能使得海绵城市建设工作有条不紊的展开,让海绵城市建设工作起到事半功倍的效果[3]。制度的完善,会让许多看似疑难的问题变得清晰。科学合理的建设制度,不仅能够让工作更好的完成,还能促进工作员工的工作积极性和工作效率,能够充分利用自己的优势,发挥出自己的真正价值,为海绵城市的建设贡献一份力量。
2.4定期对员工进行综合培训
由于海绵城市建设的专业性人才相对而言比较稀缺,所以,使得我国部分城市在进行海绵城市建设的工作人员的专业素质不高,大大限制了海绵城市建设发展的步伐[4]。所以,应该开展定期的培训,而培训内容不能仅仅受限于专业知识,还应该加强他们的职业责任感、应对紧急状况的心态等内容。注重于提升工作人员的综合素质能力,这样才能在面对未知的困难时,能够迎难而上,不退缩,不畏惧,做好属于自己的工作,为海绵城市的建设添一份力,促进我国海绵城市建设的发展。
2.5加强对污染物的监测力度
当污染物污染了水资源后,会使得水资源指标不合格,导致不能供需要的人们进行使用,降低了使用率。如果不加强对污染物的监测力度,海绵城市建设所收集的雨水污染指标就可能出现不合格现象。所以,加强对污染物的监测力度,是海绵城市建设过程中比不可少的一个步骤。只有加强了对污染物的监测力度,才能确保收集的水资源指标合格,缓解缺水问题,促进海绵城市建设的发展。
3结束语
公园绿地中海绵城市的建设是一项能够节省水资源,保护生态环境的事业。这份事业对于我国的发展来说,有着非常重大的意义。所以,只有通过完善建设制度,提高员工素质,加强监测力度等方法才能使得海绵城市真正为人们所用,成为一项益民的好事。与此同时,还能尽最大的可能,提升我国人均的淡水拥有量,推动海绵城市的发展,促进经济的繁荣。
作者:施岳军 单位:昆山市千灯镇绿化管理所
参考文献:
[1]马韩乾.园林绿地中海绵城市建设分析[J].江西建材,2016,05:241.
中图分类号:TU992 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230227
在现代化城市建设中,城市化水平正在不断提高,不过水资源短缺问题正在不断加剧,目前必须要加强对海绵城市的构建,要对雨水进行合理控制和管理,发挥雨水工程的最大效用。
1 海绵城市理念
随着经济的快速发展,城市水资源污染问题也日益严峻,必须要从全局进行考虑,要对城市河道进行清理,对城市水生态系统结构进行重建,要充分利用现代化技术手段来解决雨水排放问题,比如雨水花园、下沉式绿地等都可以有效减少雨水径流问题,对雨水进行收集、净化,实现雨水的再利用。海绵城市的构建还可以改善城市生态环境,增强城市抗洪防涝能力。
2 我国现代化城市建设中面临的主要问题
现代化城市的建设给人们带来了许多便利,也带来了许多新的问题和挑战。城市占地面积正在不断扩大,很多湖泊都被填埋,水资源正在遭受污染,水资源短缺问题不断加剧,城市抗洪能力减弱,水文水力特性改变,每年我国都会有许多城市遭受洪涝灾害,导致人员伤亡事故的发生,究其原因就是没有对雨水综合利用,在海绵城市建设中主要是将雨水进行综合管理和利用,实现雨水工程的最大价值,缓解城市水资源短缺问题。
3 现代化海绵城市建设的主要建议
3.1 政府要加强对海绵城市建设的政策扶持
政府要针对云南地区的地形、地质结构进行合理规划,要对海绵城市的建设给予政策扶持,加强对海绵城市建设的重视。政府对于现有土地进行合理绿化,要提高绿地率和容积率的指标,还要加强对雨水控制容积的建设,要引入透水铺装技术和下沉式绿地技术,加强对雨水利用工程的建设。政府对于已经出让的土地,要与企业或个人进行协商,制定激励机制,积极鼓励企业建设海绵城市工程,要引入和落实海绵城市理念。
3.2 加强对海绵城市建设理念的宣传
海绵城市的建设必须要因地制宜,云南等地常年气候湿度较大,降雨量较多,因此,比较适合海绵城市的建设,政府部门应该将现代化城市与海绵城市相结合,制定科学合理的城市规划蓝图,要加强对海绵城市建设理念的宣传,对原有生态系统加以保护,还要考虑到不同用地的空间关系、建筑主体、排水防涝等因素,要加强对城市水系统的规划,引入园林景观设计,利用植被种植的方法增强城市的抗洪防涝能力,要充分利用新媒体手段加强对海绵城市建设理念的宣传,增强民众的雨水利用意识。
3.3 积极创建海绵城市建设试点
云南省有许多城市都存在洪水和内涝的风险,因此政府可以在云南省积极创建海绵城市建设试点,结合雨水利用项目的实际情况,充分利用当地的水资源,要加强对先进雨水利用理念和技术的引入,在公共场所和公园等开发项目中融入海绵城市理念,还要积极探索海绵城市建设的新途径,比如屋顶绿化技术、透水铺装技术的应用,不仅可以减少雨水的冲击力,还可以实现对雨水的存储、净化,实现对雨水的综合利用。还要积极鼓励市民参与到海绵城市建设与监督中,让民众自觉履行监督职责。
3.4 加强对城市原有生态系统的保护
在现代化城市建设中,想要实施雨水利用工程,必须要最大限度地保护原有生态系统,要能确保城市具有水体吸水和净化能力。政府要对城市现有河流、湖泊、湿地等水生态区域进行统计,尽量在开发过程中不会对水生态区域造成破坏,对于降雨强度较大的绿地和林区,要制定保护计划,维持城市的自然水文特征。对于遭受到破坏的绿地或水体,要采用现代化生物或生态手段进行修复和保护,要确保城市生态系统的平衡。
3.5 加强对项目总平面图审批过程把关
城市规划部门要加强对雨水工程项目的审批,尤其是总平面图等文件,要严格按照海绵城市建设标准来执行,政府部门要加强管理力度,有效解决城市水资源紧缺问题,快速促进城市生态环境的改善。
4 结束语
海绵城市,下雨时吸水,干旱时放水,自主调节城市干湿度。较为官方正式的海绵城市概念是指全新的城市雨涝管理概念,是城市适应环境变化、应对雨涝灾害的一种城市建设方式。
1海绵城市的优势
(1)渗、排:通过透水铺装、下洼式绿地、渗渠等渗透措施可以使部分雨水渗入城市地下,补充城市地区的地下水资源,有效缓解城市地下水位下降的问题,提高城市的地下水位。(2)蓄、滞:在城市缺水问题突出的情况下,可以通过雨水罐、蓄水池蓄积部分清洁雨水。同时,通过建造调蓄池和雨水花园还可以滞留部分雨水,减少峰值流量,缓解排水管道的压力,减少城市内涝问题和控制溢流污染。(3)净、用:贮存下来的雨水可以用于城市绿化和浇洒道路,从而在一定程度上缓解城市缺水问题。通过合理的净化措施净化贮存的雨水后,还可以将雨水用于冲厕、洗车等,从而减少自来水的用量,进一步缓解了城市缺水问题。
2海绵城市规划原则
2.1以实际出发为原则
对于每一个城市建设来讲,都有着属于自己地域和环境的特点,而海绵城市理念的提出,需要依靠于城市建设的先天环境问题,在相关的规定中也明确了实现海绵城市建设需要结合当地的实际情况,例如城市的经济状况、当地的水环境、雨水资源等问题都是需要考虑的因素。
2.2生态优先安全为重原则
生态优先是海绵城市建设当中最为重要的基本原则,也就意味着建设海绵城市就要时刻以当地的生态问题作为重点考虑的对象,安全为重不仅仅意味着水资源的保护问题,最为重要的是海绵城市建设需要得到一定的安全保障,在构建海绵城市的基础上要加强城市基础设施的保护。
2.3规范化建设原则
任何一个项目的建设都需要依据科学合理的规范化目标与方案,对于现代城市建设来讲,海绵城市的建设需要依靠于一个完整的城市规划方案,设计的方案不仅要着眼于生态与建设的平衡,还要根据当地的水文和水利的数据进行分析,针对海绵城市建设中的各项功能或设施所起到的作用以及将来会面临的问题都要考虑其中,例如建造的费用、是否与城市经济发展保持平衡、维护问题等等。
3海绵城市规划方法
3.1水系湿地规划
水系湿地作为城市的净化器对城市环境保护、气候调节、生态平衡有着重要作用。(1)划定限建区和禁建区,通过法制等强制手段划分蓝线和绿线,让这些天然海绵体保持良好的调洪能力以及海绵吞吐能力。(2)修复自然生态,通过淤泥疏浚、生态砌岸、水植物培育等来修复绿色生态系统。但要注意重建设的同时更要重管理,充分发挥自然与人工水系湿地的蓄水、补水、净水作用,建设海绵城市,保护生态环境,减少旱涝灾害,造福城市居民。(3)生态走廊的构建,有利于海绵城市发展的生态走廊,例如河流、水渠和植物等,并通过生态走廊来加强多个生态板块之间的联系,形成系统性的生态海绵体;另一方面也使得生态环境形成必须的网络和通道,方便搜集和利用雨水。
3.2城市道路
现如今城市道路越建越宽广、越建越气派、越建越坚实,但不可忽视的是这些道路并不渗水,甚至严重阻碍雨水的排泄,造成城市内涝。因此城市道路在建设中应该注意完善下水道系统,牢固井盖安全,充分利用透水透气材料建设城市交通道路,减少旱涝灾害,真正实现海绵城市的建设。近年来,深圳市开始大力提倡完善城市下水管道系统,建立完善的小水管道体系,减少城市内涝,充分利用雨水,缓解城市用水紧张等问题。
3.3地块内部
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)
中图分类号:TU984
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12016004
1引言
随着我国城镇化的发展,气候变化对城市的影响日益显现出来。我国相当多的城市不仅面临着缺水问题,还面临着城市内涝,每到夏季,受强降水侵袭,“城市看海”在多地出现。城市建设带来的水资源紧缺、水安全威协、水生态恶化等问题已成为当下城市急需解决的难题。如何科学规划城市的空间布局,使城市在遭遇气象灾害时经得住考验,值得我们思考。因此,海绵城市建设已成为新型城镇化建设的迫切需求。
海绵城市是一种形象的表述,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[1]。自2015年4月国家启动海绵城市试点项目以来,目前全国海绵城市建设如火如荼。池州市作为全国首批海绵城市建设试点城市,各项建设顺利推进,一些建成的示范区,水患大为降低,减少了城市居民生命与财产损失。因此,有必要总结海绵城市建设中如何将城市气象灾害减少到最低限度的成功经验。鉴于海绵城市建设技术在国内尚属起步阶段,示范项目建设和推广实践较少,笔者结合工作实践,就海绵城市建设中的气象问题进行了探讨。
2“海绵城市”中涉及的气象概念
2.1雨水与降水
目前,我国城市排水基本上采取的是快排模式,雨水落到地面汇集后,通过地下管道排出。这种以“快速排除”和“末端集中”控制为目标的建设模式[2],往往容易造成逢雨必涝,涝旱急转,雨水的循环利用考虑较少。建设海绵城市,就是利用工程措施解决雨水资源流失、城市内涝灾害频发等一系列问题,减少市政管网压力和投资。优先考虑把有限的雨水留下来,涵养城市水资源,补充城市地下水,促进城市水循环。由此可见,海绵城市具有两大功效:一是防治城市内涝,二是雨水的收集利用。
显然,这里的“雨水”实际上就是气象上所说的降水。降水是水自然循环的重要环节,是地下、地表径流的唯一源泉,也是人类水资源的唯一来源。建设海绵城市,首要问题就是要摸清楚城市降水的底,在防治城市内涝和雨水收集利用上做文章。海绵城市依据的重要数据是城市水循环中自然降雨量的多少,这是涉及气象的核心问题。
2.2年径流总量控制率与设计降雨量
在《海绵城市设计技术指南》中,有两个术语c气象关系十分密切,即年径流总量控制率和设计降雨量。
作为海绵城市的设计和考核指标,年径流总量控制率是根据多年日降雨量统计数据分析计算,通过自然和人工强化的渗透、储存、蒸发(腾)等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。而设计降雨量是为实现一定的年径流总量控制目标(年径流总量控制率),用于确定低影响开发设施设计规模的降雨量控制值[3],一般通过当地多年日降雨资料统计数据获取,通常用日降雨量来表示。
2.3城市内涝
海绵城市建设是针对城市内涝现状提出来的。城市内涝是指在城市区域遭遇暴雨或短时强降水天气后发生的气象衍生灾害。当城市地区降水量过多,超过其排水能力时,往往形成低洼地段积水,当积水过深、范围过大,影响到城市交通、居民生活和生产活动时即形成内涝气象灾害。
根治内涝的关键是要保护和恢复城市内原有的河湖、湿地、坑塘等具有集水涵养功能的自然“海绵体”,通过科学规划,完善城市排水防涝系统,打造人工湿地、雨水花园、下沉式绿地、“绿色”屋顶等人工“海绵体”,就地蓄留和消化雨洪,提高城市防御内涝的能力。
2.4暴雨强度公式
城市内涝在很大程度上是由暴雨造成的。城市排水系统的工程预算和相关设施建设与其设计的流量,特别是暴雨形成的流量息息相关。一般说来,设计流量的合理计算依赖于所采用的暴雨强度公式的精准程度,其计算结果直接影响城市排水工程的安全性与经济性。
暴雨强度公式是描述降雨量、降雨历时和重现期三者之间数学关系的经验公式,它依据水文气象频率分析的理论,基于已有的降雨记录数据,采用数理统计的方法得到的城市暴雨量、暴雨强度、降雨历时、时间空间的分布等,是科学表达城市降雨规律的一种方法[4]。
目前我国城市建设所采用的暴雨强度公式多为20世纪80年代初期编制,受当时气象资料、观测站点及计算条件所限,准确性大大降低。近30年来,在气候变暖的背景下,极端的暴雨频率、暴雨强度和局地强降雨特征发生了变化,现行的暴雨强度公式已不能客观反映当地暴雨的实际情况,因此,有必要重新修订和编制适用性更强、精度更高的暴雨强度公式,以适应“海绵城市”建设的需要。
2.5降水监测和内涝风险预警
降水监测是城市内涝风险预警的前提。由于城市各区域内地形地貌不同,遭遇强降水时,各处的内涝程度也不尽相同。因此,有必要开展易涝点的实地调查和研究,圈定易发洪涝及积涝点,划分高风险区域。要利用区域自动气象站的实时雨量观测数据分析雨情,为内涝风险预警提供参考依据。同时要根据强降水的监测,及时强降雨临近预报和城市内涝风险预警信息。
随着海绵城市建设的深入,越来越多城市的气象部门在开发研究以城市内涝仿真模拟为基础的城市内涝风险预警系统。在城市遇到强降水时,可根据自动雨量站的逐时雨量、应用数值预报产品、雷达估测、预测降水产品等,结合城市河道、路面、地下管道等多种不同地理信息,模拟出城市积水深度,并实现城区分区预警,全面提升城市内涝灾害的预报预警服务能力。
2.6城市干旱与缺水
城市缺水的主要原因是少雨干旱,此外,城市地面硬化面积的增加,使城市内能够涵养水源的绿地、湿地、河流、湖泊面积减少,破坏了自然水循环,加上地下水过度开发,城市水资源便会出现紧缺。
解决城市缺水问题,应顺应自然,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,补充地下水、调节水循环。同时,应加强生态绿地等“海绵体”建设,涵养水资源。在干旱缺水时,可发挥“海绵体”的功效,让这些涵养和蓄存的水资源能够“释放”出来,并加以利用。
当然,在城市干旱缺水严重时,气象部门开展人工影响天气,选择合适时机,适时启动增雨作业,在一定程度上也可缓解城市旱情和缺水问题。
2.7城市热岛效应
城市热岛效应,是指城市市区的气温高于郊外的一种气候现象。由于城市的工业、公共设施与居民等耗费大量燃料,使城市成为一个重要热源。无论从早上到日落以后,市区的气温都比周边地区高,相对于温度较低的农村,城市好像是一个“热岛”[5]。
减轻热岛效应的关键是改造城市的生态环境,最有效的措施是增加城市的绿化面积,增加市区的水体容积,营造新的小气候。开展城市绿化既可美化环境,又可调节空气温度、湿度是改善城市气候的途径之一。城市水体的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度[6],在一定程度上能够缓解热岛效应。
3池州市海绵城市建设分析
3.1自然气候
池州市位于安徽省西南部,长江中下游南岸,市域地形为东南高、西北低,自南向北呈阶梯分布;境内有三大水系十条河流,江河湖水面348.4 km2,占总面积的4%,水资源极为丰富。池州市属暖湿性亚热带季风气候,季风特征明显,雨量充沛,但是自然降雨的季节分布却极不均匀,根据池州地面气象站的观测资料发现,池州市每年2~11月均有暴雨发生,其中5~8月为暴雨多发时段,暴雨日数占全年的78.9%。近50年的气象统计数据显示,池州市的年平均降水量为1556.1 mm,其中总暴雨1107 场次。由于其地理位置和环境十分复杂,天气复杂多变,池州市降水年际变化大,春、夏季易涝、秋、冬季易旱,总的说来,旱、涝年份多于风调雨顺的年份。
3.2背景与现状
作为中国第一个国家生B经济示范区,池州市拥有园林城市、森林城市的称号,具有得天独厚的“海绵城市”架构,市区内绿化面积大,水体容积大,水域面积占中心城区面积的11.7%,湿地面积达11 km2,天然“海绵体”硕大丰满。然而,伴随城市在短期内的急剧扩张,快速的城镇化挤占河湖,城市建设侵占雨水通道和雨洪调蓄空间,河流行洪能力减弱;同时,由于城市排水系统不完善,原有城市排水管网规划设计标准偏低,排水基础设施滞后,严重降低了城市调蓄水量的能力,在遇有强降水条件下,无法及时排除地面积水。加上城区受到长江洪水和上游山洪的双重威胁,一方面,下游城区段直接受长江水位顶托;另一方面,上游山洪未得到有效控制,涝情显得尤为严重,城区内不少易涝点往往不堪重负,积水成涝。
据池州防汛部门统计,近几十年来,池州主城区多次发生水灾,内涝严重时,中心城区易涝点高达200多个,主要积水区域有30多处,多表现为市政道路、居民小区积水,阻断城市交通,带来严重损失。由此可见,池州市海绵城市建设的重点是要解决好城市的内涝问题。
3.3规划目标
为积极保护和改善城市环境现状,引导海绵城市建设示范区及其他新建的建设项目实践低影响开发建设模式,池州市在成功申报全国首批海绵城市建设试点城市过程中,制定了《池州市海绵城市建设水系及湿地规划》,根据规划,选取中心城区核心区域18.5 km2的范围,辅之点、线示范,先行先试。示范区覆盖池州市主要建成区(老城区)和典型新城区(天堂湖新区)。其中,老城区10.68 km2,占比57%;天堂湖新区为7.82 km2,占比42%。试点区域人口17.6万人。同时,专门编制了3年实施计划,计划建设水生态水安全系统等5 大类117 个项目。到2017年底,示范区年径流总量控制率72%,对应设计降雨量24.2 mm/d,城市内涝防治标准达30年一遇,城市防洪标准达100年一遇,基本建成现代雨水控制利用系统和海绵城市建设长效管理机制。
此外,池州市天然拥有丰富的水系,城市内河管道复杂,平天湖、天堂湖、月亮湖和秋浦河、白洋河、清溪河所构成的“三湖三河”六块“大海绵”,为池州市打造“海绵城市”提供了充足的自然优势,方便在降雨的时候充分将雨水留住。在这样的前提条件下,通过科学规划,优质施工,可以为雨洪创造足够的蓄洪空间并进行资源化利用,充分发挥自然海绵体系功能,既能在多雨时避免洪涝,又能在干旱时缓解缺水,真正构建名副其实的“海绵城市”。
2017年6月绿色科技第12期
4海绵城市建设中的气象思考
中图分类号:TU986 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建设中除了基础设施的建设之外,需要对城市的生态景观进行合理的设计,生态景观设计已经成为城市建设中不可分割的一部分。在城市建设中,人们更关心的问题是怎么将生态景观建设的合理。本篇文章以海绵城市为例,分析城市的景观设计。
一、园林海绵城市建设中的方式与举措
海绵城市是近些年来在我国发展起来新名词,顾名思义,海绵城市就是打造海绵一样的城市,使城市具备海绵一样的特征,进而实现城市建设与资源环境的协调发展,提高城市应对自然灾害的能力。对海绵城市建进行设十分主要的一点就是海绵城市建设一定要要与景观绿地的建设保持一致。我们都知道绿地有着防风沙,和一定的储水的能力,这和海绵城市的建设有着一致的效果与作用,这就首先对海绵城市建设可以与景观绿地建设相融合保持一直,在具体进行融合的过程里主要就是依赖于景观绿地就可以凭借其自身的地形构成自然收集雨水的能力,这样不但能够使得景观绿地的植物能可以依赖丰富的雨水去生长的更好,并且景观绿地在雨水充足的季节还能够把植物使用不完全加以储存,构成地下水,便于在干旱的季节能够进行水分的供给,同时对于当地的气候以及生态的环境建设也有十分主要的辅助作用。把海绵城市的景观绿地建设与城市建设加以融合可以说是当前我国家的城市建设过程中的创新项目,并且也是最为合理的一个项目。
二、海绵城市主要作用的分析
1.对生态的环境加以保护,使其恢复自然植被
海绵城市建设的概念已经在世界的范围中够得到了人们的普遍认可并获得了合理的推广,这种建设观念之所以被人们所关注是因为其能够对生态环境起到保护的作用。海绵城市建设时对于排水系统给了非常好的使用,在城市的多个地带建设雨水的储存系统,例如道路的建设,绿化带还有公园等,架设这些场所的蓄水功能,这样能够对城市雨水自身的作用加以恢复,推进城市水循环系统能够发挥出自身的能力,使其达成保护生态环境的主要目的,并且对水资源进行合理的使用也能够令城市的自然植被出现非常好的状态。
2.控制水污染
海绵城市建设概念的合理进行还能够起到一个十分关键的作用,也就是对水污染加以控制。海绵城市设计过程中城市水循环系统的表现设置十分好,雨水落到地面后就会渗入到海绵体里,其与部分水会流到循环的系统里,而部分水则会被留在海绵体中。尽管当前城市绿地的建设已经非常完善了,可是绿地对降水的拦截作用并不是十分的明显,随着城市中海绵体的不断增加,能够把降水里污染物予以沉淀,从而对其完成分解,最后符合净化的作用,对自然生态的净化加以实现。
3.减少内涝的风险
海绵城市建设依赖海绵的基本性能进行,把海绵的自身的特征使用在城市的建设中,其一就是水分的特征,其二就是力学的特性。当前许多城市的雨水蓄水能力无法充分的获得发挥,这时如果遇到了比较大范围的降水,城市的地区都会受其影响,产生频繁的内涝现在,对人们的出行产生阻碍。海绵城市建设规划主要是处理这一问题,对雨水的排水系统加以完善,把落到地面和草坪与河湖的雨水得进行合理的使用。
4.对城市的地下水加以补充,推进水循环
在过去的城市建设过程中,排水系统设计有着很大的缺陷性,其急需获得处理。海绵城市设计概念是在城市原本的排水系统之上加以完善的,使得城市的地下水变得更加的充足,这些都需要通过海绵体完成雨水的储存和循环使用,海绵体涵盖很多方面,能够令绿地和道路,还能够令江河湖,把城市的地下水长久的维持在充沛的情况下,而且使用循环的形式完成二次利用。
三、园林设计海绵城市使用分析
我们将宁夏在景区的设计中对于景观道路设计进行分析,其将红色的透水沥青道路,用红色的道路作为我们伟大“母亲”的彩色飘带。考虑到其地处三大沙漠包围之中,年平均降雨量仅200m m左右,而项目设计定位为旅游景区,主要景区采用河滩木栈道和汀步串联相关景点,所以项目中水系景观对景观用水的需求量相对比较大。黄河的水位高低受上游的水流量影响较大。为解决景观用水的需求,我们在沿景区周围的交通道路设计中采取在地势较高的地段设计交通干道,干道采用的透水降噪沥青路面是一种新型路面,该沥青混合料采用透水沥青专用改性剂对沥青进行改性,配合特有断级配的矿料级配设计,压实后空隙率在20%左右,雨水能够在混合料内部径流排出,骨料嵌挤和多孔隙是该混合料的特点。有效减小对环境的影响。格宾笼是近年来广泛运用于交通、水利、市政、园林,水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。格宾笼是将抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝或5%~10%铝锌稀合金镀层钢丝(或同质包覆聚合物钢丝),由机械将双线绞合编织成多绞状、六边形网目的网片,其双线铰合部分的长度应不小于5cm,以不破坏钢丝的防护镀层。详见行业标准Y B/T4221-2010。格宾网可根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体,用做堤防、路基防护等工程的新技术。在该项目中,部分景点需要对河岸的护坡加以保护,为了确保景观道路渗透下来的雨水以及河岸浅滩汇聚的雨水能自然地汇集到景区的水系景观中去,在雨水汇聚比较集中的地方,采用混凝土地板基础+宾格笼内摆放砾石做强身+沿岸侧加铺透水土工布做衬垫层的驳岸机构形式,有效地将雨水汇聚到景观水系的循环系统中去。
四、海绵城市在景观中的使用
1.在对城市进行道路设计的过程中,能够使用透水铺装的方式,这样不但能够容纳更多的车辆,并且还能够推进水资源的有效使用,雨水透过新型路面渗透到地下,在这一过程里能够把降水中里的污染物或者是颗粒予以清除,这样就不会对地下的水资源造成污染,促进城市区域附近环境得获得显示的改善,植被的水分充分,极大的减少了植被绿化所需要的资金。
2.同时还可以在景区中种植一些有着非常好透水性的植物,这些植物能够对雨水起到净化的作用,从而使得储存下来的地下水和地表水都是不受到污染的水资源,从根本上把水污染进行控制。
3.上文中提到下凹式的绿地也能够引入景区绿地的规划建设上,这样的的设计能够非常好的降低水资源的消耗,并且对地下水循环系统的够合理使用加以保障,并且还能够充分的发挥出其自身的功能性,对水资源进行储存与净化。
4.净化台地在景观水资源的使用在储存上也有着非常关键的作用。景区应该尽可能的设计一些净化的台地,把景观放置在山坡或者是高一些的地带,下面能够建立相应的花坛或者是水池。这样的一种净化台地的建设能够很好的预防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵袭将会从上到下的流到台地附近类似花坛或水池中,在这一过程里,雨水的冲击力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、结束语
当前海绵城市的设计理念在我国的城市讲给建设上获得了很好的使用效果。这种设计理念在景观设计的过程中也获得了合理的使用,其推进了景区建设,使其变得更加的合理。
参考文献:
[1] 章林伟.海绵城市建设概论[J].给水排水,2015(6):1-7.
随着国家扶持政策的落地,各地的海绵城市试点工作在不断推进。近日,本刊记者就业界关注试点海绵城市建设的热点、焦点,采访住建、水利等相关部门得知,试点海绵城市建设中虽然也存在一定的问题和难题,但部分城市的海绵城市建设效果凸显。有专家认为,不能因为短期的雨季内涝,就否定海绵城市带来的长期水资源效益。
汛期“城市看海” 看出城市排水薄弱
近年入汛以来,我国南方多地连续出现多次强降水过程,部分城市遭遇“内涝成海”的尴尬,“城市看海”看出城市排水的薄弱。为了切实转变城市规划建设理念,减少城市内涝,改善城市生态环境,国家提出了建设海绵城市的要求。
2013年12月,在中央城镇化工作会议上提出海绵城市概念,即“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2015年以来,30座城市分两批,成为海绵城市国家级试点,2015年将迁安(河北)、白城(吉林)、镇江(江苏)、嘉兴(浙江)、池州(安徽)、厦门(福建)、萍乡(江西)、济南(山东)、鹤壁(河南)、武汉(湖北)、常德(湖南)、南宁(广西)、重庆、遂宁(四川)、贵安新区(贵州)和西咸新区(陕西)等16座城市列为海绵城市的试点。2016年第二批海绵城市建设试点城市为:福州、珠海、宁波、玉溪、大连、深圳、上海、庆阳、西宁、三亚、青岛、固原、天津、北京。
2015年10月,国务院了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,要求通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
按照财政部、住房城乡建设部、水利部联合发出的通知要求,试点海绵城市建设时间很紧:3年期限,需在试点区域完成70%的降雨就地消纳和利用目标。试点城市每年能获得国家几亿元的资金补贴,同时当地也会给予一定资金补贴。
海绵城市该怎么建 看看河南咋出招
随着国家扶持政策的落地以及海绵城市试点工作的不断推进,我国海绵城市建设也迎来快速发展机遇。
避免“逢雨看海”,河南也出实招。河南省水利厅规划计划处相关负责人说,目前,河南省已经全面铺开海绵城市建设,并排出海绵城市建设“施工表”。今后从生态水系到绿地建设,从道路、广场到小区、单位,全面统筹推进海绵城市建设或改造。“虽然水利部门只是配合海绵城市建设的工作,但我们一直在积极关注海绵城市的建设。”
5月12日,河南省人民政府办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的实施意见》,要求河南全省到今年年底,各省辖市、省直管县(市)建成1条以上海绵型生态水系,2020年年底前基本实现建成区雨污分流,主要河道完成生态改造。
今后新建公园、绿地要全部达到海绵城市标准,建设小微湿地、雨水花园、下凹式绿地、植草沟、植被缓冲带、雨水塘、生态堤岸、生物浮床等。 而单位和居住区现有绿地也要按海绵城市标准进行改造,每年改造量不低于现有绿地的10%,公园绿地每年改造量不低于现有绿地的20%。今年年底前各省辖市和县级城市要建设1个以上海绵型绿地示范项目。
与此同时,河南省各类新建住宅小区和各类大型公共建设项目以及老旧小区改造均按照“海绵型”建设标准进行。不仅如此,河南省还鼓励因地制宜创造各类低影响开发的新模式、新技术,如在房前屋后建设各类雨水花园、绿色阳台、微型湿地、屋顶菜园,建设成千上万的“海绵社区”“海绵校园”“海绵公园”。
实施意见同时公布了河南建海绵城市时间,要求省辖市10月底完成规划。除了鹤壁是国家级海绵城市试点外,河南省确定了许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个城市为省级海绵城市试点。河南省财政对获得试点的城市给予专项资金补助,滚动支持3年。
一场暴雨考验海绵城市
一城两种结果对比鲜明
相对于河南其他地方,鹤壁申报成为海绵城市国家级试点后,目前当地市民已经明显感觉到海绵城市的建设氛围。如今在鹤壁淇河区部分街道,可见“海绵城市”建设的宣传标语以及施工现场。
鹤壁是河南目前唯一一个国家级第一批海绵城市试点。据介绍,鹤壁“海绵城市”建设试点区位于市区南北发展轴上,西起107国道,北到黎阳路,东至护城河,南临淇河。
鹤壁市处于太行山东麓,属于湿润气流的迎面风,暴雨频次多,量级大,易形成暴雨。这座城市过去排水存在的问题是,城市内涝时有发生,现状是,雨水管渠设计能力较低,雨水管渠建设不完善,中心城区的部分排水明渠被改造成暗渠或暗管,还有部分明渠在穿越道路时以管涵代替桥梁,造成过流断面大幅缩小,形成“卡脖子”现象,影响强降雨时径流雨水的顺利排放,易使上游内涝频发。
鹤壁临水而居,因水而兴,具有良好的生态环境,“海绵城市”的理念更与鹤壁长期的城市发展战略“不谋而合”。根据鹤壁市政府通报的消息,鹤壁市海绵城市建设效果凸显。7月8日的一场强降水,让当地淇滨区降雨量最大点达到205毫米。但淇滨区城区经受住了考验,未现大面积内涝,道路交通、居民生产生活等秩序井然。
由于这场降雨强度极大,主城区周边未进行海绵城市改造的部分路段出现积水情况,泰山路下穿高铁站隧道、新老城区快速通道下穿京广铁路地下道、闽江路下穿京港澳高速公路涵洞积水严重。
与此形成鲜明对比的是,进行海绵城市改造后的路段和公园,由于铺设了透水材料,建设了下凹式绿地、旱溪、雨水花园、蓄水模块等,看不到暴雨肆虐的痕迹,反倒“喝”足了水,等待自然入渗以补充地下水。此次强降雨使桃园公园内2个大型蓄水模块首次存满雨水花园、下凹式绿地汇集来的雨水,一共“喝”下了300立方米水,“喝”不完的雨水排入了人工湖。
河南省水利厅规划计划处的相关负责人对鹤壁的海绵城市建设效果也给予了肯定。河南省建设厅城市建设处相关人士认为,从鹤壁目前对海绵城市试点区的建设效果来看,一些地方显出效果。而纵观试点海绵城市的建造,应该多从水资源回收再利用的角度去看待,不能因为一场大雨就全盘否定海绵城市的长远效益。既要看到成绩,也要看到差距。看到成绩,是为了总结经验,更好、更快地推进建设;看到差距,是为了找到问题,从源头上推进海绵城市的建设,加强生态城市的维系建设,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。
不过海绵城市的建设也可能存在一定的风险。还是以鹤壁这座国家级海绵城市试点来看,当地有关部门人士从政策风险角度分析,鹤壁中心城区系统推行自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市建设属于起步和探索阶段,各类配套政策尚未完全出台,因此还存在资金、管理、政策等方面的风险。同时也需要进行一些技术创新,在国家各项相关政策的指导下,汇聚各方信息,推行中逐步完善,来达到海绵城市的预期效果。
海绵城市被委以重任
生态水利建设是根本
建海绵城市的初衷,是想要实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。不过今年夏季,海绵城市能否解决我国内涝问题被推上舆论的风口浪尖。
有媒体统计显示,全国30个海绵城市试点中,有19个城市出现内涝,占比63%。这其中包括北京、天津、重庆等直辖市,还包括福州、武汉、济南、南宁等多个省会城市。被委以解决内涝重任的“海绵城市”也因此被认为是错误的理念。
对此质疑,北京大学建筑与景观设计学院院长俞孔坚接受媒体采访时表示,海绵城市并不是一天就建成的,海绵城市可能需要5年、10年,甚至更长时间才能建成,不能因为这次水淹了,就说海绵城市的试点失败了。这些海绵城市试点,都有一定的示范作用。但是,这个示范意义大多是局部性的。生态水利和国土海绵系统建设是根本出路。
住房城乡建设部部长陈政高曾公开透露,预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。住房城乡建设部副部长陆克华在去年也表示,首批16座试点城市计划3年内投资865亿元,建设面积450多平方公里。
随着我国城镇化的发展,城市规模不断扩大,城市建设与自然环境的矛盾不断凸显,很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年,汛期部分大城市出现城市内涝问题,鄂尔多斯市也存在同样的问题,对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。
1海绵城市建设的提出
2014年10月,国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》,对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即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。
1.1海绵城市的内涵
海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念,追求城市人水和谐,将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式,通过生态化措施,尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”,来实现削峰调蓄,控制径流量;通过“自然渗透”,来恢复水生态,修复水的自然循环;通过“自然净化”,来减少污染,实现水质的改善,为水的循环利用奠定坚实的基础[1]。
1.2海绵城市建设的途径
海绵城市的建设途径主要有以下几方面:①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化[2]。
2国内外海绵城市建设经验
海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时,我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点,逐步转变城市的发展模式。
2.1国外海绵城市建设经验
国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题,其核心是通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统,从源头处理径流和潜在污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心,主要是把雨水、给水、污水(中水)管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下,国外各大城市在完善法律法规的基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与,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,从源头控制径流和污染,减少水灾害。
2.2国内海绵城市建设情况
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。目前,部分海绵城市建设试点,出台了海绵城市建设管理办法,编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南,并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设。例如,武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》,明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容;沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准,《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划;厦门市将启动试点区海绵城市管控平台,评估海绵城市建设情况,大小海绵体将装传感器,可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等;济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。
3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示
鄂尔多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出现,易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。
3.1城镇防洪排涝存在的问题
鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题:①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心,其中东胜区城镇发展规模较大,“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区,发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中,排水设施标准较低,地下排水管网建设跟不上城镇建设进度,缺乏长远规划,没有骨干排水管网,而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重,城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化,不透水面积增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少,城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰,存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式,或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备,防洪排涝基层力量薄弱,防汛物料储备不足,防灾救灾培训演练不够等问题。
3.2对鄂尔多斯市的启示
鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念,减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时,尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能,提高土壤入渗能力,减少地表径流;最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响,并修复已破坏的水生态环境;新建建筑雨水收集系统,综合利用雨洪,调节城镇地表径流;水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境,尽量保留原有河道的自然形态,避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计,通过改造道路、广场、公园等,增加下渗,减少径流;通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施,最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门,需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能,如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化,不断修订完善城镇防洪排涝应急预案,加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。
4结论
国外部分城市在完善法律法规基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时,非常重视公众参与,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,从而使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法,编制建设规划及“海绵体”设计指南,开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,转变城镇防洪排涝观念,通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”,完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境,实现城镇与水和谐发展,从而达到防治城镇洪水内涝的目的。
作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局