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海绵城市理论范文

发布时间:2023-10-08 10:05:20

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海绵城市理论

篇1

海绵城市是指,城市能够像海绵一样,适应环境变化,并能应对自然灾害,在环境与灾害中具有一定弹性。在下雨时能够吸水、蓄水、渗水以及净水,在环境需要时,将储存的水资源合理释放。海绵城市主要强调的是“缓排缓放”以及“源头分散”规划理念,是新型城市建设的重要基础。

海绵城市理念

海绵城市的建设就是构建影响较低的雨水开发系统,主要的技术途径为:渗水、滞水、蓄水、净水、用水以及排水等多种技术途径,这些技术途径有效实现城市中良性的水文循环系统,有效实现对径流雨水是渗透、净化、排放以及利用功能,逐渐恢复城市水系统“海绵”功能。在传统城市建设中,对雨水的治理只是通过管渠、泵站等设施来进行雨水径流排放,基本形式为快速排除雨水或者是在末端集中的形式。这样做不仅增加了城市雨水蓄水压力,还导致大量污染物随着雨水流入河中,影响城市水质量,而雨水外排也是一种资源浪费。

海绵城市理论在城市规划中的实施策略

1.城市道路规划

由于城市道路中雨水的径流量比较大,造成的环境污染比较严重,同时也是城市出现污染源的主要来源。海绵城市理论应用于城市规划中,需要在满通路面通畅,保持道路基本功能的基础上,对道路两侧以及道路周边的绿化空间开展下凹式的绿地建设,实施透水路面、LID树池等开发措施,在道路功能上不仅能够减少雨水的净流量,还能将路面径流水质进行改善,提高城市水环境与质量。

首先,利用道路景观的绿化带,在道路中构建现状下凹的绿地系统,其功能是促进道路雨水地表径流顺利汇入绿化带,并逐渐实现绿地系统对雨水的储存、入渗以及净化功能,而对那些质量不符合标准的雨水进行排放。透水路面的使用能够强化雨水的入渗功能,当在道路污染较严重、道路负载较大的路面需要慎重考虑透水路面的使用。此外,在人行道路中应该尽可能对道路中的雨水径流进行消化,一般在人行路面中采用LID树池形式。

2.城市雨洪管理海绵技术-以哈尔滨群力雨洪公园为实例

海绵城市建设在微观角度中主要依赖的是一系列的水生态基础设施建设技术。哈尔滨群力国家湿地公园建立具有意义特殊,是我国首个以解决城市内部洪涝为设计目标的国家级的城市湿地公园。该公园通过技术人员对其进行整体景观设计,将其雨洪管理进行生态化设计,有效的解决了城市雨水的相关问题。该公园从2011年建立以来,在城市中充分发挥着解决雨涝的职能,其海绵设计技术的关键要点主要包括以下几点:

该工程以雨洪的安全格局为基础,在湿地中规划出雨水集合城区-汇水湿地,在雨水管理中形成了具有镶嵌形式结构的海绵综合体形式。

通过填-挖技术形成海绵地形,首先,能够创造出多级湿地系统,其次,能够为湿地生物提供栖息地,并能够为城市居民提供休憩空间,在工程造价上比较低廉。

在湿地中构建净化水质-蓄水池-地下水回雨水治理系统。在该湿地系统中主要的职能是对潜流进行整合,通过对土壤以及生物环境的净化,将净化后的雨水通过处理汇入到中央低洼湿地中,对地下水进行补充。

充分利用地形以及水量分布的特殊性,对湿地中的野生动物进行保护,实现人与自然和谐相处。

3.在城市规划中建立水系统

河湖水系、坑塘湿地等都是城市天然雨水的净化场地。例如杭州某城区中,现状水面率达到5.5%以上,在河道两侧建立控制力度不小于5-50m的绿化带,绿化带能够为河滨植被缓冲带、河滨湿地等影响较低的系统构建开发条件。首先,在城市规划与建设中应该不断加强对现有湿地的保护与治理,特别是对城市中地理位置较为低洼的河沟以及河塘中,严禁市民盲目对其填埋,避免内涝风险出现。而对于过去填埋的河道水系,应该特别关注,需要结合实际城市发展需要进行有计划的生态恢复。

而对于绿地广场的城市规划,需要城市绿化覆盖率达到40%以上才能进行,在城市,人均公园绿地面积需要达到13平方米。因此,需要充分发挥绿地、广场、公园等城市空间的雨水净化能力,使它们成为城市径流污染的处理场地以及雨水滞纳空间。杭州现状公园、绿地以及广场等影响较低的设施开设较少,对于区域的雨水排水能力较低。在城市规划中,为了实现海绵城市,将传统城市建设风格突破,需要充分考虑城市周边区域的空间关系、地域关系以及雨水管理现状等因素。城市广场等活动场所的面积较大,但是硬化程度较高,因此需要在广场中推广透水路面设施。

结论

篇2

正文:

海绵城市主要是一种较为创新的城市雨水管理理念,可以有效的防止治理城市发生内涝或者雨洪现象,此方法有一点的“弹性”,所以我们把海绵城市也可以理解为“水弹性城市”。如今随着人们生活水平的提升,对各类资源的大力开发利用导致了很严重的生态环境问题。而海绵城市的建设发展可以把城市变成海绵那样,适应气候环境的变化,在下雨时吸水,在需要水资源时防水,所以对其应用发展有着一定的现实意义。

1海绵城市建设基本原则

1.1优化规划

在城市园林设计中对于海绵城市理论的应用,其主要组成部分是城市雨水、雨水管渠以及超标雨水径流排放系统,他们三个是相互配合应用的,所以对于城市园林设计中海绵城市的建设规划尤其重要,要保证城市雨水系统、雨水管渠以及超标雨水径流排放系统的协调统一、衔接到位。具体规划过程中还要做到:并绿色结合灰色、源头减排结合末端调节,切实注重海绵城市规划建设的发展性和复杂性特点,相关政府部门以及其他部门要全力配合,加强合作,保证海绵城市规划的科学有效性。

1.2注重生态性

对于城市园林设计中海绵城市理论的应用发展,其主要要求以及具体出发点就是注重城市的生态性。之前我们总会将城市的管道工程、沟渠工程以及泵站工程等的建设叫做灰色设施,而海绵城市的设计建设过程中要灵活运用对城市系统低影响的绿色雨水设施,以此为城市的建设发展创造出社会以及环境效益。特别是在一些老城区,由于雨水设施都比较陈旧和落后,所以通常会出现雨水径流现象,所以要建设低影响开发的雨水设施和系统,以此保证雨水设施取得更好的效果。海绵城市的设计发展就是在生态性原则的指导下建设出低影响开发的城市雨水系统。

1.3安全第一

安全第一,无论是什么工程的建设。对于海绵城市的建设发展也是如此,要以城市居民生命财产安全以及生命安全为重。在设计海绵城市的过程中,要切实了解当地的水资源情况以及具体降水特点,严格按照本城市对水环境保护及对城市内涝治理的实际要求,设计规划出科学合理的海绵城市。

1.4注重设计的系统性

对于海绵城市的建设发展,其系统性比较强,所以对其具体设计施工要认真分析好城市水循环的各个环节以及城市现有水设施和之前城市水资源的开采程度等等,进而按照本城市的实际发展要求,对海绵城市进行科学合理的设计。比如英国的排水系统,主要以全面综合的规划设计为其基本前提,以保证城市排水系统和本城市整体环境系统的协调性。

2海绵城市角度来看城市园林设计分析

2.1城市道路规划

对于海绵城市的建设发展,其道理规划方法主要有道理的景观绿化以及人行道雨水排放等。其中针对城市道路的景观绿化,对于道路的本凹陷绿地,其主要有将路面雨水径流到城市绿化带的作用,以此形成一个绿色的存储系统,来降低降雨入渗和净化。对于城市道理渗透便道的使用可以在一定程度上强化道路的雨水渗透功能,要特别注意的是如果城市道路的路面污染比较严重,就要特别仔细的考虑是否使用渗透路面。除此之外,对于城市道理人行道的路面雨水径流消化,通常对其使用LID树池型的方式。

2.2海绵城市景观设计的技术方法

2.2.1自然排水系统自然排水系统其主要原理是从现有的排水系统,使雨水在街上成集水管不同,则直接排放到河流或湖泊,但将按地下水补充浸润过滤保留雨水,土壤和植物。包括有植物、地表洼地和渗透空间、人工改良土壤、本地土壤以及排水管道组成。在这其中,植物的抗涝可以切实有效的增强过滤和雨水渗透。

2.2.2雨水花园在海绵城市的建设发展中国,雨水花园主要是指在浅凹陷种植灌木、花木,以及其他工程措施植物中的区域,雨水花园注意利用了过滤器土壤和植物,保证雨水的渗透,切实降低径流。雨水花园把雨水管理系统和城市景观的设计很好的结合在了一起,在解决雨水问题的同时又美化了城市环境。现阶段我们主要研究的问题是怎样保证雨水花园建设的针对性,有效减少雨水污染。

2.2.3可渗透路面城市园林设计中对于海绵城市理论的应用,可渗透路面主要是通过不同技术手段的应用将之前不可渗的路面变为可渗透的水面,是一种直接减少地表径流的工程性措施。对于可渗透路面的应用是一种对现有雨水环境的缓和措施,可以很好的减少对其他雨洪水技术的应用,以此源头性的解决所存在的问题。现阶段主要有水泥砖块以及可渗透沥青、可渗透混凝土等渗透材料的应用研究。总而言之,在城市园林设计过程中,海绵城市理论的应用发挥着不可替代的作用,可以减少城市园林建设成本,降低园林运行管理难度,促使所设计的城市园林更加自然、美观,充分展现城市园林具有的多元化功能。

参考文献:

篇3

1项目设计概况

1.1滨河新区的区位介绍

银川滨河新区黄河外滩公园休闲旅游观光道和木栈道工程位于现代高端服务业的引领区,以文化旅游、信息产业、电子商务、休闲度假、医疗教育等现代服务业为重点,培育发展引擎,形成以高端服务业为引领的新型业态。

全域为5A级旅游景区,整合区域内旅游资源,充分发挥黄河、长城文化旅游资源聚集优势,突出生态地域特色,完善配套设施,争创国家级全域5A旅游景区。

以绿色低碳为核心的生态城、以多元和谐为特征的文化城、以生态文化为基础的全域5A级旅游城、以现代产业为支撑的产业城。

1.2区位空间中旅游景区的条件分析

1.2.1文化城。挖掘以黄河文化、长城文化为主的传统文化,展示以回族文化为底色的穆斯林文化,培育以运动休闲、现代服务为发展方向的现代文化,形成文化多元、和谐交融的良好格局。

1.2.2旅游城。根据黄河旅游带资源特色,结合滨河新区整体城市规划,建设特色文化旅游品牌,打造国家级全域5A旅游城,实现城市即景区、景区即城市的目标。

1.2.3资源优势:有大河、沙漠、戈壁、草原等丰富多样的自然旅游资源,也有古人类文化、长城文化、西夏文化、回族文化、军事文化、边塞文化、英雄文化等风格迥异的人文资源。

1.2.4现状资源和条件限制:现场水文条件为季节性水淹地,地面植被:芦苇、红柳为主的低矮灌丛为主,分布有杨树、果树,地质条件为沙土壤,其中土壤pH值8.7左右,考察结论:不宜建设永久性建筑。

1.3景区设计的定位

1.3.1定位一:全域5A旅游景区的一条带状旅游景区。

1.3.2定位二:展示黄河文化的旅游走廊。

1.3.3定位三:水绿交融、自然野趣的黄河外滩。

2海绵城市建设理论的介绍

2.1关于海绵城市的政策依据

住房城乡建设部2014年11月3日《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》(以下简称《指南》),旨在指导各地推广和应用低影响开发建设模式,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。

2.2关于海绵城市的理解

2.2.1概念:海绵城市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。

2.2.2原则:海绵城市建设――低影响开发雨水系统构建的基本原则是规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设。

2.2.3规划:在城市各层级、各相关规划中均应遵循低影响开发理念,明确低影响开发控制目标,结合城市开发区域或项目特点,确定相应的规划控制指标,落实低影响开发设施建设的主要内容。

2.2.4载体:应对不同开发设施及其组合进行科学合理的平面与竖向设计,在建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等规划建设中,应统筹考虑景观水体、滨水带等开放空间,建设低影响开发设施,构建低影响开发雨水系统。

2.2.5落实:城市人民政府应作为落实海绵城市-低影响开发雨水系统构建的责任主体,统筹协调规划、国土、排水、道路、交通、园林、水文等职能部门,在各相关规划编制过程中落实低影响开发雨水系统的建设内容。

3“海绵城市”建设理论在银川滨河新区黄河外滩公园休闲旅游观光道和木栈道工程景观设计中的具体应用

3.1景观道路设计中采用的透水彩色沥青道路,确保了宁夏地区少量降雨的雨水充分储存和利用

在该项目中,我们从“黄河――我们伟大的母亲”的赞誉中得到启发,在景区的设计中我们把近6km的景观道路设计成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。

考虑到宁夏回族自治区银川市地处三大沙漠包围之中,年平均降雨量仅200mm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。

这样在雨水的浸湿下,大量雨水通过沥青结构层的渗透和过滤,利用道路地势较高的优势自然汇聚到黄河滩边我们人工开挖的景观水系中去,我们景观水系中在上下游的人口设计了水闸控制景区日常的使用水位,很好地实现了自然汇水,解决景观用水的目的。

3.2驳岸设计中优先考虑使用“宾格笼”透水驳岸,确保了景区滨河区域中,地面径流雨水的自然排放收集

格宾笼结构的推广应用已在我国逐渐展开,归纳该结构具有9大优点:(1)高强度。(2)变形能力,能很好地适应地基的变形。(3)柔韧结构,不易断裂。(4)耐久性、经济性。(5)能有效地抵抗地震的冲击力。(6)透水性。(7)提供粗糙系数(m)之预定值。(8)提供植被绿化美化,自然景观环境。(9)导入了生态环境的理论,能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YB/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。

3.3黄河区域中自然生态景观和原生态植物的应用

银川滨河新区黄河外滩公园休闲旅游观光道和木栈道工程项目周边自然生态景观河原生植物比较丰富。其中地面植被:芦苇、红柳为主的低矮灌丛为主,现场水文条件为季节性水淹地。我们在景观设计中考虑水系景观中木栈道的滨水效果,在沿河滩木栈道的走向增加了与自然河床的深浅相适应深度的区内水系。描绘出黄河宽阔的水面、木栈道幽远的景象、满目芦苇历显苍凉的黄河生态风景画。而其中株株垂柳吐出的绿芽又给画面彰显了无限生机。

3.4景区中新型保温、防水材料的推广使用

该景区属于旅游景区,在设计中考虑景观需要和管理需求,设计了大量木质结构的管理用房,在房屋结构的保温、防水设计中,我们优先考虑使用了高弹『生防水涂料。该种材料是以高档丙烯酸乳液为基料,添加多种助剂、填充剂,经科学加工而成的高性能防水涂料。它是普通防水涂料的升级产品,由于添加了多种高分子助剂,使得该产品的防水性能比普通防水产品更优,同时又具有高强度拉伸延展性,能覆盖细小裂缝,防水性能更胜一筹。由于该产品具有下列特点:

(1)高度弹性,能抵御建筑物的轻微震动,并能覆盖热胀冷缩、开裂、下沉等原因产生的小于8mm的裂缝;(2)可在潮湿基面上直接施工,适用于墙角和管道周边渗水部位;(3)粘结力强,涂料中的活性成分可渗入水泥基面中的毛细孔、微裂纹并产生化学反应,与底材融为一体而形成一层结晶致密的防水层;(4)环保、无毒、无害,可直接应用于饮用水工程;(5)耐酸、耐碱、耐高温,具有优异的耐老化性能和良好的耐腐蚀性;并能在室外使用,有良好的耐候性。我们在使用实践后证明,该种新型材料的使用达到了预期的设计效果,满足了项目业主方要求的施行低碳、绿色施工和节能、环保的要求。

4项目实施过程中留给我们的思考和启发

海绵城市建设不是一个部门、一个单位就能完成的,需要全社会共同参与。首先,人民政府要扮演好“决策者”和“指挥者”角色。统筹协调规划、国土、排水、道路、交通、园林等职能部门,充分发挥城市总体规划的引领作用,因地制宜确定海绵城市――低影响开发控制目标,在控制性详细规划、修建性详细规划中分解和明确各地块低影响开发主要控制指标,并通过相关专业或专项规划编制及实施,具体落实建设任务。

篇4

通过蔡剑波等人的研究结果可以发现,下凹绿地可以有效降低雨水的径流速度及径流系数,但要注意下凹绿地的深度不宜大于1.5m,以免导致积水太深,不利于植物的生长与人民生活的便利。

1.2路基安全防护绿化带建设不合理会影响道路

路基的稳定,因为绿化带中水分会渗透进入路基之中,对地基产生一定的破坏作用。为了降低这方面的影响,确保道路的稳固,可以采用以下措施:①在绿地与路基相连接处,添加防水设置;②设置阻水墙,常用材质为混凝土;③在绿地下凹前建立缓冲地域,便于降低径流速度,减少渗水影响。

1.3布置进水口及渗透管(或溢流口)

侧石切口的作用是将道路及其附近区域内的雨水进行收集,将其排入绿地下凹处,完成对雨水的生态管理,其在“绿色海绵”系统中充当雨水进入口的作用。如果雨水径流量过大,超过“绿色海绵”的处理上限,就可以通过渗透管或者溢流口将多余的雨水排入其它雨水管理设施中,从而保证雨水管理工作的全面实施。

1.4土壤具有一定的渗透性

土壤除了要具备保证植物生长所必需的营养以外,还应有适当的渗透性。因此在施工建设以前要检测分析土壤的性质,构建“绿色海绵”通常选用砂质土,因其渗透性好,便于雨水渗入地下。但如果土壤为粘质土或壤土,则需要改善土质。

1.5种植土上铺设覆盖材料

道路上车辆川流不息,排出了大量尾气,严重污染了空气和雨水,而“绿色海绵”会将雨水滞留,为了避免被污染的雨水污染种植土壤,可以选择一些当地美观的且不污染环境的材料构建覆盖层,保护土壤。

2“绿色海绵”在城市道路中的应用

2.1行道树绿带

树池式行道树,即在人行道上采用树穴种树的方式进行绿化,并依据人行道的具体宽度,确定覆盖形式。同时其还通过使用透水材料铺设人行道,便于雨水进入土壤被植物吸收,进而对其净化、存储,形成“绿色海绵”系统。在人行道上以连接带的形式种植行道树,并用侧石将其划分为不同区域,进而再次建立一个“绿色海绵系统”。由于人行道的本职作用是便于路人行走,因此连接带的规模有一定的限制,所以一般绿地构建的模型都是池壁垂直和底部平坦的下凹样式。同时,由于行道树的遮蔽,树下光照较少,因此在选择树下植被时要选择适合背光处生长的喜阴植被,如麦冬草等喜阴植物。

2.2分车绿带

道路中的分车绿带主要作用是处理道路上的雨水。为了实现道路绿化生态美观的建设要求,道路绿化建设多以“绿色海绵”和常见植被作为绿化带的主要构成部分。其绿化带中“绿色海绵”和绿化植被的建设规模可参考当地降水量,经专业排水机构分析商定后确定。“绿色海绵”的长度与雨水径流流速成正比。为了降低雨水径流流速,可建立“景观坝”用以降低径流速度。在分隔带侧石上留30~40cm宽的雨水汇集口,便于将“绿色海绵”搜集的雨水汇集,注意沟底的坡度,横向坡度可以倾斜而纵向坡度要稍微缓和。“绿色海绵”的构造方式自由,只需注意根据干湿带的地质不同选择相应的绿化植物。

2.3路侧绿带

人行道与道路红线中间的绿带即路侧绿带,其目的是处理人行道及其附近的雨水。靠近人行道的路侧绿带的设计要求限制很少,只需注意“绿色海绵”系统的绿地地形,应是浅宽面状的下凹绿地。“绿色海绵”的边坡根据情况可设计为倾斜或者垂直形状,底部则是平底或者有一定坡度,同时根据绿化带的规模决定是否建设“景观坝”,绿地景观的形状并无太多要求,可以根据实际情况进行建设。

2.4植物选择

①尽可能地选择本土植物作为园林绿化植被,也可以挑选一些合适的、已被驯化的其它地域植被;②选择根系强健,茎叶茂盛、能有效净化污染的植物;③选择生命力强、适应性强的植物;④选择可和谐共生的植被群,以免不同植株间存在竞争关系,影响植被的生长发育,保持绿化景观的持续旺盛。同时由于不同地域的地理环境影响,绿地的含水量并不是一定的,含水量随着季节而发生变化,夏季降水量较大植被发挥调蓄作用,而冬季降水量较少,因此,所选植被要具备抗旱和抗涝2种能力。

3结语

现阶段海绵城市建设在我国已被大规模实施和推广,社会各界人们都在为城市化的健康发展而努力。项目规划者更要以严谨科学的工作态度完成海绵城市的建设,充分发挥其所应具备的功效。

参考文献:

篇5

中图分类号:S60 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230057

1 风景园林生态学研究进展

关于风景园林生态学的研究,著名科学家钱学森教授在1958年3月曾经发表文章“不到园林怎知春色如许――谈园林学”。直到1999年末钱学森教授已发表各类论述有关园林、城市学的书稿、书信百余封,这意味着老一辈科学家们对于中国的城市、建筑、园林景观建设的高度重视,同时为中国城市的建设指出了方向。在最近20a,虽然中国发展迅速,但也从侧面带来一系列污染、破坏问题。以人文景观为例,开发公园增加旅游资源,取得经济效益,但这使得其他城市纷纷仿效,大力打造各种城市公园,以致于公园建成后的经营难以为继;目前,全国城市中开发的人造景观公园,成功率大概占总数的20%,其余的均为开发不当。

随着科技的不断进步,城市化建设不断加快,风景园林生态学也在不断的完善。生态自然观点的提出为城市化建设与自然之间的处理关系提供了新的解决思路和解决方法。在中央城镇会议上发表了讲话:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”。社会经济的高速发展和生态环境的严重污染产生的不对等结构使得风景园林规划中越来越重视生态环境的弹性和自我调节能力,在整个生态环境中的建设中多方向的环境质量改善的措施在不断的颁布和实施。其中2015年国家颁布了“海绵城市”的试点项目,并通过评审选出了海绵城市的试点城市他们分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。经过专家组的仔细审评确定的海绵城市试点城市目的是通过建设试点城市来观察海绵城市在生态环境改善中所起的作用,完善海绵城市并使它更大作用的发挥生态建设在环境治理中的作用,使海绵城市理论在风景园林规划中更为广泛的推广,海绵城市的技术的完善提供相关的技术数据和实践经验,使海绵城市理论在风景园林规划中的应用更为科学、合理、经济,通过最直接、简单有效的方法,得到最大的生态效益。作为园林规划设计的服务对象扩展到大地综合体,是多个生态系统的镶嵌体由人类文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。

城市化之前,因为土壤的涵水和缓冲作用,大量的雨水在短时间内并不会迅速的汇入地表水系,河流的水位也不会在短时间内大起大落。城市的建设开发之后,的土壤面积在不断地减少,由于雨水无法渗入土壤,进入地下水系而形成的只能在城市地表水流径流,被人们称为“雨水径流”。众所周知在森林、湿地、丘陵、农田等自然环境中,并不会因为正常的降水形成积水灾,这是因为雨水通过地表的土壤可以直接渗入地下土壤中,进入地下的水系循环系统内,在城市化不断发展的进程中,因为城市的道路、硬质铺装景观、建筑面积的大量非渗透性的表面积在不断的扩大,以及对城市中河流、湖泊等自然水体的侵占、围湖造田,河道建设过程中大量采取硬质铺装的处理等,城市原本的生态系统遭受到了极大的破坏。面对正在不断恶化的城市生态环境,雾霾等恶劣天气的影响,在2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式.加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月. 《海绵城市建设技术指南》:2014年底~2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第1批16个试点城市。“海绵城市”的产生源于业内和学术界,他们常用“海绵”的吸附特性来比喻园林内对水和污染物的吸附能力。例如澳大利亚人口研究学者布吉(Budge)应用海绵来比喻城市对人ISI的吸附现[2]。“海绵城市”的提出在某种程度上是借鉴国外的经验,同时结合本国的发展特点,进行试点城市的建设。通过不断的研究和实践,现在的“海绵城市”理论和技术正不断的完善和进步,早在2003年俞孔坚曾提出“河流两侧的自然湿地如同海绵.调节河水之丰俭,缓解旱涝灾害[3]。但是提出这个理论仅仅是针对河道的调洪和蓄水而提出的,现在“海绵城市”的概念转移到城市甚至是整个地带区域的宏观理论。

2 海绵城市与生态系统的关系

在生态系统的循环中主要的循环包括大气循环、水循环、碳循环等。其中最为重要的就是水系统的循环,水循环是推动整个生态系统循环的根本动力,只有在水循环的前提条件下才能实现动植物的生长,物质能量的流动,从而使生态系统能够正常的运转。

在生水系统循环的过程中,解决地表水径流是解决城市中一下雨就看海的窘况的关键。现代工业的不断发展,使得新材料在社会建设中发挥着重要的作用,使得楼房的高度在不断提高,建筑的结构也在不断的提升,城市的路网不断的向外延展,城市的面积不断的扩大,整个城市形成一个有机的整体,这种有机体被视作是一个整体的生态环境,这种生态的环境在某种程度上对自然造成了一定的破坏,在更大的层面破坏了自然本身的生态系统。如果我们利用自然过程,收获其提供的免费服务,而不是去剥夺它的能力,那么另一种城市形态,乃至另一种城市文明的生活方式将赫然在目:人们会在街道旁或者公园种植蔬菜和粮食;洪水也会被城市所利用而非被拒于高墙之外;废物和废水会被自然过程吸收和净化;鸟类和其他本地物种会和人类共同栖息在我们的后院;人们会欣赏真实的自然之美而非训话或高强度人工维护下的自然[4]。面对这越来越严重的问题,海绵城市的理论提出成为了解决这个问题的关键。

3 海绵城市与风景园林规划的关系

风景园林规划在城市规划后期的建设作用越来越被人们所重视,绿地规划为人们提供城市生活所必须的绿色活动场地,降低城市的烟尘,噪音,温室气体等,还能为城市提供充足的氧气、水分和适合人类居住的环境。

海绵城市的建设过程中,最为主要的就是景观规划的合理性。在合理规划的前提下才能充分的发挥城市景观生态对城市空气质量、城市水土保持等生态环境建设中的作用。通过风景园林的规划设计,使得城市作为一个生态的整体,抵抗外界的干扰,形成更稳定的生态系统。城市园林不能墨守陈规地采用原来的建设方式,被动地实施养护、管理,应该以生态学的理论重新认识和建设园林并了解风景园林生态学对风景园林的影响和作用,认识园林植物在风景园林规划中所起到的重要作用,特别是要处理好生态植物与园林植物的群落关系,人与生态群落之间的关系,进一步加强园林绿化与经济效益的认识。只有这样才能充分发挥生态在风景园林规划中的作用。

4 海绵城市在城市建设中的应用

我国城市的大部分河道中依然是传统模式的建设方式,当面临城市遭遇雨水冲击时,城市河道的作用,也根本起不到吸水、蓄水、净水、供水的海绵体能,也不能减少城市内涝和季节性干旱对城市日常生活中水循环的干扰。这并不是中国自己的专利,比中国还要早的提出相类似的理论的还有很多国家,例如美国提出来的低影响开发(LID)、澳大利亚所提出的水敏感城市设计(WSUD)、还有英国提出的可持续排水系统(SuDS)、法国提出的替代性技术(ATs)等。这些理论所阐述的共同点就是减轻雨水循环对城市自然水文特征的影响,同时改善雨水的水体质量。

对于雨水进入河道的相关治理技术不断的发展和提出的过程中,产生了很多专门进行河道水体质量检测的相关技术标准,随着技术的不断提高,人工智能的不断开发和完善,使得现代技术对水体质量检测的标准也不断的升级。表1,是通过雨洪管理规划软件的基本设计指标,这个指标就是目前比较优秀的雨洪管理软件,由于开发较晚、设计理念相对成熟、商业化运作等,IWM Toolkit 的指标总体较突出[5]。

通过表1的监控测算数据,能够清晰的反应出lWM Toolkit 的直观性,所以能够在市场占有率更为广泛。

4.1 LID思维模式的引入

专家们在不断探索着人与自然和谐共处的自然理水方式。20世纪的美国就曾提出的一种较为先进的雨水管理模式,指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等[6]。LID的核心就是雨水调蓄方式,其中它主要包括雨水的入渗、蒸发、滞留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滞留带、绿色屋顶、植草沟、雨水花园、储水池、透水路面等。借着这一思潮,政府职能部门提出了建设“海绵城市”这个理念。

4.2 绿色屋顶和雨水花园相结合

按照各物种自身的生物学特性,充分利用空间资源,让各种生物有机地组合成一个和谐、有序、稳定的群落[7]。绿地空间设计的最主要的方式是垂直绿化,而屋顶花园的雨水收集是生态学在风景园林规划中的重要应用。屋顶雨水污染程度轻,在绿色屋顶的过滤之后,雨水的净化标准完全可以满足灌溉要求。可以通过收集系统的收集直接进行存储,为以后在枯水期的时候供给社区绿化灌溉、浇洒道路、冲洗厕所以及车辆清洗等使用。这种模式的优点在于竖向的绿化和横向的绿化有机的结合起来了,形成一个整体,在雨水的净化处理时,收集储存形成一个行之有效的雨水收集系统。雨水花园的结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超过设计蓄水量的积水,这样既能够满足对雨水的收集和利用同时也不会因为雨水的过量而造成植物的生长环境改变对植物的影响,同时能够避免对生态系统的破坏。

4.3 铺设透水装置

在人行广场、停车场等地区,大量采用具有渗水性能的面层铺装,渗水地面不仅可以减少地面的热量反射,还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水现象;当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染[8]。

以上这些设施可构成一个雨水循环系统,自然降雨通过绿色屋顶和雨水收集装置,利用管道导入地下过滤器,城市广场水渗入蓄水池中城市道路水进入到附近的植被草沟,最终水分通过地下的雨水管网都汇集到生态置留塘中,置留塘水面蒸发,形成降雨,近而形成水循环。这样可以有效地控制雨水径流,减轻雨水径流污染,并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途,相应地减少了对可饮用水的消耗。

以北京奥林匹克公园为例,整个公园是一个很好的“海绵体”,有效利用了之前提到的设施,园区包含雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施,总水系面积84.2hm2,总蓄水量130万m3,这些工程设施的外在形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等,既做到了节水养水,同时还营造了一道亮丽的景观带。

据了解,整个园区的透水铺装地面约17hm2,下凹式地形17hm2,滞蓄雨水,减少灌溉量,水系滞蓄16.5hm2,雨洪集水池9个,容积7200m3 ,下沉花园蓄洪沟调蓄8000m3,渗滤、收集管网长60多km。整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万m3,其中利用再生水就有800万m3,将近全年总用水量的1/2。

5 风景园林规划在园林景观中的结合

景观生态学和风景园林学结合的范围随着社会和科学技术的不断发展而不断的扩大。近些年来,随着风景园林规划设计范畴的扩大,更多的生态学技术以及生态系统服务手段被引入了风景园林规划设计中。如废旧工厂改造中废物处理[9]。随着风景园林规划设计的对象和范围的扩大,除现有的主要以生物种群、群落生态学以外,生态系统和生态学等理论将逐渐应用在风景园林景观规划设计当中;随着风景园林景观规划设计中尺度的扩大,在陆生生态学、淡水生态学、湿地生态学、海洋生态学等生态学科中,将在滨水生态设计、湿地保护设计、海岛景观设计中也同样起到十分重要的作用;随着风景园林景观规划设计工作的不断发展,在大地生态学、景观生态学、城市规划生态学、经济生态学、数学生态学、污染生态学等学科中的交叉学科,生态学和风景园林景观规划设计关系更加密切;随着风景园林景观规划设计成果的不断创新和科学性要求的提高,在生态学技术手段和风景园林景观规划设计的前期勘察和数据整理收集过程中的应用,也会大大地提高,更多的生态学的技术手段将会出现在风景园林景观规划设计的整个设计、施工过程中。

6 小结

生态规划与设计已经成为国内外风景园林学科发展的重点和研究的热点之一[10]。实践所证明,风景园林景观规划和生态设计是一体的、协调的,在人类的需求与自然生态关系中,是将人类和自然资源的开发、利用及转化的影响降低到最低程度的重要途径之一。建议国家和地方政府给予更多的支持和投入,特别是需要提高基金项目资助的范围和力度,同时加强与国际上先进的技术进行交流与合作,从而达到园林景观规划与生态设计层面推动我国园林景观生态学科的研究和应用,使得我国的园林景观生态学能够达到世界顶级的水平。

参考文献

[1]王祥荣.生态园林与城市环境保护[J].中国园林,1998,14(2):14-16.

[2]Budge T.Sponge Cities and Small Towns:a NewEconomic Partnership[M]∥Rogers M F,Jones D R.TheChanging Nature of Australia’s Country Towns.Ballarat,Australia:Victorian Universities Eegional ff,esearch Network Press,2006.

[3]俞孔坚,李迪华.城市蓄观之路――与市长们交流[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:149-155.

[4]俞孔坚.景观作为新城市形态和生活的生态基础设施[J].南方建筑,2011(3).

[5]鞠茂森.海绵城市建设水资源综合规划技术lWM Toolkit介绍[J].城市建设理论研究, 2015(8).

[6]邢薇, 赵冬泉, 陈吉宁,等. 基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水,2012,27(20):13-16.

[7]王祥荣.生态园林与城市环境保护[J].中国园林,1998,14(2):14-16

[8]侯立柱, 冯绍元, 韩志文,等. 透水砖铺装地面垫层结构对城市雨水入渗过程的影响[J]. 中国农业大学学报, 2006, 11(4):83-88.

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