你好,欢迎访问云杂志! 关于我们 企业资质 权益保障 投稿策略
当前位置: 首页 精选范文 海绵城市的特征

海绵城市的特征范文

发布时间:2023-10-08 10:05:39

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇海绵城市的特征范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

海绵城市的特征

篇1

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。

篇2

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

篇3

随着世界环境的逐渐恶化以及城市建设的需要,越来越多的城市开始建造海绵工程,提升城市应对雨水的能力,留住雨水资源,为城市供水做出贡献。但是,我国的海绵工程建设的能力还存在不足,建设过程中存在的问题较多,为此,本文结合笔者的工作经验,阐述海绵城市给排水建设中需要注意的问题和相应的建议,以期为我国的城市建设做出贡献。

1 海绵城市给排水建设的意义

1.1 提高环境适应能力

众所周知,我国土地面积广阔,既有较为干旱的西北地区,又包含雨水充足的沿海地区,同时,随着气候环境的不断变化,我国城市大多会经历雨水的考验,当雨水量较大时,城市的排水压力会比较大,大多数城市会出现内涝问题,为此必须要做好给排水建设工作,提升城市应对风险的能力。我国目前开始建设海绵工程,其主要的作用是提升环境适应能力,降低雨水的不良影响,保留雨水资源,利用防、排、蓄、渗、滞等方法,不但可以减少内涝问题的产生,同时还可以有效提高水资源利用效率[1]。

1.2 恢复受损害水体

海绵工程的作用不仅在于提升环境适应能力,其还能有效地恢复和净化受损的水体,在海绵工程中,通过利用专业的技术和自然途径,能够将自然水文特征维持在城市开发前状态,提高对城市原有生态系统的保护效率。海绵工程中的生态手段对粗放式城市建设环境进行优化,能够恢复前期受损坏的水体,使其能够降低污染程度,在海绵工程的给排水建设工作中,应当首先对城市的水体情况进行细致的检查,找出问题较为严重的区域,并集中加快海绵工程建设,提升水体的恢复速率,政府部门应当将海绵工程与其他的工程进行联合。

1.3 提高水资源利用率

由于客观环境的限制,我国大多数地区处于缺水的状态中,但是,我国城市建设正处在高速发展的阶段,对水资源的需求非常强烈,如果仅靠地下水源,很难满足发展的需要,为此,我国城市需要更多的水资源供应渠道,保障城市建设顺利进行,其中,海绵工程能够有效地提升水资源的利用率,让水资源通过自然渗透、自然积存以及自然净化等过程,重新被人们所利用,从而降低城市建设的成本,提高城市发展的速度。

2 海绵城市给排水建设存在的问题分析

2.1 依据科学性低

目前,我国在海绵城市的建设方面经验较少,发展的思路主要来源于少数的科研单位和政府部门,因此导致我国海绵城市的科学性较差,这也导致我国海绵城市在运营过程中出现诸多问题,水资源的利用效率并没有明显的提高。这说明,科学程度对海绵城市的建设尤为重要,每个城市在建设过程中,要结合自身城市的特点,做好给排水的规划和方案,掌握各项建设指标,尤其是要做好水量预测与水平衡分析。

2.2 排水体系不合理

虽然现如今我国城市的建设速度不断加快,但是,我国城市发展的时间较短,发展的经验相对不足,其中给排水建设工作一直为社会所诟病,例如我国大多数城市使用的雨水分流机制应用效率非常低,尤其是在西北地区,雨水管道长时间闲置,而且雨水资源往往是直接排放到目的区域,造成资源严重浪费。因此,我国的海绵城市应当避免上述问题,实现对雨水的分流储存,使得雨水资源得到有效的利用[2]。

2.3 给排水体系影响大

我国的城市建设者已经认识到地下设施建设的必要性,随着时代的发展,地下的构筑物数量逐渐增加,城市的给排水系统更加优化,但是其对城市的影响也随之增大,同时现有供水管道长度、 质量以及建设等方面均存在一定的不足,并不能完全满足城市建设需求。因此,在海绵城市的建设过程中,应当对给排水系统的规划设计进行优化,降低其建设对已存自然水体系的影响。

3 对海绵城市给排水建设提出的建议

3.1 基于具体情况进行给排水建设

我国土地面积广阔,这也导致我国城市的具体情况各不相同,为此,在海绵城市的建设过程中,应当结合自身的实际情况,避免盲目地学习其他城市的成熟经验,要做到因地制宜。例如济南海绵工程中,其主要的海绵道路分布在城市的南边,这是因为济南以“泉城”而闻名,其需要雨水作为补充,而且济南的南边地势较高,海绵工程中的水资源能够逐渐渗透到泉水聚集区,从而满足泉水喷涌的需要。

3.2 注重专业性技术方面的研究

海绵城市的给排水建设工作是城市基础设施建设的重要内容,为了提高建设的质量,相关单位应当加强专业性技术的研究,提升技术的科技水平,保证建设出的海绵工程具备较好的质量,使用更长的时间,尤其是在海绵城市的建设目前处于初级阶段,一定要一边建设一边摸索着前进,无论是相关政策还是施工经验均比较少,对系统设计提供的依据支持较低,因此具有很强的不确定性。

3.3 落实责任体系机制

海绵城市的建设过程比较漫长,而且我国在这方面的经验较为缺乏,在建设工作中,一定要将责任进行明确,落实责任体系机制,以现有的基础设施为对象,对其进行统筹分析、规划与设计,提高各类基础设施运行的安全性,且满足其与给排水系统协调运行的要求。

总之,海绵城市是未来一段时间内我国城市建设的主要方向,其中给排水工程是最为重要的建设内容,每个城市在建设工作中,要立足自身的实际,以城市自身发展基础为依据,统筹各项影响因素,提升海绵工程的技术水平,对其中的难点问题进行有针对性的分析。通过海绵工程的建设,提高雨水资源的利用效率,为城市的健康发展提供建设的基础。

篇4

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.

篇5

一、武汉建设海绵城市建设现状

海绵城市指的是将城市比喻为海绵一般,具有良好的“弹性”,以很好的应对自然灾害与适应环境的变化,可以实现城市的良性水文循环。武汉市在长期的城镇化过程中形成了大量的硬质铺装,改变了城镇化区域原有的自然生态本底和水文特征。由于武汉市城镇化之前的土地具有较高的入渗系数,大量的降雨可以渗入地下,而城市建设形成的屋面、路面、广场地面等则基本不透水,使城区仅有很少量雨水能渗入地下,绝大部分形成地表径流需要排出城区。但是,在快速城镇化过程中,城市扩张使城市原来设计的排水能力被大大超越,导致城区“逢雨必涝”;雨水被排出城区后,地面快速变干,缺少可供蒸发的水分,导致城区“雨后即旱”。城市建设引起的这种水文过程变化,又会导致城区水生态恶化、水资源紧缺等许多生态问题。武汉市在建设海绵城市过程中,不同的行业领域发挥着各自不同的作用。政府在其中始终扮演着城市的决策者的角色,起着主导作用,充分发挥着城市总体规划的指导作用,科学的协调规划、国土、道路、交通、园林等部门,从实际出发,制定出低影响、可控制的科学建设目标,将可持续发展的理念作为指导,将建设任务落到实处。各从业人员认真学习和严格落实各政府部门在建设规划中确定的低影响开发控制的目标、指标和技术要求。

二、武汉市建设海绵城市面临的问题

(一)城市“绿色海绵体”稀缺。城市化进程的加快,是导致海绵体逐渐减少的主要原因。城市建设用地的不断扩大,一些房地产开发商为了谋求短期利益的最大化,无节制的开发土地。各种商业建筑越来越多,城市绿地不断减少。在城市能够吸收雨水的海绵体非常欠缺。房地产开发的速度太快,房价不断上涨,许多人热衷于房地产事业,城市水泥地面不断增多。同时,政府方面也没有注意到城市绿色海绵体缺失的问题,缺少相关的环境保护政策。所以,在我国现代化进程中,追逐经济效益的同时,也存在一些解决不当的问题,势必会影响城市的可持续发展。(二)城市生态水系统不完善。海绵城市建设的主要内容就是进行道路、广场的透水铺装,下沉式绿地建设、城市自然水生态系统修复,雨水的收集、蓄存、净化、利用、排放设施建设。这些建设内容需要大量的人力、物力的投入,因此,海绵城市建设相当于一个庞大的城市水生态系统,首要问题就是如何通过这个系统把城市分散各板块的水资源整合、利用起来。根据武汉市政府的目标,武汉市城市绿地在接下来几年里需要突破37%,地下水供给量从326×104m3达到647×104m3,这是一项长期的任务,需要持久的努力。因此,如何整合水生态水资源并将其形成功能性划分明确的系统管理将是武汉建设海绵城市面临的最大困难之一。(三)城市用地紧缺。海绵体的建设必不可少的需要牺牲部分城市建设用地。因为海绵体的建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。但是城市用地也是十分宝贵的,目前存在的交通堵塞、生态环境恶化等问题都是城市建设用地不断减少的原因。所以海绵体建设的另一个挑战就是城市建设用地的减少带来的相关冲突。武汉是一个历史悠久的城市,也是人们旅游的热点城市之一。旅游事业的发展也是武汉市收入的主要来源之一。武汉市政府在保护风景名胜的过程中,也做出了许多努力。比如限制开发生态用地。武汉市在建设大桥和隧道时,遇到了很多阻力。城市的东部和西部的城市建设用地也十分紧张,存在着许多的人地矛盾。综上所述,在海绵体建设的过程中,土地资源的争夺也是面临的一大挑战。

三、武汉市发展海绵城市的对策

(一)加大海绵体建设。海绵城市的建设,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。为了确保海绵体能够充分的发挥自身功能,增加海绵体规模的方法主要有:将城市建筑用地的表面改成可以渗入的物质,增加城市绿色景观,增加公园、植被等面积。恢复城市的绿地面积,还要充分的保护城市原有的生态系统平衡。对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们保护海绵体的意识,认识到建设海绵体对武汉城市建设是必不可少的。(二)整合生态水系统。城市整个生态水系统规划,是将城市的雨水、污水、再生水以及所有水系统整合起来,形成致力于雨水蓄存管理、水资源利用、水污染治理、水环境改善,构建成一个有效、安全、无污染的生态水系统。生态水系统的构建主要围绕水资源的节能减排、水污染控制解决、水环境生态改善展开进行,通过水循环再利用、控制污染源、改善生态等手段,使生态水系统得到良好的整合,从而达到建设海绵城市的最初目的。(三)合理利用城郊空间。在雨季,海绵体能够充分吸收地表无法吸收的多余水分。在旱季,海绵体能够蒸发水分,降低城市的温度,维持生态系统的平衡。在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵体的建设。武汉的地理环境周围有大范围的湿地等天然的海绵体。我们可以将城市周边的山谷、湿地、山林综合起来规划。充分利用周边的地理环境来舒缓城市用地的压力。通过多角度、多层次的方法来建设武汉地区的海绵体。此外,可以将山谷和山林地区沿着等高线建设水坝,在高处将雨水拦下,汇入地下径流以这种方法来补充地下水。这种方法还提高了城市周边地区水资源的积蓄功能。此外还可以充分的保护城郊地区的山体,储备更多的水资源促进城郊植被的快速生长,减少水土流失等自然灾害。

四、结论

在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵城市建设。还可以修建蓄水池,将雨水通过绿地或植被将雨水渗入地下,补充地下水位。因为海绵城市建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。利用海绵体的形式多种多样,对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们海绵城市建设的意识,认识到发展海绵城市对武汉城市建设是必不可少的。

作者:谢菲 单位:武汉工程大学法商学院

篇6

【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用

1、海绵城市的提出背景

城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。

因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。

2、海绵城市概念及意义

我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义: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。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。

3、海绵城市发展历程

3.1国外研究发展历程

通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。

3.2国内研究发展历程

通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。

在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。

4、海绵城市构建途径与措施

主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。

5、研究进展现状概述(共识与争议)

5.1三点共识

海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:

(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。

5.2七点争议

2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。

积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题

结束语

雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源

问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。

【参考文献】

篇7

随着城市建设的快速发展,城市人口密度增大,城市建筑用地面积增大,土地资源变得尤为珍贵,而为了城市建设发展的需要,很多土地被钢筋混凝土所覆盖,硬化地面遍布城市各个角落。柏油马路、水泥建筑,这些均会导致城市土壤岩层被压实,土壤透水能力下降等一系列破坏影响,使得在出现大量降雨时,城市排水负担过重。长此以往,城市排水系统功能丧失,造成城市居民生活灾难,导致洪涝安全隐患,严重时甚至会造成水污染、洪流等城市灾难。而山地城市重庆,在结合其自然环境、地理面貌水资源环境特征后,提出建设透水吸水、防洪排涝的“海绵城市”体系,为维护城市生态健康排水、完善城市绿地建设起到了积极作用。

1 重庆市海绵城市建设的应用现状

1.1 维护城市透水渗水功能

海绵城市的建立就要先从重视城市绿化开始,利用已建成的城市硬质地面周围绿地环境,草坪花园等设施,合理增强地表渗水透水性。例如重庆在海绵城市试点建设中运用到的主要措施就是在绿地内及周围采用植草沟的方法,在雨水传输过程中逐渐减少地表径流,加强地表“呼吸”作用。除此之外,重庆市还采取了一种污染控制技术,例如在建筑或者水泥马路周围使用一种具有特殊性质的土壤聚合物,其作用是使细沙之间的粘性增强,在雨水冲击时,能够保持很好的稳固性,很大程度上避免了水土流失现象,提高土壤渗水性,弥补原有土地渗水不充分的特点,同时也避免了水质污染。

1.2 防洪减涝,保障城市安全

在城市建筑建设中,将防洪减涝的设施与城市基础公共设施结合,保障暴雨期间城市能够正常运作,不会导致洪水灾难突发。例如重庆市城市规划建设中,坡度较大的地方很多,可在形成较大坡度的地区的路肩或建筑设施上建造能够承载路面水流流径的排水渠。并且可以设计水流流速阶梯,这样可以缓解水流流速过大的情况,防止洪峰出现。

1.3 保水滞水,缓解城市水危机

在干旱和暴雨洪水这两个极端模式下,海绵城市的建设就起到了一个多面化的积极作用。在干旱期间,“城市海绵体”通过暴雨期间集聚的雨水,保障城市部分用水正常,防止城市出现水危机。例如重庆市利用小型花园景观来应对大量降雨,例如花坛、水池,在暴雨出现时,可以短暂的积水蓄水,不仅能够缓解城市排水系统压力,还能为后期城市用水提供部分水资源。

1.4 充足地下水,维护城市水循环

重庆市还采取了“城市海绵体”能够过滤净化雨水的功能,有效保障了地下水维持充足的状态。例如重庆市利用道路两旁的绿化带,在暴雨袭来时,可以让雨水短暂滞留,并且对泥土起到过滤净化作用,为之后的排水、净水工作提供便利。

1.5 修复水环境,促进城市与自然和谐发展

将城市景观水资源系统与地下水资源系统相结合,采取防污染与生态修复的手段,将城市海绵体的承载能力提高,达到净化城市水体体质以及促进城市与自然和谐发展的目的。例如重庆市建立的大坡度径流控制滤池系统,在雨水经过排水系统时,滤池上方会铺设砂砾以此来分级过滤流经的泥水,从而达到净化泥水,防止雨水过度污染,避免造成城市地下水污染及排水系统不畅等问题。

2 重庆市海绵城市建设的启示

2.1 加强绿地建设,完善绿地系统

由重庆市的山地模式来看,应该注重加强功能健全、渗水透水性能良好的绿地系统。在保持原有绿地生态的同时,要注重自然生态要素的建立。提高绿化覆盖率以及绿地分布范围,对于一些地区,要加强绿地建设。例如充分利用滨江岸线、山脊、陡崖等一些具备山水城市自然地貌的地方来建设城市绿化,同时保留原有地的生物多样性,结合当地地貌结构以及物种种群来建立丰富多样的绿地海绵生态结构。同时也要加强城市山地公园与滨水公园的建设,积极发展绿地建筑及居民绿地开发,打造成熟绿地的海绵格局。

2.2 增设透水区域

提高城市透水地面的透水标准,要注重发展居民用地、马路、公园以及一些城市基本设施建设等硬化地面,在其周围铺设带有透水性质的地面铺装。例如铺设一些具备透水性质的混凝土、瓷砖、以及路面水泥等。铺装地面应高于绿地设施,引导雨水由铺装地面流向绿地。建立科学的引流设施,使超过铺装地面渗透能力的水量能够及时流向绿地,均匀分布渗水透水压力。

2.3 完善雨水利用系统模式建设

根据重庆市各个地方不同的地形、水资源分布情况以及当地用水情况,要建立不同的雨水利用系统。雨水利用系统设施的建立应该与城市排水系统、防洪体系、生态环境、人造景观等城市设施的建造规划相结合。一些天然水洼地、池塘可以被用来作为一些调蓄蓄水池,以缓解城市洪峰,降低城市蓄水排水系统的工程造价。当然这其中也要注意雨水收集的季节性特征,以达到雨水利用最大化。收集来的雨水经过进一步的处理,可以用以绿地用水、路面冲洗或进一步储存等。

3 结语

重庆市作为长江上游经济中心,其城市建设与发展担负着重要的责任。而如今城市建设步伐加快,城市建筑周期变短,海绵城市的建设推广也面临着更加艰难的挑战。海绵城市建立的有效性还需要在实践中不断地改进。新的开发建设就需要新的技术手段,海绵城市的建设也同样需要一套新的建设理念,新的技术手段以及新的管理制度。重庆市的山体特征对于海绵城市的建设需求与要求更加的急迫与严格,因此需要在已有经验上,不断完善探索,为重庆市以及全国海绵城市建设提供技术支持。

篇8

俞孔坚认为,海绵城市是一个综合性的平台,是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,以构建跨尺度水生态基础设施为核心,通过区域性的城市防洪体系的构建,生物多样性的保护和栖息地的恢复,文化遗产的保护,绿色出行网络构建等,最终综合地解决洪涝、干旱、拥堵等一系列“城市病”。

海绵城市的建设不能一蹴而就,当前还有一些问题制约着海绵城市的建设和发展。一是理解不到位,将海绵城市混同于LID(低影响开发理念),而没有从区域、城市和街区等多个尺度系统去解决问题。二是部门隔阂。有些城市的部门观念陈旧,怕淹了自家的一亩三分地,“小脚园林”价值观根深蒂固,阻碍海绵建设工程。三是被商家错误引导,误以为渗透铺地砖和管道及蓄水罐就可以代表海绵城市。四是投资渠道不畅,只热衷争取国家补助,没意识到这是每个城市的义务。五是误以为建设成本很高,被社会投资商夸大工程,PPP模式不健全。六是资本主导,技术落后,国有大公司垄断工程,缺乏技术支持。

俞孔坚特别指出,海绵城市要疏通自然之筋络,建立生态基础设施,投资并不比城市绿化工程大,却能提高城市的价值。因地制宜建造的雨洪公园,通过挖填方的平衡技术,建造出深浅不一的水坑和高矮不同的土丘,沿四周布置雨水进水管,低洼地承接和过滤雨水,形成了蜂窝状的海绵系统,减小城市排水管压力。建立这样的公园,造价不到一般公园的四分之一。

比如,广州天河智慧城里的大观湿地公园,就是结合地势因地制宜开挖出连串湿地泡为海绵蓄水体中心,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等综合措施,将公园建设成为集水质净化、雨洪调蓄生态循环,以及休憩科普旅游基地于一体的多功能生态湿地公园,在暴雨到来之时,整个公园能够从容应对。

在俞孔坚看来,建设海绵城市有三大关键策略――消纳、减速与适应。消纳对应的海绵哲学是就地调节水旱,不转嫁异地;减速对应的是让水由狂野变得平静,自净并滋育万物;适应对应的是以柔克刚、和谐共生。三大关键策略组合运用才能形成“源头消纳滞蓄,过程减速消能,末端弹性适应”的生态防洪和雨洪管理工程模式。

在《海绵城市――理论与实践》一书中,俞孔坚从哲学高度,深刻反思了依赖单一目标导向的“灰色”工程所导致的各种城市病,提出了系统全面的雨和水的价值观,以及系统地解决以水为核心的生态与环境问题的方法论――通过建立生态基础设施(即绿色海绵系统),综合地解决城市水及其他生态与环境问题,并将保障和提高生态系统服务作为海绵城市建设的目标,而不仅仅是就事论事地实现雨水管控目标。

在俞孔坚看来,建设海绵城市要将本土性与国际性相结合,并应用古今中外丰富的海绵技术遗产,尤其是创造性地吸取中国五千年的乡土农业、城镇建设和乡土水工遗产的经验和智慧,建设真正绿色的海绵城市,从而避免高投入和高维护成本的灰色海绵工程。

链接:4个海绵化项目

黑龙江省哈尔滨群力雨洪公园,利用城市雨洪,为城市提供了多重生态系统服务。

篇9

随着人类利用自然,改造自然活动的加强,人类对自然的干预活动越来越剧烈,近年来,中国城市问题越来越严重,尤其是城市水问题。北方许多城市处于缺水的困境之中;而南方地区很多城市内涝问题严重,给国家和人民造成了严重的损失。“逢雨必涝,城市看海”现象层出不穷。究其原因,就是城市对水资源的利用不合理。2015年4月,财政部网站公布了中国海绵城市建设试点16个城市名单,池州是其中之一。

1.城市内涝原因

在原始自然的条件下,大部分的雨水由地面吸收并渗入地下,然后由地表和植物表面被蒸发,回到大气中,多余的雨水从地表缓慢地汇集于溪流江河,排人湖泊海洋。但是,城市的开发建设改变了这种自然循环,由于不透水屋面和地面随着城市化的进程而持续不断地快速增加,能够吸收雨水的地面和水面急剧减少,地下水的渗入更是匮乏,从而导致地表径流的不断增加,加大内涝威胁。无法流人土地的雨水在地面汇集形成径流排人市政排水系统,但地表径流的增加,意味着更多原本清洁的雨水经城市地表的污染物所污染,并且排水管道的压力也随之增加。

2.海绵城市建设机制

海绵城市,就是要让水在城市中的迁移活动更加“自然”,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。

城市的建筑多,绿地少,排水及雨水收集系统不发达等情况都造成了城市内涝防治以及雨洪控制利用成为当前城市面临的的热点问题,依赖大规模基础设施和管网建设的传统雨水排放思路已经无法满足现代城市雨水管理的要求,国内外许多城市开始实践新型雨洪管理的理念,将雨洪蓄渗工程技术与城市绿地景观相结合设计,构建以自然积存、自然渗透、自然净化为目标的“海绵城市(LID)”。

城市绿地具有改善城市生态环境功能,比如:净化空气、水体和土壤;改善城市小气候,调节温湿度;降低噪声等,同时绿地率也是衡量一个城市的重要指标之一。现代化城市都有许多的城市问题,比如内涝。这与城市具有建筑物多、绿地少、路面硬化度高等特点有关,同时也与城市生态系统的缺失有关,如绿地、河湖多数仅仅是景观,不少城市的河湖风华不似当年,河湖调蓄功能大大下降,城市之肾不能正常代谢。下水道再完善,河道承接能力不足,内涝依然不可根治。土壤成为城市的稀有资源,绿地系统蓄水性弱,硬化路面渗水性差,城市之肺不能正常呼吸。

3.池州概况及其城市绿地现状

池州位于安徽省西南部,北与安庆市隔江相望,南接黄山市,西南与江西省九江市为邻,东和东北分别与芜湖市、铜陵市、宣城市接壤。池州是长江南岸重要的滨江港口城市,省级历史文化名城、皖江城市带承接产业转移示范区城市、全国双拥模范城市,也是安徽省“两山一湖”(黄山、九华山、太平湖)旅游区的重要组成部分,皖南国际文化旅游示范区核心区域。2015年池州确定为海绵城市建设试点城市。

池州市具有园林城市、森林城市的称号,绿地面积大,三面环山,具有得天独厚的条件。建设海绵城市,归根结底是要恢复水在自然和城市中的正常循环。这需要保护好河塘沟渠湿地等城市内原有的自然水系,维持好自然水系的水文功能,合理建设一些公园、草坪和人工蓄水池等设施,在城市地面硬化中采用一些透水铺装材料,并增加城市绿地、植草沟、人工湿地等可透水地面。池州市区的主要水系,清溪河、平天湖并没有得到很好地利用,平天湖景区缺乏好的管理,很多地方植物情况比较糟糕;清溪河作为市区的重要河道,两岸的居住区生活用水直接排放到水体中,污染比较严重。而且河道驳岸多是用的硬质材料建造,周边绿地都高于道路,绿地不能储存很多水分,雨水不能得到很好的利用,水循环不合理。

4.池州市海绵城市绿地建设设计建议

海绵城市建设,不是重建一个城市,而是对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面。突破传统、建设海绵城市,使城市绿地切实的发挥其生态作用。对于池州海绵城市建设,主要从以下几个方面提出绿地建设设计方案:

(1)在城市绿地建设时,统筹考虑绿地与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,大力推行建设雨水花园、下沉式绿地、湿地公园,提高绿地的蓄水能力。在绿地或公园内部构建低影响开发系统,使其不仅服务周边市民的游憩,更服务于周边雨水的消纳与净化。

(2)城市广场及商业区等活动场地,一般面积较大、硬化程度较高,可以大力推行透水路面、植草沟、生态树池、建立生态滞留区等,同时利用广场地下空间设置雨水调蓄设施,储存下渗雨水,就近用于绿化浇洒等。

(3)在居住区可以大力推行屋顶绿化、竖向绿化、家庭绿地等,增加蓄水面积。在有条件的小区(家庭),可以试行家庭雨水收集利用系统,减少自来水的需求。

(4)对于城市道路,在满足道路交通安全等基本功能的基础上,充分利用道路自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路面、LID树池等低影响开发措施,削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统,道路雨水地表径流汇人绿化带进行储存、人渗和净化,超标雨水溢流排放。采用透水路面,强化雨水入渗,考虑到车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应当慎重;但非机动车道、人行道等,应大力推广透水路面。为尽可能多地消纳道路雨水径流,人行道树木可采用LID树池形式。

篇10

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。

篇11

[中图分类号]S7 [文献标识码]A [文章编号]1003―1650(2016)03―0129―01

1前言

景观生态学主要研究的对象景观的空间结构和形式特征对生物活动与人类活动影响的科学,它衍生于生态学。“景观生态”这一概念,是由景观学和生态学两门学科的交叉以及交流从而发展。基于生态学的研究,景观被定义为两种形式,强调物质、能量、信息交换的是狭义形式;广义则强调生态系统的研究,并对于景观的空间格局、优化结构、合理利用和保护。

2

中国现阶段的景观生态学发展

近20多年以来,景观生态学在我国得到保护和重视,我国学者们从不同角度和层第都对景观生态进行探讨和研究,如王仰鳞提出了景观生态分类的理论方法,肖笃宁等,现代城市的生态性,决定着城市的可持续发展。也有学者对在生态保护区概念和分类研究与生物多样性保护的景观规划的探讨有所深化,对景观生态结构与生物多样性保护关系的研究等。而我国学者李晓文等刚则是探讨了景观多样性与各种多样性和各层次生物多样性之间的相互关系及生物多样性保护的景观规划。

3“海绵城市”理论及其在风景园林规划中的应用研究

现代城市化速度越来越快,也由于随着世界经济的快速发展,各种各样的环境问题不断凸显,水资源问题一直只是全人类一个最重要的“生命威胁”,目前,针对水资源问题,人类需要一个相对完善和综合性的方案。针对于此,“海绵城市”是一个绝佳的办法,处理水和生态环境问题。

“海绵城市”理论的提出是针对现阶段城市所出现的一系列生态问题和水资源问题,它具有“弹性”国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。

3.1雨水花园

雨水花园的概念,最早由美国马里兰州的雨洪专家在1990年提出。雨水花园作为海绵的城市的主力军,拥有“海绵城市的“小气孔”之称。“雨水花园”如同海绵中的小气孔,单个拎出来作用不大,组合在一起,就能发挥出一加一大于二的功效。在海绵城市中,雨水花园就是小小海绵,多个小小海绵遍布城市各个角落,最终实现海绵城市。

3.1.1雨水花园的功能性

雨水花园的主要功能在于它能模仿自然界对雨水的收集和利用的形式,它通过植物和其它形式收集和“净化”雨水,通过植物和其它形式的综合作用让雨水进行“净化”,最终让净化过的雨水成为地下水的补给和城市用水。是一种新型绿地形式。

3.1.2雨水花园的植物选择

雨水花园中的植物选择也有讲究。既要能有效雨水收集和净化系统,又要实现美观环境,所以植物的选择要具有去污性兼顾观赏性。优先选用本土植物,适当搭配外来物种;根系发达、茎叶繁茂、净化力强;耐涝抗旱,全能卫士,抗污染、抗虫害、抗病毒,抗冻、抗热的全能卫士。

3.2海绵城市建设的必要性

建设海绵城市,能给城市带来许多益处。由于我国的城市发展和建设模式比较传统,依赖于“灰色设施”来组织排放径流雨水,设施的老化和更新过慢经常导致许多大问题。而海绵城市的方式则是强调利用植物、以及其他绿地来进行组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。这一形式就是能够像海绵一样吸水的城市。这样的城市,能够最大程度地留住雨水。就目前全球的水资源问题,海绵城市是一个比较完整性的解决办法,因此建设海绵城市系统是一个必要的。2015年4月2日,多个城市已经成为试点城市。

4景观生态学研究展望

从80年代景观生态学在中国的研究与运用得到发展,就我国目前情况来看,在其方法和理论的研究日趋成熟,但值得我们注意的是,由于景观生态学在我国的研究起步较晚,因此存在一些问题需要加以改善和提高,应该注重实用性、广泛性和集中性的研究。

篇12

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.

篇13

中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0001-02

如今中国面临着水资源缺失、水环境污染、城市内涝、水生物栖息地丧失等一系列水问题,针对这些问题相关管理单位及建设部门采取了各种挽救手段与制止措施。其中,海绵城市理念的提出给城市发展和人类生存带来了福音,人与自然和谐相处的观念逐渐深入人心。为了城市建设的发展,海绵城市的建设必然会成为历史的选择。

1 海绵城市的提出背景及其内涵特征

随着我国城镇化的大力发展,我国逐步由一个农业大国发展成为现代城市化工业大国。在2011年我国城镇化率首次突破了50%大关。城镇化建设的快速建设,给国家发展带来了很多积极影响,比如产业结构改善、科技发展、研究成果转化、城乡人口调整。但是在过去高速城镇化建设的进程中,人与自然和谐共处的理念总是被人们忽略,在城市群快速兴起的今天,我国正面临严峻的生态环境问题,比如淡水资源匮乏、地下水位降低、城市雾霾、空气质量下降、雨水洪涝、水系统污染以及生物栖息地丧失等等。因为房屋建设、地面施工等影响,下垫面出现了硬化现象,以致于70%-80%的降雨都形成了径流,地下渗水只有20%―30%,基于以上原因,自然生态本底受到了严重破坏,自然海绵体的损害造成了下雨则涝、逢涝定瘫、雨后即旱、旱涝迅转以及热岛效应等灾害,为此,引起了水生态环境严重污染与恶化、水资源紧张以及水安全缺少保障等危害。针对我国面临的各种水问题引起的严重综合症,在2014年11月,国家住建部颁布了《海绵城市建设技术指南》,明确提出了我国海绵城市的理论。

在城市洪涝频频出现的当今,海绵城市的运用已经逐步得到了社会各界人士的认可,甚至已经出现了将我国发展成为绿色海绵系统的呼声,希望可以将雨水就地资源化,将其就地储蓄,努力让城市公园与湿地形成统一,打造水生态基础设施自然保护系统。图1展示了中国不同地区多年平均降水量。

2 国内外海绵城市发展现状

2.1 国外海绵城市发展现状(新加坡、德国、瑞士)

长期雨水量充足的热带岛国新加坡,其降雨量还在逐年增加,然而却很少发生城市内涝的现象。面对随时到来的倾盆大雨,其城市极少出现大量积水,这与当地合理配置的雨水收集和城市排水系统密不可分,图2展示了排水管网的工作原理。在新加坡,几乎每栋房屋、每条马路都修建有排水渠,并且@些排水渠是与相关排水系统相连通的,因此,充分体现了海绵城市的弹性概念,使该城市能够及时吸水、蓄水、渗水、净水。

对于德国,其城市排污处理的能力和地下管网的发达程度处于世界遥遥领先的地位。比如:在柏林,其地下水道的长度已经达到了9646km,而且部分管道已有近140年的历史,由此可见,其海绵城市建设水平之高。在柏林,其城市地下水道多采用混合管道系统,可以对污水与雨水同时进行处理。而在柏林郊区,为了提高水处理的效率,使水处理更有针对性,其通常采用分离管道系统以对雨水与污水分别进行处理。在最近几年,德国还兴起了分散的雨水处理系统,大力推行“洼地―渗渠”系统,通过建设洼地、渗渠等设施,并将其与具有孔、洞的排水管道连接为一体对雨水分开处理。通过低洼地段暂时积蓄往下渗透的雨水,通过渗渠长时间贮藏雨水,这使得城市排水管道的负担大大减小。

2.2 国内海绵城市发展现状(沿海城市等)

根据我国的基本国情和自然环境,我国也在大力贯彻海绵城市建设理念,第一批试点城市包括了迁安、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,如今还有很多省市都在积极申报海绵城市试点。北京市、天津市、大连市、上海市、宁波市、福州市、青岛市、珠海市、深圳市、三亚市、玉溪市、庆阳市、西宁市和固原市已经进入2016年中央财政支持海绵城市建设试点范围。未来,海绵城市建设必然会在全国大面积普及。

3 海绵城市多尺度构建方法及实践

3.1 宏观――综合水安全格局与水生态基础设施,北京案例

海绵城市构建过程中,从方法上讲可以参考景观安全格局的办法,对具有水质管理调节、洪涝处理与排放、生物多样性与水资源保护等功能的空间位置进行综合水安全格局建设。通过水生态安全格局的分析与规划,在城市总体建设中设置合理的水生态基础设施。例如:在北京市,其水生态安全格局包括底线、满意、理想三个水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局构建当地生态基础设施,其城市雨水能够完全消纳,地下水可以得到充分回补,这样人与水之间的占地压力可以得到大大缓解,城市的人口容纳程度可以大幅度提高,发生洪涝等自然灾害的几率会显著减小。图3为北京市水生态安全格局图。

3.2 中观――城镇海绵系统,海南三亚案例

从中观层面上讲,构建海绵城市应当考虑如何合理利用城镇区域内的江河、坑塘,如何有效结合主要汇水位置和集水区域,如何实现城镇一体化的海绵系统,以解决污水处理、水量平衡、栖息地恢复等问题。比如:海南三亚在海绵城市规划中强调要对海南总体城市建设制定详细规划,坚决抵制城市建设侵占江河湖水系统,做好江河、水库、湿地、池塘、沟渠自然水体的保护,全面推行城市排水以及防涝设施的达标建设。

3.3 微观――城市雨洪管理绿色海绵技术,哈尔滨群力雨洪公园案例

海绵城市建设最终需要落实到具体的海绵体身上,如:小区建设、公园规划以及局部集水单元建设。此微观尺度主要是关系到基础设施建设技术的集成。以哈尔滨群力雨洪公园为例,该公园是以解决城市内涝为目的建设的湿地公园,很好实现了城市与水相适应的问题。图4与图5分别给出了哈尔滨群力雨洪公园城市海绵体总平面图和哈尔滨群力雨洪公园城市海绵体建成实景,其建设的关键问题主要包括4点:

(1)在雨洪安全格局的基础上,建设由“集水城区―汇水湿地”镶嵌结构的海绵综合体。

(2)一方面为了奠定生物栖息地多样化的基础,为水生生物提供舒适的游动与休憩环境,同时为了搭建多级湿地系统的基础,需要通过填一挖技术建设海绵面地形。

(3)该公园采用“水质净化―蓄滞水―地下水回补”形式的”多级多功能湿地系统,需要将表流湿地与潜流技术进行整合,以实现土壤清洁与生物净化,净化以后的雨水通过中央低洼湿地进行汇集,再回补给地下水。依照水质净化、蓄滞水、地下水回补的前后顺序搭建三类不同的湿地系统,最终实现多种生态系统并存的全方位服务。

(4)尽量融合生物保护、科学技术普及、教育理念灌输等功能,并有效利用相关地形特征和雨水分布规律形成或恢复具有特色的生态环境。

4 结语

中国在城镇化建设的过程中长期依赖于灰色基础建设,在过去的经济建设中严重忽略了人与自然和谐相处的重要价值观,长期单纯追求单一目标,这严重破坏了生态环境。城市内涝、热岛效应、地下水位下降、水生物栖息地破坏都是当今中国面临的巨大问题与负担。海绵城市的建设是解决这些问题的必然手段。

友情链接