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海绵城市措施及作用十篇

发布时间:2024-04-29 13:07:03

海绵城市措施及作用篇1

关键词:海绵城市;水生态文明;城市水生态;环境保护

中图分类号:F29文献标识码:a

收录日期:2017年2月24日

近几年来,由于气候变化及环境承载能力的原因,使得我国城市水生态面临着两个极端:一方面是城市内涝严重;另一方面则是大部分城市缺水严重。因此,要保持城市健康持续发展,必须修复城市水生态。海绵城市建设是修复城市水生态的一条路径,能够解决我国城市水生态面临的上述两个极端。即在降雨的时候,通过建设“吸收、存储、渗透、净化”系统来吸收雨水,在干旱时用来补充地下水,调节水循环的一种城市建设系统。

最近几年,每当雨季来临,我国多个城市频繁出现城市内涝、水资源污染等问题。尽管季节性内涝严重,但同时大部分城市又是缺水的,水资源供应不足是制约城市发展的瓶颈。在我国660多个城市中,缺水的城市大约有400个,严重缺水的120个左右,以北方城市居多。即便是在水资源充足的长江流域,仍然有近60个城市缺水。如果按照联合国环境规划署的标准来评价,我国缺水的城市更多,年缺水量超过70亿立方米。

一、海绵城市概念与建设原则

海绵城市就是将城市的河流、湖泊以及地下水系统进行有机的结合和协调,通过相互之间的协调将城市水污染防治以及生态修复进行有机的结合,让城市的水生态系统能够像海绵一样在城市雨季的时候将雨水吸收起来,然后在城市干旱期将吸收的水分再还给城市,这种雨季和干旱期的水分吸收循环使用的方式能够有效地防止城市出现内涝灾害。

海绵城市的建设首先必须遵守生态优先的原则,城市的建设要求能够将自然环境和人工措施进行有机结合。海绵城市的建设首要的前提是保证城市能够有效地实现排水防涝,在安全的保证城市排水防滞的前提下,最大限度地实现城市雨水的区域积存、渗透和净化处理,促进城市雨水资源的可持续利用,推动城市生态环境保护工程发展。所以,在现阶段“海绵城市”的发展建设过程中,必须做到通透城市降水、地下水以及地表水的系统性,协调城市排水以及给水工程,推动城市水资源循环开发和利用;同时,“海绵城市”的发展还需要考虑到城市水生态的长期性和复杂性。

海绵城市的建立主要包括了城市河流、湖泊、池塘等水系,同时也包括了城市绿地建设、花园设计以及可渗透路面工程,海绵城市的建设要求城市雨水能够通过这些城市建筑实现雨水资源的下渗、滞蓄、净化以及回收利用,最后剩余的雨水部分进行外排。同时,对于一些特殊的城市来说,还需要建设一定规模的城市海绵体,通过城市海绵体的建设来提升城市建筑对雨水的收集作用,例如城市道路、广场建筑设施的建设以及城市绿地工程可以通过使用透水铺装来实现雨水的下沉收集和回收利用。借b国外做法,研究实施雨水排放收费制度,建立责任制。要按照海绵城市建设的目标要求,设置若干自然的、人工的工程项目,把目标要求工程化、具体化。

二、海绵城市建设的指导思想

海绵城市的核心思想是“一片天对一片地”,实现立体、多层次、多功能分流分滞,在基本遵循自然产汇流规律的基础上,城市建成后实现“一片天对一片地”,利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存:就地渗排,构建分散立体多层次、多功能的分流分滞系统。对所有新建或可改造的房屋屋顶进行屋顶绿化,可有效储存对应面积的雨水100~300毫米;对所有新建或可改造的绿地进行改造,实现旱可高效补灌,涝可快速渗排;修订地下消防水池国家标准,扩建地下消防水库,利用自然湖泊或新建人工蓄水池进行错峰调节,削减径流峰值。科学合理地将城市新建或可改造的广场、小区活动中心广场改成下陷式多功能广场,汛期作为分洪储水的人工景观湖,少雨季节恢复广场和活动中心,应对城市特大暴雨洪涝。

第一项任务:海绵体的建设。城市海绵体:既包括河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施,海绵体的建设从点到线到面。要有效地保护现有河湖海绵体,要全面修复受损海绵体,要大力构建城市新海绵体。点状海绵体:蓄水池。在城市小区或公园里设置地下或半地下的雨水蓄积池,将小区屋顶的雨水、花园地面的产流收集起来,用于无雨日的绿地灌溉。线状海绵体:河湖水系。首先是做好河湖海绵体的拓展。增加河流系集蓄、滞留、承泄能力;在中下游建设生态缓冲带,在入河口恢复滩/湿地。做好河湖海绵体的连通。研究河湖连通的可能性及连通方案,提高城市水体流动性及调配灵活性。还有蓄洪区海绵功能开发以及海绵体整合。面状海绵体:绿地及透水地面系统。

第二项任务:排水设施建设――多尺度排水系统构建。小尺度排水系统建设:针对常见雨情,源头雨水控制,通过渗、蓄、滞策略排水。考虑城市用地布局、竖向设计和道路竖向设计对雨水综合利用和排放。中尺度排水系统:针对城市洪涝标准内雨情,通过中小河道、雨水管道、泵站提标改造、增设行泄通道、调蓄区、蓄涝区等策略,通过常规的雨水管渠系统收集排放。大尺度排水系统:针对超常雨情,设计暴雨重现期一般为50~100年一遇,由隧道、绿地、水系、调蓄池、道路等组成,通过地表排水通道或地下排水深隧,输送极端暴雨径流。

第三项任务:科学调度管理。在理清各部门职责的条件下,研究城市海绵体和排水系统联合调度的可能性及分工,制定海绵体个体与群体之间、上下游及左右岸之间分散滞蓄、缓释慢排的调度方案;研究通过海绵体渗、滞、蓄、净、用、排来实现城市生态补水的长效机制;最大限度地发挥海绵城市建设的防涝及生态补水功能。

三、以海绵城市思想构建水生态文明措施

海绵城市的建设使得城市雨水能够成为城市生态发展的宝贵资源,所以海绵城市的建设使得城市的发展从生态破坏逐渐地转变为生态恢复,这是建设海绵城市的最根本原则。现阶段,海绵城市建筑的发展和建设是一个庞大的系统性工程,一方面包含了城市雨水利用系统的多层次工程性措施;另一方面还包含了城市汛期洪水利用领域的其他非工程性措施。海绵城市建筑发展的工程性措施包括:

(一)从城市建筑工程性措施的角度来看,海绵城市的建设要求的是城市资源的有效利用和城市防洪减灾的要求,所以首先就要求海绵城市建筑工程性措施必须是多层次性的,需要从建筑雨水利用以及对环境的低影响开发的角度进行考虑。从源头选择减控措施,以此来应对城市较小重现期的降水,最大限度地将城市进行资源化利用,实现城市生态环境保护层面的要求。一方面包括城市防洪建筑工程基础设施;另一方面需要包括雨水入渗地下、回收利用和调控排放功能。

(二)要注重城市建筑雨水排水管道系统的完善和技术改进,使得城市建筑能够有效地调控、利用以及排除中等程度的重现期降水,降低城市中等程度重现期雨水径流的影响,满足城市防洪减灾的要求。

(三)通过城市地表径流通道、蓄水池工程以及城市河流湖泊等建筑设施的建设,更好地应对超过城市雨水管道网络排水设计要求的大幅度降水,在满足防洪减灾的前提下,要合理地兼顾城市生态环境保护的要求,通过城市水库、闸坝以及堤防等建筑工程来应对重大的重现期洪水。

(四)现阶段我国海绵城市构建的发展,一方面需要先进的技术支持,同时更重要的还需要法律法规的支持。具体来说,就是国家要制定各种法律法规,通过相应体制的改革和完善,逐步强化海绵城市发展和管理监督职能,通过这些措施的发展和完善来推动我国海绵城市朝着更加规范化和法制化的方向发展。逐步建立健全我国海绵城市建筑建设的法律法规以及国家政策体系,为海绵城市的发展提供可靠的国家制度保障,同时各级地方政府也要逐步改革和完善城市雨水管理机制,加大社会监督的管理力度,强化社会大众对海绵城市建筑建设项目立项、规划设计以及施工等环节的有效监督。

四、建议

(一)坚持规划先行。城市规划中应科学划定蓝线和绿线。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。

(二)加强组织领导。良好的组织领导,是开展海绵城市建设和水生态文明建设的前提和保证。海绵城市建设和水生态文明建设时间跨度长、涉及范围广、投入资金多,只有加强领导、精心筹划、严密组织、落实到位,才能保证海绵城市建设和水生态文明建设取得实效。

(三)坚持统筹推进。要坚持突出重点,统筹好自然与人工、城市与农村、流域与区域、海绵城市建设和水生态文明建设之间的关系。要坚持科学发展,将改善城乡人居环境、提升水安全保障能力、支撑经济社会可持续发展作为海绵城市建设和水生态文明建设的核心。

(四)加强资金投入。建立政府引导、地方为主、市场运作、社会参与的多元化筹资机制,用好国家、省、市的支持政策,积极争取中央及省的资金支持,有效整合地方财政资金。充分发挥政府投资的引导带动作用,积极探索并创新投融资机制。

主要参考文献:

[1]张宇,刘意等.济南水生态文明建设与海绵城市建设分析[J].山东水利,2015.11.

[2]邹宇,许乙青,邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究――以湖南省宁乡县为例[J].经济地理,2015.9.

海绵城市措施及作用篇2

关键词:海绵城市;山地城市;径流控制

中图分类号:tU-0文献标识码:a文章编号:1671-9107(2015)12-0062-02

近年来,随着我国城镇化建设进程的不断加快,多个城市遇雨即涝、遇干则旱的问题逐渐受到城市规划建设部门的重视,而作为我国中西部地区重点城市———重庆市的这种现象更是受到社会各界的广泛关注。海绵城市的核心理念是指在建设城市过程中,通过“源头控制”、“中途转输”、“末端调蓄”措施,让城市能够在雨量大时蓄水,雨量小时排水,从而发挥调蓄作用,减少城市内旱涝现象的发生[1]。随着海绵城市概念不断被我国学者探讨研究,我国政府部门也开始将海绵城市建设工作纳入近年来实践的重点,2014年,重庆市两江新区悦来新城作为16个海绵城市试点之一[2-3],按照海绵城市的建设要求,进行积极探索,为促进城市排水规划设计等提供支持。

1重庆市的气候及城市特点

1.1雨季时间较长、降雨量大

重庆市位于我国西南部长江中上游地区,该地区地貌以丘陵为主,属于典型的“喀斯特地貌”,也因此土壤蓄水层较薄,不适宜存水。且重庆地区属于亚热带季风性气候,降水量较多,随着近年来重庆地区城镇化建设速度不断加快,水土流失现象逐渐加剧,这都进一步促成了重庆市的降雨量不断增加;有数据表明,2010年以来重庆市每年的降雨量要明显高过2010年以前,这为重庆市内部排涝工作增加了难度。

1.2城市土质变硬、遇雨即涝

重庆市是典型的山地城市,而且随着重庆市城市化建设的范围不断扩大,城市中不透水性路面范围也开始越来越广,城市排水越来越难。虽然部分雨水能够通过地下排水网进行排解,但是部分地势较低的地区往往经常发生内涝现象,一旦内涝现象发生,不仅严重阻碍了交通,也造成了较大的经济损失。另外由于重庆的山地地形特征,降雨时地表冲刷较大,由此产生的径流污染较为严重,因此可以说,海绵城市在重庆山地城市建设应用迫在眉睫。

2海绵城市在重庆市建设应用现状

目前,我国在海绵城市建设方面的技术研究已经开展,且部分技术已在重庆市试点地区应用,下面针对海绵城市在重庆市试点地区建设中的应用现状进行分析。

2.1海绵城市建设技术措施介绍

目前来看,重庆市在海绵城市的技术研究成果主要包括特细沙源区面源污染控制、复杂地质条件下源区促渗减流技术、大坡度道路径流路肩带渗滤技术、组合模块式大坡度径流控制滤池系统、径流入湖强化侧向流生物滤池净化、道侧绿地径流滞控技术及微型水景滞存技术[4],下面对这七项技术成果进行简单的介绍。(1)特细沙源区面源污染控制技术,是指在建筑及道路的建设中使用的一种土壤聚合物,通过这种聚合物来让细沙粘性增强,从而有效避免水土流失及保证稳固性;并且这项技术还能够有效避免土壤水分渗透不充分的弊端,从而提高地面的渗水性能。(2)复杂地质条件下源区促渗减流技术,是指针对已经建成的硬质地面地表,应该有效利用硬质地面附近的绿地、草坪等设施,来减少地表径流,重庆试点建设过程中主要采取的措施就是在绿地中采用植草沟等,在转输过程中逐步减少地表径流。(3)大坡度道路径流路肩带渗滤技术,是指针对城市中地形坡度较大的地区,在路肩建设能够承载路面径流的排水渠,并通过排水渠的梯级设计来缓解水流速度,有效缓冲洪峰流量和洪峰时间。(4)组合模块式大坡度径流控制滤池系统,也称之为塘床系统,是指在水流进入排水系统之后,通过在滤池上面铺设的砂砾来对泥水进行分级过滤,从而防止由于雨水过度污染而造成的城市排水不畅。(5)径流入湖强化侧向流生物滤池净化技术,是指利用生物体系来对雨水进行净化,尤其是针对大量流进湖中的雨水,从而让雨水有充分利用的可能性,为城镇干旱季节的到来储备更加充足的水资源,并有效控制面源污染。(6)道侧绿地径流滞控技术,是指利用道路两旁的绿化带来让雨水形成滞留,并初步对泥水进行过滤,为下一步的排水及净水工作带来便利,尤其是道路两旁绿地暂时的存水性,能够有效缓解地面排水压力。(7)微型水景滞存技术,是指利用小型的城市绿地景观来对大量降雨时地表的雨水进行暂时的存储,比如花坛、水池等等,并且这项技术还能够有效利用小型景观中的生物对雨水进行净化,有利于后期的水资源利用及城市排水工作的顺利进行。

2.2海绵城市建设成果检验

目前来看,上述七项技术在重庆市海绵城市建设中已经逐步开始应用,通过利用监控设施对试点地区与普通城市地区的地表雨水排放速度进行比较发现,在同一降雨量的前提下,试点地区的雨水在20min以内就已经排放干净,而普通城市地区在降雨一个小时以后地表仍然有大量存水。其次,根据《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》中的相关规定,对重庆市两江新区的海绵城市试点与普通街道的排水过程进行检测,发现试点城区内的水量排泄非常顺利,而且也几乎没有排水死角,另外还对试点的排水时间进行测试,虽然也有部分地区排水时间与预计时间要长一些,但是并不影响雨水接下来的排放程序。从上述测试中可以看出,重庆市海绵城市建设确实取得了较好的效果。

3海绵城市在重庆山地城市建设应用带来的启示

通过对重庆市海绵城市建设的现状分析来看,海绵城市建设能够较好的起到促进城市建设与水资源生态环境保护之间的相互作用,以达到缓解城市水资源压力、提高山区城市的蓄水功能以及改善城市生态环境、减少内涝可能性的目的。在对重庆地区海绵城市建设的现状进行分析的过程中,得到以下启示。

3.1技术创新应持续加强

从上述海绵城市建设的技术措施来看,虽然已经初步研发了几项有利于海绵城市建设的技术成果,但是径流聚散工程过程影响因素较多,其中水文、土壤侵蚀、水资源研究等相互交错影响,一方面通过降雨时间空间的分布研究,将充分利用计算机模拟如GiS、HSpF、SCS、pLoaD及Swmm等技术的不断发展,与分段集蓄利用、优化配置各种径流调控技术措施相结合,不断创新突破,方能较高精度的解决海绵城市的建设遭遇的瓶颈。因此,相关研究院校机构等应针对重庆山地城市的实际需求,加强海绵城市建设技术的不断创新,从而为海绵城市建设提供有力的技术保障。

3.2不同政府职能部门之间加强协作

海绵城市建设需要市政、规划、建设、园林等各个部门之间的统一部署、统一规划、统筹协作。目前我国已经先后出台了《绿色生态住宅小区建设技术规程》以及《绿色建筑评价标准》,以及正在编写的《重庆市海绵城市技术细则》等,政府以及相关机构还需要进一步加强不同政府职能部门之间的协作,如在控制性详细规划中确定透水铺装区域,合理控制透水地面面积比例等,市政、园林部门应在绿地规划中协调下凹式绿地建设,建设部门应根据用地功能、地质条件等综合考虑技术措施以控制海绵城市建设目标,在为海绵城市的政策建设工作提供良好氛围,保证海绵城市技术应用的最佳实践效果[5-7]。

3.3市政基础数据收集范围应逐步扩大

随着海绵城市建设范围的不断加大,国内一些城市例如辽宁沈阳市、江苏镇江市、浙江嘉兴市、山东济南市等也已经开展了一系列研究与实践,应广泛开展经验技术交流,促进海绵城市发展建设。目前来看,我国现在海绵城市建设的试点主要在长江流域,这主要是由于我国长江流域普遍降水量大,该地域土质较硬,海绵城市建设需求比较迫切的原因导致的;但是实际上海绵城市建设的需求不仅仅在长江流域,同样在东部沿海其他城市有着迫切的需求。另外,不同地域的城市降水情况不同,地形地貌等地质条件不同[8],试点范围的扩大也能够为海绵城市建设政策的进一步完善提供更大范围的基础数据。

4结语

随着开发建设周期的缩短,海绵城市建设的任务也日益艰巨,海绵城市不是某一项政策提议,而是真正的用实践来证明海绵城市的时效性。这不仅需要新理论、新技术体系、新的开发建设模式的建立,还需要一系列配套的技术及管理、监控措施,包括新的规范标准的制定,传统规划、设计、观念的改变,政府不同职能管理协作,合理的监测评估等。海绵城市建设是一个多目标、多层次的长期的系统性的建设工程,重庆典型山地特征对海绵城市建设需求更要迫切,需要在当前的经验积累基础上,不断探索完善,改善生态水环境,为其他城市建设海绵城市提供借鉴和支撑,促进社会及经济和谐发展,为新型城镇化提供重要保障。

参考文献:

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建[S].2014.

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[3]刘宇斌.建设海绵城市,倡导生态文明[n].人民日报.2015-01-29(4).

[4]张亦筑.“海绵城市”对雨水“吸放自如”[n].重庆日报.2015-04-02(3).

[5]张旺,庞靖鹏.海绵城市建设应作为新时期城市治水的内容[J].水利发展研究,2014(9):5-7.

[6]车伍,马震,王思思,等.中国城市规划体系中的雨洪控制利用专项规划[J].中国给水排水,2013,29(2):8-12.

[7]董淑秋,韩志刚.基于生态城构建的雨水利用规划[J].生态城市,2011(12):37-41.

海绵城市措施及作用篇3

关键词:海绵城市;立体绿化

中图分类号:tU986

文献标识码:a文章编号:16749944(2017)11002503

1海绵城市建设背景

在城镇化进程过程中,城镇面积持续扩张及其体量不断增长,给城市带来了严峻的水资源问题。一方面城市用水量增加使地下水位不断下降,饮用水资源变得越来越紧缺;另一方面城区洪涝灾害频繁发生,严重威胁居民生命财产安全。在没有充足淡水补给情况下,如何充分利用雨水资源补偿日常淡水消耗将成为建设未来城镇生态的关键任务。

中央城镇化工作会议的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。建设完善的城市雨水收集利用系统对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境,特别是改善缺水城市的生态环境、解决居民用水紧张、推动水资源可持续发展具有重要的意义。

海绵城市建设重点在于最大限度提高绿地系统的雨水调蓄、水体净化功能,旨在建造众多“海绵体”。因此,建设公园绿地成为海绵城市建设的重要途径,并结合周边水系、市政道路设施,在如何利用公园绿地、街头绿化吸纳雨水径流的基础上,为城市街区提供雨水滞留、缓释空间,为城市景观用水提供补给空间是建设海绵城市的核心任务[1]。

1.1海绵城市的建设现状

为了有效解决城市街区雨洪内涝频发、地表径流污染带来的水资源流失与水生态环境恶化问题,发达国家最先按照自然排水方式提出可持续发展的雨洪管理体系,制定各种技术措施[2~4]。例如:英国建立“可持续城市排水系统”(SUDS)[5]管理降雨径流,实现城市水体的良性循环;澳大利亚针对城市水循环建立“水敏感性城市设计”(wSUD)体系[6];新西兰也在城市水体管理理念下,整合已有管理经验,发展建立了“低影响城市设计与开发”(LiUDD)体系[7]。

我国城市雨洪控制管理起步于20世纪80年代。在实施初期注重如何集中利用雨水,近年来雨水控制技术逐渐从利用发展到如何调控雨洪及实现污染水体径流控制。在2013年各级政府明确提出通过在中心城区建设下沉式绿地与城市湿地公园,提升城市绿地汇聚雨水与蓄洪排涝能力,同时兼顾城区地下水补偿与水体净化等生态功能。虽然在发达城市区进行前期探索,从实施效果看目前城市海绵城市技术的实践主要是构建湿地、潜流湿地对雨水进行局部收集与水体净化,尚缺乏整体规划和系统性设计,导致城市水资源匮乏。鉴于我国海绵城市建设初期出现诸多问题,住房和城乡建设部于2014年了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》。该技术指南从目标、指标、过程、手段、管理方面对我国海绵城市构建进行规范指导(表1)。此外,财政部陆续发出“关于开展中央财政支持海绵城市建设试点的通知”、“关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知”,加大资金投入力度促进海绵城市建设。特别是党的十后中国多省份都掀起了建立海绵城市热潮,总投资超过数十亿元。

1.2海绵城市建设技术措施

构建海绵城市实质是利用现存各类基础设施,添加各种类型的"海绵体"来提高城市的蓄洪滞洪能力。城市"海绵体"不仅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公园绿地、建筑物、路面等城市基础设施。在雨水下渗过程中"海绵体"要完成滞蓄、净化、排水与回用功能[8],见表1。对于无法蓄存的雨水可通过市政管网将其排出,从而达到提高城市生态质量,根治城市内涝的目标[9]。

海d城市建设目标应达到三个生态功能,①降雨过程中能够及时消纳并存贮雨水;②通过海绵体渗滤提升存贮水质;③枯雨期可以充分回收利用存贮雨水。根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》原则,各类低影响开发设施包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等[10]。总体原则是系统性地统筹自然降水、地表水和地下水分配关系;考虑其复杂性和长期性协调给水、排水等水循环利用各环节。具体做法是将城区分割成若干区域,各区域具备雨水立体化截留、消纳功能。

围绕各区域雨水截留消纳功能,区域低影响开发技术具体细分为截留技术、促渗技术和调蓄技术[11](表2)。其中,截留技术是利用基底材料或者结构的孔道曲折度,延缓雨水在材料孔隙网内径流速度,通过延长雨水汇集路径达到延缓径流目的的技术,例如利用绿色屋顶或者植物群落冠层截留等。地表促渗技术是通过优化地面材料或结构的连通性,让雨水在空隙结构渗透至场地底部,同时利用不同孔隙对下渗雨水进行过滤净化。如透水铺装和绿色停车场等。调蓄技术是指对储存一定量的雨水径流进行净化,当雨水储量达到设施饱和量时,多余雨水通过溢流口进入市政雨水管网。在干旱时储水设施可向周边绿地提供水资源,如生态沟、雨水花园、调蓄池、人工湿地等。相比于传统的雨水径流收集利用技术,上述3种低影响开发技术,能够更充分地体现绿色建筑的生态性、可持续性、低能耗和低投资特点,在雨水收集利用中具有重要的应用前景。虽然区域低影响开发技术能够整体优化经济、社会及环境效益,但是低影响开发技术还不够完善,需要在如何利用控制雨水方面进行深入研究。

2立体绿化的作用

由于城市人口稠密导致交通堵塞,热岛效应使众多城市面临环境危机。有研究表明,当绿化覆盖率达到30%以上时,城市热岛效应得到一定程度缓解作用;当绿化覆盖率达到40%以上时,热岛面积可减少3/4;当绿化覆盖率达到60%以上时,热岛效应将基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趋于饱和的情况下,预留较多空地作为海绵体是非常困难的。因此,进行立体绿化是实现城市绿化覆盖率大面积提高的重要措施和手段,可有效解决城市绿化用地的紧张状况。

与传统地面绿化相比,立体绿化注重在立体空间进行绿化覆盖。例如利用建筑物外墙、屋顶空间进行多层次、各种实际功能的绿化布设。这种做法将传统的二维消纳雨水模式(通过地面径流)转向三维多层(多阶段)消纳雨水方式。不仅延长径流空间,还美化居住环境。立体绿化场所涉及到屋顶花园、高层建筑和立交桥的立面、坑塘洼地湿地草地、下凹式广场、地下管廊系统、河道边坡绿化等。根据低影响开发原则,在场地开发过程中采用源头、分散式措施可以最大程度维持场地开发前的水文特征,并能有效提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力。

以屋顶绿化为例,在降雨过程中屋顶水会流入城市街道,最后汇集到排水管网。对屋顶进行绿化后,屋面植被和土壤的吸收和过滤能力增强,使雨水径流放缓。被吸收的水分将在长时间内通过蒸发作用缓释土层含水量,使城市水文循环过程从瞬态排放转向稳态释放。具体表现为在短时间内城市强降雨导致的内涝、洪水被消减。有研究表明在土壤基层厚度为250mm条件下,其蓄水层(饱和储水)厚度可达100mm,可以吸纳150~200mm降雨量。当遭遇100mm暴雨时,屋面植物、泥土蓄水层可以完全吸收降雨[12]。围绕立体绿化,还可以利用屋顶开发都市农业。这其中,不占用土地与道路,在少量投资前提下施工便捷。其可以增加农作物种植面积,降低建筑物散热量,缓解城市热岛效应,同时滞尘降噪,还可以消化一部分有机生活垃圾,减小垃圾填埋焚烧带来的二次环境污染。此外,屋顶农业同样可以延长雨水到达地面的时间,避免发生城市雨洪灾害。针对屋顶农业发展,还需积极使用立体绿化新材料、新技术。植物根系生长对屋顶防水会产生破坏,必须采用耐根穿刺防水基材。针对立体绿化种植基质使用改良土、有机基质、无机基质。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格栅排水板、塑料纤维丝状排水板、陶粒等排水材料。

由于屋顶存在大量绿色植物,植物茎叶表面气孔可以滞尘、杀菌和吸收低浓度污染物及增加空气中负离子数量。据测算花园式屋顶绿化平均滞尘量为12.3g/(m2・年),简单式屋顶绿化平均滞尘量为8.5g/(m2・年)。此外,种植媒介(土壤)还可以衰减各种低频声波,植被茎叶则可阻止高频声波传播。试验结果表明种植媒介厚度为120mm时种植屋面的隔音量能高达40dB。比较浅的种植媒介也能隔离约10dB的噪音。这样种植屋面系统可形成有效隔音屏障,减少建筑物内部的噪音,特别适合在机场、工厂等噪音大的场所应用。

3结语

海绵城市建设不仅要完善市政管渠系统,还应该依靠现有自然水体系统,并尽可能恢复原始生态系统,将雨水径流和消纳存储有机结合,才能从根本上管理城区雨洪,提升水环境保护质量。

在海绵城市具体实施中,立体绿化是城市常规绿化的重要补充。立体绿化不仅能优化景观效果,缓解城市绿化用地紧张,减缓热岛效应,还能保温隔热,节约能源,滞留雨水,缓解城市内涝。城市建设只有因地制宜地进行规划设计,借助地方特色生态系统,才能真正发挥人工海绵体作用,创建优美城市生态环境。

参考文献:

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海绵城市措施及作用篇4

记者在华夏南路人行道走了一圈,不但鞋面没沾上泥水,鞋底也很干净,轻松实现了“雨中不湿鞋”的目标。“人行道从上至下分别铺设了透水砖、透水混凝土和碎石,雨水通过缝隙逐层下渗。”淇滨区市政管理处工作人员王小明向记者解释:人行道下渗不完的雨水会流到植草沟内继续下渗;路面汇集的雨水通过道牙开口先流入雨水收集井进行初期沉淀、净化,待蓄到一定高度后,再流入蓄水池,经过慢慢下渗,可补充地下水源,不会再像以往经过管网白白流走。

因连续降雨,鹤壁市兴鹤大街部分路段明显积水,而桃园公园则是另外一番景象,公园内所有园路及停车场虽然湿润,但看不到积水。

“园路的铺设材料采用透水沥青、透水混凝土、透水塑胶、透水砖等,雨水落到路面后可很快渗到地下蓄水装置。蓄水装置蓄满后,通过管道流入人工湖。”淇滨区园林局局长郭高峰说,目前有关部门正在对桃园公园周边的鹤壁海关、鹤壁旅游综合体、高铁广场、兴鹤大街等区域进行海绵城市改造,将来桃园公园不仅可以吸纳公园内降水,还可吸纳周边区域降水。

据悉,改造后的华夏南路,超过70%的降水可被吸纳,用于补充地下水;桃园公园可吸纳超八成降水,实现区域水循环。

鹤壁市是河南省唯一的首批全国海绵城市建设试点城市。目前,该市大部分海绵城市工程的设计和招标正在进行,50余个项目已经开工建设,预计到2016年年底,300多个项目将基本落地。该市住建局副局长郑全智说:“海绵城市建成后,将实现‘小雨不湿鞋、大雨不内涝’的目标,提高居民生活质量,对于十分缺水的鹤壁来说,也将有利于补充地下水源、修复水生态。”

鹤壁市的情况是全国海绵城市建设的一个缩影。海绵城市离我们还有多远?其实就在我们身边,渐行渐近。

政策频出,护航海绵城市建设

近年来,中国城市“雨后看海”“逢雨必涝”现象屡屡发生。住建部曾对31个省(区市)的351个城市的内涝情况进行调研:2008年―2010年期间,有213个城市发生过不同程度的积水内涝,占被调查城市的63%。2013年,全国县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。而同时全国600多个城市中,缺水城市有400多个,其中严重缺水城市114个。

长期以来,城市建设中存在“重地上轻地下”“重工程手段轻自然方法”的偏向。对于雨水,一般都是通过巨大的排水管网,力图尽快将它们排入城市周围的江河湖海。但随着城市规模不断扩大,每当遭遇短时间集中降雨时,传统的城市排水系统不堪重负,内涝难以根除;降水又都被白白排走造成旱涝急转,宝贵的水资源得不到利用。

作为解决城市排水防涝问题的重要办法之一,海绵城市从概念的提出到技术指南的出台再到试点工作的开展,政策的落实推进速度令人赞叹。

2014年11月,住建部出台《海绵城市建设技术指南》,明确了海绵城市的概念、建设路径和基本原则,并进一步细化了地方城市开展海绵城市的建设技术方法,指导各地建设海绵城市,旨在从源头缓解城市内涝等现象。

2015年1月,财政部、住建部、水利部三部委联合了《关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知》。

2015年4月,我国首批海绵城市建设试点名单公布,16个城市名列其中,它们是经过竞争性评审,从全国130多个申报城市中脱颖而出的,包括迁安、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。按照“一定3年,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元”的国家补助政策,16个城市将在3年间累计获得中央财政230多亿元的补贴。

专家介绍,首批试点城市,多选择的是新兴城市或城镇化过程中聚集人口较快的地区,同时也考虑了不同自然地理环境兼顾等因素。

2015年10月,国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》,针对海绵城市建设提出了包括规划阶段、建设阶段、政策支持以及组织落实四大部分共十项具体措施。

2015年12月,在时隔37年召开的中央城市工作会议上,海绵城市成为未来城市建设的重要考核指标之一,也成为解决城市雾霾、水患、热岛效应等城市病的方案之一。

2016年3月17日的《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》在“建设和谐宜居城市”章节,专门提到“加强城市防洪防涝与调蓄、公园绿地等生态设施建设,支持海绵城市发展,完善城市公共服务设施”。

3月18日,住建部印发《海绵城市专项规划编制暂行规定》,要求各地抓紧编制海绵城市专项规划,于2016年10月底前完成设市城市海绵城市专项规划草案,按程序报批。规定指出,海绵城市专项规划的主要任务是:研究提出需要保护的自然生态空间格局、明确雨水年径流总量控制率等目标并进行分解、确定海绵城市近期建设的重点。老城区以问题为导向,重点解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理等问题;城市新区、各类园区、成片开发区以目标为导向,优先保护自然生态本底,合理控制开发强度。

也是在3月,财政部、住建部、水利部等三部委《关于开展2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》,再次启动新一轮中央财政支持海绵城市建设试点工作。试点要求更加严格、标准更加细致,具体参数都比之前的有所量化。此外,这次对申报城市增加了一项资格审核条件,即试点区域必须包括一定比例的老城区。

4月底,通过现场答辩,专家现场打分,现场公布成绩,14城入选2016国家海绵城市试点,包括北京市、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。

业内人士表示,海绵城市兼具城市建设和环境改善双重功能,投资建设可容纳万亿元,将一定程度上带动城市基础设施建设投资和环境治理,或将成为稳增长的重要举措。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,既减少了城市开发建设对生态的破坏,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。

对于大众来说,海绵城市不仅是个新鲜的名字,更是提高生活质量的民生工程,虽然工程大多在地下,但这“地下乾坤”却实实在在装进了老百姓的心里。

多地开启新一轮海绵城市热

国家层面的积极推动,广大民众的现实呼唤,使多地开启了海绵城市建设热。

根据部署,目前列入全国海绵城市试点的各地正积极推进,并摸索出不少成功经验,发挥了带动引领作用。

浙江省嘉兴市海绵城市建设试点杜绝“各人自扫门前雪”似的“为海绵而海绵”,坚持“管得宽”。首先,是在海绵城市建设的发展理念方面“管得宽”,从城市发展理念上升到国家生态文明建设的整体战略。从生态文明建设的高度、“山水林田湖”的广度去理解海绵城市建设,杜绝片面肤浅地认为海绵城市建设就是“穿衣戴帽”“涂脂抹粉”,把铺一些透水砖、修几个蓄水池、建几块下凹式绿地等同于海绵城市建设。结合嘉兴的特点和水环境差、水生态恶化、局部地区有内涝风险等因素,确立了恢复生态,重现江南水乡特色,使嘉兴成为“水清、岸绿、鱼游、景美”的田园城市目标。

其次,是在海绵城市建设项目方面“管得宽”。嘉兴的海绵城市建设,不只是做好海绵城市建设试点申报的项目,而是将跟“水”有关的所有工程建设项目统筹兼顾,与“五水共治”、老旧小区改造、城市基础设施建设、域外引水工程、城市有机更新等举措协同推进。这一做法引起了业界人士的广泛关注。

最后,是在海绵城市建设的工程质量管理体系方面“管得宽”,而且“管得远”。为保障海绵城市建设工程符合技术标准,嘉兴印发了《嘉兴市海绵城市示范区建设工程设计方案评估办法》《嘉兴市海绵城市示范区建设工程施工图设计文件审查办法》和《嘉兴市海绵城市示范区建设工程竣工测量评估办法》3个文件,从设计、规划、施工、验收等全过程加强对工程质量的管控。同时,为了让这些文件落到实处,还制订了《嘉兴市低影响开发设施标准图集》《嘉兴市低影响开发设施施工、验收、养护技术规程》《嘉兴市海绵城市示范区监测方案》和《嘉兴市区雨水控制管理办法》《海绵城市养护管理办法》《城市蓝线管理办法》等一套科学的技术标准和管理制度,旨在为海绵城市试点建设提供全方位的技术支撑和制度保障。

“今后市区城市(镇)的规划建设用地范围内的各项建设,市域内各县(市)可参照执行,所有新建、改建、扩建的建设项目,包括建筑小区、城市道路及停车场、绿地等都必须按照相关技术标准进行规划建设。要让海绵城市建设在嘉兴的城市开发建设领域步入‘新常态’。”该市市委书记鲁俊的这句“新常态”,算是对嘉兴海绵城市建设“管得远”的完美诠释。

跟部分试点城市在海绵城市建设初期“不知朝何而去”不同的是,武汉的海绵城市建设,从一开始就目标明确――在实现项目功能的同时,全面提升景观效果,力求“好看管用”,化“水忧”为“水优”,恢复百湖之城昔日“江汉交流波渺渺”“檐前槛底大江流”的“旧模样”,既要“彰显滨江滨湖特色、挖掘城市魅力”,又要“夯实生态基地”的城市“海绵体”。

作为武汉海绵城市建设青山示范区总体布局中两河区域生态示范带建设项目之一,武钢二号明渠治理工程连同青山港及一号明渠综合整治工程,具有清通引水通道、排水干渠、形成城市生态景观廊道、实现区域提档升级的重要战略地位。二号明渠整治项目将采取在渠里种植水生植物、岸边开挖植草沟和生物滞留带等措施,利用自然的力量控制雨水径流,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用和湿地、水体等对水质的自然净化作用。经过这样自然生态的方式处理后,渠水水质将得到大幅度提升,除了同一旁的公园相得益彰外,还能解决武钢生产所需的功能用水,实现景观和功能的融合。

在园博园的建设中,更是处处体现海绵设施与景观的结合。园博园的道路、广场基本上都采用了透水铺装,在停车场大量运用的透水混凝土,雨水能透过混凝土和砖的缝隙渗入地下,一部分自然回灌地下水,一部分经由地下埋设的透水盲管收集,用作浇灌园内花木。而长江文明馆的屋顶绿化、杉杉湿地的水净化与循环系统、楚水“一湖四溪”作为全园最大的雨水存储设施,最大水容量为10万立方米,成为绿化浇灌的重要水源。此外,园内还建有6个容量各100吨的弃流池、12个雨水花园以及遍布园区的生态草沟,用于汇集、过滤、存储雨水。

青山区武青堤江滩是武汉市两江四岸江滩建设的重要内容,长7.5公里,总面积为110公顷。与以往江滩建设不同的是,青山江滩完全按照“景观+功能”的建设思路进行海绵城市建设改造。在景观方面,现有武青堤坡度将降低一半以上成为缓坡绿带,市民可以在堤上散步骑行。由生态草溪、体育运动、都市时尚、工业遗迹、市民广场、青山记忆等七大景观区组成的景观带,完全延续了“青山文脉”。同时,武青堤江滩还充分利用地下空间建设服务设施,在缓坡堤防内设置地下覆土建筑,作为地下停车场。这样的生态江滩不仅能避免出现传统江堤阻隔断市民亲水空间的现象,还能有效地开发城市的立体空间,达到兼具景观和功能的效果。

4月9日,萍乡市主城区遭遇了一次强降雨,平均降雨量超过28毫米。经过“海绵体”改造地段周边的百姓却没再见到此前“逢雨看海”的景象。而且,此次强降雨量,已远远超过《萍乡市海绵城市试点建设三年行动计划》中制订的“日降雨量不大于22.8毫米时不产生径流”设计标准和目标。提及此事,萍乡市海绵办相关负责人立马儿来了精神:“海绵城市建设关键要看实效,简单地挖条植草沟、建个雨水花园,这样‘为海绵而海绵’的做法,劳民伤财不说,即便暂时通过了考核验收,将来还是会挨百姓骂的。”

然而,要做到“不挨百姓骂”,就得练就经得起时间考验的“真功夫”。萍乡市通过科学的统筹和规范体制的建立,把国家对海绵城市建设提出的“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”落到了实处。萍乡城区处于丘陵低洼地带,雨季比较集中,过去的城市建设没有注重对原有山水林田湖的保护利用,内涝已成为这座昔日“江南煤都”的一大重症。同时,作为资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水并存地区,还面临着严重的水质污染问题。或许正是因为对这些“先天不足”有了充分的认识,萍乡市海绵城市建设从一开始就盯上了“科学统筹”,树立了将海绵城市试点建设与机制模式探索、生态文明建设、培植海绵产业、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设相结合的“六大结合”发展理念,并将这一理念贯彻到了海绵城市建设规划设计、建设、运维的全过程。

为解决海绵城市建设目前普遍存在的散、小、乱问题,萍乡市将新老城区121个子项目整合为6个项目包,全部采用ppp模式。如此,不仅有效解决了建设资金问题,还解决了审批、评审、招投标环节因对海绵城市建设项目特点缺乏了解而导致的障碍和阻力,大幅度提升了效率。在运维方面,萍乡市采取将海绵城市建设项目管控交由技术服务方负责的方式,将统一的海绵城市试点建设指标体系和一体化管理模型平台延伸到项目全周期,借此解决海绵城市建设各环节技术问题,防止多个政府部门考核导致管控体系碎片化。这种将多个责任主体合并为一个的做法,不但有利于提高绩效、保障项目的整体质量,还能大幅降低投入成本。据了解,仅此一项,就节约了上千万元的成本。

同时,针对海绵城市试点建设,萍乡市税务部门还出台了16条税收优惠政策,对涉及海绵体建设的管道、涉水、透水砖等产品的企业给予一定比例的税收减免。这些实实在在的利好,对推动当地的海绵城市建设关联产业发展起到了极大的促进作用。

眼下,不仅试点城市的建设如火如荼,“海绵城市”也成为各地热词,进入重点项目投资菜单。河南、江西、福建、云南等不少省份纷纷发文,在全省全面推进海绵城市建设。

6月1日,河南省评定许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个省辖市为海绵城市省级试点城市,省财政将对这8个城市的海绵城市建设连续三年给予专项资金补助。

与此同时,河南省政府办公厅还下发了关于推进海绵城市建设的实施意见。要求各省辖市、省直管县(市)和其他县(市、区)要分别于2016年10月底、2017年10月底前编制完成海绵城市专项规划;新建单位和小区,都必须建成“海绵型”;新建公园绿地要全部达到海绵城市标准;每个城市都要建设海绵城市示范区等。

江西省出台《关于推进海绵城市建设的实施意见》提出,从2016年起,全省各地新建的城区、园区和成片开发区要全面落实海绵城市建设要求,以促进水资源有效利用,改善城市水生态,增强城市防涝能力。其中要求将雨水年径流总量控制率作为规划实施中的刚性控制指标。

福建省提出,2016年将着力补齐市政设施“短板”,突出解决“逢雨必涝”等群众反映强烈的问题,让群众看到变化。

云南省下发《加快推进海绵城市建设工作的实施意见》,明确海绵城市建设“时间表”。到2017年,昆明、曲靖、玉溪、大理、丽江等省级海绵城市先行先试建设取得成效,70%的降雨实现就地消纳和利用,争取纳入国家海绵城市建设试点。

此外,上海、陕西、河北及江苏南京、山东青岛等省市都积极制订了海绵城市建设方案。

“海绵综合体”未成气候

海绵城市的建设是一个系统工程,不是单纯地挖几条水沟、建几处景观,而是系统性、若干个互动式的工程组合,在各部门的协同下,建成规模的“海绵综合体”。近几年从市政设施到居民小区,将雨水和洪涝变成蓄水存量的实践已屡见不鲜,但种种原因使得“海绵综合体”建设未成气候。

理念认识受限,同质化现象严重,投融资模式创新乏力,这是日前住建部海绵城市建设技术指导专家委员会成立以来召开的第一次会议对全国首批16个海绵城市建设集中“会诊”的“共性”结论。

首先是资金投入。以鹤壁市为例,作为首批全国试点城市,鹤壁市海绵城市建设试点范围为:西起107国道,北到淇滨区黎阳路,东至护城河,南临淇河,总面积大约29.8平方公里。就这不到30平方公里的投入,除了中央财政下拨的12亿元专项资金,河南省财政每年亦有4000万元的奖励补助,加上市财政资金的配套,仍有较大资金缺口。海绵城市建设的投资需求之大可见一斑。其他未进入试点城市行列、不享受一系列补贴的城市进行海绵城市建设的投入压力也可想而知。

据了解,目前,我国99%的城市还都是雨水快排模式,远达不到海绵城市的标准。建设海绵城市需对现有的地下管网进行大规模改造,地上综合设施进行整治,均涉及到巨额的投资资金。

有报告称,预计2020年海绵城市整体的市场空间可达2.3万亿~3.4万亿元。收益模式成为万亿市场落地和推广的关键。

如何在金融方面创新机制、继续加力?住建部副部长陆克华曾表示,将采取ppp模式、政府购买服务、特许经营等方式,吸引社会资本参与“海绵城市”投资建设和经营管理。此外,还将支持符合条件的企业发行债券,用于“海绵城市”建设项目。

目前,各地多在探索借助政府和社会资本合作(ppp)模式积极引导社会资本参与工程设计建设管理。

ppp模式助推海绵城市发展在政府此前出台的政策中已多次提及:国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》强调,应积极推进ppp模式,鼓励社会资本参与海绵城市投资建设和运营管理。

财政部2014年首次出台《关于开展中央财政海绵城市建设试点工作的通知》,就提出鼓励措施,对采用ppp模式达到一定比例的,将按补助基数奖励10%。

2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作则明确,试点工作中采取ppp模式操作项目投资占试点工作总投资比例,以及这些项目工程量占试点工作总工作量的比例。

其次是统筹建设和协同作战的落地问题。尽管国务院办公厅印发的《关于推进海绵城市建设的指导意见》中明确提出要“统筹有序建设”,但截至目前,真正将此要求落到实处的试点城市并不多。业内专家表示:“这样做不但会耗费更多的时间和精力,甚至会影响到三部委的阶段性考核业绩,还会增加投资成本,在地方财政‘压力山大’的当前,真正将统筹兼顾落到执行层面,需要下很大的决心。”

参考《海绵城市建设技术指南》并结合城市建设实际经验,海绵城市建设体系应包括规划、设计、施工、运营、监理和投资等六个环节。涉及到与城市水系规划、绿地系统规划、排水防涝规划和道路交通规划等的有效协同,还要结合当地生态文明建设、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设,结合棚改、危改、旧城改造等项目,包括建筑与小区、道路与广场、园林绿地、地下管网、水系整治等。从政府职能出发,涉及到规划、建设、水利、水务、环保和绿化等部门参与。

业内人士指出,城市建设项目数量多,形态特点各不相同,涉及部门广。要全面转变传统规划建设模式,推广低影响开发,必须理顺部门职责,协力推动。加快构建以政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的推进海绵城市建设的工作格局。

海绵城市措施及作用篇5

一、研究背景

城镇化的快速发展带动了经济持续增长,促进了社会全面进步,同时也带来了严重的暴雨积涝灾害。从古至今,暴雨积涝灾害一直是人类难以解决的问题。

近几年,中国的暴雨洪涝灾害愈发严重:“20XX年7月12日,哈尔滨多处上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日,北京遭遇特大暴雨,导致严重内涝”、“2011年6月18日,到武汉看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……数量之多,不胜枚举,这些新闻无不说明暴雨洪涝已成为长城内外、大江南北大多城市的通病。暴雨积涝灾害对城市水利、农业、交通、工业等方面造成的直接经济损失不可估量,同时通过人口死亡、疫病爆发等问题给社会带来了巨大的冲击,造成的自然资源减少、环境污染和生态退化程度更是难以估计。

造成城市暴雨积涝灾害的原因主要有气候和城市建设两方面的原因。从气候角度来说,由于全球气候变暖,水循环产生变化,降雨时空分布不均,导致城市出现暴雨积涝灾害;从城市建设角度来说,主要是城市建筑和硬化面积过大,植被覆盖率过低或者遭到破坏,城市的吸水、存水能力差,其次是排水设施的排水能力不足、重建轻管。

目前,城市针对暴雨积涝灾害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管径、在线蓄水等,这些措施需要占用大量的城市地下空间,投资大,维护困难,废弃后无法回收利用,会产生大量固体废弃物,对环境造成二次污染。其他措施如增加绿化面积也会引起城市用地紧张等问题,浪费城市空间资源。

二、国内外相关研究应用现状

LiD技术于1990年末发源于美国马里兰州的王子县、西雅图和波特兰,是由马里兰州环境资源署首次提出。之后经过20多年的发展,LiD在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等地广泛应用。在美国,LiD设施的应用还形成了绿色道路、绿色社区等理论和方法;在澳大利亚,LiD的应用称为水敏感城市设计;在英国,LiD技术应用于城市排水系统,形成了可持续城市排雨水系统;在加拿大,LiD和场地设计相结合,形成最优场地设计、保护性设计等;在新西兰的应用称为低影响城市设计与开发。

随着对国内雨水问题的重视,雨水方面的研究和应用也逐渐多起来,LiD在国内已有10年的研究和实践,于2012年形成了“海绵城市”.

2012年4月中国北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词。住房和城乡建设部于20XX年2月17日发表的《住房和城乡建设部城市建设司20XX年工作要点》中首次提出海绵城市的概念,20XX年10月,住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。

2017年4月2日,国家财政部、住房城乡建设部、水利部宣布了海绵城市建设试点:西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市。

三、研究目标及意义

鉴于传统城市普遍存在的暴雨积涝灾害和道路排水问题,而国内的海绵城市和LiD发展和研究较为薄弱,因此,对于海绵城市理念下的城市道路进行系统化设计研究很有必要。本研究主要通过对国内外已有研究成果的整理与分析,探讨海绵城市与LiD、海绵城市道路与LiD的关系,采用文献调研的方法系统地对城市道路进行了LiD设施的选择及其组合优化设计;针对案例进行实地调查,探讨LiD在海绵城市道路中如何应用。

论文的研究目标是建立海绵城市理念下的城市道路系统设计的基本理论框架,研究其具体的设计方案和技术。

论文的研究意义:为海绵城市理念下的城市道路系统设计提供借鉴和参考,对解决城市雨水问题有一定的现实意义。

四、研究内容

论文的研究内容主要有三个方面:

1)研究海绵城市理念下的城市道路系统,分析其与LiD的关系及对LiD设施的选择。

2)构建海绵城市理念下的城市道路系统规划和设计的完整体系,从路网规划和道路设计两个层面进行具体研究。其中,道路设计重点研究停车场和广场的LiD设施组合优化设计,道路与红线外用地衔接中重点研究建筑、小区的优化设计。

3)将研究的设计理论成果应用于商洛城市道路系统,并通过Swmm模型进行模拟评价。

五、提纲

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1城市暴雨积涝灾害频发

1.1.2传统城市道路排水存在的问题

1.1.3LiD与海绵城市理念的提出

1.2相关理论的概念

1.2.1海绵城市概念

1.2.2LiD概念

1.3国内外相关研究应用现状

1.3.1国外研究应用现状

1.3.2国内研究应用现状

1.3.3国内外研究现状的不足

1.4研究目标、意义、内容和方法

1.4.1研究目标及意义

1.4.2研究内容

1.4.3研究方法

1.5论文创新点和技术路线

1.5.1论文创新点

1.5.2技术路线

第2章海绵城市与LiD

2.1海绵城市与LiD概述

2.1.1海绵城市-LiD

2.1.2海绵城市与相关理论的联系与区别

2.2海绵城市与LiD

2.2.1海绵城市与LiD的关系

2.2.2LiD设施的选择原则

2.3海绵城市道路系统与LiD

2.3.1海绵城市道路系统

2.3.2海绵城市道路系统与LiD的关系

2.3.3LiD技术设施选择

2.4本章小结

第3章海绵城市道路系统规划与设计体系

3.1海绵城市道路系统规划与设计体系框架

3.2海绵城市路网规划

3.2.1影响因素

3.2.2规划思路

3.2.3规划原则

3.3海绵城市道路设计思路

3.3.1海绵城市道路设计思路

3.3.2海绵城市道路设计注意事项

3.4本章小结

第4章基于LiD的海绵城市道路设计

4.1海绵城市道路与传统城市道路的区别

4.2海绵城市道路的LiD设施组合优化设计

4.2.1机动车道和公交专用道

4.2.2非机动车道和人行道

4.2.3路缘石、雨水。和路肩边沟

4.2.4道路绿带

4.2.5停车场

4.2.6广场

4.2.7高架桥、立交桥

4.3海绵城市道路与红线外用地的衔接设计

4.3.1道路与建筑、小区衔接优化设计

4.3.2道路与城市绿地衔接设计

4.3.3道路与城市水系衔接设计

4.4海绵城市道路横断面布置型式设计

4.4.1单幅路

4.4.2两幅路

4.4.3三幅路

4.4.4四幅路

4.4.5特殊形式断面

4.5本章小结

第5章商洛市海绵城市道路系统设计应用研究

5.1商洛市概况分析

5.2海绵城市路网规划

5.2.1商洛市现状路网分析及存在问题研究

5.2.2商洛市排洪防涝、水系和绿地现状及存在问题

5.2.3商洛市海绵城市路网规划

5.3海绵城市道路设计

5.3.1商鞅大道地理位置

5.3.2商鞅大道现状分析

5.3.3基于LiD的商鞅大道横断面设计

5.3.4商鞅大道公共停车场设计

5.3.5丹江立交平面设计

5.3.6商鞅大道综合设计

5.4商鞅大道设计效果模拟评价

5.4.1Swmm模型介绍

5.4.2获取基本数据

5.4.3开发前场地模拟

5.4.4传统城市道路模拟

5.4.5海绵城市道路模拟

5.4.6三种情景模拟结果分析

5.5本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2不足和展望

参考文献

致谢

六、研究方法

论文釆用的研究方法有:文献调研法、实地调查法、Swmm模型法等。

1)文献调研法论文通过对国内外文献的调研、对SeaStreet等案例的研究,总结LiD设施在城市道路中的应用情况。

2)实地调查法论文通过实地调查收集商洛市的路网、道路、绿地系统、水系、降雨等相关资料,为海绵城市理论的实例研究做铺垫。

3)Swmm模型法论文采用Swmm模型对城市道路设计后的雨水径流控制效果进行了评价。

七、进度安排

20XX年11月01日-11月07日论文选题、

20XX年11月08日-11月20日初步收集毕业论文相关材料,填写《任务书》

20XX年11月26日-11月30日进一步熟悉毕业论文资料,撰写开题报告

20XX年12月10日-12月19日确定并上交开题报告

20XX年01月04日-02月15日完成毕业论文初稿,上交指导老师

20XX年02月16日-02月20日完成论文修改工作

20XX年02月21日-03月20日定稿、打印、装订

20XX年03月21日-04月10日论文答辩

八、参考文献

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海绵城市措施及作用篇6

“海绵城市”与“防洪排涝”

《中国经济周刊》:本刊刊发海绵城市试点的文章后,有人开始质疑海绵城市在防治内涝方面的成效,甚至认为海绵城市试点失败了。之所以会产生这一想法,是没有厘清“海绵城市”和“防洪排涝”之间的关系。我们该如何理解两者之间的关系?

住建部相关部门负责人:入汛以来,南方发生20多次强降雨过程,太湖发生流域性特大洪水,长江中下游干流全线超警,部分地区洪涝灾害严重。根据我们的统计,第一批16个城市当中今年出现内涝的有9个,但在试点区域内发生内涝的仅有4个。第二批试点由于今年4月刚刚获批,还在建设中。应该看到,海绵城市试点工作刚刚开始,试点区域也不是整个城市区域,而且试点城市正在将内涝防治作为重要任务在实施。因此,在试点项目还没有实施完的前提下,不宜盖棺论定。

人们对海绵有直观认识,建设海绵城市就是恢复城市的海绵体功能,使其像海绵一样吸水、蓄水,从而起到对降雨削峰、错峰、滞峰的作用,有效缓解内涝的作用。但海绵也有饱和的时候,因此,海绵城市在建设工程设施时是有标准的,在标准内可确保有效。海绵城市的本质是恢复城市生态本底,即使在原有生态本底下,也不可能不出现洪涝现象,所以我们不能将是否发生内涝作为海绵城市成功与否的判断标准。对于极端强降雨带来的内涝,我们必须冷静分析,绝不能就此对海绵城市建设横加指责,甚至是简单地否定。

《中国经济周刊》:海绵城市的建设周期是多长时间?

住建部相关部门负责人:海绵城市是城市建设和发展的新理念和新方式,全面实现可能还需要一个过程。根据《关于推进海绵城市建设的指导意见》,到2020年城市建成区20%以上的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。在试点过程中,新城区坚持目标导向,按照雨水径流控制的要求,将雨水就地消纳利用,解决好城市建设与水安全、水资源、水环境、水生态的协调关系;老城区坚持问题导向,结合城镇棚户区改造和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以缓解城市内涝积水、黑臭水体治理、城市热岛为突破口,改善城市人居环境。目前海绵城市建设正在加快推进,通过试点城市创新建设模式,探索成功经验,并将这些成熟的做法、模式推广落地。

准确把握海绵城市建设内涵

《中国经济周刊》:目前大家对海绵城市的了解不是很多,以为单纯的管道扩容、铺渗透地砖或置放蓄水罐就是在建设海绵城市。如何准确把握海绵城市建设的内涵?

住建部相关部门负责人:建设海绵城市是2013年在中央城镇化工作会议上提出来的。在2013年中央城镇化工作会议、2015年中央城市工作会议等,多次强调城市规划建设要尊重自然、顺应自然、保护自然,体现“山水林田湖”生命共同体的系统理念,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。去年10月,国务院印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确了海绵城市建设内涵和定位,确立了我国推进海绵城市建设的目标、基本原则、工作任务和支持政策。为了以点带面,及时总结可复制、可推广的做法、经验和机制,财政部、住房城乡建设部、水利部组织开展了海绵城市建设试点工作。2015年3月,河北迁安成为全国首批16个海绵城市建设试点中唯一的县级城市,也是今年夏天没有发生内涝的海绵城市之一。

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,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。通过海绵城市建设,恢复自然海绵体,将70%的雨水就地消纳和利用,有利于扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展。作为城市发展的新理念和新模式,海绵城市建设转变传统的粗放建设模式,充分体现创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,是落实生态文明建设的重要举措,是推行供给侧改革的重要内容,是“稳增长、调结构、促改革、惠民生”的重要方面。

《中国经济周刊》:2015年和2016年,财政部、住房城乡建设部、水利部分两批确定了30个试点城市。选择这30个试点城市是基于什么样的考虑?

住建部相关部门负责人:选择试点城市时,既考虑了我国东、中、西社会经济发展水平的差异,也考虑了南北方的气候不同,涵盖了大、中、小不同规模的城市。要求每个试点城市确定不小于15平方公里的试点区域,根据自然地理条件和水文状况不同,试点内容各有侧重。在试点过程中,新城区坚持目标导向,按照雨水径流控制的要求,将雨水就地消纳利用,解决好城市建设与水安全、水资源、水环境、水生态的协调关系;老城区坚持问题导向,结合城镇棚户区改造和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以缓解城市内涝积水、黑臭水体治理、城市热岛为突破口,改善城市人居环境。

试点稳步推进成效初显

《中国经济周刊》:首批试点的16个海绵城市取得了哪些成效?

住建部相关部门负责人:试点城市在规划的统筹引领下,针对存在的问题开展工作,取得了初步成效,受到了老百姓广泛好评。

有效缓解城市内涝灾害。北京市按照海绵城市建设理念,对环路下凹式立交桥区进行改造,综合采取渗、滞、蓄、排等措施,提升桥区的排水防涝能力,今年7月20日的大暴雨情况下,城市内经过改造的立交桥区无内涝积水。遂宁市对阜丰巷老旧小区进行“海绵化”改造,小区内涝积水点得到了有效控制。

城市黑臭水体得到整治。常德市市区的穿紫河原来是一条黑臭河道,沿岸居民对此意见极大。海绵城市试点工作开展后,综合采取调蓄、生态净化等海绵化措施,消灭了水体黑臭,大大改善了河道生态环境,同时,带来周边土地的升值。

实现雨水资源化利用。北京市的中关村国家自主创新示范区,将周边道路及广场雨水收集净化后,用于绿地浇灌和道路浇洒,替代原来的自来水。北京市还探索在居民小区内将雨水收集净化后用于冲厕,既有效利用雨水资源,又使老百姓节约使用自来水的花销。

大幅改善人居环境。镇江、济南等市将老旧小区内海绵改造与燃气、热力、水电改造及停车位增建等同时实施,获得老百姓普遍支持,主动请求政府优先对自己的小区进行改造。

促进产业发展和技术进步。通过试点工作,海绵城市相关新材料、新设备、新施工工艺也实现了产业化发展。南宁市建设了海绵城市产业园,吸引国内海绵城市相关生产企业入园,构建新的经济增长点。萍乡市在海绵城市建设试点中,推动本土生产企业升级转型,透水性建材市场扩展到整个江西省及邻近省份。

《中国经济周刊》:海绵城市试点的示范作用是突出的,但是在建设中一定也会存在一些问题和难题。在您看来,目前存在的问题和难题是什么?

住建部相关部门负责人:目前进入试点范围的30个城市,城市的建设已具规模,后期的海绵城市建设大多是在已建成的基础进行改进,对已经破坏的生态环境进行修复治理,所以这种建设成效并不能一蹴而就。

在海绵城市的建设过程中,我们既要看到成绩,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。

破解ppp模式难题

《中国经济周刊》:目前试点的海绵城市ppp模式进展情况怎样?

住建部相关部门负责人:目前河北迁安和江苏镇江都在推ppp模式。他们在选择社会资本的时候,非常慎重,是在多轮论证、多轮筛选之后来挑选合作伙伴。其实,ppp就像是一场婚姻,两个人在选对象的时候选得非常认真,但是结婚后在一起长期生活难免会有磕磕绊绊。大家在一起其实是想把事情做好,有了分歧可以不断地去调整和总结。但是,我们要认识到,运作ppp项目需要一个过程,需要一定的磨合期。它是一个长期的经营项目和合作机制,并非一蹴而就。

《中国经济周刊》:ppp模式用在海绵城市,怎么计算公共服务是一大难题。目前这方面有没有突破?

海绵城市措施及作用篇7

关键词:绿色生态理念;海绵城市建设;规划设计要点

所谓绿色生态城区,即将单项应用的绿建技术转化成综合集成模式,把单体绿色化转型为区域融合的城区建设模式。在城镇化和工业化建设中,不断涌现出有关水安全、水环境等一系列问题,海绵城市也就应运而生。海绵城市,即意味着该城市模式具备海绵式的吸水、储水以及排水的功能,这样不仅能够帮助城市有效地解决水资源等相关问题,还能在很大程度上增强了城市在应对自然灾害时的防御能力。因此,亟需提高和加强相关人员在此方面的研究力度,以期建设规划设计出更为科学、高效的海绵城市体系。

1绿色生态城区与海绵城市的理论内涵

1.1绿色生态城区

如今,全国各大中型城市均已普及绿色建筑技术,在我们的周围绿色建筑随处可见,取代单项应用的综合集成性绿色生态城区建设模式也渐趋成熟,相关考评标准(诸如:房屋建筑、空间布局、产业分配、交通设施、能源景观等等)也相应日趋完善,将绿色城建的理念引入城市建设的各个环节,本着构建节约型、环保型绿色生态城区的原则,对城市的不同区域功能进行合理优化。通过构建绿色生态城区,来有效解决因为城市经济快速增长而引发的人口规模剧增、资源短缺、工业化量产以及生态环境破坏等一系列问题,在保障城市相关功能的同时,最大限度地提高城市建设的质量和水准。

1.2海绵城市

近些年,全球频发暴雨等极端恶劣天气,诸多城市传统老旧的排水系统往往根本无法应对,不断催生出城市内涝严重的“雨岛效应”。而海绵,既具备吸水、储水、渗水、净水的功能,又能在必要时将所储存的水资源加以“释放”。海绵城市的理念即与此相通,即通过科学合理的规划建设,将城市建设为具备海绵功能的综合体,使其下雨时能蓄能收,解决诸多大中城市雨水天气频发时严重的内涝问题,同时必要时又能通过渗、蓄、净、排等技术手段对水资源加以有效释放利用,以此实现城市水循环的良性运作,也在很大限度上保证了城市水资源的生态安全。海绵城市建设以绿色生态理念为前提,严格遵守自然生态规则,并大力开发低耗高能的基础设施建设,通过构建合理的系统建设,最大限度的发挥城市功能的同时,还解决了传统城区建设的弊端及不足,实现有序有效的排水防涝和储备,实现对水资源的合理利用。

2绿色生态城区海绵城市建设规划背景

2.1城市排水困境

我国诸多城市在开发建设中,因规划设计不合理,或者技术设施老旧等诸多因素导致有关城市用水安全及水环境保障等问题日益凸显,严重影响着大众的生活。其一,积水内涝问题严重。由于城市扩建过程当中不断增加了不透水下垫面的比例,也相应的增大了雨水期的水净流量,使得城市在应对急骤雨天气时,相关排水基础设施无法应对雨水的峰值量,无法及时有效排除积水,进而导致内涝的产生,甚或危及人民财产及人身安全。又及,干热等气候条件下的另一极端问题,干岛效应。城市建设过程中,相关建设及施工人员并未在不透水下垫面与植被之间覆盖天然土壤,而是在表土上直接栽种植被,形成了地下与地上的割裂,这就导致在应对干热天气时,城市近地面空气与植被无法得到来自地下天然土壤的持续供给水分,诱发产生了城市的“干岛”效应。最后,水安全存在污染隐患。很多城市规划及建设过程中,并未充分重视对于雨污水管道等相关基础设施的建设,导致雨雪降临时,将汇聚在不透水垫面上层的重金属污染物以及其他有害物质等在没有得到有效及时的处理的情况下直接排入河道甚至混入城市水循环系统,诱发严重的水污染问题。而海绵城市的规划设计正是应对一系列传统城建所无力应对的排水困境。

2.2传统城市排水规划设计的局限性

传统的城市建设,由于技术和条件所限,对于城市排水系统的规划设计比较保守或者简陋,往往并不能兼顾其环保性及节约性,且由于传统的城区水系统建设主要通过自来水取水、管网供排、雨水采集、构建自来水厂及污水处理厂等简单途径来解决城市排水问题,更难做到对水资源的循环合理利用。这些传统的城市排水系统所存在的诸多局限性,不仅大大的阻碍了城市化建设的进程,也难以满足日益发展的条件下绿色生态城区建设的需求。因此,构建节约型、环保型的海绵城市规划设计在构建绿色城市的理念下就愈发显得尤为关键。

3绿色生态城区海绵城市规划原则

为促使海绵城市将其各项功能得到最大限度的有效发挥,必须因地制宜的做出合理规划,并选择出最优实施方案。关于海绵城市的科学合理的规划设计,要求必须把握以下几个原则:

3.1基于“问题与目标”导向

开展海绵生态城市建设,首先,需要系统地梳理城市建设中所存在的水生态、水资源、水安全等多重问题,然后划分出主次关系,并制定合理目标,进而构建核心目标和次要目标结合的多重目标雨水处理系统。

3.2基于区域整体达标

国家及相关管理部门均对城市建设雨水排放问题提出相应要求,提出制定雨水排放管理的规章制度,要求明确区域排放总量,避免违规超排。这就要求我们在开展海绵城市规划设计时,必须合理划分雨水分区,并建立各职能部门协同管控的制度及考核标准。

3.3基于生态优先、绿色优先

在构建海绵城市建设的过程中,应着重对城区原有生态环境的保护,本着尊重和顺应自然的理念,优先采用绿色基础设施建设,在出现不可回避的问题时,也要大力争取灰色基础设施建设与之相结合的最佳手段,最大限度减少对生态环境的影响破坏,努力争取做到建设开发前后,城市的水文特征基本稳定不变。

3.4基于全生命周期的经济效益综合评价

构建海绵型城市工程,因其牵涉项目众多,所涉资金也势必相对庞大,故需综合考量运营成本及建设成本,做到在侧重环保性的前提下,对规划融资、建设施工、验收评估以及运营维护等各个环节进行全生命周期的经济效益综合分析。

4绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路

4.1划分绿色生态城区功能与规模

绿色生态城区建设,相比于传统城区建设,更具科学性和系统性,也更侧重用地规划,避免了对资源的过度开发和对生态环境的严重破坏,努力构建节约资源能源、改善居住条件的新型发展模式,其要求将公共建筑建设用地和居住用地须区分开,且所占用地需达到城区建设总用地的50%以上,来保障城区建设的规模和质量。而这种对于城区建设的区域划分,不仅可以有效促进城建格局的合理化、功能化、层次化,也大大加速了城市建设的总体进程。

4.2规划绿色生态城区海绵城市建设程序

规划绿色生态城区海绵城市建设时,需要贯彻执行以总体规划为先导,然后计划性和目标性地细化实施城市规划建设程序。大体程序如下:第一步,总体评估区域场地情况,要求做到评估全面真实,并严格评估程序,且尽量细化评估内容(如:地形、流域、地质条件以及植被等等);第二步,对评估结果进行分析研究,并据此划分出城区雨水排水流域,再根据各区域的具体条件来确定可实施性方案;第三步,分析差异,进一步规划措施,最终确定设施适用范围;第四步,制定相应指标及检验标准,严格场地内外的水资源管控处理。通过以上“四步走”的策略,来最大限度提高绿色生态城区建设规划及实施效率,严保城区建设的质量及进度。

4.3规划绿色生态城区海绵城市建设措施

在绿色生态城区的建设中,应兼顾海绵城市的全局规划与具体要点的有效实施。在具体操作过程中应做到优先保护生态相关敏感区域,严格管控河流、湿地以及沟渠等水生态系统资源,同时充分重视对于雨水的开发管控,做好超值雨水径流排放工作,通过制定严格的衔接体系来避免水体遭受二次污染。在做好此项关键工作的前提下,注重合理开发城市的生态空间,尤其是注重保护城区的山水土木资源环境,同时,对于城市进行全面有序合理的规划开发,建设低成本、高效益的集约型城市模式,避免无序盲目的城市开发及建设,同时,城建的后续监控工作也要同步跟上,严格区域管控,避免出现对生态环境的破坏。其次,对于城市路面大面积硬化而导致的透水性差等问题,需要组织相关技术人员制定出相应的透水铺装率等一系列指标,来确保城市相应的基本透水面积,避免急骤雨天气城市内涝等问题的涌现。同时还要在城区铺设相应面积的湿地、草沟等设施,并由相关人员科学合理划分出城市系统的排水区域,做到优先保障径流自然通道,并及时检修疏导地表自然径流通道相关设施,力求通过以上一系列相关措施科学合理管控地表径流,据此达成海绵城区建设对于雨水的最大程度的合理管控开发。

综上所述,在绿色生态的理念前提下,合理规划设计海绵城市建设,做到切实完成各项控规指标,扎实落实修规定坐标,并达到总规定的相关目标,就能在最大程度上有效缓解和解决城市水污染及内涝等一系列水问题,实现对城市水资源的有效合理科学利用。当然,在构建海绵城市的发展阶段,也必然会面临诸多问题,故亟待创建相应的建设理论,并逐渐完善细化相关的规范和标准,这些都需要相关专家学者和人员的共同努力,中国的绿色生态城区建设可谓依然任重道远。

作者:任祎单位:遂平县规划设计室

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海绵城市措施及作用篇8

关键词海绵城市;低影响开发技术;地域性;雨水花园;浙江嘉兴

中图分类号tU992文献标识码a文章编号1007-5739(2017)11-0162-05

apilotStudyonRainwaterSystemwithLowimpactDevelopmentSysteminJiaxingCity

SHenpei-yuwanGYu-jiaZHoUHai-juXUHai-shun

(nanjingForestryUniversity,nanjingJiangsu210037)

abstractaccordingtothecitywaterloggingandwatershortageinJiaxingCity,underthenewnormalconditionofplanningtransformation,thewatergovernanceinJiaxingwillchangementalityandusetheconceptofforeignlowimpactdevelopment(LiD)tocarryonthereformofspongecity.inthispaper,basedonthebackgroundofspongecityconstructionofJiaxing,theoperationofJiangshuiganggreenroadandtheparkinglotofShaoyuanwereanalyzed,finallysummarizedthereferencessignificancesofexperimentalresearchonregionalparameters.

Keywordsspongecity;lowimpactdevelopmenttechnology(LiD);regional;rainwatergarden;JiaxingZhejiang

嘉兴市位于浙江北部著名的杭嘉湖平原,襟江带湖,自古为富庶繁华之地,也是我国近代史上重要的革命根据地。嘉兴虽为江南水乡,河流密布,水系发达,但近年来其因水环境破坏引起的水质型缺水问题相当严重(图1),嘉兴目前可利用水资源总量大大低于全国和全省平均水平,其中以地表径流污染为代表的非点源性污染日益严重。与此同时,嘉兴在城市建设过程中,大量自然地面逐步被包括道路在内的硬化面所取代。其不(弱)透水下垫面不断增加(根据嘉兴市第一次地理国情普查报告,截至2015年,嘉兴的104.35km2建成区内,不透水下垫面(全硬化)面积达56.01km2,弱透水下垫面(绿色屋顶等)面积达到6.89km2,不(弱)透水下垫面占比约60%),而且在嘉兴市平原河网地区,降雨量大而集中(多年平均约980mm),城市内涝问题也不断加剧。

1国内海绵城市建设情况

1.1体情况

住房和城乡建设部的《海绵城市建设技术指南》(以下简称《指南》)对海绵城市进行了如下定义:“城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的‘弹性’,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水‘释放’并加以利用”[1]。中国住房和城乡建设部在2014年10月编制了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》,部分内容涉及海绵城市绿地的规划设计与建设。该导则主要参考了美国关于低影响开发(LiD)雨水系统等方面的理论研究与实践经验。

LiD理念的核心是通过合理的场地设计,模拟场地开发前的自然水文条件,采用源头调控的近自然生态设计策略与技术措施,营造出一个具有良好水文功能的场地,最大限度地减少和降低土地开发导致的场地水文变化及其对生态环境的影响。与Bmps(美国20世纪70年代提出的雨水管理技术体系,最初主要针对非点源污染的控制,通过最佳管理措施来预防或控制非点源污染)相比,LiD强调通过分散式、小规模调控措施对雨水径流源头进行控制,更多体现的是一种贯穿于整个场地规划设计过程的场地开发方式和设计策略[2]。

LiD体系包含结构性措施和非结构性措施2种策略。结构性措施主要通过小型雨水设施将雨水回收利用,包括生物滞留池、下沉式绿地、植草沟、绿色屋顶等(表1)。结构性措施主要包括以下内容:①渗透。采用植被或可透水路面材料,增强地面透水性;②滞留。利用植被、土壤良好的吸水能力滞留雨水,使雨水径流总量减少;③蓄水。通过蓄水池、水塘等收集雨水,不仅能减少雨水径流,还能作为灌溉用水或经过处理后作为生活用水;④过滤净化。通过植被和土壤的过滤、吸附和微生物降解等作用,清除雨水中的污染物[3]。非结构性措施包括街道和建筑的合理布局、增加植被面积等。

2015年2月,国家财政部、住建部、水利部联合发文确定了包括嘉兴在内的16座城市为海绵城市建设试点。

2015年10月,国务院办公厅颁布《关于推进海绵城市建设的指导意见》(〔2015〕75号),从国家层面战略性地推进我国海绵城市建设,明确指出推广海绵型公园和绿地,增强公园和绿地系统的城市“海绵体”功能,并首次提出了径流总量控制的海绵城市量化工作指标: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的工作目标。海绵城市应具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态的能力[4]。

1.2嘉兴试点

目前,嘉兴已建成多处于其他江南地区海绵城市建设有较强参考性的试点。从“点”的层级上,已建成如晴湾佳苑、勺园停车场、嘉兴植物园、再生水厂等试点。从“线”的层级上,已建成蒋水港、湘家荡等试点。从“面”的层级,已建成以南湖为中心的18.44km2示范区。在政策方案上,编制了《嘉兴市海绵城市建设技术规范》。

2旧城改造案例――嘉兴市蒋水港绿道

2.1场地简介

本试点位于嘉兴市南湖区蒋水港,改造时间为2012―2013年。蒋水港河道全长约2.5km,改造区域北至南湖大桥、南至长盐桥新气象路段(约600m)。到目前为止,北至南湖大桥、南至长盐桥新气象路段均已经改造完成(图2)。其中亲水河道的构成分为4个水深区,正常水位分别为1.0、1.4、1.8、2.6m(图3)。

2.2LiD在蒋水港绿道中的体现

嘉兴城市以硬化路面为主,不(弱)透水下垫面占比约60%,且硬化路面的排水也以强排快排的形式,增加了排涝压力。同时,道路对沿线周边的水体污染十分严重。路面雨水径流中,除含有重金属、碳氢化合物等对环境危害性大的污染物质以外[5],车辆运行带来的油类等污染物[6]、行人抛弃的废物、从庭院和其他开阔地上冲刷到街道上的碎屑和污染物等最终都将在雨水淋洗、冲刷作用下迁移至水环境中,并对这些水域产生很大危害。在周边有生态敏感保护区和重要水源保护区的地方,道路污染物对水质、生物及生物多样性的潜在威胁更需要认真对待[7]。

LiD技术主要是尽量把雨水入渗到地面以下,一方面减少了雨水的排放,降低了城市的内涝风险;另一方面减少了初期雨水对河道的污染。而在蒋水港绿道工程建设中,具体应用的低影响开发技术有以下几种形式。

2.2.1绿地建雨水花园,从源头解决周边硬化路面排水和削减污染。蒋水港绿道在施工中通过适当改造,在绿地中建设雨水花园。雨水花园是一种下凹式绿地,下凹式绿地是一种生态型雨水渗透设施,具有投资少、蓄渗效果明显、截留净化径流雨水、不易堵塞等优点,它既可设置在城区范围内的建筑物、街道、广场等不透水地面周边,用于收集蓄渗小面积汇水区域的径流雨水,又能在立交桥附近、市郊等空旷区域大规模应用,从而提高立交桥及整个城市的防洪能力[8]。

2.2.2雨水花园渗透层构造及参数。在雨水花园中,原有的壤土被换成了渗透系数大的材料如砾石、砂、煤渣等。雨水花园的主要作用为滞留、下渗及处理雨水。其主要构造及设计参数为蓄水层0.25m,种植土及人工填料层0.5m(孔隙率0.3)、砂层0.1m、砾石层0.2m(图4)。同时,雨水花园中设置雨水溢流设施,将暴雨时的雨水排入雨水管道或河道。蒋水港绿道改造过程中将周边硬化路面雨水引入绿道内绿地,可通过改造人形道侧石(拆除侧石或侧石开口)形式,将雨水排入绿地。

通过现场调研与前期资料收集可知,图4、5所示的雨水花园地下层的主要构造及设计参数可能适用于以嘉兴为代表的江南地区的雨水花园,这些构造及参数将对后期的地域性参数化研究有借鉴意义。

2.2.3雨水花园植物选择。在植物生长环境方面,根据雨水花园中种植区不同的水淹情况可将雨水花园种植区分为蓄水区、缓冲区、边缘区(图6)。植物在这3个分区中的配植要充分考虑到不同植物的耐淹、耐旱特性。边缘区无蓄水能力,植物物n需要有较强的耐旱能力,对植物的耐淹能力无特别要求,可选用一般较耐寒的植物,与周边植物景观相衔接;缓冲区有一定的蓄水容积,对植物的耐淹特性有一定的要求,同时要求植物有一定的耐旱能力和抗雨水冲刷能力;蓄水区植物物种耐淹能力和抗污染能力、净化能力要求最高,同时要求在非雨季的干旱条件下也要有一定的耐旱能力[9]。

调研发现,蒋水港绿道雨水花园采用下凹式绿地的做法,中间下凹部分铺有较大块的卵石,卵石中种有一些耐水湿植物。在坡道上还种植一些灌木及地被植物,植草沟也普遍分布。雨季来临时,雨水顺着植草沟流到下凹式绿地中,起到滞留下渗及净化处理雨水的作用(图7)。

调研过程中,小组成员对蒋水港绿道雨水花园中使用到的植物材料进行了分类与总结(表2):通过观察绿道不同区域不同植物的生长状况,可以初步判断绿道采用植物的耐水性与耐旱性,由此指导雨水花园地域性植物的选择。

2.3生态浮岛

调研发现,蒋水港河道中央及岸边置有生态浮岛。生态浮岛适用于没有空间建设雨水塘或雨水湿地的场所,可通过对生态的重新构造,提升河道的自净能力,同时也提升景观效果(图8)。

2.4总结

嘉兴生态绿道网是一种线形绿色开敞空间,通常沿着河滨带情况较多,内设可供行人和骑车者进入的景观游憩路线,连接主要的公园、自然保护区、风景名胜区、历史古迹和城乡居住区等,有利于更好地保护和利用自然资源、历史文化资源,并为居民提供充足的游憩和交往空间。

运用低影响开发技术建成的绿道,将面临着与传统绿地养护不同的管理挑战。传统绿地养护仅限于修剪、施肥及保洁,由于具有嘉兴特色的绿道需要的养护措施广泛,所以在绿道养护方面嘉兴也有不少实际经验,雨水排入了绿道,因而每隔几次降雨均需进行养护。另外,雨水塘、雨水湿地内需要定期清淤,水生植物到秋季需进行收割等。

3生态停车场改造案例――勺园停车场

3.1场地简介

嘉兴勺园停车场位于嘉兴南湖景区的南部、南溪西路北侧(图9),建设总面积约5200m2,是供园内参观时停车所用。其中,停车位面积约1169m2,通道面积约1670m2,停车场共有85个停车位,是勺园内重要的交通枢纽地。此处独特的设计,有利于地面径流,防止地面过多积水从而影响园区的营业与使用。

3.2低影响开发技术在勺园中的体现

3.2.1铺设专用透水混凝土。勺园生态停车场的表层是使用透水混凝土铺设的,结构见图10。20cm厚的透水混凝土表层,形成了透水路面和透水停车位。这样的新型混凝土可以让雨水较为快速地流入地下,防止“快排水”带来的水体快速流失以及由于雨水过量而导致的洪涝积水的现象。另外,一方面这一举措也可以有效补充地下水,缓解城市的地下水位急剧下降等城市环境问题。这样的做法不仅保护了地下水,节约了水资源,而且更能够有效缓解因水滞留在路面表层而带来的油类化合物污染地下环境的问题,维护了城市的生态平衡。

调研过程中,小组成员进行了试验。将约20mL的水浇在停车场路面,模拟雨水下渗,试验发现地面不会像普通的水泥地一样马上变深色,浇下去的水也不会马上四处溢流开来打湿地表,而是慢慢下渗,吸收效果显著(图11)。

3.2.2植浅草沟。勺园停车场在停车位之间的绿地中植浅草沟,并配以侧石开口(图12)。植草沟沟顶宽0.5~2.0m,深度0.05~0.25m,边坡(垂直∶水平)1∶3~4,纵向坡度0.3%~5.0%。植\草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。这样有利于将硬质停车场中未能及时排出的雨水排入一旁的绿地中,通过植浅草沟的下渗吸收更多雨水,加快雨水排放,避免雨量过大带来的雨水堆积给使用者带来不便的现象(图13)。

植浅草沟的植物一般选用当地适种的草坪地被,在保证排水给予过滤的同时也能够带来景观上的美好感受,为停车场增添一定的视觉效果。

3.2.3铺排地下网状排水盲管。除了地上部分的精心设计,勺园停车场的地下部分更是进行了多样的设计与处理。停车场在地下布设了将近1km的网状排水盲管(图14)。盲管能够收集地上的渗水,进行统一处理,也可在雨量较大时,调节地下水,减缓地下水的压力,这对解决目前城市中经常出现的积水问题有很大的作用。

3.2.4地下雨水调蓄池。勺园停车场在地底更是设置了一个巨大的地下雨水调蓄池(图15)。在多雨的季节,城市往往会因长时间的强降雨导致地下水的大量积聚,而现有的地下网管不能满足排水需求,不仅会带来严重的洪涝灾害,更会将大量雨水带来的河流污水排入地下,从而对污水厂造成一定的危害。而这样的调蓄池既可以减缓污水的冲击,减少污水厂的压力,也可以在一定程度上减小城市的内涝问题。

3.3总结

每当下雨天,落在停车场地表的雨水首先通过透水材质浇筑的地表渗入土中;当土壤含水量过高时,专门用于集排土中渗水的盲管就会发挥作用,把多余的雨水排放到停车场北侧的排水管道内,地下调蓄池也可以帮助蓄、排水。

自2014年起,经过设置透水路面、建设透水停车位、安装地下网状盲管,并设计了下凹式绿地和植草浅沟等一系列改造后,勺园停车场已能在一定程度上控制雨水径流。据统计,整个项目年径流总量控制率达80%,控制雨量达24mm。

4结论与启示

在水质型水资源缺水的大背景下,雨水不应该是负担,而应是宝贵的资源。为了应对城市水问题,嘉兴的城市建设理念从破坏生态转向恢复生态。海绵城市的建设相对于传统的市政雨水管理系统有很大的优势。一是在雨水治理理念上变革,从原来的末端治理转变为源头治理;二是雨水就地收集处理,减少径流;三是从原来的单一下水管网建设转而利用好河湖蓄水、道路渗水等多种方式建设。

总体而言,我国海绵城市建设尚处于起步阶段,理论研究在很大程度上依旧滞后于实践,尤其是在本土化、地域性等方面的研究亟待重视,这对以后的研究方向有指导意义。

5参考文献

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[2]徐海顺,蔡永利,赵兵,等.城市新区海绵城市规划理论方法及实践[m].北京:中国建筑工业出版社,2016.

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[6]郑远,贾璐,杜豫川,等.道路路表径流污染处理体系研究[J].城市道桥与防洪,2007(8):155-157,211.

[7]车伍,申丽勤,李俊奇.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术[J].公路,2008(11):30-34.

海绵城市措施及作用篇9

abstract:throughexpoundingthebackgroundofspongecityandtheconceptofspongecity,thispaperfurtherstudiestheconnotationofspongecityandrainfloodmanagement,discussesthestatusquoofurbanconstructionathomeandabroadandanalyzesthewayandtechnologyofspongecityconstruction.andcombinedwiththecasesathomeandabroad,inthecaseofurbanconstructioninchina,thispaperthinksabouthowtobetterconstructthesponge.

关键词:海绵城市;雨洪管理;低影响开发;技术

Keywords:spongecity;therainfloodmanagement;lowimpactdevelopment;technology

中图分类号:tU992文献标识码:a文章编号:1006-4311(2017)10-0214-02

0引言

近些年,我国频繁地发生城市内涝,同时,忽视生态环境,导致水资源遭到严重污染、水资源短缺。另外,我国传统城市建设模式在面对出现的各种水环境问题时,表现出明显不足之处。主要归咎于:①城市排水单一的使用工程管道式灰色排水基础设施;②防洪规划和排水工程规划的落后;③对于雨水再利用的意识薄弱,天然雨水利用率极低,不到10%[1]。这些问题已经无法依靠某一单独的管理部门去解决了,而是需要一个更为系统、综合的解决方法,“海绵城市”理论便是基于这样一个背景下提出的。

所以研究的目的就是通过对海绵城市建设的内涵、国内外研究进展、国内外案例分析等来梳理海绵城市建设主要是其中雨洪管理方面的要点,对目前我国海绵城市建设提出一些建议,以期对之后海绵城市建设起到参考作用。并且在进行研究时,对于国外的成功经验不能一股脑地“拿进来”,一定要结合我国国情,有针对性地进行研究,更好地用于我国海绵城市建设。

1关于“海绵城市”的内涵

《指南》对“海绵城市”进行了如下定义:城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。其内涵可以具体解释为3部分:①海绵城市就是在面对洪涝和干旱等自然灾害时,可以灵活应对和适应水环境危机。②海绵城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不变的,主要通过低影响开发(LiD)思想以及相关技术来实现。③海绵城市通过不同方式将雨水收集起来加以利用,体现了对雨水资源可持续的综合管理思想。

2海绵城市建设的现状

2.1国外海绵城市发展现状国外对于城市雨水管理的实践与研究大量兴起于20世纪的八九十年代,并在二十年内取得了可观的进步和发展[2]。以美国、澳大利亚、英国、德国和日本等为代表,主要包括美国的最佳管理措施(bestmanagementpractice,Bmp)和低影响开发技术(lowimpactdevelopment,LiD);澳大利亚的水敏性城市设计(watersensitivityurbandesign,wSUD);英国的可持续城市排水系统(sustainableurbandrainagesystem,SUDS);日本的健全水循环体系;以及德国柏林推行“雨水费”制度。另外,除了雨水管理的理念和技术,国外还推出了一系列法规及奖励政策,比如20世纪90年代,美国联邦政府制定了《家污染物排放削减许可制度》;设立绿色屋顶专项基金及优惠[3]。

2.2国内海绵城市发展现状我国城市雨水控制技术起步于20世纪80年代,初期主要集中在雨水利用,近年来雨水控制技术重心逐渐转向雨洪调控及污染控制[4]。2014年10月,住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建(试用)》。2015年1月,启动了镇江、嘉兴、厦门、济南、武汉、常德、南宁等16个试点城市的海绵城市建设。

3海绵城市构建途径与技术

3.1水生态系统的主体保护与修复

①划定区域。划定需要保护的生态斑块比如湖泊、河流、湿地及水源涵养区,同时还有农田及原野,严加保护和识别。②进行保护。并且制定相应的法律法规,引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为[5]。对于确需建设的项目应上报各相关部门批准后,予以实行;而对那些不符合岸线控制利用和保护管理规划的一切行为都应依法查处。另外,已经遭受到破坏的绿地、森林等雨水调控功能性强的斑块、水体面积和体积及水质我们需要通过各项技术加以修复。

3.2低影响开发技术低影响开发(LiD)就是根据自然界中的水文条件原理,从源头对雨水进行管理和控制的一种雨水管理方式。

3.2.1截留技术截留技术就是通过不同方式,使雨水汇集面积增加,减慢雨水形成径流的时间,以此达到延缓径流的目的。

①绿色屋顶。绿色屋顶的结构包括四部分:植物层、土壤层、过滤层、排水层。对于不同的植物和介质层,绿色屋顶在夏天可以滞留70%~90%的降雨,冬季可以滞留25%~40%的降雨[6]。②冠层截留。根据上海交通大学对上海市156个植物群落中植物滞留能力的研究,发现植物截留主要分树冠、枝干及其土壤,其对雨水的截留能力分别约为9%~12%、2%及40%,并且针叶植物冠层截留率要高过阔叶植物[7]。

3.2.2促渗技术促渗技术就是通过使用一些透水性的结构和材料来增加雨水的下渗量,同时材料或是结构具有一定的过滤净化作用。①透水铺装。透水铺装其系统的结构,从上到下依次为:面层、基层、底基层、垫层。透水性铺装材料主要有五种:包括透水沥青、透水混凝土、透水地砖、沙砾网格和嵌草网格。②绿色停车场。绿色停车场就是能够汇集来自机动车的零件磨损产生的重金属、汽车排放物以及周边径流汇集所产生的污染,进行初期处理减少面源污染。③绿色街道。绿色街道就是包括雨水种植沟、雨水种植池、路牙石扩展池、雨水渗透园与透水性铺装等设施,来保护地表和地下的水资源、使污染物减少,使雨水外排减少的道路雨水管理方式。

3.2.3调蓄技术调蓄技术就是在降暴雨时能收集雨水并对其净化,在干旱时能向周边绿地提供水资源。

①植草沟。植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统,地表径流以较低的流速经植草沟滞留、植物过滤和渗透的作用,雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物得以有效去除[8]。植草沟的结构从上到下为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。根据上海交通大学对5条不同结构参数的生态植草沟进行模拟降雨径流实验,生态植草沟中对径流污染物净化效果最佳的结构组合是:20cm种植土+30cm砌块砖+10cm砾石[9]。

②雨水花园。雨水花园也叫生物滞留池,指在低洼区域种不同植物的工程设施,通过土壤以及植物的过滤作用来净化雨水,并将雨水暂时滞留后慢慢渗入土壤以此来减少径流量。自上而下包括:蓄水层、树皮覆盖层、植被及种植土层、人工填料层、砾石层,其总厚度在50~80cm合适。

③多功能调蓄池。多功能雨水调蓄池具有雨水调节和雨水贮存功能。主要是为了调蓄暴雨峰流量,同时将雨水的排洪、减涝、利用与城市的生态环境和其他一些社会功能更好地结合,使城市土地资源更高效地利用的一种综合性性设施。

4案例分析

4.1德国沙恩豪斯社区雨洪管理系统沙恩豪斯社区位于奥斯菲尔敦,总面积约为150公顷,人口大概是9000,降雨偏少,属于较干旱的地区。社区在规划设计以及建造的过程中运用低影响开发技术,比如可再生能源、节能建筑、雨洪管理和开放空间多功能利用等等。

社区的雨洪管控系统有3个等级,首先一级组团生态设施接收来自建筑屋面、道路的雨水径流,主要设施包括生态沟和雨水花园;二级处理设施接收各个组团间的雨水,主要是通过大型生态沟进入多功能蓄渗池、小型景观湿地,最终再一起进入三级中型湖泊湿地。雨水的利用率高达95%,十分有效地缓解了城市的排水设施压力,同时还补充了地下水部分。

4.2哈尔滨群力国家城市湿地公园哈尔滨群力国家城市湿地公园场地原本是一片湿地,然而周边的道路建设和高密度城市的发展,导致该湿地的水源即将枯竭,造成湿地退化,并将消失的情况。该项目的设计策略就是将面临消失的湿地转化为一个雨洪公园。设计保留了场地中部的一大片区域作为自然演替区。沿其四周通过挖填方,人为地制造出一系列深深浅浅的的土坑和高矮不一的土丘,成为一条美丽的“蓝-绿项链”,使之形成了自然和城市之间的一层过滤膜和体验界面。然后沿四周布置雨水进水管,尽量收集城市雨水,让经过水泡系统经沉淀和过滤后的雨水进入核心区的自然湿地,同时还在山丘上种植了很多白桦林,一个个水泡中主要是乡土水生和湿生植物群落。让整个场地焕然一新,成为城市周边一处宜人地带。

5我国海绵城市建设发展的思考

海绵城市技术要把握的最重要的原则就是以汇水区为单元,包括工业、农业社区,雨水就地蓄留处理,要在源头控制,完成地上与地下的水循环。并且在建设海绵社区时,我们要看到汇水区和湿地、河流和湖泊的关系,还要看到大的流域关系,要综合地看待社区生态功能。要将海绵城市的技术综合利用起来,形成一个系统,将利用率达到最高。笔者建议,还应加强相关的立法工作,尽快完善法规体系建设,比如运用收费、补贴、奖励和罚款等经济手段,提高落实低影响开发技术措施的积极性,通过各种渠道普及相关知识,转变公众观念,增强公众的生态意识,城市的建设不只是靠管理建设部门或是专家学者,更重要地是要让公众参与进来,让公众有这个意识,这是非常重要的。

所以在海d城市建设的过程中,我们需要适时的向回看、不要完全被现代科学技术所束缚,要重拾尊重自然、模拟自然的智慧方法,更好地发挥现代科技优势,解决人类生存的问题,因为任何的发展,不管是科学技术还是城市建设,只有在尊重自然的前提下,才会是可持续的。

参考文献:

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[3]廖朝轩,高爱国,黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护,2016,32(1):43-45.

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[7]车生泉,谢长坤,陈丹,于冰沁.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林,2015(06):11-15.

海绵城市措施及作用篇10

关键词:海绵城市;园林景观;设计

中图分类号:U455文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20170432207

近年来,我国经济快速发展,城市面临着环境污染严重、生态系统遭到破坏、洪水内涝等一系列的问题。随着人们生态意识的不断增强、环保认识的逐渐提高、对美好生活的不断追求,现代化城市建设要能够适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性,海绵城市的建设理念应运而生并被大力推广。

1海绵城市概述

海绵城市是一个形象且综合的概念,让城市变得像海绵一样具有弹性,这是我国在借鉴国外先进的雨洪管理理念基础上,提出的适合我国国情的一种顺应自然、与自然和谐共生的城市建设与土地开发、管理、保护的方法。本质是改变传统城市建设理念,解决日益恶劣的环境问题以及由其引发的自然灾害,以生态优先,建设人与自然和谐共处的居住环境,让城市顺应自然、尊重自然,实现城市与环境的协调发展。通过合理的规划布局、科学的技术手段,改进和优化城市水生态基础设施,实现“自然积存、自然渗透、自然净化”三大功能,达到降低城市雨洪压力、涵养水源、净化雨污水土、改变城市微气候、优化城市景观的目的。

2园林景观设计在海绵城市建设中的作用

建设海绵城市的关键在于构建相应的水生态基础设施,水生态基础设施对应的就是园林景观格局。园林景观设计和海绵城市建设密不可分,发挥着重要作用。通过园林景观设计打造既实用又美观的水生态基础设施,科学、合理、经济地实现水资源的利用,得到最大的生态效益,改善城市居住环境。

3海绵城市园林景观设计的一些措施

海绵城市园林景观设计就是要综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,通过合理利用自然环境条件,适当应用先进的人工技术、材料,能有效的整合自然水资源以及保护生态环境,实现城市的可持续发展。

3.1设置渗透性铺装

海绵城市园林景观的铺装要有渗水、滞水和排水的能力,实现减洪、水质净化与地下水涵养等功能。在道路、广场、停车场等铺装设计中优先采用生态透水材料,如透水沥青、透水砖、鹅卵石等,使雨水能够及时渗入地下,不但起到削减洪峰、减少水土流失、降低“热岛效应”的作用,还能吸声降噪、吸附粉尘污染,效降低投入、减少维护成本,使铺装自然美观,更容易贴合环境生态。

3.2因地制宜设置排水系统

在海绵城市园林景观设计中,排水系统要能起到滞水、净水、排水以及部分蓄水的功能,设计时应因地制宜,根据当地的高低地势、水流汇聚情况、降雨水平、土壤性质以及植被覆盖等条件,综合分析并进行系统化的科学布置。排水系统分为地面自然排水、沟渠排水和管道排水三种方式,在一般情况下应以地面自然排水为主,沟渠排水和管道排水为辅。地面自然排水依据地形地势建造自然绿地缓坡,雨水在下坡的时候慢慢被吸收,实现滞水、排水的功能,余下的雨水将被导流到蓄水系统中。地面自然排水不仅造价和维护费用较低、不影响土地使用功能而且美观环保,能构成良好的园林景观要素。沟渠排水主要有生态植草沟、溪流、旱溪等形式,设计时应适当增加布置适宜生长的植物和沙石等配置,在植物、沙土的过滤、沉淀作用下,净化水资源、涵养地下水,达到迅速导流的目的。管道排水则能更快速直接的实现径流疏导和排放,设计时应注意考虑排水口的设置,既要保证在低洼雨水汇集处,又要避免冲蚀地表土、植物茎叶和垃圾物的堵塞。

3.3设计中应考虑利用自然净水

海绵城市园林景观中,自然净化水资源在保护生态环境和节约能源及投资方面具有相当突出的优点。通过土壤和植物的物理、化学和生物学作用原理,有效对水体污染物进行阻挡、过滤和吸附消除。在自然净水系统中,地形布置是关键,能有效疏导水资源;而植物选择是否得当则是重点,将直接关系到净化效果。自然净水的主要过程是先利用缓坡地形来降低水体流速,自然沉淀一些大颗粒杂质,再通过沙石土壤、植物根茎叶的渗滤作用分解水中的污染物,借助植物吸收水中的一些有害物质和杂质,最终达到净化水资源的目的。

3.4设计生态节约蓄水系统

海绵城市园林景观中的蓄水系统,应结合相应的水资源净化和再利用技术措施,能够获得最大的景观生态效益,构建成成本投入少、后期养护管理资源消耗小的节约型系统。

3.4.1雨水湿地

雨水湿地一般为下凹绿地形式,区域内种植灌木、花草乃至树木等植物,降雨的时候能将雨水汇集其中,可短暂或长期的由湿地形态存在,要发挥储存和净化作用,构成良好的景观。这种绿地的植物配置应采用耐涝湿的植物,尽量使用本地植物,以适应本地气候和生态环境,打造出生长茂盛、层次高低错落、品种丰富多样的湿地生态系统。

3.4.2人工湖

人工湖是园林景观的重要组成部分,也是海绵城市建设中最核心的蓄水场所。在建设人工湖的时候,湖内应结合排水系统,将经过净化处理的雨水、地表水、中水水资源作为补充,以保持水循环的平衡,要根据实际情况配置水生湿地植物、水生动物、微生物种群,慢慢建立起稳定的水生态系统。人工湖沿岸以及浅水区应综合考虑湖体环境特点,模拟天然湖泊,配置不同功能和不同景观效果的植物群落,达到摸拟自然、情景交融的观赏效果,提高水体自净能力,提高环境质量,减少运营成本,实现节约型建设。

3.5在园林景观中充分利用水资源

水是宝贵的资源,海绵城市本着强调生态节约式的建设理念,在水资源日益紧缺的今天,将雨水资源利用与园林景观结合起来显得尤为关键。在园林景观的设计中,应考虑充分使用水资源,提高水资源的利用率,多措施并,发挥各种创意通过多途径收集的水资源来打造节约型园林水体景观,如喷泉、瀑布、雨水链等,把水资源利用与景观营建结合起来;合理优化利用水资源来浇灌绿地、冲洗道路广场实现经济节约的园林管护,将“耗水型”园林变为“节水型”园林。

4结束语

通过对海绵城市中的园林景观设计的进一步分析和阐述,了解到在海绵城市中合理进行园林景观设计,不但有效实F自然美观、经济适用,运行管理十分有效。在我国城市建设快速发展的今天,城市建设必须符合可持续发展的战略方针政策,强化相关建设规划设计人员的培训工作,让全社会对海绵城市建设有一个更加全面的认识和了解,通过与园林景观设计的紧密结合,使城市建设更加成熟,功能更加人性化,发挥更显著的生态功能,更好的满足社会发展的需求。

参考文献

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