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海绵城市的功能及作用十篇

发布时间:2024-04-29 13:07:23

海绵城市的功能及作用篇1

关键词:城市道路设计;生态;海绵城市道路理念;技术

中图分类号:U412.37

前言:当前,人类社会所面临的环境问题日益严重,生态环保理念深入人心,在这样的背景下,海绵城市道路设计理念应运而生。顾名思义,海绵城市道路设计理念指的就是城市能够像海绵一样富有弹性,从而提升城市道路对各种自然灾害的适应性。海绵城市道路设计理念遵循生态设计原则,在道路设计中的应用至关重要。基于以上,本文简要研究了城市道路设计中海绵生态理念与相关技术。

1海绵城市建设的重要性

1.1在防雨防洪基础上实现对雨水资源的充分利用

基于海绵城市道路设计理念的城市道路设计的目的是改善城市排水状况,从而更好的为城市人民提供服务,在保证城市道路防洪防水性能的基础上,能够充分利用丰富的雨水资源,具体来说如下:①防洪防水:基于海绵城市道路设计理念的城市道路设计能够有效提升城市道路的排水能力,在暴雨来袭的时候,保证城市道路的排水要求,这是海绵城市道路建设的根本性目标[1];②雨水资源的利用:海绵的吸水性体现的是海绵城市道路设计的防水防洪性能,而海绵的排水性则体现的是海绵城市道路设计的供水性能,海绵城市道路能够存储雨水,在水资源不足的时候,充分发挥海绵的排水特性,满足城市人民生产生活的用水需求,实现了对雨水资源的充分利用。

1.2改善生态环境

改善生态环境是海绵城市道路设计的重要价值和意义,随着经济的发展和社会的进步,生态观念深入人心,城市道路设计的生态性日益受到重视,我国城市建设的重点就是要保护生态环境,国家出台了相关政策来改善生态环境,海绵城市道路设计理念应运而生[2]。在传统城市道路建设模式中,大多是硬化路面的设计方式,每逢大雨或暴雨来临,大都依靠排水管道和泵站来进行排水,通过雨水的快速排出和末端控制为主要控制手段,这种设计方式很容易造成逢雨必涝,旱涝急转的问题,《海绵城市建设技术指南》中强调优先利用绿色组织进行排水,例如雨水花园、植草沟、下沉式绿地等,这种排水方式实现了对雨水缓慢排释、分散源头的排水效果,这种排水方式不仅能够避免洪涝灾害,还能够有效缓解城市污染问题,改善城市污染现状,对于城市环境保护、生活质量改善等方面有着重要的意x。

2海绵道路设计的低影响开发概述

海绵道路能够像海绵一样留住雨水,促进雨水的循环利用,当降雨来临的时候,海绵道路不仅能够吸收、存储、渗透雨水,还能够有效净化雨水,将雨水补充到地下水中,优化并调节城市的水循环系统。而在干旱时节,海绵城市道路能过像海绵一样将吸收、存储的水释放出来,实现对雨水的循环利用,使得城市用水贴近自然生态,同时对于丰富城市景观也有着重要的作用,有效改善了城市的生态功能,提升了城市的宜居性。

海绵城市道路设计能够将雨水的渗透、滞留、存储、净化、利用以及排水结合起来,能够将城市防洪防涝、污染控制、水资源净化以及修复生态等多个目标统筹到一起,不仅实现了道路的使用功能,同时实现道路的生态功能[3]。在低影响开发过程中,将城市道路设计与城市建筑、绿地、广场、小区等结合起来,统筹作为载体,城市规划部门、道路设计部门以及道路施工部门等各个专业部门协同配合,打破传统城市道路设计以排水为主的观念,通过生态化技术构建低影响雨水开发系统,充分实现城市道路的生态效益。

3海绵道路设计技术分析

3.1路面材料选择

在传统的城市道路设计中,大多选用沥青混凝土和水泥混凝土等作为路面材料,出于环保性和生态性的考虑,国建建设部出台的《透水沥青混凝土技术规程》中明确规定了城市道路不仅要满足使用功能,同时还要满足透水、降噪等生态功能。海面道路设计应当积极选用透水性强、净水效果好、滞留水能力强的环保路面材料,当前一些环保性路面材料的承载能力较弱,因此仅仅能够适用于小区道路、公园道路等荷载较小的道路,对于城市主干道、快速路等难以适应,这就要求环保部门和城市道路建设部门要积极研发新型的环保路面材料[4]。

3.2道路横坡及绿化带设计

传统城市道路设计方式中,道路一般向外侧倾斜,便于雨水汇入到排水管道中,绿化带一般比道路高出25-40厘米,呈现出凸起的形式。在海绵道路设计中,为了实现城市道路的渗水功能、滞留水功能、存储水功能和净化水功能,海绵城市道路设计为向绿化带倾斜的形式,当降雨的时候,雨水会流向绿化带,这就增加了绿化带滞留雨水的能力,而对于绿化带的设计来说,为了保证能够顺利接受道路横坡汇集来的雨水,其设计高度低于城市道路5-15厘米,呈现凹型,此外,在绿化带下方设置碎石盲沟,超过路基深度设置碎石层,以此来保证雨水的有效渗透,避免洪涝。此外,在海绵城市道路设计设计中,雨水口篦子减少,雨水管径降低,采用智能控制方式,在暴雨来临、雨量较大的时候开启,保证城市道路的排水功能[5]。

3.3人行道设计

相较于主干道、快速路等城市道路来说,人行道的荷载较小,因此可以采用渗透性材料,路面采用透水人行道板,路基采用透水混凝土、垫层则采用碎石层,这就有效增加了人行道的透水性。如果在人行道周围有绿化带,可以设置渗沟与绿化带的渗水层相连,保证绿化带对雨水的利用和滞留。

3.4边坡支护设计

在传统城市道路设计中,石质边坡不仅施工麻烦,且对生态环境破坏严重,海绵道路设计应当采用绿色边坡,例如采取窗式护面墙植草支护方式、网格植草支护方式等,以此来提升城市道路的生态效益。

结论:综上所述,海绵城市道路设计理念指的就是城市能够像海绵一样富有弹性,从而提升城市道路对各种自然灾害的适应性。本文简要介绍了海绵城市道路设计这一生态化城市道路设计理念,并探讨了海绵道路设计技术,旨在为相关城市道路生态化设计实践提供参考。

参考文献:

[1]何定举,王世槐,高亚雄,王文奇,王宠惠.基于海绵城市理念的透水性城市道路路面应用研究[J].山西建筑,2015,17:112-113.

海绵城市的功能及作用篇2

关键词:海绵城市;生态环境;雨水花园

中图分类号:S26文献标识码:a文章编号:16749944(2016)18016203

1引言

中国是水资源严重匮乏的国家之一,水资源人均占有量不足世界人均水平的1/3。近年来,随着城市化进程的不断加快,水资源短缺和污染问题在城市发展过程当中尤为突出。在城市生态系统中,某些城市存在城市供水不足,城市建设用水安全等问题,而有些城市的工业污水也造成城市生态系统恶化,生活用水得不到保障[2]。因此,合理有效地利用水资源,缓解城市用水压力,优化水资源利用、排放、净化模式就成为社会各界广泛关注和研究的重点问题。基于此,本文就针对海绵城市建设过程对雨水的处理利用问题进行分析,并提出一些合理化意见和建议[3]。

2海绵城市的内涵

海绵城市是指在城市发展建设过程中,充分发挥道路、城市水系、建筑以及绿地等设施对雨水的吸收、渗透、储存、净化和缓解作用,控制雨水径流,如同“海绵”一样,对于环境的变化和突发的自然灾害等方面具有良好的适应性,也就是“弹性”。“海绵城市”一词的提出是在新时期下,为了缓解和解决我国飞速发展的城市化与脆弱的城市水体矛盾而提出的,“渗、蓄、滞、用、排”五位一体,落实:“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则。

海绵城市的发展理念在国外提出较早,主要思想是解决城市雨水问题,它包括:低影响开发(LiD)、最佳管理措施(Bmp)、绿色基础设施(Gi),相关理论研究的目的是有效控制农村以及城市的面状污染源\[3、4\],随后逐渐发展成为控制降雨径流量和水质的生态可持续的综合性措施。而其中又以低影响开发理论为核心,即基于生态文明和景观建设为主的雨水管理方法,主要是在一定的区域内利用软工程技术,通过植被自身的特点实现就地处理降水,直接减少地表雨水径流量[5]。也就是说从源头控制雨水径流,其具体的方法包括建设雨水花园、绿色屋顶、城市下凹绿地等设施;发挥城市绿地、道路、建筑对雨水的吸收、蓄存和缓释作用,有效改善城市内涝,削减地表径流,改善城市的生态环境[6]。

3海绵城市建设过程中应注意的主要问题相对于国外而言,我国海绵城市建设起步较晚,目前处于试点阶段[7]。但“海绵城市”的发展理念已成为新型城市价值转型的重要标志以及实现人与自然和谐共处的必经之路。正因为如此,在其发展过程中应该注意以下几个问题。

3.1海绵城市的建设要以保护城市生态系统为前提

雨水降落到地表以后,经过截留、渗透、调蓄形成地表雨水径流,最后流入汇渠。其中,渗透过程和地表雨水径流管理是核心问题,其影响因素为地表植被土壤和地面坡度大小。在提出海绵城市建设理念之前,城市规划考虑更多的是用地功能,对于雨水主要考虑的是排泄,即地下管网基础设施建设,而对于路面建设等,则是人为地割裂了雨水与地下的天然联系。在城市开发过程当中不透水的硬质路面会导致径流系数增加\[8、9\],通常情况下,林地的径流系数约为0.1~0.2,农田地的径流系数为0.5~0.6,城市的径流系数一般为0.9~1.0。因此,降水到达地表后难以下渗,形成了地表径流,造成了城市内涝。海绵城市就是克服了以往的不足,将雨水利用的几个基本功能综合起来进行考虑[10]。不过,在海绵城市建设过程中,对雨水的截留和调蓄设施是建设重点,在建设过程中,应充分尊重自然环境变化规律,最大限度地保护城市生态系统[11]。

3.2海绵城市建设应充分认识南北方自然环境差异

南北方城市建设差异较大,在进行海绵城市建设的过程当中,需结合城市的地理环境因素,具体情况具体分析。从宏观建设角度出发,南北方城市开发的着重点有所不同。对于北方城市来说,降雨量小,蒸发量大,如何存蓄更多的降水、并能及时地加以再利用是关键问题[10]。而南方城市因降雨量较大,河流、湖泊众多,排洪量远小于降水积蓄量,造成了地表径流,容易诱发城市内涝。因此,在进行海绵城市建设过程中应该因地制宜,选择合适的建设方案[12]。

3.3做好基础性研究和合理规划论证工作

对当地生态环境、城建分区应该注重基础性的研究和合理规划,这样才能使海绵城市建设具有系统性、基础性的准备,也会让海绵城市建设适应当地的自然环境和社会发展的需要。很多城市都将海绵城市的建设纳入城市基础设施建设的范畴之内,但是,如果海绵城市的规划不合理,将会导致城市功能区混乱,绿色海绵设施之间无法协调,丧失了海绵的“弹性”功能。如果对当地自然地理概况缺乏全面研究的话,更会使绿色海绵设施无法充分解决城市水体问题,严重的会使海绵城市建设徒劳一场。

4建议和对策

4.1大力提高城市的植被覆盖率

海绵城市的建设过程中,应大力提高城市的植被覆盖率。基本原则是城市生态建设和自然力的复原\[8,11\]。而传统的城市发展理念强调城市的经济职能和社会职能,以“坚固耐用、经济美观”为原则,忽视了城市水体涵养功能和生态环境的作用,在建设中偏离了正确的发展模式。例如,硬质的街道不利于雨水的下渗,不合理的沟渠开发,城市河道缩减,对湖泊等水体围填侵占等。因此,建设海绵城市就需要增加绿化面积,从环境保护入手,改善城市生态系统[15]。地表绿化是对降水的就地直接吸纳,这是发挥城市“海绵”功能的最重要的一步。海绵城市的建设不仅仅是一个工程问题,更是一个环境问题。从工程学的角度来看,工程手段可以提高对降水的利用率,而从城市生态环境保护的角度出发,才能从开发战略、指导思想上彻底转变思路,把海绵城市的建设当作永久性的,战略性的事业去发展\[15、16\],总体来说就是要保证城市绿地的覆盖面积并使其得以有效保护,例如江苏省城区用地规划就充分考虑了这些特点。

4.2重视地理环境要素,将蓄水和雨水再利用作为重点针对南北方差异问题:在北方进行城市基础设施建设时,应将蓄水、降水再利用作为开发的重点。例如哈尔滨群力雨洪公园,就合理地解决了雨水的收集、调蓄、排泄,不仅合理利用了雨水资源,而且较好地解决了水污染问题。通过简单的挖方和填方,缓解低洼地积水问题,实现高地与低地相结合,高地种植旱生植被、低地建设鱼塘并种植喜湿植被,建设新颖的农业景观\[17,18\],缓解雨洪压力。此外,公园四周建造大小不一的水坑,收集城市降水,经过自然汇集、过滤后在低洼地汇聚供给鱼类饲养,将多余降水转移到调蓄地区,尤其是城市污水,在向异地转移过程中实现过滤和汇集来解决城市水污染问题\[18,19\],建立发达的地下管渠,实现蓄水地区与城市之间水体的自由调动。

对于南方城市建设而言,由于降水较多,应采用降水就地吸纳的方式,如贵州六盘水明湖湿地公园的建设理念就是典型代表,其核心是通过减缓城市排水速度来实现“海绵性”,传统的城市排水排洪工程主要以快速排水为主,而新型海绵城市的建设打破了这一束缚,明湖湿地公园位于市区内,通过恢复水城河两岸的植被减少地表径流,增加水体中的氧气含量。种植各种植物,促使富营养化的水体被生物吸收,缓解城市水体污染,同时,建立梯田式湿地\[20,21\],有效的减缓地表径流、削减洪峰、调节季节性降雨和城区空气质量\[22,23\]。

4.3加强海绵城市建设的基础性研究,完善相关政策

在海绵城市的建设之初,要对该城市自然地理概况做出分析,如城市地貌特征、降水量、地下水水情、地质概况等,这也是海绵城市建设的基础工作,具有海绵效应的城市绿色设施,如对绿色屋顶、冠层截流、绿色街道、生态沟、雨水花园、蓄水池等建设做到心中有数。

在保障措施上,首先要制定相关的规章,出台相应的指导意见,引导各地区建设符合本地区的具有可操作性的建设方案,并将海绵城市建设纳入法律体系,通过法律来保证海绵城市建设的落实和维护\[15,24\]。转变城市发展的观念,将城市发展和自然融为一体,划分合理的城市功能,实现城市建筑、排水、水利工程等多方面的衔接\[25,26\]。

5结语

本文主要阐述了海绵城市的概况、提出背景以及国内外发展现状。探讨在进行海绵城市建设过程当中应该注意的几个问问题,这些问题是不同角度、不同的发展阶段对海绵城市建设的基本要求。影响海绵城市发展的问题主要为自然环境因素,明确自然环境与基础设施建设之间的相互关系,可以促进海绵城市的发展,实现人与自然的和谐共处。

参考文献:

[1]陈献,尤庆国,张瑞美,等.试论我国城市雨洪资源综合利用[J].水利发展研究,2016(3):3~7.

[2]鞠茂森.关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J].水利发展研究,2015(3):7~10.

[3]吴丹洁.中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J].中国软科学,2016(1):79~97.

海绵城市的功能及作用篇3

一、海绵城市的认知

海绵城市,顾名思义是指城市能够像海绵一样,让城市变为能够吸纳雨水、过滤空气、过滤污染物质的超级大海绵,具有降温、防洪、抗旱、捕碳等效益,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。

海绵城市的建设注重保护与源头控制,遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的基本原则,“渗、滞、蓄、净、用、排”是海绵城市的六字方针,强调对原有水生态的保护,对周边水生态环境低影响,城市建成后地表径流量能保持不变。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发(Lowimpactdesignordevelop-ment)。

目前国内海绵城市规划方面的主要实施路径有三个方面,宏观方面,区域生态安全格局的保护,以实现区域的生态循环体系;划定城市生态红线,保护城市中的河流、湖泊、公园绿地等海绵体;相关工程技术实施。海绵城市的建设有利于推动城市迈向真正的生态与低碳。

二、西咸新区介绍及海绵城市建设经验

1.西咸新区介绍

西咸新区是国家批复的首个以创新发展方式为主题的部级新区,旨在控制西安、咸阳的圈层式扩张蔓延,以“现代田园城市”为发展理念。2015年,西咸新区获评国家首批海绵城市建设示范城市试点,成为西北地区唯一入选的城市。

西咸新区在海绵城市建设过程中秉承“理念引导,规划先行”的原则,以建设集约、绿色、低碳、智慧的现代田园城市为目标,利用城区范围内的山川河流、宫殿墓葬大遗址群、都市田园区等共同建构了西咸新区绿色基底,划定了文物、生态及水体保护区域,建设整体区域的“大海绵”,借助自然力量排水,让雨水“停一停、留一留、渗一渗”,实现雨水在城市中的自然迁移、低碳循环。

2.海绵城市建设经验

海绵城市的建设需要因地制宜,深入识别存在问题进而将对策本地化,从建构“山水林田湖“系统入手,兼顾水资源安全、生态安全、环境安全等多方面要素,提出西咸新区海绵城市规划方案。并在此基础上协同规划、建设环保、财政等多部门,实现政府、企业及社会合作的共赢。

经验一:划定生态底线,建构海绵基底。

最大限度的保护原有“山水林湖“的体系,维持城市开发前的自然水文特征,并结合目前正在开展的城市增长边界划定工作,将规划方案中提出的海绵体纳入增长边界,为区域海绵体预留充足的生态空间,以防止其在城市扩张中被侵占。同时,对区域范围内的生态空间进行空间分区,提出空间管制要求,并提出生态保育措施。最后,梳理区域“大海绵体”及由建成区内部公园、绿地构成的“小海绵体”,与区域水系、排水渠等相结合,构成“水绿相融”的蓝绿网络体系,提升海绵体的连通性及排水能力。

经验二:完善基础设施,分类生态环境修复.

对传统城市的粗放型水系统进行恢复,完善污水、雨水排放系统,强化市政排水体系网络,完善生态驳岸、再生水补水、湿地修复等工程建设,增强区域生态功能,并同时在分类修复工程中融入城市游憩、观赏等多样功能,以实现修复工程一举多得的作用。

策略3:践行低影响开发

西咸新区处于快速建设阶段,因此将在各类建设空间内选择适宜的低影响技术,控制透水面积比例,以加强水系吸渗及径流速度,增加全区域的雨水吸收及排放能力。此外,还通过明确分区管控目标,对不同建成区域及组团提出建设指引,将重点组团及一般组团予以区别,达到因地制宜的作用。同时,对组团内部不同空间如公共空间、建筑场地等提出因地制宜的建设导引,以指导城市实际的建设。

三、小结

海绵城市的功能及作用篇4

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:

[1]李俊奇.城市雨水的资源化与可持续发展[J].环境经济,2004(10):26-28.

[2]杨林霞.国内外海绵型城市建设比较研究[J].黄河科技大学学报,2015,17(5):72-73.

[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.

[4]傅文,王云才.以水保护为核心的绿色基础设施系统构建研究――烟台市福山区南部地区绿色基础设施体系规划案例探析[a].中国风景园林学会.中国风景园林学会2013年会论文集(上册)[C].中国风景园林学会,2013:6.

[5]朱党生,王晓红,张建永.水生态系统保护与修复的方向和措施[J].中国水利,2015(22):9-13.

[6]刘保莉,曹文志.可持续雨洪管理新策略:低影响开发雨洪管理[J].太原师范学院学报:自然科学版,2009,8(2):111-115.

[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.

海绵城市的功能及作用篇5

【关键词】:园林植物景观;海绵城市;建设;应用

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

海绵城市作为强调以生态方式收纳雨水的雨水管理概念,是传统排水防涝系统的加强和优化。在现代城市生态问题日益加剧、日渐突出的当下,海绵城市的建设迫在眉睫。海绵城市的建设涉及范围广,因此需要采取综合性的解决方案。海绵城市的构建遵循自然规律,将改善城市生态的规划理念与园林景观植物的设计相结合,打造出了既科学有效又外表美观的绿色基础设施,吸引了人们的眼球,促进了文化发展,也带来了一定的经济效益。因此,我们要提高对海绵城市的认识度,并大力支持海绵城市的建设,使我们的生存环境变得更美好。

海绵城市的功能及作用篇6

关键词:海绵城市;生态园林;低影响

开发生态园林设计是以生态学为基础,结合景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,建立清洁、优美、文明的生态环境。而海绵城市立足于水生态,作为一种生态途径,旨在不同尺度上综合解决中国城乡突出的水问题。通过生态性的思路优先利用自然排水系统,建设低影响开发的生态排水设施,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。从生态园林和海绵城市2个概念可以看出二者的宗旨一致———人与自然的协调关系,谋求可持续发展,恢复生态系统的良性循环,从而促进城市生态的建设和发展。

1海绵城市

1.1海绵城市的概念

传统城市建设过分强调钢筋水泥的硬化作用,城市降水主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排出,在极端天气下往往造成逢雨必涝,旱涝急转等问题。为了应对城市水生态问题,国家提出了“海绵城市”的概念,把城市看作是一块“海绵”,让其在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。海绵城市是一个具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的生态宜居城市。海绵城市主要通过利用自然排水系统和生态排水设施,建立城市绿地、道路、水系等不同的“海绵体”,通过对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用来有效缓解城市内涝、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。

1.2海绵城市建设原则

1.2.1规划引领原则。海绵城市整体规划的好坏是建设项目能否正常有效发挥作用的关键。城市规划需要全局考虑城市的生态系统,先规划后建设,发挥规划的控制和引领作用,落实海绵城市建设,低影响开发雨水系统构建的内容。

1.2.2生态优先原则。生态是海绵城市的基础,规划和建设时在考虑保护公园、绿地等生态绿线“海绵体”的同时,还应特别注意保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等蓝色“海绵体”,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。

1.2.3安全为重原则。海绵城市应结合城市防洪排涝标准,与工程措施共同构建城市雨水管控系统,保护人民生命财产安全和社会经济安全,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。

1.2.4因地制宜原则。根据不同地区的自然地理条件、水文地质特点,合理确定低影响开发控制目标与指标,并因地制宜地选用各低影响开发设施及其组合系统。1.2.5统筹建设原则。海绵城市建设过程中涉及到多部门、多专业,因此在建设过程中要统筹建设,各部门和各专业要分工负责,协调统一,坚持同时规划设计、同时施工、同时投入使用的原则,确保落实低影响开发控制目标、指标和技术要求。

2海绵城市在生态园林设计中的应用

2.1区域层面应用:生态系统保护与恢复区域层面强调保护和修复城市原有生态系统。生态园林规划设计中,在体现园林景观艺术特性的同时,更重要的是要考虑其生态功能,要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。林地、草地、湖泊、湿地的保护是海绵城市建设的重要内容,也要作为生态园林设计中考虑的关键因素,需要加强生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间,保证整个生态系统的区域性和协调性。

2.2城市层面应用:低影响生态开发在城市生态园林设计过程中,按照对城市生态环境影响低的开发建设理念,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,最大限度地减少破坏城市原有水生态环境。同时,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。

2.2.1生态雨水廊道。生态园林设计中要结合城市总体规划来保证城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,实现自然、有序排放与调蓄,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,并衔接控制性详细规划,建立一个完整的生态雨水廊道,达到水系及周边地块低影响开发控制指标。生态园林设计中要充分结合城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围,落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,已破坏的水系应逐步恢复。生态园林设计中要转变传统设计理念,不能将排水功能过于依赖管渠、泵站等相关设备,尤其是要转变传统“快速排除”和“末端集中”控制的设计方法,应该在城市水系规划中尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。

2.2.2组团雨水花园。组团雨水花园是兼具审美性和生物保水功能的渗透性浅口绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园作为一种别致的园林景观,生态园林设计中要在满足绿地生态、景观、游憩和其它基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。根据公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标和适用的低影响开发设施类型,建立各类的雨水花园形成不同的“海绵体”。雨水收集是雨水花园的重点,屋面、道路、地表是收集的重点部位,屋面雨水从立管到建筑底部的收集槽,道路与地表雨水的坡度等问题需要结合场地具体设计。设计过程中,明确周边汇水区域汇入水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,通过平面布局、地形控制、土壤改良等多种方式,将低影响开发设施融入到绿地规划设计中,尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。雨水花园设计时,为保证景观效果可通过合理设置绿地下沉深度和溢流口、局部换土或改良增强土壤渗透性能、选择适宜乡土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到长时间浸泡而影响正常生长,影响景观效果。

2.2.3道路生物滞留带。生态园林设计中根据城市道路,小区道路和景观道路等不同类型构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄、净化方式实现道路低影响开发控制目标。设计中在满足道路交通安全等基本功能的基础上,结合道路横断面和排水方向,充分利用城市道路自身及周边绿地空间建设低影响开发设施。可以在道路的绿化带、车行道、人行道和停车场等位置建设低影响开发设施,如下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、渗管等,通过这些生态排水设施构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄等方式提高道路径流污染及总量等控制能力。

3结语

随着城市化水平的不断提高,社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提升,人们对和谐可持续生态城市的追求会永不停歇。“海绵城市”的概念要求符合我国可持续发展战略的方针政策,符合广大人民的生活需求。因此,希望通过探索海绵城市在生态园林设计中的应用,既能对目前存在内涝和干旱的城市区域有所作用,同时也能为以后城市生态园林设计提供借鉴。

参考文献

[1]俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015(6)

[2]仇保兴.海绵城市(LiD)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(1)

海绵城市的功能及作用篇7

关键词:城市快速道路;海绵城市;道路改造

1海绵城市概述

近年来,自然灾害屡有发生,尤其是洪涝灾害,其可预测性差,且预防措施具有局限性。洪涝灾害不仅威胁着人民的生命财产健康安全,还大幅影响了城市的经济发展速度,造成了极大损失。随着城市化进程的持续推进,一些城市的道路情况与其交通需要不适配,难以满足人们生产生活的相关需求。因此,为提升人民出行效率、提升生活质量、确保安全出行、提升人民生活幸福感,道路改造工作已经刻不容缓。海绵城市的建设理念是在现阶段对道路改造工作的一种指引,在改造中应用海绵城市建设理念,有利于提升改造质量,推进城市基础设施建设进程,提升建设效果。海绵城市是指降雨时将雨水收集起来,并开展一系列净化、储存工作,一些经过净化的雨水可以再次使用,秉持着保护生态环境的原则,借助人为干扰的办法提升对雨水等自然资源的利用率,进而减少资源浪费,确保城市排水顺利。海绵城市的构建可以很好地帮助城市合理利用资源,实现雨水资源与生活需要的有机结合,有利于保护环境,构建海绵城市的根本目的是实现人与自然的和谐共处以及城市与自然的共同发展。

2市政道路工程中海绵城市理念的重要意义

海绵城市理念在市政道路建设中的应用,可以切实提升资源利用水平,改善生态环境,具体表现如下:(1)改善生态环境。随着城市环境污染程度的提升,特别是雨季,雨水中的有害物质对城市环境的影响不容忽视。而海绵城市理念与市政道路工程的结合,可以切实改善这种情况,收集雨水、净化雨水、再利用雨水,不仅可以减轻污染,还可以节约资源,实现资源合理配置[1]。(2)有利于合理分配水资源。市政道路工程与海绵城市理念的结合有利于水资源的调配,这是因为在海绵城市的理念下,可以进一步完善城市排水系统,加强城市基础设施建设,缓解城市用水压力,确保水资源的合理利用,避免因雨水过多造成排水不畅的现象。此外,在雨季储存的雨水还可以应用于旱季,避免内部干旱,提升水资源利用率。

3海绵城市应用在市政道路中的设计原则

3.1道路干预最小化原则

在不改变原有道路设计和排水系统走向的情况下,在雨水入渠管道控制径流污染和大小,充分考虑城市道路功能和生态需求,建设具有生态特性的城市排水系统,同时,应用海绵城市建设理念时必须确保排水系统的基本功能使用正常。

3.2与道路排水系统连接原则

海绵系统作为道路排水系统的协助系统,必须与排水网及附近绿地连接,切实改善道路排水形式,增强道路透水性,将道路绿地海绵体的作用发挥到极致[2]。

3.3经济原则

结合道路建设方案,按照实际情况对道路进行分类,做到因地制宜。在确保道路基本交通功能和排水工程的前提下,尽量缩减资源投入,降低工程造价。

3.4景观规划原则

在实现海绵效应的基础上,应尽可能地做好景观规划,提升景观的视觉效果。做到景观与道路特征的协调统一,在保护生态的基础上,增强美观性及功能性。科学保护环境,协调生态发展与城市发展之间的关系。

4城市道路快速化改造项目海绵城市理念应用分析

4.1项目概况

某城市交通主干路总长度为14km,贯通城市东西,是极为重要的城市交通枢纽与过境通道。该城市交通公路负担了城市绝大部分的交通压力,为了让此公路更好地服务城市,发挥其城市枢纽作用,采用新型科学的技术对其改造拓宽。改造项目计划将公路改为地面双向四至八车道、双向六车道隧道、高架双向六车道,并利用现有的城市给排水设施将城市打造为现代化海绵城市。

4.2一般路段海绵城市的应用设计

一般路段的海绵城市工程设计较为简单,通常情况下在公路两旁借助边坡地势策划设计景观,并采用植草沟和透明给排水管道相结合的模式,将地形较低的位置设计为植草明沟,在明沟下方安置水管,该设计有利于收集雨水以及道路附近的地表径流,实现对水资源的收集、净化与利用,达到环境保护绿化城市的目的。此外,人行道的海绵城市工程建设是将人行道纵向设计,再利用道路周围的绿化带实现道路一侧反坡排水,收集并净化雨水,另一侧为正坡排水,将收集到的水排入非机动车道处的集水沟进行统一使用。海绵城市工程项目在非机动车道处的建设稍复杂,通常施工建设人员会将车道选用透水沥青材料设计建设为透水路面,道路为纵向设计,并在该车道的两旁建立集水沟,该设计能够在不影响道路美观与正常使用的前提下收集雨水。具体的建设计划如下:在道路集水沟处建设清淤井,每5~6m设置一个,将清淤井与集水渗蓄水罐连接,用以将收集的水投入城市环境建设中,并且以30m为一个单位在集水沟处修建溢水管,将溢水管与城市排水管道连接,保证在雨水过量的情况下该系统及时将雨水排除,避免城市地表雨水淤积,确保海绵系统正常运行[3]。与非机动车道不同,机动车道一般选择不透水材料铺设路面,同时在公路两侧设置集水沟,集水沟没20~30m处设置一个清淤井,使雨水流动汇集到路面两侧,经过清淤井过滤后流入集水装置中,再统一调集将收集并净化后的雨水经底部的出水管排出。并且,机动车道的海绵城市工程也装有溢水管,在雨水量较大的情况下,集水装置的集水井水位会快速上升,当水位达到一定高度时,集水沟收集到的雨水会经溢水管排进城市排水系统,一定程度上缓解了城市排水的压力,达到了利用雨水资源的目的,绿化了城市环境。一般路段海绵系统见图1。图1一般路段海绵城市系统

4.3高架路段海绵城市的应用设计

与其他公路一样,高架路段同样需要海绵城市建设。具体建设设计为借助高架桥桥墩安装集水井,再利用城市本身的雨水排水管道收集桥面的雨水,并经过雨水沉淀后将收集的雨水排入桥下的绿化带集水装置中,将集水装置中的水定时定量用于城市绿植的浇灌工作,既减轻了城市排水的压力,又节约了有限的水资源,高效且环保,实现了高架桥路段海绵城市工程的价值。高架路段海绵系统见图2。图2高架路段海绵城市系统

4.4雨水花园系统的应用设计

海绵城市建设工程可加入雨水花园系统,利用雨水管收集高架桥以及高架附近地区的雨水,并通过一系列简单处理净化收集的雨水,将净化过后的雨水用于城市景观的建设。同时,雨水花园系统需要在系统底部设计蓄水池,并将建设施工留下的某些废料投入其中。雨水花园系统使海绵城市工程更好地实现了对雨水的净化与利用,并且防止城市路面与高架桥梁的积水现象,缓解城市排水压力。

5结语

将海绵城市建设理念应用于城市道路改造中,既增强了城市道路消化雨水的能力,而且减少了对水资源的消耗,提升了淡水资源的利用率。海绵系统建成后,在极大程度上减少了人工灌溉道路的工作量和水资源消耗。低廉的维护成本提升了城市海绵道路排水系统的应用价值。海绵系统的复制性很强,推广力度很大,但在建设海绵系统时必须根据城市的实际情况调整建设策略,建设出契合实际的海绵系统,真正为节约资源、保护生态作出贡献。

参考文献:

[1]李健超,崔镇.“海绵城市”理念下城市道路的改造研究[J].工程建设与设计,2020(13):87-88.

[2]张明军.分析基于海绵城市理念的城市道路设计[J].工程建设与设计,2019(17):78-80.

海绵城市的功能及作用篇8

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

[1]莫琳,俞孔坚.构建城市绿色海绵――生态雨洪调蓄系统规划研究[J].城市发展研究,2012(05).

[2]王大乐.城市园林绿地中雨水利用的景观化探讨[J].北京林业大学,2007.

[3]文萍.“海绵城市”建设理念在城市园林中的运用和推广[J].现代园艺,2016(10):126-127.

[4]刘书影.园林生态学研究进展――海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用研究[J].农技服务,2016(05):248.

[5]杨阳,林广思.海绵城市概念与思想[J].南方建筑,2015(03).

海绵城市的功能及作用篇9

【关键词】:海绵城市、道路绿化、雨水下渗

正文:

1、“海绵城市”建设序幕

近年来,许多城市正面临诸多雨水问题。如内涝频发、径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等,这些问题影响着城市的正常秩序以及人民的生命财产安全。

严峻的形势促使政策的出台。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(试行)》。

指南中提出要充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,建设自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市。为实现这一目标,需通过加强城市规划建设管理,并充分发挥建筑、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。

自上而下的政策导向以及中央财政的扶持拉开了海绵城市建设的大幕。城市建设过程中“海绵城市”的设计理念已逐步在城市规划、设计、实施各环节得以体现。城市绿地有减缓雨水径流,渗蓄雨水的巨大潜力。道路绿地作为构成整个城市绿地网络的线性组成部分,是海绵城市建设的一大战场。

2、城市道路绿化现状

城市道路绿地是城市绿地的重要组成部分。不仅能起到改善城市生态环境、净化空气、减弱噪音等作用,还承担着美化城市街景,体现城市面貌的功能,具有重要的经济效益和社会效益。

对绿化苗木而言,道路绿地的生长环境较为恶劣,为保证城市道路绿化的苗木成活以及良好的景观效果,城市建设过程中,往往需要投入大量资金对道路绿化进行建设养护。靠天吃饭靠雨灌溉显然行不通,因此,传统道路绿地建设往往会构建一套自成体系的给水浇灌系统。保证了成活,还得保证景观效果。

传统道路绿化对景观效果的重视程度远大于其他因素,特别体现在树种的选择上。道路绿化树种大多要求选择冠大荫浓,姿态优美的品种,却鲜有对植物水淹耐受性的要求。

对道路绿地而言,当绿化效果被放大的无以复加时,道路绿地排水秉承快排的原则,也就不足为奇了。最常见的是绿地排水通过地形快速排入道路,再经由道路排水系统快速排入市政管道。

这样的排水方式太过于依赖市政管网,尤其是在暴雨天气,给市政管网带来的压力更为明显。

2.1给水系统源自市政管网。

城市道路绿地的给水系统一般是从市政管网接入,利用压力泵将市政管网中的水引入绿地中去,然后设计一套浇灌系统,通过喷灌、滴管等多种方式,将市政管网中的水供给给道路绿地。最常见的绿化浇灌系统通常是设置一条主干管及其附属设施。采用的浇灌方式常为快速取水阀人工浇灌,浇灌管道采用pe管,水源就近取自市政管道。绿化用水指标为5L/(m?・d),每天浇洒小时按6小时计。快速取水阀布置间距平均为50米,浇灌管道覆土不小于0.8m,浇灌管道通过道路时做大2号钢套管保护。

2.2排水系统去往市政管网

鉴于城市园林绿化带设计的高度、坡度并没有明确规范,就贴近自然而言,坡度设计是很好的选择。从景观上考虑,有起伏地形的绿化带更具欣赏价值。从生态上考虑,有层次的种植也更利于树种的生长。在这种原则的影响下,道路绿地的标高通常常会高于道路侧石,如此一来,降落到道路绿地中的雨水通常只经过简单渗透,就加入了城市雨水“快排”系统的大军。道路绿地排水经过少量渗透,经由道路上的雨篦,最终依赖市政管网快速排走。

2.3道路绿地的“海绵”功能未发挥充分。

在“海绵城市”建设的新背景下,观念仅仅停留在美化层面的绿化建设已显得不合时宜,尽可能的发挥道路绿地的“海绵功能”才是道路绿化建设的真正王道。

北京市曾经做了绿地高度对入渗量的影响试验,结果表明若绿地标高低于周围路面,其入渗量是高于路面时的3~4倍。相关数据表明,若使得绿地下凹,只要下凹深度达到10cm,则一年一遇的暴雨径流可100%拦蓄在绿地内,对二年一遇的暴雨也可以拦蓄81%。即使每年有2~3次暴雨会产生溢流,大部分雨水径流还是能被较长时间内被蓄渗在绿地中,蓄渗效果十分明显。

传统的道路绿地太过依赖于现有市政排水系统,轻视了绿地对雨水的渗蓄,道路绿地的“海绵”功能尚未得到关注和发挥。

3、海绵城市背景下道路绿化应对策略

海绵城市着力解决城市雨水问题,道路绿化也需要水。这二者之间可通过源头、端头、路径上的雨水利用等一系列措施联系起来。

传统道路绿化中,给水水源通常来自于市政管网,绿地排水系统端头也通常是管道直连入市政管网。在海绵城市着力解决城市中的雨水问题的背景下,道路绿化也应顺应趋势,应充分发挥自身的海绵效应,改变雨水排除路径,增强雨水下渗量以及绿地的渗蓄能力,增强道路绿地的复合型功能。

3.1给水系统源头可以采用以雨水存储系统和再生水以及达标的景观水体为主要补充水源,减少对市政水源的依赖。雨水存储系统的源头水体主要是可采用渗透塘、湿塘、调节塘等设施实现。通过绿地渗透及调蓄等功能的结合,保证雨水资源化利用。

3.2排水系统端头也可采用渗透塘、湿塘、调节塘、初期雨水弃流设施等(若有条件也可排入附近河道)。与给水系统的雨水储存措施类似,通过渗透调蓄之后的超标雨水再与灰色市政排水系统相接。

3.3采用植草沟等手段,增强绿地渗透作用。

低影响开发设施有较多种类,适用于市政道路绿地的设施有生态树池、植草沟、植被缓冲带生物滞留设施等,合理运用可加强道路绿地的渗透作用。以植草沟为例,这类覆盖植被的地表沟渠,可收集、输送和排放径流雨水,衔接其他各单项设施,并具有一定的雨水净化能力。因此,在场地竖向允许无关安全的条件下,与雨水管渠及超标雨水径流排放系统联合应用,甚至在一定条件下代替雨水管渠。

3.4运用透水铺装

在道路中运用透水铺装,也是改善雨水阻隔的一种方式。透水铺装按照面层材料不同运用于道路的不同位置。

透水沥青混凝土铺装路面可用于市政道路的非机动车道。透水砖铺装、嵌草砖可用于人行道以及车流量和荷载较小的道路。园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等可用于人行道,建筑小区的小径等。

4、道路绿化的用水要求

道路绿地对雨水的资源化利用,如回用于道路绿化用水及水系景观等,可实现城市用水的良性大循环。然而,通过海绵城市渗透设施留存下来的雨水是否可以不经处理的作为景观用水,水质是否能够达标,仍然面临诸多疑问。针对道路绿化用水的水质问题,应综合考虑各种影响水质的因素。

4.1路面污染:

机动车道路面常常承接汽油等汽车燃料,,路面污染严重。特别是含铅汽油在机动车中广泛使用,道路沿线两侧在一定范围内均受到来自汽车尾气排放的的铅污染。还有一些含铅的燃料,通过雨水冲刷,下渗、转运,最终抵达植物根系被吸收,严重影响绿化植物的长势。除此之外,铅污染还有可能通过食物链的传递富集,间接危害人类的身体健康。

4.2大气污染:

大气污染是现代社会的一大难题,它不断破坏着生态环境,危害着人类及动植物的健康。不仅如此,由于大气污染带来的酸雨,已成为一类不可避免的全球性污染源。酸雨对植物生长影响很大,据相关数据表明,雨水的ph值越低,对叶片的伤害越大。雨水的ph值越低,对根茎的影响甚至大于对叶片的伤害。如若灌溉的水质酸性太强,伤害植物根本,将对绿化植物的未来生长带来无法估计的伤害,绿化效果可想而知。

4.3大气污染:

道路的建设中,对场地的水资源会产生一定的影响。比如,施工排水会使周围地区的水位下降,工程堆土等土方堆填会阻断地下水流,因限制而使得局部地下水位升高。此外,施工过程中的生活污水可能对绿化用水造成污染,形成富营养化的水体,对道路绿化中得植物生长产生不利的影响。

结语:

海绵城市作为国务院的指导性意见已经应用到城市建设中,虽然我国起步较晚,经验缺乏,但是已有不少城市率先扛起海绵城市的大旗,投入到火热的建设中去。这些行动都将有助于进一步探讨城市的可持续发展,做好城市环境资源的保护利用,提升城市人民的生活品质。城市道路绿地作为城市绿地的重要组成部分,在新的“海绵城市”的大背景下,应发挥好线形的绿地通廊这一特点,积极探索低影响开发新模式,拓展道路绿地的复合型功能,创造出更加良好的城市道路绿地环境。作为城市的设计者和建设者,我们应深入的研究,让设计更合理,让建设更持续,让生活更美好。

【参考文献】:

[1]《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》

[2]郑段雅;周星宇;海绵城市控规技术导则编制探索[J];规划师;2016年05期

[3]张炜;车伍;李俊奇;陈和平;植被浅沟在城市雨水利用系统中的应用[J];给水排水;2006年08期

海绵城市的功能及作用篇10

在城市化的快速发展下人类活动和生态环境的矛盾日益加重。本文以台山市北新区石花北公园景观设计为例,以海绵城市为设计理念,在满足生态效益的同时,也带来良好的城市景观。使之成为一个以自然生态为基底,以雨水收集为景观特色的生态城市公园。

关键词:

海绵城市;城市公园;景观设计

1.引言

随着经济社会的快速发展,我国城市化进入高速发展阶段,然而传统的战胜自然、改造自然的城市发展模式打破了城市与自然生态进程的均衡态势[1],使雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匮乏等环境问题日益严峻[2]。而海绵城市理念的提出就是针对这些问题从根本上削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝、节约水资源、保护改善城市生态环境等[2]。城市化的快速发展使得人类活动和生态环境矛盾日益加重,作为集游憩、休闲和娱乐多功能为一体的城市公共绿地,城市公园已不能满足人们对于城市环境的要求。以生态理念为指导来建设发展公园逐渐成为发展趋势[3]。海绵城市理念的提出,能以生态途径从源头上解决城市问题,改善城市环境。本文以台山市北新区石花北公园景观设计为例,以海绵城市为设计理念,将场地打造为一个以雨水收集为景观特色的生态城市公园。

2.海绵城市概念与原理

《指南》对“海绵城市”进行明确定义: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[4]。美国在20世纪70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基础上,美国东部马里兰州的乔治王子县和西北地区的西雅图、波特兰市于20世纪90年代末期共同提出了“低影响开发”理念;1999年美国可持续发展委员会提出绿色基础设施理念[6]。上述三种理念都为“海绵城市”的构建提供了战略指导和技术支持[4]。

3.海绵城市的应用———以台山市北新区石花北公园景观设计为例

3.1项目概况项目位于台山市北新区的东南角,地块呈三角形,座落于在石花山北麓。规划范围东起陈宜禧路,西至顺安路,北面以石花北路为界,南面与石花山旅游风景区自然景观连成一体。场地位于石花山北麓,现状植被类型较为丰富,主要以林地、灌木丛和草地为主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路处有部分裸地,局部零散分布有少量废弃建筑。

3.2景观规划设计理念

3.2.1整体思路提取蜿蜒曲水作为主题元素,以“水舞石花•融汇葱华”为设计主题。“水舞石花”展现多水汇聚湿地生态场地特色,以连续湿地水带为核心设计布局,结合公园地貌特征,提取湿地梯田结合山体布局;“融汇葱华”体现绿色生态、和谐自然的生机活力。

3.2.2设计重点水体是核心部分,因此我们在设计时尽量控制水体面积和水量,并通过技术手段,按功能的不同将水体类型细分成原生态湿地区、湿地体验区、湿地展示区,增加趣味性。我们依据原地形设计跌水景观,在得到良好景观效果同时,使丰枯水期时景观水面积得到有效控制,减少补水压力。除此外我们还采用“湿地泡”,“雨水花园”,“草沟”对雨水进行收集及净化处理,进一步优化水面效果。

3.3海绵城市规划理念应用该项目主要采用海绵城市生态设计理念,最大限度保留场地“依山抱水”山水格局和现状植被,通过对场地自然条件、自然过程以及当地气候特点的分析,对场地进行设计。通过采用“LiD”技术措施恢复场地吸收和滞纳雨水功能,构建具有自然生命力“雨水花园”系统,保持场地开发前后水文状况基本不变。通过集中式场地布局方式,达到对场地资源的最小干预。构建“绿化隔离带+功能区+生态涵养区”功能结构模式,在保护场地自然环境资源基础上充分满足人们的休闲活动需求。山体自然雨水经过路边的生态植草沟,缓解暴雨径流,排入山体各级阶梯式跌水湿地泡池内,在湿地泡池内种植种类丰富的水生植物进行自然净化水体,最终排到最大湖中,部分雨水在此过程中自然渗透至土壤,对地下水进行自然补充。建筑周边的“雨水花园”设置溢流口,排至湖内,湖体最低点处设置溢流口,确保在雨水量大的时期,能够把多余的雨水经过市政管道泄流,不产生内涝。最大湖水作为雨水处理系统蓄水池,经过雨水回用系统对雨水和湖水处理后对绿化灌溉循环利用,实现原位收集,自然净化,就近利用和回补地下水。

4.小结

该项目案例使用了海绵城市理念最大限度保留场地“依山抱水”的山水格局和现状植被,采用最小人工干预的手法在场地现状水塘和低洼地的基础上构建“雨水花园”,通过地形梳理,在现状地形基础上,形成大量下洼式绿地,蓄存雨水径流,将雨水资源滞留在场地上,让场地雨时吸水,旱时贮水,成为一个兼顾旱涝问题的弹性系统,在满足生态效益的同时,也带来良好的城市景观,形成具有生命力的水生态系统。这种方式是海绵城市技术在城市公园中的一次成功应用,对于我们探索城市公园景观设计提供了重要的技术支持。

参考文献:

[1]胡楠,李雄,戈晓宇.因水而变———从城市绿地系统视角谈对海绵城市体系的理性认知[J].中国园林,2015,06:21-25.

[2]王国荣,李正兆,张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].山西建筑,2014,36:5-7.

[3]刘鸿琳,王跃.基于生态设计理念的城市公园景观规划研究─—以宜昌市六泉湖公园景观规划为例[J].规划师,2011,11:92-95.

[4]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.

[5]SternDn,mazzeem.Federalwaterpollutioncontrolacta-mendmentof1972[J].americanBusinessLawJournal,1974,12(1):81-86.