海綿城市的概念范文

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海綿城市的概念

篇1

觀規(guī)劃角度提出建議,以期更好地推動海綿城市的研究與發(fā)展。

【關鍵詞】:海綿城市;水生態(tài)基礎設施;生態(tài)優(yōu)先;雨水利用

1、海綿城市的提出背景

城市化的不斷加深則帶來一系列生態(tài)環(huán)境問題,其中水生態(tài)危機尤為突出。城市面臨的水生態(tài)問題遠不止洪澇災害,還有水資源短缺和水安全問題與之并存。反觀我國傳統(tǒng)城市建設模式,在應對內澇洪災和水安全問題的能力卻存在明顯不足。

因此,在我國水生態(tài)環(huán)境惡化和新型城鎮(zhèn)化建設的時代背景下,海綿城市作為人與自然和諧共存的有效途徑,被專業(yè)領域學者提出和推廣,并成為國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰(zhàn)略目標。

2、海綿城市概念及意義

我國《指南》中對海綿城市的概念進行明確定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。該簡單概念背后隱含的深層內涵,可以具體分解為:一是,海綿城市面對洪澇或者干旱時能靈活應對和適應各種水環(huán)境危機的韌力,體現(xiàn)了彈性城市應對自然災害的思想;二是,海綿城市要求基本保持開發(fā)前后的水文特征不變;三是,海綿城市要求保護水生態(tài)環(huán)境,將雨水作為資源合理儲存起來,以解城市不時缺水之需?,F(xiàn)代化城市建設過程當中,海綿城市的應用有利于解決水資源短缺、內澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問題,為建設海綿城市提供重要保障[1-2]。

3、海綿城市發(fā)展歷程

3.1國外研究發(fā)展歷程

通過國外文獻研究發(fā)現(xiàn),海綿城市的概念最早被澳大利亞研究學者用來隱喻城市對周邊鄉(xiāng)村人口的吸附效應。近年來,多有學者運用該概念來形象比喻城市吐納雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海綿城市來形容城市像海綿一樣處理雨洪自然事件問題的彈性能力,并以三個案例說明了從規(guī)劃到設計不同尺度的具體雨洪管理設計方法,包含雨洪滯留和過濾等景觀手法的應用。2015年 1 月,美國《晨報》(Morning Edition)也展_了建設海綿城市的討論 。國際上關于“海綿城市”的相關理念與政策很多,盡管這些理念的名稱不同,但所采取的工程措施基本涵蓋:透水鋪磚、雨水花園、綠色屋頂、植草溝等雨水滲透、滯留設施,以及生物滯留池、濕地等雨水貯存設施。

3.2國內研究發(fā)展歷程

通過研究國內文獻研究發(fā)現(xiàn),國內關于海綿城市概念最早可追溯到2003年,北京大學俞孔堅和李迪華教授共同出版的《城市景觀之路:與市長交流》一書中最早將“海綿”的概念比喻自然濕地、河流等對城市旱澇災害的調蓄能力。

在我國海綿城市概念發(fā)展的整個過程中,出現(xiàn)了多種概念名稱叫法,主要有綠色海綿、海綿體城市、生態(tài)海綿城市等,這些概念在改變傳統(tǒng)雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、運用生態(tài)途徑解決城市水環(huán)境問題等方面展開了不同程度的探討研究,與海綿城市有著異曲同工的緊密聯(lián)系,最終在國家政策層面確定了海綿城市概念的統(tǒng)一和完善[1-2]。

4、海綿城市構建途徑與措施

主要分為水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復和源頭管理與控制技術(區(qū)域低影響開發(fā))。其中,水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復主要包括:識別水資源保護生態(tài)斑塊、保護水系網(wǎng)絡及生態(tài)系統(tǒng)、修復已破壞的水生態(tài)斑塊及網(wǎng)絡、源頭管理與控制技術(區(qū)域低影響開發(fā))等。根據(jù)城市降雨過程,區(qū)域低影響開發(fā)技術主要分為截留技術、促滲技術和調蓄技術3種。其中,截留技術是通過材料或者結構,將降雨過程中雨水形成徑流的速度減緩,通過增加雨水匯集的面積來達到延緩徑流目的的技術,如綠色屋頂及植物群落冠層截留等 [1-2]。

5、研究進展現(xiàn)狀概述(共識與爭議)

5.1三點共識

海綿城市理論產(chǎn)生至今,學術界達成了以下三點共識:

(1)海綿城市的建設是一個長期的過程。(2)內澇和水體黑臭等一系列問題雖然最終表現(xiàn)在水體上,但是其產(chǎn)生原因涉及人類活動特別是城市建設的方方面面,不能“就水論水”。解決問題必須在統(tǒng)一規(guī)劃的引領下完成,不是單一部門。(3)國外經(jīng)驗是值得借鑒和總結的,但同時要注意的是,國內外城市規(guī)模、密度、居住習慣和發(fā)展水平不同導致的差異值得重點關注。

5.2七點爭議

2014年10月,《海綿城市建設技術指南》的頒布,使海綿城市圈形成了“灰色”“綠色”“灰-綠結合”三派鼎立的局面。爭議焦點大致總結為以下七點:(1)城市海綿概念可行性(2)綠地用來調節(jié)徑流的可行性(3)綠地承擔滯洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充實地下水的方式(5)海綿城市解決水質污染問題的可行性。(6)建設海綿城市是否更省錢。(7)海綿概念是否可發(fā)展。

積極利用綠色海綿體保護和儲留雨水是一項積極善意的發(fā)展,但前提條件是城市擁有充足的綠地,雨水沒有被污染。城市海綿體對治理洪澇能起多大作用,需要實事求是、因地制宜地分析。我們不能把海綿城市當做是解決城市洪澇問題必須且唯一的靈丹妙藥,應該打破僵化的思維方式,站在更高的層面、更大的時空尺度上來觀察雨洪管理的問題

結束語

雨水不是負擔,而是寶貴的資源。在城市景觀設計中,將水資源、土地資源等生態(tài)平衡納入設計理念中,建立海綿城市是我國城市建設發(fā)展的必然趨勢,而我國當前所面臨的資源

問題和環(huán)境問題日益嚴峻,進一步表明我國建設海綿城市的必要性,因此,只有更好的將海綿城市設計與城市景觀設計結合起來,才能有效解決城市地表水存儲問題,減少城市生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象,進而促進我國現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

[1] 仇保興.海綿城市 (LID) 的內涵、途徑與展望 [J]. 給水排水,2015,41(3):1-7.

篇2

【關鍵詞】海綿城市 對策思考 福建省

繼廈門成為我國第一批海綿城市試點之一之后,在2016年海綿城市試點審查中,福州排名第一,成功地成為我國第二批海綿城市試點之一。對于福州這樣一個逢雨必澇的城市,建設海綿城市更是勢在必行。

一、海綿城市新概念

海綿城市這個叫法源自于業(yè)內和學術界的一個表達方式,就是用海綿來描述一些具有吸收能力的城市,這幾年更是用海綿這個概念來形容城市或土地具有吸收調節(jié)能力。海綿城市是一個比喻,用來表示形容可以合理開發(fā)利用城市降雨的一個系統(tǒng),意思是有雨水的時候,城市就如海綿吸水一樣,可以對雨水進行接受、保存、過濾,并使雨水更加干凈,這樣就可以對地下水進行自然補給,促進水資源循環(huán)利用。在干旱季節(jié)里,通過排放地下水庫的水,達到緩解干旱、補充城市水資源的功能。

原有的城市設計的雨水排放,主要是采用排水管和集中污化處理的方式來處理雨水。新型海綿城市更注重于采用多種方式排放回收雨水,比如采用綠地排水溝、凹式綠化帶和其他更自然的方式來促使雨水的快速消散和回收利用。因此要積極促進城市建設綠色環(huán)保建筑,綠色環(huán)保建筑是海綿城市建設的根本基石。從每個小區(qū)開始,建設各種下沉式綠化帶和雨水排放花園,房屋屋面也可以設置排水收集系統(tǒng),同時輔助建設各種小型儲水裝備,這些都有助于促進雨水的排放回收,達到對地下水進行補充的目的,總之就是利用各種方式把整個城市建設得更為綠色環(huán)保,更好的對水資源進行回收利用。

二、如何建設海綿城市對策思考

(一)制定適合我省特色的政策,為海綿城市建設提供政策支持

首先要制定一個適合海綿城市建設的可持續(xù)發(fā)展的政策架構,因此要做一個整體的規(guī)劃設計,從整個的政策法律體系、以及具體的財政稅收政策、還有整個行業(yè)產(chǎn)業(yè)的管理、以及相關產(chǎn)業(yè)的結構調整,甚至到技術人才的培養(yǎng),整個社會的參與程度等等都需要通盤考慮。海綿城市建設很有發(fā)展?jié)摿?,但是必須要有具體政策和實施措施支持,否則這個工作難以開展和維系。所以要借助水資源管理體系改革機遇,根據(jù)海綿城市建設制定相關的配套政策措施。首先進行水資源的調查和立法工作,進行匯總總結之后,積極構建整個水資源管理和使用的政策方案,可以從如何實施保障、如何劃分責任、如何籌集資金、如何進行制度管理這幾個方面著手,建設完善的水資源法律和政策體系。要從立法規(guī)劃指導的基礎做起,建立水域管理法規(guī)體系。省級管理應當抓住海綿城市建設概念,對全省的湖泊、江河流域、森林水系進行范圍標識管理。各級縣市要根據(jù)海綿城市建設的理念來指導城市建設規(guī)劃,根據(jù)這個整體建設規(guī)劃制定具體目標,在城市建設中留足生態(tài)透水綠地,盡量減少硬化地面,保護好城市的原生水生態(tài)系統(tǒng)。我省應以國家的《海綿城市建設指南》為指導,制定出一套符合國家標準的海綿城市建設方案,與之相適應的是要制定適當?shù)恼吖膭罱ㄔO新技術的應用研究和開發(fā),在建筑行業(yè)推廣先進施工技術和新型的建筑材料,努力培養(yǎng)出和海綿城市建設相關的新興產(chǎn)業(yè)和先進企業(yè),實現(xiàn)城市建設的供給側改革,改善城市居民和城市水系的關系,實現(xiàn)和諧發(fā)展。

(二)加快城市生態(tài)文明建設,促進海綿城市建設發(fā)展

近年來,我們的城市擴張速度很快,同時城市的地面硬化程度也在不斷增加。因此有必要對此進行約束,可以采取措施逐年減少硬化地面,同時根據(jù)這個措施制定一個相應的年化指標,并且每年進行考核。對發(fā)展中的農(nóng)村也要進行地面硬化指標管理,避免在城鎮(zhèn)化工程中盲目加大地面硬化程度。

福建城市比較多丘陵、山脈,城市水系發(fā)達,因此疏通河道尤為重要。利用自然下沉式綠化帶可以盡快疏散雨水,因此可以在城市多建立下沉式的綠化帶或者綠地。完善城市下水道建設,城市下水道被稱為“城市的良心”,因此看不見的隱蔽工程尤為重要。我們大多數(shù)城市的下水道建設很落后,所以可以在城市建設地下管廊,鋪設大直徑管道排水,同時鋪設電力、電信、自來水、燃氣、廣播電視等等市政部門的專用管道,這樣可以避免重復開挖路面,同時提高了消防抗災能力。

(三)引入創(chuàng)新技術為為海綿城市建設提供技術支持

海綿城市建設是一個全新的理念,因此有必要引入創(chuàng)新技術進行城市建設,如在污水處理問題上可以加強對雨水的收集和凈化,可以采用一些生物凈化的辦法,或者通過對雨水的過濾來凈化雨水,達到雨水回收的目的,可以建立一些制度來實施。對城市污水的處理也要盡量要就近處理。因此,有必要建立雨水的回收利用系統(tǒng),利用城市的建筑屋面、道路排水、以及城市的各種綠化地帶、還有公園綠地,對雨水進行收集凈化回收利用,同時把原有的城市水系重新恢復,比如城市原有的內河、水渠、池塘、湖泊,都應該重新修整重建,這樣可以有效解決城市熱島效應問題。同時要注意對城市的地下管網(wǎng)進行維修檢查,避免因強降雨或者其它地質災害造成損失。推廣這些新技術建設海綿城市,可以改善地下水資源,改善土壤環(huán)境,減少城市生活和工業(yè)污水的排放,從而改善整個城市的水資源狀況。

因此要建立全民惜水的社會環(huán)境,讓大家都意識到水資源的重要性,并且從立法上開始建立對水資源的保護和規(guī)范節(jié)約使用的制度,同時要鼓勵大家有全民監(jiān)督的意識,讓大家都參與到對水資源的保護利用的事項中來,甚至從水資源的規(guī)劃開始就應有專門的組織監(jiān)督建設,除了合理保護利用水資源,還可以引申出相關的親水產(chǎn)業(yè)和親水文化,豐富城市文化生活。

(四)建立健全投融資機制,為海綿城市建設提供資金支持

海綿城市的建設離不開大量資金的投入,除了財政補貼的支持外,應當大力利用市場的投融資功能,可以向社會市場融資融券,比如發(fā)行中長期債券,采用PPP模式,為建設海綿城市提供資金支持。建設海綿城市離不開社會的支持,因此要對現(xiàn)有的城市投融資模式進行創(chuàng)新,政府對這些公共項目的建設除了進行政府投資外,也可以對社會資本進行引導進入,政府加強監(jiān)管監(jiān)督,促使海綿城市建設順利完成。

(五)學習借鑒國外先進經(jīng)驗,建設有福建本土特色的海綿城市

國外對于海綿城市的建設有相當多的經(jīng)驗,因此我們可以借鑒國外的先進經(jīng)驗,形成我們自己的特色。例如在英國這個比較缺水的國家,政府就鼓勵建設各種雨水收集設施,同時也注意提高大城市的排水能力,政府積極鼓勵市民們在各家各戶的屋頂上花園里建設各種雨水收集設施,對一些大型的公共建筑和商業(yè)建筑,也建設雨水收集設施,這些都可以很有效地解決他們的水資源收集利用問題;法國是一個降雨比較多的海洋性氣候國家,因此他們更注重對洪澇災害的防治和對雨水進行收集處理循環(huán)使用,因此他們更注重對城市的海綿化建設,只有把城市建設成了注重生態(tài)循環(huán)的海綿城市,才能解決了洪澇災害又合理利用了雨水資源;日本是一個綠色國家,東京這個大城市就遍布各種公園,適合各種需求,為了保護這些城市綠色空間,日本制定了大量的相關法律和法規(guī),可以長期有效的保護這些綠色空間,大量的綠色空間不僅凈化了空氣,而且還極大地保護地下水資源。這些經(jīng)驗對我們都很有實際借鑒意義,我省在建設海綿城市中,可以綜合考慮參考這些經(jīng)驗,根據(jù)實際情況,建設有本土特色的海綿城市。

參考文獻

[1]肖化順.城市生態(tài)廊道及其規(guī)劃的理論探討[J].中國林業(yè)調查規(guī)劃,2015.2.

篇3

關鍵詞:節(jié)約型園林;海綿城市;城市建設

1海綿城市的概念以及節(jié)約型園林的發(fā)展概況

海綿城市,就是城市對于水的處理如同海綿一般,可以吸水,也可以放水。它是現(xiàn)代城市建設中管理雨水的一種建設理念。在下雨時,城市管理水系統(tǒng)可以將這些水吸收,并且蓄水。等到城市空氣干燥時,將這些水放出,供城市使用。當然,這些在使用的水都是凈化之后的水。在我國現(xiàn)如今的城市建設中,園林的加入變得越來越重要,它是城市綠化重要的一部分。隨著園林不斷地發(fā)展,國家開始提倡建設節(jié)約型園林,這種園林可以利用最少的資源,為城市提供最大的綠化需求,是實施可持續(xù)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。節(jié)約型園林的發(fā)展需要不斷地創(chuàng)新與發(fā)展,如何充分利用城市水資源、植被資源等,降低資源消耗,減少浪費,是節(jié)約型園林發(fā)展的最終目標。

2節(jié)約型園林在海綿城市建設中的應用

如今我國強調建設節(jié)約型社會,因此,節(jié)約型園林應運而生,如何進行城市園林建設才能夠降低資源浪費,減少對園林周圍生態(tài)壞境的影響,符合節(jié)約型園林的建設目的,成為節(jié)約型園林在海綿城市應用中最直接的問題。

2.1規(guī)劃階段

這個階段是形成節(jié)約型園林最基礎的階段。在這個階段中,會確定整個園林的規(guī)劃和設計。在海綿城市構建節(jié)約型園林時,既要節(jié)約用地,又要節(jié)約用水。因此,在建設園林時,如何利用好城市的水資源,也成為這個階段需要考慮并且解決的問題之一。在確定好這些問題后,再來確定園林的建設布局以及對土地的要求。在設計規(guī)劃時,注意尊重園林土地原有的地貌,盡量保持最原始的地形,降低對土地的危害。

2.2設計階段

在設計時,要考慮很多方面的問題,例如,地形,土地原有的植物、園林道路,園林對于水資源的需求以及園林內各種設施建設等。首先,從地形因素來說,盡量順應自然的發(fā)展。如果所選擇的土地原本有很茂盛的植被,可以直接將其作為草坪;如果有很好的大樹、石頭,也可以對其加以利用。合理的設計會使整個園林在不破壞自然的基礎上顯得錯落有致。海綿城市的植物本身對于水資源的要求較高,需要較為充足的水分,所以,設計植被時,首先要考慮植被對水資源的需求。每個園林都有著各種各樣的小路,這些小路是在綜合考慮了很多因素之后才確定的。在設計道路時,同樣也應減少填埋或者挖掘,不僅不會破壞生態(tài)環(huán)境,也降低了道路建設成本。其實對于海綿城市來說,建設園林時面臨最重要的問題就是水資源,建設節(jié)約型園林時,一定要綜合考慮水資源,降低水資源的浪費和污染。

2.3施工階段

這個階段,就是實行上述規(guī)劃和設計的階段。在這個階段中,最主要的就是考慮如何節(jié)約水資源,如何節(jié)約材料和能源等問題。使用材料時,盡量做到循環(huán)利用,避免過度建造和開采對生態(tài)環(huán)境造成破壞,從而引起一系列的生態(tài)問題。在海綿城市的節(jié)約型園林建設中,主要考慮的問題就是如何降低開采量,從而避免出現(xiàn)水土流失的問題。因此,在施工時,一定要做好施工前的勘察工作。

2.4管理階段

園林建設完成以后,需要對其進行合理的管理,才能夠保證園林達到最初的設計效果。例如,園林建設完成后,會出現(xiàn)植被損壞、水資源流失等問題。及時發(fā)現(xiàn)這些問題,就會降低出現(xiàn)問題的概率,減少資源浪費。因此,后期管理也是整個園林在城市建設應用中較為重要的一個部分。通過這些管理,有利于維護園林壞境和資源的循環(huán)利用,真正達到節(jié)約型園林的設計目標。

3結語

一個好的城市建設絕對不是在浪費資源的基礎上堆砌出來的,因此,建設城市要考慮到資源的節(jié)約問題。如今,每個城市都需要園林為城市增添綠化,也需要建設節(jié)約型園林。對于海綿城市來說,節(jié)約型園林的作用不僅僅只是綠化環(huán)境,更是保持水土的重要工具。所以,本文從海綿城市的概念出發(fā),簡單介紹了節(jié)約型園林的發(fā)展概況以及其在海綿城市的具體運用和其起到的作用,努力創(chuàng)建一個以自然為主的城市節(jié)約型園林。

參考文獻

1張雪莉.節(jié)約型園林建設的探討[J].現(xiàn)代園藝,2016(4)

2柴德琴.加強節(jié)約型園林建設實現(xiàn)蘭州園林可持續(xù)發(fā)展[J].甘肅林業(yè),2016(1)

篇4

關鍵詞:城市化;海綿城市;景觀設計要點;探討

海綿城市構建是一個多學科融合的復雜工程,其在構建過程中所涉及的景觀設計要點極其重要。通過對溫州海綿城市構建過程中景觀設計要點進行探析,以期提高城市景觀設計的實用性,同時推動溫州海綿城市的構建,進而減少諸如內澇這樣的生態(tài)環(huán)境問題。

1海綿城市的基本內容

1.1海綿城市的含義

海綿城市是新一代城市雨洪管理的概念,主要是指城市在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,因此“海綿城市”也可稱之為“水彈性城市”。它的主要功能是下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,等到需要的時候再將蓄存的水“釋放”并加以利用。

1.2海綿城市構建的背景

溫州作為我國浙江省的沿海城市,在夏秋季節(jié)常常遇到臺風、暴雨、泥石流等自然災害,并給當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展和人民生活帶來了比較嚴重的影響。加上城市地面主要是依靠管渠、泵站等設施進行排水,長期如此,就使得溫州這一城市路面容易出現(xiàn)逢雨必澇,旱澇急轉。為了避免溫州一到下雨天或者遇到臺風天氣就出現(xiàn)這樣的情況,海綿城市在構建過程中景觀的設計則更加注重利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,同時以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設計理念,這樣既避免了洪澇,又有效地收集了雨水。

2海綿城市構建過程中景觀設計的相關要點

2.1道路景觀的綠化設計

道路作為城市發(fā)展中的重要廊道,也使得在海綿城市構建過程中,發(fā)揮著重要的作用。而最需要考慮的是溫州城市道路景觀的綠化設計。所謂綠化設計,則是指在城市的道路隔離帶或路側綠化帶的設計中,要設置相應的植草溝、植樹溝,并根據(jù)季節(jié)的變化種植不同的植物,這樣不僅可以起到凈化空氣的作用,還使得雨季到來的時候,截留雨水。而當雨水過于飽和的時候,則進行有效的儲存,這樣能在干旱季節(jié)的時候,給道路周邊的植物進行灌溉。

2.2道路景觀的材質設計

道路景觀設計是溫州海綿城市建設中非常重要的內容,除了對景觀的綠化設計加以重視外,還要慎重選擇合適材質。為了有效應對城市內澇問題,道路景觀最好選擇可滲透的路面??蓾B透路面是通過各種技術手段使不可滲的路面變?yōu)榭蓾B透的水面,從而直接減少地表徑流的工程性措施。這一措施一方面增加了透水混凝土和透水面磚的使用面積,從而有效地促進水體滲入地下。

2.3廣場景觀的人性化設計

近幾年,隨著我們生活水平的逐漸提高,以及對于自由活動空間的需求加大,溫州城市廣場這一景觀也迅速地出現(xiàn)在建設之中。同樣作為海綿城市構建中的一大景觀,其在設計過程中既要考慮實用性又要考慮人性化。從實用性的角度上考慮,廣場在地磚的選擇上最好是能夠透水的,而且地磚下面還要鋪裝一層透水混凝土,這樣才利于雨水的滲透。而從人性化的角度上考慮,城市廣場本來就具有休閑、娛樂、觀賞等功能,因此在設計的時候,要注意將休閑設施等項目納入整個海綿城市的構建中,并在一些配飾的選擇上采用不同色彩和樣式的組合,進而提高廣場的美觀性和藝術性。

2.4自然景觀的調節(jié)設計

每一座城市都是由不同的景觀組成的,而所有的城市景觀中,自然景觀是最具有自動調節(jié)功能的,因此注重自然景觀的調節(jié)設計是最利于溫州海綿城市構建的。城市自然景觀主要是由河湖、濕地等組成的,它們作為海綿城市天然的雨水滯納凈化場地,可以有效調節(jié)局域性的雨洪管理,甚至還能對局部的氣候進行調節(jié)。鑒于自然景觀的重要性,有效擴建城市河湖,濕地等景觀建設的面積也就顯得尤為重要,尤其是在雨水比較集中的區(qū)域,更應該有意識地增加自然景觀的建設項目,從而發(fā)揮自然景觀所具有的調節(jié)作用。

3結語

當下,我國環(huán)境問題變得越來越嚴峻,尤其是每當夏季雨水增多的時候,諸如溫州這樣的沿海城市很容易在一夜之間就成為了“水城”,從而對百姓的生產(chǎn)生活造成了巨大的破壞。海綿城市的構建能夠較好地調節(jié)城市的環(huán)境問題。

作者:潘崇仁 單位:浙江佳境規(guī)劃建筑設計研究院有限公司溫州分公司

參考文獻:

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關鍵字:海綿城市、城市內澇、雨水資源化、城市生態(tài)

0 引言

近年來,隨著極端天氣多發(fā)頻發(fā),從北到南,由東至西,暴雨以其獨有的方式,給現(xiàn)代化城市留下深刻烙印,內澇似乎已成為我國許多城市遭遇強降雨后的普遍狀態(tài)。武漢、廣州、杭州等城市頻繁遭遇雨襲擊,引發(fā)嚴重內澇,可說是“逢雨必澇,遇澇則癱”。 2015年,據(jù)國家防汛抗旱總指揮部辦公室統(tǒng)計:全國657座城市中有300多座城市的防洪標準不達標,其中70%以上城市排澇能力水平達不到國家規(guī)定的標準,90%的老城區(qū)達不到國家規(guī)定標準的下限。

城市內澇不僅會造成國家經(jīng)濟損失、影響社會正常運行,嚴重的話將會威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。解決中國城市內澇問題成為當前社會發(fā)展的迫切需要,也成為國家和人民關注的熱點議題。近年來,“海綿城市”的理念在解決城市內澇方面越來越多地受到關注,陸續(xù)被各大城市寫入在其“工作規(guī)劃”中的建設目標[1]。

1 “海綿城市”理念

“海綿城市”簡單來說就是將城市河流、湖泊和地下水系統(tǒng)的污染防治與生態(tài)修復結合起來,讓城市像一塊海綿一樣,下大雨時就吸水,干旱時就把吸收的水再吐出來,以有效地防止出現(xiàn)城市內澇。

現(xiàn)在所說的“海綿城市”,這個概念起源于國外的低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡稱:LID),即在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設計(Low Impact Design,LID)或低影響城市設計和開發(fā)(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。主張通過滲透、過濾、儲存、蒸發(fā)和滯留等設施,讓水文條件盡量不受到開發(fā)的影響,這一概念最早于上世紀90年代提出并應用,是一種新的雨水管理思想與技術體系。

2 國內、外實踐

德國早在上世紀80年代末就把雨水的管理與利用列為90年代水污染控制的三大課題之一。當?shù)卦谛陆üI(yè)、商業(yè)建筑和住宅區(qū)前,均要設計雨水利用設施,否則政府將征收雨水設施費和排放費。與德國重視雨水管理的方法類似,日本提出了“雨水流出抑制型下水道”,采用各種滲透設施截留雨水并收集利用。該計劃納入國家下水道推進計劃,國家在政策和資金上給予支持。美國丹佛在城市社區(qū)里布置若干地塊作為“海綿體”,如一些下沉式的廣場、下凹的綠地,平時可作為市民休閑、健身場所,下暴雨時就成為“儲水罐”蓄積雨水。

相比國外,我國在建設“海綿城市”方面起步較晚。然而,隨著治水用水觀念的更新,國家從政策上鼓勵“海綿城市”的建設,我國的大中型城市也陸續(xù)重視起雨水的收集與利用,各地“海綿城市”規(guī)劃、建設爭相開展。

2013年,江蘇南京市啟動了雨水綜合利用規(guī)劃和相關管理辦法的研究和編制工作。規(guī)劃提出,南京市雨水利用模式分為雨水集蓄利用和雨水滲透利用兩種模式。2014年山東青島市的市政部門已經(jīng)初步形成“海綿型城市”框架,目前已經(jīng)在做相關的工程建設,長遠目標是建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的“海綿型城市”。 2015年四川成都首次在“2015年規(guī)劃工作重點”中將“海綿城市”納入規(guī)劃之中。2015年,財政部、建設部、水利部將推進中央財政支持的海綿城市試點工作,中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助。全國130多個城市參與競爭,最后經(jīng)過篩選有34個進入初步名單。3月4日,三部委確定22個城市參與國家海綿城市建設試點城市競爭性評審答辯,最后有16個城市獲得“海綿城市”的資格。

3 建設“海綿城市”的具體措施

“海綿城市”的建設主要通過城市的規(guī)劃、建設的管控,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程技術措施,控制城市雨水徑流,最大限度減少由于城市開發(fā)建設行為對原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

3.1保護、修復城市原有“海綿體”

以往的城市建設追求用地一馬平川,往往會填湖平壑。防澇主要依靠城市下水道等“灰色設施”。

“海綿城市”則提倡最大限度地保護原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠等城市原有“海綿體”不受城市開發(fā)活動的影響,使其能夠正常發(fā)揮對雨水的“滲、滯、蓄”等生態(tài)功能。受到破壞的“海綿體”也應通過綜合運用物理、生物和生態(tài)等手段逐步修復,并維持一定比例的生態(tài)空間。

3.2新建一定規(guī)模的“海綿體”

“海綿城市”的防澇思路不同于以往的管道“快排”模式,其主要依靠增大下滲、集蓄雨水的方式對突如其來的大雨量進行“慢排”。

新建人工濕地、綠色房頂、水塘、人工湖,大片植草溝、下凹式綠地的種植,地面停車場鋪設的多孔磚,人行道上的透水鋪裝都是增加城市“海綿體”的有效舉措。

在東京和大阪,街頭的小型公園、綠地和廣場無一例外地采用“沉降式”,比周圍地面低0.5米~1米,雨水可以輕易在此匯聚并滲入地下。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示:若每棵樹的樹坑低于路面0.3米,那么下雨時,每個樹坑可蓄雨水0.432立方米。這些小舉措既滿足城市居民的日常使用功能,又具備了內澇防治的“海綿”功能。

3.3轉變傳統(tǒng)雨水觀念

雨量過大一直被認為是城市內澇的“真兇”,然而同樣下雨,山區(qū)卻只會發(fā)生洪水而不會出現(xiàn)內澇。究其根本原因還是在于城市處理雨水的手段過于簡單粗暴――將治理城市內澇僅僅依靠管道排水。在將雨水視為資源的今天,事實已經(jīng)證明:簡單的管道排水已經(jīng)無法解決城市內澇問題,而如何將雨水資源化、從更多的角度出發(fā)利用雨水,使雨水造福我們的城市,方便我們的生活成了一個新的命題。

4結論與展望

我國以往治理城市內澇的方法、思路過于簡單粗暴,難以從根本上治理城市內澇問題。城市內澇的問題不僅僅是“雨水過多,管道過細”,其根本原因還是城市土地資源的蓄水滯雨能力太弱,雨水資源、土地資源沒有得到科學利用。我們除了需要利用“海綿城市”的理念來治理城市內澇問題,更加需要從人自然和諧相處的角度出發(fā)來建設城市。我們需要運用先進的理念滯留雨水、凈化雨水,使雨水資源化,用生態(tài)技術和適度的管道工程相結合來解決城市內澇問題。

雨水不是禍害,雨水是難得的資源。相信“海綿城市”的理念在解決中國城市內澇的實踐中將會大放異彩,為未來城市的建設拓寬思路。

篇6

關鍵詞:海綿城市;流域水環(huán)境;治理

海綿城市的理念就是最新的一種城市雨洪管理概念,能促使城市在應對環(huán)境變化和雨水帶來的自然災害具有良好的應對能力和措施。在此理念下,政府部門加強了重視與投資,進行流域水環(huán)境治理能加快治理速度,有效改善流域水污染的現(xiàn)況。

1 流域水環(huán)境存在的主要題

流域是以水為連接,將水資源、土地資源以及生物資源等自熱要素與經(jīng)濟、社會發(fā)展之類的人文因素進行結合的一種復合型的生態(tài)系統(tǒng)。這不僅能實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,還能對生態(tài)系統(tǒng)進行物質和能量的循環(huán),從而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

自改革開放以后,社會經(jīng)濟的得到了快速的發(fā)展,城市快速發(fā)展的背景是工業(yè)化進程的加快,直接引起了資源消耗量的大量增加,污染物排放總量的持續(xù)加大。城市的發(fā)展擴大占用了更多的自然資源,大量的生態(tài)用水和耕地受到污染和破壞。而城市流域水環(huán)境現(xiàn)在所面臨的主要問題有以下幾點:

(1)水污染十分嚴重,到目前為止,城市水環(huán)境現(xiàn)狀是十分嚴峻,90%以上的水環(huán)境受到了破壞和惡化,大部分地表水與地下水的質量出現(xiàn)了問題,人民群眾日常飲用水的水質安全得不到保證。較為常見的水污染主要表現(xiàn)在:富營養(yǎng)污染、重金屬污染、復合型的污染等等。人們日常的生產(chǎn)生活都離不開水資源,由于受到工業(yè)時代的影響,人們生產(chǎn)生活用水已經(jīng)受到了嚴重的威脅。

(2)地下水開采過度,直接導致出現(xiàn)了很多威脅人們生活安全的現(xiàn)象出現(xiàn)。例如,在一些沿海地區(qū),地下水開采量過大,會出現(xiàn)海水倒灌的現(xiàn)象;一些城市人口眾多水資源需求量過大,開采量過度的情況下會造成地面塌陷等危險情況的發(fā)生。

(3)流域水環(huán)境中,水資源面積開始逐漸減少。社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,城市化建設也在高速的推進之中。城市基礎道路建設的面積增加,湖泊、河道面積的減少,使城市在遇到暴雨、洪水等自然災害的情況下,防洪抗災能力不能滿足泄洪排水的要求,會對整個城市的安全造成影響。

2 當前流域水環(huán)境治理的局限性

人們開始認識到流域水環(huán)境治理的重要性,快速開展了流域水環(huán)境的治理工作。但在治理過程又出現(xiàn)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾與問題。在這樣的背景之下,如果沒有較好的解決措施,不僅會對流域水環(huán)境的治理產(chǎn)生影響,還會嚴重的制約城市的發(fā)展。

進行流域水環(huán)境治理是為了恢復生態(tài)水環(huán)境,促進流域周圍城市的可持續(xù)發(fā)展,提升經(jīng)濟效益與社會效益。由于城市經(jīng)濟快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間存在的矛盾問題不能解決,導致治理項目只能盡量控制污染,不能從根本上治理污染問題。隨著城市化進程的高速推進,越來越多的流動人口涌入城市,城市的常住人口也在不斷地增加,漲幅驚人,城市化面積的不斷擴大,對農(nóng)田耕地的破壞程度也不斷加深。自古以來,流域周圍都是人口聚集密度最大、經(jīng)濟最發(fā)達的區(qū)域,污染程度自然也是最高的。這也直接導致流域水環(huán)境治理速度嚴重的滯后于城市發(fā)展的速度,在流域水環(huán)境治理的同時產(chǎn)生了更大的破壞和污染。

此外,在治理流域水環(huán)境的過程當中,流域水環(huán)境污染問題治理的資金投入遠遠高于生態(tài)環(huán)境修復的投入。大部分的資金支持都投入到了水環(huán)境污染的治理,這樣只能加強對于水環(huán)境污染的控制,不能兼顧能夠從根本上治理流域水環(huán)境的生態(tài)修復治理。

在對于流域水環(huán)境的治理過程,往往比較注重對于湖泊、河道等地表水環(huán)境的治理,忽視了地下水資源的治理。因此,在治理過程應該加強理解和認識地表水污染與地下水污染之間的關系,受到污染的地表水會以補給的形式滲入地下水,對地下水造成污染,加強地下水環(huán)境的治理與保護。

3 海綿城市理念下的流域水環(huán)境治理

國家于2016年提出了在“十三五”期間,加大對流域水環(huán)境綜合治理的力度。隨著海綿城市理念的提出,海綿城市建設的逐漸成熟,為流域水環(huán)境的治理提出了新的建議和思路。于是有了基于海綿城市理念的流域水環(huán)境的治理方案。其中對于流域水環(huán)境的綜合治理原則:(1)要將綜合治理與生態(tài)治理進行緊密結合。以海綿城市的建設理念為指導,將流域水環(huán)境和周邊環(huán)境之間的管理進行合理的處置。(2)加強治理污染工程與恢復生態(tài)環(huán)境工程,對景觀建設與治污工作進行統(tǒng)籌考慮。(3)在進行建設開發(fā)的過程中,應該始終重視可持續(xù)發(fā)展的重要性。在城市發(fā)展的過程中,極大程度的保護生態(tài)環(huán)境不受到破壞,盡量降低開發(fā)的沖擊力。(4)治理流域水環(huán)境過程與城市發(fā)展之間產(chǎn)生了極大的矛盾,因此需要在治理過程中適應城市的經(jīng)濟發(fā)展需要,在保證流域水環(huán)境治理效果的同時,促進城市的發(fā)展。

具體治理方案內容:(1)加強河道防洪工程的建設,盡快井河道中的雜物淤泥清除干凈,并選擇合適的地方拓寬河道,提高城市的泄洪能力。(2)進行截流工程的建設。將旱季產(chǎn)生的污水進行全部截流,從而實現(xiàn)對于污水的凈化、儲存、調蓄,增加污水利用率。(3)建設雨水調蓄湖,將現(xiàn)有的調蓄湖進行適當?shù)臄U充工作,能夠使其成為河道的蓄洪區(qū)以及城市景觀用水的調蓄湖,能夠實現(xiàn)雨水的凈化儲存,使其成為海綿城市理念中最為重要的“海綿體”。(4)加強補水工程的建設。工程建設完成之后將在汛期起到蓄滯洪水的作用,提高城市的防洪能力,在旱季為缺水地區(qū)提供有效的用水。(5)對生態(tài)環(huán)境進行修復和改善。建立生態(tài)水環(huán)境景觀,恢復綠色植被和被破換的生態(tài)系統(tǒng),從根本上對流域水環(huán)境進行治理。

海綿城市理念在其中的應用主要表現(xiàn)為:首先,將海綿城市的理念作為指導,建設調蓄湖、擴寬河道等都符合上流蓄水下流泄洪的理念,有效的提高了城市的防洪能力。其次,在上游地區(qū)建造自然濕地的做法,有效地儲存和凈化了雨水,并將其作為城市的景觀和河道的補給用水,能夠增加水資源的利用率。此外,建設截流工程的措施,能將污水與雨水引入污水處理廠進行處理工作,從而降低了水環(huán)境的污染,提高了流域周圍城市的水質水量。并且,基于海綿城市理念下的流域水環(huán)境的治理,將居民的生活環(huán)境水平進行了提高。在恢復生態(tài)環(huán)境快速恢復的基礎之上,提升了城市的防洪抗災能力,做到了可持續(xù)性的發(fā)展。

4 結束語

綜上所述,基于海綿城市的理念之下,進行流域水環(huán)境的治理,能夠解決我國在現(xiàn)階段發(fā)展過程中所遇到的經(jīng)濟發(fā)展與資源短缺和環(huán)境污染之間的矛盾問題。有效改善流域水環(huán)境質量,帶動了流域經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的轉型。城市流域水環(huán)境的治理,可以有效的修復生態(tài)環(huán)境,改善環(huán)境污染問題。使城市居民的生活環(huán)境水平得到了提高,在增加城市的開發(fā)價值的同時,也能促進流域周圍城市的經(jīng)濟效益、社會效益的提升。

參考文獻

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篇7

關鍵詞:海綿工程;活化傳統(tǒng);自然生態(tài);文化生態(tài);地域文化;城市景觀

通過分析海綿工程建設的路徑、城市歷史的傳統(tǒng)特點與城市文化環(huán)境的個性,提出城市景觀建設中應著重體現(xiàn)文化生態(tài)化、自然生態(tài)原則,建立生態(tài)環(huán)境基礎上自然可親的城市景觀。通過文化精神“物化”形態(tài)表現(xiàn)對傳統(tǒng)文化的空間繼承,即景觀空間內文化生態(tài)與自然生態(tài)的融合。海綿工程建設與“活化”傳統(tǒng)交融共生,連結城市文脈的連續(xù)性和“原真性”,使文化貫串城市景觀的每個角落[1]。

一、城市海綿工程體系

(一)海綿城市思潮的出現(xiàn)

城市生態(tài)問題是一重大課題,水生態(tài)問題的涌現(xiàn)成為城市發(fā)展要解決的重要課題之一[1]?;赝覈鴤鹘y(tǒng)城市建設系統(tǒng)在應對洪澇災害、水安全、雨水再生等問題面前存在不足[2],傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)無法跟隨時代的發(fā)展。90年代初見圖1,英國首先提出可持續(xù)性城市排水系統(tǒng),隨后“低影響開發(fā)”的概念在美國馬里蘭州一座縣城提出并開始實施,經(jīng)時展,2009年深圳市政府引進國際上的雨水綜合利用理念,并開展示范區(qū);2014年中國房屋建設出臺海綿工程相關建設指南中提出,在當今優(yōu)化生態(tài)文明建設、城市建設轉型的背景下,提出“海綿城市”的理論,指出城市“冷漠的”基礎設施的構建需要得到改變,使得“海綿城市”的提出成為城市景觀設計一重大的轉折點。存、自然凈化為特征的環(huán)保生態(tài)學中的景觀觀點,是一種“水生態(tài)景觀格局”[2]?!八鷳B(tài)景觀格局”主張主體去順應自然,布局結構能在一定環(huán)境下生存與延續(xù)。我國正在應對著多種“水”危機,例如水資源污染、水源欠缺、城市內澇、地下水位下降、水生物棲息地損失等,這些問題是一個系統(tǒng)性、綜合性的問題,這些綜合性水問題并非是某一部門職能管理下所能解決的問題,需要跨界性的對問題進行周全的解決[3]?!昂>d城市”的根基理念是在城市降水時,經(jīng)由城市綠地系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等發(fā)揮城市吸納、蓄滲、釋放雨水的作用,緩解城市雨水問題,再利用雨水資源,保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。其主旨就是要維持土地開發(fā)前后的水文特征根基不變,同時與城市管網(wǎng)的對接,城市流域水系的連通,保障城市防洪排澇安全[4];通過雨水在蓄水池的蓄滯,補充地下水,提高城市水資源存儲量,緩解城市用水壓力見圖2,對提高城市除雨洪排澇災能力與城市水系統(tǒng)良性循環(huán)具有重要意義。

(二)海綿工程建設現(xiàn)狀

海綿工程建設是在城市“水問題”的背景下,對城市、人與水的關系進行重新審閱。在人與自然協(xié)調相處即“天人合一”的哲學生態(tài)價值觀下重新建立人與城市系統(tǒng)的新價值觀[5]。經(jīng)大量調研發(fā)現(xiàn),現(xiàn)存大多海綿工程建設僅以簡單的排水系統(tǒng)組成,缺少文化與藝術的介入,傳統(tǒng)意義上他是通過對綠地系統(tǒng)、道路系統(tǒng)、開放空間等各設計要素的優(yōu)化,如使用透水鋪裝見圖3、綠色屋頂見圖4、下沉式綠地見圖5、生態(tài)植被滯留帶、雨水花園見圖6等常用設計改造方法達到對場地雨水系統(tǒng)的優(yōu)化設計和管理,并實現(xiàn)城市水遷移的自由、水資源的優(yōu)化配置的基本目標。景觀空間是與這些系統(tǒng)模式僅僅相連,是城市的重要組成部分,因此與文化的融合是海綿工程與景觀空間的設計是必須要考慮的,所以應將傳統(tǒng)文化元素設計納入海綿工程景觀空間設計整個模式中,從系統(tǒng)性、文化性、地域性、生態(tài)性等角度出發(fā)促進城市海綿工程與景觀設計的優(yōu)化。

(三)海綿工程建設以城市景觀為載體

海綿城市建設不僅是一種城市雨洪技術建設,更是一種螺旋式上升的人與自然、人與生態(tài)的關系的回歸[5]。“海綿”是一個實際存在的概念,它所對應的是景觀物質形態(tài)的存在,城市景觀應具備一定的海綿城市構建。海綿基礎的建設依托于城市景觀,兩者的交融對景觀空間設計及城市空間形態(tài)有立異性的影響。根據(jù)時代的發(fā)展,我們發(fā)現(xiàn)以景觀為載體的海綿設施是一個具有生命的系統(tǒng),是綜合、系統(tǒng)、可持續(xù)的基礎設施,不是單向功能的設計,還是可以連接城市歷史記憶的載體。海綿城市的打造應基于尊重自然規(guī)律并且尊敬文化生態(tài)系統(tǒng)的理念,在改造和建設的同時盡可能地保護城市原有文化生態(tài)系統(tǒng),區(qū)別于城市傳統(tǒng)“冷漠的”基礎設施,使海綿工程景觀建設生于自然融于自然,“自然巧妙宛若天成”,營造新的空間秩序,帶給人新的景觀感觸與感知。

二、城市景觀空間活化概念與路徑

(一)城市景觀空間活化

“活化”本是生物化學反應中的專有名詞,當下對“活化”的理解,是借用其原本含義,將城市景觀空間賦予文化意義,“激活”城市傳統(tǒng)文化,重新組成新的空間場域。并通過一定的外界條件,使客觀存在與“人”產(chǎn)生反應,從而完成活化的過程,將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代城市景觀發(fā)生碰撞[6]?!盎罨边\用歷史形態(tài)要素,“屏棄塵雜、吐故納新”,運用城市地域文化、歷史傳統(tǒng)、民俗文化、肌理紋樣與手工藝元素等象征符號的引發(fā)聯(lián)想,將歷史形態(tài)元素抽象化、意象化運用到景觀設計中,達到文化的傳承與延續(xù)[7]。

(二)空間活化路徑

1.城市空間情境與意象重塑并提升空間原生感:城市景觀空間情境和空間意象是空間組成的重要內容,城市景觀空間情境與意象的再生依托于城市原生文化歷史和民俗傳統(tǒng)的延續(xù)??臻g情境與意象又是景觀各個功能組合在一起的框架基礎,不同的歷史文化、性質的城市景觀空間情境與意象的表達是不同的,并且是一個長期動態(tài)發(fā)展的過程??臻g原生感是城市意象的歷史、生態(tài)、文化及社會科學等價值的反應,是精神內涵與物質形態(tài)的綜合。將傳統(tǒng)文化進行“活化”,重新構建景觀空間的結構形態(tài)與景觀物質形態(tài),是為城市空間情境與意象重塑注入新的生命力的前提,是提升城市空間原生感的基礎。2.城市時代印記的延續(xù)地方感的留存:每個時代有每個時代的印記,城市歷史造就城市文脈,城市文明營造城市獨特的形象地方感與城市傳統(tǒng)文化的內涵。一個城市文化的活化是將城市所具有的歷史文化的印記植入城市空間之中[7]。城市傳統(tǒng)的遺留通過一定的“活化”,將人的情感與物質形態(tài)融合在一起,將空間與時間的遺留重塑城市空間形態(tài)中是延續(xù)城市地方感的手段。城市地方感是城市文脈與城市形象認知的關鍵,凱文·林奇在其《城市·意象》書中提出通過“發(fā)現(xiàn)地方”來強化人們對地方的歷史文化特性的空間認知,通過文化歸屬感、品牌文化、城市安全感、認同感等感知要素尋找城市具有地方感的歷史文化。通過城市文化與時代印記的延續(xù)打造景觀空間,喚醒人們在空間內部強烈的地方感知,加強城市歷史文化的歸屬感。

三、海綿工程景觀“活化”空間建構

“活化”空間建構需要主動“破圈”,將城市文化帶入景觀設計中與海綿工程結合,為文化的再生找到強有力的空間傳播形態(tài)。城市景觀是城市文化形象的表達與價值的傳導,是展露城市文脈、歷史、文化與情感的表現(xiàn)?,F(xiàn)代海綿工程基礎設施與城市景觀的建設,需要區(qū)別于傳統(tǒng)灰色城市設施建設,實施“活化傳統(tǒng)與生態(tài)景觀”相結合,在追求自然生態(tài)的基礎加入文化生態(tài),提升城市文化價值,同時也承擔起城市文化精神的重新塑造,成為與城市文化空間、時間、歷史連接交流的有效手段。

(一)新舊融合傳統(tǒng)精神空間“物化”

圖7新舊融合是景觀活化空間的重要契機點,“新”指的是現(xiàn)代技術即海綿工程的介入,“舊”指的是城市傳統(tǒng)即城市的故事、內容、意義與形式的整合,城市文化是提升城市形象與象征性的主要元素。傳統(tǒng)文化融入海綿景觀建構中,是聯(lián)動歷史與空間、自然與空間關系的途徑。在海綿工程景觀的建構基礎上,城市文化融入到景觀物質空間中,滲透到人們日常生活的路徑與場景,通過將地方文化精神場域和精神意象物化的方式建立對城市歷史的認識。城市傳統(tǒng)屬于文化生態(tài)的范疇,結合景觀與海綿工程建設,城市文化的表達需要創(chuàng)造性轉化和創(chuàng)新性發(fā)展,并于城市景觀空間要深度融合,如圖8通過整體概括、元素提取、簡化重組等方法將文化精神轉化成“物化”景觀空間形態(tài),增強城市的地方感。以城市傳統(tǒng)文化為主題的城市海綿景觀建設,是自然、技術與歷史在空間上融合、發(fā)生、傳播的過程,是文化生態(tài)與自然生態(tài)的衍生,是一個整體的系統(tǒng),這也成為城市形成傳統(tǒng)文化普及、提高城市文化認知程度的基礎,是傳統(tǒng)文化活化傳承以及城市歷史記憶的載體。以圖圖9“漁網(wǎng)”元素景觀小品設施為例,在海綿工程建設下,設計者利用本土文化優(yōu)勢,傳承城市地域文化,以本土文化為主要景觀要素,在原有的傳統(tǒng)漁民生活民俗文化基礎上使用捕魚工具漁網(wǎng)元素對景觀小品設施進行設計,如圖10,將漁網(wǎng)的網(wǎng)格形狀元素提取,夸張簡化,元素重復疊加,并進行元素重組,通過漁文化意向的元素融合模式再現(xiàn)場地的文化特性,將這種文化植入于城市景觀空間設計中,展現(xiàn)了城市精神和歷史獨特的印記[8]。城市空間形態(tài)是城市過去、現(xiàn)在、未來的聯(lián)絡再現(xiàn),不同城市歷史的精神價值,呈現(xiàn)不同的空間形態(tài)。從古至今遺留下的城市傳統(tǒng)是可以通過藝術活化的途徑再現(xiàn)于城市景觀空間中的?,F(xiàn)代城市景觀空間形態(tài)既強調自然生態(tài)的建設,又重視文化生態(tài)的融入[9],城市自身所具有的傳統(tǒng)精神文化需要活化的繼承與延續(xù),對城市所留存的大量傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)進行活態(tài)化地傳承,有利于延續(xù)城市文化的本質。在海綿工程生態(tài)技術的前提下,通過新材料、新形式等進行創(chuàng)意性轉化,使其能夠以現(xiàn)代的方式延續(xù)生命[10]。進行改造和開發(fā)的過程中,空間形態(tài)結合街巷、廣場以及建筑小品等,通過變形、拼接、錯位、打破、重構等元素轉化方法,如圖11,使傳統(tǒng)元素空間再現(xiàn),同時,將精神文化與物質性的景觀設施相結合,如通過雕塑、彩繪、壁畫、蠟像等藝術形態(tài),以景觀場景的形式展現(xiàn)出來,增強城市景觀空間的領域感與層次感,形成變化多樣的組合空間,串聯(lián)出有序的新型景觀文化空間。

(二)生態(tài)與文化空間秩序格局融合

城市景觀本有的空間形態(tài)和秩序需要實現(xiàn)生態(tài)與文化系統(tǒng)的良性循環(huán),城市肌理與生態(tài)特征是城市景觀空間形成是重要元素。海綿工程下景觀空間秩序需要從生態(tài)空間秩序與文化空間秩序兩種格局進行提升,生態(tài)空間秩序與文化空間秩序也是文化生態(tài)下及景觀空間秩序活化傳統(tǒng)基礎與前提。生態(tài)空間秩序需要將城市自然生態(tài)系統(tǒng)巧妙地引入空間結構并與景觀聯(lián)系,同時強調自然生態(tài)格局,延續(xù)城市自然原真性空間形態(tài),利用“海綿”技術實現(xiàn)城市空間生態(tài)空間秩序的優(yōu)化;文化空間秩序是對城市文化的景觀活化,需要對整個城市景觀空間進行梳理、提煉,融入文化精神的元素結構進行空間上的重組,使之形成新的點、線、面相結合的文化空間秩序,文化空間秩序的提升重新梳理了城市景觀空間的形態(tài)結構以及秩序,兩者融合為城市海綿生態(tài)空間原生秩序注入新的空間組織。

四、海綿工程+“活化傳統(tǒng)”空間建構——以濕地景觀空間融入膠東海洋文化為例

1.提取民俗文化塑造海洋元素空間:提取還海洋文化元素見圖12,通過大量的文化調研,將傳統(tǒng)的漁村、祭海、民間藝術等海洋文化嫁接現(xiàn)代城市的特征,使?jié)竦鼐坝^空間的形態(tài)塑造立足于地域傳統(tǒng)文化的基礎上,探尋歷史與現(xiàn)代的平衡和相連,將文化生態(tài)與自然文化有機結合。如圖13結合膠東地域文化符號,利用創(chuàng)新的設計手法,以剪紙文化為靈感來源,提取貝殼珊瑚等海洋生物形態(tài),使用打破、變形、重構、再現(xiàn)等設計方式重新融入新區(qū)的景觀空間內,構建空間尺度適宜的景觀生態(tài)板塊、生態(tài)廊道與生態(tài)機制。打造以膠東半島文化為主題的濕地景觀空間形態(tài),使膠東地域文化得以活化傳承,空間中運用海洋生物珊瑚貝殼元素融入空間設計中,以貝殼的弧形成含珠之勢,把珊瑚貝的形態(tài)、造型等元素提取進行重塑,景觀藝術裝置的鏤空折線形態(tài)是對剪紙文化進行了簡約、抽象的藝術化勾勒,整體造型寓意深刻,將海洋文化元素放大夸張,并使用現(xiàn)代材料將其“物化”融入空間,將海洋與空間串聯(lián)。2.“活化”空間融合生態(tài)海綿工程場地基底:膠東海洋文化主題景觀空間一方面映射了城市的發(fā)展歷史與印記面貌;另一方面又包括了內在的物質文化景觀以及非物質文化景觀。地域文化的兩面性組合形成城市歷史,同時也是城市歷史積淀的產(chǎn)物。但融入現(xiàn)代城市的地域文化不再僅是單純的文化含義,還應擁有科學技術等各方面的內涵,因此我們在景觀塑造的時候,我們要合理運用適宜的科學技術去尋找一個具體的整合途徑,例如與海綿工程的結合,就是一種新的改動及創(chuàng)新[11]。如圖15此景觀空間的塑造在基于膠東半島海洋文化的文化傳承中,挖掘原有的空間特色和青島膠東文化的基礎上,營造文化與技術融合的景觀,充分利用原場地肌理與特征重塑場地整體關系,打造生態(tài)海綿工程基底,如下圖剖面圖所示,通過滲水、蓄水、排水等生態(tài)技術模式建造新型濕地場地基底。

結語

篇8

【關鍵詞】:海綿城市;生態(tài)城市;園林工程;可持續(xù)發(fā)展

引言

在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,人們在享受科技發(fā)展帶來的舒適生活的同時仍在不計后果的破壞著我們的生存環(huán)境??沙掷m(xù)發(fā)展與建構和諧的生存世界是21世紀人們普遍重視的一個綜合性、全球性的問題。我國水資源分布不均,供需不平衡的問題長期以來一直嚴重影響著人們的正常生活,制約著社會經(jīng)濟的發(fā)展。

在城市規(guī)劃建設中,對排水系統(tǒng)不夠重視,導致我國眾多城市的排水系統(tǒng)在雨季嚴重癱瘓,城市內澇災害頻發(fā)。城市道路,廣場等公共空間的建設以及工業(yè)企業(yè)的發(fā)展對原有生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞,濕地、湖泊面積的大面積減少,在豐水期暴露出嚴重的問題是城市蓄水能力下降,對雨水的利用率極低,而現(xiàn)有的市政排水系統(tǒng)顯然不具備這么大的排水能力,最終導致城市內澇。種種水問題的不斷積累,制約著城市的可持續(xù)發(fā)展。因此,要想解決城市內澇問題,提高雨水利用率,必須從源頭上應用“海綿城市”的理念,在城市建設中加大水資源的保護力度,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

1、“海綿城市”理念及發(fā)展現(xiàn)狀研究

海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在我國“海綿城市”是近兩年才提出的一個新概念,而在一些發(fā)達國家,“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建”的技術早已發(fā)展成熟。

早在20實際末,“雨水工程”項目就在瑞士得到大力推行。在我們平時的房屋建筑中,在屋頂都向下接有雨水管道,通過雨水管道將雨水直接排入下水道。在瑞士的“雨水工程”中,劃分到以每戶為一個單位,在室內建造蓄水池,將雨水引入蓄水池經(jīng)過濾后加以利用。我們知道,瑞士的環(huán)境優(yōu)美干凈,以“花園之國”著稱。通過“雨水工程”收集起來的雨水,在經(jīng)過濾后,可以作為非飲用的生活用水使用,比如沖廁所、澆花等;因為雨水干凈,瑞士人甚至還可以用以清洗衣物和蔬菜水果等。在瑞士人的日常生活中,這個“雨水工程”基本上可以解決除引用以外的其他生活用水??梢钥闯?,這個系統(tǒng)的初期投資并不高,但是卻很有成效,而且具有很高的實用性,實現(xiàn)了對雨水的多種利用。

新加坡?lián)碛械湫偷臒釒в炅謿夂?,全年降水充沛,我們卻很少聽說在新加坡有城市內澇發(fā)生。即使在雨季,幾乎每天都有瓢潑大雨,城市內也沒有明顯的積水或內澇災害。這都要歸功于其科學的雨水利用和城市排水系統(tǒng)。

2 、“海綿城市”理念在我國的發(fā)展

在我國的城市地圖上,可以看到有很多藍線而且標注有“三點水”漢字,但是現(xiàn)在,有很多地方都已名不副實,不再是湖泊水系,而是大面積的水泥硬化的城市道路和居住區(qū)?,F(xiàn)代城市的一個明顯的特征是:天然水系(如湖泊、濕地等)逐漸消失,取而代之的是鋪天蓋地的灰色水泥硬化地面。湖北省曾以“千湖之省”的著稱,而現(xiàn)在數(shù)以百計的大小湖泊早已不知所蹤。沙湖被填、官橋湖污染、南湖翻塘、東湖水華……武漢曾經(jīng)懷抱100多個湖泊,全球少見,中國僅有。近幾十年來,武漢城市化發(fā)展迅速,高樓林立,城市灰色面積不斷擴大,GDP穩(wěn)居全國二線城市前列。我們都看到了武漢迅速發(fā)展的光鮮外衣,有多少人真正注意到城市化背后的問題?在武漢快速發(fā)展的數(shù)十年間,平均每兩年消失3個湖泊,目前僅剩38個湖泊。于是,每到夏季暴雨時節(jié),武漢市的市政排水系統(tǒng)就會受到嚴峻的挑戰(zhàn),最終成為一個被戲言“看?!钡某鞘小.斎?,武漢只是一個鮮明的例子,全國上下,失去“水彈性”的城市不在少數(shù),而且正在不斷增加。

經(jīng)過近幾年暴雨對市政排水系統(tǒng)的挑戰(zhàn),內澇災害的頻發(fā),政府部門似乎意識加強“海綿城市”建設的重要性。當全市正竭力應對內澇災害時,我們發(fā)現(xiàn)了另一番景象:在青山區(qū)江灘,地面鋪裝采用的是透水地面和木制棧道,在旁邊還建有生態(tài)草溝,除一條應急防汛通道、兒童游樂場及健身場地外幾乎沒有硬化道路。雨水經(jīng)過草地、透水地面和木制棧道后匯集到旁邊的生態(tài)草溝里面,在這里經(jīng)過自然過濾吸收。由此可見,要解決城市內澇等水問題需要因地制宜,實施生態(tài)修復。

3、關于“海綿城市”理念在園林工程中應用的建議

3.1 可滲透地面

可滲透地面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能的材料所鋪設的地面,雨水可透過此類地面往下層滲透,可在一定程度上解決地面積水問題。比如,在人們活動較為頻繁的廣場、公園一級道路等地面,采用透水瀝青地面、透水混凝土地面、青磚鋪地地面、透水洗米石地面;在二、三級公園道路根據(jù)需要采用面包磚地面、碎石地面、嵌草汀步路;在公園、游園、廣場建設生態(tài)停車場;屋頂實施立體綠化、垂直綠化等不同形式解決地表徑流問題。同時,通過設置一定的路面坡度,坡向道路兩側,如植物護坡等。這樣,在雨水較小時,可直接通過可透性地面將雨水滲往下層;在雨水較大的豐水季節(jié),也可以通過路面向兩側的坡度向路旁的水渠排水,不至于使地面積水。

3.2下凹式綠地

山造勢,人工制造各種丘壑是我國目前的城市綠化建設中比較明顯的一個特點。當我們走在公園小路上可以看見,路旁很多用以綠化的喬木、灌木的底部都有一個人造的花壇圍著,高低不一,但共同點是都高出人行路面。在一些大面積的草地也是,人為的堆造一些小山或者丘壑,而人行道路則在這些小山丘壑的低谷出。我們應該反問一下設計者,這種綠化設計是否真的美觀實用?相信大家對這種景觀在暴雨季節(jié)的劣勢呼之欲出,在有此種景觀的小區(qū)居住的人們都知道,此種設計在雨季路面積水現(xiàn)象非常嚴重,在城市內澇災害發(fā)生時甚至有“行船”的諷刺。

為解決這類問題,結合“海綿城市”的理念,在此提出下凹式綠地的綠化建設方案。所謂下凹式綠地,顧名思義即在實施綠化建設時,綠地低于周邊道路的高度。在下雨時,具有一定的蓄水作用,同時使雨水透過綠地土壤緩慢滲入地下,不僅可以在一定程度上解決由于雨水過多引起的地表徑流和道路積水問題,還可以在補充一定量的地下水,減少了對雨水的浪費。

3.3、保護及修復天然水體,減少人工硬質水景

在城市建設高速發(fā)展的時候,各地的天然水景如湖泊、濕地等水系統(tǒng)都遭到了不同程度的破壞,嚴重影響了生態(tài)系統(tǒng)的平衡。天然水體的減少,也是導致城市蓄水能力下降,城市內澇災害不斷的重要原因之一。因而,保護以及修復天然水體,如水體凈化植物浮島、雨水濕地建設等也應是今后城市發(fā)展和園林建設的重點內容。

目前在園林建設中,大部分水體景觀都是人造的硬質水景,忽視了天然水體的作用,這與 “海綿城市”的理念相違背。眾多人工水景往往需要定期補水、換水,在日常運行管理中需要耗費大量的水、電資源,嚴重違背了可持續(xù)發(fā)展的理念。如果在園林景觀建設中,能夠合理利用天然水體,融入“海綿城市”的理念,利用天然水體的自我循環(huán)凈化能力,形成美麗的自然景觀,不僅可以節(jié)約大筆的運行管理費用,還可以有效的補充地下水,實現(xiàn)自然與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展的目標,體現(xiàn)園林工程的綜合價值。

結語

“海綿城市”的理念符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,符合我國國情。但“海綿城市”的建設在我國還在起步階段,對他人的經(jīng)驗雖不能生搬硬套,但國外先進的案例于我們卻也有很強的借鑒意義?!昂>d城市”的建設中,應結合他國的先進案例,總結經(jīng)驗,因地制宜,總結一套適合我國特點的雨水利用系統(tǒng),改善城市生態(tài)環(huán)境,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。把“海綿城市”理念合理有效的融入到園林工程中應成為今后園林工程發(fā)展的方向,只有這樣才能真正體現(xiàn)園林工程建設的生態(tài)價值和經(jīng)濟價值。

【參考文獻】:

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.海綿城市建設技術指南:低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)[R].北京:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,2014.

篇9

關鍵詞:水文效應;海綿城市;透水鋪裝;下沉式綠地;雨水

中圖分類號:TU984

文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)12023403

1引言

張家口市作為一座快速發(fā)展中的中型城市,近年來在水文效應建設方面取得了較大進步。但隨著城鎮(zhèn)化建設的快速發(fā)展,城市雨洪管理也引起了社會各界的關注。因此,探討基于海綿城市理念的張家口市在未來需要建設諸如透水鋪裝、下沉式綠地這樣的有效水文效應措施,以改善城市水文建設,具有一定的現(xiàn)實意義。

2張家口市市區(qū)水文效應概況

張家口市主城區(qū)位于河北省的西北部地區(qū),是蒙古高原與華北平原的主要過渡帶,也是洋河流域山間盆地中的重要組成部分。該市主城區(qū)面積約為970 km2,預計在2020年實現(xiàn)2080 km2的城市面積擴建。該城市的水文特點鮮明,由于主城區(qū)南北兩邊具有最大為111.5m的高差,所以整個市區(qū)呈現(xiàn)不規(guī)則的河谷盆地特征。在張家口的主城區(qū)內擁有東西沙河、清水河,分布在城區(qū)的東西兩方,自東西、南北貫穿整個主城區(qū),水文條件相當豐富。

近年來,張家口市的城市建設發(fā)展非常迅速,但是隨之而來的熱島效應、高程建筑障礙效應也影響到了城區(qū)汛期內的降雨量,其中尤以雷暴雨次數(shù)增加最為明顯。隨著城區(qū)面積的逐年擴大和舊城區(qū)改造工程的不斷推進,張家口市漸漸出現(xiàn)了道路硬化、地表透水面積比重增大、城區(qū)截留、下滲損水量降低等現(xiàn)象,這也使得市區(qū)內的地下水匯集時間被大大滯后,增加了城市河流的徑流系數(shù)和集流速度。如此一來,城市下游的洪水過程線就日益增高,造成了洪峰的提前出現(xiàn)和城市地表徑流量的過分增加。

根據(jù)2015年的《河北省張家口市水資源評價報告》中顯示,張家口市的水文條件,尤以地下水為主已經(jīng)處于嚴重超采階段,地下水水位逐年下降,且低洼排水問題也日益嚴重,對于張家口而言,也面臨著空前的水文效應危機。所以,為了日益膨脹的城市人口數(shù)量和日益提升的市民生活需求,張家口市必須解決自身所存在的水文效應不利因素,緩解水資源分配不均及洪峰自然災害所帶來的城市潛在危機[1]。

3張家口市基于海綿城市建設的城市水文效應應對措施

就目前現(xiàn)狀來看,張家口市所采用的依然是“雨水口―雨水管渠―市政管線”的傳統(tǒng)水文管理模式。所以按照市內老城區(qū)的官方設計布局來看,設計管徑偏?。―N60~DN100之間),整個市區(qū)的雨水管網(wǎng)普及率僅為70 %不到,這與城市的實際排雨水量存在較大差距。這就造成了張家口市市區(qū)地表雨水徑流污染嚴重,例如汽車泄漏汽油、輪胎磨損、防凍劑、城市屋面材料所帶來的污物都被排放到雨水管渠中,對雨水水質的污染非常明顯?;谶@種水文效應不利狀況,張家口市建設海綿城市是相當有必要的。

3.1張家口市區(qū)降雨狀況及雨水資源量

張家口市的降水集中在汛期(6~9月),這一期間降水量占到全年降水總量的70 %左右,10~12月則降雨量最少。按照我國的暴雨分級標準來看,張家口市在特大暴雨方面表現(xiàn)不明顯,屬于降雨比例比較緩和的地區(qū)。

按照張家口市的雨水資源總量來看,圍繞這一數(shù)據(jù)來考慮建設海綿城市是相當重要的。特別是在“十二五”規(guī)劃之后,張家口市希望在2020年前實現(xiàn)對雨水資源收集建設用地面積超過60000萬m2,所以本文給出雨水收集資源總量的公式為:

Re=ψ×A×Ha。

其中ψ代表了張家口市的地表徑流系數(shù),一般常規(guī)取值為0.9,而A代表了城市市區(qū)的匯水面積,Ha則代表了張家口市一年的總降水量。所以將數(shù)據(jù)代入上述公式計算得出張家口市建設海綿城市后的每年雨水資源收集總量將達到3億m3,這一數(shù)字對于城市雨水資源利用潛能的開發(fā)價值是很高的,值得嘗試。

3.2透水鋪裝設計、應用及建議

3.2.1透水鋪裝的設計

將孔隙率較高且透水性較好的材料應用于道路路面建設就叫做透水鋪裝,它是海綿城市建設的基本工程要素之一。透水鋪裝可以使雨水很好地滲入到道路路面的內部,以達到貯存一定雨水的效果,隨時便于管道排水,降低洪峰流量,削弱徑流系數(shù),使得城市洪澇災害危險系數(shù)大幅度削弱。一般來說,透水鋪裝是由土基、墊層、基層、過濾層和面層所共同構成的。另外,透水鋪裝對緩解城市溫室效應,降低路面溫度也有好處,這樣一來,道路的壽命也被大大延長。

透水鋪裝在設計方面所采納的地表徑流系數(shù)規(guī)范在0.05~0.5范圍內,這一數(shù)據(jù)與它主要使用材料的孔隙率、透水特性有很大關系,也就是說,徑流系數(shù)決定了道路路面雨水滲透量,由此可以確定透水鋪裝中路基層厚度的確認方法:

H=0.1I720k100T60n。

在上述確認方法的公式中,H就代表了透水基層的總厚度,而I表示城市平均的降雨強度(mm/h),k代表土基的飽和滲透系數(shù),T表示降雨時間(min),最后n代表了道路路面蓄水層的孔隙率。根據(jù)該式來判斷透水鋪裝的功能性非常有效果,而且它也可以幫助透水鋪裝工程選擇材料,確保道路路面在降雨時及時下滲雨水,使路面有較高的抗壓能力。

3.2.2透水鋪裝在張家口市的應用

在張家口市,透水鋪裝技術仍然處于起步階段,但整體上所取得的效果還是較為明顯的??紤]到張家口市濕陷性的土基結構,所以當土基處于干燥條件下,土體結構整體相對穩(wěn)定。而如果土體的含水量增加到一定程度時,就很容易出現(xiàn)土體結構的破壞,使土基強度大幅度被削弱,對建筑及道路的沉陷帶來很大危險。所以在張家口市的市區(qū)透水鋪裝時,應該考慮這些特殊的地質條件,并采取相應的防治策略。

就以對土基的濕陷性消除而言,張家口市所采用的是以3∶7為基礎比例的灰土墊層法。該方法的技術核心就是分層夯實,按照路面土基的齡期不同而為其賦予不同的承載力、密實度與隔水性,確保它擁有較好的墊層優(yōu)勢。張家口市的灰土墊層一般設置在≥1.0 m的厚度范圍內,并且采用了分層壓實的方法,確保分層厚度始終≤200 mm。再者,城市路面還采用了沖擊壓實法對路基進行了補強,一定程度消除了路基由于被沖擊碾壓所存在的濕陷性。這種方法可以消除1.2 m左右的黃土濕陷性。

在基層的改進方面,考慮到張家口市地下水水位較深,而土基位置又通常高于地下水水位位置,所以可以見得土基受到地下水影響可能很小。因此專門針對土基的濕陷性來對基層雨水下滲問題進行對策,所以在條件允許的情況下為基層設計以DN50為基礎的PVC排水盲管,并充分利用到市區(qū)內普遍的4 %土基頂部坡度,確保多余雨水能夠順基層流入到PVC排水盲管中,保證城市內許多人工景觀和綠色植物帶能夠得到充分的水分灌溉。這也是利用到了張家口市在雨季中雨水過度飽和的自然因素,順利將雨水排除并利用,同時也大大降低了對透水鋪裝結構的破壞性[2]。

3.3下沉式綠地的設計、應用及建議

下沉式綠地主要包括雨水濕地、生物滯留設施等等。在城市中,它一般表示的是低洼式的凹陷綠地,即高程低于周邊路面高度約20 cm內的下沉區(qū)域。

3.3.1下沉式綠地的設計

下沉式綠地在設計過程中所需要考慮的設計參數(shù)很多,它也是海綿城市設計中的主要核心之一,以下對下沉式綠地的水量平衡進行分析得出:

W=S+U。

在公式中,W代表了下沉式綠地的總體水匯流量(m3),S代表了下沉式綠地在下沉時段的雨水下滲量(m3),U代表了在下沉時段的綠地蓄水量差值(m3)。因此可以得出雨水的滲蓄率公式為:

N=S+ΔU(PzF1Cn+PzF2)/1000×100 %。

在該公式中,所反映的正是下沉式綠地對降水方面的滲蓄能力,這其中Pz代表了城市降雨量(mm),F(xiàn)1代表了下沉式綠地服務范圍內的集水面積(m2),F(xiàn)2代表了下沉式綠地的總面積(m2),Cn代表了綠地服務范圍內的徑流系數(shù)。

根據(jù)城市雨水的下滲量:

S=60KJF2T。

由此來計算土壤滲透率及滲蓄時間,則能夠得出以下算式:

f=F1F2。

按照下沉式綠地的相關參數(shù)展開分析,并對其進行優(yōu)化設計,所以說當下沉式綠地的坡度合適時,雨水就會順利匯集于綠地之中。若能在路緣石附近設計300~500 mm寬度的開口,更利于雨水徑流的流入。而如果下沉式綠地在雨水匯集形成飽和狀態(tài)后,還可以通過雨水管渠來進行雨水排出。

3.3.2下沉式綠地在張家口市的應用

張家口市市區(qū)的土壤滲透系數(shù)較大,能夠快速的對徑流雨水進行吸收,所以對它的下沉式綠地設計可以直接采用原有土壤進行相關植物的栽入。在設計中,為下沉式綠地保持0.05~0.30 m的下凹深度,總體保證其高程小于路面高程。并在下沉式綠地中設置雨水口以隨時收集降水時出現(xiàn)的溢流雨水。所以該市的雨水滲蓄f值保持在10 %以上范圍。

在計算中,如果f值為負值,就說明市區(qū)的下沉式綠地不需要太大下凹深度也能進行雨水下滲,這也證明綠地的下滲效果相當出色。但當f值超過100 %時,就證明城市的下沉式綠地在滲蓄量上大于雨水收集面積的雨水,并且存在一定的收集富余量[3]。

4結語

基于海綿城市概念對張家口市的城市水文建設提出了相關設計及應用策略,彌補了傳統(tǒng)治理下城市地表徑流流量過大且地下水水位日益降低的問題。證明了海綿城市對于張家口未來的市區(qū)水文效應建設是相當必要的,這種低影響開發(fā)技術結合城市傳統(tǒng)的雨水管理方法,讓城市的水文生態(tài)環(huán)境在保持不變的情況下還能抵御更多自然災害,真正實現(xiàn)了“水彈性城市”的標準。

收稿日期:20160505

作者簡介:夏應冰(1991―),男,東華理工大學地球科學學院碩士研究生。

[HT][CDH01248*4/5]

參考文獻:

[1]

褚永軍.張家口市城市水文效應對策研究[J].河北建筑工程學院學報,2015(2):108~110.

篇10

Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.

關鍵詞: 海綿城市;綠色基礎設施;低影響開發(fā);雨水資源利用;控制指標

Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index

中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03

0 引言

根據(jù)外國關于雨洪、綠色建筑及城市內澇相關技術,我國因地制宜提出了海綿城市的相關建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調蓄,而相關技術則是將傳統(tǒng)的就地排放的思路調整,將自然途徑與人工措施相結合[1],從而形成的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環(huán)境和自然災害等方面發(fā)揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調控的作用[2]。最近幾年,國內外相關學者也做出了不同程度的研究,美國環(huán)保局(EPA)有利用綠色基礎設施代替LID的趨勢[3],國內王思思[4]、車伍等人利用傳統(tǒng)的國內雨洪調蓄措施與國外雨洪管理模式相結合。目前關于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區(qū)規(guī)劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規(guī)劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。

1 昆明市建設海綿城市刻不容緩

隨著城市化與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的進一步推進,城市規(guī)模大幅度拓展,昆明城鄉(xiāng)發(fā)展與建設在土地資源、生態(tài)環(huán)境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環(huán)境保護、水生態(tài)恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規(guī)模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養(yǎng)水源,改善昆明水循環(huán)[5],恢復天然水循環(huán)系統(tǒng);當下雨時,雨水下滲使地下水變?yōu)樾钏J?,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區(qū)擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續(xù)下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現(xiàn)有的城市排水系統(tǒng)采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態(tài)系統(tǒng)保護,改善滇池水環(huán)境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環(huán)境。

2 昆明市建設海綿城市存在問題

2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市

昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區(qū),甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調水引水工程。

2.2 年徑流總量快速增長,內澇淹水頻發(fā)

結合解放后昆明中心城區(qū)建設用地規(guī)模的增長情況,估算傳統(tǒng)開發(fā)模式下,至2020年中心城區(qū)建設用地在開發(fā)后,對應的徑流量大幅增加為未開發(fā)狀態(tài)的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區(qū)年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調水量的三分之一。

圖1中為歷年昆明城市建成區(qū)規(guī)模逐步增長的同時,建成區(qū)年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區(qū)的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區(qū)域的水循環(huán)、涉水安全問題、水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素,必予以高度重視。

2.3 昆明中心城區(qū)老舊小區(qū)較多

昆明市一些老、舊城區(qū)的排水系統(tǒng)一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內澇問題,改造難度較大。昆明中心城區(qū)老舊小區(qū)的雨水收集利用要根據(jù)小區(qū)的實際情況推行雨洪回收利用系統(tǒng),雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現(xiàn)小區(qū)內綠化澆灌、景觀用水、清潔衛(wèi)生等其他功效。

2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮

昆明市在規(guī)劃、開發(fā)、運行、管理及可持續(xù)發(fā)展方面,普遍缺乏系統(tǒng)、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內外其他城市雨洪管理利用的先進經(jīng)驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規(guī)和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現(xiàn)有的雨水利用地方規(guī)范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃》,從規(guī)劃層面對低影響開發(fā)利用雨水資源提出了相關要求,但僅靠單項專業(yè)規(guī)劃來指導海綿城市的建設和低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的構建是遠遠不夠的。

3 昆明市海綿城市建設具體措施

3.1 嚴格要求新建區(qū)的建設

建議成立工作組,協(xié)調規(guī)劃、住建、水務、滇管、園林等相關部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區(qū)域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調蓄容積的主要措施,實現(xiàn)地塊開發(fā)后的外排徑流量與地塊開發(fā)前持平,不增加下游片區(qū)的內澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關內容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。

3.2 有序完成建成區(qū)的改造

昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據(jù)自身條件,建成區(qū)改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業(yè)用地、居住用地的順序,對已開發(fā)地塊進行海綿城市改造,結合城鎮(zhèn)棚戶區(qū)和城鄉(xiāng)危房改造、老舊小區(qū)有機更新等現(xiàn)狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統(tǒng)、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結合的方式以實現(xiàn)改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區(qū)排水系統(tǒng)壓力,減輕現(xiàn)狀內澇淹水問題。對建成區(qū)進行逐級、逐步的滾動改造以實現(xiàn)地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內容。

3.3 優(yōu)先推行綠色雨水基礎設施建設

昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態(tài)濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內自然水體能夠自然流通,構成良性水循環(huán)系統(tǒng),從根本上解決水環(huán)境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態(tài)修復,營造多樣性生物生存環(huán)境。

3.4 創(chuàng)新發(fā)展雨水資源化利用產(chǎn)業(yè)

昆明市需要創(chuàng)新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎研究,以及新設施設備、新工藝的研發(fā)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。污水、雨水資源化利用應從工業(yè)園區(qū)再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區(qū)域性雨水資源化利用等方面同步規(guī)劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網(wǎng)維護費用。這項產(chǎn)業(yè)可促使雨水的收集沒備的生產(chǎn)、運行管理、中水利用等方面產(chǎn)業(yè)鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數(shù),節(jié)約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節(jié)省投資費用。

4 建議

4.1 加強規(guī)劃引領

昆明市相關部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規(guī)劃,修訂與海綿城市建設相關的技術指南、技術導則等基礎技術文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃及道路、綠地、市政工程等相關專項規(guī)劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術支撐。

4.2 完善支持政策

根據(jù)國家試行的海綿城市建設技術指南,昆明市應結合自身水文、水環(huán)境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創(chuàng)新投融資機制,充分發(fā)揮開發(fā)性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業(yè)投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。

4.3 強化人才保障

海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術人才的保障,通過引入專業(yè)技術人才、現(xiàn)場培訓、與國內優(yōu)先開展海綿城市建設的北京、鎮(zhèn)江、南寧等城市交流經(jīng)驗等方式,增加海綿城市建設領域的專業(yè)技術人才數(shù)量,提高專業(yè)技術人才素養(yǎng)。各個高校應該通過對建筑、規(guī)劃、環(huán)境、市政、生態(tài)等交叉學科的系統(tǒng)培養(yǎng),造就具有可持續(xù)發(fā)展理念、綜合分析和工程實踐能力的創(chuàng)新人才。

4.4 重視能力建設

昆明市應在區(qū)別海綿城市建設項目的經(jīng)營性與非經(jīng)營性屬性的基礎上,注重能力建設,創(chuàng)新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發(fā)設施運營維護管理辦法,規(guī)范標準化海綿城市建設工程的監(jiān)測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。

5 結論

海綿城市建設不只是對城市基礎設施、城市水系統(tǒng)的變革和創(chuàng)新,更是現(xiàn)代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發(fā)措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現(xiàn)象,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化和環(huán)境資源協(xié)調發(fā)展,提升城市人居環(huán)境,當好全省生態(tài)文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領作用。

參考文獻:

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[3]車伍,趙楊,李俊奇.海綿城市建設指南解讀之基本概念與綜合目標[J].中國給水排水,2015,31(8):1-5.

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[5]陳梅,曹杰,顏士春.建立城市雨水收集利用系統(tǒng)實現(xiàn)城市雨水資源化[J].城市建設理論研究,2011,16.

[6]國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見[J].建筑節(jié)能,2015,43(11):3-4.

[7]郭洋洋,劉龍坤.淺談如何推進海綿城市建設[J].建筑工程技術與設計,2015,31:1822-1822.