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目前,我國99%的城市都是快排模式,雨水落到硬化地面只能從管道中集中快排。但是,強降雨一來就感覺修多大的管道都不夠用,而且許多嚴重缺水的城市就這么讓70%的雨水白白流失了。這個年均降雨量1935毫米、汛期暴雨集中的城區,一方面有26個易澇點,內澇嚴重;另一方面又嚴重缺水,70%以上的用水靠從區外調水。這說明城市排澇抗旱的思路必須調整,把雨水這個包袱變成城市解渴的財富。
【關鍵詞】海綿城市 排水 雨水 管網
1.海綿城市的概念
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環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。海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
建海綿城市就要有"海綿體"。城市"海綿體"既包括河、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。雨水通過這些"海綿體"下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。
海綿城市,能充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用,有效緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,節約水資源,保護和改善城市生態環境。
2.海綿城市建設的要求
建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等"灰色"設施來排水,以"快速排除"和"末端集中"控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》,今后城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等"綠色"措施來組織排水,以"慢排緩釋"和"源頭分散"控制為主要規劃設計理念。
城市不同,特點和優勢也不盡相同。因此打造"海綿城市"不能生硬照搬他人的經驗做法,而應在科學的規劃下,因地制宜采取符合自身特點的措施,才能真正發揮出海綿作用,從而改善城市的生態環境,提高民眾的生活質量
3.為什么要建設海綿城市
海綿城市就是比喻城市像海綿一樣,遇到有降雨時能夠就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補充地下水、調節水循環;在干旱缺水時有條件將蓄存的水釋放出來,并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。
建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以快速排除和末端集中控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《指南》,今后的城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以慢排緩釋和源頭分散控制為主要規劃設計理念。
建設海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、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。雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。
建設海綿城市,關鍵在于不斷擴大“海綿體”的規模并提升質量。
原有的“海綿體”要有效保護。過去,城市建設追求用地一馬平川,往往會填湖平壑。根據《指南》,各地應最大限度地保護原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠等“海綿體”不受開發活動的影響;受到破壞的“海綿體”也應通過綜合運用物理、生物和生態等手段逐步修復,并維持一定比例的生態空間。
有條件的還應新建一定規模的“海綿體”。根據《指南》,海綿城市建設要以城市建筑、小區、道路、綠地與廣場等建設為載體。比如,讓城市屋頂“綠”起來,“綠色”屋頂在滯留雨水的同時還可以起到節能減排、緩解熱島效應的功效;道路、廣場可以采用透水鋪裝,特別是城市中的綠地應充分“沉下去”。
海綿城市經濟效益不可小覷
海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用,大大減少了建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量。調蓄設施又往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結合,‘凈增成本’比較低,還能大幅減少水環境污染治理費用,降低城市內澇造成的巨額損失。
對于老舊城區占比較大的特大型城市,建設海綿城市是否現實?中國城市規劃設計研究院城鎮水務與工程研究院副院長謝映霞認為,相對于新城區,老舊城區確實面臨空間條件有限、改造難度大等問題,但與建設大型地下調蓄池、大規模改造雨水管線等方案相比,多添置一些“海綿體”反而更具可行性。
在設計建設過程中,既有的老舊建筑可通過雨水管斷接技術,利用社區內部的花壇、綠地等空間布置雨水花園、下沉式綠地;市政道路可結合道路綠化帶、樹池等綠化空間布置生態樹池、植草溝等低影響開發設施;也可將老舊社區雨水管線接入周邊公園、水體、集中綠地。
4.海綿城市的發展將會促進的產業
1) 園林、生態修復產業
根據各個城市特點進行生態建設和修復是海綿城市的核心之處,直接對園林和生態修復產業產生大量需求。
2) 管道、滲水材料
海綿城市的宗旨在于最大可能的吸水、蓄水、滲水及凈水,前三者需要城市小區道路盡可能采用透水鋪裝,并完善配套的管網設施,這直接放大了透水混凝土及管材市場需求。
3) 市政工程及污水處理行業
海綿城市的宗旨在于最大可能的吸水、蓄水、滲水及凈水,整個排水系統的建設直接拉動市政工程的需求,同時凈水部分有一定程度的進入門檻。相信現有水務環保公司會憑借其工程建設以及污水處理的經驗優勢切入該市場。
5.海綿城市的建設展望
(1)城鎮是水體污染最重要的源頭,通過海綿城市建設使城市成為應對水污染的主戰場,是解決水資源短缺的希望之地。
(2)海綿城市)概念內涵仍在發展之中,創建具有中國特色的海綿城市理論、規范、標準任重道遠。住房和城鄉建設部已經頒布了海綿城市建設技術指南,但這還遠遠不夠,需要大家在實踐中不斷探索并適時修訂。
(3)海綿城市(低影響開發)規劃與智慧水務是協調海綿城市各單元有效運行的兩大系統工程。如果說海綿城市規劃是“推”,海綿智慧則是“拉”,“一推一拉”能夠將整個海綿系統有效地協調起來,既不產生浪費,也不至于出現信息孤島。因此,“一推一拉”兩大系統是非常重要的系統設計。
(4)要把海綿城市系統從大到小劃成四個子系統,即區域、城市、社區、建筑,這四層次系統低影響開發的側重點不同,需要上下結合推進系統創新。
參考文獻:
【1】仇保興:海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望
關鍵詞:海綿城市;生態壞境;規劃
現階段我國在城市的建設與發展工作中取得了顯著的成就,但同時也導致一些負面問題發生,譬如遇到暴雨天氣,城市路面出現的嚴重積水問題就會給人們的生活帶來許多不便。對此,在城市建設中,應當充分融入當下新型的海綿城市建設理念,以便有效的緩解城市建設中的問題。海綿理論的提出,使得城市在規劃與建設工作上有了新的方向,可以有效的促進城市發展的生態平衡,其中最為顯著的作用是解決城市用水問題。園林景觀作為城市人口休閑放松的集中區域,在建設中巧妙結合海綿城市理念打造人工湖,不僅可以愉悅游覽者的心情,還可以起到儲存雨水的作用,為解決城市水資源短缺問題作出貢獻。
1海綿城市理念的意義
海綿城市的理念可以理解為城市可以像海綿一樣,在雨水的儲存方面既可以吸收也可以釋放,而這一特點主要是指城市的排水系統。現在許多城市每逢雨季就會使得城市排水工程癱瘓,這不僅會給城市的正常交通帶來影響,也會對人們的生命財產安全帶來一定的威脅,因此有效的落實海綿城市理念可以有助于緩解這類問題。此外,這一理論不單是對排水工作起到作用,還可以在儲水、凈水工作上有突出的表現。這就需要在具體的發展建設工作中,充分的結合人工措施,合理應用各項設備,以此來推進海綿城市理念的落實,并為實現收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的貢獻,以此來緩解城市積水以及水資源短缺的問題[1]。如圖1所示。圖1海綿城市示意圖
2海綿城市理念在城市建設中的應用
2.1結合當地情況因地制宜實施海綿城市理念
現階段各城市在規劃與建設工作上存在一定的差異,不僅是受到文化的影響,同時也受到當地地理環境的限制。因此在落實海綿城市理念工作上,相關部門應當依據當地地域性的特點,充分結合城市的地質條件以及水文情況,因地制宜進行規劃,適當調整相關思想,制定可行性強的方案,以此來促進海綿城市理念的落實。
2.2合理規劃有序的開展海綿城市的建設工作
海綿城市的建設表面意義是對城市排水工程的改造,但實際上是對城市環境保護工作提供便利因素。這一理念落實在具體的工作中,需要多重部門進行分工協作,這就意味著在實際開展城市理念建設的工作中,需要相關部門做好規劃工作從細節著手,無論是對施工前還是施工期間這一理念對城市交通帶來的困擾問題,都應當要求相關部門提前做好安排。此外,在開展海綿城市理念建設方面,設計人員要綜合考量當地地域以及水文化的特點,做好施工前的規劃工作,預測可能發生的各項阻礙,以便提前做好相對應的應急預案,保障后續工作的順利開展,進而推動海綿城市的建設。
2.3保障生態發展的原則
現階段各行各業的發展,都應當本著人與自然和諧共處的原則,而海綿城市理念的提出也是這一原則的有效驗證,因此在海面城市理念具體的實施過程中,應當本著對現有生態保護的原則開展各項工作。海綿城市理念的建設對于城市排水工作的改善最為明顯,因此在進行雨水排泄工作方面,應當將雨水等排放到城市公園以及綠地等對水量有充分需求的區域,這種做法可以有效的緩解道路積水對城市交通以及人民生命安全帶來的威脅。另外,將雨水排放到公園等地有助于減少綠化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到節約用水的作用,這對于保障生態發展具有十分重要的意義。
2.4落實海綿城市理念應當以保障安全為前提
對于任何事情的開展都應當以保障安全為前提。城市的建設和發展也是如此,即使是落實海綿城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具體的設計工作中,設計人員不能為了提高建設效率而簡化必要的設計流程,忽略排水系統的穩定性,這會為日后的使用留下安全隱患。因此,在實際的設計以及施工方面,相關人員應當以保障安全為前提,只有充分保障實際排水系統的正常運轉,才能使得城市的發展不受各類水災所影響,進而才能保障人們日常生活不被影響。
3園林建設中引入海綿城市的理念
3.1海綿城市理念在城市綠化方面的應用
園林景觀的設計以及規劃工作對于城市建設工作來說十分重要,對此相關部門在開展園林景區工作設計時要事先進行勘測工作,包括對景區土壤、水域等問題的勘察,以保障在設計過程中各項參數能夠更加準確。另外在進行園林景觀綠化植物的選擇工作上,也應當結合當地的氣候變化進行選取,盡量做到不同品種的樹木能夠搭配種植,以保障景區內大眾的視覺美感,最為重要的是不同植物搭配種植還可以促進水資源的循環利用[2]。
3.2充分發揮海綿城市理念下的雨水凈化系統
海綿城市理念的建設最為關鍵的是雨水凈化系統的建立。該項系統的建立對于水資源的利用起著決定性的作用。城市中的園林作為雨水凈化工作的天然加工廠,在實際的設計建設中也應當充分考慮到該區域的綠色植物以及巖層土壤對天然雨水的自然凈化處理功能。在自然生態系統中,可以充分利用巖石土壤對水資源的凈化處理作用,同時也可以利用草坪下的土壤建立水資源回收系統,這樣不僅完成了雨水的收集工作,也為雨水循環回收利用提供了便利,而且綠植本身就具有天然的凈化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,對此充分發揮海綿城市理念下的雨水凈化工作對于推進城市綠化以及建設工作具有十分重要的意義。如圖2所示。圖2雨水凈化系統
3.3海綿城市理念在道路和徑流規劃工作中的應用
眾所周知,我國的許多城市在排水工作上做的不是十分盡如人意,其中表現最為明顯的是在強降雨環境下會出現道路積水的現象,這一現象嚴重影響了人們生活的幸福指數。因此在進行城市道路規劃工作上,一定要提前考慮到降雨過后雨水的流向,通過合理的城市規劃將雨水直接或間接引入到綠化帶,這樣既緩解了降雨對道路交通帶來的不便,也可以在綠化帶灌溉方面起到了節約用水的作用。此外對于一些低洼路段的建設可以在道路的盡頭凹陷處建設綠地景觀,使其成為儲水系統。對于此種做法需要注意的是如果該區域處于污染嚴重或者污染物較多的環境,則應當先建立過濾系統,再將雨水排入綠化帶。
3.4建立城市雨水儲存系統
在園林景觀設計中,充分結合雨水儲存系統,可以使二者得到同時發展,譬如在園林設計時,可以通過建設人工湖的方式來增加園林設計的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,實現儲存雨水的目的。同時,人工湖中的自然植物在凈水工作上也會起到一定的作用,不僅能夠保持湖面的清潔,還有效的避免了雨水沖刷泥沙所帶來的污染。對于降雨量較多的城市來說,可以在園林內設置對應的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面還可以將雨水進行二次利用。
4結語
綜上所述,海綿城市這種全新理念的提出,為城市雨水凈化,應對城市雨水自然災害以及園林景觀的設計提供了新的思路。在當前可持續發展理念的影響下,在進行園林景觀設計時,應充分利用自然環境對雨水的凈化處理,將海綿城市的設計理念充分融入到園林景觀的設計當中,為城市中水資源的回收利用發揮應有的作用。
參考文獻:
[1]李方正,胡楠,李雄,等.海綿城市建設背景下的城市綠地系統規劃響應研究[J].城市發展研究,2016,23(07):39-45.
[關鍵詞]海綿城市;作用;建設;景觀
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建設中除了基礎設施的建設之外,需要對城市的生態景觀進行合理的設計,生態景觀設計已經成為城市建設中不可分割的一部分。在城市建設中,人們更關心的問題是怎么將生態景觀建設的合理。本篇文章以海綿城市為例,分析城市的景觀設計。
一、園林海綿城市建設中的方式與舉措
海綿城市是近些年來在我國發展起來新名詞,顧名思義,海綿城市就是打造海綿一樣的城市,使城市具備海綿一樣的特征,進而實現城市建設與資源環境的協調發展,提高城市應對自然災害的能力。對海綿城市建進行設十分主要的一點就是海綿城市建設一定要要與景觀綠地的建設保持一致。我們都知道綠地有著防風沙,和一定的儲水的能力,這和海綿城市的建設有著一致的效果與作用,這就首先對海綿城市建設可以與景觀綠地建設相融合保持一直,在具體進行融合的過程里主要就是依賴于景觀綠地就可以憑借其自身的地形構成自然收集雨水的能力,這樣不但能夠使得景觀綠地的植物能可以依賴豐富的雨水去生長的更好,并且景觀綠地在雨水充足的季節還能夠把植物使用不完全加以儲存,構成地下水,便于在干旱的季節能夠進行水分的供給,同時對于當地的氣候以及生態的環境建設也有十分主要的輔助作用。把海綿城市的景觀綠地建設與城市建設加以融合可以說是當前我國家的城市建設過程中的創新項目,并且也是最為合理的一個項目。
二、海綿城市主要作用的分析
1.對生態的環境加以保護,使其恢復自然植被
海綿城市建設的概念已經在世界的范圍中夠得到了人們的普遍認可并獲得了合理的推廣,這種建設觀念之所以被人們所關注是因為其能夠對生態環境起到保護的作用。海綿城市建設時對于排水系統給了非常好的使用,在城市的多個地帶建設雨水的儲存系統,例如道路的建設,綠化帶還有公園等,架設這些場所的蓄水功能,這樣能夠對城市雨水自身的作用加以恢復,推進城市水循環系統能夠發揮出自身的能力,使其達成保護生態環境的主要目的,并且對水資源進行合理的使用也能夠令城市的自然植被出現非常好的狀態。
2.控制水污染
海綿城市建設概念的合理進行還能夠起到一個十分關鍵的作用,也就是對水污染加以控制。海綿城市設計過程中城市水循環系統的表現設置十分好,雨水落到地面后就會滲入到海綿體里,其與部分水會流到循環的系統里,而部分水則會被留在海綿體中。盡管當前城市綠地的建設已經非常完善了,可是綠地對降水的攔截作用并不是十分的明顯,隨著城市中海綿體的不斷增加,能夠把降水里污染物予以沉淀,從而對其完成分解,最后符合凈化的作用,對自然生態的凈化加以實現。
3.減少內澇的風險
海綿城市建設依賴海綿的基本性能進行,把海綿的自身的特征使用在城市的建設中,其一就是水分的特征,其二就是力學的特性。當前許多城市的雨水蓄水能力無法充分的獲得發揮,這時如果遇到了比較大范圍的降水,城市的地區都會受其影響,產生頻繁的內澇現在,對人們的出行產生阻礙。海綿城市建設規劃主要是處理這一問題,對雨水的排水系統加以完善,把落到地面和草坪與河湖的雨水得進行合理的使用。
4.對城市的地下水加以補充,推進水循環
在過去的城市建設過程中,排水系統設計有著很大的缺陷性,其急需獲得處理。海綿城市設計概念是在城市原本的排水系統之上加以完善的,使得城市的地下水變得更加的充足,這些都需要通過海綿體完成雨水的儲存和循環使用,海綿體涵蓋很多方面,能夠令綠地和道路,還能夠令江河湖,把城市的地下水長久的維持在充沛的情況下,而且使用循環的形式完成二次利用。
三、園林設計海綿城市使用分析
我們將寧夏在景區的設計中對于景觀道路設計進行分析,其將紅色的透水瀝青道路,用紅色的道路作為我們偉大“母親”的彩色飄帶。考慮到其地處三大沙漠包圍之中,年平均降雨量僅200m m左右,而項目設計定位為旅游景區,主要景區采用河灘木棧道和汀步串聯相關景點,所以項目中水系景觀對景觀用水的需求量相對比較大。黃河的水位高低受上游的水流量影響較大。為解決景觀用水的需求,我們在沿景區周圍的交通道路設計中采取在地勢較高的地段設計交通干道,干道采用的透水降噪瀝青路面是一種新型路面,該瀝青混合料采用透水瀝青專用改性劑對瀝青進行改性,配合特有斷級配的礦料級配設計,壓實后空隙率在20%左右,雨水能夠在混合料內部徑流排出,骨料嵌擠和多孔隙是該混合料的特點。有效減小對環境的影響。格賓籠是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。格賓籠是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準Y B/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。在該項目中,部分景點需要對河岸的護坡加以保護,為了確保景觀道路滲透下來的雨水以及河岸淺灘匯聚的雨水能自然地匯集到景區的水系景觀中去,在雨水匯聚比較集中的地方,采用混凝土地板基礎+賓格籠內擺放礫石做強身+沿岸側加鋪透水土工布做襯墊層的駁岸機構形式,有效地將雨水匯聚到景觀水系的循環系統中去。
四、海綿城市在景觀中的使用
1.在對城市進行道路設計的過程中,能夠使用透水鋪裝的方式,這樣不但能夠容納更多的車輛,并且還能夠推進水資源的有效使用,雨水透過新型路面滲透到地下,在這一過程里能夠把降水中里的污染物或者是顆粒予以清除,這樣就不會對地下的水資源造成污染,促進城市區域附近環境得獲得顯示的改善,植被的水分充分,極大的減少了植被綠化所需要的資金。
2.同時還可以在景區中種植一些有著非常好透水性的植物,這些植物能夠對雨水起到凈化的作用,從而使得儲存下來的地下水和地表水都是不受到污染的水資源,從根本上把水污染進行控制。
3.上文中提到下凹式的綠地也能夠引入景區綠地的規劃建設上,這樣的的設計能夠非常好的降低水資源的消耗,并且對地下水循環系統的夠合理使用加以保障,并且還能夠充分的發揮出其自身的功能性,對水資源進行儲存與凈化。
4.凈化臺地在景觀水資源的使用在儲存上也有著非常關鍵的作用。景區應該盡可能的設計一些凈化的臺地,把景觀放置在山坡或者是高一些的地帶,下面能夠建立相應的花壇或者是水池。這樣的一種凈化臺地的建設能夠很好的預防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵襲將會從上到下的流到臺地附近類似花壇或水池中,在這一過程里,雨水的沖擊力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、結束語
當前海綿城市的設計理念在我國的城市講給建設上獲得了很好的使用效果。這種設計理念在景觀設計的過程中也獲得了合理的使用,其推進了景區建設,使其變得更加的合理。
參考文獻:
[1] 章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):1-7.
[2] 海綿城市建設聚焦[J].中國勘察設計,2015(7):28-29.
關鍵詞:“海綿城市”;城市雨水;雨水綜合利用
隨著人們生活質量的提升,居民用水的需求越來越大,城市中缺水、斷水現象時有發生,每逢雨季,泛濫的雨水給城市排水造成巨大的困境,也給市民及城市帶來巨大的損失。雨水作為自然界中最為經濟、直接的水資源,對自然環境的生態循環有著重要的影響。為此,立足當地的區域自然條件,依托“海綿城市”的構建,對城市雨水進行合理利用,可有效地營造城市雨水適應性景觀及實現自然生態的可持續發展。
1 “海綿城市”概述
2015年4月2日,我國16個“海綿城市”建設試點城市正式公布,標志著我國“海綿城市”建設的全面開始。“海綿城市”在一定程度上就像一塊巨大的海綿,使城市具有一定的彈性和張力,遇到降雨時將雨水進行吸收、存儲、下滲,補充地下水和調節水循環;適逢干旱時將存儲的水資源釋放、外排、發散,促使城市在水的循環中變得更加“自然”。“海綿城市”建設的關鍵在于實現區域和城市的雨洪資源化、增加城市的水域和濕地面積、增加雨水的地表下滲率、減少地表徑流、減少面源污染及減少洪災旱災的危害,其根本的立腳點就是視雨洪為資源,尊重、順應、重視自然。雨洪是資源,蓄為先,一個城市要有足夠的地表水面積和濕地面積來蓄存常雨量,使雨水能就地下滲,補充為地下水,減少地表的徑流。雨洪雖是資源,但必須要考慮最大一次連續降雨下城市雨洪的系統管理,實現蓄洪水面、濕地、綠地、雨水花園和公園等空間的最大化,地表徑流、城市排水管道分散化和系統化,及城市流域水系和匯水空間格局的合理化。
“海綿城市”的建設發展是以修復城市的水生態環境、營建城市的雨水適應性景觀為前提的。依托整個城市甚至是更大的區域范圍,綜合運用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等相應的工程技術措施,將整個城市建設成具有“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能的“海綿體”,從而能有效地解決雨洪資源利用、排水能力提升與內澇風險防控、雨水徑流污染控制、城市地下水涵養等問題。“滲”,減少路面、屋面、地面等硬化地表面積,雨水就地下滲,從源頭減少徑流;“滯”,延長雨峰出現時間,緩解排水的強度,降低雨洪風險;“蓄”,增強雨水就地存儲,削弱雨洪流量,合理調控雨洪的空間分布;“凈”,對污染源采取相應控制手段,削減雨水徑流的污染負荷;“用”,借助雨水回收、雨水灌溉、雨水造景等措施,實現雨水的資源化,形成多層次、多環節的循環利用;“排”――依據城市生態安全格局,構建城市安全的排水系統,綜合統籌城市的雨水管網,低影響開發雨水體系及雨洪徑流超標排放系統,確保城市的排水系統有效地運行。
2 鹽城市雨水概況
鹽城市地處中國東部,緊臨黃海,享有“東方濕地之都,仙鶴神鹿世界”之美譽,雨水豐沛,四季分明,季風氣候顯著,空氣溫暖而濕潤,年降水總量為785.2~1309.5 mm,年總雨日數為96~113天。鹽城市區內河流蜿蜒曲折,河網密布,縱橫交錯,流域中的串場河、蟒蛇河、新洋港等構成其特色的生態水脈,賦予鹽城“百河之城”之盛名。
現如今,鹽城市內鋼筋水泥、瀝青混凝土、花崗巖、大理石等材料的大面積使用,使整個城市的成為這些硬質材料的“展示場”,加上大面積的道路、屋頂的建設,導致暴雨季節(特別是夏季)帶來的城市內澇時有發生,其衍生的水環境惡化問題日益趨顯。2014年8月7日,鹽城市大豐區遭受特大暴雨,局部地區數小時內降水量超過200mm,對農業造成巨大損失。2015年6月25日,暴雨致鹽城市部分路段被淹,新都路、迎賓路,市民都在大雨中淌行。6月29日,因持續性降雨天氣,鹽城市全市里下河地區防洪澇Ⅲ級預警,市區內串場河水位高出警戒水位0.77m。8月9日晚至11日,鹽城市大豐區全境基本持續在暴風雨中度過,在過去36小時內總降水量達364.915mm,局部鄉鎮達471.3mm,城市、農村受淹情況嚴重。地面雨水滲透能力差,自然雨洪調控能力低,城市雨水利用措施薄弱,給鹽城市市區帶來巨大的經濟損失。如何尋找一種行之有效的城市雨水綜合利用方式來解決上述問題,改善鹽城市居民的人居環境,成為目前鹽城市經濟快速發展下亟待考慮和解決的問題。
3 城市雨水綜合利用方法
3.1 總體指導思想
鹽城市城市雨水綜合利用必須要遵循鹽城市的整體空間結構,圍繞“海綿城市”建設的發展目標。樹立雨水利用資源化的概念,對雨水資源先進行綜合生態利用,再將其下滲補充地下水,最后將超出環境容量的雨水資源予以排放,即通過綠色屋頂、雨水花園、生態駁岸、下沉式綠地、透水鋪裝等技術措施,將雨水資源進行存儲、下滲,促進水體、地表、土壤及地下水之間的互相循環,實現對雨水徑流的有效控制,實現城市雨水生態環境的有機平衡。鹽城市城市雨水綜合利用要與城市雨水管網建設相結合,要在城市地形基礎上進行豎向設計的宏觀規劃,既要達到雨水資源的充分利用,又要能增進城市運轉正常且不受雨水洪澇的侵害,最終達到整個市區內雨水資源的綜合利用、水體循環及雨水適應性景觀的動態發展。
3.2 綠色屋頂――雨水收集
綠色屋頂是對雨水資源最為便捷的一種收集方式,其可適用于鹽城市城區內的居住區、學校、辦公樓、工廠等建筑的屋頂,特別是現如今鹽城市青年路以北的老居住區。綠色屋頂可將雨水降雨直接收集存儲,匯集于集雨桶或蓄水池中,代替公共場所、家庭及公司的洗車、澆灑道路、沖洗廁所的非飲用水。這樣的技術手段可以有效地降低地表徑流及較少雨水流失的比率,減少家庭用水和市政用水(如圖1)。同時,可將綠色屋頂打造成屋頂花園,可在各種形式的建筑屋頂上栽種植物,合理設計屋頂的坡度,在上面鋪設防水層、墊層及景天科的植物,建造“有生命的屋頂”,既能降低屋面的徑流系數,削弱雨水資源的徑流量,又能美化環境,提升水質,為鄉土植物或其他植物提供豐富的生存環境。
3.3 雨水花園――雨水涵養
雨水花園是由人工挖掘或自然形成的,淺洼綠地內種植花灌木、地被及小喬木的專類工程設施(如圖2),通過大面積的栽植植物獲得視覺效果和生態效益,是較為理想、生態的一種雨水適應性景觀。它具有建造費用低、面積大小不一、運行管理簡單等特點,可適用于鹽城市的居住區、企業、學校及商場的公共綠地。它可收集來自地面或屋頂的雨水,借助植物和土壤將雨水進行凈化,并可有效地存儲和涵養雨水資源,通過慢慢入滲土壤而減少徑流量。雨水花園不是傳統的水體景觀,只是在大量降雨和暴雨徑流流入時,用來收集、涵養和利用雨水的一種花園,平時較少甚至是沒有積水的,從形態上來看更類似于一個雨水滲透盆地。雨水花園是以控制雨洪和降低徑流污染為目的,其比傳統的草地多回滲30%的水量。在設計時,可選擇具有較高觀賞價值或特性的鄉土植物,也可選擇長勢強、根系發達、耐旱、又有短暫耐水濕能力及抗逆性良好的植物。
3.4 下沉式綠地――雨水滯蓄
下沉式綠地是一種處理地形低于周邊地表高度的綠地空間(如圖3),通過凹槽的方式方便周邊雨水的流入,其比一般的綠地透水性要強,能有效地截留雨水徑流,延緩排水強度及時間,還能適量地攔截和去除雨水資源中的污染物(泥土和石子)。這種雨水利用方式適用于鹽城市的主要干道兩側綠化,如解放南路、世紀大道、青年路、新都路等的道路綠化帶。下沉式綠地在應用中要合理計算其蓄水量及植物淹水時間,可采用與其他人造景觀如座椅、假山等結合的方式,也可與其他雨水設施結合,以增加下沉式綠地的觀賞性。在植物選擇上,可選擇多種耐水性植物交錯的方式,形成耐水植物體系,豐富綠地景觀。
3.5 生態駁岸――雨水凈化
串場河是鹽城市內重要的水域,也是因其構成鹽城市的水鄉特色,其對整個鹽城市的水資源利用及水環境循環顯得尤為重要。串場河流域的駁岸是鹽城市水上旅游的特色風景線,對其處理既要做到保證駁岸結構穩定,又要滿足整個流域的生態循環及環境平衡的要求。生態駁岸的設計既可保護河岸,防止雨水沖刷損毀,也有利于建立河道自凈化系統,維持河流生態系統的完整與健康。生態駁岸通過運用林帶截留雨水和地表徑流中的大型固體顆粒物、草帶去除雨水徑流中的懸浮顆粒污染物和部分溶解態污染物、濕地植物帶凈化微型污染物等(如圖4),降低面源污染對河流水質的影響,提高河流的自凈能力。同時,為各種小動物、微生物的生存繁衍提供天然的生境,形成完整的生物鏈,提高生物的多樣性。生態駁岸在降雨過程中,有效地增加了“城市海綿體”,對雨水資源的凈化、滲透及過濾都起到積極的作用,也構成了鹽城市特色的雨水適應性景觀。
3.6 透水鋪裝――雨水下滲
鹽城市區內大面積的不透水鋪裝嚴重地阻礙土壤、地下水和植被的生態循環,是城市內雨洪災害及熱島效應的“元兇巨惡”。透水鋪裝對增強景觀的滲水性是非常重要的,其能讓降落在其表面上的部分雨水滲透下去進入土壤或補充地下水,減少地表積水,促進雨水資源的下滲(如圖5)。它非常適用于鹽城市的人行道、廣場、停車場等公共空間。松散的礫石和卵石是其最好的選擇材料,在適當的組合形式下,可在其表面播撒草種,以便形成堅固的綠色表面,如嵌草磚。
4 結語
圍繞“海綿城市”建設目標,合理運用綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地、生態駁岸、透水鋪裝等技術措施對鹽城市城市雨水進行綜合利用,將有效地解決鹽城市當前存在雨洪問題,也為其營造雨水適應性景觀提供強有力的保障,促進水生態文明建設。為此,也希望鹽城市能有專項的技術規范及政策的支持,積極提升公眾的參與,共同促進鹽城市生態化、智慧化的全面發展。
參考文獻:
[1] 伍業鋼.海綿城市設計:理念、技術、案例[M].南京:江蘇鳳凰科學技術出版社,2016.
[2] 謝四惠.長沙市小區雨水綜合利用研究[D].長沙:湖南大學,2011.
對此,在“從巴黎協定展望世界未來”為主題的2016年廣州?世界青少年環保交流大會中,氣候變化對城市發展的影響,也成為大家關注的焦點話題之一。
“蜂巢式”布局節約城市資源
近年來,每到夏天,高溫紅色預警不斷,便有許多人戲稱,“我的命是空調給的”。這也從側面反映了氣候變暖問題和城市熱島效應問題愈發嚴重。而在城市化發展緩慢的鄉村,空氣清新,氣溫適宜,有時甚至連風扇都用不上。人們不僅紛紛“重返鄉村”避暑度假,更回歸鄉村生活、養老,逆城市化現象增加,難道這預示著大城市的發展到達瓶頸期?
帶著這個問題,在本次大會活動期間,主辦方特別邀請了“天人合一、返璞歸真”生態生活的踐行者,佛山杜馬禪園的主人杜邊疆作為主講者,與大家一同探討“關注氣候變化,城市發展的‘紅海’與‘藍海’”主題。(“紅海”代表現已知的市場空間;“藍海”則代未知的市場空間。)
杜邊疆認為,當前我國城市發展的模式是集約化的大型城市、超大型城市,從而導致人口過于集中,城鄉資源分布不合理,造成巨大的風險和資源浪費。而要改善這個問題,未來城市格局應該由“集約式”轉向“蜂巢式”布局發展。
那什么才是“蜂巢式”城市布局?杜邊疆用德國的城市狀況為例,對這種布局進行了解說:“在德國,人口只有數萬或數十萬的小城市、城鎮多,人口幾百萬的大城市非常少,而且每一個小城市的工業結構、科技結構、人才分配等都非常平均,幾乎就是蜂巢狀的。德國的交通系統特別發達,能夠有效地節省交通移動方面的時間。如果一個地區發生了自然災害,或者其他不可控因素對城市造成破壞的話,它所遭受的損失對于整個國家而言是很小的,就像蜂巢的一個z房被破壞的話,它的蜂蜜不會影響到整個蜂巢的道理一樣。”
其實,“蜂巢式”布局的城市發展,更多地將目光放在了城市間應該如何解決公共資源分配問題,和及時應對自然災害的問題上。在討論中,有部分青少年代表提出,蜂巢式的城市布局,是否基于“平均分配”的愿望,蜂巢式布局怎樣才能實現?
杜邊疆提出,人口集中在某一城市,若超過了該城市的承載力,不僅導致資源分配不足,而且更沒有辦法應對自然災害。現階段,我們能夠嘗試進行城市“蜂巢式”布局的一個重要條件,就是互聯網的發展。因為互聯網已今非昔比,它是“新時代的河流”,通過這條河流,人們能快速而有效地進行財富或勞動的輸出或交換。互聯網在今天就像自然界的水一樣,把我們每一個人、每一個聚集地聯系在一起。信息流、物流、人才流、資金流的互聯網化,必然促進人們回歸生態特色的生活、生產方式。
也就是說,“蜂巢式”布局可通過互聯網進行信息流通和資源分配,能夠有效減輕能源動力項目、交通運輸設施等基礎設施的壓力,提高城市的運作效率和人們的生活質量,進而改善城市小氣候狀況,使城市生活更加舒適,科技與生態得以共存。
“海綿城市”建設彰顯生態底色
由于全球氣溫總體升高和城鎮硬地增速過快,我國臨海城市夏季洪澇頻發,城市規劃和再規劃時,必須考慮城市如何彈性蓄水、用水、排水。對此,在2013年的《中央城鎮化工作會議》的講話中強調,“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。
有關環保專家指出,“海綿城市”建設理念,是我國城市雨洪問題的解決對策之一,指的是通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,讓城市能夠像海綿一樣,彈性而有效地控制雨水徑流,而非單純地建景觀、挖水溝。各類水系及城市配套設施都可以作為“海綿體”,使雨水下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排。有效提高城市排水系統的標準,提升城市生態系統功能,緩減城市內澇的壓力。
記者了解到,今年,深圳市、珠海市成為全國第二批海綿城市建設試點并已經開始了實際的行動,如在深圳市的光明新區,不僅對道路進行透水改造,還利用道路兩端的公共景觀設施、下凹綠地、人工濕地、地下蓄水池等方法進行雨水滲透、蓄積和凈化處理,同時通過有針對性地種植植物,達到以綠化來凈化空氣和水,以及隔音的效果。
對此,廣州美術學院建筑與環境藝術設計學院教授陳鴻雁在接受記者采訪時表示,我國城市中心區大多人口密度高,樓房密集,在城市快速發展初期,由于片面地追求房地產經濟效益,較少地考慮給環境生態“讓路”。那應如何根據這種現狀做出設計調整,以實現在城市發展中人與自然的和諧共存呢?陳鴻雁認為,一是可以“化整為零”,通過采用小塊的公共區域,充分利用現有的有限空間,達到零散而覆蓋面廣的綠化目的;二是充分利用高樓大廈、小區公寓住房的屋頂天臺,種植功能性植物,如綠草、蔬菜等。這些與生活相關的綠化既能滿足人們的生活需求,也同樣可以起到緩解熱島效應和水利用壓力的作用。
其實,環境問題治理最離不開的四字方針是“因地制宜”。可以說,“海綿城市”的發展為氣候變化大環境下的城市發展提供了一條新型智慧道路,無論是“海綿城市”,還是其他低碳環保可持續城市設計,當它們真正契合當地環境特點和需求的時候,都能發揮出充分的環境保護作用。
“因需制宜”規劃城市配套設施
人類活動加劇了氣候變化的腳步,其帶來的一系列極端天氣問題已引起了世界各國的強烈關注。可見,在城市這個人與自然的交接點,如何處理好雙方的關系,使城市不僅服務于人,更服務于自然,實現人與自然的可持續發展,是人類在處理環境問題中必須直面的迫切問題。
陳鴻雁表示,城市規劃設計之初,考慮周邊的環境因素,根據區域、地區相應的氣候變化特點作出相應的、考慮人的健康和安全的設計是很有必要的。例如,香港中環位于海邊,道路窄,樓高且密,在建設評估的時候就已經充分考慮到如何讓自然海風進入中環區域,如樓距、樓高經過精確測算得出最佳數據,并且把大樓的二三樓都建成架空通道,連通所有建筑,海風便可以通過通道進入建筑群中。這樣的設計,既能保證空氣流通,降低溫度,緩解熱島壓力,又能使人親近自然,舒緩心情。
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。但隨著城鎮化建設的快速發展,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,具有一定的現實意義。
2張家口市市區水文效應概況
張家口市主城區位于河北省的西北部地區,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。該市主城區面積約為970 km2,預計在2020年實現2080 km2的城市面積擴建。該城市的水文特點鮮明,由于主城區南北兩邊具有最大為111.5m的高差,所以整個市區呈現不規則的河谷盆地特征。在張家口的主城區內擁有東西沙河、清水河,分布在城區的東西兩方,自東西、南北貫穿整個主城區,水文條件相當豐富。
近年來,張家口市的城市建設發展非常迅速,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汛期內的降雨量,其中尤以雷暴雨次數增加最為明顯。隨著城區面積的逐年擴大和舊城區改造工程的不斷推進,張家口市漸漸出現了道路硬化、地表透水面積比重增大、城區截留、下滲損水量降低等現象,這也使得市區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和城市地表徑流量的過分增加。
根據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”的傳統水文管理模式。所以按照市內老城區的官方設計布局來看,設計管徑偏小(DN60~DN100之間),整個市區的雨水管網普及率僅為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。基于這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不明顯,屬于降雨比例比較緩和的地區。
按照張家口市的雨水資源總量來看,圍繞這一數據來考慮建設海綿城市是相當重要的。特別是在“十二五”規劃之后,張家口市希望在2020年前實現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,一般常規取值為0.9,而A代表了城市市區的匯水面積,Ha則代表了張家口市一年的總降水量。所以將數據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,這一數字對于城市雨水資源利用潛能的開發價值是很高的,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,使得城市洪澇災害危險系數大幅度削弱。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規范在0.05~0.5范圍內,這一數據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,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。考慮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定。而如果土體的含水量增加到一定程度時,就很容易出現土體結構的破壞,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),F1代表了下沉式綠地服務范圍內的集水面積(m2),F2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。
根據城市雨水的下滲量:
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展開分析,并對其進行優化設計,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
張家口市市區的土壤滲透系數較大,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水文效應建設是相當必要的,這種低影響開發技術結合城市傳統的雨水管理方法,讓城市的水文生態環境在保持不變的情況下還能抵御更多自然災害,真正實現了“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.
關鍵詞:海綿城市;園林景觀;設計
中圖分類號:U455 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432207
近年來,我國經濟快速發展,城市面臨著環境污染嚴重、生態系統遭到破壞、洪水內澇等一系列的問題。隨著人們生態意識的不斷增強、環保認識的逐漸提高、對美好生活的不斷追求,現代化城市建設要能夠適應環境變化和應對自然災害方面具有良好的彈性,海綿城市的建設理念應運而生并被大力推廣。
1 海綿城市概述
海綿城市是一個形象且綜合的概念,讓城市變得像海綿一樣具有彈性,這是我國在借鑒國外先進的雨洪管理理念基礎上,提出的適合我國國情的一種順應自然、與自然和諧共生的城市建設與土地開發、管理、保護的方法。本質是改變傳統城市建設理念,解決日益惡劣的環境問題以及由其引發的自然災害,以生態優先,建設人與自然和諧共處的居住環境,讓城市順應自然、尊重自然,實現城市與環境的協調發展。通過合理的規劃布局、科學的技術手段,改進和優化城市水生態基礎設施,實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”三大功能,達到降低城市雨洪壓力、涵養水源、凈化雨污水土、改變城市微氣候、優化城市景觀的目的。
2 園林景觀設計在海綿城市建設中的作用
建設海綿城市的關鍵在于構建相應的水生態基礎設施,水生態基礎設施對應的就是園林景觀格局。園林景觀設計和海綿城市建設密不可分,發揮著重要作用。通過園林景觀設計打造既實用又美觀的水生態基礎設施,科學、合理、經濟地實現水資源的利用,得到最大的生態效益,改善城市居住環境。
3 海綿城市園林景觀設計的一些措施
海綿城市園林景觀設計就是要綜合運用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,通過合理利用自然環境條件,適當應用先進的人工技術、材料,能有效的整合自然水資源以及保護生態環境,實現城市的可持續發展。
3.1 設置滲透性鋪裝
海綿城市園林景觀的鋪裝要有滲水、滯水和排水的能力,實現減洪、水質凈化與地下水涵養等功能。在道路、廣場、停車場等鋪裝設計中優先采用生態透水材料,如透水瀝青、透水磚、鵝卵石等,使雨水能夠及時滲入地下,不但起到削減洪峰、減少水土流失、降低“熱島效應”的作用,還能吸聲降噪、吸附粉塵污染,效降低投入、減少維護成本,使鋪裝自然美觀,更容易貼合環境生態。
3.2 因地制宜設置排水系統
在海綿城市園林景觀設計中,排水系統要能起到滯水、凈水、排水以及部分蓄水的功能,設計時應因地制宜,根據當地的高低地勢、水流匯聚情況、降雨水平、土壤性質以及植被覆蓋等條件,綜合分析并進行系統化的科學布置。排水系統分為地面自然排水、溝渠排水和管道排水三種方式,在一般情況下應以地面自然排水為主,溝渠排水和管道排水為輔。地面自然排水依據地形地勢建造自然綠地緩坡,雨水在下坡的時候慢慢被吸收,實現滯水、排水的功能,余下的雨水將被導流到蓄水系統中。地面自然排水不僅造價和維護費用較低、不影響土地使用功能而且美觀環保,能構成良好的園林景觀要素。溝渠排水主要有生態植草溝、溪流、旱溪等形式,設計時應適當增加布置適宜生長的植物和沙石等配置,在植物、沙土的過濾、沉淀作用下,凈化水資源、涵養地下水,達到迅速導流的目的。管道排水則能更快速直接的實現徑流疏導和排放,設計時應注意考慮排水口的設置,既要保證在低洼雨水匯集處,又要避免沖蝕地表土、植物莖葉和垃圾物的堵塞。
3.3 設計中應考慮利用自然凈水
海綿城市園林景觀中,自然凈化水資源在保護生態環境和節約能源及投資方面具有相當突出的優點。通過土壤和植物的物理、化學和生物學作用原理,有效對水體污染物進行阻擋、過濾和吸附消除。在自然凈水系統中,地形布置是關鍵,能有效疏導水資源;而植物選擇是否得當則是重點,將直接關系到凈化效果。自然凈水的主要過程是先利用緩坡地形來降低水體流速,自然沉淀一些大顆粒雜質,再通過沙石土壤、植物根莖葉的滲濾作用分解水中的污染物, 借助植物吸收水中的一些有害物質和雜質,最終達到凈化水資源的目的。
3.4 設計生態節約蓄水系統
海綿城市園林景觀中的蓄水系統,應結合相應的水資源凈化和再利用技術措施,能夠獲得最大的景觀生態效益,構建成成本投入少、后期養護管理資源消耗小的節約型系統。
3.4.1 雨水濕地
雨水濕地一般為下凹綠地形式,區域內種植灌木、花草乃至樹木等植物,降雨的時候能將雨水匯集其中,可短暫或長期的由濕地形態存在,要發揮儲存和凈化作用,構成良好的景觀。這種綠地的植物配置應采用耐澇濕的植物,盡量使用本地植物,以適應本地氣候和生態環境,打造出生長茂盛、層次高低錯落、品種豐富多樣的濕地生態系統。
3.4.2 人工湖
人工湖是園林景觀的重要組成部分,也是海綿城市建設中最核心的蓄水場所。在建設人工湖的時候,湖內應結合排水系統,將經過凈化處理的雨水、地表水、中水水資源作為補充,以保持水循環的平衡,要根據實際情況配置水生濕地植物、水生動物、微生物種群,慢慢建立起穩定的水生態系統。人工湖沿岸以及淺水區應綜合考慮湖體環境特點,模擬天然湖泊,配置不同功能和不同景觀效果的植物群落,達到摸擬自然、情景交融的觀賞效果,提高水體自凈能力,提高環境質量,減少運營成本,實現節約型建設。
3.5 在園林景觀中充分利用水資源
水是寶貴的資源,海綿城市本著強調生態節約式的建設理念,在水資源日益緊缺的今天,將雨水資源利用與園林景觀結合起來顯得尤為關鍵。在園林景觀的設計中,應考慮充分使用水資源,提高水資源的利用率,多措施并,發揮各種創意通過多途徑收集的水資源來打造節約型園林水體景觀,如噴泉、瀑布、雨水鏈等,把水資源利用與景觀營建結合起來;合理優化利用水資源來澆灌綠地、沖洗道路廣場實現經濟節約的園林管護,將“耗水型”園林變為“節水型”園林。
4 結束語
通過對海綿城市中的園林景觀設計的進一步分析和闡述,了解到在海綿城市中合理進行園林景觀設計,不但有效實F自然美觀、經濟適用,運行管理十分有效。在我國城市建設快速發展的今天,城市建設必須符合可持續發展的戰略方針政策,強化相關建設規劃設計人員的培訓工作,讓全社會對海綿城市建設有一個更加全面的認識和了解,通過與園林景觀設計的緊密結合,使城市建設更加成熟,功能更加人性化,發揮更顯著的生態功能,更好的滿足社會發展的需求。
參考文獻
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關鍵詞:海綿城市;海綿改造工程;控制措施;造價控制
1海綿城市改造工程前期造價控制必要性
海綿城市就字面含義來說,表示城市像海綿一樣,在降雨過程中收集雨水,或者是凈化與滲透雨水,有效填補地下水短缺問題,對城市水循環系統進行調節,在遇到長時間干旱過程中,進而確保城市對水資源需求。近幾年,我國部分城市在長時間強降雨天氣中出現洪澇災害,例如陜西省榆林市在2017年由于頻繁降雨,進而城市出現洪澇災害,同時造成交通道路中斷,城市交通受到影響,部分房屋被淹,民眾遭受嚴重經濟損失,甚至還導致人員失蹤。所以,對城市雨水系統進行改造,滿足城市改造工程對前期造價管理規定,探究海綿城市改造工程造價控制關鍵因素就顯得尤為重要,能夠按照海綿城市改造工程施工進度做出針對調整,有助于海綿城市改造工程順利開展。工程造價控制屬于要求較高工作,尤其是專業、技術與國家政策層面上,控制效果對海綿城市改造工程投資效果與社會效益具有顯著影響。做好工程造價控制工作,能夠有效節約投資成本,并且還能夠有效實現海綿城市改造工程經濟效益最大化,具有良好社會效益與經濟效益。工程造價控制工程體現在海綿城市改造工程各個環節上,同時受到眾多因素影響。因此,工程造價在海面城市改造工程各階段所呈現的狀態不同,提高對海綿城市改造工程造價控制動態性,規避海綿城市改造工程施工與后期造價出現大幅度改動。和傳統造價控制模式相比較,對海綿城市改造工程造價控制關鍵因素進行研究,和實際情況更加吻合。所以,對海綿城市改造工程前期工程造價控制關鍵因素控制,對后期海綿城市改造工程造價控制具有關鍵作用。
2海綿城市改造工程造價控制的關鍵因素
2.1海綿城市改造工程特殊性。與其他類型改造工程相比較,該改造工程在落實上必須與海綿城市特點相結合。除此之外,通過人工和自然的結合、生態措施和工程措施的結合、地上和地下的結合,可以解決城市內澇問題,還可以解決水體黑臭的問題,還可以調節微氣候、改善水生態等等。因此,海綿城市改造工程建設不是一個單純的目標,而是一個綜合的目標,是城市發展理念和建設方式的轉型。2.2海綿城市改造工程控制性。施工控制屬于海綿城市改造工程控制主要影響因素。海綿城市改造工程在施工內,高品質施工控制可以有效控制改造工程施工成本,整體控制水平,直接影響工程造價。要是控制水平過低,改造工程成本也會增加,造成工程造價表現出各種各樣問題。2.3海綿城市改造工程信息性。海綿城市改造工程中,信息具有顯著影響。當前,改造工程造價結構十分繁瑣,市場內材料工具等相關信息呈現出隨時變化,難以獲得第一手相關信息。海綿城市改造工程施工內,改造工程信息也會出現轉變,這些因素都會對海綿城市改造工程造價造成影響。
3海綿城市改造工程前期造價控制的措施
3.1投資決策階段造價控制措施。3.1.1做好市場調查研究,確定建設規模。海綿城市改造工程投資存在投資風險。要是海綿城市改造工程前期決策階段并未做到市場調查研究,過于關注大規模與大效益,非常容易造成資金難以到位,管理與技術跟不上,最終海綿城市改造工程投資效益無法達到預期目標。所以,合理確定海綿城市改造工程規模為前期造價控制關鍵內容,想要做好該項工作,前提為做好市場研究。3.1.2技術與經濟相結合做好方案優化。真正實現工程前期造價控制,在做完市場調查研究之后,還需要結合海綿城市改造工程實際情況,在符合其生產要求與使用功能情況下,遵循效益至上準則,有效將經濟與技術相互結合,對比多種投資方案,最大程度追求經濟與技術相互結合,應用先進技術下經濟合理,將前期造價理念滲透到投資決策每一個環節上。3.2規劃設計階段造價控制措施。3.2.1立項環節成本控制對策。在海綿城市改造工程中,只有在立項環節做好準確的分析以及進行有效的成本控制進而才能為接下來的施工環節以及設計環節進行更加順利的成本控制奠定良好的基礎。我們了解到建設單位為了能夠實現策劃上的優化,專門通過了優秀的設計公司進行策劃報告的設計,通過聘請專家的方式可以幫助企業對于海綿改造工程的改造提升良好的意見以及建議。為此,針對于專家對于公司在海綿城市改造中學二項目之外,企業在立項環節為了能夠更好地項目成本的控制以及為了能夠對整個項目進行更好地管理,為此,企業應該對目前海綿城市的市場狀況進行了解,可以通過相應的市場調查的方式對于目前的的概況以及市場行情進行了解,進而才能在立項環節做出準確的成本方案。為此,企業通過對海綿城市改造工程市場行情以及對于目標消費群體的需求和收入層次進行準確的調查以及了解,進而對立項環節整體的策劃大綱做出最終的定案,進而通過準確的市場調查結合專家的意見進行策劃報告的制定,可以在成本計算的結果上更加的科學以及準確性。通過在立項環節使得整個策劃更具有可行性以及可操作性進而可以在很大程度上提升海綿城市項目的市場接受率,進而可以有效地提升項目改造的成功率,降低了整個項目的投資風險。除此之外,企業在進行海綿城市改造過程中為了提升立項環節成本控制的有效性以及準確性。為此,企業可以通過按照“目標控制”的原則。通過對市場目標進行準確地定位,通過結合目前海綿城市的市場情況并且與公司的實際經營情況以及公司的公司的資金狀況,進而提前預測關于預測售價以及目標利潤。通過根據自身項目改造的特點進而進行目標成本的制定,進行成本的合理估算,進而有助于進行立項環節成本的控制。3.2.2項目設計環節成本控制對策。通過上一章對于企業在海綿城市項目改造過程中的設計環節存在的問題進行了解,我們發現公司由于采取轉讓設計公司進行海綿城市的整體設計這種方式,進而使得設計環節的成本沒有實現有效的控制。但是設計公司具有較強的專業素質和豐富經驗,高成本的設計周全的考慮了后期項目的建設和改造環節,大大節約了后道工序的成本。為此,公司可以通過采取聘請外部設計公司的方式,但是需要與設計公司在工程造價成本控制環節進行說明,要與設計公司協商關于工程的成本控制,通過在成本控制上達成一致,進而提升設計公司的成本控制意識,對于設計公司起到一定的約束作用,進而可以有效地在設計環節實現了成本的控制。為此,企業在進行海綿城市項目的設計環節,通過采取限額設計的方式,進而可以在很大程度上實現在設計環節進行成本的控制。所謂限額設計就是按照批準的可行性研究報告及投資估算控制初步設計,按照批準的初步設計總概算控制技術設計和施工圖設計,同時各專業在保證達到使用功能的前提下,按分配的投資限額控制設計,嚴格控制不合理變更,保證總投資限額不被突破。通過執行限額設計的策略,進而與設計公司在海綿城市項目設計的標準以及設計的規模上進行一定的限制以及進行費用的控制,進而可以加強企業對于整體工程設計環節的成本控制以及管理。3.2.3施工環節成本控制對策。對于整個海綿城市改造過程中,施工環節無疑是重中之重,施工環節的質量以及效率直接會關系到整體的海綿城市開放是否可以按照計劃順利地完成。同樣的道理,進行施工環節成本的控制也是至關重要的。為此,企業可以通過以下幾個方面進行施工環節的成本控制。首先是針對于采購環節來說,采購環節企業需要選擇合適的以及優秀的材料供應商,同時要選擇優質、可靠的施工單位。通過準確的選擇材料供應商以及施工單位進而可以幫助企業在施工建設環節實現成本的有效控制。其次,在施工環節也要注重施工圖紙方面的管理,要加強對于施工圖紙交底會審工作的重視力度,進而可以有效地減少工程的變化情況。在進行施工圖紙的會審之后,進行圖紙的最終確定。之后企業需要針對整個海綿城市改造的意圖以及設計的標準、內容等方面進行準確地分析。最后,在施工環節為了能夠有效進行工程造價的控制,可以通過聘請一些外部的審計公司來對企業在海綿城市改造過程中的工程造價進行有效地控制。最終通過工程部、預算部以及外部的審計公司通過協商制定出最為合理的工程造價以及結算成本,進而可以大大降低施工環節的成本費用。
關鍵詞:海綿城市;城市園林;工程運用
在城市園林工程中,應切實加強海綿城市理論的運用,最終提高城市園林景觀效應的同時,更好地緩解城市生態壓力,推動城市可持續的發展。
1概述海綿城市理論
海綿城市理論下的城市園林工程,主要是為了更好地緩解城市泄洪壓力,將徑流污染降到最低,促進雨水最大化的利用和城市景觀的改善。所以海綿城市理論下的城市園林工程更加注重的是生態優先,將自然和人工措施進行有機的結合,從而在保護生態環境的同時緩解城市水資源危機。當前我國的水資源較為短缺,同時面臨水質污染嚴重和洪澇災害頻發的窘境,使得水生物的棲息地大面積喪失。為了解決這一系統性而又綜合性的水問題綜合癥,就需要將海綿城市建筑納入生態系統服務和景觀安全格局理念。而這些水問題綜合癥又并非水利部門管理下出現的問題,其屬于系統性和綜合性的問題。所以海綿城市理論的提出主要是結合我國水情特征與水問題。城市園林景觀工程中加強海綿城市理論的運用,應從傳統的水適應人轉移到人適應水的價值觀上來,并以景觀為載體,致力于水生態基礎設施的構建,并在海綿城市建設中將跨尺度的生態規劃理論與方法體系作為根本,從而在促進城市生態問題綜合解決的同時,更好地采用多尺度構建方法進行海綿城市的構建和發展。
2運用策略分析
2.1基于因地制宜科學規劃城市園林建設
在城市園林工程中,為了更好地與城市生態發展相匹配,應在城市園林工程建設之前,緊密結合城市發展的需要,針對性地規劃城市園林建設。由于不同城市的地域和環境存在的差異較大,例如在土壤特點和降水條件與植被覆蓋等區域較為特殊,并緊密結合實際,以海綿城市建設理念為指導,切實加強研究,以更好地促進園林建設項目實施的有效性。在整個過程中,始終堅持因地制宜的原則,切實注重園林雨水收集和存儲以及凈化等系統設計的合理性,盡可能確保區域生態系統更加平衡,最終結合地勢特點與水流匯集情況強化園林匯水設計。
2.2基于城市園林雨水收集系統的分析
一是在道路滲濾溝施工中。由于降水較多將影響土地滲透,因而必須在城市園林工程中加強雨水收集工作的開展,并設置道路滲濾溝,并結合園林綠地坡度實際,在確保坡度效應的前提下進行施工。二是在滲透性鋪裝過程中,由于園林鋪裝施工將直接對地面滲水和排水功能的發揮帶來影響,因此,在生態化的園林施工中,為了達到節約物料的目的,實現園林與自然環境的和諧,在鋪裝施工時,應在地上鋪設砂礫墊層,從而提升其透水性和穩定性。在主路上鋪設磚層,更好地為行走提供便利,而在主道兩側的輔道需要鋪設石子路,從而更好地達到滲透雨水的目的。三是在生態水渠與雨水緩坡施工時,主要是在園林內部結合地形地勢針對性建設生態水渠,其不僅是園林景觀重要的一部分,還能達到匯集雨水的目的。常見的水渠有明暗之分,其中,暗渠主要是在地下預留排水溝,而明渠則是鋪設透水土工布和砂石,利于滲透吸收;可暗明結合,先暗后明,以最終達到滲透吸收目的。
2.3基于園林雨水儲蓄系統的分析
在城市園林工程中,雨水儲蓄系統主要有集雨類的綠地、人工湖和地下儲水池。其中,綠地主要是在植物配置時采用不怕濕澇的植物,當多余雨水進入綠地之后,這些植物就能有效的儲水,從而達到儲水的目的。而人工湖主要是提高園林的意趣,同時還能儲水。所以在施工中應注重水生植物科學的配合,確保湖水清潔。而在地下儲水池中,主要是在園林內設置,這樣就能有效地在地下設置園林生態水渠和道路滲濾溝,以存儲雨水緩坡水,最終達到二次利用雨水的目的。
2.4基于園林雨水凈化系統的分析
在園林雨水凈化系統中,主要是采取土壤滲透凈化和生物處理凈化的方式進行處理。土壤滲透凈化主要是草坪對雨水進行滲透凈化,并收集滲透的雨水,最終在凈化池和循環池中進行循環利用。而生物凈化處理,主要是利用植物的富集作用和代謝解毒作用,吸收和過濾雨水內的有害物質,同時還能富集雨水內的元素和雜質,更好地在凈化雨水的同時,提高雨水的利用率和園林的景觀效果。
3結語
綜上所述,在城市園林工程中加強海綿城市理論的運用顯得尤為必要。所以必須在城市園林工程中注重這一理論的滲透,切實做好各方面的工作,盡可能地提高城市園林工程的生態效應和景觀效應。
參考文獻
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