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篇1
在我國經濟可持續發展過程中,綠色生態城區海綿城市規劃設計非常重要。在國家十二五規劃中,針對綠色生態城區海綿城市規劃,政府給予了高度重視。在社會經濟發展中,更是明確指出必須要深入推進綠色生態城區海綿城市規劃設計,在后期工作中必須要充分考量經濟發展質量,正確對待經濟發展與生態環境間的關系,這對社會經濟的穩定發展具有非常重要的作用。
1相關內涵概述
目前,在社會經濟發展中,綠色建筑得到了廣泛普及與推廣,綠色化也由開始的單體逐漸轉向區域融合,相應的綠色建筑技術實現了由單項應用到綜合集成的轉變。基于此,綠色生態城區建設模式應運而生。而空間布局、基礎設施、建筑、交通及產業配置等是綠色生態城區的重要評價標準,以節約資源,建立環境友好型社會為目的,對城市開發、功能及新城等區域規劃要合理,將綠色化建設理念與規劃設計、土地出讓等前端發展行為相機和,全面實施綠色城區建設。所謂的海綿城市,就是指城市像海綿,具有吸水、蓄水及釋水等功能。在順應環境變化,應對天災時,彈性非常好。建設海綿城市時,必須要依照生態優先原則,采用影響較小的開發設施,與人工措施相結合,促使城市順利排水防澇的基礎上,盡可能積存、滲透并凈化雨水,提高雨水資源使用效率,更好的保護生態環境。其中,影響較低的開發主要為場地開發中,為了確保水文特點前后開發一致,采用源頭與分散式等方法,促使原始徑流、峰值及峰現時間等水文特點保持不變。
2規劃背景分析
2.1傳統給排水規劃的束縛
在以往城市規劃中,給排水途徑以自來水取水、管網供水排水、雨水收集、城市自來水廠與污水處理廠等為主,對給排水系統的節能與節水功能、海綿城市建設及水循環再利用等不夠重視。這種城市局限性的規劃,與大規模生態城市建設相背離,因此在城市規劃與實施中,以水資源節約與環境保護前提下,對其進行補充與改良是十分必須必要的。2.2城市排水問題現代城市建設中,城市水環境影響比較大,主要表現為:①隨著城市開發規模的擴大,不透水下墊面比重加大,雨水徑流量也不斷變大,提高了對應峰值流量,使得城市極易聚集暴雨徑流量,從而引起城市內澇。②各類不透水下墊層上降落雨水后,對油脂、重金屬等污染物進行沖刷與收集,流入城市雨污水管道,這些水資源沒有經過有效處理,便直接流入河流、地下水資源等,造成面源污染。③如果不透水下墊面是連在一起的,天然土壤與植被的吸取與蓄存能力較差,城市近地面空氣水分補給不足,就會造成干島效應。
2.3綠色生態城區發展需求
綠色建筑日益形成規劃,以生態理念為主的綠色生態城區,在城市總規劃與相關控制規劃中,在節約資源與環境友好型城市原則引導下,依據城市發展空間布局、道路與基礎設施建設配套產業等內容,也就是將綠色理念與綠色生態城區前端規劃設計相結合,促使綠色節能建筑得到普及與推廣。
2.4海綿城市規劃設計意義
海綿城市規劃設計,生態與經濟雙重效益非常顯著。從生態角度來看,一方面使得城市降雨洪水危害得到緩解,市政基礎設施排水壓力下降;另一方面,對收集到的水資源進行凈化,并再回收利用,盡可能實現資源節約目標,生態環境得到保護。
3規劃設計思路分析
3.1綠色生態城區功能與規模劃分要合理
相較之傳統城區,綠色生態城區對用地規劃比較重視,此措施對城區建設有一定的推動作用,使得城區建設格局更加合理。如果再詳細劃分其功能,在總用地中確保居住于公共建筑用地超過50%,合理區分居住與公共建筑用地,增強城區建設的系統與科學性。目前,在一些地區全部用地量中,工業用地僅僅為15~25%。
3.2對海綿城市建設程序做好規劃
在綠色生態城區海綿城市發展中,對其建設程序進行規劃時,要在城市總規劃引導下,有計劃、針對性的對規劃程序進行細致化,即先有效評估建設場地實際情況。必須要注意的是,要嚴格開展評估操作,評估內部必須要以地形、流域、地質及植被等為主,為獲得全面、真實性的評估結果奠定基礎。在依照此項評估結果,合理劃定城區雨水排水流域,明確各流域滿足條件、可利用的綠色雨水相關基礎設施扥技術。再對各流域差異進行分析,依照此分析結果,合理規劃上述措施,合理確定與綠色雨水基礎設施相關的范圍與街坊區域。最后,對各項指標值進行合理劃分,做好檢測,有效控制并處理場地內外排放出的雨水與污染物。總體來講,對城市建設各程序的規劃,與城市建設各計劃與目標的制定相一致,在此基礎上,才能確保有計劃、針對性的開展工作,促使工作人員操作效率從根本上得到提高。
3.3合理制定規劃措施
綠色生態城區海綿城市建設規劃中,制定相關措施,工作人員要在充分考慮總規劃的基礎上,兼顧各項具體要點。具體來講,就要要對生態敏感區域進行優先保護。對于城市天然海綿體來講,水生態敏感區域是非常重要的,必須要將河流、濕地及溝渠等部分的管控列為禁建區范圍,合理制定城市發展藍線,加強雨水系統開發,確保超標雨水徑流排放系統與城市水體間的有效銜接,以免水體遭受二次污染。其次,實施集約式城市開發。在此過程中,工作人員必須要對城市生態空間做好規劃,確保其合理。但在開發的同時,生態環境保護也不能忽視。例如,不能將原有山體、水體等列為規劃范圍,對其進行重點保護,倡導集約式城市開發,以防出現無序開發建設。明確城市邊界,規劃城市規模的基礎上,加強開發監控,以免發生被破壞情況。再次,基本透水面積要有保障。目前,部分城市面積硬化情況比較嚴重,一定程度上,不利于雨水滲透,因此相關工作人員,要根據土地用途與性質差異,合理制定綠地及透水鋪裝率等參數指標,確保城市有透水功能正常。最后,地表徑流控制姚合理。依據城市分區特點,對雨水排水區進行科學劃定,對自然徑流通道進行優先保護,做好檢修,合理設置并建設植草溝與雨水濕地等,為雨水匯集奠定基礎,實現與地表徑流匯集的目標。
4結束語
綜上所述,在新時期,城市總規劃要積極響應海綿城市建設大環境下,規劃要精細,從宏觀上做好控制。為海綿城市建設編制專項規劃,制定強制性與鼓勵性指標,確保能夠順利實施規劃。綠色海綿城市建設,對傳統治水思路進行不斷優化與完善,市政排水系統對暴雨抵御能力得到增強,已成為解決我國城市旱澇問題的重要途徑之一。建設海綿城市,城市建設與生態格局相結合,積極探索新的發展新渠道,為海綿城市建設奠定良好基礎。
參考文獻
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篇2
1、引言
2015年10月,國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》([2015]75號),提出總的工作目標,通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。
2、梅州市概況
梅州市地處粵東北山區,是廣東省重要的生態屏障和粵東地區飲用水源涵養地,也是典型的河谷盆地城市。中心城區既是全市城市化程度最高的地區之一,也是梅江母親河與程江匯流的重要地區,具備建設海綿城市的良好基礎。
3、條件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城區位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流沖積而成,整體地勢呈四周高、中間低。經統計,微敏感度地形占總面積的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,僅邊緣局部極少地區呈高敏感度,基本不存在極敏感度地區。整體地形相對簡單,有利于開展海綿城市建設。
3.2 地質災害中心城區地質災害類型以崩塌、滑坡為主;災害隱患點主要集中于北部、西南部地區。少量地質災害隱患點集中于城郊平原與山地、丘陵的過渡地帶,因此,在城郊用地開發過程中應額外重視地質災害的防護。
3.3 河流水系梅州市境內河流溪澗縱橫密布,并成格子狀水系。中心城區范圍內的主要河流有梅江、程江、周溪、黃塘河等,分布有26個水庫。劍英湖、文化公園湖是城市建成區內兩個大型城市湖泊;未建成區內分布有大量的坑塘水面,約占城市總面積的2.5%。河流湖泊較多,具備較強的自然調蓄能力。
3.4 土壤類型目前,梅州市中心城區內梅縣部分為紅壤、赤紅壤和水稻土,梅江區部分為赤紅壤、水稻土、紫色土和沖擊土。其中,水稻土和赤紅壤貯水庫容和有效水庫容相對較大,適合調蓄水體,是涵養水源的的理想土壤類型,紅壤的貯水庫容和有效水庫容小,是實現海綿城市需要改良的土壤類型。
3.5 生態綠地資源梅州全市森林資源豐富,森林覆蓋率為73.55%,主要分布在城區周圍的低山丘陵地區,森林圍城特色明顯。圍繞中心城區設立了4個自然保護區和多個森林公園。其中自然保護區包括:梅江區泮坑市級自然保護區、梅縣清涼山市級自然保護區、梅縣佛子高市級自然保護區以及梅縣蕉坑縣縣級自然保護區。
3.6 氣候降雨梅州市中心城區年平均降水量為1475.6毫米,多年平均降雨日數為141天,屬于雨日較多和雨量豐富區。雨日中以小雨日(
3.7 城市下墊面在梅州市國土局2014年土地利用現狀變更數據的基礎上,基于梅州市衛星影像圖進行綜合校核。在所有下墊面中,綠地面積約為263.24平方公里,約占城市總面積的70.08%,海綿城市建設的生態本底資源良好。裸地面積約占0.43%,城市開發建設強度較高,裸土面積最少。此外,梅州城區水面率為4.97%,未來在建設海綿城市時需合理保護和利用河湖水系,適當增加滯留湖等水域面積。
4、存在問題
4.1 水生態城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤積嚴重。高強度開發建設導致城市水面率下降,大量客家圍龍屋前的風水塘被填埋,護城河部分被掩埋。位于金山路一帶的護城河古河道作為暗涌匯入梅江。渠化后的江河由于破壞了自然屬性,水質凈化功能喪失,不利于生物多樣性的保護。城市藍線管理制度不全,缺乏相關的藍線管理辦法和制度,管理不嚴。梅州市處于水土流失典型區,水土流失以崩崗為主。近年來占用耕地建設嚴重,導致自然生態環境受到破壞。隨著城市規模的擴張,“雨島效應”不斷加劇,導致城區的雨量增加,暴雨次數增加,若未及時疏導則有可能造成城市內澇問題
4.2 水環境污水處理設施建設難以滿足未來發展需求,周溪河、黃塘河等黑臭水體亟待整治。污水處理廠(站)建設滯后,點源污染問題突出。目前,梅州城區污水處理率只有64.6%,主要有2個方面原因:一是污水管網建設滯后,二是未完善截污工程。根據《廣東省地質環境公報(2014年度)》報告結果,梅州市地下水質量評價屬良好級的占70%,較差級的占30%。
4.3 水資源水供需矛盾日益凸顯,供水安全保障不足,水資源總體利用率不高。突破用水管理紅線要求,水供需矛盾日益凸顯。2014年清涼山水庫供水總量已超過其擴建后的設計供水能力,梅江水質惡化且存在潛在不確定因素污染事件的威脅。梅州市供水以地表水源供水為主,約占總供水總量的95%,其中梅州市中心城區供水以清涼山水庫供水為主,供水結構單一。部分供水設施落后,供水安全保障不足,長期處于超負荷運作狀態,梅州老城區大部分供水管網老化。
4.4 水安全防洪排澇設施建設滯后,排水系統亟待升級改造。中小河流淤積嚴重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道彎曲局部狹窄,導致中小河流淤積嚴重,受上游水土流失影響,河床淤積抬高,行洪能力降低。排水系統不暢,布局不完善。排水管渠規劃建設協調銜接不足,排水系統復雜多樣。排水方向單一,排水出口較少,排水路線過長,排水設施布局不完善。排澇設施老舊,受損程度較高。排水設施建設年代較早,一直未進行大規模的改造和更新,標準較低。
5、規劃措施
5.1 提高城市水面率保護既有水體,健全藍線規劃管理制度,包括梅江規劃區段、程江、周溪河及程江支流、清鏨剿庫和其它非水源地水庫;有針對性地保護利用生活岸線和生態岸線。恢復已經消失的水體,恢復梅州市歷史城區內的文保路、金山路一帶的護城河古河道。結合規劃新增水體,結合梅花山森林公園及規劃的蔡嶺公園各增加一處水體。
5.2 修復河湖水系生態系統水體岸線生態修復,結合梅州近期開展的中小河流整治工程,對河道進行改造,保證雨洪安全的同時發揮河流的生態和景觀功能。建議結合綠道的郊野區域段建設,依綠道旁側建設調蓄積存或排水空間,滯留山洪。
5.3 防洪排澇規劃結合中心城區內澇風險區的分布以及城市水系、綠地公園與豎向布局,根據雨水利用、排水防澇等要求,科學布局建設雨水調蓄設施33處。加強防洪堤工程規劃,注重與排澇設施銜接,強調山洪防治。規劃將清涼山水庫、梅南水利樞紐工程和益塘水庫作為梅州市中心城區主要水源,將梅江以及干才水庫作為備用水源。加快新水源供水工程建設,以及污水處理廠建設。
參考文獻
篇3
“海綿城市”主要是根據海綿進行命名的,目的是能夠促進城市的建設發展與海綿相似,能夠對水資源進行吸收和凈化。但是根據我國的生態水資源的使用狀況,我國的水資源的儲存呈現下降的趨勢。所以,在進行海綿城市的建設和規劃的過程中,運用高效的技術措施,進行雨水的收集工作,提升生態水資源的使用率。“海綿城市”的建設理念主要是以城市的水系統為核心進行分析的,將高效的技術進行結構網的建立。在進行雨水的收集過程中,需要循環的對其進行凈化和過濾,從而降低城市的自然災害發生的概率。只有通過對綠道進行開發、加強可滲透路面的采用,進行透水停車場的建設等,從而實現對城市可持續發展。
2、基本原則
2.1、規劃引領、系統布局
在進行城市的總體規劃和建設中,需要進行其詳細化的設計,對于修建性規劃進行全面的落實,同時需要將海綿城市的環保理念和比較低影響的開發理念等進行落實,同時對建設海綿城市的目標進行明確,重點堅持首先進行規劃,隨后進行建設的原則,對于集中連片布局需要給予重視,從而防止項目出現的碎片化問題,最大程度的提升城市規劃對于海綿城市的影響。
2.2、生態為本、自然循環
務必按照水循環的脈絡進行雨水的處理,對于雨水的排放過程中,需要按照自然坡降的原則,同時結合生態環保的理念進行雨水資源的存儲,通過對植被等自然下墊面的充分利用,對雨水進行滲透和凈化,從而提高其城市的自身調蓄能力。
2.3、示范帶動、統籌推進
務必遵循“先建設樣板、再全面推進”的建設標準,對于示范性比較大的項目進行優先建設,及時的進行建設經驗的積累,從而促進試點的建設開展。在進行新區建設時,需要以目標為建設知道,進行優先實施建設,全面的運用海綿城市的建設技術。對于老城區的建設問題,則需要根據改造規劃結合舊城的實際情況進行海綿城市設施的全面推進。
3、當前海綿城市建設中存在的問題
3.1、建設資金匱乏
一般而言,在進行海綿城市的建設資金主要是由我國的政府進行撥款的,建設資金量是比較大的,但是在短時間內,不能及時的將建設的價值進行體現,如果政府的資金鏈出現問題,資金供應不足,勢必影響海綿城市的正常建設進度。對于海綿城市建設的初期,社會各個層面對于海綿城市都會存在一定的質疑,因此增加了資金籌備的難度,從而大大影響海綿城市的建設效率和質量,造成工程項目的難以開展。
3.2、海綿體缺失,技術能力不足
對我國的城市建設設施而言,我國的基本建設設施主要是以混凝土和水泥等為主,該些設施不存在吸收水分的能力,再加上很多城市對于綠化建設的重視度不高,僅僅靠綠色植物是很難進行維持吸水能力的,從而嚴重的影響海綿城市的建設。工程建設都是受建設材料的影響的,外加我國的建設技術水平不高,很難對海綿體進行成功的研制。以上影響因素都是嚴重阻礙海綿城市建設的關鍵部分。
3.3、人們對建設海綿城市的意識相對薄弱
對于多數人員而言,如果城市的洪澇災害發生時,需要進行排水操作,可是當前我國的水資源遠遠不足,同時,很多人對水資源的使用概念存在一定的誤解,其對于海綿城市的建設沒有給予足夠的重視,對于海綿城市的資金不足的狀況,很難通過自身的能力進行海綿城市的正常建設。
4、推進海綿城市建設的對策
4.1、確立先進的海綿城市建設理念
在進行海綿城市建設中,需要引進先進理念,從而提升建設的成功率。在推動全國的海綿城市建設時,需要將五大發展理念進行應用。在建設海綿城市的過程中,不斷對其體質和管理方式進行創新,從而確保海綿城市建設的質量。在進行海綿城市的建設過程中,需要對其發展理念進行貫穿,同時加強城市的部門之間的工作協調性,不斷提升海綿城市建設能力;需要將城市的地面工程進行科學的協調和配置,保證城市建設的海綿彈性;加強基礎設施的建設,同時注重和日常管理之間的協調;將海綿城市建設的發展趨勢進行明確,朝著方向進行高效的建設,將硬性和軟性之間的關系進行科學的處理。
4.2、不斷完善海綿城市建設設計體系,推廣低沖擊開發技術
在進行海綿城市的建設過程中,政府需要加強和規劃單位之間的合作意識,不斷的引進國外比較先進的建設方案和技術,不斷的提升自身設計的標準性和規范性,其設計人員務必不斷的進行學習,要嚴格的遵循設計的規范和標準進行技術的改進和創新,加大對低沖擊開發技術的應用力度,最大限度的降低海綿城市的設計困難,從而不斷的促進海綿城市的建設進度和效果。
4.3、增加現有的海綿體的數量
對于海綿城市而言,如果海綿體的數量不是很多,勢必影響城市的海綿吸水效果,所以很有必要加強其海綿體的建設數量,一般是通過對草坪進行一定的改進,保證其排水系統的科學管理和安裝工作,降低存在的積水現象,促進其滲透的速度,增加城市園林的景觀設計的合理性和科學性,從而提升其綠色植物的吸水效果,實現加強對城市空氣的更新度和美觀性。總之,在進行海綿城市建設過程中,需要不斷的提升人們的環保意識,提升海綿城市的環保功能,提升其城市的存儲水的能力,保證其建設工作的全面落實性,以便最終促進我國海綿城市的穩定發展。
參考文獻:
[1]劉嚴萍,王磊.海綿城市建設面臨的潛在問題及對策研究[J].城市管理與科技,2017,19(01):36-38.
篇4
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)20-0138-03
1 引言
《海綿城市建設技術指南》中指出,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[1]。近些年來,臨沂市在保障城市生態安全、防治城市內澇污染、改善城市水質等方面取得了相當大的成效[2]。但仍存在一些技術性問題尚未解決,如排水基礎建設目標單一、凈水標準不高、排水系統不全等,這使得初期雨水地表徑流污染、城市內澇、水體黑臭等問題無法從根本上解決[3]。臨沂市進行海綿化建設和改造刻不容緩,于2015年順利成為山東省海綿城市建設試點省級示范市。
通過調研臨沂市開工建設的新東關棚戶區改造項目、北城二期道路改造工程、魯商中心雨水收集利用項目、臨沂國際雕塑公園改造項目等海綿項目,分析了臨沂市海綿城市建設的內容和存在問題,有針對性地提出可優化的建設策略。這不僅為臨沂市充分利用雨水資源提供可行性方案,還為建設具有自然滲透、自然凈化、自然積存功能的海綿城市提供理論依據。
2 臨沂海綿城市建設整體分析
臨沂市位于山東省南部,降水量豐富,受季風影響顯著,夏季多暴雨,且地勢相對低平,故夏季是造成臨沂市“逢雨必澇、旱澇急轉”局面的高發季節[3]。臨沂市的城市建設模式傳統,排水設施也主要是泵站、灌渠等“灰色”設施,配以“末端集中、快速排除”控制的主要規劃設計理念,更加劇了這種矛盾局面。
2014年10月,以實現城市發展與環境資源協調為目標,建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化能力的“綠色”海綿城市理念首次被提出。臨沂市成為2015年山東省確定的5個設區市、3個縣(市)的省級海綿城市示范市建設試點之一。
臨沂市于2015年12月啟動海綿城市規劃和實施方案編制工作,共計4個海綿城市項目開工建設:臨沂國際雕塑公園改造項目、新東關棚戶區改造項目、魯商中心雨水收集利用項目、北城二期道路改造工程,初步確定將火車站片區作為海綿城市示范區。初步預測,到2018年底城市海綿化面積完成71.75 km2;到2020年,臨沂市將有25% 以上的面積實現海綿城市改造。
3 臨沂海綿城市建設現狀及存在問題
3.1 火車站片區
火車站片區屬于老城區,建筑密度高,人流量大,車輛流通頻繁,是臨沂重要的交通運輸中心,但該片區仍采取“快速排除,末端集中”設計理念的傳統排水系統,大雨天氣仍存在嚴重內澇,對城市交通以及居民出行造成嚴重影響。
在調研過程中,發現火車站片區在海綿城市建設的諸多問題,未能發揮對環境變化和自然災害的“彈性”作用。
(1)火車站廣場兩側建有小面積綠地,綠地鋪設孔狀透水磚,喬木根部鋪設鵝卵石,但由于采用傳統綠地設計模式,透水鋪裝率低,綠地高于四周路面,在雨天吸水、滲水、蓄水作用較弱,源頭分散效果差,遭遇暴雨急雨時緩排作用微弱,未能發揮“海綿體”應有的作用。
(2)火車站地勢差異大,在北高階梯處設有排水口,能夠一定程度緩解北高處的雨水積存。但片區排水口位置分布設計不科學,未考慮實際地勢。多數排水口分布在片區地勢較高區域,導致低洼處在雨停數天后仍存在積水現象。
(3)片區內排水口數量少且分布范圍有限,排水設施目標單一,設備老舊,排水管道標準偏低,排水口徑小,排水效率差,在城市遭遇暴雨急雨時無法實現“快速排水”,易導致內澇。
3.2 國際雕塑公園
臨沂國際雕塑公園在規劃建設中堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”宗旨,以打造成為“海綿公園”。目前公園內有4個蓄水池,其中有1個在建,有1個處于改造提升階段,蓄水能力達到1.8萬m3。雕塑公園中各類景觀與“海綿”元素有機結合,利用自然力量排水、蓄水、滲水,實現“緩排緩釋、源頭分散”理念,發揮“海綿體”作用。公園地勢總體呈四周高、中間低,中間最為低洼區域為林下區,使園區整體形成了自然排水、自然積存、自然滲透和凈化的良性循環;園區部分人行道路兩側鋪設有下凹形大理石雨水溝,引導徑流匯流;園區地下安裝了作為雨水回用管道的PE管道,總長度達5.2 km,直徑為160 mm,收集來的雨水進行園內植物澆灌。
但臨沂國際雕塑公園在諸多方面仍存在“海綿化”不徹底的問題。
(1)園區透水路面鋪設率較低,硬質人行道路面比例大,路面以大理石、瀝青為主要材料,滲水較差;
(2)園區雨水蓄水池、收集井數量較少,地勢較低區域蓄水性利用差;
(3)園區雨水回用系統利用率不高,大片的綠地澆灌仍以自來水澆灌為主。
3.3 新關東棚戶區改造項目
東風東關片區不僅是臨沂最古老的歷史文化核心區,人口密度大,同時也是濱水景觀居住區,總建筑面積達51萬m2。新東關棚戶區建設提升改造過程,將“滲、滯、蓄、凈、用、排”的海綿城市建設理念融入其中。為保障75%降雨不外排,逐步實現城市小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解的目標,在對現狀水系、綠地、管網等進行深入研究的基礎上,該片區改造項目按照海綿城市建設標準進行工程建設,制定了合理的下墊面徑流系數、透水鋪裝率、下沉式綠地率、綠色屋頂覆蓋率等規劃目標(表1)。
3.4 魯商中心雨水收集項目
魯商中心雨水收集利用項目是指對該片區的房屋屋頂進行海綿化改造,屋頂增設排放雨水的管道(圖1),地下建一個大約150 m3的蓄水池。屋頂有多個棄流井,溢流、棄流雨水經過棄流井進入下游雨水管線。經過初期處理的潔凈雨水進入屋面雨水收集管線,流向地下的蓄水池。這樣既能最大程度地蓄存利用雨水,也能保證收集的雨水的清潔度。經過初級過濾、全自動紫外線殺菌之后的雨水,達到相關水質標準后,用水泵打到用水點,用于道路澆灑、景觀用水、綠地灌溉等。為了提高二次利用的雨水的潔凈度,使用的雨水收集箱采用模塊化設計,系統會反向沖刷摻在雨水中的淤泥,然后通過底部的排水口排出淤泥。
3.5 北城二期道路改造工程
作為臨沂海綿城市建設的首要推進區,臨沂市北城新區二期引入了海綿城市建設理念,形成“一心、三帶、三廊、多點”的綠地結構。初步進行了大面積道路人行道滲水性改造工程,涉及北城新區長沙路等六條交通干道,人行道用具有透水性的耐火磚替換了混凝土磚,總工程量5.9萬 m2。
對兩種磚體進行模擬降水的對比試驗,發現普通混凝土磚人行道在遭遇降水時,磚塊本身無滲水能力,水體完全依靠磚塊之間的鋪設形成的縫隙完成下滲,下滲速度慢,下滲率低,且磚面易出現雨水積存現象;透水性耐火磚人行道在遭遇降水時,磚塊之間縫隙大,磚塊本身也具有吸水性,水體下滲速率快,且磚面不會出現雨水積存現象。
但該項目目前僅進行了人行道滲水材料鋪設,遭遇急雨暴雨天氣時,雨水經人行道滲水材料進入地下后僅靠土壤自然積存、滲透、凈化,因此蓄水、凈水能力差,效率低,周期長。
4 臨沂海綿城市建設的建議和思考
根據海綿城市建設的目標和應遵循的基本原則[4~6],在對臨沂海綿城市建設充分調研的基礎上,針對目前存在的問題,提出了科學可行的建議。
4.1 臨沂國際雕塑公園改造項目
在臨沂國際雕塑公園地理位置、生態基礎以及海綿項目改造現狀的基礎上,針對園區進一步實現“海綿公園”建設目標提出建議。新規劃主要針對該園區四個區在“海綿化”過程中不徹底的方面進行重新規劃設計,進一步將雕塑公園建設成“海綿公園”。
(1)入口區:將以滲水性較強的“海綿道路”代替以大理石為主要材料的硬質路面,增強入口區滲水能力,同時增大入口區綠化比例,將綠色植物與“海綿體”有機結合。
(2)林下區:重點強化該區內的雨水調蓄能力,實現雨水調蓄池功能多元化、運作高效化,將其打造成集儲水、凈水、雨水再利用于一體的雨水收集利用系統,使其能夠解決園區內70%以上的綠化灌溉、景觀水等用水。
(3)現代園區:結合該區域東北高西南低的地勢特點,計劃將該區域西南最低洼綠地改造為地下雨水調蓄池,主要承擔現代園區的雨水排水、蓄水,解決現代園區排水成本高,海綿項目覆蓋率低的問題。
(4)雕塑園區:該園區人文因素豐富,布局較多雕塑,規劃建設中將海綿項目細化,對該區景觀花池、大型喬木和游客休閑座椅等進行“海綿化”改造,使其能夠發揮分散的、小規模的源頭控制機制。
4.2 新關東棚戶區改造項目――新型透水孔
調研發現,新東關社區“透水孔”的滲水、蓄水功能主要由自然力量承擔,滲水、蓄水效果較差,無法應對暴雨急雨等天氣,更無法實現雨水的再利用。對此,針對透水孔技術進行改造,提出新型透水孔設計方案(圖2)。新型透水孔路面采用四層鋪設,最下層(第四層)為排水層,在建設土基中鋪設滲水管;第三層是由30 cm厚的大顆粒石子組成為石子層;第二層為持力層,澆筑15 cm厚的混凝土,并鉆出直徑為15 cm的規整透水孔,每個透水孔間隔40 cm;最上層(第一層)按“人字形”豎鋪滲水磚。相比第一代透水孔,新型透水孔大大提高了道路滲水效率,同時與雨水回收利用技術有機結合。
5 結語
通過海綿城市建設,實現雨水資源的高效利用,一方面綜合提升了城市防洪排澇能力,另一方面使徑流污染得到有效削減,進而逐步實現小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、“熱島效應”緩解的目標。同時又能充分發揮城市綠地、水體、建筑、道路等基礎設施對雨水的吸納、蓄存、凈化和緩釋等作用,實現雨水的二次利用。建成以生態系統為基礎、現代科技為手段的多元化城市雨水管理系統,以解決臨沂市雨澇災害和水污染管理兩大核心問題,從而平衡城市建設與水生態環境之間的關系。
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篇5
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”,因此被稱為“水彈性城市”,國際上的通用術語則為“低影響開發雨水系統構建”。國務院辦公廳《關于推進海綿城市建設的指導意見》((2015)75號文)指出,“海綿城市是指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,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。”
“當今中國正面臨著各種各樣的水危機:水資源短缺,水質污染,洪水、城市內澇,地下水位下降,水生物棲息地喪失等,問題非常嚴重。這些水問題的綜合癥帶來的水危機并不是水利部門或者某一部門管理下發生的問題,而是一個系統性、綜合性的問題,我們亟需一個更為綜合、全面的解決方案。‘海綿城市’理論的提出正是立足于我國的水情特征和水問題基礎上。”
本質――改變傳統城市建設理念。傳統城市習慣于戰勝自然、改造自然的建設模式,其結果造成了嚴重的“城市病”和生態危機;海綿城市則是順應自然、尊重自然的低影響發展模式。在城市排水系統上,傳統的建設模式是以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃建設理念;“海綿城市”則以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,追求人與自然的和諧。
功能――自然積存、自然滲透、自然凈化。海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,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,從而實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”三大功能。
途徑――生態系統保護、修復和低影響開發。首先,針對生態敏感區和生態脆弱區,如水系、山地、林地等,進行最大限度地保護,維持自然的水文特征;其次,針對已經遭受破壞的生態系統,采用生態手段進行修復;最后,在城市開發建設過程中,以低影響開發理念為主導,減少硬化面積,提高城市滯蓄、滲透、凈化雨水的能力。
二、溫嶺東部新區海綿城市建設路徑
溫嶺東部新區的前身為經海涂圍墾而成的東海塘,面積36.9平方公里,是溫嶺東部產業集聚區的核心區域,也是臺州灣循環經濟產業集聚區的重要組成部分,省級經濟開發區。如何在一張白紙上描繪最新最美的圖畫?如果沿用傳統的發展模式,東部新區將不可避免地陷入功能單一、低效、低質量開發的陷阱。因此,開發之初東部新區就以新型城市化的標準建設城市基礎設施,在高質量完成《溫嶺東部新區總體規劃》、《東部新區中區城市設計》、《東部新區水系綜合規劃》的基礎上,探索“生態化可持續發展”的實施路徑,力主闖出一條“綠色發展”的新路數。
東部新區的海綿城市建設將“低影響開發、生態網絡、生態補償”等理論融入城市規劃,有效探索水徑流控制、水資源利用、水污染防控、水景觀營造和水生態保護,設計了科學合理完整的使雨水“停一停、流一流、滲一滲”,能夠自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市規劃,使“可持續發展”的設計理念體現在城市規劃、建設和管理的每一個環節,讓“綠色發展”的理念在東部新區完美呈現,讓投資者感受到優質的生產生活環境,讓居住者擁有“天藍地綠水清”的理想家園,實現城市、產業、環境協調發展,相互促進、良性互動。
(一)清潔產業
為避免低層次和重復擴張,東部新區瞄準產業轉型升級這一關鍵環節,實施嚴格的項目評估機制,嚴格審查引進項目,通過創立產業準入評估體系,將環保設施的檢查列為與安全生產同等重要的內容,嚴格同時檢查同時整改,生產工藝、流程必須達到低碳、節能、環保、綠色要求;嚴格落實項目建設之初的合同約定條款;項目竣工嚴格對照“環評”報告,實施“三同時”驗收。
(二)生態排水
東部新區規劃的生態化排水系統引入新西蘭和美國的LID低影響開發理念,達到城市雨洪防治、雨水初期污染控制和水環境生態保護等多重目標。東部新區對全區的主干道路實施生態化排水設計,路面上看不到窨井蓋,綠化隔離帶設計成“下凹式”綠地和植草希雨水全部進入低于路面的植草溝,使道路中間和兩側綠地具有滲水、滯水、凈水的三重功能。按照《溫嶺市東部新區北區生態化排水方案》和《溫嶺東部新區生態化排水設計、施工及維護指南》的規范要求,新開工道路全部按照“海綿”道路的標準實施;按照“海綿城市”的建設要求,完成已建的港灣大道、松航中路、中小企業孵化園一期生態化排水改造和管委會庭院生態化排水示范項目建設。
(三)雨水花園
借鑒東部新區企業雨水收集利用方面的成功案例,全面落實《東部新區工業企業設計、建設和管理準則》,將構建低影響開發雨水系統作為與所有新入區企業簽訂土地出讓合同的內容之一,落實對企業實施低影響開發雨水系統施工圖設計、工程建設獎勵措施,全面推進所有工業廠區和政府公用設施生態化集水系統和“雨水花園”建設,實現雨洪管理的“凈、蓄、用”功能。在此僅舉一例。東部新區的浙江金鴻食品機械有限公司的廠房有一處占地3畝的露天雨水池,系企業雨水花園系統的重要組成部分。廠房屋頂的雨水被收集到蓄水池后經活性炭吸附處理,廠內場地雨水通過綠化和土壤過濾后排放到雨水池,消除了大量的污染物質和泥沙,有效減緩了市政雨水管道堵塞,減輕了河道污染。而當強降雨發生時,蓄水池和雨水池則可以發揮調蓄作用,延緩河道的行洪壓力。
(四)生態濕地
濕地是典型的城市“海綿”,它既能調節城市雨洪,又能凈化河湖水質,具有強大的生態修復和雨洪吸納能力,是不可多得的多功能的“城市之腎”。東部新區在規劃之初就把一批洼地、海溝、濕地劃入保護范圍,并將雨洪管理、濕地保護、慢行系統等作為城市總體規劃的必備要素,通過建設人工濕地、修復生態濕地,提高新區水體的自我修復能力,保護好水環境,儲備好水資源,利用好水資源,進一步提高了新區水體的自我修復能力。
三、海綿城市:將大自然的恩澤惠及人類
海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。作為落實生態文明建設的重要舉措、城鎮化綠色發展的重要方式、循環經濟的重要內容和城市建設供給側改革的核心,具有重要的實踐意義。
(一)海綿城市建設是落實生態文明建設的重要舉措
通過海綿城市建設,保護城市原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等生態敏感區,結合綠色建筑、低影響開發建設(LID)以及綠色基礎設施建設(GI),充分利用自然地形地貌,調節雨水徑流,充分利用天然植被、土壤、微生物凈化水質,最大限度地減少城市開發建設行為對生態環境造成的破壞。
當前,在生態文明理念的指導下,政府的職責需要重新定位,除了經濟責任、政治責任、法律責任和行政責任之外,生態責任被提到了重要的議事日程。政府的生態責任具體體現在以下三個方面:一是政府對自然的生態責任。全面協調可持續發展要求充分考慮生態環境的價值,統籌兼顧人與自然的關系,最大限度保持自然界的生態平衡,解決人類經濟系統與自然生態系統之間的協調關系問題,這個重要職責理應由政府承擔。二是政府對市場的生態責任。市場是整個生態鏈條中的關鍵環節,政府對市場的生態責任主要在于如何規范、引導微觀主體的經濟行為。比如,責令企業履行其生態環境的恢復責任,支付其占用資源環境容量的費用,賠償其相應的損失;改變企業無償使用資源生態的觀念,減少對資源環境的破壞、污染和占用;鼓勵產品再生資源的開發利用,建立各個層級的生態經濟指標體系;淘汰落后的高污染產業等等。三是政府對社會的生態責任。可持續發展的理論要求處理好代內需求和代際公平之間的關系,要求既要注意代內需求,更要關注代際公平。這個重任毫無疑問是政府十分重要的社會和生態責任。
(二)海綿城市建設是城鎮化綠色發展的重要方式
城鎮化是個伴隨工業化發展,非農產業在城鎮集聚、農村人口向城鎮集中的自然歷史過程,是人類社會發展的客觀趨勢,也是國家現代化的重要標志。雖然從國內外的視角來看,城鎮化是一個老問題,但是對當前我國的城鎮化建設又是一個新問題。這一新的問題主要表現在三個方面:一是我國經濟進入新常態,要科學分析新常態下新型城鎮化有哪些趨勢性變化,如此才能更好地認識新常態、適應新常態、引領新常態;二是我國新型城鎮化所處的時代特色明顯,生態文明、“美麗中國”、“綠色化”已成為當今時代的主旋律,能否突破發展瓶頸,實現生產發展、生活富裕、生態良好的有機統一,決定著新型城鎮化的成敗;三是通過海綿城市建設,可以保障城市生態空間,涵養水源,凈化水|,調節城市小氣候,減少城市“熱島效應”,同時也為生物特別是水生動植物提供棲息地,恢復城市生物的多樣性,營造生態優美的景觀環境。
(三)海綿城市建設是循環經濟的重要內容
循環經濟是相對于傳統的線性經濟而言。它以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以“低消耗、低排放、高效率”為基本特征。循環經濟把清潔生產、資源綜合效益、生態設計和可持續發展融為一體,運用生態學規律指導人類社會的經濟活動,旨在促進物質循環流動,減少資源消耗、保護生態環境,實現人與自然的和諧發展。
從物質流動的方向看,傳統經濟是一種“資源-產品-廢物”單向流動,以高開采、低利用、高排放為特征的線性經濟。在這種經濟活動中,人類高強度地提取自然界的物質和能源,然后又大量排放污染和廢物,對資源的利用完全是單純索取、粗放和一次性的。這里,正如法國著名學者克羅齊耶所指出的:“19世紀與20世紀的一切發展,都是以對環境的損害為代價的。諸種錯誤造就的結果終由環境來承擔。然而,我們已不再能夠承擔得起犯這類錯誤的代價了。”
循環經濟要求按照自然生態系統模式,將經濟活動組成一個“資源-產品-再生資源”循環流動的閉路過程,其所強調的是經濟系統與自然生態系統的和諧共處。循環經濟強調“生態價值”的理性回歸,主張生產和消費領域向生態化轉型,承認“生態本位”的存在和尊重自然的權利。在這個范式中,人類不再是自然的征服者和主宰者,而是自然的享用者、維護者和管理者,人與自然是一個密不可分的利益共同體,賦予人類維護、管理自然的神圣使命。海綿城市把人類的生產活動納入到自然循環中,維護自然的生態平衡,是建立在資源節約型、環境友好型基礎上的新型城市建設模式。
(四)海綿城市建設是城市建設供給側改革的重要載體
從宏觀層面分析,經濟總量分為總供給和總需求。總供給指的是資本、土地、勞動力、技術等生產要素的有效供給和利用;總需求則包括投資、消費和出口。其中,投資、消費是內需,出口是外需。中央高瞻遠矚提出供給側結構性改革,是因為供給側發生了問題。城市是人類生產、生活方式的重要載體,也是一個國家現代化的重要標志,是由供給決定的,有什么樣的供給就會有什么樣的載體。傳統城市建設過分倚重鋼筋混凝土所帶來的“熱島效應”,正使人類難以承受其重。而海綿城市的設計從起點開始就規劃了人居環境的未來景觀,是城市建設供給側改革的重要載體。
四、結語
黨的十報告把“生態文明建設”放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設的各方面和全過程,“生態文明建設”從此上升為國家戰略。十八屆五中全會強調,實現“十三五”時期發展目標,破解發展難題,厚植發展優勢,必須牢固樹立并切實貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,綠色成為發展的新常態和主旋律。
在“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念中,“綠色”成為發展的新常態和主旋律,是關系我國經濟社會發展全局的一場深刻性變革,海綿城市則是“綠色發展”的底色。海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。如何讓城市新區建設走出功能單一、低效、低質量開發陷阱,避免重蹈傳統城市建設的覆轍?溫嶺東部新區的海綿城市建設實踐在一張白紙上繪就了最新最美的圖畫,達到了城市雨洪防治、雨水污染控制、水環境生態保護的多重目標,實現了雨水資源化,成為我國海綿城市建設的典范。
參考文獻
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篇6
低影響開發(Low Impact Development,簡稱 LID)孕育于西方發達國家20世紀七八十年代的雨洪管理實踐中,美國馬里蘭州喬治王子郡的環境資源部在 1990年首次提出了在源頭對徑流進行控制的LID[1],LID 是近年城市雨洪管理方面重要的發展趨勢之一。隨著低影響開發理念的發展以及我國城市地下水過度開采、水資源緊缺、水質污染、城市內澇、雨水資源流失等一系列復雜的雨水問題,破壞水資源循環體系,導致生態環境惡化。我國逐漸關注雨水資源的管理、開發、利用,于2014年10月住房和城鄉建設部提出《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建》。
2 海綿城市理論
2.1 海綿城市的概念
海綿城市在《海綿城市建設技術指南》中對其有界定: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[2]。海綿城市的建設時刻以生態環境為優先考慮因素,將城市綠地、景觀設計與人工雨水控制利用措施結合,在確保城市雨水安全的情況下,把城市綠地和河道中的雨水收集、雨水滲透和雨水凈化達到最大化,實現雨水的資源化和環境資源的保護,保護城市的水生態系統和自然生態環境。
2.2 海綿城市的本質
海綿城市的本質目標是城市建設與自然和諧發展的生態城市:可以“彈性適應”環境改變,同時能夠保持原有的水循環和生態環境。海綿城市的理念發端于自然生態的水循環過程,優先利用自然生態手段,通過生態處理的方法對土壤、綠地、生態水景等雨水,進行自然下滲、存蓄、凈化和回用,轉變原有的城市建設發展模式和與大規模的灰色建設理念,將城市發展與生態環境保護結合起來,全面統籌協調發展。
2.2.1 生態性
自然界中的河流、湖泊、濕地等生態體系使之盡量維持在城市建設開發前的自然狀態,達到地塊開發前后水文條件不變的要求,實現低影響開發的目標。海綿城市的多項雨水設施如綠地、土壤滲透、屋頂綠化、生態水景都具有綠色生態的屬性,對維護城市生態平衡,維護國家和地區的水生態安全,保持城市生態多樣性都有著重要的意義,其打造的不僅是一塊“城市海綿”,更是一塊“綠色海綿”。因此,自然生態是海綿城市的一大特征。
2.2.2 彈性
彈性是海綿城市的一個本質特征。所謂彈性,主要針對的是將所有降雨量均勻、大面積地收集到城市的每個角落中,通過多種雨水調蓄收集手段,應對不同降雨量的天氣。強降雨時啟用所有的調節容積,弱降雨時只啟用普通調蓄設施,具有良好的“彈性”[3]。當強降雨來臨時,海綿體起到了一定的緩沖作用,降低了災害的破壞性,將雨水均勻地收集到城市中。同時,城市需要水資源時,又可將收集的雨水釋放加以利用,因此彈性與釋放相呼應,是海綿城市的主要特征。
2.2.3 低影響開發模式(離散式)
海綿城市強調了分散式的源頭控制的特征。改變原有的集中收集污水及雨水、集中處理、集中回用等集中式模式。龐大的管網、大型處理廠都難以應對暴雨帶來的災害,目前很多城市仍然是這樣的現狀才會出現“城市看海”的景象。海綿城市就是要求雨水分散地收集在城市中大大小小、形態各異的城市海綿體中,不僅能有效降低暴雨災害的損失,同時補充地下水。因此,海綿城市是從原先雨水集中后直排到分散式蓄留的一種理念的轉變,是低影響的開發模式。
3 海綿城市的雨洪管理規劃
城市海綿體具有吸收雨水的功能,形式多種多樣,存在于城市的每個角落。海綿城市規劃建設是一項系統工程,所涉及方面和達成的目標是復雜多樣的,不能依靠單一的學科知識或理論體系完成,因此是一項綜合復雜系統的工程。建設海綿城市不僅需要園林相關的規劃設計,還需要城市綠地系統規劃,更涉及到城市市政建設設施的規劃和實施。
3.1 綜合規劃
城市的水生態循環系統是一個整體,單一的規劃或按小區域進行設計無法形成安全的、完整的水生態系統。因此,海綿城市的雨洪管理規劃不僅需要水利專業的專業技術,還需要其他相關專業相互配合,包括園林、城市規劃及環境工程專業等。雨洪管理系統不再是單一方面的排水管網、處理設施等專業內容,而是包括城市中的水體、道路、建筑、綠地、場地等多方面系統相結合。它們在海綿城市建設體系中相互協調共同作用,所以建設海綿城市體系必須全面綜合的規劃,連接各個專業及學科,對城市的水生態系統進行綜合分析并提出對策,從而解決城市水資源缺乏以及暴雨時的城市內澇和水質污染等多方面雨水問題。
3.2 控制徑流的源頭及污染
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劉波:海綿城市的技術理念和產業體系在歐美已經發展了20多年,不僅極大地改善了城鄉環境,并且形成了完備的產業體系,成為綠色經濟新的增長點,帶動了就業和經濟發展。
近幾年來,海綿城市技術在我國還處于理念推廣階段,設計體系、工程技術體系還沒有適應海綿城市建設的需要,形成社會共識和市場需求還需要一定時間。
但不可否認的是,《指南》的是中國城鄉建設史上一個里程碑的事件,標志著我國城鄉生態環境建設邁入了一個新的起點,展現了我國生態環境建設光明的前景。相關的技術體系、產業體系也會逐步建立起來,對我國經濟發展轉型起到促進作用,粗放型的城市建設發展模式也將逐步退出歷史舞臺。
海綿城市比喻城市像海綿一樣,國外稱為低影響開發(LID),即指遇到有降雨時城市社區能夠就地或就近吸收、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”,同時豐富城市景觀,增強城市生態功能,讓城市更加宜居。
海綿城市技術將改變傳統的城市建設技術路線,降低人類活動對環境的影響,達到城市可持續發展的目的。
《決策》:海綿城市對我們傳統城鄉建設理念會帶來怎樣的影響?
劉波:改革開放30多年來,我國城鄉建設長期處于粗放發展階段,過度硬化與大拆大建伴隨著城鄉建設的全過程。在水與城市可持續發展的關系問題上,缺乏系統科學的研究和安排,使城鄉水生態環境領域逐漸積累了一些深層次的矛盾和問題,城市發展已面臨諸多窘境。
城市內澇、城市天坑、熱島效應、霧霾等一些城市病態現象持續出現,給城鄉居民帶來嚴重的生命財產損失,社會全員勞動生產率普遍降低,碳排放增加,流域治理能力不足,地表水和地下水水質改善進展緩慢;城市應對極端氣候的能力普遍降低,多地城市備受霧霾襲擾,引發民眾詬病。
在造成嚴重的城鄉生態環境問題的同時,也給經濟發展造成巨大阻礙。所以,《指南》也是經歷了反復陣痛而達成的這一成果,得來不易。
《決策》:海綿城市適用于哪些領域?
劉波:海綿城市技術有著廣泛的適用領域,是生態建設和生態修復的基礎技術,它反映了社會對水資源的可持續利用與管理,以及對生態環境的延續性的高度關切,海綿城市技術就是這種關切的表達。
社會應該如何利用雨水資源?如何看待洪水?在經濟社會發展中我們如何處理水、土壤、空氣的辯證關系?這些問題都能在海綿城市技術中找到答案。
海綿城市技術最重要的原則就是以社區(匯水區)為單元,包括工業、農業社區,雨水就地蓄留處理,完成地上地下的循環。如果每一個城鄉社區都完成了這一使命,那么美麗中國的夢想就實現了。
當然這是一個較長時期的過程。我估計5-10年初見成效,10-15年大見成效,但我們必須從現在起就有所作為。
有必要強調的是,在建設生態社區時,我們不能孤立地看待社區生態功能,要看到社區(匯水區)與濕地、河湖的關系,也要看到大的流域關系,這樣我們在社區生態建設時才不至于迷茫,避免投資浪費,達到投資效益。
除了水資源利用外,海綿城市技術在生態修復領域具有很強的實用性,在社區生態、農田水利、高速公路和鐵路、大型機場、重金屬土壤污染、河道治理、農田水利等領域都有很好的修復效果。
研究表明,海綿城市技術也是治理熱島效應和霧霾的最佳手段。在石油、燃氣管道的生態修復治理領域,也將發揮重要作用。
“破除體制與
部門利益牽絆”
《決策》:海綿城市是一項系統工程,從體制上看需要破除哪些障礙?
劉波:推進海綿城市建設工作要做好頂層設計,要將海綿城市建設納入國家綠色發展的戰略框架。首先要做好戰略規劃,包括法律體系、財稅政策、管理體制、技術與產業體系、人才培養、公眾參與等環節綜合考慮實施,海綿城市技術才有發展的巨大空間。如果受到體制與部門利益牽絆,任何好的發展路徑都會夭折。
所以,我們不能只依靠住建部一家來完成這一使命,需要全社會都來支持這一領域的發展。海綿城市技術是城鄉生態建設的基礎技術和方法,也是實現城鄉水資源可持續利用與管理的基本途徑,其最終目標是實現城鄉可持續發展。
我們不僅要在宏觀層面解決流域性法律缺位的問題、行政管理分散的“九龍治水”的體制問題、財稅政策和投融資政策支持空乏的問題,而且,還要從微觀層面解決技術規范和標準問題、流域性的水生態建設規劃問題、市場和企業培育問題、人才培養問題等等,最后實現我國生態工業騰飛的戰略目標。
《決策》:從試點城市來看,應該怎樣推進海綿城市建設?
劉波:海綿城市技術只代表一種技術體系和方法,而不能代表城市發展的全部內涵。我們要利用海綿城市技術,達到城市水資源可持續利用與管理,最終實現城市可持續發展的戰略目標。在推進海綿城市建設時,我們要從如下幾方面入手:
一是遏制城市無限制硬化趨勢。為解決我國城市面積成倍擴張,城市地表無限制硬化而帶來的城市生態環境問題。各流域城市政府應以2014年城市硬化面積為基準,每年減少城市硬化面積3-5%,國家應將這一指標納入各流域城市政府的年度考核體系。同時,對農村地區城鎮化過程中的地面硬化情況進行管理,維護農村地區的生態環境。
二是積極實施城市生態修復。從現在起,試點城市要有步驟地開展城市生態修復工作,推進截污、控污工程,建立雨水收集和利用系統,開發、改造城市社區建筑物、道路、綠化帶、停車場、廣場、公園等公共設施蓄留雨水的生態功能。盡可能恢復城市原有河道、湖塘、溝渠,減弱城市熱島效應,提高城市雨水滲透率。重視城市地下管網的普查、檢測和修復工作,防止城市地質災害。
海綿城市技術普及以后,原有城市生活污水量會大大減少,雨水進入污水管道的情況會逐步改善,污水處理廠處理污水的能力與效益均會提高,污水直排進入河道、土壤和地下水的狀況也會得到改善。
三是高度重視水資源戰略規劃,將水資源及生態環境規劃納入城市發展戰略規劃,支持、鼓勵公民和社會組織參與和監督水生態規劃的制定和實施過程。確立水生態規劃在城鄉規劃中的基礎地位,充分認識和利用水資源的資源功能和生態功能,注重開發和保護水資源在城市發展進程中的歷史文化價值,培育和引導親水產業健康發展。
四是建立科學的流域管理行政體制。充分理解一個城市的發展與流域上下游地區發展之間的內在邏輯,任何城市開發措施都要照顧到本地區和上下游地區人民的合理訴求,積極參與流域地區的環境與發展對話,制定流域治理行動計劃及時間表。
五是構建完備的水資源法律和政策體系。將立法先行與政策配套相結合,積極開展水生態法律和政策調研工作,認真總結實踐經驗,支持構建我國完備的水資源法律和政策體系,立法機構應借助水利改革的契機,率先構建流域管理法律法規體系。
“催生萬億產業機遇”
《決策》:海綿城市建設需要大量投資,這對產業發展來說將帶來哪些機遇?
劉波:海綿城市建設首先帶來我國綠色技術創新,我國工程設計界長期以來沿用灰色排水方案,造成城鄉社區大量的硬化地面,生態環境受到破壞。實施海綿城市技術以后,新的技術規范和技術體系建立起來,需要大量的轉型人才,高校要更新教材,設立新的專業,以滿足社會需求。
社會資本被引導到綠色科技領域投資,大量的企業創新轉型,相應的產業技術裝備也會跟進,形成新的綠色產業鏈,帶動就業及經濟增長。另外,海綿城市建設也將在我國節能減排領域發揮關鍵性的作用,并帶動產業轉型,綠色生態產業將成為我國的支柱產業。
以北京市為例,北京市現有2萬多個社區,假設每個社區投資500萬元進行生態修復,僅北京市的投資就是一個很大的數字。有專家估計,我國城鄉生態修復領域的投資,將從最初的幾千億元發展到成熟期的數萬億元,市場規模龐大,生態工業體系將得到完善。
這些投資帶來的直接效果,就是城鄉生態環境的改善,綠色GDP成為經濟增長的原動力,國家經濟呈現健康勢頭。
《決策》:現在,中央和一些地方也開始行動起來了,如何看待各地海綿城市的探索和實踐?
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城市作為區域政治、經濟、文化中心,近年來卻頻頻出現“看海”的窘況,引發了社會各界對城市排水系統建設的廣泛關注。而在城市綜合防災減災體系中,城市綠地系統占有十分重要的位置,是城市規劃和建設中的一個重要組成部分,它不僅具有美化城市環境、凈化空氣、平衡城市生態系統、為城市居民提供休憩游樂場所等作用,同時,在減輕城市內澇及雨水災害也有較明顯的作用[1]。在此背景下,海綿城市的概念應運而生,這是我國繼園林城市、森林城市、生態城市、低碳城市等一系列政策引導的城市理念后出現的新概念[2]。因此基于海綿城市的城市綠地對降低城市徑流污染,減輕城市內澇,保持城市水環境具有重要意義。筆者基于海綿城市的概念及內涵,提出了新型城市綠地雨水管理與傳統城市綠地系統相結合的城市雨水管理模式。
2 海綿城市概念的提出及演進歷程
2.1 海綿城市概念提出背景
隨著城市化進程的不斷加快,城市地表不透水面積不斷增加,雨水下滲減少,地表徑流增加,加之城市市政排水系統不完備,使得城市內澇現象越發嚴重。近年來,國內許多大中型城市屢遭暴雨而頻現內澇災害,如廣州“5?7”暴雨,南京“7?18”暴雨,2016年夏,武漢、北京、重慶等多地再次遭遇暴雨襲擊,重啟“看海”模式。內城“看海”的景象所付出的代價卻是眾多遇難的生命和慘重的經濟損失,雨洪問題已被推到了城市中生活的每一個人面前。
我國傳統的城市建設卻不能較好的解決城市內澇和洪水問題,其主要問題在于傳統的管道排水設施、防洪設施、排水工程落后以及對雨水資源利用意識的缺乏。管道排水是我國傳統的城市排水的主要方式,這種全人力的排水模式依然體現了人定勝天的思維模式。然而,隨著人地觀念更新,這種滯后的排水系統不能改善城市水生態服務功能,而引導城市可持續發展的有效途徑,逐漸被專業領域的學者提出并推廣,成為了國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
2.2 海綿城市概念及內涵
海綿城市顧名思義就是讓城市具備像海綿一樣的吸水能力,其概念的產生與發展也經歷了漫長的過程,楊陽等人綜合國內關于海綿城市的研究和討論,將海綿城市的形成與發展歸納為概念雛形、實踐探索、概念發展和概念形成四個階段[2]。2013年12月,在召開中央城鎮化工作會議時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”。 2014年12月住建部、財政部、水利部便聯合印發了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號),明確提出了海綿城市的概念及建設路徑[6]。此后,仇保興[7]在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》中指出海綿城市即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,提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(LID)和綠色基礎設施(GI)是海綿城市建設的理論基礎,為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐[8]。海綿城市建設的目標主要包括:保護原有生態系統、恢復被破壞的水循環及生態特征以及推行低影響開發[7]。
3 城市綠地系統與城市綠地雨水管理的發展
3.1 城市綠地系統的產生與發展
城市綠地系統是城市生態系統的重要組成之一,伴隨著城市的產生而產生,其出現便是為了調和人類改造自然建設城市的實際需要和作為自然產物對自然的依賴與保護心理之間的矛盾。對于城市綠地系統的定義,目前尚沒有統一概念。李素英綜合不同領域對城市綠地系統的定義得出城市綠地系統是城市綠色空間中以植被為主體,以土壤為基質,以自然和人為因素干擾為特征,在生物和非生物因子協同作用下所形成的有序整體[9]。此外,中國大百科全書中對此的釋義為城市中由各種類型、各種規模的園林綠地組成的生態系統,用以改善城市環境,為城市居民提供游憩境域[10]。
城市綠地隨著社會經濟的進步而不斷發展。早期社會生產力水平底下,經濟水平落后,城市規模較小,這一時期的綠地主要出現在達官貴人的宅院之內,其主要功能為滿足人們的觀賞與休憩,主要以點狀的形式分布于城市的各個區域。隨著生產力的發展,到近代工業革命時期,工業企業不斷增加,人口集聚現象日趨明顯,為城市的快速發展奠定了基礎。隨著城市的快速增長,城市環境問題日漸凸顯。于是,在英、法、美等國率先掀起了“城市公園運動”及“田園城市”理念,大量修建城市公@,使得城市綠地逐漸形成規模[11]。城市綠地系統理論也初現于這一階段。隨著信息產業革命的進行,生產力得到極大的解放,人民生活水平不斷提高,對生活環境質量的要求也不斷提高,對于城市建設城市綠化的要求也逐漸提高。因此,這一階段的城市綠地系統建設更多的是根據城市規劃要求結合城市特色,發展具有地方特色的城市綠地系統[12]。
3.2 傳統城市綠地系統的不足
隨著城市化進程的加快,人民生活質量的提高,傳統的城市綠地系統已經不能滿足城市發展的需要。一是現有城市綠地系統雨水管理功能尚未得到充分發揮。研究表明城市綠地系統有美化環境、休憩娛樂、調節氣候、凈化空氣、水土保持、維護生物多樣性等功能[9]。但傳統城市綠地系統依然被作為休憩娛樂和環境美化等方面,其在雨水管理上的作用沒有得到充分體現。傳統的城市雨水管理多依賴市政雨水管網系統,注重雨水的收集與快速排放。但隨著城市雨水管理觀念的轉變,雨水已不再是無用之物而是被視作一種資源而加以利用,因此傳統的城市綠地系統并沒有充分發揮其蓄水、排水和補充地下水的功能。二是傳統城市綠地系統要素空間形態單一,金云峰等[13]在對國外的城市綠地系統結構中發現城市綠地系統要素空間形態主要呈現點、線、面3種形態。然而在我國的《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011)》中,只是對點狀要素進行了明確的規范和要求,因此說明我國當前的城市綠地系統要素主要為點狀要素。要素單一且要素之間相互隔離使得城市綠地并沒有成為一個整體系統,系統功能也不能得到充分發揮。
4 城市雨水管理c城市綠地系統的發展趨勢
在當前建設海綿城市的背景下,將傳統的城市雨水管理系統與現有城市綠地系統整合為城市綠地雨水管理系統是城市綠地與城市雨水管理發展的必然趨勢。其原因如下。
(1)城市雨水管理系統與城市綠地系統的整合能夠保證和促進各自功能的正常發揮,兩者在功能上并不矛盾,而是相互促進的。傳統城市雨水管理系統由于其蓄水的局限性往往不能及時將短時大量雨水輸送出去,因此傳統城市雨水管理系統輸水功能結合城市綠地系統蓄水功能可實現其各自功能的最大化,因此兩者滿足實現整合的前提。
(2)兩者的整合有助于提高空間的利用率,實現城市空間的高效可持續利用。無論是城市綠地系統建設和城市雨水管理系統建設都將占用大量的城市空間,而如果將兩者進行空間整合,建立立體的城市可持續綠地雨水管理系統,將大大節約城市空間,提高城市空間利用率。同時,城市綠地系統的線狀和面狀布局本身也可實現更多的城市生態與社會服務功能,實際上,兩者整合之后大幅度提高了城市空間的利用效率。
盡管現有的城市綠地系統與城市雨水管理系統可以實現空間整合,形成城市綠地雨水管理系統,但這種系統依然存在需要不斷完善和提高的地方。首先,現有城市綠地系統,其本身的功能與結構尚不夠完善,因此整合后的城市綠地雨水管理系統的整體性和連續性也有待進一步提高,這樣才能保證其城市雨水管理功能的最大化。其次,現有的城市雨水管理規劃與城市綠地建設規劃的連接性不強,缺乏統一的城市綠地雨水管理規劃,因為城市雨水問題不僅僅是城市排水系統或者城市綠地雨水管理系統的問題,應協調各個系統各個方面的整體功能,才能確保最大程度上解決城市雨水問題。因此,在海綿城市概念下的城市綠地雨水管理系統除了保證系統內部的有序性以外,還應保證其與其他系統的連續性。
5 結語
在建設海綿城市的理念下,現有城市雨水管理系統應當在空間上完成和城市綠地系統的整合,形成城市綠地雨水管理系統。不斷完善城市綠地系統自身功能與結構并實現與城市雨水管理系統的良好對接,同時協調與城市其他系統的關系,實現雨水在復雜城市系統內的有序流動,只有這樣,城市綠地雨水管理綠地系統才能整合城市間其他系統來共同解決城市的綜合雨水問題。
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Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
篇9
1、 “海綿城市”建設序幕
近年來,許多城市正面臨諸多雨水問題。如內澇頻發、徑流污染、雨水資源大量流失、生態環境破壞等,這些問題影響著城市的正常秩序以及人民的生命財產安全。
嚴峻的形勢促使政策的出臺。2014年10月,住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)》。
指南中提出要充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,建設自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市。為實現這一目標,需通過加強城市規劃建設管理,并充分發揮建筑、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。
自上而下的政策導向以及中央財政的扶持拉開了海綿城市建設的大幕。城市建設過程中“海綿城市”的設計理念已逐步在城市規劃、設計、實施各環節得以體現。城市綠地有減緩雨水徑流,滲蓄雨水的巨大潛力。道路綠地作為構成整個城市綠地網絡的線性組成部分,是海綿城市建設的一大戰場。
2、 城市道路綠化現狀
城市道路綠地是城市綠地的重要組成部分。不僅能起到改善城市生態環境、凈化空氣、減弱噪音等作用,還承擔著美化城市街景,體現城市面貌的功能,具有重要的經濟效益和社會效益。
對綠化苗木而言,道路綠地的生長環境較為惡劣,為保證城市道路綠化的苗木成活以及良好的景觀效果,城市建設過程中,往往需要投入大量資金對道路綠化進行建設養護。靠天吃飯靠雨灌溉顯然行不通,因此,傳統道路綠地建設往往會構建一套自成體系的給水澆灌系統。保證了成活,還得保證景觀效果。
傳統道路綠化對景觀效果的重視程度遠大于其他因素,特別體現在樹種的選擇上。道路綠化樹種大多要求選擇冠大蔭濃,姿態優美的品種,卻鮮有對植物水淹耐受性的要求。
對道路綠地而言,當綠化效果被放大的無以復加時,道路綠地排水秉承快排的原則,也就不足為奇了。最常見的是綠地排水通過地形快速排入道路,再經由道路排水系統快速排入市政管道。
這樣的排水方式太過于依賴市政管網,尤其是在暴雨天氣,給市政管網帶來的壓力更為明顯。
2.1給水系統源自市政管網。
城市道路綠地的給水系統一般是從市政管網接入,利用壓力泵將市政管網中的水引入綠地中去,然后設計一套澆灌系統,通過噴灌、滴管等多種方式,將市政管網中的水供給給道路綠地。最常見的綠化澆灌系統通常是設置一條主干管及其附屬設施。采用的澆灌方式常為快速取水閥人工澆灌,澆灌管道采用PE管,水源就近取自市政管道。綠化用水指標為5L/(m??d),每天澆灑小時按6小時計。快速取水閥布置間距平均為50米,澆灌管道覆土不小于0.8m,澆灌管道通過道路時做大2號鋼套管保護。
2.2排水系統去往市政管網
鑒于城市園林綠化帶設計的高度、坡度并沒有明確規范,就貼近自然而言,坡度設計是很好的選擇。從景觀上考慮,有起伏地形的綠化帶更具欣賞價值。從生態上考慮,有層次的種植也更利于樹種的生長。在這種原則的影響下,道路綠地的標高通常常會高于道路側石,如此一來,降落到道路綠地中的雨水通常只經過簡單滲透,就加入了城市雨水“快排”系統的大軍。道路綠地排水經過少量滲透,經由道路上的雨篦,最終依賴市政管網快速排走。
2.3道路綠地的“海綿”功能未發揮充分。
在“海綿城市”建設的新背景下,觀念僅僅停留在美化層面的綠化建設已顯得不合時宜,盡可能的發揮道路綠地的“海綿功能”才是道路綠化建設的真正王道。
北京市曾經做了綠地高度對入滲量的影響試驗,結果表明若綠地標高低于周圍路面,其入滲量是高于路面時的3~4倍。相關數據表明,若使得綠地下凹,只要下凹深度達到10cm,則一年一遇的暴雨徑流可100%攔蓄在綠地內,對二年一遇的暴雨也可以攔蓄81%。即使每年有2~3次暴雨會產生溢流,大部分雨水徑流還是能被較長時間內被蓄滲在綠地中,蓄滲效果十分明顯。
傳統的道路綠地太過依賴于現有市政排水系統,輕視了綠地對雨水的滲蓄,道路綠地的“海綿”功能尚未得到關注和發揮。
3、 海綿城市背景下道路綠化應對策略
海綿城市著力解決城市雨水問題,道路綠化也需要水。這二者之間可通過源頭、端頭、路徑上的雨水利用等一系列措施聯系起來。
傳統道路綠化中,給水水源通常來自于市政管網,綠地排水系統端頭也通常是管道直連入市政管網。在海綿城市著力解決城市中的雨水問題的背景下,道路綠化也應順應趨勢,應充分發揮自身的海綿效應,改變雨水排除路徑,增強雨水下滲量以及綠地的滲蓄能力,增強道路綠地的復合型功能。
3.1給水系統源頭可以采用以雨水存儲系統和再生水以及達標的景觀水體為主要補充水源,減少對市政水源的依賴。雨水存儲系統的源頭水體主要是可采用滲透塘、濕塘、調節塘等設施實現。通過綠地滲透及調蓄等功能的結合,保證雨水資源化利用。
3.2排水系統端頭也可采用滲透塘、濕塘、調節塘、初期雨水棄流設施等(若有條件也可排入附近河道)。與給水系統的雨水儲存措施類似,通過滲透調蓄之后的超標雨水再與灰色市政排水系統相接。
3.3采用植草溝等手段,增強綠地滲透作用。
低影響開發設施有較多種類,適用于市政道路綠地的設施有生態樹池、植草溝、植被緩沖帶生物滯留設施等,合理運用可加強道路綠地的滲透作用。以植草溝為例,這類覆蓋植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,銜接其他各單項設施,并具有一定的雨水凈化能力。因此,在場地豎向允許無關安全的條件下,與雨水管渠及超標雨水徑流排放系統聯合應用,甚至在一定條件下代替雨水管渠。
3.4運用透水鋪裝
在道路中運用透水鋪裝,也是改善雨水阻隔的一種方式。透水鋪裝按照面層材料不同運用于道路的不同位置。
透水瀝青混凝土鋪裝路面可用于市政道路的非機動車道。透水磚鋪裝、嵌草磚可用于人行道以及車流量和荷載較小的道路。園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等可用于人行道,建筑小區的小徑等。
4、 道路綠化的用水要求
道路綠地對雨水的資源化利用,如回用于道路綠化用水及水系景觀等,可實現城市用水的良性大循環。然而,通過海綿城市滲透設施留存下來的雨水是否可以不經處理的作為景觀用水,水質是否能夠達標,仍然面臨諸多疑問。針對道路綠化用水的水質問題,應綜合考慮各種影響水質的因素。
4.1路面污染:
機動車道路面常常承接汽油等汽車燃料,,路面污染嚴重。特別是含鉛汽油在機動車中廣泛使用,道路沿線兩側在一定范圍內均受到來自汽車尾氣排放的的鉛污染。還有一些含鉛的燃料,通過雨水沖刷,下滲、轉運,最終抵達植物根系被吸收,嚴重影響綠化植物的長勢。除此之外,鉛污染還有可能通過食物鏈的傳遞富集,間接危害人類的身體健康。
4.2大氣污染:
大氣污染是現代社會的一大難題,它不斷破壞著生態環境,危害著人類及動植物的健康。不僅如此,由于大氣污染帶來的酸雨,已成為一類不可避免的全球性污染源。酸雨對植物生長影響很大,據相關數據表明, 雨水的ph值越低,對葉片的傷害越大。雨水的ph值越低,對根莖的影響甚至大于對葉片的傷害。如若灌溉的水質酸性太強,傷害植物根本,將對綠化植物的未來生長帶來無法估計的傷害,綠化效果可想而知。
4.3大氣污染:
道路的建設中,對場地的水資源會產生一定的影響。比如,施工排水會使周圍地區的水位下降,工程堆土等土方堆填會阻斷地下水流,因限制而使得局部地下水位升高。此外,施工過程中的生活污水可能對綠化用水造成污染,形成富營養化的水體,對道路綠化中得植物生長產生不利的影響。
結語:
海綿城市作為國務院的指導性意見已經應用到城市建設中,雖然我國起步較晚,經驗缺乏,但是已有不少城市率先扛起海綿城市的大旗,投入到火熱的建設中去。這些行動都將有助于進一步探討城市的可持續發展,做好城市環境資源的保護利用,提升城市人民的生活品質。城市道路綠地作為城市綠地的重要組成部分,在新的“海綿城市”的大背景下,應發揮好線形的綠地通廊這一特點,積極探索低影響開發新模式,拓展道路綠地的復合型功能,創造出更加良好的城市道路綠地環境。作為城市的設計者和建設者,我們應深入的研究,讓設計更合理,讓建設更持續,讓生活更美好。
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篇10
海綿城市效應的重要內容是通過對城市有關設施開展綜合改造,如同海綿一般,吸附大量的雨水資源,進而改善城市用水難的現狀,同時,減少城市內澇,提升城市對自然災害的抵御和應對能力。加強對海綿城市的研究和應用,對于新時期的城市創新發展有著非常突出的借鑒意義。海綿城市效應能夠通過人工干預與疏導,優化自然資源利用,為市政給排水減輕壓力而節省的水資源,可在綠化、灌溉、衛生等諸多領域顯現應用價值,促進城市水資源的循環利用,維護城市健康有序運轉。市政給排水系統的設計者應該加強對海綿城市理念的研究與分析,認清這種理論和思想的重要意義,并把其中借鑒的原理和方法運用到給排水工程建設當中,為水資源開發利用提供支持。
2海綿城市概述
海綿城市理念在現代城市的改革發展當中扮演著重要角色,是城市現代化和創新性發展進程中出現的新理念,重點是對城市雨水進行科學管理,對于水資源進行有效利用,加強洪澇災害防控,從而有效滿足新時代建設要求。海綿城市主要借助滲、蓄、凈等處理方法,形成完善科學的水資源管理體系,強化對水資源的彈性管理,改進和優化城市給排水系統,并且為整個系統的良性運轉提供優良的資源儲備。海綿城市表現出非常鮮明的生態環保特性,可以為城市的生態建設提供支持,也可以助推城市轉型升級,為城市的戰略性經營與發展提供強大的推動力。海綿城市理念的應用為城市發展提供了全新思路,尤其是轉變了傳統城市給排水設計方面的滯后觀念,實現自動化儲水和出水,運用了雨水花園下沉綠地、植草溝等設施,收集和排放豐富的雨水資源,對道路與綠化系統進行改進,緩解城市發展過程當中出現的內澇和干旱等問題,減少水資源開發利用過程當中花費的成本,順利實現對資源的科學調控,為實現城市的可持續發展提供動力。可以說海綿城市既是一種先進的城市,建設理念又是城市現代化發展當中的理想狀態,能夠為目前的城市建設提供創新發展的思路,也可以在新時期創造更加豐富的城市發展成果。
3海綿城市理念在市政給排水設計中應用的意義
海綿城市理念是城市化發展與現代化建設的重要指導思想,這種科學化的思想觀念對于當前的城市給排水系統設計來說有著很強的指導作用。正確認識海綿城市與市政給排水設計結合的意義,可以為未來的給排水工程運轉提供創新思路。總體來說,海綿城市理念應用的意義主要體現在以下3個方面:第一,提高水資源利用率。人類得以生存發展的基礎資源就是水資源,這一點毋庸置疑,且在大量實踐當中得到了驗證。就目前而言,在全世界水資源都表現出非常短缺的現實情況,所以關注并且解決好水資源方面的問題,成為目前城市發展建設時要完成的首要任務。在以往的城市建設以及市政給排水設計當中,對雨水資源的重視程度并不高,也沒有做好對這類資源的科學管理和利用,最終出現了雨水資源利用不足,甚至是嚴重浪費的情況。海綿城市理念的產生,讓城市發展對雨水資源的重視度大幅度提高,在市政給排水建設當中推動對水資源的高效利用,特別是通過對給排水系統進行創新設計來提高城市整體的蓄水水平,運用科學技術方法重新利用雨水資源,改善資源短缺的現狀。與此同時,改善城市整體的給排水功能,可以不必局限在傳統的給水和排水管道方面,可以建立一個自然給排水系統,確保城市的穩定安全運轉,發揮自然給排水系統的運行優勢。第二,改善內澇內旱問題。對海綿城市理念進行學習和滲透,能夠幫助城市化解目前存在的內澇和內旱現象。在目前的城市發展當中,雨季內澇明顯是非常顯著的特征,特別是在我國的南方城市,降雨表現得非常集中,假如城市自身市政給排水系統無法發揮應有功能,就會出現嚴重內澇災害,危及城市群眾的生產生活。除此以外,海綿城市理念還能夠在很大程度上改善城市的干旱問題,尤其是能夠對雨季時收集的雨水資源進行恰當處理,待干旱時順利調取和使用,確保城市整體功能的提高,也為城市的穩定和可持續發展提供動力保障。第三,減少城市水污染,維護城市環境。生產活動會不可避免地影響自然生態環境,特別是在傳統經濟發展模式的影響下,人們因為過度關注經濟發展,反而忽略了環境保護,以犧牲環境為代價換取經濟效益的提升,這無疑為城市環境帶來了嚴重污染,自然也為水環境帶來了不良影響,不僅造成水資源浪費,還為后續發展帶來了極大阻礙。海綿城市理念的應用能夠對當前的城市環境進行改善,有效減少人類生產生活對自然生態的不良影響,保證居民的生產生活質量。值得一提的是,海綿城市理念和市政給排水設計的結合,能夠大大增強城市污水處理能力,改善水體環境,為城市迎來可持續發展局面提供支撐。
4海綿城市理念在市政給排水設計中應用的原則
海綿城市是一種科學化和現代化的城市管理思想,可以對城市生態系統的平衡性提供有力支持,也能夠助推經濟社會與生態環境的和諧發展。在如今的城市建設與實際的工程規劃當中,可以把海綿理念作為指導思想,融入海綿吸水功效,積極吸納地表水,補充地下水,強化疏通效果,防止內澇內旱等極端問題的出現。當然海綿城市還能夠促進淡水資源循環利用,為如今的生態恢復事業發展作出積極貢獻。海綿城市和市政給排水設計相結合,是提高市政給排水工程建設質量的重要方法,但在實際的系統設計當中,應該遵循正確的原則,把握內在規律。第一,防澇原則。在目前的城市化發展當中,有很多給排水設施比較老舊,無法正常發揮作用,因此,出現了明顯的積水、洪澇等問題,這無疑為市政給排水系統正常運行效果帶來了消極影響。面對這種情況,設計者需要在實際設計活動當中貫徹防澇原則,提高洪澇防范和應對能力。在城市建設中排除積水是非常關鍵的,既可以確保給排水系統的設計質量,也可以在此基礎之上回收水資源,減少資源浪費,改善水資源緊缺的現狀。第二,節約原則。節約一直以來都是我國備受推崇的文化觀念,當然這種節約原則也適合用于市政給排水設計當中。設計者應該認清資源節約的重要意義,在系統設計和動態優化當中,都要始終堅持節約準則,避免對原有管路進行修改,而是立足原有基礎展開科學化設計,注意水資源的回收再利用。第三,尊重自然原則。想要切實推動城市的長效發展,就必須把環境建設放在一個非常重要的位置,因為這直接關系到城市的整體發展。市政給排水設計,應該始終秉持尊重和順應自然的原則,牢牢把握自然規律,如果違背自然發展規律,不僅無法完成對生態環境和資源的保護,還會傷害大自然,最終限制城市的可持續發展。尊重自然是促進人與自然和諧相處的基礎,也是設計者在給排水系統設置環節應有的觀念,為實現生態平衡和城市健康發展提供新思路。
5海綿城市理念在市政給排水設計中的具體應用
5.1路基排水設計
市政道路是一個非常復雜而又完整的系統,路基是整個體系當中非常關鍵的組成部分,會對道路結構穩定性帶來極大的影響。在路基的設計過程中,海綿城市理念的應用是非常重要的,通過科學有效的排水設計,可以大大延長道路使用壽命,減少雨水積壓所帶來的坍塌陷落等風險,這也是市政給排水設計當中需要關注的問題。在路基排水系統的設計過程中,首先應該做好全方位的準備工作,針對現場環境做好全方位調研,掌握本地降水量、氣候條件及其規律,檢測好路基土質,為下一步的計劃和系統設計打下基礎;其次需要秉持提高路基排水與透水性能的準則,科學設計路基工程建設方案,著重對填補技術進行優化,嚴把填補材料質量關卡,選用透水性強的材料,加強對新型材料的使用,確保路基結構平穩。
5.2人行道設計
人行道會給市政給排水設計帶來重大影響,尤其是會影響到整個系統功能的發揮,所以應該將人行道的合理設計作為一項重要工作來抓,結合工程施工建設的要求,改善和提高市政給排水系統功能,徹底變革以往落后的人行道設計思想,用海綿城市理念推動設計創新。設計者應該對城市地形情況進行綜合考量,恰當選取科學材料,設計人行道給排水系統,著重促進雨水資源的利用。例如,新型排水系統設計需要隨地形變化而發生相應的變化,做好科學化的密度分布。西高東低的城市需要確保設計的給排水系統順應這樣的地形趨勢,呈現樣態分布特征。東高西低的城市,當然也遵循著這樣的規律和地形趨勢保持一致。在人行道給排水系統設計中,要注意對新材料的使用,選擇性能好、經濟安全以及可再生的材料,確保雨水滲透有效性,提高雨水資源的收集效果,并為后續利用打基礎。
5.3車行道設計
車行道的設計也是不容小覷的,想要綜合提高市政給排水系統的設計效果,也要特別關注車行道設計和海綿城市理念的結合。事實上人行道和車行道在實際設計當中是比較相似的,設計人員需要結合施工現狀,做好科學把控,提高整體給排水能力。全面研究車行道使用的特殊性,明確在道路當中車輛行駛速度相對較快,所以設計者需要結合施工現狀確定出相應的密度,維護路面平穩,減少行車中的風險。海綿城市理念要求在車行道給排水系統設計中應該運用優質材料,完善排水功能,改進以往設計當中排水構筑物密度不足的問題。另外,設計者應該考慮到路面應該具備防滑性,盡可能在路面鋪設當中運用性能優質的防滑材料,在確保車行道基礎功能的同時增強給排水效果。
5.4綠化帶設計
綠化帶的設計應該對海綿城市理論進行有效借鑒,因為綠化帶設計也是城市給排水設計當中不可忽視的內容,而且對設計的要求非常嚴格。在綠化帶的設計中要特別注意:第一,有效收集雨水資源。在設計活動當中應該把海綿城市思想理念作為指導,堅持水資源循環利用的行動準則,科學設計和提高雨水收集功能,重點做好綠化帶材料和綠化帶高度等方面的恰當設計。通常,綠化帶的高度應該設置為15~20cm,同時,要注意超過區域內土壤高度。第二,加強水質過濾。為滿足水質過濾要求,一般情況下會利用種植土設置砂石層等方法,確保雨水的過濾效果,提高水質。第三,對排水功能進行優化提升,結合綠化帶的布局情況,設計好排水裝置和設施,恰當設置高度、位置,便于雨水排放,防止雨水資源過度積壓影響植被正常生長。
5.5附屬設施設計
附屬設施是市政給排水設計當中極易被忽略的一部分,但附屬設施的實際設計效果會為系統的應用功能發揮帶來極大的影響。為優化整體的系統設計,應該針對周圍情況做好調研,明確設計指標要求,并在標準指導之下,把控好附屬設施的設計質量,改進施工方法,落實海綿城市理念。在這一過程中要特別注意綠地銜接部分的合理設計,更新思想觀念,運用多元化策略,確保排水功能的發揮效果,例如,運用雨水分流、下沉式綠地等設計方法。除此以外,設計者還可以在銜接部分布置雨水花園,利用好豐富的雨水資源。為提高附屬設施的吸水效果,應該以草植溝替代混凝土材料的使用。
6結語
市政給排水系統在城市的整體運營發展當中提供了優質的基礎條件,但是隨著城市發展水平的提高,對于市政給排水系統的應用要求也大幅度提高,傳統落后的市政給排水系統設置方法也表現出明顯缺陷。為促進城市創新發展,滿足市政給排水系統建設的要求,優化市政系統的運轉效益,對海綿城市理念進行吸收借鑒顯得非常重要。結合海綿城市理念的要求,市政給排水系統設計者要加大城市雨水的管理與利用力度,運用有效處理方法,形成一個全新而又完整的水資源循環管理系統,優化資源儲備,體現生態環保要求,助推城市轉型升級。
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1 “海綿城市”的內涵
全球氣候變暖,特別是極端氣候條件下城市暴雨頻發,對傳統城市排水系統提出更高挑戰。城市水資源短缺與城市雨洪災害之間矛盾的加劇,催生 “海綿城市”建設發展新趨向。“海綿城市”其內涵在于解決水生態失調問題,特別是通過生態途徑來實現城市水資源的循環利用。2015年我國“海綿城市”建設試點城市啟動,將修復城市水生態,營造城市雨水適應性景觀作為重要內容,利用“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能,來解決城市雨水徑流污染、內澇風險防控問題。“海綿城市”源自生態城市規劃設計中基地保水、透水理論,也是構建生態城市、增強城市防災能力的重要內容。在“海綿城市”建設中,通過對雨水源頭控制,特別是在接近雨水源頭,利用滲透、過濾、存儲、蒸發等方式來減少和降低暴雨所帶來的各類危害。如西雅圖制定的綠色雨水基礎設施規劃,利用雨水匯流、輸送、排放等環節,來實現對雨水的全程管控,減少徑流量,降低污染物排放;澳大利亞根據干旱氣候特征制定的水敏性城市規劃,其重點在于對城市周圍環境的開發,從環境保育、水生態循環等方面來促進城市水資源的再利用。
2 雨水適應性景觀設計原則
城市水環境關系復雜,特別是城市水文負效應并未受到重視,在極端氣候下,暴雨、干旱帶來的城市水問題,已經成為構建城市生態文明建設的主要難題。對城市雨水適應性景觀設計,其本身是基于城市水文循環過程,利用雨水的自然運動與地表土地的關系,來更好地實現雨水的截留、阻滯,實現雨季洪澇與旱季干旱對水資源的科學利用。具體來說,城市雨水適應性景觀設計,應該遵循自然過程,特別是在城市景觀規劃上,充分發揮水體、濕地、堤岸、植被等生態的優勢,來保障城市水體的完整性,為城市可持續發展營造彈性緩沖空間。因此,在雨水適應性景觀設計上,應該遵循四項原則。一是城市水環境完整性原則。將城市開發與城市建設納入到城市水環境生態平衡系統中,盡量減少對城市水體的破壞,尤其是對城市生物、生態多樣性的破壞。二是城市水安全原則。水資源關系到城市的發展,城市建設與規劃要實現對水資源的合理利用,如在城市供水、防洪管理中,要通過水利工程建設來保障城市水安全。三是對自然環境的尊重原則。城市空間規劃要盡量保留城市水體的自然形態,特別是江河湖泊,要遵從自然規則,構建生態型城市雨洪排水系統,確保城市水環境的自然基質。四是滿足人性化原則。城市雨水適應性景觀規劃,要突出城市開敞空間與城市水系統的融合,要從水元素的多重使用上來發揮水系統的功能。
3 雨水適應性景觀設計方法
江蘇省鹽城市緊臨黃海,一年四季雨水充沛,城市轄區內河流密布,更賦予了鹽城市獨具特色的水態水環境。近年來,隨著鹽城城市規劃及城市建設規模的加快,鋼筋混凝土、花崗巖、大理石等材料的廣泛使用,使得城市內澇問題日益突出。2014年夏季特大暴雨,使得城區部分地區幾小時內超過200mm降雨量,多處路段被淹;2015年夏季再次暴雨襲城,市內串場河水位超出警戒水位0.77m,城市雨洪排水系統幾乎癱瘓。雨水適應性景觀設計的重點在于解決雨水的科學、合理循環利用問題,對于提升城市水生態環境具有重要作用。為此,在借鑒其他先進國家雨洪管理系統中,將滯留疏導景觀作為城市雨水適應性景觀設計的骨架,將各集水景觀作為匯聚點,利用透水性鋪裝來搭建面狀雨洪滲透體系,以實現對雨水源頭、中涂、末端的全面控制。
3.1 初級城市雨水適應性景觀設計方法
對于初級城市雨水適應性景觀設計,主要是解決常規性降雨,重在控制雨水源頭,利用分散式、小尺度的景觀設計方法來實現雨水截流。該方法具有成本低、實施簡易,城市景觀設計效果突出,特別是與城市雨水管網的協同建設,來實現城市雨水的有效利用。具體來講,在初級雨水適應性景觀設計上,多以城市小街道、地表徑流沿線及居住區道路為植物景觀,形成線狀植物景觀體系。如在鹽城市城北老城區道路綠地增加溢流口,便于道路上的雨水向道路綠地匯流下滲,補充地下水。在點狀雨水適應性景觀設計上,以滯留池為主。如鹽城市建軍路商業區綠地、街道綠地、居住區綠地、屋頂花園、雨水池塘等,以實現對周邊環境雨水的有效匯集。在面狀雨水適應性景觀設計上,著重增強雨水的下滲管理,特別是在非機動車道、城市公共活動空間,多以透水性材料進行鋪設,便于雨水下滲。
3.2 中級城市雨水適應性景觀設計方法
對于中級雨水適應性景觀設計,其目標在于緩解城市大型降雨帶來的局部雨洪難題,特別是對初級雨水景觀的補充,便于實現對源頭雨水、中途雨水的有效控制。在中級雨水適應性景觀線狀設計上,加強對城市中等道路、中型城市綠化景觀帶、生物廊道等景觀系統的設計,特別是加強下沉式道路景觀設計方法,擴大道路綠地對雨水的吸收能力。在點狀雨水適應性景觀設計上,主要是結合鹽城市人民公園、鹽瀆公園以及城市公共綠地等區域性景觀,來實現對大雨雨水的有效截流。如利用各城區公園景觀來收集和滯蓄雨水,完成對大中型雨水的調節、下滲、沉淀,便于實現對雨水的再次循環利用。在面狀雨水適應性景觀設計上,結合鹽城市內室外停車場、城市廣場、城市道路綠地、非機動車道等,全面實施透水性材料鋪裝設計,來解決因大中型降雨帶來的初級景觀設計無法處理的雨水。另外,由于大中型降雨可能帶來污染性水質,因此在進行中級雨水截流時,要做好截污處理,確保雨水收集能夠滿足農業灌溉、道路灑水、綠地補水、城市景觀水系的循環利用。同時,要結合城市排水管網,對污水及其他雨水進行有效處理。
3.3 高級城市雨水適應性景觀設計方法
對于高級雨水適應性景觀設計,主要是解決突發性氣候條件下帶來的特大暴雨、臺風等強降雨,以及對初級、中級景觀設計無法處理的多余雨水。如美國城市雨水最佳管理模式(BMPS),著重對中途雨水、終端雨水進行控制。對于高級雨水適應性景觀設計中的線狀景觀,多以城市濱水帶、河流、及大型溝渠系統,以沿岸帶狀景觀綠地來實現雨洪的快速分流與蓄積、存儲。在點狀景觀設計上,主要通過構建城市大型公共綠地、城市濕地公園等景觀,來滿足特大型暴雨帶來的雨水收儲壓力。如利用城市天然湖泊、人工湖、濕地,以及下沉式廣場等來調節雨水,降低洪峰。在面狀景觀設計上,針對城市高等級道路綠地、大型城市停車場、城市公園等,加(下轉第頁)(上接第頁)強透水性材料的使用。如使用透水性混凝土、透水性瀝青來鋪設路面。由于高級雨水適應性景觀設計要加大雨洪的調蓄功能,特別是在城市排水、解決城市內澇上,要從景觀規模及收儲量上進行合理規劃,對于超標雨污水,要能夠從凈化管理之后再進入城市排水管網。
4 城市雨水適應性景觀設計實施要點
通過對初級、中級、高級城市雨水適應性景觀設計方法的分析,在構建鹽城市城市雨水適應性景觀過程中,要通盤考慮城市原有雨水適應性景觀現狀,以及城市雨水管道系統,要從提升城市雨水溢流處理能力,減輕城市雨水管網的排放壓力,要能夠從建設成本及管理科學性上提升城市雨水適應性景觀設計水平。當然,在具體實施上還要注意幾點。一是做好鹽城市城市雨水適應性景觀設計的宏觀規劃,特別是從地域性雨水季節變化、城市原有雨水管網的使用情況上,綜合考慮并進行全面規劃,確保雨水適應性景觀設計能夠滿足城市水生態系統的循環發展。二是注重鹽城市城市雨水適應性景觀的交叉配合,特別是與城市規劃、城市環境、市政建設、水利工程等部門的協同,結合城市用地政策,提升城市綠地面積、加強城市綠色建筑規劃,完善城市徑流控制體系。三是注重對鹽城市城市雨水適應性景觀設計的宣傳,鼓勵市民的參與。一方面加強對城市土壤水文特征的測定,合理設定城市雨水適應性景觀規劃中不同區域對城市雨洪水量的調節作用,做好城市地下水的有效補給,改善城市徑流量,利用城市土壤來促進城市水環境的過濾。另一方面在植物景觀選擇上,針對地域性氣候條件,科學合理地制定城市景觀綠化帶規劃,選擇適宜地區特點的植物品種,如既能夠經受雨水浸泡,又能(下轉第頁)(上接第頁)夠實現良好水質凈化的植物。另外,對于城市建程,要做好地下水的保護,減少對淺層地下水的污染、破壞。總之,從國家對“海綿城市”建設工作的重視上,立足鹽城市城市水生態建設契機,注重城市雨水管理在打造生態城市建設中的重要性,并從鹽城市景觀設計上,加強雨水生態蓄水管理、雨水回收再利用措施,將鹽城市城市空間規劃與城市水環境進行全面融合,為解決鹽城雨洪難題提供有力保障。
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文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)8016803
1引言
2016年的夏天,對全國人民而言是不平凡的夏天。受超強厄爾尼諾現象的影響,入汛以來我國南方大部分城市多次受強降雨襲擊,局部地區洪澇多發,長江水位一度超過同期水位,湖北、安徽、江蘇、河南、貴州等地均受到不同程度的洪澇災害,造成人員傷亡、農田損毀、山體塌方等,經濟損失慘重。
2016年6月1日至7月25日期間,多輪強降雨導致武漢城市洪澇災害發生。其中6月30日晚到7月2日20時,武漢市近兩天累計降雨量達到315.8 mm,按武漢市國土面積8494 km2計算,相當于下了22.5個東湖的水量(東湖最大容量為1.2億m3),超過武漢全年雨量的1/3。強降雨不僅導致武漢市數百處路段出現不同程度漬水,還造成長江武漢關水位快速上漲。長江武漢關水位自7月5~25日超警戒水位27.3 m,持續21 d,最高峰達28.37 m,超過1937年的最高水位,在武漢歷史上排名第五位。2016年武漢遭受洪澇災害,造成巨大的人員傷亡和財產損失,因此,解決城市洪澇問題迫在眉睫。
2城市內澇與洪水災害
城市內澇是指由于強降水或連續性降水超過排水系統排除能力致使城市道路及低洼區產生一定程度積水,影響城市交通和產生其他災害的現象。
洪水災害是由于江、河、湖、庫水位猛漲,堤壩漫溢或潰決,水流入境而造成的災害。洪水可分為河流洪水、湖泊洪水和風暴洪水等。最常見的洪水是河流洪水。
從名詞解釋的角度分析,城市內澇與河流洪水災害成因的相同點均為強降水,不過城市內澇的形成機制主要是由于城市排水能力不足,從而導致降雨不能及時通過自然下滲、地表徑流、地下管網系統或者排澇泵站排走,造成路面低洼地段積水,影響區域一般為單個城市內部;而河流洪水災害的形成機制主要是流域內長時間暴雨造成河流水位居高不下而引發的堤壩決口,影響范圍一般為流域周邊城市等大面積區域,對城市、工業、農業、交通運輸、生態環境等均造成嚴重危害,洪水災害的成因與影響范圍均大于城市內澇。
單個城市內澇可能是由于城市排澇系統建設不到位而造成的,而多個城市同時內澇則可能說明廣大區域均遭受強降雨襲擊,不僅降雨范圍大,而且降雨強度超過多個城市的排澇能力。當長江中下游水位超過城市設防水位時,引發洪水災害的可能性較大,不僅對城市正常排澇造成不利,易造成城市內澇,而且對城市各堤壩的安全構成威脅。
3武漢城市內澇成因
一般而言,城市內澇成因眾多,除了與全球氣候變暖、極端天氣頻現等自然環境有關外,還與各城市地勢特征、發展狀況、排水設計標準與系統建設以及維護管理等有關。
3.1武漢地形地勢因素
武漢,別稱江城,地處江漢平原東部、長江中下游,除少數山丘和湖塘外,武漢市區一般地面標高在20~24 m,部分地區地勢低于長江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季節,長江流域降水集中、降水量增多,長江中下游水位迅速上漲,武漢城區雨水主要通過排澇泵站抽排出江。2016年汛期連續強降雨不僅使武漢遭受城市內澇的重創,還飽受洪災威脅,可謂“內憂外患”。2016年長江武漢關水位上漲至最高水位28.37 m,遠超過城區地面平均高程;汛期排澇泵站超負荷運作,加上泵站規模不足等因素,武漢城市內澇十分嚴重。武漢地處長江中下游、地勢較低等先天排澇條件不足是城市內澇發生的原因之一。
3.2城市天然海綿設施逐漸減少
湖泊、河流、綠地等是城市的天然海綿,在暴雨降臨時可起到自然蓄水、自然滲透、調洪錯峰的功能。
武漢原有“百湖之城”的美譽,1949年武漢城區湖泊有127個,但隨著城市化進程的加快,大量湖泊被填滿,2005年湖泊數只有38個。建國以來,武漢城區近90個湖泊消失。圍湖造田、填湖造城等導致城市內湖泊、溝渠、濕地等自然蓄水容積銳減,調蓄分流能力大大折扣,取而代之的排水管網能力卻無法彌補。2016年多雨使得武漢市多個湖泊調蓄容量飽和,湯遜湖、南湖、巡司河、夾套河、南太子湖等主要調蓄河湖水位幾乎與路面持平,各湖泊水位嚴重失控,武漢市共187處路段出現不同程度漬水,部分地勢低洼處因湖水倒灌導致低強度降雨下發生了嚴重漬水,交通嚴重受阻。
武漢城市大開發大建設過程中路面硬化率迅速上升,導致自然土壤逐步被不透水路面取代,雨水下滲途徑和滲透量逐漸減少,不僅造成路面雨水只能通過城市排水管網等灰色設施排走,縮短了雨水匯流時間,易形成高峰流量,而且增大了地表徑流量和徑流系數,從而增加了城市內澇風險。
3.3排水管網設計標準偏低
1970~2014年,武漢市修建的排水工程暴雨設計重現期為1年,相當于每小時降雨強度為34 mm。2014年排水設計標準才提高至3年,相當于每小時降雨強度為48 mm。由于地理、氣候等先天因素,武漢每年遇到的暴雨強度不定而且有日益偏大的趨勢。據武漢市江夏雨量站數據顯示,2016年6月30日20時至7月6日10時,東湖新技術開發區累計一周降雨量達696.7 mm,超過50年一遇;最大單日累計降水量為240.1 mm,接近20年一遇;最大一小時降雨量為61.3 mm,超過10年一遇,已建成的排水管網輸水能力無法滿足強降水量,超標徑流雨水只能通過路面R流至低洼處,導致地勢低洼處積水。
3.4排水系統建設不夠完善
城市排水管網建設是一個長遠的發展過程。排水管網作為一個地下輸水系統,管道之間需要連通才能真正發揮作用。在武漢新城區,為避免道路的重復開挖,市政排水管網往往作為新建道路的配套一并形成,但往往由于建設分散且未按規劃統一實施,下游排水管網尚未完全形成或已形成的排水管網建設標準偏低,上游來水因無排水出路或因下游排水管網過流能力不足而出現積水。
排澇泵站等建設速度跟不上城市發展速度,也是城市內澇的原因之一。2016年汛期,作為武漢市武昌區、洪水區、東湖高新區、江夏區主要的調蓄水系之一,湯遜湖水位最高水位達到21.33 m,超過規劃最高控制水位(18.65 m)約2.68 m,湯遜湖水系水位失控,而最主要的排江通道,湯遜湖泵站連續11 d滿負荷工作,抽排量超過1.2億m3,相當于一個東湖。面對周降雨量超過50年一遇的暴雨,湯遜湖泵站抽排能力仍顯得不足,而第二排江通道正在建設中,區域排水系統建設尚不完善。
3.5維護管理措施不完善
隨著城市的發展與擴大,配套的城市排水系統也隨之形成。但因維護管理意識薄弱,路邊垃圾、施工渣土隨意丟棄,經清掃進入雨水口等排水設施后直接排入到排水系統中,易造成管道堵塞。此外,許多現狀排水管網自投入使用后,久未進行清淤疏浚,造成排水效能下降。武漢市目前處于大發展大建設時期,武漢在建工地數已超1萬個,因缺乏對排水設施進行保護意識,部分工程施工中常常對現狀雨水口造成損壞,卻又未及時就近新建恢復,導致降雨時路面雨水無法排入到現狀管涵中,造成地面積水。
由于管理不善等原因,新城區部分雨、污水管存在一定程度的混接、錯接,如雨水通過篦子排入污水管、污水錯接入雨水管涵中,造成暴雨時污水井蓋翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水帶入大量污物,沉積下來后形成淤塞,又因常年未清淤疏浚,不僅使排水管溝過水斷面減小,還增加了排水阻力,排水量大為減少,導致排水不暢。
4城市內澇防治對策
4.1統籌規劃,科學發展
城市規劃是城市建設過程中的重要組成部分,為城市性質、規模和發展方向的確定與建設提供基本依據,涉及到多個部門,具體到區域用地性質劃分、路網與排水系統的形成、建設資金的籌集等均受城市規劃統一指導和綜合部署影響。作為系統性指導方針,武漢市城市規劃應從總體規劃、分區規劃和詳細規劃等不同角度,Y合各項城市基礎設施建設,綜合考慮城市防澇策略,比如明確城市排水系統規劃,綜合城市防洪排澇規劃,合理劃分排水設施用地,優化用地豎向控制等。通過系統合理的規劃,從源頭上降低漬水風險,充分發揮排水規劃的龍頭作用。
4.2合理提高排水設計標準
我國大多城市在建設初期采用的是前蘇聯的城市建設理念,前蘇聯降雨較少,排水管道標準較低,而我國城市在建設排水管網時由于受資金、技術等因素限制,加之當時城市規模較小、人口密度偏低,導致排水管網的建設沒有充分考慮到未來城市發展,也缺乏科學發展的超前意識。隨著近幾年城市內澇的頻繁發生,該問題越來越突出,因此,《室外排水設計規范》于2014~2016年進行了修訂,設計暴雨重現期有所提高。武漢市在實施過程中,應結合城市自身特點,在重要地區、地鐵站、下沉式立交橋、地勢低洼地等排澇不利區,可因地制宜地提高排水系統建設標準,合理布局排水設施,在新建與改造項目中逐步優化城市排水設施,減少引發城市內澇的隱患。
4.3完善海綿排水系統建設與管理
近幾年,我國大力推進海綿城市,提倡將以排為主的傳統排澇方式轉變為以“滲、滯、蓄、凈、排”等多技術途徑的低影響開發雨水系統,通過自然積存、自然滲透、自然凈化實現城市水文良性循環。2015年4月,武漢正式成為首批16個“海綿城市”建設試點城市之一,武漢市計劃三年投資162.9億元開展青山和四新示范區試點工作,此外洪山區、東湖新技術開發區等各區在市政建設中逐漸采用海綿城市建設理念,通過設置透水路面、透水廣場、下凹式綠地、池塘、濕地等綠色海綿設施,讓雨水降落后率先通過透水地面滲入地下,或通過生態調蓄池進行蓄水滯水收集,延遲徑流洪峰峰值形成時間,增加超標徑流雨水排水出路,減輕城市排水管網排澇壓力。 為深化、 細化國家相關規范和技術指南的要
求,指導和促進武漢市海綿城市的規劃建設,武漢市結合區域特點,分別編制了《武漢市海綿城市規劃導則》和《武漢市海綿城市建設技術標準圖集》。
作為城市發展的新理念、新方式和新模式,海綿城市建設與工程技術還不夠成熟,武漢市在海綿城市建設中應根據自身特點,不斷完善海綿排水系統建設與管理,形成蓄排結合的城市內澇防治體系,有利于提高城市抗澇能力。
4.4加大宣傳力度,提高保護意識與公眾參與度
除了過去“重地表、輕地下”偏見性建設發展方向外,很多人對城市排水設施重要性的認識也比較薄弱。無論是工程施工隊伍,還是街道清掃員,對現有排水管網、雨水篦子等缺乏保護意識,往往在日常生活、工作中圖方便,造成排水管涵局部遭受一定程度的破壞,或將垃圾、灰塵直接掃入雨水口,無意間造成雨水口的堵塞,從而影響排水管網的正常排水功能。武漢市相關部門可通過廣播、書籍、講座等形式加大宣傳力度,提高公眾對排水設備重要性的認知,讓廣大人民群眾加入到自覺維護公共設施的行列。
4.5加強排水智慧城市與應急預案的建設
隨著科技的不斷發展,智能化產品、信息化管理逐漸融入到日常生活中。在國家“十二五”期間,寧波擬投資407億元,在五年內把寧波建設成為國家示范性智慧城市,其中包括采用全自動智能化操控,城市管理者可在監控中心24小時監測城市的排水狀況。為降低城市內澇造成的影響,武漢市相關部門應借鑒寧波等城市的成功經驗,對排水智慧城市進行研發建設,并相應編制高效的應急預案,比如除了監控生活污水和工業廢水的分區、分時排放外,還可通過現代信息技術手段,增加降雨前對暴雨強度進行前期掌握與及時預報,對漬水高風險地段進行智能化定位并對漬水深度提出明確警示,建立排水系統GIS數據庫,當受到漬水災害時,應能按照應急預案及時采取措施,安排人員組織救援等,以將損害降到最低。
5結語
城市內澇現象是伴隨著城市發展而出現的,其成因眾多,防治城市內澇的發生是一個系統性工程,需要多部門配合、多技術結合,科學規劃,提高建設標準,加強排水系統建設與維護,鼓勵公眾參與,開發排水智慧城市,策劃高效的應急預案,逐漸地解決城市內澇問題。
參考文獻:
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篇13
1 節約型生態園林景觀的概念及意義
1.1 節約型生態園林的概念
當下社會正在進入一個節能環保低碳的生活,節約減排成為了時代的主流,所以在城市的綠化過程中,也要堅持著可持續發展的理念,發展節約型的生態園林景觀設計,它是按照節約資源,減少浪費,合理利用資源的標準來進行設計,建設和維護的。
1.2 節約型生態園林的意義
節約型生態園林的建設是十分重要的,建設環境友好型,資源節約型社會必不可少的,也是城市建設中不可或缺的。
2 現代生態園林設計中存在的問題
現在的園林建設過程中經常會出現很多違反節約型社會的例子,比如說亂挖湖泊,外地引進其他環境生物,建設大塊綠地,人工湖泊等等。這些現象不但沒有取得良好的生態效益,反而因為對環境的不適應造成了極大的浪費,而且不能不能取得良好的效益。
2.1 水景的設計
無論南方還是北方,無論多雨地區還是干旱區域,很多城市的建設都喜歡建造一些大型的噴泉,人工河流,人工湖泊等等,這些景觀的水來源都是城市的居民飲用水,造成了巨大的水資源的浪費,而且大多不是循環使用的,使得浪費現象加劇。
2.2 高能耗燈具的使用
很多的城市經常喜歡使用高能耗的探照燈,這些探照燈的功率非常的大,探照的距離非常的遠,尤其是夜晚的路邊和城市的廣場上,使用的范圍更加廣泛。這些現象使得很多電能被白白的浪費掉了,還造成了很嚴重的光污染現象。
3 節約型生態園林景觀設計要點
3.1 海綿城市建設的理念
現在的城市建設中興許一種海綿城市的建設浪潮,這種海綿城市的理念是一種新型的城市設計理念,其從原來的城市排水改為城市吸水,對其城市內的各種建筑物、公園綠地、道路廣場等進行基礎吸水建設,使其為主體承載更多的城市中的水處理,保證其城市的基礎運行,并且根據其不同的地域不同的水文條件,對其進行不同的規劃設計。
3.2 因地制宜是生態園林設計的要求
在園林的建設過程中,應該多多選擇則本地的植物,這些本地的植物都是比較適應當地的土壤氣候環境的,不會對水分有更多的要求,這樣僅僅是自然的降水可以保證植物生長的要求。
在園林的建設過程中,多多種植一些耐旱的植物,他們對于水分的要求是比較少的,能適應干旱的環境,生命力旺盛,非常適合北方的環境種植。
3.3 活化水體與循環使用水
水對于一個景觀來說是非常重要的,所以在景觀的設計上要十分重視水資源的使用效率,既要做到能夠充分發揮出應用的效果,又要做到不浪費,節約用水。
3.4 充分利用現有資源
3.4.1 地形地貌的有效利用
在城市園林的建設過程中,要考慮到地形因素,在原有的地勢基礎上進行建設可以減少施工的成本,也降低了施工過程中造成的對植被的破壞,減少了噪聲污染。同時也提高了園林的土地利用效率,使得現有資源得到了有效的利用,使得園林的環境得到了有效的改善。
3.4.2 原有植物和景觀充分利用
盡量保留原有的建筑物,保留原有的植被,保留這些原有的資源可以充分的節約時間和成本,還能節約其他的資源,這正是建設節約型生態園林景觀設計必不可少的。可以通過恰當的設計,把原有的植被和建筑等和新的環境相融合,已達到不用重新施工的目的,實現節約。
4 結束語
綜上所述,本文所提到的節約型生態園林景觀設計在城市園林中的應用探討研究工作,希望可以對節約型生態園林景觀設計發展提供參考價值。隨著節約型生態園林景觀設計在城市園林中的應用的不斷開展, 節約型生態園林景觀設計在城市園林中的應用的研究工作也將成為保障節約型生態園林景觀得以實現的重要工作。