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时间:2023-09-18 17:06:02
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇海绵城市的概念和意义范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
一、海绵城市建设的提出
“海绵城市”概念的首次提出是在2012年的《2012低碳城市与区域发展科技论坛》;在2013年底的《中央城镇化工作会议》中,强调到要优先考虑利用自然力量排水,建设海绵城市,让自然做功。
(一)海绵城市建设提出的背景
“水资源短缺、水资源污染和城市雨洪灾害”这三大水资源问题在整个世界范围内都是广泛存在的并且也是制约城市发展的重要因素,但与此同时,水生生物栖息地丧失、干旱、气候变化、水生生态系统退化也同时出现,这些综合症状都是与水和水循环自然过程有关。海绵城市是可持续雨洪管理系统的中国表述,提出的目的是为了有助于解决我国的水问题和水危机。
(二)那海绵建设概念的定义
“海绵城市”概念的产生源自于行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻城市的某种吸附功能,例如澳大利亚人口研究学者布吉(Budge)应用海绵来比喻城市对人口的吸附现象,根据《海绵城市建设技术指南》,其定义为:“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方法。”
(三)海绵城市建设的意义
海绵城市的意义就在于对整个城市自然生态的综合整治,通过顺应自然规律的方式解决包括防洪、水质净化、地下水补充、水资源补充、生物多样性保护、微气候调节等多个综合的水相关城市发展问题以及与之相关的社会问题。
二、风景园林专业与海绵城市建设
风景园林学科(Landscape Architecture)这一学科是以“生物生态学科”为主,并与其他非生物学科(如土木、建筑、城市规划)、哲学、历史和文学艺术等学科相结合的综合学科。其核心工作即城市的环境绿色生物工程系统。
(一)风景园林在海绵城市建设中的机遇
绿地是海绵城市主要的物质空间构成,也是可持续雨洪管理措施的主要载体,是对传统观排水系统(灰色基础设施)的一种“减负”与补充;同时绿色基础设施设计正是现代风景园林专业的重要实践领域和研究内容。因此在海绵城市建设背景下,风景园林学科面临巨大的建设需求。
(二)风景园林专业目前在海绵城市建设面临的挑战和问题
1、在海绵城市建设系统中的角色定位不明确
从专业外来说,雨洪管理传统上由市政、水务等专业负责,尽管海绵城市中明确了园林是系统构成中的一员,但我国目前的海绵城市建设指南中,明显仍然是市政等与工程相关的专业或技术做法更受到重视,基于绿地设计的内容相对较少。
实际上,目前的工程系统倾向于把水与土分离,把水与生物分离,把排水和给水分离,把防洪和抗旱分离,是一种“水适应人”的价值观和技术管理体系。有学者已经提出本专业是海绵城市建设的“共同领导者”和多学科整合平台的重要依托,这亟待成为专业内外的共识。
2、海绵城市相关基础研究和数据平台构建不充分
我国建设海绵城市的很多规范和技术导则参考了很多美国的BMPs、LID的相关内容,但成功的海绵城市建设一定要科学严谨地基于本地条件进行研究。海绵城市技术设计需要的气象、水文等基层资料一般分属不同机构管理,设计部门获取并不容易,这直接影响了可持续雨洪管理相关设计的决策依据。国外经验是建立共享的数据平台提供设计机构,帮助建设、设计方更科学合理的完成相关设计工作。
3、相关人才的培养与继续教育亟需相应更新
海绵城市建设是一项跨思维、跨尺度、跨学科的高度综合复杂城市生态建设,所谓跨思维是从“水适应人”的思维转变到“人适应水”的过程。跨尺度是指海绵城市不仅仅是雨水利用和管理问题、应用LID技术和场地措施,还应该包括宏观尺度、中观尺度的保护区域水文循环过程,应该是从宏观到微观不同尺度的承接与配合;跨学科是指在海绵城市的建设中不仅需要风景园林学科对绿色基础设施的相关规划与设计。
三、总结
【关键词】海绵城市 对策思考 福建省
继厦门成为我国第一批海绵城市试点之一之后,在2016年海绵城市试点审查中,福州排名第一,成功地成为我国第二批海绵城市试点之一。对于福州这样一个逢雨必涝的城市,建设海绵城市更是势在必行。
一、海绵城市新概念
海绵城市这个叫法源自于业内和学术界的一个表达方式,就是用海绵来描述一些具有吸收能力的城市,这几年更是用海绵这个概念来形容城市或土地具有吸收调节能力。海绵城市是一个比喻,用来表示形容可以合理开发利用城市降雨的一个系统,意思是有雨水的时候,城市就如海绵吸水一样,可以对雨水进行接受、保存、过滤,并使雨水更加干净,这样就可以对地下水进行自然补给,促进水资源循环利用。在干旱季节里,通过排放地下水库的水,达到缓解干旱、补充城市水资源的功能。
原有的城市设计的雨水排放,主要是采用排水管和集中污化处理的方式来处理雨水。新型海绵城市更注重于采用多种方式排放回收雨水,比如采用绿地排水沟、凹式绿化带和其他更自然的方式来促使雨水的快速消散和回收利用。因此要积极促进城市建设绿色环保建筑,绿色环保建筑是海绵城市建设的根本基石。从每个小区开始,建设各种下沉式绿化带和雨水排放花园,房屋屋面也可以设置排水收集系统,同时辅助建设各种小型储水装备,这些都有助于促进雨水的排放回收,达到对地下水进行补充的目的,总之就是利用各种方式把整个城市建设得更为绿色环保,更好的对水资源进行回收利用。
二、如何建设海绵城市对策思考
(一)制定适合我省特色的政策,为海绵城市建设提供政策支持
首先要制定一个适合海绵城市建设的可持续发展的政策架构,因此要做一个整体的规划设计,从整个的政策法律体系、以及具体的财政税收政策、还有整个行业产业的管理、以及相关产业的结构调整,甚至到技术人才的培养,整个社会的参与程度等等都需要通盘考虑。海绵城市建设很有发展潜力,但是必须要有具体政策和实施措施支持,否则这个工作难以开展和维系。所以要借助水资源管理体系改革机遇,根据海绵城市建设制定相关的配套政策措施。首先进行水资源的调查和立法工作,进行汇总总结之后,积极构建整个水资源管理和使用的政策方案,可以从如何实施保障、如何划分责任、如何筹集资金、如何进行制度管理这几个方面着手,建设完善的水资源法律和政策体系。要从立法规划指导的基础做起,建立水域管理法规体系。省级管理应当抓住海绵城市建设概念,对全省的湖泊、江河流域、森林水系进行范围标识管理。各级县市要根据海绵城市建设的理念来指导城市建设规划,根据这个整体建设规划制定具体目标,在城市建设中留足生态透水绿地,尽量减少硬化地面,保护好城市的原生水生态系统。我省应以国家的《海绵城市建设指南》为指导,制定出一套符合国家标准的海绵城市建设方案,与之相适应的是要制定适当的政策鼓励建设新技术的应用研究和开发,在建筑行业推广先进施工技术和新型的建筑材料,努力培养出和海绵城市建设相关的新兴产业和先进企业,实现城市建设的供给侧改革,改善城市居民和城市水系的关系,实现和谐发展。
(二)加快城市生态文明建设,促进海绵城市建设发展
近年来,我们的城市扩张速度很快,同时城市的地面硬化程度也在不断增加。因此有必要对此进行约束,可以采取措施逐年减少硬化地面,同时根据这个措施制定一个相应的年化指标,并且每年进行考核。对发展中的农村也要进行地面硬化指标管理,避免在城镇化工程中盲目加大地面硬化程度。
福建城市比较多丘陵、山脉,城市水系发达,因此疏通河道尤为重要。利用自然下沉式绿化带可以尽快疏散雨水,因此可以在城市多建立下沉式的绿化带或者绿地。完善城市下水道建设,城市下水道被称为“城市的良心”,因此看不见的隐蔽工程尤为重要。我们大多数城市的下水道建设很落后,所以可以在城市建设地下管廊,铺设大直径管道排水,同时铺设电力、电信、自来水、燃气、广播电视等等市政部门的专用管道,这样可以避免重复开挖路面,同时提高了消防抗灾能力。
(三)引入创新技术为为海绵城市建设提供技术支持
海绵城市建设是一个全新的理念,因此有必要引入创新技术进行城市建设,如在污水处理问题上可以加强对雨水的收集和净化,可以采用一些生物净化的办法,或者通过对雨水的过滤来净化雨水,达到雨水回收的目的,可以建立一些制度来实施。对城市污水的处理也要尽量要就近处理。因此,有必要建立雨水的回收利用系统,利用城市的建筑屋面、道路排水、以及城市的各种绿化地带、还有公园绿地,对雨水进行收集净化回收利用,同时把原有的城市水系重新恢复,比如城市原有的内河、水渠、池塘、湖泊,都应该重新修整重建,这样可以有效解决城市热岛效应问题。同时要注意对城市的地下管网进行维修检查,避免因强降雨或者其它地质灾害造成损失。推广这些新技术建设海绵城市,可以改善地下水资源,改善土壤环境,减少城市生活和工业污水的排放,从而改善整个城市的水资源状况。
因此要建立全民惜水的社会环境,让大家都意识到水资源的重要性,并且从立法上开始建立对水资源的保护和规范节约使用的制度,同时要鼓励大家有全民监督的意识,让大家都参与到对水资源的保护利用的事项中来,甚至从水资源的规划开始就应有专门的组织监督建设,除了合理保护利用水资源,还可以引申出相关的亲水产业和亲水文化,丰富城市文化生活。
(四)建立健全投融资机制,为海绵城市建设提供资金支持
海绵城市的建设离不开大量资金的投入,除了财政补贴的支持外,应当大力利用市场的投融资功能,可以向社会市场融资融券,比如发行中长期债券,采用PPP模式,为建设海绵城市提供资金支持。建设海绵城市离不开社会的支持,因此要对现有的城市投融资模式进行创新,政府对这些公共项目的建设除了进行政府投资外,也可以对社会资本进行引导进入,政府加强监管监督,促使海绵城市建设顺利完成。
(五)学习借鉴国外先进经验,建设有福建本土特色的海绵城市
国外对于海绵城市的建设有相当多的经验,因此我们可以借鉴国外的先进经验,形成我们自己的特色。例如在英国这个比较缺水的国家,政府就鼓励建设各种雨水收集设施,同时也注意提高大城市的排水能力,政府积极鼓励市民们在各家各户的屋顶上花园里建设各种雨水收集设施,对一些大型的公共建筑和商业建筑,也建设雨水收集设施,这些都可以很有效地解决他们的水资源收集利用问题;法国是一个降雨比较多的海洋性气候国家,因此他们更注重对洪涝灾害的防治和对雨水进行收集处理循环使用,因此他们更注重对城市的海绵化建设,只有把城市建设成了注重生态循环的海绵城市,才能解决了洪涝灾害又合理利用了雨水资源;日本是一个绿色国家,东京这个大城市就遍布各种公园,适合各种需求,为了保护这些城市绿色空间,日本制定了大量的相关法律和法规,可以长期有效的保护这些绿色空间,大量的绿色空间不仅净化了空气,而且还极大地保护地下水资源。这些经验对我们都很有实际借鉴意义,我省在建设海绵城市中,可以综合考虑参考这些经验,根据实际情况,建设有本土特色的海绵城市。
参考文献
[1]肖化顺.城市生态廊道及其规划的理论探讨[J].中国林业调查规划,2015.2.
关键词:节约型;城市园林;景观设计
中图分类号:TU986 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160632203
1 节约型生态园林景观的概念及意义
1.1 节约型生态园林的概念
当下社会正在进入一个节能环保低碳的生活,节约减排成为了时代的主流,所以在城市的绿化过程中,也要坚持着可持续发展的理念,发展节约型的生态园林景观设计,它是按照节约资源,减少浪费,合理利用资源的标准来进行设计,建设和维护的。
1.2 节约型生态园林的意义
节约型生态园林的建设是十分重要的,建设环境友好型,资源节约型社会必不可少的,也是城市建设中不可或缺的。
2 现代生态园林设计中存在的问题
现在的园林建设过程中经常会出现很多违反节约型社会的例子,比如说乱挖湖泊,外地引进其他环境生物,建设大块绿地,人工湖泊等等。这些现象不但没有取得良好的生态效益,反而因为对环境的不适应造成了极大的浪费,而且不能不能取得良好的效益。
2.1 水景的设计
无论南方还是北方,无论多雨地区还是干旱区域,很多城市的建设都喜欢建造一些大型的喷泉,人工河流,人工湖泊等等,这些景观的水来源都是城市的居民饮用水,造成了巨大的水资源的浪费,而且大多不是循环使用的,使得浪费现象加剧。
2.2 高能耗灯具的使用
很多的城市经常喜欢使用高能耗的探照灯,这些探照灯的功率非常的大,探照的距离非常的远,尤其是夜晚的路边和城市的广场上,使用的范围更加广泛。这些现象使得很多电能被白白的浪费掉了,还造成了很严重的光污染现象。
3 节约型生态园林景观设计要点
3.1 海绵城市建设的理念
现在的城市建设中兴许一种海绵城市的建设浪潮,这种海绵城市的理念是一种新型的城市设计理念,其从原来的城市排水改为城市吸水,对其城市内的各种建筑物、公园绿地、道路广场等进行基础吸水建设,使其为主体承载更多的城市中的水处理,保证其城市的基础运行,并且根据其不同的地域不同的水文条件,对其进行不同的规划设计。
3.2 因地制宜是生态园林设计的要求
在园林的建设过程中,应该多多选择则本地的植物,这些本地的植物都是比较适应当地的土壤气候环境的,不会对水分有更多的要求,这样仅仅是自然的降水可以保证植物生长的要求。
在园林的建设过程中,多多种植一些耐旱的植物,他们对于水分的要求是比较少的,能适应干旱的环境,生命力旺盛,非常适合北方的环境种植。
3.3 活化水体与循环使用水
水对于一个景观来说是非常重要的,所以在景观的设计上要十分重视水资源的使用效率,既要做到能够充分发挥出应用的效果,又要做到不浪费,节约用水。
3.4 充分利用现有资源
3.4.1 地形地貌的有效利用
在城市园林的建设过程中,要考虑到地形因素,在原有的地势基础上进行建设可以减少施工的成本,也降低了施工过程中造成的对植被的破坏,减少了噪声污染。同时也提高了园林的土地利用效率,使得现有资源得到了有效的利用,使得园林的环境得到了有效的改善。
3.4.2 原有植物和景观充分利用
尽量保留原有的建筑物,保留原有的植被,保留这些原有的资源可以充分的节约时间和成本,还能节约其他的资源,这正是建设节约型生态园林景观设计必不可少的。可以通过恰当的设计,把原有的植被和建筑等和新的环境相融合,已达到不用重新施工的目的,实现节约。
4 结束语
综上所述,本文所提到的节约型生态园林景观设计在城市园林中的应用探讨研究工作,希望可以对节约型生态园林景观设计发展提供参考价值。随着节约型生态园林景观设计在城市园林中的应用的不断开展, 节约型生态园林景观设计在城市园林中的应用的研究工作也将成为保障节约型生态园林景观得以实现的重要工作。
参考文献
关键词:海绵城市;流域水环境;治理
海绵城市的理念就是最新的一种城市雨洪管理概念,能促使城市在应对环境变化和雨水带来的自然灾害具有良好的应对能力和措施。在此理念下,政府部门加强了重视与投资,进行流域水环境治理能加快治理速度,有效改善流域水污染的现况。
1 流域水环境存在的主要题
流域是以水为连接,将水资源、土地资源以及生物资源等自热要素与经济、社会发展之类的人文因素进行结合的一种复合型的生态系统。这不仅能实现区域经济的可持续发展,还能对生态系统进行物质和能量的循环,从而维持生态系统的平衡。
自改革开放以后,社会经济的得到了快速的发展,城市快速发展的背景是工业化进程的加快,直接引起了资源消耗量的大量增加,污染物排放总量的持续加大。城市的发展扩大占用了更多的自然资源,大量的生态用水和耕地受到污染和破坏。而城市流域水环境现在所面临的主要问题有以下几点:
(1)水污染十分严重,到目前为止,城市水环境现状是十分严峻,90%以上的水环境受到了破坏和恶化,大部分地表水与地下水的质量出现了问题,人民群众日常饮用水的水质安全得不到保证。较为常见的水污染主要表现在:富营养污染、重金属污染、复合型的污染等等。人们日常的生产生活都离不开水资源,由于受到工业时代的影响,人们生产生活用水已经受到了严重的威胁。
(2)地下水开采过度,直接导致出现了很多威胁人们生活安全的现象出现。例如,在一些沿海地区,地下水开采量过大,会出现海水倒灌的现象;一些城市人口众多水资源需求量过大,开采量过度的情况下会造成地面塌陷等危险情况的发生。
(3)流域水环境中,水资源面积开始逐渐减少。社会经济快速发展的同时,城市化建设也在高速的推进之中。城市基础道路建设的面积增加,湖泊、河道面积的减少,使城市在遇到暴雨、洪水等自然灾害的情况下,防洪抗灾能力不能满足泄洪排水的要求,会对整个城市的安全造成影响。
2 当前流域水环境治理的局限性
人们开始认识到流域水环境治理的重要性,快速开展了流域水环境的治理工作。但在治理过程又出现城市发展与生态环境保护之间的矛盾与问题。在这样的背景之下,如果没有较好的解决措施,不仅会对流域水环境的治理产生影响,还会严重的制约城市的发展。
进行流域水环境治理是为了恢复生态水环境,促进流域周围城市的可持续发展,提升经济效益与社会效益。由于城市经济快速发展与生态环境保护之间存在的矛盾问题不能解决,导致治理项目只能尽量控制污染,不能从根本上治理污染问题。随着城市化进程的高速推进,越来越多的流动人口涌入城市,城市的常住人口也在不断地增加,涨幅惊人,城市化面积的不断扩大,对农田耕地的破坏程度也不断加深。自古以来,流域周围都是人口聚集密度最大、经济最发达的区域,污染程度自然也是最高的。这也直接导致流域水环境治理速度严重的滞后于城市发展的速度,在流域水环境治理的同时产生了更大的破坏和污染。
此外,在治理流域水环境的过程当中,流域水环境污染问题治理的资金投入远远高于生态环境修复的投入。大部分的资金支持都投入到了水环境污染的治理,这样只能加强对于水环境污染的控制,不能兼顾能够从根本上治理流域水环境的生态修复治理。
在对于流域水环境的治理过程,往往比较注重对于湖泊、河道等地表水环境的治理,忽视了地下水资源的治理。因此,在治理过程应该加强理解和认识地表水污染与地下水污染之间的关系,受到污染的地表水会以补给的形式渗入地下水,对地下水造成污染,加强地下水环境的治理与保护。
3 海绵城市理念下的流域水环境治理
国家于2016年提出了在“十三五”期间,加大对流域水环境综合治理的力度。随着海绵城市理念的提出,海绵城市建设的逐渐成熟,为流域水环境的治理提出了新的建议和思路。于是有了基于海绵城市理念的流域水环境的治理方案。其中对于流域水环境的综合治理原则:(1)要将综合治理与生态治理进行紧密结合。以海绵城市的建设理念为指导,将流域水环境和周边环境之间的管理进行合理的处置。(2)加强治理污染工程与恢复生态环境工程,对景观建设与治污工作进行统筹考虑。(3)在进行建设开发的过程中,应该始终重视可持续发展的重要性。在城市发展的过程中,极大程度的保护生态环境不受到破坏,尽量降低开发的冲击力。(4)治理流域水环境过程与城市发展之间产生了极大的矛盾,因此需要在治理过程中适应城市的经济发展需要,在保证流域水环境治理效果的同时,促进城市的发展。
具体治理方案内容:(1)加强河道防洪工程的建设,尽快井河道中的杂物淤泥清除干净,并选择合适的地方拓宽河道,提高城市的泄洪能力。(2)进行截流工程的建设。将旱季产生的污水进行全部截流,从而实现对于污水的净化、储存、调蓄,增加污水利用率。(3)建设雨水调蓄湖,将现有的调蓄湖进行适当的扩充工作,能够使其成为河道的蓄洪区以及城市景观用水的调蓄湖,能够实现雨水的净化储存,使其成为海绵城市理念中最为重要的“海绵体”。(4)加强补水工程的建设。工程建设完成之后将在汛期起到蓄滞洪水的作用,提高城市的防洪能力,在旱季为缺水地区提供有效的用水。(5)对生态环境进行修复和改善。建立生态水环境景观,恢复绿色植被和被破换的生态系统,从根本上对流域水环境进行治理。
海绵城市理念在其中的应用主要表现为:首先,将海绵城市的理念作为指导,建设调蓄湖、扩宽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,在上游地区建造自然湿地的做法,有效地储存和净化了雨水,并将其作为城市的景观和河道的补给用水,能够增加水资源的利用率。此外,建设截流工程的措施,能将污水与雨水引入污水处理厂进行处理工作,从而降低了水环境的污染,提高了流域周围城市的水质水量。并且,基于海绵城市理念下的流域水环境的治理,将居民的生活环境水平进行了提高。在恢复生态环境快速恢复的基础之上,提升了城市的防洪抗灾能力,做到了可持续性的发展。
4 结束语
综上所述,基于海绵城市的理念之下,进行流域水环境的治理,能够解决我国在现阶段发展过程中所遇到的经济发展与资源短缺和环境污染之间的矛盾问题。有效改善流域水环境质量,带动了流域经济的发展和产业结构的转型。城市流域水环境的治理,可以有效的修复生态环境,改善环境污染问题。使城市居民的生活环境水平得到了提高,在增加城市的开发价值的同时,也能促进流域周围城市的经济效益、社会效益的提升。
参考文献
[1]邓卫东.流域水环境综合治理技术路线浅析[J].城市道桥与防洪,2016(12):168-169.
[2]雷思聪,李君超.关于新形势下河道治理的几点思考[J].北京水务,2016(02):46-49.
[3]何造胜.论海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用[J].水利规划与设计,2016(01):39-42.
【关键词】:海绵城市;生态城市;园林工程;可持续发展
引言
在社会经济高速发展的今天,人们在享受科技发展带来的舒适生活的同时仍在不计后果的破坏着我们的生存环境。可持续发展与建构和谐的生存世界是21世纪人们普遍重视的一个综合性、全球性的问题。我国水资源分布不均,供需不平衡的问题长期以来一直严重影响着人们的正常生活,制约着社会经济的发展。
在城市规划建设中,对排水系统不够重视,导致我国众多城市的排水系统在雨季严重瘫痪,城市内涝灾害频发。城市道路,广场等公共空间的建设以及工业企业的发展对原有生态环境造成严重破坏,湿地、湖泊面积的大面积减少,在丰水期暴露出严重的问题是城市蓄水能力下降,对雨水的利用率极低,而现有的市政排水系统显然不具备这么大的排水能力,最终导致城市内涝。种种水问题的不断积累,制约着城市的可持续发展。因此,要想解决城市内涝问题,提高雨水利用率,必须从源头上应用“海绵城市”的理念,在城市建设中加大水资源的保护力度,促进城市的可持续发展。
1、“海绵城市”理念及发展现状研究
海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。在我国“海绵城市”是近两年才提出的一个新概念,而在一些发达国家,“低影响开发雨水系统构建”的技术早已发展成熟。
早在20实际末,“雨水工程”项目就在瑞士得到大力推行。在我们平时的房屋建筑中,在屋顶都向下接有雨水管道,通过雨水管道将雨水直接排入下水道。在瑞士的“雨水工程”中,划分到以每户为一个单位,在室内建造蓄水池,将雨水引入蓄水池经过滤后加以利用。我们知道,瑞士的环境优美干净,以“花园之国”著称。通过“雨水工程”收集起来的雨水,在经过滤后,可以作为非饮用的生活用水使用,比如冲厕所、浇花等;因为雨水干净,瑞士人甚至还可以用以清洗衣物和蔬菜水果等。在瑞士人的日常生活中,这个“雨水工程”基本上可以解决除引用以外的其他生活用水。可以看出,这个系统的初期投资并不高,但是却很有成效,而且具有很高的实用性,实现了对雨水的多种利用。
新加坡拥有典型的热带雨林气候,全年降水充沛,我们却很少听说在新加坡有城市内涝发生。即使在雨季,几乎每天都有瓢泼大雨,城市内也没有明显的积水或内涝灾害。这都要归功于其科学的雨水利用和城市排水系统。
2 、“海绵城市”理念在我国的发展
在我国的城市地图上,可以看到有很多蓝线而且标注有“三点水”汉字,但是现在,有很多地方都已名不副实,不再是湖泊水系,而是大面积的水泥硬化的城市道路和居住区。现代城市的一个明显的特征是:天然水系(如湖泊、湿地等)逐渐消失,取而代之的是铺天盖地的灰色水泥硬化地面。湖北省曾以“千湖之省”的著称,而现在数以百计的大小湖泊早已不知所踪。沙湖被填、官桥湖污染、南湖翻塘、东湖水华……武汉曾经怀抱100多个湖泊,全球少见,中国仅有。近几十年来,武汉城市化发展迅速,高楼林立,城市灰色面积不断扩大,GDP稳居全国二线城市前列。我们都看到了武汉迅速发展的光鲜外衣,有多少人真正注意到城市化背后的问题?在武汉快速发展的数十年间,平均每两年消失3个湖泊,目前仅剩38个湖泊。于是,每到夏季暴雨时节,武汉市的市政排水系统就会受到严峻的挑战,最终成为一个被戏言“看海”的城市。当然,武汉只是一个鲜明的例子,全国上下,失去“水弹性”的城市不在少数,而且正在不断增加。
经过近几年暴雨对市政排水系统的挑战,内涝灾害的频发,政府部门似乎意识加强“海绵城市”建设的重要性。当全市正竭力应对内涝灾害时,我们发现了另一番景象:在青山区江滩,地面铺装采用的是透水地面和木制栈道,在旁边还建有生态草沟,除一条应急防汛通道、儿童游乐场及健身场地外几乎没有硬化道路。雨水经过草地、透水地面和木制栈道后汇集到旁边的生态草沟里面,在这里经过自然过滤吸收。由此可见,要解决城市内涝等水问题需要因地制宜,实施生态修复。
3、关于“海绵城市”理念在园林工程中应用的建议
3.1 可渗透地面
可渗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铺设的地面,雨水可透过此类地面往下层渗透,可在一定程度上解决地面积水问题。比如,在人们活动较为频繁的广场、公园一级道路等地面,采用透水沥青地面、透水混凝土地面、青砖铺地地面、透水洗米石地面;在二、三级公园道路根据需要采用面包砖地面、碎石地面、嵌草汀步路;在公园、游园、广场建设生态停车场;屋顶实施立体绿化、垂直绿化等不同形式解决地表径流问题。同时,通过设置一定的路面坡度,坡向道路两侧,如植物护坡等。这样,在雨水较小时,可直接通过可透性地面将雨水渗往下层;在雨水较大的丰水季节,也可以通过路面向两侧的坡度向路旁的水渠排水,不至于使地面积水。
3.2下凹式绿地
山造势,人工制造各种丘壑是我国目前的城市绿化建设中比较明显的一个特点。当我们走在公园小路上可以看见,路旁很多用以绿化的乔木、灌木的底部都有一个人造的花坛围着,高低不一,但共同点是都高出人行路面。在一些大面积的草地也是,人为的堆造一些小山或者丘壑,而人行道路则在这些小山丘壑的低谷出。我们应该反问一下设计者,这种绿化设计是否真的美观实用?相信大家对这种景观在暴雨季节的劣势呼之欲出,在有此种景观的小区居住的人们都知道,此种设计在雨季路面积水现象非常严重,在城市内涝灾害发生时甚至有“行船”的讽刺。
为解决这类问题,结合“海绵城市”的理念,在此提出下凹式绿地的绿化建设方案。所谓下凹式绿地,顾名思义即在实施绿化建设时,绿地低于周边道路的高度。在下雨时,具有一定的蓄水作用,同时使雨水透过绿地土壤缓慢渗入地下,不仅可以在一定程度上解决由于雨水过多引起的地表径流和道路积水问题,还可以在补充一定量的地下水,减少了对雨水的浪费。
3.3、保护及修复天然水体,减少人工硬质水景
在城市建设高速发展的时候,各地的天然水景如湖泊、湿地等水系统都遭到了不同程度的破坏,严重影响了生态系统的平衡。天然水体的减少,也是导致城市蓄水能力下降,城市内涝灾害不断的重要原因之一。因而,保护以及修复天然水体,如水体净化植物浮岛、雨水湿地建设等也应是今后城市发展和园林建设的重点内容。
目前在园林建设中,大部分水体景观都是人造的硬质水景,忽视了天然水体的作用,这与 “海绵城市”的理念相违背。众多人工水景往往需要定期补水、换水,在日常运行管理中需要耗费大量的水、电资源,严重违背了可持续发展的理念。如果在园林景观建设中,能够合理利用天然水体,融入“海绵城市”的理念,利用天然水体的自我循环净化能力,形成美丽的自然景观,不仅可以节约大笔的运行管理费用,还可以有效的补充地下水,实现自然与经济协调发展的目标,体现园林工程的综合价值。
结语
“海绵城市”的理念符合可持续发展的战略目标,符合我国国情。但“海绵城市”的建设在我国还在起步阶段,对他人的经验虽不能生搬硬套,但国外先进的案例于我们却也有很强的借鉴意义。“海绵城市”的建设中,应结合他国的先进案例,总结经验,因地制宜,总结一套适合我国特点的雨水利用系统,改善城市生态环境,促进城市的可持续发展。把“海绵城市”理念合理有效的融入到园林工程中应成为今后园林工程发展的方向,只有这样才能真正体现园林工程建设的生态价值和经济价值。
【参考文献】:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南:低影响开发雨水系统构建(试行)[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2014.
摘 要:本文研究了海绵城市排水防涝关键问题,提出海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系,排水(雨水)防涝综合规划的定位,内涝防治综合系统如何落实等问题。
关键词:海绵城市;排水;防涝
海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
1.如何深刻认识海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系
海绵城市是从城市雨洪综合管理角度来描述的一种城市形态和建设模式,其内涵是,现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化和特大暴雨、保障城市安全、维持城市生态系统的能力。很大程度上与国际上流行的一些其它的雨洪管理理念和方法异曲同工,如绿色雨水基础设施(GSI)、水敏感性城市设计(WSUD)等[6],都是将雨洪管理理念与水资源可持续利用、生态环境、土地利用、城市建设及管理机制等紧密联系起来的一种顶层的城市建设和雨水管理模式。总体上,根据笔者对发达国家及城市雨洪管理发展状况的理解和资料分析,许多发达国家及城市都在顺应国际潮流,朝着水敏感性城市发展,如奥克兰、柏斯、鹿特丹、墨尔本和新加坡这几个城市或国家,虽然在雨洪管理方面较为先进,但实际现状距离水敏感性城市的目标,仍然有不同差距。而纵观我国的城镇发展和水系统状况,由于发展的极不均衡,涵盖了图中的多个阶段,许多欠发达地区可能还处于供水和排水城市阶段,而北京、上海等发达城市已部分跨入水循环城市阶段,尤其污水处理及利用水平已达到相当高标准,但雨水管理仍然是一个短板,拖了城市整体发展水平的“后腿”。不过,我们发展的火车头(海绵城市和低影响开发),在某些方面和某种意义上,正在与国际接轨,朝“水敏感性城市”目标努力。因此,对解决我国城市(雨)水领域问题的长期性和艰巨性应该有一个清醒认识,如何实现跨越式发展也具有极重大的意义。
毫无疑问,排水防涝不是海绵城市的最终目标,只是在历史欠账、严峻现状下,自然突显出的一个紧迫任务而已。换言之,排水防涝目标固然重要,径流排放总量控制、污染控制、良性的水循环以及生态系统修复等其它多重目标也同样不可忽视。
值得注意的是,为了实现海绵城市建设的综合性目标,在《指南》中,LID理念已从狭义的源头分散措施的概念拓展为广义LID理念,涉及源头、中途及末端全过程及多尺度,类似美国近年来提倡的绿色雨水基础设施(GSI)。不过,尽管LID/GSI设施是海绵城市建设极为重要的一种理念、方法和一类措施,但并非全部,它们不可能完全取代传统的灰色基础设施。因为在高密度的城市化区域,“灰色与绿色”、“地上与地下”、“源头与末端”、“蓄与排”的有机结合才是海绵城市建设的关键。即使在低影响开发推行得十分成功的新西兰奥克兰,在他们的设计手册中也提到管道系统是支持水敏感设计的重要途径,有时甚至作为主要系统,这是一种务实和科学的态度。
2. 排水(雨水)防涝综合规划的定位
根据《排水(雨水)防涝规划编制大纲》要求,各城市在2014年应完成《排水防涝综合规划》的编制,但从目前已经完成该规划的一些城市情况看,规划涉及的范围、主要内容、技术路线、关键措施、科学性和合理性以及与《指南》的要求符合程度等方面都参差不齐,甚至有很大的差距。而且,也有一些城市已经做过或正在编制《低影响开发规划》、《雨水利用规划》、《非点源污染规划》甚至《海绵城市规划》,这些密切相关的规划究竟应该如何定位?它们的关系如何处理?多年前,笔者就提出,应积极开展“城市雨洪控制利用专项规划”,综合解决雨洪多方面的问题,而不是采取“头痛医头,脚痛医脚”的方式。另一方面,国家相关的规范标准体系尚未形成,因此,当务之急的《排水防涝综合规划》之内涵究竟如何?在原有整个规划体系中如何准确定位?如何响应《指南》之要求?这些都是业内急需面对及明确的重大问题。
澳大利亚昆士兰的相关规划体系可作为一个参照。在专项规划方面,除雨洪管理规划外,还有流域管理规划、城市雨洪水质管理规划、总体排水规划以及洪泛区管理规划等一系列雨洪相关规划,因此,在规划内容上也必然有重叠之处,落实过程中也会面临协调上的冲突。但有一点,他们各州有权根据当地已有研究及相关规划内容,对其中核心的雨洪管理规划目标及内容进行调整,使得雨洪管理规划更务实、更具针对性,并且也缓解了与相关规划的冲突。
S多发达国家和城市也多采用雨洪管理综合规划。但综合规划对管理体制、专业人员规划技术水平及各专业间的协调能力有更高的要求,并且规划前期需要长期的调查研究及数据信息积累。因此,应客观认识我国目前雨水规划存在的一些问题,逐步通过相关的规划规范编制和修编,对雨水规划的框架、目标和控制指标及其他具体内容进行完善。在具备条件的城市或一些新城规划时,在城市总体规划体系下开展雨洪管理综合规划是可行和必要的;而在已建成区进行改造规划时,可在传统排水规划中合理纳入防涝、LID及海绵城市建设相关的新内容,来进行补充和完善。
3.内涝防治综合系统如何落实
排水防涝综合规划的编制是一项重大举措,但更重要的还是如何落实。一个城市内涝防治综合系统的建立是一个异常复杂的过程,丹麦哥本哈根即使在较为完善的管道基础设施基础上(已达10年一遇的管道标准)编制的暴雨管理规划,仍然预计需要20年时间才能完成,实现100年一遇的洪涝控制标准[13]。我国城市发展水平差距大、管道建设落后、提标改造难度大,尤其大量已建成区涉及到拆迁、多部门协调、土地用途变更和协调等多方面复杂问题,在此情况下进行全城范围,甚至全国范围的大规模改造,带来的经济、社会及环境影响是无法想象的,要想在10年内建成较完善的城市排水防涝工程体系是有相当大的难度。
目前,《室外排水规范》已明确了管道小排水系统以及防涝大排水系统标准,同时《海绵城市建设技术指南》中又提出了径流总量控制率的建议性标准。研究表明,实现径流总量控制会对小排水系统标准甚至整体排涝标准产生影响,如何协调这两方面内容是对规划设计的一大挑战。一方面,面对规范对管道标准的明文要求;另一方面又面临着在已建成区大规模改造重建难以承受的高难度和社会影响,径流总量控制要求的落实过程中LID设施建设也涉及政策、激励机制和大量建筑、场地改造和用地协调困难等多重障碍,以及巨额资金需求对经济条件较差的许多二、三线城市的严重制约等等。摆在建设部门及政府面前的是多方压力以及“改与不改”、“局部改还是全面改”、“如何改”的艰难选择。
显然,在新建城区,需要按照2-5年国标进行管网的规划设计,还应通过合理规划,尽量保留天然沟渠、坑塘,合理规划设计道路和开放空间等大排水系统,合理预留绿地空间,在满足防涝标准要求基础上,尽量达到85%年径流总量控制率的海绵城市建设要求。但需要明确,按要求实现的源头控制系统叠加2-5年重现期的管道系统,实际上将能应对更高标准的暴雨。
关键词:“海绵城市”理念:下沉式绿化带:渗蓄能力
城市内涝已成为人们关注的热点问题。据统计,在过去的3年中,中国有超过360个城市遭遇内涝,但与此同时有1 100个城市严重缺水。2014年11月3日,中华人民共和国住房和城乡建设部的《海绵城市建设技术指南》中明确指出,过去城市对雨水追求“一排了之”,城市排水标准偏低和雨水利用系统缺乏是造成资源成为灾害的主要原因。《指南》要求建立“渗、蓄、滞、用、排”五位一体的新型城市雨水处理系统,留住80%左右的雨水,有利于改善城市的生态效益,避免“城中看海”现象的发生。而在“海绵城市”构建的框架中,道路交通系统作为城市三大空间之一,是内涝出现的高发地带。城市道路绿化带进行下沉式设计,使之变成存水的海绵体,对建立科学完善的城市绿地水循环系统,以及治理城市内涝顽疾具有重大意义。
莫琳等提倡构建城市的“绿色海绵”系统:仇保兴认为城市本身需要转型,“海绵城市”便是重要手段。各大新闻媒体也相继宣传“海绵城市”、“生态排水”建设理念。当“海绵城市”构建已经上升为城市构建理念时,各个城市下沉式绿化便成为绿地设计的新时尚。然而这种城市绿地构建理念是否适合中国各地城市的建设值得进一步思考。虽然下沉式绿地能补充地下水,充分利用雨水资源,缓解城市内涝灾害,但是下沉式绿地设计会受到绿地下沉深度、土壤渗透系数、绿地服务汇水面面积、设计暴雨重现期、周边设施类型等多种因素的制约。为此,本研究探讨了下沉式道路绿化带的雨水渗蓄效应以及适用地区,以期为适合建设下沉式道路绿化带的城市提供参考。
1.下沉式城市道路绿化带的概念
根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》的概念,下沉式道路绿化带是指将城市道路两侧的绿化带和中间隔离的绿化带设计成低于道路表面50~300mm,这样能最有效地将道路上灰尘和雨水收集进道路两边的绿化带,具有一定的调蓄容积,可以利用植物、微生物和土壤吸收、渗透、净化和调蓄小流量的地面径流。下沉式道路绿化带内还应设置排放多余径流雨水的溢流口,为确保较大流量的地表径流顺利排放,溢流口的顶部标高一般应低于路面30~100 mm。
下沉式道路绿化带的功能特点主要有3个方面:一是消减路面径流,缓解道路因暴雨引发的滞洪灾害;二是减轻道路扬尘,风和雨水可以有效地将路面灰尘带人下沉式道路绿化带,净化有机污染物,减轻路面污染;三是节约绿地灌溉用水,储蓄降水和路面径流,补充土壤水资源量和地下水资源量,有助于节约城市用水。
下沉式城市道路绿化带主要有两种设计方式,一种是设计有排水系统的下沉式绿化带,另一种是设计有兼顾雨水收集和再利用功能的下沉式绿化带。第一种在绿化带中设计有溢流口、排水管道等排水设施,当路面径流较大,绿化带储蓄能力不足时,雨水可通过高出绿化带高程低于路面高程的溢流口进入地下排水系统。这种设计比较适用于常年降水量较大、大雨暴雨频率高持续时间长的区域。第二种设计有雨水收集和处理设施,在绿化带设计渗水沟、雨水收集管、蓄水池、泵站及回灌等设施,路面和周边雨水排入绿化带,然后通过绿地过滤和净化,最后进入蓄水池,多余的雨水进入地下排水系统,收集的雨水可以用于绿化带的养护和道路的清理等,这种设计比较适用于降水较充沛及需要控制径流量的区域。
2.下沉式城市道路绿化带雨水蓄渗能力分析
由于中国各地气候不同,降雨量、土壤渗透系数差异较大,国家或地方对下沉式绿地设计的标准也不完全相同,绿地雨水渗蓄能力计算方式和相关系数也不同。所以本研究选取湖南省长沙市作为雨水渗蓄能力计算点,采用《长沙雨水计算技术导则》中的数据和公式作为依据,计算分析长沙市区域内下沉式道路绿化带对道路及周边径流的消减效果,并总结出长沙市道路下沉式绿化带的面积比例设计、竖向设计以及植物选择。
可见,当道路绿化带下沉深度在200-300 mm时就能满足雨水渗蓄需求,设计少于200 mm的也能吸收一定量的雨水,剩余的雨水可以通过溢流口进入存蓄装置,也可以排入雨水管道。
长沙城区的地势较为平坦,道路设计坡度也较小,比较适合设计下沉式道路绿化带,最好将道路设计在较高地势处,有利于雨水流向地势较低的下沉式绿化带和周边绿地。为了减少地表径流,在人行道和非机动车道处采取生态路面处理。而且需要合理设计下沉式绿化带与路面及雨水口的衔接方式。首先,路缘石设计高度最好不高于路面,尽量与路面平齐,如需高出路面也要设计缺口以保证雨水流入下沉绿地;其次,在绿化带近路面侧要铺20-30 cm宽的卵石,防止绿化带土壤被冲刷,土层层次从下到上采用砾石、沙、土壤、覆盖物进行铺设能更有利于雨水下渗;最后,雨水溢流口的高程应低于路面,可设计在绿化带中间或两侧,而且要做防堵塞处理。
4.2下沉式道路绿化率设计
下沉式绿化带占全部面积的百分比对雨水的排水率影响特别明显,根据公式(9),设其土壤稳定入渗系数K为1×10-6m/s,路面径流系数ψ为0.9,水利坡度J设为垂直下渗为1,时间t取60 min,变量绿化带比率厂分别取值10%、20%、30%、40%、50%,得出不同的暴雨重现期下道路绿化带的下沉深度h如图3。
由图3可见,随着绿化率的增加,所需要的下沉深度减小,且在前面降幅大于后面,当f达到30%以上时下沉深度减少较少。当道路绿化率低于20%时所需要的下沉深度超过下沉绿化带设计的临界值,可能不利于植物的生长。而最符合长沙道路绿化率标准也能满足下沉式绿化带功能需求的绿化率是30%左右。当厂为30%时,满足暴雨重现期1、3、5、10 a的下沉深度分别为147、186、204、229 mm,符合下沉深度规范设计,渗蓄效果明显。而在长沙城区,道路绿化率普遍高于20%,很多地区都达到30%,但是基本属于高程绿地,无法渗蓄路面雨水,设计只需要将现有的绿地改造成下沉式绿化带就能留住大部分道路80%的雨水。
4.3植物优化设计
植物的选择与设计是影响下沉式道路绿化带渗蓄功能的重要因素之一,不仅要满足道路景观的美感效果,还要考虑下沉式绿化带植物的特殊生长条件。在长沙可考虑的植物如表2所示。在下沉式绿化带下沉深度和绿化面积比例设计后要确定最不利情况下植物的耐水淹时间。造成植物水淹时间长短的因素主要有两方面:一方面是土壤的入渗率决定的,使用建筑垃圾做绿化带的填埋土方或施工过程中对土壤过分夯实可能导致入渗速率过低,植物水淹时间过长;另一方面是雨水口设计高度不合理或者是雨水口易被堵塞,导致蓄水深度过高,延长植物耐水淹时间。
因此,合理设计下沉深度和施工中避免土壤原有的入渗率至关重要。在植物的选择方面遵循以下4点:一是优先选择本土植物,适当搭配外来物种;二是尽量选择自我修复能力强、根系发达、滞尘净化能力强的植物;三是选用抗逆性强、耐旱、耐瘠薄和短时间耐涝的植物;四是选择可相互搭配种植的植物。