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海绵城市带来的效益精品(七篇)

时间:2023-10-13 16:06:47

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海绵城市带来的效益

篇(1)

关键词:海绵城市;园林景观;生态系统;湿地

在中央城镇会议上发表了讲话:“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”。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”。

1 海绵城市的建设

海绵城市的建设应遵循生态优先的原则,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。作为园林规划设计的服务对象已扩展到大地综合体,是多个生态系统的镶嵌体,由人类文化圈和生物圈相互作用而形成[1]。

2 园林景观在“海绵城市”建设中的重要作用

海绵城市,就是要让水在城市中的迁移活动更加“自然”。海绵城市强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地、生态湿地、透水路面等措施组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散式”控制为主要的园林设计理念。

2.1 通过园林景观手法实现低影响开发

低影响开发,其主要是通过对雨水的渗透、储存、调节、传输、截污净化等功能,有效地控制径流总量、径流峰值和径流污染。要真正落实海绵城市建设与低影响开发雨水系统建设的要求,就要对城市空间进行重新认识、利用,因此,必须将此提升到城市规划层面以及职能部门相互配合的操作层面,即“规划引领”、“生态优先”。也就是说,要以各层级规划为控制途径,一方面保护现有可能影响城市水生态的敏感区域,限制开发;另一方面将低影响开发这一理念植根于新开发或需要改造的城区。实现低影响开发的园林景观手法主要包括下沉式绿地、绿地水体、生态铺装、屋顶绿化等。

(1)下沉式绿地的典型结构为绿地高程低于周围硬化地面高程5~25cm,雨水溢流口高于绿地且低于硬化地面。广义的下沉式绿地还包括洼地、雨水花园、雨水塘、雨水湿地、多功能调蓄等生态雨水设施,可作为海绵城市蓄水功能的重要措施。

(2)绿地水体包括低洼处水体、水景、溪流的景观蓄水小坝、蓄水池等,在园林景观规划设计中可设法适当增加,达到降峰减流的目的。

(3)覆盖城市地面的除了绿地以外,还有建筑和各种地面铺装,如果这2部分都能接近绿地海绵体雨水吸纳水平,就基本达到海绵城市的建设要求。在人行广场、停车场等地区,大量采用具有渗水性能的面层铺装,渗水地面不仅可以减少地面的热量反射,还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水;集中降雨时能减轻城市排水设施的负担,防止河流泛滥和水体污染[2]。

(4)截留雨水的措施不仅只在于地面,屋面雨水的处理同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,更加有利于屋面完成雨水的减排和净化,带来极大的生态效益、环保效益。简单式的屋顶绿化仅以地被植物和低矮灌木为主,种植土覆土浅、结构承载力小投资小、安全性好、易于推广,因而推广前景可观。

2.2 园林植物的滞留系统

园林植物越多、树木越高、树冠越密、层次越多、叶片越细,滞留的雨水越多,生态效益越好,留蓄雨水的量越大,海绵体就越有效。因此,植物配置首先要考虑绿地上的乔木覆盖率和多层植物覆盖率。植物的配置形式以自然多层次混合植物群落为主体,乔灌木3层搭配,避免大面积使用单一植物的配置形式。植被覆盖度高、层次丰富、枝叶密集则雨水下落到表土的速度减缓,疏渗能力则高,反之则低。

3 园林景观的规划设计要符合因地制宜和经济适用的原则

我国地域幅员辽阔,地面环境复杂,各地气候差异较大。因此,应根据本地自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等,合理确定低影响开发控制目标与指标,科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、多功能调蓄等低影响开发设施及其组合系统。

4 结语

在海绵城市建设过程中,园林景观发挥着重要作用,但是海绵城市的理念更应该渗透到城市建设的各个方面,才能更好地实现雨洪资源的利用,修复城市生态,改善城市居住环境。

参考文献

篇(2)

【关键词】:海绵城市、道路绿化、雨水下渗

正文:

1、 “海绵城市”建设序幕

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

严峻的形势促使政策的出台。2014年10月,住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》。

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

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

2、 城市道路绿化现状

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

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

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

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

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

2.1给水系统源自市政管网。

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

2.2排水系统去往市政管网

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

2.3道路绿地的“海绵”功能未发挥充分。

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

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

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

3、 海绵城市背景下道路绿化应对策略

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

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

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

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

3.3采用植草沟等手段,增强绿地渗透作用。

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

3.4运用透水铺装

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

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

4、 道路绿化的用水要求

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

4.1路面污染:

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

4.2大气污染:

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

4.3大气污染:

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

结语:

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

【参考文献】:

[1]《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》

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

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

篇(3)

[关键词]海绵城市 城市景观 绿色交通

[中图分类号]TU985 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2016)24-0080-02

近年来暴雨经常会造成我国城市内涝,对居民生活造成极大不便,有时会威胁到生命安全。造成这种灾害的原因是道路过硬,绿植过少,雨水无法及时排泄。为了解决这一问题,国家明确提出提高城市排水防涝能力,建设海绵型城市的政策。近两年,全国展开海绵城市试点工作。基于海绵城市的理念,绿道成为我国城市发展中的重点对象。

一、促进绿道建设

(一)生态困境

改革开放以来,随着中国经济飞速发展,中国城市化水平大大提高,城市经济发展潜力巨大。然而,工业和城市发展导致河流、森林和湖泊污染严重,原始自然景观和田园风光逐渐消失,城市绿色空间逐渐减少,城市居民缺乏休闲空间,增加了安全隐患和社会问题。

(二)城市空间扩张太快

城市范围的快速增长导致人口数量大于城市用地量,呈现出粗放的城市发展模式。过快增长的城市土地利用、各式各样的新式建筑遍地开花,房地产开发过于超前,城市的快速扩张导致耕地面积减少,大量耕地被占用,影响农业发展,致使许多张┤嗽贝τ谖薰ぷ髯刺,引起了一连串的连锁反应;城市生态环境得不到改善,生活品质得不到提高。研究表明,大量绿色空间被蚕食,空间分布不均匀,城市遭受酸雨污染,水土流失,原生态自然被利用,生态系统被破坏,水质问题,洪水灾难,环境问题如空气污染、垃圾围城、噪音,威胁着生态安全系统。

(三)居民的生活质量

2007年中国环境政策(绿皮书)指出:“中国的生态环境以及地方的环境治理在总体的恶化。”2001年世界银行发展报告列出20个世界上污染最严重的城市,中国占16个。在中国许多标准化城市肺癌死亡增加了8―10倍。另一项数据指出,2020年,中国将有3900亿美元支出在煤炭污染生态环境所造成的疾病当中。改善城市居民生活质量对休闲生态绿地有稳定增长的需求。

二、谈道路绿化的概念和国内外道路绿化的改革史

(一)道路绿化的概念

道路绿化是城市街区绿化里的重要因素。道路绿化最早被理解为一条路,两行树。道路绿化是指灌木、花卉、攀缘植物等等经过各种形式的布局和种植方法,装饰不同属性绿,目的是组织交通、改善环境和住所、美化市容,为观光休闲创造效应。城市绿道,就是将城市变为绿色交通城市。创建宜居城市、花园城市和生态景观,反映了人们对环境和自然的迫切需求。道路绿化的概念也随着城市化和环境内涵逐渐深入,由单个元素发展为坚持多元素、多类型、多功能、多通道综合元素。

(二)国外绿色方式改革的历史

据记载,喜马拉雅山山麓街道为最古老的绿道。18世纪下半叶,奥匈帝国有关于绿道的法令,在道路两边种植各种各样的果树作为行道树,欧洲许多国家还将这个方法作为绿道基础建设的要素延用至今。19世纪时期,欧洲把中世纪的古城墙拆毁,修筑景观大道,大道宽阔,使城市更加生动有魅力。1858年巴黎香榭丽舍大道成为现代经典,对欧洲和美国等国家有极大的影响。国外在绿道建设发展改革中,保留许多旧时期建设方法,高度重视对原始树木的储备,保留原来街道绿化的风格,有很多都是中世纪或许更古老年代保留下来的树木,到现在还保留着原来的景观大路。

(三)绿道改革在我国的历史

行道树在我国有着悠久的历史,最初是以街道树木种植的形式存在。秦朝以咸阳为中心建立了通向全国的大道。据《史记・始皇本纪》记载,治就是修筑的意思,驰道就是天子道,即皇帝行车的路。唐朝景观和城市绿化达到了一个新的高度,唐代时期的图书有系统的记录,路边的树木大部分和外国历史记载一样,种植许多果树在道路两旁,南部线道路使用木棉。清代中后期,欧洲和美国企业侵入中国一些沿海城市并有所发展,新建了许多街道,并引进许多外来树种。改革开放以来,道路绿化的功能已经开发了从单个元素到多个元素,类型多样,多功能,多通道综合元素,不仅绿化树种树木,也增加灌木和地被类。道路绿化树种需求更加丰富多样,建设绿色通道,景观大道,生态走廊,避险通道,创建安全城市、生态城市、宜居城市。

(四)绿道的未来发展趋势

21世纪,人类意识到工业发展对城市生态环境造成的破坏难以弥补。为保证人与自然和谐共处,美国在19世纪建设公园系统,形成大量的城市公园和保护区,20世纪掀起了绿道(Rreenway)计划,现在已经代替公园路成为公园系统的主要部分。1959年,怀特(William White)在他的论文(Seeure Open Space for Urban America)中第一次提出了“绿道”这个词,提出了建设绿道保护性空间的必要性。绿道、游步道在美国是由废弃铁路转变而成的,后发展到沿着河流、溪流、湿地、自然和文化资源统一规划,绿道、游步道作为徒步旅行和其他娱乐场所,未来的发展趋势是将绿色通道联通全国形成一个全面的林荫道路网络。绿色通道的主要功能包括:提供休闲活动和改善人们健康,调节洪水的河流绿地保护,保护生态系统,历史文物保护和利用,促进各种运输方式的平衡。未来,林荫道路将是室外空间规划的发展趋势。美化环境不是种一排树,几片草,而是“适当”和“可持续”地实现“人与自然和谐”,在紧急情况下“有效应急避难”的目的。改善生活环境是世界性主题,创造安全、漂亮的绿色环境,改善人类的居住环境,是新一代的城市可持续发展的保证。

三、城市绿道的组成

(一)道路绿带

行道路绿带也叫做徒步道路绿带,功能是遮阳,调节温度、湿度、灰尘、降低噪声,改善道路环境,是一个城市绿色景观的重要组成部分。隔离绿带的主要功能是区别快车和慢车的速度以及安全,对居民的生命和财产安全起着重要作用。路边绿地是人行道旁红线内的绿带,目的是降低噪音,减少人流作用,相邻建筑物、墙壁、栏杆和其它绿带,功能是保持在一个连续和完整的景观效果。

(二)交通绿地

绿色交通用地,修筑设置在道路交叉口的景观,包括中心岛,安全岛,导向岛和立体交叉绿岛。中心岛(俗称转盘)呈圆形,起着回车,约束车道,限速和对街道装饰的作用,主要的功能是组织循环流量。安全岛可以让行人在街道上短暂停留,避开来往车辆,安全过马路。导向岛绿道是道路附近的十字路口直走和绿地之间的通道,功能是引导车辆减速,确保行车安全,常以草坪和花坛布置。立体交叉岛是指干道交换和斜坡环绕的绿地。

(三)广场绿地

广场绿地根据广场功能,规模和周围的绿化,有利于人流和车量分布。

(四)停车场绿地

停车场土地范围内的绿地,功能是提供车辆的停放,隔离,美化环境。

四、我国和各国的绿道建设

(一)国外绿道建设

英国绿色项链串联开敞空间。1929年,大伦敦地区规划委员会建立了伦敦开放空间规划,介绍了绿色壁垒的概念。1934年,伦敦的帕特里克・阿伯克龙丰富绿化隔离带开放空间规划的思想,介绍了“绿道”的想法又经过几代人的不断提高和改善,通过建设城市生态网络的格林功能,有效地解决城市污染严重,生活拥挤等问题,保护了城市生态结构,保护了生物多样性,为居民提供了更好的生活休闲环境。

德国绿道成为推动老城更新、提升土地价值的手段。德国通过推进绿道的建设,使老城区和效率低下的工业区变成了风景优美,适合居民生活的现代化城市。提高居民的生活质量及周边土地的价值。

(二)我国绿道建设

江门市绿道重建通过国外绿道建设成功的经验,为我国绿道重建提供了宝贵的经验。

花园式干道绿化:它的本质是城市道路绿化景观和绿地占总面积的25%以上。设计强调整体绿化效果,丰富的装饰和丰富的变化,可以充分体现江门地区强城市景观的特点,植物材料选择优雅充满异国情调的树种。

老城区道路绿化:狭窄的街道,绿化可以因地制宜,强调垂直绿化,园林小品尺度宜亲切怡人,个别大树种浓荫匝地亦具独有风貌。植物选材以遮乔木为主,少量的灌木以选用多花耐修剪植物。防护式道路绿化:强调的是防护性结构,注意遮荫和对于交通噪声和烟尘的衰减作用,保证视线通透。植物选材乔木树冠优美,外型整齐,常绿枝叶茂盛,速生,抗性强,灌木耐修剪。

五、结论

重建弹性街区绿道对于我们有着以下重大意义:

1.重建弹性街区绿道在保护生态环境方面有很大的作用。

2.增加道路庇荫,适当调节温度,合理改善气候。

3.碳封存,释放氧气,净化空气,促进碳和氧平衡。

4.有害物质的吸收。

5.降尘,过滤有害物质。

6.低噪音。

7.灭菌。

8.组织道路交通。

9.组织城市景观。城市艺术的外观往往是自然和人工,时间和空间,静态和动态的结合。城市景观的规划中,旅游公路就是道路系统的重要组成部分。景区道路布局与自然地形和地貌特征、人文情况结合起来,创造良好的空间组合和最佳视觉效果。

10.反映城市的文化。城市绿道文化是地区特点,当地植物是可以直接反映地域文化特色。

11.提供防灾功能。城市道路的避难所成为地震、火灾和其他城市灾害的紧急疏散路线,并且可以带来社会效益、经济效益和生态效益。

绿道建设不能完全照搬国外的方案,要结合我国发展情况,宏观的调控,实事求是,不能夸大其词。绿道建设或者海绵城市带来的益处,只有全局发展,才能取得最好的效果。

“海绵城市”就是以景观为载体的生态基础设施建设。通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之渗入土壤,涵养地下水,比如“雨水花园”“生态湿地”等的产生就是根据这一理论。收集的雨水可以用来环卫车洗街、利用于绿化的灌溉、利用于景观用水、洗车等等。如果城市像“海绵”一样具有很强吸水能力,很强的可塑性,下雨时通过城市的绿道所属设施,存起雨水,在需要的时候释放出来,加以利用,解决了城市“渗水”问题,避免洪水内涝,这就是街区绿道建设的重要意义。在城市化日益加剧城市生态系统问题日渐突出,建设海绵城市迫在眉睫。我们相信只有让更多的人了解和支持,我们的生存环境才会变得更美好,才能与自然更和谐相处。

【参考文献】

[1]杨淑秋,李炳发.道路系统绿化美化[J].北京:中国林业出版社,2003.

[2]汪菊渊.中国古代园林史(上卷)[J].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]CJJ75――97道路绿化规划设计规范.

[4]王莹.土地储备制度对土地价格的影响及合理储备量的预测[D].河南大学,2009.

[5]卢明慧.城市景观的价值取向与空间形态研究[D].合肥工业大学,2013.

[6]苗力.浅谈城市道路绿地规划设计[J].中国房地产业(理论版),2012.

篇(4)

关键词:PPP;产业基金;海绵城市

一、国内PPP发展及研究现状

(一) PPP发展现状

PPP最早在上世纪70年代由英国政府提出,目的在于解决经济萧条及急速增长的财政赤字问题,鼓励私人投资。经过30多年的发展,PPP已成为政府与私人部门合作的主要方式,强调政府与社会资本的合作的“伙伴关系、利益共享、风险共担”。

中国于1984年开始PPP试点,随着中国经济发展以及改革开放的深入,PPP模式的运用已经涵盖公共交通、电力能源、环保水利、邮电通讯等经营性基础设施建设方面,还涉及其他公用事业、公共服务、国外项目等。2015年9月,财政部公布第二批PPP示范项目名单,共计206个项目,总投资额达6588.64亿元。

现阶段,我国PPP发展呈现出如下特征:一是政府大力倡导PPP模式的应用,一系列利好政策出台,但同时,我国目前尚无有关PPP的专门法律。二是PPP项目绝对规模和相对规模都有明显扩大,但相比较而言,PPP项目签约率较低,仅为10%(郭培义,2015)。三是我国PPP项目融资方式多样化,包括银行贷款、信托资金、资产证券化、产业基金、保理融资等多种方式。但现阶段,我国PPP项目融资仍以银行贷款为主,相比国外私募股权基金、养老基金、夹层基金普遍参与PPP项目来说,中国PPP项目的融资方式过于单一。

(二) 本文创新点

我国正处于“增长速度换挡、结构调整阵痛、前期刺激政策消化”三期叠加关键时刻,经济呈现新常态,不能完全照抄照搬英美等国的PPP模式,针对当前我国PPP发展中项目公司负债率高、融资规模有限、私人部门积极性不高问题,本文研究设计PPP平台基金模式,通过结构化设计,合理解决金融机构、社会资本和政府部门的风险收益分配问题,真正实现产融结合,为PPP发展出谋献策。

二、PPP产业基金模式设计

本文以海绵城市建设为例,面对节约水资源、改善城市生态环境的号召,引入PPP产业基金,通过整合政策资源方、资金供给方、项目运营实施方等各方资源,实现海绵城市项目的落地,获得项目的经济效益和社会效益。

产业基金将作为SPV平台,融入基金管理公司、技术国企、政府部门和夹层金融机构,并与政府签订特许经营合同,由该SPV负责海绵城市的项目选择、方案设计、融资、建设和运营,特许经营期满后,将项目移交政府,SPV终结。通过结构化设计,产业基金在此过程中既保证了各参与主体的经济效益的实现,也为建设绿色中国贡献社会效益,提升产业基金社会形象和社会影响力。

(一) 组织形式

由于海绵城市项目规模大、资本运作体量大、参与方多元化且投资回收期长,其SPV结构适于采用有限合伙制模式。相比公司制下所有权与经营权分离,易导致委托问题,有限合伙基金由普通合伙人GP和有限合伙人LP组成,GP投资少量资金,负责基金的主要管理工作,承担无限责任,LP不直接参与基金管理工作,以投资额为限承担有限责任,且有限合伙制无需缴纳企业所得税。由此可见,有限合伙制基金更能有效激励专家人才参与企业管理,创造价值,同时使得基金产品的风险和收益更为对称,弱化道德风险,有限合伙制也是国际上股权投资基金发展的主流模式。本文设计有限合伙基金模式如下:

政府授权主体与投资公司共同设立产业基金管理公司,作为普通合伙人,参与基金管理运作;金融机构资金和财政资金作为LP,获得固定收益回报;社会资本方即建筑、设计、策划、运营类国企,入股参与海绵城市项目具体实施。如此结构化的设计,一方面政府资金部分入股,与项目合伙人共担风险,发挥政府引导作用,提升投资者投资信心,另一方面作为社会资本方的国企充分发挥自身技术管理类优势,提高项目建设运营效率,双方各自发挥自身优势,实现政府与社会资本方的双赢。以有限合伙基金为主体与政府签订特许经营协议,投资于具体项目工程,到期后移交政府。

(二) 投资对象

本文设计的PPP产业基金专项投资于海绵城市建设项目,包括海绵型公园与绿地、海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场、排水与调蓄设施、水系保护与生态修复等。在可行性分析基础上,优先投资于有稳定现金流、市场化程度较高、有合理定价机制的经营性项目,保证项目可盈利性,形成有效激励机制,使政府与社会资本方达到双赢。

(三) 募资对象

金融机构作为LP,获取固定收益回报,为保证项目资金可获得性,考虑引入银行、信托、保险、社保、养老资金支持。银行投资部分,一方面包括政策性银行向导型资金支持,另一方面还包括其他商业银行理财资金借道信托资管计划等方式参与基金,获取投资收益。社保、养老、保险资金以长期稳健收益为目标,刚好与PPP项目未来现金流稳定、投资回收期长的特点契合,且我国公共资金收益率普遍低下,在产业基金模式下,金融机构作为夹层能实现8%-10%的收益率,显然更具吸引力。

(四) 收益来源及分配

1、收益来源

通过对PPP项目的经营和管理,创造项目本身的盈利能力。如对公园绿地上商业项目的规划与运营,包括门票、儿童游乐设施、大众休闲娱乐项目等;场地长期或临时出租(中小型商户、岗亭、社会团体活动、展览等);空中或地面的广告位租售等等。根据使用者付费原则,这些收费项目,既可按项目收入的一定比例收费,也可采取租金等固定收费方式进行。

2、收益分配

收益分配以各方承担风险为基础,以保证项目正常进行为目标。考虑海绵城市建设中各方主体责任承担特点,本文设计如下收益分配方式:基金管理公司按照基金规模获取基金管理费;财政资金作为优先资金,首先参与利润分配,获得3%-4%收益率;金融机构资金作为夹层资金,获得8%-10%资金收益率;社会资本方资金作为劣后,获得利润分配后的超额收益。

(五) 退出机制

产业基金的退出应以不影响项目正常推进为前提,本文对金融机构资金、财政扶持资金和基金管理公司,设计出在不同退出时点以不同方式退出的形式。金融机构资金,在项目建设完成后,以项目清算方式收回投资成本并获得固定收益。作为LP的财政扶持资金在项目建成后将股权以超低价格转让给政府授权主体下辖投资子公司。特许经营期满后,投资公司可以选择两种退出方式,一是可以转让股权给市场上其他具有经营管理能力的民间资本,获得股权溢价回报,二是,可以项目附加值带来的现金流为基础发行资产证券化产品。

三、基金平台模式的主要优势和注意事项

(一) 平台基金模式的主要优势

1、基金平台模式更能发挥PPP优势,利用社会资本方的先进技术和管理经验,实现经济效益与社会效益的统一。基金平台模式下,基金即作为SPV(Special Purpose Vehicle),与政府签署特许经营协议,获取特许经营权,集项目融资、设计、建设、运营于一体,由政府与社会资本方全程共同管理基金运作,经营期满后将项目移交政府。

2、基金平台模式下,风险收益分配合理,既保证海绵城市项目的正常进行,也能保证各参与方利益的实现。基金管理公司由政府授权主体下辖投资子公司和民间投资公司构成,共同管理有限合伙基金,保证资金运用符合国家政策要求的同时,充分利用民间投资公司的资金运营管理能力,提高资金使用效率,每年可获得基金管理费收入。金融机构作为夹层参与基金,一方面为PPP项目提供优质资本金支持,拓宽资金来源渠道;另一方面银行可运用自身风险管理优势,为项目提供咨询服务,辅助进行现金流分析等,使参与各方充分认识到项目风险收益性;在项目建设完成后,银行退出基金,但建立在前期双方的协商与了解基础上,运营中的PPP项目将更方便寻得银行或银团贷款支持或担保支持,为项目的正常运营提供保障。

3、平台基金模式更能实现产融结合。基金平台模式引入金融机构作为夹层,扩大项目资金来源渠道,而且基金平台本身还担任项目建设、运营,可根据项目资金需求灵活设计引入资金的性质、期限等,发挥金融对实体经济的推动作用。传统PPP模式下,受制于我国不发达的金融市场,一般只有经济实力较为雄厚的国企才能参与其中,凭借自身良好信用和专业优势保证项目融资、建设、运营的良好进行,而其他民企由于自身能力有限只能望其项背,导致主体缺位,低利润项目无人问津。

4、平台基金模式更能发挥财政资金效用。平台基金模式中,财政扶持资金仅占基金规模总额的一小部分,通过杠杆的设计,发挥出巨大的撬动作用,同时财政资金作为政府专项扶持资金,发挥出政策引导作用,提高金融机构和其他社会资本方投资信心。平台基金模式在保证项目社会效益的前提下,提高财政资金利用效率,有效解决财政收入不足与经济发展需求之间的矛盾。

(二) 平台基金模式的主要注意事项

1、各参与方的主要注意事项。基金管理公司在项目识别、评估中,由于对海绵城市建设中涉及的相关知识欠缺或自身专业素质不够等因素,可能导致对项目风险收益认识不清,直接影响后续融资、建设、运营的规划与正常推进。金融机构资金作为夹层资金,在项目建设完成后即可退出,本质上属于债务融资,若后期再融资衔接不到位,可能导致资金断流,影响项目运营。

2、基金平台模式下,参与主体更为复杂,参与方之间的协调及风险收益的分配显得尤为重要。政府、社会资本方和金融机构,在PPP项目合作中存在不同利益诉求,导致他们之间不可避免地会发生矛盾和冲突,特别是城府和私人部门之间将不断通过讨价还价的博弈达到利益均衡。如果参与主体间的利益始终达不到均衡,也即他们的最终利益都不能按照预期目标得以实现,将直接影响PPP项目的存在和进展。从另一方面来看,参与主体多元化直接导致交易成本增加,信息不对称问题也将更为严重。

3、项目周期长,风险因素难以有效识别和控制。在整个项目周期内,基金平台可能面临法律变更风险、审批延误风险、决策失误风险、政府信用风险、融资风险、市场收益不足风险、腐败风险等。其中政府信用风险在以往PPP项目失败案例中出现频率较高,追根究底,政府违约主要源于参与方风险收益分配不合理,不管是对项目本身风险收益认识不足还是激励约束机制失效或其他原因所致,政府违约都直接影响社会资本方投资积极性,影响PPP模式的推广及经济发展。

4、项目收益性是吸引社会资本的重要因素。“海绵城市”从概念的提出到试点工作的开展,仅有两年时间,政府也大力倡导社会资本方利用PPP模式参与海绵城市建设,这一方面说明了政府加快生态文明建设的决心,但同时从另一方面表明,海绵城市建设缺乏相应实践经验。对于这个新兴投资热点,项目未来现金流如何评估,项目风险如何识别与应对,项目所需资金规模如何衡量,项目建设标准如何等一系列问题,都增加了项目不确定性,使海绵城市建设难度增加,对社会资本方的吸引力减弱。

四、结论与建议

(一) 宏观方面

1、加强顶层制度建设,完善法律体系。PPP项目法律关系复杂,项目流程的各环节既受相关领域现有法律法规管制,也统一受特许经营等法律规范制约,我国应加紧PPP相关专门法律的制定,为PPP项目运行提供指引与保障。

2、完善金融市场,鼓励金融创新。鼓励机构投资者或个人投资者以多种方式参与基础设施建设,鼓励金融产品创新,活跃金融市场,为基础设施建设提供金融支持。

3、培养专业人才。PPP模式最早从国外引入,但这并不意味着我国PPP的具体应用也完全照抄照搬国外模式。我国应当注重培养专门人才,深化对PPP模式的认识和理解,同时注重人才发展的复合型方向,集金融、财务、法律、管理知识于一体,设计符合中国国情的PPP发展路径,提高项目成功率。

4、转变政府职能,推进诚信建设。政府违约是影响私人部门参与PPP的重要原因,通过建立完善的政府行为约束规范机制,明确规定政府职责要求,同时制定不同程度违约惩罚措施,加强公众对政府的信任,发挥政府的社会服务功能和政策引导作用。

(二) 微观方面

1、项目建设完成后,针对项目运营中所需资金,应当考虑发行债券、银行贷款、以项目未来现金流为基础发行资产证券化产品等多种方式保证资金来源,避免资金中断。

2、针对政府部门在项目具体实施中涉及专业知识方面的缺乏,引入技术单位入伙该有限合伙基金,为海绵城市项目提供技术指引。同时应当挑选实力较强的投资公司管理基金,设置门槛要求,保证基金投向和使用效率。银行等金融机构可作为咨询单位帮助进行可行性分析和风险收益分析等,减少信息不对称。

3、政府加强自身约束。一是加强对PPP的学习,深化对政府与私人部门合作关系实质的认识;二是加强自身信用建设,提高公众对政府的信任;三是制定标准化PPP项目审批程序,加快项目落地。

4、私人部门应当充分发挥自身专业技术优势,端正态度,客观评价并积极参与PPP项目。私人部门不应利用政府部门专业知识有所缺乏而签订有失公允的条约,也不应利用贿赂等非法手段牟取,应当与政府保持良好合作关系,注重企业形象,获取公众认可。

5、加强项目评估,做好市场预测。政府部门和私人部门都应当进行独立的市场调查工作,掌握项目准确信息,同时通过双方协商提高预测准确性。

6、建立公平合理的风险分担机制。建立在风险有效识别基础上,针对政府与社会资本方各自优势,双方分别承担不同风险,或共同承担某种风险,大多数情况下,政府承担审批延误风险、土地获取风险、决策失误风险、招标竞争不充分风险,私人部门承担组织协调风险、能力不足风险、融资风险、技术风险等,双方共同承担项目测算风险、不可抗力风险、市场需求变化风险、合同冲突风险等。同时构造风险分担调整机制,根据对风险的有效控制力、政府激励机制、风险收益对等原则,动态调险分担(柯永建,2010)。(作者单位:武汉大学)

参考文献:

[1] Robert Osei-Kyei, Albert P.C.Chan. Review of studies on the Critical Success Factors forPublicCPrivate Partnership (PPP) projectsfrom 1990 to 2013. International Journal of Project Management 33 (2015) 1335C1346.

[2] V. Khmel, S. Zhao, Arrangement of financing for highway infrastructure projects under the conditions of PublicCPrivate-Partnership, IATSS Research (2015).

[3] 陈志敏,张明,司丹.中国的PPP 实践:发展、模式、困境与出路[J].国际经济评论,2015(04).

篇(5)

据住建部数据显示,2008年-2010年间,全国62%的城市发生过城市内涝,可谓雨季一到,举国看海。为何年年防涝年年涝?是否有人应为此承担责任?如何根治这一城市顽疾?形势迫使我们不得不再一次进行反思。

城市看海,经久不衰

入夏以来,各地陆续迎来大范围的暴雨天气,据不完全统计,今年已经有79个城市出现内涝,“涝病”已经普遍影响到城市正常运转和人们的日常生活。

5月10日,广州两小时雨量达81.4毫米,全城被淹,市区多处路段受淹严重。广州地铁因街面积水发生倒灌,不仅老城区,就连新区科学城也发生内涝。

7月初的一周暴雨过后,中部重镇武汉毫不意外地成了“水漫金山”,全市因渍水导致车辆无法通行的路段达到169处,113条公交线路停运,部分地区电力出现中断。南湖以及武汉火车站附近的汽车像玩具一样,漂浮在水里,连体育场都变成了游泳池。

7月19日,北京普降中到大雨,由于低洼地区积水,多个路段出现严重拥堵,甚至断路。北京西站南出口一处下水口出现雨水倒灌。与北京紧邻的天津市,6小时累积降雨量平均达到22.1毫米,已致多地出现3-4级内涝风险,部分高速路段临时封闭。而受强降雨影响,重庆市酉阳县五福乡和车田乡均造成大量农田被毁、道路塌方、通讯中断,损失惨重。

7月25日傍晚,沈阳突降暴雨,城市内涝严重,市区内部分路段交通中断。因短时间内降雨量较大,且正值交通晚高峰期间,沈阳市内道路拥堵严重,部分路段严重积水,导致车辆抛锚和市民出行困难。而铁岭、本溪等地两万余群众紧急转移。

直辖市、省会城市的内涝尚且不能幸免,二三线城市面对暴雨的威胁可想而知。气象部门的预报不可谓不精准,市民们早在一年前就从政府的公示和新闻里得知,厄尔尼诺年,局部降雨会格外大,险情几率增大。

为了解决城市内涝,各地也纷纷下决心治理。可是当暴雨来袭,我们的城市依然那么力不从心,无可奈何。公开数据显示,为了治理水浸街,广州市近5年来已经投入超过4亿元,但内涝依旧。2011年的那场大雨过后,武汉市承诺拿出130亿元巨资改造城市排水系统,但5年后,在大雨面前,这个城市的排水系统依然脆弱而糟糕。据不完全统计,全国30个海绵城市试点中,14个城市近期曾出现内涝……

年年暴雨考验着城市建设的成果。只是,一旦积水退去,城市回归宁静,之前的所有反思、追问、表态就都被束之高阁。接下来,就是等待下一次内涝的出现,再反思、再追问、再表态……

城市内涝为何会陷入久治不愈的怪圈?

内涝顽疾,为何久病不愈?

城市内涝源于天灾,根在建设,在于城市化建设带来的诸多弊病。例如河流、湖泊和湿地被填埋占用、绿地面积严重不足、城市地面过度硬化、自然水系消失,土壤失去蓄水能力等。这些开发方式最终造成许多城市面临不同程度的内涝威胁。

城市生态环境的恶化、地下管网的建设则是主因。雨果曾在《悲惨世界》中说道:“下水道是一个城市的良心”。城市的地下管网虽然看不见,却犹如交通网一般重要,一场大雨就会让城市露出真实的一面,可以说暴雨是考验城市地下管网建设的一份最公正的答卷。

住建部前副部长仇保兴明确指出:城市内涝的本质不是水淹了城市,而是快速膨胀的城市因为排水系统建设滞后“挡了水的道”。

中国排水行业的代表人物杨向平说道:“我们建了那么多楼房,但地下设施太脆弱。地上建设和地下建设不匹配。城市化建了大批楼房、硬化那么多路面,地下还是原来的排水管道,那哪成呢?”一个城市就好比一个人一样,看不见的地下工程投资,与看得见的地上投资速度和规模相比,用杨向平的话来说,就是一个小瘦子变成了一个大胖子,却是“光长肉、没长血管”。

在我国,地下网管建设同发达国家相比还存在很大的差距,主要表现在以下5个方面:

一是管网建设力度不足。我国城市排水管网普及率由2008年的约60%提升至2013年的64.8%,提升幅度有限,远低于国家排水管网覆盖率80%的要求。

二是排水系统设计不合理。中国目前以采用前苏联的小排水系统为主(区别于大排水系统),排水管道口径较小、排水能力弱,城市内涝防治系统受限;美国纽约排水管线建设参数是10-15年一遇的标准,日本东京是5-10年一遇的标准,而我国城市排水标准设计普遍偏低,部分城市的管网、箱涵等排水系统的口径还是按照1年一遇的标准建造,而所谓1年一遇,是指每个小时可以排36毫米的雨量。面对暴雨,这样的标准显然过低。

三是雨污尚未分流。我国多数地区(少数大城市除外)现在还主要采取雨污合流的排水体制。城市污水管道设计流量和管径要远小于雨水管道设计流量和管径。暴雨带来的短暂大流量雨水通过较小的污水管道显然无法顺利排出,只有囤积在低洼处形成内涝。

四是管网老龄化严重。据统计,国内2000年以前铺设的排水管道占比达到44.97%,普遍漏损严重。

五是管理缺乏。我国目前处于城市化快速推进期,由于管网建设涉及环节与部门繁多,诸多部门各自为政,多头管理,缺乏长远规划,导致漏洞百出。

谁该为城市内涝负责?

每次暴雨来袭,公众最熟悉的几个词汇莫过于“史上最强”、“××年一遇的暴雨”――这是形容暴雨的空前程度,隐含着天灾无法抗拒的论调。成千上万辆汽车浮在水面,交通中断,财产损失巨大;几乎每次暴雨,都会带来人员伤亡的悲剧,有无辜路人被冲进无盖下水道或者河道的,也有因为公共电线漏电而被殃及的;公众再一次看到人民子弟兵不眠不休地用血肉之躯奋力抢险,转移灾民,吃苦受累。

似乎这一切都被归咎到了可恶的大自然上,“制度”这个本应发挥主观能动性的因素被遮蔽了,而各类事故背后的责任更是无人提起。

长期以来,地下管线问题之所以积重难返,甚至被人为忽视和遮蔽,从根本上来说是政府政绩观的错位。地方衡量城市发展、考核干部的标杆更多的是经济增速,所以似乎高楼林立、广场气派、商业繁荣、地产发达才是政绩,对地下排水系统的建设投资少之又少,历史欠账较多。“重面子、轻里子”,“重地上、轻地下”的管理理念,使城市排水管网排涝能力明显偏低。

急功近利的城市规划造就了城市内涝下的“内急”。以前的城市规划基本上都是“权力规划”,权力执意急功近利追求政绩,专家就会跟着权力的感觉走。现在城市逢雨必涝,部分原因就是错误的城市规划、错误的执政宗旨结下的“癌变性肿瘤”。

除此之外,还存在着水务局对防暴雨内涝的准备不充分,对于水务突发事件应急管理工作的不到位、缺乏对排水行业监督管理力度。施工部门偷工减料、拖延工期。城市居民乱扔垃圾导致地下管道堵塞也是导致城市内涝的因素。

做一条有良心的下水道

7月5日,总理在湖南省岳阳市视察灾情时指出:内涝凸显了城市建设中突出的短板,必须要加快地下管廊建设,尽快补上城市历史欠账。

城市内涝年年发生,必须要给各部门带上问责的“紧箍咒”。首先,内涝治理的职能部门必须强化责任并落实到位。将内涝治理的年度投入、治理进度向社会公开,尤其是相关责任人的名单更要公布。相关责任人该负什么责,公众一清二楚,如果到年底各项承诺都打了水漂,有关部门也可以据此进行问责。责任清晰可以让社会各界看到政府部门对于内涝治理的决心,依责查处则能体现政府部门内涝治理的行动力度。

城市管道网建设要具有超前性。在建设之初,就要考虑历史雨量,以及未来城市发展带来的新增量,还有极限雨季的极限值。今年故宫着实火了一把,豪雨压京,然而有600年历史的故宫却没有出现积水。而建于100多年前贯穿主城区的地下暗渠、雨污分流,以及近年来对数百公里管道的翻新改造,让山东青岛城区成为历次免于内涝的典型。

在一些试点的海绵城市,海绵化改造的点面“对比效果”十分突出。在试点城市河南鹤壁市,从7月8日起连下两场暴雨,平均降雨量超过100毫米。改造后的桃园公园及淇水大道等路段,由于铺设了透水材料,建设了下凹式绿地、蓄水模块等,雨水迅速下渗,几乎看不到暴雨肆虐的痕迹;与此同时,未经过海绵化改造的主城区部分路段则积水严重。

目前业界广泛推荐国外大城市普遍采用的地下城市管道综合廊道,也就是设计师俗称的“共同沟”。2015年8月,国务院办公厅印发了《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》,部署推进城市地下综合管廊建设工作。城市地下综合管廊即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理的市政公用设施。当然,综合管廊也将承担出蓄水的功能。但由于投入巨大而远未普及。然而,这样的钱再“贵”也得花,因为它能一劳永逸。城市地下管网的建设投资,早期投资越大,标准越高,效益越明显;越晚,问题越多,投入越大。

城市排水设施改造、地下管网建设、城市生态环境的改善的确是项复杂工程,需要大量人力物力的投入,要克服很多困难,但再难也得集中力量完成,这既是对公众负责,也是对子孙后代负责。有人曾在香港《大公报》撰文说,中国人特别擅长干大事,长江上建起了大坝,南水可以北调,城市的下水道却修不好。这些看似调侃的言论,无不伤害着国人的心,也深深影响着我们作为新兴大国的国际地位。

篇(6)

关键词:生态景观设计;雨水花园;城市环境;设计应用

随着全球经济的不断发展,人们开始越来越重视自身所处的的生存环境,因此设计与构造海绵城市已经成为很多城市发展中的一个重要方向。其中“雨水花园”的建造就是实现与建设海绵城市的重要举措和技术措施。并且,在建设城市生态环境时,雨水花园主要是就城市水资源应用问题的雨水、洪水控制对策。雨水花园通过合理的收集与处理雨水,确保雨水利用渗透向自然循环中回流。在重新整理分配水资源后,就能够充分的应用地下水。因此,在我国现代化城市建设中,为了构建环保、生态的环境系统,应该积极的引用“雨水花园”策略。

一、雨水花园产生背景及含义

我们都清楚,因为当代城市建设的紧张用地问题,现今的自然土地资源被大量的开发与应用,很多动植物及农林地被人类开发、占据,原有土地已经逐渐被不透水路面所取代,变成了城市的基本下垫面,此种现象的出现,对自然降水的雨水渗透产生了较大的影响,导致地表径流不断集中,城市洪水情况出现,这样对自然界水循环系统也会带来较大的影响。此外随着全球水资源的不断枯竭,这种大面积不透水材料被铺筑到城市中,从城市下水管道会流走很多雨水资源,不会往地下渗透而补充地下水,进而对整个世界生态环境的和谐统一产生了严重的影响和伤害。所谓“雨水花园”,指的是很多浅凹绿地,通过这些浅凹绿地对来自地面或者屋顶的雨水进行收集,一部分为天然所成,也有一部分为人工完成。浅凹绿地能够通过植物的综合作用实现对雨水的净化,它有着相对广泛的用途,在城市的各种公共绿地建设中都得到了广泛的应用。通过浅凹绿地,部分雨水能够渗入到土壤中,使地下水能够被有效的涵养,还能够通过收集来的这些雨水当作厕所用水和景观用水使用,这种雨水开发方式是一种生态可持续、低影响的水资源应用方式。为雨水应用的绿色基础设施,进而实现雨水控制和雨水净化的一种专项工程措施,为促进城市向着更加生态化发展与建设提供了一定的帮助作用。

二、在城市环境设计雨水花园具体应用分析

(一)合理的选择场地

把降水尽快的渗透到地下土壤中,是规划、建设雨水花园的主要目的,所以,选择位置时,需要综合考虑地质条件、周围建筑、绿地系统布局规划、竖向标高等因素,其中,选择与规划地址意义非常重大:

1.在平原地区,在区域中心为最佳地势平坦区域,需要在雨水径流距离比较短的中心区域选择设置雨水花园,以区域核心为重点。由于在径流的过程中,雨水一定要有坡降,径流距离小,竖向标高就不会出现过大变化,因此,需要控制好雨水花园地势,可以将土方用量减少。

2.在敞开位置设计、建设雨水花园,同四周建筑需要保持相应距离建筑地基下的地基含水率会雨水花园中降水渗滤的影响,它会降低持力层的承载力,导致墙体开裂、地基沉降问题出现。所以通常规定雨水花园场地和四周地层建筑距离控制在3米以上,同高层建筑的距离要更大。并需要调查研究场地土壤条件,目的将雨水渗透设施正确的设置出来,防止对建筑物、构筑物和基础设施的正常应用带来影响。

3.在选择“雨水花园”地址时,应该地下水位过高场地、低洼场地有效的避开,并在土壤渗透系数高的地块上进行设置、建设。在选择雨水花园地址时,必须要考虑土壤渗透能力,所以在建造雨水花园时,绝对不可以选择坑塘、排水不畅、低洼地段。

(二)土壤方面要求

在建造城市雨水花园时,必须要充分考虑场地内土壤的渗透性。所以,只有保证雨水花园的土壤成本需求,才可以有效的完成设计与建设。其中,砂质土壤、砂土比较适合建设雨水花园,通常石子、石骨子夹沙土、石骨子可以作为一般场地范围内的土壤,其土质透水性好、土质疏松。在检测土壤渗透率时,需要将一个20-40厘米深的小坑挖设出来,在24小时内如果能够渗透完毕雨水,证明可以在此地建设雨水花园。通常情况下,会围绕雨水收集型与雨水渗透型控制要求雨水花园的土壤。雨水集散型土壤会较高的要求土壤构造级别,砂土土质最为优越,土壤成分比例是:粘土不高于25%,并规定渗透系数要高于0.3%,砂土35%-60%,所以在选择土壤类型时,必须要同雨水花园的设计类型结合起来,进而有针对性的进行建设。

(三)合理的设置建筑结构

主要由5个部分一同构成了雨水花园,从下到上依次为:砾石垫层、砂滤层、人工填料层、种植层、蓄水层和覆盖层。按照雨水花园的不同类型,可以设计成蓄水型雨水花园与渗透型雨水花园,所以可以按照实际类型,将其内部构造设计为防渗型和可渗型两种。在规定了渗透率后,可以同雨水花园相结合,把穿孔管设置到雨水花园底部,然后把雨水排入到市政管道或者水体中。

(四)正确的配置植被

在构造雨水花园时,植被在其中发挥重要作用。首先,考虑植被景观性,不断在某种程度将雨水花园的自然趣味增加,并且在增添社区居民生活意境和提升城市绿量等方面都发挥着重要作用,其次植被的抗侵蚀能力和保水固土能力。因为植被的存在,雨水花园会将地表径流大大减少,进而能够把土壤的抗侵蚀能力与粗糙程度有效提升。因为植被根系发达,可以疏松土壤,在某种程度上将土壤的入渗性增强。需要综合统筹考虑雨水花园的植被配置方案,不但要考虑植被的花期、姿态、高度、质感和色彩,还应该考虑其抗旱性与抗涝性,只有一同满足这两方面条件,才可以将这些植被应用到雨水花园的建造中,为了将雨水花园的景观作用和雨洪调控作用充分的发挥出来,在选择植被时,必须要高度关注以下几个要求:

1.将符合地域特色的乡土植物作为雨水花园建设中的主要植被来应用,外来植被为辅。

2.对植被生长的年限也有规定,最好选择多年生的植被,且兼具抗寒性与抗涝性。

3.尽量对不同季节生长的植物进行选择,进而能够将雨水花园的季节性和自然性展现出来,

4.在选择植物种类时,需要根据变化而定,应该按照雨水花园的尺度控制植物种类和数量。

5.尽量应用花香性植被,能够有效吸引蝴蝶、蜜蜂小动物,进而将良好的活动场所为场地创建出来。

三、建设雨水花园的意义

(一)经济效益

建设雨水花园能够将全新的水资源为城市用水提供出来,将城市用水成本大大降低,进而创造更多的经济效益。文章以东北地区的四个园区绿地为例,在园区的基础设施建设中将雨水花园的雨水收集和应用设施纳入进去。按照污水处理费用及开发区的新鲜水费用对应用雨水的经济效益进行核算。在此,均按抚顺地区价格标准计算四个开发区的雨水应用量,1.45元/t的新鲜水价格,按照1.20元/t计算雨水回用处理费,按照3.12元/t计算工业污水处理费。通过计算得知,通过雨水花园的构建,将开发区新鲜水费能够降低11.9%,经济效益十分明显。

(二)生态效益

雨水花园为生态技术的基本体现和应用,它具有不菲的生态价值,在构建了雨水花园后,它在净化水质、雨水渗透、调节雨洪、综合应用水资源方面都发挥着重要作用。在构建了雨水花园后,对增加城市水面、增加城市绿地面积、调节城市气候都带来了巨大帮助。雨水花园的生态教育意义非常明显。以前市民不够了解雨水花园的有关理论和技术,因为这同他们的生活联系不够紧密。然而在建成了雨水花园之后,将多彩丰富的游览体验为游人提供出来,构建起活泼生动的场所。近些年,在大量的普及了雨水花园以后,将会在某种程度上提升市民的生态认识意识,将一个完美的雨水花园景观在城市中营造出来,进而把一个贴近自然的自然环境机遇为市民提供出来,使人们能够从一个全新的角度出发认识雨水。例如,雨水花园内的人工湿地景观,凭借自然植物与清澈的水面形象,将传统雨水集聚的泥泞环境进行了有效的改善。可以说,市民的人口素质在潜移默化的受到雨水花园的影响,在很大程度上对市民的生态意识进行了科普性教育。

(三)艺术效益

1.内部景观形态

雨水花园自身的设计内涵即为其内部景观形态,设计建设雨水花园这种生态性绿地园林,主要目的是改善自然条件和恢复原有自然水循环。通过雨水花园内涵能够展现出保护自然、再现自然和尊重自然的发展观,通过自然美能够有效的展现出雨水花园的美。

2.外部景观形态

自然野态之美是雨水花园的外在景观美。尽管雨水花园属于人造景色,然而由于其特殊的生态特征,反而将大自然内的趣味呈现了出来。粗放管理雨水公园,不会将人工雕琢的痕迹弄出来,能够更好的显现出质朴感。雨水环境构造的室外环境,可以将一个休憩的场所和自然的角落为市民提供出来,给人们追求祥和安宁的生活提供更为多样的选择,进而对市民不断增长的乡野与自然风情需求给予充分的满足。这种景观凭借洒脱的自然形态将一种纯净且天然的心灵感受呈现给市民。凭借优美的视野,将更好的促进人与自然相接触,更好的美化城市内部环境。

结语:

综上所述,进入21世纪以来,我国城市经济发展速度不断加快,传统的城市面貌已经完全被改变,这在某种程度上尽管提升了我国城市化发展水平。但是随之而来的压力也是巨大的,在城市环境中设计中,因为种种漏洞的存在,使的生态环境恶化状况不断加重,严重的威胁了人们的生存环境。其中,雨水难以得到有效的处理和利用就是导致生态环境被污染的重要部位之一。那么在雨水花园出现了以后,就很好的解决了这方面的问题,在现代化城市绿地设计中,雨水花园不但能够收集雨水,增加趣味,美化环境,还可以将艺术品位提升因此,在积极设计与建设雨水花园的同时,还需要关注相关的设备设施。实际上,雨水花园设计与建设非常简单,不用对过多的技术性东西进行掌握就能够完成相应的建设,因此,更重要的是掌握其设计和建设原理,多考虑设施方面,进而才会将一个更加富有活力的城市环境打造出来。

参考文献

[1]刘星,秦启宪,王姗姗.雨水花园设计营造2011年第八届中国(重庆)国际园林博览会上海园[J].上海建设科技.2012(01):856-857.

[2]杨锐,王丽蓉.雨水花园:雨水利用的景观策略[J].城市问题.2011(12):841-842.

[3]朱鹤烽.东北生态小区屋面雨水综合利用与净化试验研究[D].东北师范大学.2011.

[4]宋珊珊.基于低影响开发的场地规划与雨水花园设计研究[D].北京林业大学.2015.

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关键词:黄土高原;水土流失;城市内涝

中图分类号:TU986

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)01007407

1引言

黄土高原多年来的水土流失和风沙问题,一直困扰着当今中国,这不仅是民生问题,更是关乎我国西部地区经济发展社会进步的重点问题。

1973年我国在陕西省延安市的安塞县建立了安塞水土保持综合试验站,是科技部国家重点野外台站和中国科学院生态系统研究网络终点站,为我国黄土高原地区生态保护问题提供了有效的实验支持和科学依据。多年来关于黄土高原水土保持和生态环境建设,我国做出了巨大努力,曾与多国合作共同开展研究。为有效防治黄土高原水土流失我国先后实施了一系列水土流失重点防治工程。

近年来,国家进一步加大财政投资,为黄土高原水土流失综合防治和生态状况提供了重要的支持。据《中国科学报》统计,截至2011年,黄河流域累计治理水土流失面积近23万km2,从20世纪90年代末黄河流域土地植被覆盖率低于10%增长到约30%。

众所周知,黄土高原是西北地区最为棘手、最难治理的区域,它的困难不仅是由于涉及面积区域之广,更在于气候自然条件的影响下其独特的地理特征,与我国其他地区有所差异。黄土高原地区的治理关乎整个西北地区的经济发展以至整个中国的经济发展。

2黄土高原区域地貌分析

黄土高原是世界上最大的黄土堆积区,也是世界上独一无二的自然地理区域,位于中国中部偏北。黄土高原地区的黄河流域西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,横跨山西省、山西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区与河南省等黄河中游七省的50个地(市),317个县,全区总面积约64.2万km2,其中水土流失45.4万km2。黄土高原平均每年输入黄河的泥沙量达16亿t,是我国甚至全世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。

2.1黄土高原成因与分类

2.1.1黄土高原区域位置

黄土高原具有特殊的自然生态特征。它是世界最大的黄土高原,在中国中部偏北,包括太行山以西、秦岭以北、青海日月山以东和长城以南的广大地区,面积约40万km2,海拔1000~1500 m。除少数石质山地外,高原上覆盖深厚的黄土层,黄土厚度在50~80 m之间,陇东、陕北厚达150 m,最厚的地方达200 m。由于历代战乱、盲目开荒放牧及乱砍滥伐导致高原的植被遭到严重的破坏,加之黄土的土质疏松,水土流失极为严重,形成“千沟万壑”的黄土地貌(图1)。

2.1.2黄土高原历史成因

新生代早期,全球性气候变暖,我国各地区包括黄土高原的早第三系地佣喑屎旎蚯澈焐,说明当时气候比较炎热。早黄土形成于不同的气候条件下,因而有不同的外观颜色。综合黄土高原黄土剖面颜色在垂向上的变化,自下而上大体可以分为4个主要颜色段:第一段,浅红黄色段;第二段,棕黄色段;第三段,灰黄色段;第四段,褐黄色段。黄土颜色自下而上由红黄―棕黄―灰黄―褐黄的变化。

更新世时期,干旱气候开始显著。到全新世,黄土高原则明显地旱少雨的气候所控制,北部向沙漠化方向演化。在整个第四纪时期内,黄土高原的古气候环境的主要变化时期是中更新世早期,中更新世晚期和晚更新世末期。

黄土高原环境的变迁,有其自然的因素,这与全球气候变化有关,但也有人的因素,如黄土高原森林的砍伐,草地的破坏,土地利用不合理造成的土壤侵蚀,导致高原自然环境恶化。文物工作者和地质科技人员曾经在宁夏回族自治区泾源县、彭阳县等地发现的古生物化石研究证实,约在6000万年前,黄土高原被水所覆盖,现在的山峰则是当时水中的孤岛。

在距今6000万年前,地壳发生剧烈断块式上升与下降,到了距今24万年前,六盘山、月亮山等发生剧烈的上升运动。此后,随着山区间歇式继续上升,广大的丘陵区均沉积了厚度不等的风成黄土,在盆地中心或山麓地带则有冲积砾岩和黏土,大量的黄土堆积,覆盖了山坡丘陵,形成了现代黄土高原的地形地貌。

2.1.3黄土高原分类

根据地貌的形成过程和特点,可分为以下几个部分。

(1)陇中高原。一称陇西高原,位于六盘山以西,是一个新生代的拗陷盆地,属盆地型高原,海拔1500~2000 m。地形破碎,多梁、峁、沟谷、垄板地形。

(2)陇东、陕北高原。包括六盘山以东,吕梁山以西,渭河北山以北,长城以南的地区。也是一个盆地型高原,海拔800~1200 m。经强烈侵蚀,除少数残留的黄土塬外,大部地区已成为破碎的梁峁丘陵。其间只有少数基岩低山突起在高原之上,状似孤岛。

(3)山西高原。包括五台山、恒山以南,伏牛山以北,太行山以西,吕梁山以东的地区。它由一系列褶皱断块山与陷落盆地组成。山地有吕梁、恒山、五台、中条及太行等山,盆地有大同、忻县、太原、临汾、运城等。除河谷平原外,大部地区海拔在1000~1500 m,石质山地构成高原的主体,黄土堆积仅限于盆地及山间谷地,分布范围约占全区面积的40%。

(4)渭河平原,一称关中平原。位于渭河北山与秦岭之间,西起宝鸡,东至潼关。

2.2黄土高原地形地貌

2.2.1陕北黄土高原自然地理概况

(1)地形地貌。黄土高原由黄土丘陵、黄土台塬和石质山组成,地面地形破碎,地形落差普遍,一旦遇上大雨或暴雨,黄土受坡度的影响特别容易坍塌,故不利于水土保持。

从地形上来看,黄土高原北方是我国内蒙古高原,东面是华北平原,西边是广大的西北内陆地区和青藏高原,黄土高原大面积地区黄土覆盖,境内形成了黄河中游重要的自西北向东南流向的黄河支流,主要有渭河、泾河、洛河、汾河。这些河流汇入到黄河,形成一些小平原,平原地带土壤肥沃,农业发达,特别是渭河平原和汾河谷地,是黄土高原人口最密集,农业最发达的地区。

(2)气候水文。黄土高原的位置位于我国东部沿海和西北内陆之间,处在我国来自太平洋的东南季风和暖湿气流向西北吹送的通道中,故气候带有明显的过渡性,为我国东南沿海温暖湿润的季风气候向西北内陆干旱气候过渡的半湿润、半干旱的温带大陆性气候。区内从东南向西北依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候、干旱气候。

(3)土壤植被。黄土是第四纪以来经过风的吹扬、搬运、堆积形成的,黄土疏松多孔,粉沙质,质地均一,垂直节理发育,因而易被冲刷,加之其所在的黄土高原地区降水在年内降水高度集中,多暴雨,特别容易造成严重的水土流失。广大的地面被长期冲刷形成众多的沟谷,沟谷切割地表形成黄土高原特有的黄土塬、黄土墚、黄土峁。这几种黄土地貌的共同特点是黄土层的边缘被流水强烈冲刷、切割,不同之处在于黄土塬顶部平坦、黄土墚顶部狭窄成长条,而黄土峁是孤立的黄土丘,根本原因在于它们处在不同的发展阶段。在黄土高原这种干燥、半干燥的气候条件下,这些粉尘相互之间的结合并不紧密,所以黄土具有多空隙、结构疏松的特点,并且垂直节理发育明显。

这样的黄土层比较透水,颗粒小又决定了黄土容易溶于水,黄土的这些特性,使黄土高原特别容易受流水的侵蚀作用。地表光秃,缺少植被的保护。植被具有良好的涵养水源,保持水土的作用。大面积的植被覆盖对防止水土流失,保持土壤肥力,调节气候具有重要的作用。而目前我国黄土高原森林覆盖率不足10%,远低于世界平均水平,高原绝大部分面积是支离破碎的黄土,风沙漫卷,暴雨来临泥沙俱下,加剧了水土流失。

(4)资源基础。黄土高原煤炭资源丰富,人类的修路、开矿等工程建设破坏地表。黄土高原人口众多,煤炭资源特别丰富,开发煤炭资源是当地经济发展的重要内容。但这些经济活动不可避免地破坏地表,甚至导致永久性的不可恢复。

2.2.2黄土高原人文地理概况

(1)人类活动。自秦汉以来黄土高原经历了三次滥伐滥垦。 第一次是秦汉时期的大规模“屯垦”和“移民实边”开垦。这次大“屯垦”使晋北陕北的森林遭到大规模破坏。

第二次是明王朝推行的大规模“屯垦”,使黄土高原北部的生态环境遭到空前浩劫。据考证,明初在黄土高原北部陕北(延安、绥德、榆林地区)和晋北大力推行“屯田”制,竟强行规定每位边防战士毁林开荒任务。从这里不难看出,明代推行“屯田”制对环境破坏之严重。

第三次大垦荒是清代,清代曾推行奖励垦荒制度,垦荒范畴自陕北、晋北而北移至内蒙古南部,黄土高原北部和鄂尔多斯高原数以百万亩计的草原被开垦为农田,使大面积的土地沙化,水土流失加剧。

并且黄土高原地区存在着显著的人地矛盾,人多地少,生a方式落后。黄土高原农垦历史悠久,人口众多,随着人口的不断增长,人多地少的矛盾日益突出,加剧了人类破坏性和毁灭性的开发。导致森林日益减少,土壤日渐贫瘠。

现在,黄土高原地区总人口1.08亿人,其中农业人口7333人,占总人口70%以上。据 2008 年统计,国民总产值1.85万亿元,农民人均纯收入3196元。人口密度为167人/km2,相当于全国平均水平的122.9%,人地矛盾更加突出。

(2)河流交通。黄土高原地区面积大于1000 km2的直接入黄支流有48条,其中水土流失严重、对干流影响较大的支流有洮河、湟水、庄浪河、祖历河、清水河、浑河、杨家川、偏关河、皇甫川、清水川、县川河、孤山川、朱家川、岚漪河、蔚汾河、窟野河、秃尾河、佳芦河、湫水河、三川河、屈产河、无定河、清涧河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、泾河、北洛河、渭河、伊洛河32条支流,以及内蒙“十大孔兑”。

总的来说有的地方交通发展不错(如汾水谷地等),但是大部分地区交通不发达。西安、太原、宝鸡等地是铁路枢纽。

(3)民俗文化。黄土高原群山连绵,沟壑纵横,北有横山、北于山,西有子午岭,东南有黄龙山,形成一马蹄形。地势西北高,东南低。石器时期气候湿润,经考古发掘仰韶文化遗址内容十分丰富。相传少典族居住在陕甘交界处,与有乔氏互通婚姻,生下黄帝和炎帝。黄帝居姬水,为姬姓;炎帝居姜水,为姜姓。他们中许多部落顺着河流移动,发展到黄河中游,后来称华夏族。

以陕北黄土高原为例,陕西剪纸形式多样:一是单色剪纸,二是色纸拼贴剪纸,三是点彩剪纸,四是渗染剪纸,五是纸塑窗花,六是剪纸熏样。陕北以单色剪纸为主,造型简洁质朴、注重夸张变形,传承着古老的审美情趣和造型观念。在内容上多以动物花草为主。据说孔圣人教化天下,唯独遗漏了陕北,所以创造性极强,喜怒哀乐表现的淋漓痛快,极具个性。在陕北的靖边、安边、定边,人们称“三边剪纸”,剪纸变成了另一种风格,纤细入微,小巧玲珑,小中见大,刻画精到。打出的 “ 乐乐 ” 细如针尖,剪出的线细如发丝,剪纸粗犷,又不同江南的工巧、写实。据考证,三边原是边关重镇,朝廷常派南方将领在此地镇守,他们带着家眷在这里生活,也带来了水乡的民间文化,与当地古拙的民间艺术相结合,产生了独特的三边剪纸(图2)。

3黄土高原现状分析

3.1山体滑坡

黄土高原地区由于地质地貌条件复杂,山、塬、丘陵面积分布广泛,滑坡灾害较多。目前黄土高原水土流失面积约50万km2,其中土壤侵蚀模数大于5000 t/km2的严重土壤流失面积约14.5万km2,是当今世界上水土流失最为严重的地区之一。为了建设良好的生态环境,防止滑坡侵蚀发生,必须加强滑坡侵蚀的研究。

3.3.1滑坡形成原因

(1)大气降水、地表水、生产生活用水的入渗,河湖水倒灌,地下水等在山体内,增加了坡体重量,增加了下滑力。同时,浸泡软化易滑地层,使抗剪强度大幅度降低而产生滑动。

(2)工程活动可以破坏坡体。在坡体上由于建筑、倾倒、填方、筑堤等增加荷载引起边坡超载,增加荷载使坡脚压力增大,使斜坡支撑不了过大的质量而失去平衡,沿软弱面下滑。

(3)地震使斜坡承受的平衡应力发生改变,还会造成地表形变和裂隙增加,降低岩土的力学强度,触发滑坡的滑动和促进滑坡体的形成。

3.1.2滑坡预防措施

滑坡可造成严重的工程事故,因此,在工程建设中应采取积极措施加以预防。其防治原则是及早发现,预防为主;查明情况,对症下药;综合整治,有主有次;治早治小,贵在及时;力求根治,以防后患;因地制宜,就地取材;安全经济,正确施工。

3.2水土流失

《汉书・沟洫志》对黄河水沙有“河水重浊,号为一石水而六斗泥”的记述。黄河年均输沙量为16亿t。世界上年均输沙量超过1.0亿t的大河中,黄河的年输沙量及平均含沙量均位居首位。长期以来严重的水土流失所造成的沟壑纵横的特殊地貌以及黄土自身抗侵蚀性弱等特殊因素造成了黄土高原独特的水土流失格局,水土流失区多年平均侵蚀模数为4100 t/km2(图3)。

图3典型泥石流示意

3.2.1水土流失自然因素

黄土高原土壤侵蚀具有明显的区域分异特征,这种区域分异特征是自然因素和人为因素的综合反映。

(1)地质与地貌因素。黄土地貌类型主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和各类沟谷。在以黄土塬为主的地貌类型区,土壤侵蚀方式以沟蚀为主,沟蚀量可占小流域侵蚀总量80%以上。在以黄土梁峁为主的黄土丘陵区中,晋西、陕北等地坡面侵蚀和沟谷侵蚀都很严重,但沟谷地的产沙量仍占主要部分。陇中地区谷间地面积较大,坡度较小,坡长较大,土壤侵蚀方式以坡面侵蚀为主。长城沿线和高原北部地区,间地、丈地、掌地、墒地等地貌类型分布广泛,它们目前正受沟谷溯源侵蚀影响,形成以坡间为主的独特现代侵蚀类型区。无定河上游及其以北的黄土丘陵区,地表有零星沙丘覆盖,沟谷中广泛出露中生代石砂岩和泥页岩,风蚀、水蚀和重力侵蚀很活跃。坡度陡峻是黄土高原地貌的又一重要特点。坡度的陡缓不仅决定土壤侵蚀的强弱,在临界坡度以下土壤侵蚀以面蚀和沟蚀为主,超过此坡度则重力侵蚀活跃,发生滑坡、滑坍、泻溜侵蚀。

(2)气候因素。黄土高原的年降水量变化为200~700 mm,具有由东南向西北递减的特点。黄土高原降水的季节变化很大,主要集中在夏季,其次是秋季。大部分地区5~9月份的降水量占年总量的70%以上,其中又以7、8月降水量最多,可占年总量一半左右。该地区暴雨历时普遍较短。暴雨多发生在6~8月份,空间分布有由东南向西北递减特点。这些特点对土壤侵蚀特征的时空变化产生了深刻影响。

(3)土壤因素。黄土高原地区分布最广的黄绵土,它常与黑垆土呈复式区分布。黄绵土是该区最主要的耕作土。黄绵土的形成过程一方面是黄土耕种熟化过程;另一方面又是侵蚀为主的地质地貌过程。目前除了少数地势平坦、侵蚀微弱的地点外,黄土高原绝大部分地区的土壤都属于侵蚀性黄绵土。

(4)植被因素。黄土高原的植被种类较多,现有的森林主要分布在高原东南和岩石或土石山区,大面积的黄土地丘陵区和黄土塬区仅在村镇附近有零星的树木,非耕地上只有稀疏草灌。子午岭是黄土高原上黄土覆盖区森林植被保存较好的唯一地区,近几十年来同样遭到严重破坏。全区森林植被如此匮乏,土壤侵蚀剧烈发展就是不可避免的了。除森林植被外,该区的草灌覆盖度不高,天然草场的覆盖度只有25%~65%,其中,山区草地的覆盖率较高,黄土丘陵和黄土塬区较低。由于过度放牧和滥垦、滥伐、滥挖(挖药材)等影响,大部分草场都向沙漠化方向发展。

3.2.2人为因素

长期以来,黄土高原的人为破坏方式主要有3种:一是陡坡耕垦;二是滥砍、滥伐、滥樵和滥牧;三是乱挖、乱堆、乱放。其结果是破坏植被,破坏土体结构和破坏原有地貌形态。

(1)陡坡开垦。黄土高原地区的人口迅速增加,人口增长必然导致天然林、次生林的破坏和耕地的扩大。尤其是陡坡地的不断开垦也迅速加剧了该区的水土流失。

(2)矿产资源开发利用。矿产资源开发对振兴国民经济具有重大意义,但对生态环境特别是土壤侵蚀和河流泥沙将带来深刻影响。黄河中游大型煤田,地处多沙粗沙产区,又多处于暴雨中心地带,水土流失本来就非常严重,而煤炭的大规模开采,铲除地表原有的稀疏植被,占用破坏土地,移动大量岩石土体,造成地表土层松动,地下砂岩性物质堆积地表,这些新翻动的岩土,在风雨作用下极易风化成碎屑,并伴以滑坡、崩坍等重力侵蚀,必将加剧水土流失。

(3)开发项目建设。随着区域工业化发展,人类活动强度增大,人为践踏、施工建设等,再加之人们的环境保护意识薄弱及管理混乱,使地表植被覆盖率下降,土壤抗蚀能力减弱以及弃土弃石乱堆乱放,可动沙源增加,所有这些都加剧水土流失。

在道路建O的施工期间,路基填挖方、取弃土、软土路基处理和桥梁建设等是公路建设的关键工程。铁路、公路建设可能损坏原有的水土保持设施,破坏当地生态环境而加剧地区水土流失;开挖坡度大或地质构造不良地段后,开挖面或填方处边坡,在雨水冲刷下易产生崩塌、滑坡而造成水土流失;施工不当或使用大量炸药爆破,造成地层松动,埋下隐患;以及施工过程中大量土、石随意堆放,在暴雨冲蚀下也极易产生水土流失。开发建设项目严重水土流失造成大量泥沙淤积河床水库,降低了水利设施寿命和防洪效率,加剧洪涝灾害。特别是近数十年来由于不合理的人类生产活动造成的水旱灾害、滑坡、崩塌、泥石流等,给国家经济和人民生活造成了严重的危害。

在人行步道和庭园中更应该增加透水铺面的设计,这样没有高载要求的基面我们可以更加注重美观性,利用许多石块、卵石、木头和许多绿色景观相结合,不但具有良好的透水效果,更有优美的庭院意境。

(3)透水管路。在城市中我们往往没有办法单纯利用绿化和透水路面来供雨水入渗,此时就需要人工设施来加速降水渗透地表以下,目前常用的设施可分为两种:①水平式“渗透排水管”;将基地降水集中与渗透排水管中后,再慢慢往土壤内入渗至地表中,达到辅助入渗的效果。透水管的材料大多是蜂巢管、网式渗透管、尼龙纱管、不织布透水管等等,利用毛细现象将土壤中的水引导入管后,再缓缓排出。②垂直式“渗透阴井”。它是垂直式辅助入渗设施,不仅有较佳的储存渗透效果,也可作为“渗透排水管”之间的连接节点,可阻拦排水过程中产生的污泥杂物,定期清除来保持排水通畅。

5.2.2城市水循环间接措施

(1)雨水花园。雨水花园也可称之为景观渗透水池,它兼具庭院景观效果和储集渗透两个优点的措施。做法通常是将水池分为高低水位两部分,低水位部分底层用不透水材料砌成,高水位四周可以用自然渗透土壤设计来做,下暴雨时可暂时储存高低水位间的雨水,然后让雨水慢慢渗透回土壤,水岸四周通常种满水生植物作为庭院景观一部分。当然,这些植物的选择也是有规律可寻,我们可以选择如美人蕉、香蒲等植物,不仅具有很好的景观效果,也同时具有净化水质的作用,这样就能够使雨水花园起到更加重要的作用,并很好地将他们应用在净水和水的再循环利用中(图5)。

图5雨水花园做法结构

5.3海绵城市建设

建设海绵城市,首先要了解海绵城市的特点和建设方法。海绵城市主要解决保障水体和水质的循环和合理应用。传统市政模式认为,雨水排的越多、越快、越通畅越好,而这样的传统“快排式”模式并没有考虑到水的循环利用。海绵城市遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,较之与传统模式有以下4个优点: 排水防涝洪能力建设; 径流污染控制;水资源合理利用;生态水景景观营造。

5.3.1海绵城市建设的必要性

海绵城市的建设,不仅是为了响应国家号召,更是根据城市现状提出的可行性方案。建设海绵城市,可以大大降低城市内涝积水的问题,也改变以往城市“快排式”的水处理方式,增加水的利用循环,保障了水资源的节约与生态平衡。因此,建设海绵城市是非常有必要的,它有利于改善城市生活环境,增加水循环率,更加有效地减缓城市内涝。

5.3.2海绵城市建设的可行性

我国城市发展速度较快且人口密集,而对于土地的开发也有些过度,“城市的规模像摊大饼一样的发展”对于自然的破坏强度也更大,因此修复就更难,代价更大。建设海绵城市首先要避免几个误区,如“只重视地下不重视地上”、“只重视灰色不重视绿色”或“只重视绿色不重视灰色”。海绵城市建设首先应做好全局战略规划,应从法律体系、财税政策、管理机制、技术与产业体系、人才培养、公众参与等环节综合考虑实施。

6结语

构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨~损失。相对新城区,老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题。但相比建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案,多添置一些“海绵体”反而更具可行性。

而针对黄土高原地区水资源问题可以应用海绵城市概念及技术,将该地区水资源合理利用起来,并保持和谐生态环境。可以根据以往建设城市方案进行改进和借鉴,建设独具特色的“海绵”黄土高原。

参考文献:

[1]贾容.黄土高原水土保持及雨水资源化的思考[J].大科技,2013,12(2).

[2]周庆华.黄土高原・河谷中的聚落-陕北地区人居环境空间形态模式研究[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

[3]张宝庆,吴普特,赵西宁,等.黄土高原水土资源化潜力与时空分布特征[J].排灌机械工程学报,2013,7(15).

[4]韩江,王莉莉,杜婷婷,等.综评黄土高原水土保持和雨水资源化[J].黑龙江水利科技,2014,6(42).