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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理论范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
前言
海绵城市是指,城市能够像海绵一样,适应环境变化,并能应对自然灾害,在环境与灾害中具有一定弹性。在下雨时能够吸水、蓄水、渗水以及净水,在环境需要时,将储存的水资源合理释放。海绵城市主要强调的是“缓排缓放”以及“源头分散”规划理念,是新型城市建设的重要基础。
海绵城市理念
海绵城市的建设就是构建影响较低的雨水开发系统,主要的技术途径为:渗水、滞水、蓄水、净水、用水以及排水等多种技术途径,这些技术途径有效实现城市中良性的水文循环系统,有效实现对径流雨水是渗透、净化、排放以及利用功能,逐渐恢复城市水系统“海绵”功能。在传统城市建设中,对雨水的治理只是通过管渠、泵站等设施来进行雨水径流排放,基本形式为快速排除雨水或者是在末端集中的形式。这样做不仅增加了城市雨水蓄水压力,还导致大量污染物随着雨水流入河中,影响城市水质量,而雨水外排也是一种资源浪费。
海绵城市理论在城市规划中的实施策略
1.城市道路规划
由于城市道路中雨水的径流量比较大,造成的环境污染比较严重,同时也是城市出现污染源的主要来源。海绵城市理论应用于城市规划中,需要在满通路面通畅,保持道路基本功能的基础上,对道路两侧以及道路周边的绿化空间开展下凹式的绿地建设,实施透水路面、LID树池等开发措施,在道路功能上不仅能够减少雨水的净流量,还能将路面径流水质进行改善,提高城市水环境与质量。
首先,利用道路景观的绿化带,在道路中构建现状下凹的绿地系统,其功能是促进道路雨水地表径流顺利汇入绿化带,并逐渐实现绿地系统对雨水的储存、入渗以及净化功能,而对那些质量不符合标准的雨水进行排放。透水路面的使用能够强化雨水的入渗功能,当在道路污染较严重、道路负载较大的路面需要慎重考虑透水路面的使用。此外,在人行道路中应该尽可能对道路中的雨水径流进行消化,一般在人行路面中采用LID树池形式。
2.城市雨洪管理海绵技术-以哈尔滨群力雨洪公园为实例
海绵城市建设在微观角度中主要依赖的是一系列的水生态基础设施建设技术。哈尔滨群力国家湿地公园建立具有意义特殊,是我国首个以解决城市内部洪涝为设计目标的国家级的城市湿地公园。该公园通过技术人员对其进行整体景观设计,将其雨洪管理进行生态化设计,有效的解决了城市雨水的相关问题。该公园从2011年建立以来,在城市中充分发挥着解决雨涝的职能,其海绵设计技术的关键要点主要包括以下几点:
该工程以雨洪的安全格局为基础,在湿地中规划出雨水集合城区-汇水湿地,在雨水管理中形成了具有镶嵌形式结构的海绵综合体形式。
通过填-挖技术形成海绵地形,首先,能够创造出多级湿地系统,其次,能够为湿地生物提供栖息地,并能够为城市居民提供休憩空间,在工程造价上比较低廉。
在湿地中构建净化水质-蓄水池-地下水回雨水治理系统。在该湿地系统中主要的职能是对潜流进行整合,通过对土壤以及生物环境的净化,将净化后的雨水通过处理汇入到中央低洼湿地中,对地下水进行补充。
充分利用地形以及水量分布的特殊性,对湿地中的野生动物进行保护,实现人与自然和谐相处。
3.在城市规划中建立水系统
河湖水系、坑塘湿地等都是城市天然雨水的净化场地。例如杭州某城区中,现状水面率达到5.5%以上,在河道两侧建立控制力度不小于5-50m的绿化带,绿化带能够为河滨植被缓冲带、河滨湿地等影响较低的系统构建开发条件。首先,在城市规划与建设中应该不断加强对现有湿地的保护与治理,特别是对城市中地理位置较为低洼的河沟以及河塘中,严禁市民盲目对其填埋,避免内涝风险出现。而对于过去填埋的河道水系,应该特别关注,需要结合实际城市发展需要进行有计划的生态恢复。
而对于绿地广场的城市规划,需要城市绿化覆盖率达到40%以上才能进行,在城市,人均公园绿地面积需要达到13平方米。因此,需要充分发挥绿地、广场、公园等城市空间的雨水净化能力,使它们成为城市径流污染的处理场地以及雨水滞纳空间。杭州现状公园、绿地以及广场等影响较低的设施开设较少,对于区域的雨水排水能力较低。在城市规划中,为了实现海绵城市,将传统城市建设风格突破,需要充分考虑城市周边区域的空间关系、地域关系以及雨水管理现状等因素。城市广场等活动场所的面积较大,但是硬化程度较高,因此需要在广场中推广透水路面设施。
结论
综上所述,实现海绵城市建设,需要在城市规划中构建影响较低的雨水管理系统,依据海绵的原理,充分发挥其在城市规划中的生态作用。由于我国海绵城市建设刚刚起步,需要城市建设部门共同努力,在城市规划中的各个环节中有效落实“海绵城市”理念,积极鼓励社会群众参与城市建设。为此,本文对海绵城市理念进行阐述,研究海绵城市理念在城市规划中的策略,以推动城市水环境生态建设。
关键词:海绵城市理论;工程建设;应用
引言
随着当前社会的不断发展,城市规模越来越大,这种城市规模的扩大必然会带来较多的城市问题,比如洪涝灾害以及水资源短缺就是其中比较有代表性的一个方面,针对这一方面的问题,相应的优化处理是极为必要的,尤其是对于城市整体水环境的营造,更是需要引起足够的重视,海绵城市理论的应用落实就是解决该问题的一个重要途径。在城市发展规划中合理运用海绵城市理论,不仅仅需要从整体性方面进行分析,还需要重点从局部以及各个细节入手进行探索,尤其是对于各个市政工程项目的建设来说,同样需要注重海绵城市理论的有效落实,提升城市运行效果。
1.海绵城市理论概述
海绵城市是指运用多种技术手段构建较为理想的低影响开发雨水系统,进而也就能够促进城市水循环的良性发展,其中比较常见的应用手段有“渗、滞、蓄、净、用、排”等,如此也就能够较好提升城市对于水资源的调控能力,尤其是对于城市雨水的渗透、净化以及利用,更是能够较好的在降低城市洪涝灾害问题发生的基础上,有效提升其水资源利用效率。针对这种海绵城市的构建运行来说,其区别于以往的灌渠排水方式,能够更好地借助于各类管网以及收纳水体进行整体构建,如此也就能够较好提升其运行效率,并且也不存在对于城市水体的污染和不良影响,是一种绿色可持续发展的雨水排放以及应用模式。针对海绵城市理论的具体落实应用来看,其涉及到的建设途径和具体方向也是比较多的,需要在相应设计规划中注意的问题也比较多,其中需要切实做好生态环境的保护、低影响开发以及生态恢复等工作,最大程度上保障城市运转的高效性水平。从应用实践中分析而言,这种海绵城市理论的应用在工程建设中确实表现出了较为理想的作用价值,能够有效提升其最终的城市可持续发展效果,值得进行深入推广运行,并且也已经成为了当前我国很多城市发展的重要方向所在。
2.海绵城市的具体应用方式
2.1公共建筑项目
理想的海绵城市构建优势。针对公共建筑项目中海绵城市理论的具体应用落实来看,其可以采用的方式和手段是多方面的,比如可以采用绿色屋顶的方式进行公共建筑项目顶部设计构建,促使其能够较好针对雨水资源进行汇总收集,此外,雨水花园的构建同样具备该方面的作用表现;针对公共建筑项目周围的辅助设施而言,同样需要进行海绵城市理论的有效落实,比如对于透水铺装方式的施工建设以及生态停车场等工程项目的构建,都能够有助于海绵城市的作用提升,值得进行规划应用。
2.2市政道路项目
城市中的道路工程项目是必不可少的一个重要组成部分,基于这种市政道路项目的有效构建来说,同样需要考虑海绵城市理论的相关落实要点,如此才能够切实提升海绵城市的整体运行效果。针对市政道路项目中海绵城市理论的应用来说,其不仅仅可以通过构建透水道路的方式来提升市政道路项目在后续应用过程中的排水效果,降低降雨带来的不良影响和威胁,还可以通过设置下凹绿地的方式进行市政道路项目的优化,比如对于美人蕉、菖蒲以及黄昌等植物的应用就能够表现出较为理想的积极作用效果,在具体植物选择过程中,尽可能的选择一些耐旱耐涝的植株。
2.3公园绿地项目
基于海绵城市理论在工程项目建设中的有效应用来说,公园绿地项目无疑是较为关键的一个方面,也是影响效果体现较为直接的一环,针对这种公园绿地项目的有效构建来说,为了提升其海绵城市的应用特点,需要首先保障相应的绿色植被应用具备着理想的作用效果,尤其是对于植草沟以及滞留塘的合理构建,更是能够表现出较为理想的作用价值,当然,在这些基本结构的配置过程中,同样需要注意选择耐旱耐涝的植物进行栽培,最大程度上提升其作用价值;此外,在公园绿地项目中,还可以通过构建地下蓄水池的方式来进行水资源的调节,更好地提升其回收雨水以及回补地下水的效果。
2.4水系湿地项目
在整个城市的发展过程中,为了提升其可持续发展水平,水系湿地项目已经成为了必不可少的一个重要组成部分,这种水系湿地项目同样也直接关系到整个海绵城市的构建运行效果。具体到水系湿地项目的规划构建过程中来看,围绕着海绵城市理论的应用和落实,其可以采取的措施和构建手段也是多方面的,比如可以通过充分运用自然水体的方式来提升水系湿地项目的作用效果,还可以通过构建人为的稳定塘、调蓄池以及人工湿地的方式进一步优化提升海绵城市的运行水平。
3海绵城市理论在工程建设中应用注意事项
3.1明确建设途径
对于现阶段海绵城市理论的实际应用来看,其可以采取的具体措施和手段是多方面的,可以着眼于整个城市中各个工程项目的建设进行优化,这也就需要首先明确相应的海绵城市工程建设途径,如此才能够保障后续的施工建设工作以及整体规划设计具备理想的方向性和可靠性。在当前海绵城市工程建设中,其涉及到的可用途径主要有绿化水平的提升,透水性铺装的推广运用、雨水生态管理模式的应用等多种手段,而对于相应的城市透水网络环境的布置和构建,更是能够体现出较为理想的作用价值。针对各类不同的建设途径进行具体分析,了解其在海绵城市构建中能够发挥出来的积极作用和价值,并且避免相互之间出现明显的矛盾,最终也就能够提升海绵城市构建水平。
3.2明确规划任务
对于海绵城市理论在工程建设中的合理应用还需要重点从目标以及任务入手进行分析,明确具体的规划任务,进而才能够以此为目标进行分析设计,促使透水型海绵城市得到较好的全面构建,避免海绵城市的最终运行效果受损。在当前的海绵城市构建中,其主要的目标和任务就是建设自然积存、自然渗透、自然净化的城市水资源体系,促使整个城市的运转能够体现出最为有效的可持续特点,尤其是要重点把握好透水率的提升,促使海绵城市具备理想的水资源储存以及应用价值。
3.3落实相关要点
在海绵城市的具体构建过程中,为了提升其整体规划构建有序性和最大化价值,还需要把握好其中涉及到的各个要点内容,尤其是对于一些重点工程项目,及其涉及到的各个具体设施,更是需要进行充分把关,提升其渗透以及净水效果。结合当前海绵城市的构建来看,其中应用效果最为理想的措施和要点主要就是围绕着上述公共建筑项目、市政道路项目、公园绿地项目以及水系湿地项目等进行有效落实。
4结束语
综上所述,对于海绵城市理论在工程项目建设中的合理应用和落实来看,其积极作用和价值是比较突出的,这种海绵城市理论的应用必须要重点把握好公共建筑项目、市政道路项目、公园绿地项目以及水系湿地项目等,围绕着这些工程项目进行优化设计,最终才能够有效提升其整体渗水以及排水效果。
参考文献
[1]杜中华.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].工程建设与设计,2016,03:69-71+73.
[2]陈硕,王佳琪.海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用[J].农业与技术,2016,03:128-131.
[3]张岚岚.浅谈海绵城市理论在道路绿化景观设计中的应用[J].中国林业产业,2016,04:246.
[4]董良海,余洁.浅析“海绵城市”理论在城市规划建设方面的应用[J].城市道桥与防洪,2016,04:103-105+12.
[5]田云柯.海绵城市理论及其在城市规划中的应用探讨[J].住宅与房地产,2016,24:223-224+237.
关键词:海绵城市理论;园林设计;应用
1、海绵城市建设理论
海绵城市主要是能够适应环境的变化和自然灾害所带来的影响,在下雨的时候能够进行吸水渗水蓄水净水,并且在需要的时候合理的释放雨水,并采取渗、滞、蓄、净、用、排等措施,通过源头消减、中途传输、末端调序的手段,实现最大限度降低对生态环境的影响。在海绵城市的建设理念中,降雨径流的排放量小于40%,截然不同于传统“快排”模式中将大于80%的降雨径流排出城市的要求,这就有效的减少城市雨水与地面的冲刷,然后将收集来的雨水进行相应的净化处理。这样不仅仅保护了生态环境,有效的降低城市内涝出现的几率,也缓解了城市居民用户用水压力的紧张。因此在晋城城市园林建设的时候需要有效的融入海绵城市理论,从而能够构建非常好的环境,促进城市的建设发展。
2、海绵城市理论在园林设计中的应用原则
2.1、整体规划原则
就目前的情况来看,园林设计中应用海绵城市理论具有非常重要的意义,在应用的过程中需要遵循一定的原则,充分的发挥海绵城市特点,对此需要针对实际情况从全局出发,做好规划设计工作。在设计的过程中需要将原来的系统进行保留,同时充分的了解系统,在实际的运用当中,要充分将海绵城市理论落实在实际的建设过程当中,还要降低雨水系统的构建,而且在进行的设计的工作当中要有效的遵守先规划有减少的重要原则,因此这样才能更好的充分的发挥其规划设计的作用。
2.2、生态有限原则
海绵城市的概念是基于生态的概念,并且在实际的运用过程当中,要充分的了解当时水资源,例如江河与湖泊以及渠道,而且必须考虑到排水系统,从而要保障雨水自然的寄存和自然净化,这也将是循环利用的关键部分,然而在这过程当中要不断加强生态循环,其次,生态自然自身就有着很强的恢复力,这对前期破坏的部分起到修复和二次融合的功能。
2.3、因地制宜原则
在园林设计过程中需要遵循因地制宜的原则,因为每个城市的环境以及地域存在很大差别,因此在土壤、降水、植被覆盖率等方面都存在差异,在实际的应用过程中需要结合实际情况进行考虑,有效的将其海绵城市理论融入其中,从而更好的确保园林设计的有效性,促进园林行业的建设发展。
3、海绵城市理论在园林设计中的应用
3.1、城市园林道路设计
为保障园林设计雨水渗透的高效性,道路设计采用以下几点措施:①选用具有渗透性能的沥青,在道路结构设计上保证雨水的渗透,控制短时表面径流量;②结合地形,可适当的将人行道或者非机动车道改成随地形走向的线型,以便增大道路两侧的绿化面积,同时选择吸水性较强的植被,缓解雨水的瞬时径流量;③道路分隔绿化带采用“下凹式绿地”设计,引导道路雨水进入下凹式绿带,同时经特殊配比的种植土,可涵养一部分雨水,多余的再由溢水口排走,保证植被的生长条件;④严格按着“海绵”设计理论,选择渗透性强的铺装材料,嵌草路面、草皮,多孔混凝土等。尤其是公园和树林边,可以采用木屑、卵石等材料。
3.2、雨水收集系统的合理设计
(1)渗透性铺装。要科学合理的做好园林铺设的相关工作,并且可以更好的确保地面渗水与排水功能能够得到充分的发挥,和水泥地面来相比较的话,不仅可以更好的减少施工材料在数量的投入,也是更加符合景观生态设计的理念,园林设计和自然环境保护是一种和谐的联系。在普遍情况下,铺装设计需要在地面上铺设一层砂砾的垫层,从而来提高其稳定性和渗透率。在主道上普遍都是在垫层上铺设砖层,这样能够为人们在上面行走提供很好的便利,在辅道与主道路的两边,都要铺设石子路,以便能够很好的实现于是的渗透作用。(2)园林生态水渠和雨水缓坡。在建设园林生态水渠的过程当中要严格根据地形条件来做好生态水渠工作,生态水渠也可以作为园林景观的重要组成部分,也在其中起到雨水汇水的重要作用。渠道的建设将分为明渠与暗渠。暗渠一般都是进行园林设计时,在地下预留一定空间的排水沟,雨水将会沿着暗渠进行排出。明渠需要沙拉石子和透水土工布来铺设来进行相关的操作作业,从而来达到很好的渗透吸储的效果,来达到导流的作用。
3.3、雨水储蓄系统的合理设计
3.3.1、集雨型绿地。对于园林雨水储蓄系统设计的时候一般情况下可以选择设计一些集雨型绿地,而对于这一类型的植物配置也主要是不怕湿涝的植物。如果是雨水比较多的集雨型绿地,植物就能够发挥有效的作用,能够达到储水的作用,并且也可以将其作为园林景观中非常重要的部分,目前主要是让其成为暂时以湿地的形态存在着。南方地区因为雨季的时间比较长,因此在园林建设过程中主要是设计小型湿地,从而满足需求。3.3.2、人工湖。进行园林景观设计的时候会选择设计人工湖,其主要的作用是能够不断增加园林意趣,同时也能够起到园林雨水储蓄功能。在进行人工湖设计的时候需要高度重视水生植物的配置,从而能够确保雨水冲刷泥沙进入人工湖后,能够有效的保障湖水的干净和清洁,从而降低成本。总之,海绵城市理论在园林设计中的应用具有非常重要的意义,可以很好的降低城市当中径流污染的负荷程度,而且还能够很好的净化城市中的空气质量问题,因此需要重点加强研究。
参考文献
[1]彭红元.城市园林设计中海绵城市理论的运用分析[J].中国林业产业,2016,(09):94-95.
[2]叶加嵘.城市园林绿化中海绵城市技术的应用[J].江西建材,2017,(02):211-212.
[关键词] 城市规划;海绵城市理念;实践建设
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 095
[中图分类号] TU984 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)11- 0191- 02
0 前 言
社会的进步发展使得城市规划的重要性越来越突出,尤其是对我国而言城市规划更是核心内容。但由于自然灾害因素,我国城市化进程严重受制,造成大量的经济损失。基于此,国家提出海绵城市理念,该理念积极影响着城市生态环境发展,且能够改善城市水灾害问题,如水资源匮乏、城市洪涝等灾害,可以说,我国要实现可持续发展战略与海绵城市建设息息相关。
1 海绵城市概述
海绵城市将城市喻为“海绵”,是以高效利用城市水资源为核心,简言之,海绵城市就是建立一个雨水开发系统,通过该系统使城市水资源实现良性循环,包括如滞留、净化、下渗等措施,以此增强城市渗透调蓄及净化排放径流雨水的能力,从而确保城市水资源的充足性。简单来说,该理念是以城市水资源利用现状为基础,构建雨水全过程控制系统,可有效避免水资源浪费,实现高效科学的水资源利用,特别是在雨水处理方面提倡自然处理,简言之,海绵城市是一种可持续的绿色雨水排放系统。
海绵城市建设途径实质上并不复杂,比如保护原有生态系统、恢复修复生态等。具体来说分为两个方面:其一,强化保护城市现有雨水滞纳区,如河网水系、绿地和湿地等,并且当城市规划设计中发现有水系统被破坏时,要积极应用生态手段加以修复,充分增强城市雨水滞纳处理能力;其二,则是加强影响较低的技术,包括如雨水花园、绿色屋顶等,以此提高城市净化积存雨水的能力。
2 城市规划设计中海绵城市理念的实践建设策略
2.1 建设完善的水系统
实质上,水资源系统如河流、湖泊等都具有净化能力,故此,城市规划设计建设过程中,要加强对湖泊、河流等城市雨水天然净化工厂的利用,通过此来实现水系统的完善建设。首先,城市规划过程中要对原有湖海水系进行保护,使之在实现自我净化的同时,能够高效处理城市雨水。简单来说,就是避免城市原有水系被污染严重的水资源流入,造成其自然净化系统崩坏。现阶段,由于生活杂物、工业污水等,我国城市水系统备受侵害,自我净化能力大打折扣,这就更需要管理部门针对城市实际情况,积极建设海绵城市恢复水系统自我净化能力,如严格管理管制排污企业、附近居民等,从根本上证水系统的良性循环。
2.2 建设人工生态海绵体
实质上,并非所有城市都拥有丰富的天然海绵体,部分城市甚至可以是严重匮乏天然海绵体,这就对海绵城市建设不利,故此,城市规划设计中必须关注人工生态海绵体的建设,通过各种科学合理的人工改造手段,促进城市排涝蓄洪等能力提高。也就是说城市规划设计中要实现海绵城市理念,不一定要完全依靠城市原本生态环境,而是通过人工建设绿地园林等手段,充分改善城市污染现状,或是改造构建完善的城市水系统,利用大型水网生态系统调节城市自然水体。除此之外,城市规划设计过程中还要更新传统居民区、工业区等建设模式,比如以分散小规模的下沉式绿地来替代传统集中式绿地,进而提高城市水资源系统的利用效率。同时也可通过改造城市原有绿地园林,在城市规划设计过程中做出相应的改进,从根本上提升绿地生态效益,使城市水系统实现良性循环。
2.3 城市雨洪管理海绵技术
建设海绵城市,其实就是通过合理规划城市内部水生态设施,促使城市海绵功能全面发挥,比如建设城市湿地来达到防治城市雨洪灾害的目的,同时湿地内可设计雨水集中区,以便高效合理的管理雨水灾害,且形成镶嵌式的海绵结构形式。也就是说在城市规划设计期间,一方面要建立整合多处系统化湿地系统,另一方面则要提供适合该系统内生物居住的环境,使其原有生态环境不被破坏的同时,能够创造更优质的城市居住环境。总之,构建湿地系统时要加强水质净化、地下水回雨水等环节,特别是要合理设置潜流整合功能,确保被净化后的雨水能够充分汇入湿地,促进地下水资源的良性循环。
2.4 完善城市道路规划
海绵城市理念的提出是由于城市水资源污染等问题的日益加剧,故此,从这一点来说其具有解决城市洪涝灾害及其径流污染负荷的能力,将该理念应用于城市规划设计中无疑是实现我国可持续发展战略的有效手段之一。现阶段,道路占的水径流量在城市建设中相对较大,不但会严重污染城市水资源,更是城市雨水的主要污染源之一。所以,加强城市道路规划建设和完善非常重要,甚至可以说是实现海绵城市建设的核心。一方面,路面交通要充分确保通畅,不能影响城市道路正常功能。比如,以下凹式绿化带替代道路两侧的绿化建设,前者相对后者而言,能够有效改善减少路面雨水径流质量和径流量,使水资源质量得到最大化提高。此外,城市道路规划过程中应用海绵城市理念还可辅以LED树池、透水路面等手段。另一方面,则是道路景观绿化带的合理利用。下凹式道路绿化带主要作用是直接将雨水径流汇入地下,这种设计对道路正常功能毫无影响,不但能够实现雨水储存,还能在储存过程中自然渗透、净化雨水。
3 促进海绵城市与城市规划融合的建议
首先,将海绵城市理念与城市总规、专项规划等相结合,也就是说城市规划期间,既要注重生态化,又要充分落实城市总体规划目标,并对城市“绿线”“蓝线”等开发边界进行合理划定,以此保护原有自然资源如河流、湖泊等。其次,加强海绵城市试点建设,重点突出公众参与。海绵城市的成功创建能够有效提高城市雨洪利用能力和气候变化应对能力,这一点对存在内涝风险和缺水的城市中至关重要。建议可针对某些具备较大雨洪利用潜力的城市小区等,进行海绵城市建设项目试点工作,但试点要根据实际充分考虑城市建设各方要求,再以先M的技术手段、理念方法将海绵城市理念融入城市总体建设规划中,进而提高海绵城市建设的效率。并且还要引导城市居民监督海绵城市建设,让公众形成低影响开发理念,积极支持参与到海绵城市建设中。再次,完善海绵城市建设的支持政策。比如,针对尚未建设但已划拨或出让的地块,予以资金激励、设计条件变更等措施,将海绵城市建设的相关要求内容融入其各方设计中,特别是建设合格的需加以激励。而针对未出让地块则既要坚持传统硬性指标,又要引入海绵城市建设的指标。最后,则是要加强城市建设部门与水利部门的联动,在城市规划行政审批内纳入海绵城市相关指标。
4 结 语
通过上文的分析可知,城市规划设计中应用海绵城市理念,是改善城市生态环境最直接有效的措施,但从当前海绵城市建设现状来说,我国尚处于初期发展阶段,故而,要真正完全建设海绵城市,不但需要相关部门的高度重视和关注,还需要加强对该理念的学习贯彻,从根源上先保证理念的进步发展,然后再针对其来整合管理城市,通过建设完善的城市水系统、合理完善城市道路规划、建设人工生态海绵体等手段,充分确保城市水资源的良性循环。
主要参考文献
[1]彭明.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].建材与装饰,2016(5):73-74.
[2]张旭.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想分析[J].科技经济导刊,2016(6):128.
[3]笪玮,李虹,马波.海绵城市理论及其在城市规划中的实践管窥[J].中国房地产业,2016(7):62-63.
关键词:海绵城市;绿地系统;雨水管理
1 引言
城市作为区域政治、经济、文化中心,近年来却频频出现“看海”的窘况,引发了社会各界对城市排水系统建设的广泛关注。而在城市综合防灾减灾体系中,城市绿地系统占有十分重要的位置,是城市规划和建设中的一个重要组成部分,它不仅具有美化城市环境、净化空气、平衡城市生态系统、为城市居民提供休憩游乐场所等作用,同时,在减轻城市内涝及雨水灾害也有较明显的作用[1]。在此背景下,海绵城市的概念应运而生,这是我国继园林城市、森林城市、生态城市、低碳城市等一系列政策引导的城市理念后出现的新概念[2]。因此基于海绵城市的城市绿地对降低城市径流污染,减轻城市内涝,保持城市水环境具有重要意义。笔者基于海绵城市的概念及内涵,提出了新型城市绿地雨水管理与传统城市绿地系统相结合的城市雨水管理模式。
2 海绵城市概念的提出及演进历程
2.1 海绵城市概念提出背景
随着城市化进程的不断加快,城市地表不透水面积不断增加,雨水下渗减少,地表径流增加,加之城市市政排水系统不完备,使得城市内涝现象越发严重。近年来,国内许多大中型城市屡遭暴雨而频现内涝灾害,如广州“5・7”暴雨,南京“7・18”暴雨,2016年夏,武汉、北京、重庆等多地再次遭遇暴雨袭击,重启“看海”模式。内城“看海”的景象所付出的代价却是众多遇难的生命和惨重的经济损失,雨洪问题已被推到了城市中生活的每一个人面前。
我国传统的城市建设却不能较好的解决城市内涝和洪水问题,其主要问题在于传统的管道排水设施、防洪设施、排水工程落后以及对雨水资源利用意识的缺乏。管道排水是我国传统的城市排水的主要方式,这种全人力的排水模式依然体现了人定胜天的思维模式。然而,随着人地观念更新,这种滞后的排水系统不能改善城市水生态服务功能,而引导城市可持续发展的有效途径,逐渐被专业领域的学者提出并推广,成为了国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。
2.2 海绵城市概念及内涵
海绵城市顾名思义就是让城市具备像海绵一样的吸水能力,其概念的产生与发展也经历了漫长的过程,杨阳等人综合国内关于海绵城市的研究和讨论,将海绵城市的形成与发展归纳为概念雏形、实践探索、概念发展和概念形成四个阶段[2]。2013年12月,在召开中央城镇化工作会议时强调提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。 2014年12月住建部、财政部、水利部便联合印发了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》(建城函[2014]275号),明确提出了海绵城市的概念及建设路径[6]。此后,仇保兴[7]在《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》中指出海绵城市即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,提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)和绿色基础设施(GI)是海绵城市建设的理论基础,为构建“海绵城市”提供了战略指导和技术支撑[8]。海绵城市建设的目标主要包括:保护原有生态系统、恢复被破坏的水循环及生态特征以及推行低影响开发[7]。
3 城市绿地系统与城市绿地雨水管理的发展
3.1 城市绿地系统的产生与发展
城市绿地系统是城市生态系统的重要组成之一,伴随着城市的产生而产生,其出现便是为了调和人类改造自然建设城市的实际需要和作为自然产物对自然的依赖与保护心理之间的矛盾。对于城市绿地系统的定义,目前尚没有统一概念。李素英综合不同领域对城市绿地系统的定义得出城市绿地系统是城市绿色空间中以植被为主体,以土壤为基质,以自然和人为因素干扰为特征,在生物和非生物因子协同作用下所形成的有序整体[9]。此外,中国大百科全书中对此的释义为城市中由各种类型、各种规模的园林绿地组成的生态系统,用以改善城市环境,为城市居民提供游憩境域[10]。
城市绿地随着社会经济的进步而不断发展。早期社会生产力水平底下,经济水平落后,城市规模较小,这一时期的绿地主要出现在达官贵人的宅院之内,其主要功能为满足人们的观赏与休憩,主要以点状的形式分布于城市的各个区域。随着生产力的发展,到近代工业革命时期,工业企业不断增加,人口集聚现象日趋明显,为城市的快速发展奠定了基础。随着城市的快速增长,城市环境问题日渐凸显。于是,在英、法、美等国率先掀起了“城市公园运动”及“田园城市”理念,大量修建城市公@,使得城市绿地逐渐形成规模[11]。城市绿地系统理论也初现于这一阶段。随着信息产业革命的进行,生产力得到极大的解放,人民生活水平不断提高,对生活环境质量的要求也不断提高,对于城市建设城市绿化的要求也逐渐提高。因此,这一阶段的城市绿地系统建设更多的是根据城市规划要求结合城市特色,发展具有地方特色的城市绿地系统[12]。
3.2 传统城市绿地系统的不足
随着城市化进程的加快,人民生活质量的提高,传统的城市绿地系统已经不能满足城市发展的需要。一是现有城市绿地系统雨水管理功能尚未得到充分发挥。研究表明城市绿地系统有美化环境、休憩娱乐、调节气候、净化空气、水土保持、维护生物多样性等功能[9]。但传统城市绿地系统依然被作为休憩娱乐和环境美化等方面,其在雨水管理上的作用没有得到充分体现。传统的城市雨水管理多依赖市政雨水管网系统,注重雨水的收集与快速排放。但随着城市雨水管理观念的转变,雨水已不再是无用之物而是被视作一种资源而加以利用,因此传统的城市绿地系统并没有充分发挥其蓄水、排水和补充地下水的功能。二是传统城市绿地系统要素空间形态单一,金云峰等[13]在对国外的城市绿地系统结构中发现城市绿地系统要素空间形态主要呈现点、线、面3种形态。然而在我国的《城市用地分类与规划建设用地标准(GB50137-2011)》中,只是对点状要素进行了明确的规范和要求,因此说明我国当前的城市绿地系统要素主要为点状要素。要素单一且要素之间相互隔离使得城市绿地并没有成为一个整体系统,系统功能也不能得到充分发挥。
4 城市雨水管理c城市绿地系统的发展趋势
在当前建设海绵城市的背景下,将传统的城市雨水管理系统与现有城市绿地系统整合为城市绿地雨水管理系统是城市绿地与城市雨水管理发展的必然趋势。其原因如下。
(1)城市雨水管理系统与城市绿地系统的整合能够保证和促进各自功能的正常发挥,两者在功能上并不矛盾,而是相互促进的。传统城市雨水管理系统由于其蓄水的局限性往往不能及时将短时大量雨水输送出去,因此传统城市雨水管理系统输水功能结合城市绿地系统蓄水功能可实现其各自功能的最大化,因此两者满足实现整合的前提。
(2)两者的整合有助于提高空间的利用率,实现城市空间的高效可持续利用。无论是城市绿地系统建设和城市雨水管理系统建设都将占用大量的城市空间,而如果将两者进行空间整合,建立立体的城市可持续绿地雨水管理系统,将大大节约城市空间,提高城市空间利用率。同时,城市绿地系统的线状和面状布局本身也可实现更多的城市生态与社会服务功能,实际上,两者整合之后大幅度提高了城市空间的利用效率。
尽管现有的城市绿地系统与城市雨水管理系统可以实现空间整合,形成城市绿地雨水管理系统,但这种系统依然存在需要不断完善和提高的地方。首先,现有城市绿地系统,其本身的功能与结构尚不够完善,因此整合后的城市绿地雨水管理系统的整体性和连续性也有待进一步提高,这样才能保证其城市雨水管理功能的最大化。其次,现有的城市雨水管理规划与城市绿地建设规划的连接性不强,缺乏统一的城市绿地雨水管理规划,因为城市雨水问题不仅仅是城市排水系统或者城市绿地雨水管理系统的问题,应协调各个系统各个方面的整体功能,才能确保最大程度上解决城市雨水问题。因此,在海绵城市概念下的城市绿地雨水管理系统除了保证系统内部的有序性以外,还应保证其与其他系统的连续性。
5 结语
在建设海绵城市的理念下,现有城市雨水管理系统应当在空间上完成和城市绿地系统的整合,形成城市绿地雨水管理系统。不断完善城市绿地系统自身功能与结构并实现与城市雨水管理系统的良好对接,同时协调与城市其他系统的关系,实现雨水在复杂城市系统内的有序流动,只有这样,城市绿地雨水管理绿地系统才能整合城市间其他系统来共同解决城市的综合雨水问题。
参考文献:
[1]包志毅, 陈 波. 城市绿地系统建设与城市减灾防灾[J]. 自然灾害学报, 2004, 13(2): 155~160.
[2]杨 阳, 林广思. 海绵城市概念与思想[J]. 南方建筑, 2015(3): 59~64.
[3]车 伍, 马 震, 王思思,等. 中国城市规划体系中的雨洪控制利用专项规划[J]. 中国给水排水, 2013, 29(2): 8~12.
[4]刘应宗, 李 明, 金宇澄. 城市排水规划中雨水资源化问题探讨[J]. 中国给水排水, 2003, 19(12): 97~98.
[5]宋 云, 俞孔坚. 构建城市雨洪管理系统的景观规划途径:以威海市为例[J]. 城市问题, 2007(8): 64~70.
[6]住房城乡建设部. 海绵城市建设技术指南:低影响开发雨水系统构建(试行)[S]. 北京:住房城乡建设部, 2014: 4~7.
[7]仇保兴. 海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J]. 建设科技, 2015(1): 11~18.
[8]车生泉, 谢长坤, 陈 丹,等. 海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J]. 中国园林, 2015(6): 11~15
[9]李素英, 王计平, 任慧君, 城市绿地系统结构与功能研究综述[J]. 地理科学进展, 2010, 29(3): 377~384.
[10]胡乔木.中国大百科全书:建筑园林城市规划卷[M]. 北京: 中国大百科全书出版社, 1988.
[11]马建梅. 现代城市绿地系统结构研究[D]. 南京: 南京林业大学, 2005.
[12]卢 艳. 结合地方特色的城市绿地系统研究:以保定市为例[D]. 保定: 河北农业大学, 2007.
[13]金云峰, 周聪慧. 城市绿地系统规划要素组织研究[J]. 城市规划学刊, 2013(3): 86~92.
Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
(Chengdu Huaxing Zhongzhi Engineering Consulting Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610047,China)
关键词:雨水资源;节能;海绵城市;环保
中图分类号:TU984
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10017802
1 引言
近几十年来,我国水利事业高速发展,全国各地出现了大大小小的水库电站。然而这些水库电站只能对在空间上已经相对集中的水资源进行利用,而相对不集中的城市降水却没有很好地给人们带来方便,反而在某种程度上形成危害。以2016年为例,南方地区先后出现20多次强降雨过程,全国降水量比往年同期多23%,最大点日雨量达493 mm。虽然我国具有丰富的雨水资源,年均总量超过6万亿m3。然而,我国大部分城市大量雨水资源白白流失,雨水利用率竟不到1%。甚至,我有40%以上的人口生活在缺水地区,有400多座城市缺水,其中108座严重缺水,1.6亿人的城市居民受影响。任何活动都离不开水的参与,水资源不能好好控制并加以利用,已是一个关系到未来国家命脉的问题。
事实上,我国尤其是南方有着丰富的降水,平均年降水量在800 mm以上,而浙江、福建、海南、广东等部分地区的年降水量甚至超过1600 mm。如果能将这些丰富的雨水资源充分利用,将是一笔不菲的经济收入。同时,这种直接利用自然资源的方式,基本不会对环境产生负面影响,对我国的能源结构优化也起着一定的作用。针对这种雨水资源泛滥,却不能有效利用的现象,提出了一种有效利用雨水资源的方案,实现了雨水的多层次利用。
2 城市雨水综合利用方案
2.1 方案原理
2.1.1 能量守恒定律
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能量的总量保持不变。在地球与雨水组成的封闭系统中,当雨水从高处下落时,引起系统势能的减少,根据能量守恒定律,雨水势能的减少必然会引起其他能量的增加。
2.1.2 发电设备工作原理
水轮机是一种水力机械,也就是在液体和固体之间进行机械能的转换。水轮机以水作为工作介质,主要将水的动能和势能转变为水轮机的旋转机械能,这种机械能再通过主轴传递出去[1]。
2.1.3 海绵城市
建海绵城市首先要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些海绵体“下渗、滞蓄、净化、回用”,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。
2.2 方案详细说明
该方案采用的主要载体由集水装置、照明系统、灯柱、发电设备、储电设备、集水系统六大部分组成(图1)。在灯柱顶端设集水装置,并将灯杆设置为空心圆柱,在空心圆柱底端设置有将机械能转化为电能的装置及储电设备,并且在柱底设置集水管道,将雨水二次利用于灌溉等。集水装置收集到的雨水从上端下泄时具有足够的机械能,当其到达底端时,使发电装置产生一定的电能,将这部分电能存储在蓄电池中供路灯照明(图2)。
2.2.1 集水装置
集水装置整体为漏斗状,有一定的集水体积,为了具有一定的美观性并改善照明情况,可以将漏斗四周设计为荷叶片状。漏斗下端设有出水口,相当于冲击式水轮机的喷嘴。出水口处有开合装置,该装置受感应装置控制,当集水达到一定的高度,压力达到设定值时,出水口开放,水流高速下泄,冲击水轮机叶片,带动发电。
2.2.2 灯柱改进
与传统灯柱比较,在空心圆柱内部设有细长圆管,用与引导雨水下泄,空心灯柱的管径厚度需满足强度要求。为方便发电设备和储电设备的安放并且增大路灯的稳定性,可适当增大灯柱下部直径,对于灯柱高度,同一街道灯具安装高度必须一致(发光中心到地面高度)[2]。
2.2.3 发电设备
发电设备为微型水力发电机,安装在灯柱底部。集水漏斗至灯柱底部有一定的水头落差,从引水管道出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击轮叶,驱动转轮旋转,将动能转换为旋转机械能。针对不同水头水源,从10 m左右到100 m的水头都可以,水量相对要求不大。根据水头落差并且配合对应的水管要求,可以达到多种功率。使用蓄电池将降雨时产生的电能储存起来,在需要时供路灯照明。
2.2.4 集水系统
在每个灯柱底部设有出水管道,将发电后的雨水收集,统一进入储水设备。下降的雨水通过集水系统汇集进入蓄水池,或者与“海绵城市”工程地下管道系统相通。收集的雨水用于日常绿化带的灌溉、公共厕所冲水、洒水车取水等,当降雨量超过蓄水池容量时,通过感应开关打开池底阀门,将多余的雨水排入城市排水系统。
3 海绵城市系统
“海绵城市”是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,字里行间反映出与传统的工程思维下“水适应人”的治水思路截然不同。城市应该是一种“人适应水”的景观,即“水适应性景观”。 “海绵”即是以景观为载体的水生态基础设施完整的土地生命系统,自身具备复杂而丰富的生态系统服务功能,这是“生态系统服务”理论的核心思想,聚焦到“水问题”上,这一理论表明,城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能,这也是“海绵城市”构建的基础。它提供给人类最基本的生态系统服务,是城市发展的刚性骨架。从水安全格局到水生态基础设施,它不仅仅维护了城市雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程,而且它是可以在空间上被科学辨识并落地操作的。所以,“海绵”不是一个虚的概念,它对应着的是实实在在的景观格局[3]。城市雨水综合利用方案与海绵城市系统巧妙结合,解决了城市降水量时空分布不均带来的不利影响。
4 雨水利用综合效益分析
首先,该方案将发电设备和日常公共设施相结合,将雨水的能量充分利用,转化为电能,并且雨水这一天然资源,有着无尽的供应来源,天然环保零成本,且收集方便,无需处理即刻利用;其次,发电后的雨水通过收集二次利用,增加了废水的利用价值,实现了水源的可循环利用;再者,结合“海绵城市”系统,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。这样既产生了一部分电能,又节约了大量的水资源,实现了雨水资源的多次利用,符合当前我国提倡的经济、环保、绿色的发展理念[4]。
参考文献:
[1]
李方方. 水轮发电机组智能控制研究[J]. 华北水利水电学院,2007(4).
[2]周 晖,王建锋,聂引飞.公路路灯设计探讨[J].中国西部科技,2009(8).
关键词:沈阳市 海绵城市 水弹性城市
中图分类号:TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)03-0089-01
“海绵城市”也被称为“水弹性城市”,是指城市在应对大规模降雨带来的灾害以及水资源的供给等方面具有良好的弹性,在降雨过程中,能够吸水、蓄水、净水,需水时可以将存储的水释放出来并加以利用的城市雨水集蓄与利用系统[1-3]。沈阳市是我国最重要的大型重工业城市之一,城市人口众多、水资源短缺。沈阳市地处我国半干旱季风气候区,年降雨量分布不均:降雨主要集中于夏季,雨量大而集中,秋、冬、春季干旱少雨,合理利用降雨等水Y源迫在眉睫。本文旨在创新城市雨水再利用理念,完善城市雨水合理再利用的政策法规与实施办法,创建适合沈阳市的雨水再利用的技术与方法,为沈阳市乃至于国内“海绵城市”建设提供借鉴与参考。
一、海绵城市建设过程中需着重解决的问题
1.转变城市建设理念
转变原有城市建设中只注重开发的强度而不注重生态环境转变为以生态环境约束城市开发建设的强度。转变原有城市生态环境单靠“治理”转变为“源头减排、过程控制、末端治理、统筹设计”的建设模式。从源头减少雨水的径流量,提高地表的渗透率;径流过程中设置滞留带延缓径流洪峰,从而降低降水的排量;对集蓄的雨水进行净化、治理,提高雨水的再生利用率;对海绵城市建设中的城市绿地、城市水面进行统筹设计,避免重复建设与资源浪费。
2.明确海绵城市的建设原则
2.1生态优先、安全为重的原则
在海绵城市规划与建设中,以优先选用自然渗透、自然集蓄、自然净化为原则,提升城市水生态系统的自然修复能力,并在需要保护的重点生态区划定红线,重点加以保护。海绵城市在实现城市排水防涝、实现雨水的再生利用、促进城市生态环境的平衡外,还需考虑依靠排水系统排放过量的地表径流,保证城市安全。
2.2因地制宜的原则
海绵城市规划建设中,根据规划区域水文特征、人文特征、地形条件、水生态保护要求等不同,合理制定建设目标与控制标准,因地制宜地建设生态海绵城市。
2.3建立与健全管理组织机构
海绵城市的建设与运营过程涉及到国土、环保、建设、交通、市政、园林、财政等诸多部门。然而,目前各行政部门各司其职、互不协调的现象时而发生,海绵城市的建设与管理,必须建立起与之适应的完善的管理体制,使得城市的国土、建设、环保、市政、园林等各行政部门能够密切配合、协调联动,统筹城市的建设与管理工作,真正实现海绵城市的职能。
3.资金保障
政府可通过多渠道解决海绵城市建设的资金问题,如:私有(私营)小地块的开发建设中,要明确开发商的责、权、利,鼓励私营(有)业主针对城市生态环境建设方面的资金投入;在市政及公用设施建中,要充分发挥市场机制,尽可能引入社会资本,多方筹措资金。
二、“海绵城市”体系框架的构建
通过调研沈阳市生态环境、自然资源、水文、地质、径流等状况,综合分析我市径流总量与防洪排涝间的关系以及我市蓄、排系统存在的主要问题,计算我市雨水可调节空间,制定城市径流控制方案与控制目标,进而构建城市雨水集蓄系统构建方案与技术框架,并确定我市进行海绵城市建设的重点任务--城市集蓄水系统的构建方案,包括:渗水系统构建、滞水系统构建、蓄水系统构建、净水系统构建、排水系统构建、用水系统构建等。
1.构建城市渗水系统
从源头削减雨水的径流量,初步净化雨水径流过程中的污染,改造或建立高渗透率的自然路面、透水路面,建设绿色屋顶等。
2.构建城市滞水系统
滞水系统可实现延缓径流作用,如生物滞留带、下凹绿化带等。
3.构建城市蓄水系统
城市蓄水系统可实现收集积蓄雨水、降低径流峰值流量的作用,为雨水的再利用创造条件。城市蓄水系统可包括蓄水池、湿塘、城市水体景观、地下雨水调蓄系统等。
4.构建城市净水系统
通过整治城市河道、建设河道沿岸生态缓坡、建设污水处理设施等措施,减少雨水径流与收集过程中对雨水的污染,从而改善城市水环境,提高城市雨水利用效率。
5.构建城市排水系统
建立城市排水防涝设施,将雨水径流高峰时期超过集蓄能力的雨水通过排水防涝设施、水系河道排出,避免水患发生。
6.构建城市用水系统
将集蓄的雨水进行再生利用,缓解城市水资源短缺,达到节水减排的目的。
参考文献
[1]俞孔坚,李迪华,袁弘,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-34.