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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的定义范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
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:
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[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:互联网+;数字城管系统;大数据管理;城市绿色化;节能减排
DOI:1013939/jcnkizgsc201613003
一、我国智慧城市建设背景
从背景来看,在经济工作会议上强调了,要走集约、绿色、智能、低碳的新型城镇化发展道路。总理也强调了“互联网+”行动,要把智慧城市建设作为城市建设重要内容。智慧城市是作为解决城市病、促进城市管理、提高城市治理能效的重要手段。
为什么这样确定智慧城市地位呢?新型城镇化是动力,转变传统工业化结构,农业现代化是基础,信息化是协调创新,新型城镇化是机会平台,绿色化是方向。这“五化”实现第一个阶段的目标就是“小康社会”。在这个过程中可以看到,从农业文明转向工业文明,到后工业文明,城镇化率不断提高。城镇化作为一种主要的推动力量,给国家的经济发展和社会进步带来了巨大的机会。但是,同时也要看到,城市有了非常严重的城市病。比如,交通拥堵、能源紧张、空气污染、水体污染、垃圾围城、噪声污染、用地矛盾、水资源短缺等。这意味着,在城市化过程中,城市还在“青壮年”就患上了“老年病”,需要从中、西医双方面进行统一治疗。所以,用智慧城市作为现代科学技术的主要发展方向,在城市工作中来解决城市病,解决城市的现实问题,破解城市发展难题,从而带动经济的发展,这是智慧城市建设中的重要背景。
二、智慧城市的定义和内容
可以看到,未来的城镇化需要内涵和质量上的提升。
(一)未来城镇化内涵与质量的转向
从全方面来看,有以下八个转向。一是,由过去的城市优先发展,转向城乡互补发展;二是,从高能耗建设或者高能耗的城镇化转向低能耗、低碳的城镇化;三是,从大城市扩张为主转向生态城和小城镇与大城市互相发展;四是,从盲目克隆国外建筑转向文脉传承;五是,由高环境冲击转向低环境冲击,要走一条低污染的发展道路;六是,由放任式机动化转向集约式机动化;七是,从大型、集中式,以工业文明为主导的基础设施建设转向小型、分散循环式的基础设施建设;八是,从少数人先富的方式转向社会公平。面临的任务非常严峻。在这样艰巨的过程中间,需要智慧城市来协调各方,共同解决这些问题。
(二)智慧城市的定义与内容
智慧城市的定义内容有很大争议。很多专家提出了“智慧城市”的定义,每一家的定义都不一样。国家五年前颁发的文件中,把智慧城市的定义分为这样三个方面。从城市管理者角度讲,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和谐发展;从企业角度讲,利用智慧城市技术手段,提升企业自身运营效力,降低运营成本、提升竞争力;从百姓角度讲,让民众感受到智慧城市带来的“便民”“利民”和“惠民”,对政府有效监督。从这样三个角度来讲,智慧城市都发挥了各自的效应。
从手段上看,智慧城市通过全面感知、信息共享、智能解题。在城市规划、建设、管理、运行过程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推进管理创新。
从内容上看,涵盖城市产业、民生、环境、防灾减灾、行政治理、资本配置等,涉及面很广。
从理念上讲,以智慧系统为“黏合剂”将集约、低碳、绿色、人文等新理念融入城镇化全过程。
从难度上讲,智慧城市建设最大的难点是通过信息共享、系统共生来消除部门“信息孤岛”和利益壁垒。所以我们的信息化经历那么多年以后,每个部门都自己搞一个系统,这种系统就成了各自的信息孤岛,这些孤岛应该通过智慧城市进行整合,形成共享的信息平台。
三、智慧城市建设的路径
智慧城市如何实现集约、智能、绿色、低碳发展呢?主要是通过“互联网+”进行推进。
从集约角度讲,提高城市资源的集约利用和城市的运行效率。用智慧城市的理念,智慧税务、智慧能源、智慧垃圾处理、智慧管网等。智能本身是通过城镇化的智慧化与精细化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便监督各种为民服务的机构。
从绿色的角度讲,智慧城市建设促进资源和能源的循环利用,恢复善待生态环境,通过智慧城市的办法对环境加以保护和建设,实行低冲击发展。
从低碳角度讲,通过降低能源消耗、推广可再生能源,使促进行为节能减排。通过测算,光是能源消耗的可释放,就能达到15%的节能和节水,是绩效最高的节约方式。
(一)推行数字城管系统
推行了10年之久的数字城管系统与智慧城市的关系,数字城管将让城市发展更加可持续,有效解决现代城市多部门服务和协调复杂性的矛盾。数字城管是城市管治的基础工程。数字城管是整个国家治理体系创新的最重要基础部分。同时,数字城管也是社会公平的公共品。
数字城管系统作为一种网格化的物理平台,不仅能将物联网的感知系统和视频监控系统精确叠加起来,而且又可发挥现场巡视人员实地拍摄检查并反馈分析的能力,是一种不断严禁的“人――机”复合平台。因此,可在已有数字化城管系统的基础上进一步优化扩充,作为智慧城市的公共平台。比如,一个井盖掉了,过去一定要等到小孩子掉进去了,有关部门才去追查到底是怎么掉的,这个周期平均13个多月。现在,进行了网格式管理,把所有的井盖都作为城市的部件记录在案,一旦这个井盖破了、掉了,在一个小时之内就会检测到,信息传递到系统,系统立刻就能发现这个井盖是属于哪个部门管辖,并把信息传给相关部门,相关部门立刻补上。再过一个小时,第二次巡视就能发现这个井盖到底有没有盖上,其中时间间隔是多少,把这个结果公之于众。为民服务的质量、行政效率,都可以体现出来。可以演变为互联网,在每个井盖上加一个装置,可以实时知道这个井盖是掉了还是破了,还是完好的。现有的网格式管理,使城市管理更加精细,形成一个智慧城市公共平台,这个公共平台通过采集数据,把原有的一些基础设施和容易发生的事件事先储存起来,进行预案现场化,极大地提高了相关部门对突发性事件和可能出现灾害的反应速度,提升各个部门的效率。
(二)大数据管理的链接
从大数据与数字城管系统来看,通过大数据管理,从人口24小时的分布与交通干线上手机位置的信息,就可以了解到整个城市交通的拥堵情况和发展演变的规律。通过大数据,从相关性角度来了解人口的流动,是原来的抽样调查难以完成的,它从整体上全面地反映整个人口就业在城市空间的流动,可以为人口的布局、交通拥堵、空气污染等各种各样的城市难题找到解决方案。大数据成为有力的武器和非常好的管理资源。从这扇门打开以后,许多原来传统城市管理难题的解决办法或者治“城市病”的途径都被找到了。
这看似复杂,其实很简单。智慧城市必须是从操作简单的政府与老百姓的投诉反馈机制,延伸到网格化、精细化的管理系统,再通过城市的公共信息平台,把云计算、大数据、物联网这三大信息加上去,使得整个城市的智慧管理系统不断升级,不断向前发展。所以说,智慧城市非常昂贵。有许多设备供应商希望基层政府购买他们的设备,建设“智慧城市”。这就相当于病人到医院里看病,医生不给开药,而让病人找药厂,药厂给病人开了一大堆药,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建设过程中,发现很多地方的智慧城市建了没有用,因为它是设备商供应建设起来的,不堪一击。这样就把智慧城市的名声搞坏了,这是非常值得重视的问题。
(三)放大智慧城市的叠加效应
智慧城市有叠加效应,由专题性智慧向综合性智慧提升。比如,功能模块型、数据共享型、虚拟城市型、电子商务型,都是不同的专题,专门针对一种城市病,策划、治疗这个城市病的智慧城市,从治一种病发展到治多种病,最后针对疑难病症进行治疗。向交通拥堵、空气污染发出挑战,这样的智慧城市,可以认为是到了一个高度。一个非常著名的国外大公司,一进来就说“智慧地球”,地球比人类聪明多了,地球聪明起来,智慧城市就建成了。实际上是广告宣传语,为了卖设备,相当于病人到了医院,没看病就抱走了一大堆药,走偏了方向,浪费了钱。
(四)促进城市的绿色化与节能减排
智慧城市必须是围绕着促进城市的绿色化,把节能减排作为智慧城市的一个通用问题。联合国的数据统计,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的温室气体是城市引起的。如果说地球有病,城市是根源。大自然本身是绿色的,不要去破坏它。乡村也是绿色的,不是灰色的。通过智慧城市建设,把城市转变成绿色,这是长期的概念,这样智慧城市、生态城市,智慧的绿色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是围绕着使城市绿色化,运用信息数据,运用“互联网+”。
1城市生态化改造
城市生态化改造,是需要城市建筑密度、人口密度适当提高,保持紧凑,防止出现美国的城市蔓延,绿色建筑达到80%以上,可再生能源占比20%以上,实现生物多样性。中国跟西方发达国家一个非常大的差别就是,西方一个农民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中国,一个城市居民消耗的能源是农村的三倍,正好相反。原因在于,我国农村机械化运作水平很低,人多地少。整个城市化的过程,对资源消耗、能源消耗、空气排放、污染压力都非常大,要通过原有程序的生态化、绿色改造等来运营。
2城市交通与绿道建设
从全球的角度来看,交通排放的能耗气体占到整个能耗气体排放的1/3以上。随着汽车进入家庭,中国的交通发展非常快。但是,如果从城市建设的角度出发,硬件和软件相结合,采用交通导向的开发模式,使空间利用和交通紧密地结合起来,利用“智慧交通”改治拥堵的情况,通过城市发展的骨干交通的智慧化,轨道交通与大容量快速公交等,把城市交通的毛细血管,包括绿道、自行车道、人行道打通,使信息化与机动化协调起来,就能解决交通排放的废气,使交通的能耗减少。
3智慧水务建设
通过智慧水务建设来处理排水、污水、安全供水以及防洪防涝,建设智慧海绵城市。城市许多管网运行状况是不能改制的。智慧城市建设能够及时反映管网平时疏通的情况、堵塞的情况,水量大小等情况,确定哪些管网应该启动,哪些管网应该关闭。应该智慧地反映和适应城市的洪水,同时使城市的暴雨能渗到地下,和地下的水接通,使水地成为水库,城市可以像海绵那样吸收水。最近经济工作会议上,总理提出,城市水源的问题,需要城市自行解决,以后大规模的调水要逐渐减少。水是可循环的,智慧城市要促进循环。过去对水资源的利用是做加法,人口和产业,利用加法。现在是乘法,也就是水利用一次,等于水资源增加了一倍,利用两次就增加了两倍,新加坡是水资源再利用的典范。海水淡化每吨5元钱,而污水再生一次是每吨25元钱,非常便宜,比任何长期调水的成本都要低。同时,这种供水的模式非常安全和可靠。所以说,要把海绵城市与智慧城市的建设相互促进。比如说,海绵城市建设中,把传统开发模式形成的洪水高峰大大消减,原有的管网,五年一遇的,变成十五年一遇、二十年一遇的,把综合管廊变成智慧管廊,把海绵城市变成智慧的海绵城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水务协同微循环都带动起来。
4智慧能源城市的建设
可再生能源与建筑一体化及建筑节能相结合,城市成为可再生能源的城市。
分布式能源和集中式能源有巨大的区别,集中式能源是一个独立的电场,如果这个电场遭到了袭击,整个城市能源就消失了。非物质能源是分散的。比如,屋顶的太阳能、周边的风、生物质发电等多种能源,整合成新能源网,必须通过互联网技术将其协调起来,共同为城市提供一个安全、保障又有弹性的系统。即使系统一两个节点出了问题也非常安全。它是弹性的,同时又是绿色的、可再生的。这就是一种互联网智慧城市的运用模式,称为智慧的能源城市。笔者曾领导一个团队在东北地区50万人口覆盖区域进行尝试,把能装上太阳能的屋顶都装上太阳能,共装了产电20千瓦的太阳能发电装置。如果在全国推广,若10%的屋顶实施可再生能源与建筑一体化工程,年发电量相当于再造一个三峡电站,应用潜力十分巨大。
5绿色小城镇建设
小城镇建设启动以后,可以推广新能源的应用、三网合一的信息技术,来回溯超市产品质量等,再推行水的小型化、低成本、无害化的饮水安全、污水处理和垃圾处理基础设施,这些在大城市里是难以推广的,而在小城镇可以推广,小城镇可以成为新技术的汇集地。
四、结论
智慧城市必须要应对很多问题。比如城市空气,PM25产生,可以说每天都不一样,每个季度、每个月、每一天都是不一样的。源头如此分散、如此多元化的污染源,必须要通过智慧的源头分析、现场的智慧检测、过程的控制,智慧的预警预报和智慧的系统反应,才能有效应对。不能简单地只看看天,再判断能见度多少。如果有效应对,就会使污染下降。
绿色建筑、绿色社区,城市的基础细胞是建筑和社区,如果把这些建筑与社区健康化、绿色化,再加上“互联网+”,能够解决很多问题。比如,每个绿色建筑都安装一个集成的传感器,把二氧化碳的浓度、VOC的浓度、温度、湿度、能源消耗、水的消耗都收集起来,传递于中心管理,横向比较,可以很方便地发现,哪些建筑的病最严重,哪几个细胞首先坏死。据调研发现,水消耗最高的建筑与最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即细胞的病构成的。通过绿色建筑、绿色社区的智慧化管理,首先能发现所患的病是先天的还是后天的,有许多建筑的病是先天的,管子就接错了。所以,智慧城市是以中医的治理方式综合应答解决“城市病”不这样应答就是假的智慧城市。当然也要关注到,每个城市有自己的一种流行病,治疗方法要根据每个城市的具体情况。
智慧城市类型众多,但是从科学分类来讲,至少可以分为以下三种。
一是城市管理绩效提高型。即社会创新模式、创新机制的激励,大大提高了政府治理城市的成效。
二是节能减排型。城市发展绿色化,不仅仅使当代的城市宜居起来,因为我们城市不宜居主要是污染,主要是不绿色,为下一代留下什么。
三是市民生活便捷型。也就是说,市民生活不方便是因为城市有病,所以智慧城市必须要及时、有效地应对城市病,使老百姓生活得更好。前两种是政府必须事先做好顶层设计和实施规划的,并能为第三种奠定基础。
顶层设计的本质是“城市诊断”、看准“城市病”,再以智慧手段综合调理,从而逐步演进为复合式全功能智慧城市。只有这种智慧城市才是中国需要的,才是符合前文所讲的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,发挥城市的应有作用。要以最低的成本、最优质的服务使城镇化健康地、绿色地向前发展。
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关键词:海绵城市;鄂尔多斯市;防洪排涝
随着我国城镇化的发展,城市规模不断扩大,城市建设与自然环境的矛盾不断凸显,很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年,汛期部分大城市出现城市内涝问题,鄂尔多斯市也存在同样的问题,对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。
1海绵城市建设的提出
2014年10月,国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》,对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,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。
1.1海绵城市的内涵
海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念,追求城市人水和谐,将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式,通过生态化措施,尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”,来实现削峰调蓄,控制径流量;通过“自然渗透”,来恢复水生态,修复水的自然循环;通过“自然净化”,来减少污染,实现水质的改善,为水的循环利用奠定坚实的基础[1]。
1.2海绵城市建设的途径
海绵城市的建设途径主要有以下几方面:①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化[2]。
2国内外海绵城市建设经验
海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时,我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点,逐步转变城市的发展模式。
2.1国外海绵城市建设经验
国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题,其核心是通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统,从源头处理径流和潜在污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心,主要是把雨水、给水、污水(中水)管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下,国外各大城市在完善法律法规的基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。
2.2国内海绵城市建设情况
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。目前,部分海绵城市建设试点,出台了海绵城市建设管理办法,编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南,并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设。例如,武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》,明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容;沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准,《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划;厦门市将启动试点区海绵城市管控平台,评估海绵城市建设情况,大小海绵体将装传感器,可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等;济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。
3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示
鄂尔多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出现,易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。
3.1城镇防洪排涝存在的问题
鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题:①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心,其中东胜区城镇发展规模较大,“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区,发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中,排水设施标准较低,地下排水管网建设跟不上城镇建设进度,缺乏长远规划,没有骨干排水管网,而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重,城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化,不透水面积增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少,城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰,存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式,或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备,防洪排涝基层力量薄弱,防汛物料储备不足,防灾救灾培训演练不够等问题。
3.2对鄂尔多斯市的启示
鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念,减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时,尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能,提高土壤入渗能力,减少地表径流;最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响,并修复已破坏的水生态环境;新建建筑雨水收集系统,综合利用雨洪,调节城镇地表径流;水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境,尽量保留原有河道的自然形态,避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计,通过改造道路、广场、公园等,增加下渗,减少径流;通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施,最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门,需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能,如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化,不断修订完善城镇防洪排涝应急预案,加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。
4结论
国外部分城市在完善法律法规基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时,非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法,编制建设规划及“海绵体”设计指南,开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,转变城镇防洪排涝观念,通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”,完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境,实现城镇与水和谐发展,从而达到防治城镇洪水内涝的目的。
作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局
参考文献:
在城市化的快速发展下人类活动和生态环境的矛盾日益加重。本文以台山市北新区石花北公园景观设计为例,以海绵城市为设计理念,在满足生态效益的同时,也带来良好的城市景观。使之成为一个以自然生态为基底,以雨水收集为景观特色的生态城市公园。
关键词:
海绵城市;城市公园;景观设计
1.引言
随着经济社会的快速发展,我国城市化进入高速发展阶段,然而传统的战胜自然、改造自然的城市发展模式打破了城市与自然生态进程的均衡态势[1],使雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匮乏等环境问题日益严峻[2]。而海绵城市理念的提出就是针对这些问题从根本上削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝、节约水资源、保护改善城市生态环境等[2]。城市化的快速发展使得人类活动和生态环境矛盾日益加重,作为集游憩、休闲和娱乐多功能为一体的城市公共绿地,城市公园已不能满足人们对于城市环境的要求。以生态理念为指导来建设发展公园逐渐成为发展趋势[3]。海绵城市理念的提出,能以生态途径从源头上解决城市问题,改善城市环境。本文以台山市北新区石花北公园景观设计为例,以海绵城市为设计理念,将场地打造为一个以雨水收集为景观特色的生态城市公园。
2.海绵城市概念与原理
《指南》对“海绵城市”进行明确定义: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[4]。美国在20世纪70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基础上,美国东部马里兰州的乔治王子县和西北地区的西雅图、波特兰市于20世纪90年代末期共同提出了“低影响开发”理念;1999年美国可持续发展委员会提出绿色基础设施理念[6]。上述三种理念都为“海绵城市”的构建提供了战略指导和技术支持[4]。
3.海绵城市的应用———以台山市北新区石花北公园景观设计为例
3.1项目概况项目位于台山市北新区的东南角,地块呈三角形,座落于在石花山北麓。规划范围东起陈宜禧路,西至顺安路,北面以石花北路为界,南面与石花山旅游风景区自然景观连成一体。场地位于石花山北麓,现状植被类型较为丰富,主要以林地、灌木丛和草地为主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路处有部分裸地,局部零散分布有少量废弃建筑。
3.2景观规划设计理念
3.2.1整体思路提取蜿蜒曲水作为主题元素,以“水舞石花•融汇葱华”为设计主题。“水舞石花”展现多水汇聚湿地生态场地特色,以连续湿地水带为核心设计布局,结合公园地貌特征,提取湿地梯田结合山体布局;“融汇葱华”体现绿色生态、和谐自然的生机活力。
3.2.2设计重点水体是核心部分,因此我们在设计时尽量控制水体面积和水量,并通过技术手段,按功能的不同将水体类型细分成原生态湿地区、湿地体验区、湿地展示区,增加趣味性。我们依据原地形设计跌水景观,在得到良好景观效果同时,使丰枯水期时景观水面积得到有效控制,减少补水压力。除此外我们还采用“湿地泡”,“雨水花园”,“草沟”对雨水进行收集及净化处理,进一步优化水面效果。
3.3海绵城市规划理念应用该项目主要采用海绵城市生态设计理念,最大限度保留场地“依山抱水”山水格局和现状植被,通过对场地自然条件、自然过程以及当地气候特点的分析,对场地进行设计。通过采用“LID”技术措施恢复场地吸收和滞纳雨水功能,构建具有自然生命力“雨水花园”系统,保持场地开发前后水文状况基本不变。通过集中式场地布局方式,达到对场地资源的最小干预。构建“绿化隔离带+功能区+生态涵养区”功能结构模式,在保护场地自然环境资源基础上充分满足人们的休闲活动需求。山体自然雨水经过路边的生态植草沟,缓解暴雨径流,排入山体各级阶梯式跌水湿地泡池内,在湿地泡池内种植种类丰富的水生植物进行自然净化水体,最终排到最大湖中,部分雨水在此过程中自然渗透至土壤,对地下水进行自然补充。建筑周边的“雨水花园”设置溢流口,排至湖内,湖体最低点处设置溢流口,确保在雨水量大的时期,能够把多余的雨水经过市政管道泄流,不产生内涝。最大湖水作为雨水处理系统蓄水池,经过雨水回用系统对雨水和湖水处理后对绿化灌溉循环利用,实现原位收集,自然净化,就近利用和回补地下水。
4.小结
该项目案例使用了海绵城市理念最大限度保留场地“依山抱水”的山水格局和现状植被,采用最小人工干预的手法在场地现状水塘和低洼地的基础上构建“雨水花园”,通过地形梳理,在现状地形基础上,形成大量下洼式绿地,蓄存雨水径流,将雨水资源滞留在场地上,让场地雨时吸水,旱时贮水,成为一个兼顾旱涝问题的弹性系统,在满足生态效益的同时,也带来良好的城市景观,形成具有生命力的水生态系统。这种方式是海绵城市技术在城市公园中的一次成功应用,对于我们探索城市公园景观设计提供了重要的技术支持。
参考文献:
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[4]车生泉,谢长坤,陈丹,于冰沁.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林,2015,06:11-15.
[5]SternDN,MazzeEM.Federalwaterpollutioncontrolacta-mendmentof1972[J].AmericanBusinessLawJournal,1974,12(1):81-86.
关键词:低影响开发;海绵城市;景观;场地规划设计
中图分类号:TU992
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)13-0088-04
1 项目背景
前海深港现代服务业合作区位于《深圳城市总体规划(2008-2020)》中所确定的深圳城市“双中心”之一的“前海中心”的核心区域,定位为未来整个珠三角的“曼哈顿”。深圳太子湾前海片区作为深圳市发展的示范区域,作为深圳市海绵城市建设成片推广区,争取至2030年全部符合海绵城市目标要求。笔者针对片区的发展提出基于低影响开发技术规划的分析与研究(图1)。
2 现状分析与策略
2.1 片区内涝
深圳属亚热带海洋性气候的临海城市,暴雨发生频率高,短时强降水或过程雨量偏大的天气过程容易引发内涝的发生。建设规划区域内开发强度大,建筑密度高,硬化面积广,雨水无法下渗,也是引起内涝的重要因素。此外,排水管网的排水能力不足,在地势低处产生内涝(图2)。
针对深圳前海及太子湾用地现状,结合周边地形、竖向规划、排水分区等,联系内涝产生的原因,准确识别内涝问题,针对性提出解决方案。构建多系统模型,应对城市内涝,为太子湾片区和前海片区的竖向设计、排水沟渠设计和局部节点大雨量的道路行洪设计,提供分析支撑。
2.2 土壤返盐碱的问题
太子湾片区分别于2007年和2013年启动填海工程,海水对土壤的渗透作用导致植被生长状况不佳,填海使用的土壤基质盐碱化严重(图3)。
基地内部土壤基质采用填海造陆,容易封存咸水,保存于原海底岩土层或填土层中的咸水,造成土壤盐碱化,影响地下水化学性质。
对于填海及周边的区域,要滞蓄加有序排放,多维度清洗表层土壤。根据土地中盐碱含量进行绿化分区,针对盐碱地采取相应的适应和生物修复措施。植被的选取应以苗源充足、成本低廉、抗逆性强、防治费用低为原则。铺设地下排水管网应考虑滤水排盐。土壤盐碱度逐渐降低。
应限制地下水开采、人工补给地下水、充分利用当地雨水资源。采用集雨措施、排盐工程、土体结构规划、底泥改性和生物有机肥等相关措施。种植耐盐碱的树种以减少地表水分的蒸发、防止土壤表面积盐,又可以降低地下水位和盐份,改良土壤的物理性状,增加有机质和土壤微生物,降低土壤pH值,从而彻底改善周围土壤和生态环境。
2.3 水质性缺水与雨水再利用
前海片区近5年居民生活用水与商业服务业用水分别占总用水比例的42%和28%,工业用水仅占22%,环卫绿化用水量占1%左右。片区内再生水回用对象除工业用水、绿化浇洒、环卫和道路清扫用水外,回用于冲厕与商业性公共建筑的空调循环冷却补水具有很大的发展空间。
应合理控制和引导高开发地区不透水用地的地表径流,通过增加场地蓄和排的能力,辅助再生水的收集与使用。
2.4 太子湾片区沿海污水零排放情况
太子湾片区填海形成的土地地势较平,透水性较差,缺少排水压差,一旦遇到天文大潮,加以台风等叠加,排水难度大、面源污染严重、地表洼地蓄水和下渗能力减弱将导致局部大量超标积水(图4)。此外,填海形成的土地改变了海岸线的长度、形态和地貌,影响地表水的流速和泄洪能力,降水时地表径流增加,峰值流量增多,峰值出现时间提前,导致大量淡水资源流失和局部水灾(图5)。
应合理设置植物生态浅沟、下凹式绿地,适当采用生态透水铺装材料,回补地下水。通过合理的分级导流措施将不同降雨量情况下的超标雨水净化回用。
3 规划原则及指导思想
3.1 指标量化可控
规划将设立目标层、措施层和管理层,将控制指标分解至地块层面,并对地块内、道路及公园绿地等海绵措施进行量化建设指引,分级细化海绵管控指标和工程措施。
3.2 措施显效可见
海绵建设措施的组合的不仅要考虑到能够到达控制目标,还要考虑其适宜性、经济性、显效性,通过多系统模型选择针对地块高密度开发、滨海抗盐碱、污水零外排特点的高效率新技术的海绵措施。
3.3 全流程易核查
研究将规划、建设、管理、运营、投融资的全流程的技术服务和支撑,通过规划、导则、审查、实施、评估等环节的介入,达到一张蓝图落实到底的目标,使得海绵建设全流程的各环节能落地易核查。
3.4 全周期可监测
基地海绵城市建设应当从项目的设计阶段开始贯穿到施工、管理、运营、维护的全生命周期。在全生命周期内,全程运用全周期的理念,在设计阶段结合运维要求,使用持续测量和验证发现改进机会,对数据进行分析和校正。可以通过不断检测生态草沟中不同植物对减缓雨水径流的不同效果,来调整下一阶段应该选择的合适植物。
4 技术思路
4.1 多系统模型的构建
首先,需要对示范区的现状水文特征进行模型评估,进而确定海绵建设目标;其次,根据示范区的详细蓝图规划,综合考虑示范区的空g布局、景观要求、经济性、维护管理等因素,进行海绵建设设施的初步布局,并进行模型评估;第三,将海绵建设初步方案的模拟结果与海绵建设目标进行对比,根据对比结果进行海绵建设布局方案的优化调整,并再次进行模拟;最后,反复调整直至结果达到海绵建设目标,最终得到海绵建设设施的布局方案。
采用SWMM可有效模拟海绵建设开发模式下的城市区域水文状态,应对城市内涝,为太子湾片区和前海片区的竖向设计、排水沟渠设计和局部节点大雨量的道路行洪设计,提供分析支撑。为城市区域内各建设项目海绵建设设施的布局与优化提供技术支持和依据。
4.2 片区径流控制目标和指标体系构建
4.2.1 径流控制目标的确定
年径流总量控制率的选取是一个技术指标与产出之间平衡的一个过程。年径流总量控制率越高,需要的投入也越大。随着控制率增大,径流调蓄量也有所增加。
分析基地规划设计条件和相关参数,结合基地自身特征分析,制定汇水区划分原则,由浅入深划分;根据方法选取模型参数。根据本底模型与常规开发模型模拟结果,初步设定规划目标。通过模型试算的方法,深入研究影响径流总量和峰值流量的关键因素,确定规划目标值。
4.2.2 径流污染控制目标的确定
要控制分流制径流污染物总量,也要控制合流制溢流的频次或污染物总量。结合深圳市城市水环境质量要求、径流污染特征等确定径流污染综合控制目标和污染物指标,污染物指标可采用悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等。一般可采用SS作为径流污染物控制指标,低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%~60%。
4.2.3 指标体系构建
为引导和约束开发单元内各建设项目采用低影响开发技术,保障控制目标的实现,针对基地土壤返盐碱、填海区域的污水零排放、内涝、水质性缺水及雨水再利用的问题, 构建开发引导控制指标体系。初步建议包含但不限于以下指标:年径流总量控制率、雨水径流污染物控制率、峰值流量、非传统水源利用率、土壤盐碱土盐度控制指标、内涝控制标准等。
4.3 片区海绵城市控制指标分解
以整体径流总量控制率及径流污染控制率为目标,通过水文、水力计算与模型模拟等方法或通过加权平均的方法对年径流总量控制率进行逐层分解,分解至地块单位面积控制具体指标。在明确目标可达性后,结合周边用地、绿地、水域等,确定低影响开发设施,注重用地功能、高效利用现有设施,并将海绵设施进行布局,计算其径流系数及调蓄容积,据此得出地块单元内年径流总量控制率和径流污染控制率,再通过综合计算校核整体目标达成情况,最终将控制目标落实。
4.4 基于模型构建的海绵设施多方案比选
海绵建设模型的构建基于示范区详细蓝图规划。相比传统开发模式,海绵建设模式是在示范区的下垫面因地制宜、综合应用多种海绵建设设施进行雨水径流的控制。根据示范区用地规划和雨水管网规划,结合径流组织,将示范区划分为若干汇水区。
海绵建设模型根据基地相关情况定义下沉式绿地、雨水花园、绿化屋面、透水铺装、调蓄水箱/水池/模块、植草浅沟、截留式净化溢流设施、雨水收集回用设施、污水再生利用设施(处理、管网、调蓄)、地下室覆土、土壤改良、特性植物选育、道路附属雨水滞蓄净化设施、排水管网及市政调蓄系统设施等多种海绵建设设施等,对各类海绵建设设施的参数进行设置。针对存水区植被覆盖百分比、配置土壤层孔隙率、田间持水率、枯萎点选取参数;雨水花园、绿色屋顶、下凹绿地和低影响树池的土壤水力传导率等分别取值;路面层孔隙比、蓄水层孔隙比、绿色屋顶的入渗率、排水层中绿色屋顶蓄水率等进行取值。
以达到海绵城市强制性控制要求为目标,综合考虑海绵设施经济性、适宜性等因素,对各项海绵设施规模和比例进行方案比选,对设施清单遴选、设施占地面积、设施占下垫面比例进行合理配比,使示范区地块的设施选择具有弹性操作空间。
4.5 划、建设、管理、运营全生命周期的实施路径
基于海绵城市规划成果,建立以数学模型为核心的审查决策支持工具,利用系统化、多情景模拟评估技术手段,对设计方案的综合效益进行科学评估,从建设伊始即考虑到最终验收、考核评估、维护管理等问题。
在项目设计阶段,提供一套科学、合理、高效的地块海绵城市建设审批方法,为高规格完成项目海绵城市建设目标提供技术支撑。
项目建设中,通过督导工程实施情况,定时工地巡视,及时发现问题,做好工程施工事中控制。项目完成后,采取合理措施指导工程验收、试验,所有工程的验收必须符合国家相关设计规范、标准的要求,同时满足工程设计和管理要求,达到海绵城市控制性指标和考核指标。项目运行监测评估阶段,制定项目的海绵城市评估体系、模拟与监测布点方案。
提出城市海绵城市建设效益评估的指标体系和效益测算表,能够为海绵城市建设、投资、运营和决策提供依据。通过从设计、实施、评估一系列流程及控制,最终为项目海绵城市建设提供技术支撑。
5 建设成本和收益的问题
5.1 建设成本
通过《海绵城市建设技术指南》对各海绵设施的估价,可完成海绵城市建设的成本估算。成本的控制在于设计阶段对设计的合理把握以及工程施工事中控制。
5.1.1 成本费用
海绵建设结合片区排水工程进行,雨洪管理工程投资都是在排水工程基础上所增加的投资,包括各种类型的雨水利用设施及其相关的电气设备和庭院屋面排水系统,但不包括用于装饰或介绍工程特点而花费的费用。
5.1.2 运营费用
海绵建设成本效益主要体现在项目使用和维护阶段,在项目使用所带来的经济效益、社会效益和环境效益方面。
5.1.3 维护费用
传统设施中滞留区和人工湿地的维护费约为建造成本的3%~6%,洼地雨洪管理的低影响开发的维护费约为建造成本的5%~7%。但是,生物滞留区和洼地的大部分维护可以融入到日常景观维护工作中,不需要特别设备;而湿地和水池的维护则需要大型笨重的设备,用以移除沉积物、油类、废物以及前池和开放式池塘中生长的植被。
5.2 经济效益
5.2.1 渗透补充地下水的效益
由于低影响雨水综合利用的实施,通过增加透水面积、绿化植草面积、渗透管沟、洼地、渗水井等设施,增加了雨水入渗量,有效回补地下水。
5.2.2 因消除污染而减少的社会损失
美国环保署研究结果表明,每投入1元环保费用,可减少3元的环境资源损失,即投入产出比为1∶3。海绵建设资金投入虽然不是完全意义上的环保费,但其减少的环境资源损失也会接近3元。
5.2.3 城市洪涝减缓而减少的损失
城市内涝必然造成不同程度的经济损失。
5.2.4 土地增值
传统设计将地上建筑与其他设施分开设计,海绵建设所应用的生物滞留等技术则可以融入景观设计,实现建筑主体与附属设施的综合设计。
5.3 环境效益
海绵建设的雨洪管理技术由于采用了生态化、低能化、可持续运行的设施,不仅能保护开发区域水环境、改善建筑设施外部生态环境、提高建筑物内部的环境质量,还可以减少城市热岛效应,为居民提供舒适的居住和工作环境,并改善城市的生态环境。
5.4 社会效益
海绵城市建设通过城市污水再生回用和雨水资源开发利用,可节约优质水资源,缓解水资源供需矛盾,为城市提供大量环境景观用水,重建水生态环境,进一步削减污染物排放量、改善水体环境。
另外,海绵建设通过引导建设项目开展城区雨洪利用工作,可降低洪峰流量,维护自然水文循环,增加地下水补给,调节片区气候,改善区域生态环境。通过规划实施,引导拟建项目采用低影响开发模式,实现雨水的综合管理与控制,_到开发建设后径流系数不增加的目标。
参考文献:
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[3]李王鸣,刘吉平.精明、健康、绿色的可持续住区规划愿景―美国LEED-ND评估体系研究[J].国际城市规划,2011,26(5).
【关键词】城市环境;户外广告;城市管理;创新
一、绪论
“城市化”在中国是一个经久不衰的话题,人们从中不断攫取利益的同时,也牺牲了环境、文化和内涵等多方面的价值。反思“城市”的定义,基础是适合人类居住的生活区域,而“适合”的先决条件则是环境,优质的环境为人类的生活提供了政治、经济、文化等方面的多维度保障。
城市环境属于宏观问题,涉及多个层次,与老百姓息息相关的包括噪音污染、废水污染、固体废物污染和大气污染等方面。随着城市化进程的推进,动态的生态环境,将众多隐性环境问题频频暴露在政府与科研人员面前,例如,城市光污染、心灵污染和户外广告污染等。
在商业、传媒和图像文化席卷城市的当今社会,户外广告的规划和管理已经成为城市规划、城市环境整治过程中不可回避的子课题,因为它关系到城市景观的完整性、秩序性、和艺术性,关系到现代商业背景下城市固有历史风貌的留存与延续。[1]
二、中西方户外广告现状
(一)《环境法规》树典范
法国《环境法规》(Code de l’ Environment)对于户外广告的定义为:商家为了向公众信息,吸引人们的注意而设置的文字、图案、造型等。[2] 14世纪的户外广告发展;16世纪的首个“广告准则”;18世纪,为提升户外广告在城市公共空间中的美学效应,要求从视觉角度去设计户外广告;之后法国的户外广告不断地扩张与发展,管理问题终究爆发,1979年12月法国制定了《N79-1150广告法令》,之后被纳入法国法规,直至今日仍在使用。[3]
《环境法规》根据人口的密度,对广告的尺寸、内容、投放位置等全方位内容作出了详细的要求,再根据地区特殊性进行法规增补。法国广告设置有合理的分级:禁止区、限制区、一般规定区、宽松区。法国户外广告审批工作严格,做到权责一致,由规划部进行审批巡查,卫生部进行过期或违规广告清除,薪酬都从广告税收中提取,避免因“钱”而引起的扯皮现象。
(二)国内发展迅而猛
我国户外广告的发展,经历“资源贫瘠”的80年代,“多而不精”错误发展的90年代。近年,中国的户外广告增长量位居第一,从1990年到2000年,投放量就有了10余倍的增长;2006年,户外广告的总利润已经占国内广告经营总额的11%,相比2005年,增长了26.5%。[4]虽然2008年之后的增长速度有着放缓的走势,但仍处于一个稳步增长的状态。
户外广告在快速发展与增长的过程当中,数量过多,密度过大等问题都造成了一系列的问题,视觉环境的污染在我们国的各大城市都已经被意识到,并且我国的相关部门也正在探寻相关办法来缓解城市户外广告污染问题,但这是一个长期的困难,需要时间的检验与优化。
三、户外广告何去何从
(一)纷繁复杂的缺点
1.漏洞百出的管理体制。深究户外广告管理困境,审批环节是名副其实的“罪魁祸首”。首先,审批由工商局进行审核、收费,后续管理却由城市管理执法局进行,前者为了效益降低审批难度,后者缺乏经济动力,管理效率难以突破,形成死循环;其次,工商局对于户外广告的审批标准流于形式且与城管局的标准存在出入,广告公司往往出现两面派行为,审批时的承诺与具体执行时的方式存在偏差;再者,审批人员往往不是专业性人才,缺乏专业知识,多从主观意识上进行指导与管理。
2.杂乱无章的市场体系。户外广告存在设计与材料的瑕疵。主要体现为广告牌参差不齐,建筑物与广告牌的比例失调,部分建筑物成了劣质广告的载体,破坏了现代城市的视觉环境。二是户外广告设置无序,广告主、广告经营者盲目追求广告投放量,总以为广告牌以大为美、以多争效,造成媒体资源的滥用,导致一些建筑屋顶广告牌面过大,缺乏后期管理,潜藏着安全隐患。三是户外广告制作设计水准不一,低劣的广告画面、低俗的内容、夸张的色彩,在城市中随处可见,是污染城市视觉环境的首因。[5]
3.疲软无力的法律法规。关于广告的法律法规治标不治本,看似恰中要害,可仅仅是做到表面的工作,如提出某情况下罚款多少或者如何,这种看似合理,但却没有找到源头的法律法规不但遏制不了户外广告的优化与质量提升,反而会给一些广告公司和商家寻找到法律的漏洞。同时,缺少针对性强、覆盖面广的户外广告法规。
(二)行之有效的方案
1.权责一致,专业管理。杜绝户外广告的审批与管理流于形式,由专业人士进行专项负责,且专业人士能洞悉户外广告的具体问题并能提出一定的建设性建议。审批工作与日后的巡查工作需由同一个部门进行管理,杜绝“坐着拿钱的人”,统一的审批与管理标准是有效管理的基础;对于资金的分配,若由工商局统一收款,那么城管的拆除等工作的薪酬应该由工商局的收入中进行抽取,做到“拿钱做事”。
2.因地制宜,选材考究。户外广告规划应全面考虑城市的历史与特点,以长期规划代替短期审批。充分运用户外广告的形式,对城市景观进行再创造和再提升,做到一区一特色、一街一景观、一处一精品,内容与内涵应该与当地文化相呼应[6]。其次,合理利用城市空间,如利用灯箱,不仅达到广告的效果,同时还具有照明作用。再而,选用耐腐蚀的材料,可在画面上色后,镀上防紫外线膜保护,此举既提高色彩的饱和度,又避免褪色困扰。
3.总结经验,完善法律。关于法律法规,应根据多方的建议与经验进行制定。首先,应该参考国外的相关经验,法国《环境法规》为此领域典范,法规中要求各省市地区根据当地实际情况,宏观地对当地广告数量与形式进行有效的控制;其次,户外广告法规细节内容应开诚布公地与老百姓进行交流座谈,从百姓角度探讨合适的户外广告形式;再者,对广告公司的资质进行系统地排查,严格审批过程,避免资质能力差的公司违法乱纪。
四、户外广告的创新与时代特征
(一)地铁站其乐无穷
1.泄愤广告牌。2011年8月上海多个地铁站内设置了阿迪达斯的最新“泄愤广告牌”,其实是在候车长廊中竖起的圆形立柱,包裹了阿迪达斯品牌宣传的厚海绵垫,上面的广告语为“史上第一个可以随便打砸踹撞的广告牌”、“每年约1824分钟你在站台上等待,别浪费来打急拳”等。乘客在等待地铁进站的那短短几分钟时,经常处于一种冥想的状态,尤其在下班压力最大值的时候,这种广告牌能在给白领纾解压力,提醒上班族要重视运动;从社会心理学看,人们会产生对品牌的友好感。
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2.3D世界奇幻多。枯燥的通勤过程,3D广告能改善乘客在密闭的地铁站换乘通道中的情绪。形式分为两种,一种是裸眼3D,2005年的时候,裸眼3D在公众场合的出现仍然会引起一场轰动,轨交1、2号线的换乘通道内设置了裸眼3D电视;游戏广告的3D效果也在地铁站里展现得淋漓尽致,夸张的贴图都吸引了众多乘客。3D效果不但因其新颖的方式强化了广告内容的效应,还给都市中的白领增加了一项“苦中作乐”的项目。
3.十秒定胜负。地铁上的拉手与门上的玻璃成为了广告商的创新点,窗外的黑暗将人们的注意力集中于车厢内,此时的广告可谓是无聊之中的些许慰藉物,快速的生活节奏往往在此时凝结,乘客会细细品读广告语上的内容。门上的玻璃也是一个很好的载体,往往乘客准备下地铁前需要提前10秒钟站到门前,而这10秒空窗期,思维与视觉往往处于空置状态,而玻璃上的广告,不仅排解了这10秒钟的空虚,还加深顾客对广告内容的记忆。
(二)会呼吸的户外广告
1.会钓“鱼”的U联。简单地通过移动设备拍摄静态广告上的画面,品牌动态广告就能传达到消费者移动设备。[7]至今,这款应用程序下载次数已经超过百万次。U联易于使用,在设计中也高度直观。这种与手机网络有着密切联系的户外广告手段切合时展的方向,有利于调动受众的好奇心,让乘客处于一个主动接受信息的过程,在娱乐的过程中将广告信息传达于受众。
2.亲民的维络城。维络城客户终端机分布于各大地铁站、商场。简言之,就是一张具有准入功能的IC卡,在终端上进行扫描后即可打印众多商家的消费优惠券。特点就是抓住了人们的好奇心与寻求实惠的心态,打印优惠券的同时,顾客可以了解到许多曾经不知的店家,从而抱着尝试的态度去体验商家提供的服务。维络城的功能现已与移动设备进行复合,如大众点评、丁丁优惠等多款软件加载了此类功能。
(三)主题内容上的革新
1.幽默风格味道浓。广告语言风格的革新,内容更贴近生活。1号店在地铁站的广告中写道:“要血拼?何必尖沙咀!买大牌?不必淮海路!”。易迅更是在京东店庆的火拼6月中打出:“不过尔尔,一样的价格,不一样的赠品”、“秒杀红六月”、“某东,请不要和某宁比,有本事和我打价格战”。这系列的语言风格极具幽默性,虽然略显粗犷,但抓住了现代人的一种看热闹心理。
2.个性标志沟壑深。标志性特征,几乎所有的商家都希望拥有麦当劳的招牌“M”的的效应,因此商店会从颜色、图案、内涵等多个维度着手,目的就是让顾客牢牢记住其标志的特点,最终达到条件反射效应。永乐家电的所有商场都是以鲜亮的橘黄色为底色,记住该特点的行人往往看到橘黄色的建筑物会毫不犹豫地猜测这是一家永乐家电;京东商城作为线上最大的B2C商家,曾主打“360”标志,但其效果不甚理想,与京东难以产生直观上的联系,继而京东主打“JD”。
五、结语
户外广告在商业领域的作用、地位与日俱增,同时随着广告对象认知能力和审美能力的提高,人们对于城市环境的要求也越来越高,这就要求户外广告在设计、选材、设置与维护等多个方面进行革命性的改变,尽可能做到兼具地方特色,又紧跟时代步伐,杜绝“狂轰滥炸”效应,以负责的态度对待户外广告系统。整齐、干净而富有特色的户外广告乃是城市中一道亮丽风景线。
【参考文献】
[1][3]赵思嘉.巴黎的户外广告规划与设置管理研究[J].国际城市规划,2012,27(4):110-116.
[2]Chantal Cans.Code de l’ Environment[M]. Paris: Dalloz, 2000.
[4]李刚,朱晓东,孙翔.城市户外广告环境容量研究――城市视觉环境污染控制新领域[J].生态与环境,2012(7):70-73.
[5]于红梅,付凌云.城市户外广告设置的原则和制作的要求――以南昌市户外广告设置为例[J].城市管理与科技,2012(1):72-73.
【关键字】深基坑;地下室;施工
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
越来越多的深基坑工程伴随着城市建设中高层、超高层建筑的大量涌现得到了快速的发展,以期对城市的地下空间有更加充分的利用。很多的地下空间建设时采用的低廉价位和方便的施工挖法,因此产生了数量较多的深基坑工程,并且随着深基坑工程的规模和深度的不断扩大,深基坑施工部门更应该对施工过程中的稳定性进行保证,对周边的地层位移等进行严格控制预防环境安全问题。
2 深基坑地下室工程
2.1 有关深基坑的定义
基坑支护体系设计和施工土方的开挖是基坑工程的主要内容,这项工程是一项具有很强的综合性的系统工程,需要岩土工程和结构工程技术人员的密切配合。一旦地下工程施工完成后,就不再需要基坑支护体系这样的临时性结构。根据一些相关规定:一般的深基坑开挖深度应超过5m或者是地下室三层以上,对于一些深度小于5m的则是那些地质条件和周围环境或者是地下管线十分复杂的工程。[1]
2.2 基坑特点
具有很强的区域性是基坑工程的一个十分重要的特点,例如,一些软粘土地基和黄土地基等工程地质水文地质条件不同的地基中基坑工程具有较大的差异性,这种差异性也会出现在同一城市的不同区域内。对于一些基坑工程的支护体系设计,可以借鉴一些外地的经验并根据本地的实际情况,进行因地制宜的土方开挖。基坑挖土工程是一项综合性十分强的工程,其需要岩土工程知识、结构工程知识、土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械和施工技术的综合性结合。基坑工程的环境效应决定了基坑开挖肯定会对周围地基的地下水位和应力场引起改变,导致周围地基土体的变形和周围建筑物以及地下管线产生不良影响,甚至会危及到正常的安全使用,同时大量的土方外运也将会对交通和弃土点环境产生一定的影响。
3 关于防水方面的深基坑地下室工程施工
3.1 主要的施工流程
关于地下室底板的防水施工流程主要是:首先,对地下室底板防水的施工流程,基层表面进行清理和修整对地下室底板结构缝进行化学灌浆补漏刮涂基层处理剂(进行底涂工作)对特殊部位进行附加增强处理配置材料进行第一遍涂料刮涂铺网(胎体增强层)进行第二次涂料刮涂进行干燥进行第三遍涂料刮涂进行干燥保养对其进行检查进行修补局部铺设疏水板浇筑地面耐磨层;其次,是对地下室侧板防水的施工流程,对基层表面进行清理修整对基层处理剂进行刮涂(底涂)配置材料进行第一遍的涂料刮涂进行干燥进行第二遍的涂料刮涂再干燥进行第三遍的涂料刮涂进行检查和修补对饰面层进行施工。[2]
3.2 主要的施工注意事项
应对基层表面的气孔、蜂窝和缝隙起砂进行修补处理,做到其基层表面的干净、无污染、无水珠和不渗水。将基层的阴阳角做成是圆弧形(且阴角的直径在50mm以上,阳角的直径在10mm以上)再进行涂料施工,对阴阳角、预埋件和穿墙管等部位做好加强密封和处理工作就可以进行涂料施工了。在进行防水涂料粉刷时应小心防范褶皱状况的发生,铺贴胎体的增强层时,应保证胎体的增强层得到了充分的浸润。
3.3 堵漏施工
因为种种原因,在底板的西半部会出现很多长短不一、方向不定和疏密不均的裂缝,并且出现渗水漏水的现象,常规的方法无法有效的防治由于水压过大而产生的漏水现象,应采用混凝土结构裂缝电动压力灌浆的方法进行处理。挂怒混凝土结构裂缝电动压力灌浆的技术特点主要有:采用的是比利时生产的“DROLUX”化学灌浆进行补漏。这种灌浆的工作原理是在受控状况下和水产生快速的饭应,形成一种海绵状的固体,然后遇水膨胀为“流体楔块”快速的将裂缝堵住,同时还可以对混凝土的蜂窝、砂眼、气泡和空洞等结构缺陷进行填充和密封,达到瞬时的堵水功能。灌浆的设备采用的是意大利生产的专用电动灌浆机,这种灌浆机可以处理超过1.2m深度的裂缝,这种技术和常规的办法相比,主要有简单、快捷、对原结构的破坏程度小和不受水压及裂缝深浅限制的优点,主要缺点则是成本较高。具体的施工方法是,对钻孔进行彻底的清洗,再用梅花扳手将灌浆嘴直接拧入混凝土结构的裂缝部位,开动电动灌浆机将浆液压入裂缝中直到浆液顺着裂缝溢出,三分钟后拆除灌浆嘴,此时膨胀的浆液进行凝固产生较好的堵漏作用,且止水效果会更加明显。[3]
4 地下室深基坑开挖分层分块挖土施工技术
4.1 基坑挖土“平面分块”
将现场的实际动迁情况和地下室标准段位置设置的特点相结合,挖土的总体方向总是由北向南、由中间向两边进行开挖,这种挖土方式的目的是为了对已完成的地下室结构和西面沟地区的安全进行保护,这种挖土的原则则是在平面流程混凝土支撑的上部土体分为几个大的挖土区,混凝土支撑以中间点分为几个大挖土区进行先后挖土,南区配套工程部分分为几个大的挖土去进行先后的挖土。形成整体的受力体系的是混凝土的支撑,这种支撑达到设计开挖强度之后采用的是先中间厚周围的盆式挖土模式。在南坑和北坑分别设立4个出土点,并且根据“顺作法”的挖土施工工艺和施工区域的划分情况,进行合理的挖土施工作业。长久积累下来的工作经验告诉我们,顺序的组织挖土工作、对挖土标高的合理控制以及对支撑的及时施工受力是确保基坑围护稳定和地铁站结构安全的关键性因素,可以有效的对周边的建筑物和管线的沉降和变形进行控制。[4]
4.2 “竖向分层”的挖土施工技术
竖向流程原则上按照分区和分层进行挖土工作时,由于支撑间的层距较大,所以,对于一些超过3m挖土层每块挖土应均分为两级放坡开挖,按照1:3的放坡坡度且坡顶设大于等于10m的宽停机坪台。在时间搭接上,每层挖土应遵循先撑后挖的原则。在基坑开挖的时候,根据各个施工区块的划分在各施工块内进行分层开挖。为保障基坑安全和环境安全,在地下室应设置七点深基坑施工监测内容:①围护墙水平位移;②土体分层沉降;③深井降水引起的坑内外水位差;④地表下降;⑤围护墙强顶位移;⑥坑底土体回弹;⑦支撑轴力。
4.3 施工安全防护措施
一旦开始基坑开挖工作,应全线进行人工修边,为了防止其风干开裂脱落,还应按照要求将机械挖土后留下的凸出的土轮顺坡度方向进行削平。对基坑上口土方及颗粒进行人工清捡,保证范围在距离沟边1.5m的范围内。在距离坑边口2m的范围内设置高度为1.5m的沿着基坑周边的防护栏,同时在防护栏的一些醒目位置挂置一些安全警示标语和安全警示绳,安排一些安全巡视人员进行24小时的巡视工作。无论是遇到阴雨天气还是阳光暴晒的天气,都应用彩布条将坑壁两边进行覆盖,避免由于雨水渗透或者是阳光暴晒而引起的坑壁松动滑落现象。
5 结束语
根据地墙位移、支撑前轴和建筑物沉降等相关数据的综合分析对基坑环境监测进行加强,是具有十分积极的现实意义的。怎样可以有效的控制围护墙的水平位移和控制坑外土体的骚动是地下室深基坑工程的核心内容,只有有效的控制好周边建筑物的沉降才可以保证基坑施工和周边环境的安全。
【参考文献】
[1]王锡平.某高层建筑深基坑支护结构设计与监测[J].油气田地面工程,2005,(9):59-61.
[2]刘立波.高层建筑深基坑支护的施工与管控[J].中国科技纵横,2011,(2):89-91.