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关键词:海绵城市;铺装材料;生态环境;透水性
中图分类号:TU984
文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)07005102
1 引言
近年来随着我国经济的飞速发展,全民小康政策的实施,城市化发展越来越迅速,城市的数量在急剧增多,随之而来的问题也逐渐显露出来。环境的污染导致的雾霾问题,水资源短缺、河水污染、城市内涝、排水困难,解决这一系列问题成为了我国的当务之急。由于城市的道路结构绝大部分都采用不具有透水性的材料,那么解决城市内涝问题的关键在于道路材料的选择。2014 年 11 月住房和城乡建设部正式出台了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》,标志着海绵城市的建设已被国家提升到了国家环境的高度上来。透水性铺装材料的出现正是解决我国当前城市内涝问题的关键。透水性铺装材料的使用不会污染环境,它是绿色的环保材料,为我国实现绿色中国迈出实质性的一步,同时,新兴透水性铺装材料的出现还会进一步推动我国经济的发展。
2 海绵城市和透水性铺装材料的存在意义
2.1 海绵城市
由于城市扩张和环境污染等因素导致城市频频面临自然灾害,强降雨量导致的城市内涝和水灾问题使城市的稳定发展面临着严峻的挑战,地面的硬质材料铺装和城市不堪重负的排水防涝系统都是急需关注的问题。海绵城市这一新的代名词出现在人们视野中,海绵城市是指城市像海绵一样具有较强的弹力和适应能力,能保障城市经济和环境更好的发展。在遇到内涝和水灾时将雨水渗透到地下储存,经过净化合理利用。海绵城市的建设不能以牺牲环境为代价,必须要保护生态环境这一大自然法则。透水性铺装材料的研制与应用解决了雨水径流对道路土壤结构的破坏,减轻了城市排水防涝系统的压力,通过透水性铺装材料的使用将雨水渗透到地表,令雨水净化储存。待水资源短缺时得以利用,解决城市用水问题。
2.2 低影响开发理念
海绵城市离不开低影响开发雨水系统,低影响的理念是通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术,控制暴雨所带来的径流和污染问题,使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。在低影响开发过程中,尽量避免因开发手段和方法造成的开发场地地质的破坏和水质的破坏问题。透水性铺装材料具有较强的透水性,可以将雨水渗透到地层表面。最大程度上保护了地质结构,遵循了保护自然这一生态法则。
2.3 提高城市雨水疏导能力
城市传统地面排水观念认为雨水排得越多、越快、越通畅,城市的排水系统越先进。实际上这种思维存在两方面局限性:一方面城市硬质铺装趋于逐渐扩张,城市防洪压力较大,许多城市排水系统的排水能力及速度难以适应城市扩张的脚步,许多城市在发展的过程中都出现了“逢雨必涝”的尴尬局面;另一方面则是这样的排水系统无法循环利用雨水,造成水资源的浪费。同时,夏季降雨量增多时,由于地表径流未能合理补充地下水,反而造成城市内涝这一困局。而透水性铺装材料能够很好地克服这两个弊端,形成环保而高效的排水系统,一方面能迅速适应城市扩张的快速与大范围规模,减小城市防洪压力,缓解城市内涝;另一方面能够循环利用雨水,合理利用水资源。下渗过程中能够及时滋养植被根须,另外储存水资源,进行循环利用,在减少了水资源浪费的同时还能应急城市的用水需求。
3 透水性铺装材料的发展过程与应用
3.1 透水性铺装材料的演变
透水性铺装材料并非近现代才被发明和使用,实际上它在国内外都有着比较悠久的使用历史。青砖、青瓦、砂砾、石板等材料,都是中国古代园林与城市建设中经常使用的材料,而它们都具有良好的透水性。 欧洲的传统透水性铺装材料为也较为类似,砂石、石块与草地的结合是欧洲宫苑景园常见的景象。透水性铺装材料的产生实际起源于西方国家,但现在的透水性材料实际意义是指在古代的基础上增强其原有的属性值,对硬度,耐磨度,透水性都有较高的要求。对于现代意义而言的透水性材料在20世纪就应用于道路的建设、城市的路面建设,现在更是作为一种环保型绿色的道路建设的主要材料。
3.2 透水性铺装材料的应用
透水性铺装材料的类型可以分4类:透水性水泥混凝土材料、自然型透水材料、透水性新材料和陶瓷透水砖。透水性混凝土材料主要应用于工程和道路建设;自然型透水材料透水性新材料因其有着良好的视觉效果而多用于景观设计、园林工艺;陶瓷透水砖是烧制而成的,人行道是其最好的应用。
4 透水性铺装材料在城市道路中的应用
以前城市道路的建设采用的大多是硬质型材料,渗水效果差,在面临强降雨时,城市排水防涝系统承担着巨大的压力,严重时会导致城市内涝和水灾。为保障城市的发展,采用了透水性铺装材料进行路面建设,透水性铺装材料渗水效果显著,大大地减轻城市的排水防涝系统负担。在载重问题上,透水性铺装材料弱于硬质型材料,但为满足其载重要求,透水性铺装的路面结构应有着特殊性。透水性铺装路面的结构应该在自然土壤上铺一层透水土工织物,在其上面垫上基石和过滤层,最后再铺上透水性混凝土和透水性沥青为面层。下雨时,雨水会通过层层铺装快速进入到地质表面,形成自然循环,不会破坏地质结构。雨水渗透到透水性铺装路面后会被净化储存在土壤中,各类生物会得到充足的水分来绿化城市环境,同时为城市提供用水,解决城市用水问题。
5 透水性铺装的生态功能及意义
5.1 透水性铺装的生态功能
透水性铺装路面透水性明显优于硬质材料路面。从城市视角来看,能更好地保护地质结构,防止城市内涝和水灾同时,给城市植物提供水分,净化空气改善城市空气质量。从生态角度上维护了自然生态平衡,更具备生态功能。
(1)雨水能够快速下渗到城市土壤,还原为地下水,一方面减少了城市地面径流,另一方面使得城市下垫面能够充分地和大气进行水气交换。同时因地表径流减少,携带污染物的机率也随之降低,一定程度上降低了城市污染度。
(2)透水性铺装具有良好的通透性,其表面温度及湿度要优于非透水性铺装。透水性铺装起到了调节温度及湿度的作用,即高温季节时,透水路面要更为凉爽;干燥季节时,透水路面要更为湿润。良好的透水性及透气性在一定程度上保护了城市的生态环境,使得下垫面生态空间得到了良好保护,植被根系能补充充足的营养成分,间接改善城市空气质量。
(3)透水性铺装中多孔隙结构能够吸收城市噪音、减少强光反射。非透水性铺装往往在降雨过后路面上存留积水,阳光强烈照射下会产生强光反射,对行人及过往车辆造成极大的安全隐患,透水性铺装能够很好地克服这一弊端,及时下渗,一方面滋养植物低下根系,一方面减少了地面上安全隐患。
5.2 透水性铺装的生态意义
透水性铺装材料是绿色的环保材料,对于透水性铺装材料的选择和使用有利于生态环境的发展,有益于城市人民身心健康,很大程度上节约资源和废物利用。当今世界,环境污染问题严重困扰着人们,保护生态环境刻不容缓。绿色建筑材料成为建筑行业中的主要材料,占着举足轻重的位置。由于透水性材料在建筑中环境绿化效果十分明显,其在原料采取、产品制作及废物处理上也都有着良好的生态性。工业废料、建筑垃圾都能用于透水性铺装材料的制作,即减轻环境污染,又提高经济效益,维护了生态环境。透水性铺装材料可以重复利用,展现出它作为绿色材料的一面。随着透水性材料的出现,作为21世纪新型绿色材料,被世界各国家追捧和推崇。透水性铺装材料也为绿化地球作出保障,是人类迈向绿化地球的重要一步。
6 结语
中国经济的飞速发展使环境受到严重的影响,城市化速度在加快,城市内涝和水灾问题急需解决,海绵城市必然成为我国未来城市的主要发展趋势和潮流。透水性铺装材料完全符合作为节约资源、废物利用、保护生态环境的新时代绿色建筑材料的要求,将被得到广泛应用。为更好地满足社会发展,需了解透水性铺装材料的特点及其结构,清楚掌握路面结构,为海绵城市建设提供科学的保障。虽然透水性材料存在价格偏高、承载力偏小等问题,但从社会生态环境长远角度考虑,必须坚持海绵城市这一策略,实现人类可持续的生存与发展。
参考文献:
[1]刘睿智.基于海绵城市视角的透水性铺装材料的研究[J].江苏建材,2015(6):14~17.
近日,记者采访石家庄市城乡规划局等单位了解到,石家庄市根据国家、省、市的明确要求和规划管理的实际需要,于2016年5月完成了地下综合管线普查建库和建立三维管线信息平台工作,已完成“一张图(现状与规划管线)”、“一个平台(三维管线信息平台)”和“一个机制(管线更新与共享应用)”的建设,解决了传统的地下管线资料管理难、更新难、应用难问题,消除了管线“孤岛”,实现了地下管线从规划到设计、施工、竣工入库的全生命周期管理,为地下管线的规划、实施和应用提供了数据支撑和技术保障,从而更好地服务民生,提高生活的便捷性和城市的宜居性。
普查建库:规范完备
全面普查,摸清“家底”,清楚掌握地下管网具体情况,才能应用信息技术实现管线规划、设计、施工、运维管理的科学化、制度化,确保城市的正常运行。据悉,本次地下管线普查覆盖面积约300平方公里,普查敷设管线的道路长度950公里,普查管线长度超过1.2万公里。
“管线数据库的规范性、完备性非常好,系统采用了三维技术、地理信息等技术和大数据理念,全面整合了管数据、地形图数据、影像数据、实景三维数据和规划成果数据,实现了管线从规划、设计施工到竣工入库的全生命周期的管理。”负责管线系统运行的石家庄市城市规划信息中心工作人员介绍。石家庄市于2013年5月1日开始,将全市所有空间数据均统一到2000国家大地坐标系,为该项目空间数据的集成、融合、应用奠定了基础;2015年石家庄市应用倾斜摄影技术,采集了130平方公里的实景三维数据,为地上地下三维一体化管理奠定了数据基础;2004年起创造性的建立了带属性的地形图数据库(即给所有建筑赋予诸如建筑性质、基地面积、层数、总面积、道路等与规划相关的属性信息;给道路赋予等级、长度、面积等线装和面状属性),为管线的空间分析、道路断面的批量生成提供了数据保障;2009年起在测制地形图的同时根据最新国标采集城市现状用地界线,从地形图即可直接提取诸如单位界限、小区界限等边界,为管线事故分析提供了数据支撑。
目前,普查成果已服务于城市规划、专业管线公司、设计公司和其它有关部门,应用到综合管线规划、海绵城市等规划编制和南二环东延等市政工程方案设计及管线的日常管理中。平台对地下管线的科学规划、建设和日常管理提供了良好的支撑。
全生命周期管理:科学高效
据工作人员介绍,平台除满足日常规划管理需要外,重点强化了三个理念:全生命周期理念、共享理念和辅助决策理念。同时,地上地下二三维一体化的功能,让管理变得更加直观。
所谓全生命周期理念,指的是实现管线“规划-设计-施工-更新”全方位管理,可提高管线的设计质量,确保管线数据库的现势性,降低管线事故的发生。
在共享方面,平台创新了管线数据共享方式:通过专网接入平台的专业公司、设计单位或政府部门,可根据授权调用部分或所有种类的管线,并可应用系统“管线合理布设区间分析”等功能进行管线路由设计,同时能够把设计成果导出,改变了过去专业公司只掌握本部门管线的弊端,提高了管线规划设计的质量和可行性。
通过三维管线系统,可实现城市地下管线的精细化管理,减少管线事故的发生,提高城市决策的科学性。例如,调取管线三维数据,可以很方便地了解管线的方位、管径、埋深、敷设时间、所属单位等信息,能够自动、直观显示管线间距和国家标准规范要求的间距间的差值。同时,三维GIS技术对管线事故可实现快速定位、处置(关闭阀门),并能够分析受影响区域内的单位、人口等信息,为城市应急抢险提供保障。
石家庄三维管线信息平台于2016年4月15日通过专家组的验收,“整体达到国内同类领先水平”。平台荣获2016年中国地理信息产业优秀工程金奖,入选2016年度河北省电子政务、智慧城市优秀案例。
据石家庄市城乡规划局副局长杨若威介绍,平台将集成地下人防、综合管廊、地铁线路、地下商业等地下设施,实现地下空间的一体化管理,是“智慧石家庄”的重要组成部分。“未来有两大努力方向:首先,深化物联网应用,引入传感器、控制器等,实现管线智能化的‘监测-预警-处置’;其次,应用大数据,深入分析城市需求与潜力,规划好应用好地下空间,保障城市正常运维,更好服务民生。”
记者手记:
记者在石家庄正定新区地下管廊进行了参观,发现这里的管线都布置得井井有条,所有管线都列入了监控,整个管廊尽收眼底,使管线的运维更加方便、科学、高效。
同志们:
今天,我们在这里隆重召开百城建设提质工程动员大会,主要任务是对我县百城建设提质工程进行动员、部署。要求全县上下进一步振奋精神、持续求进,高标准完成各项工作任务。
我讲四个方面的问题。
第一,什么是百城建设提质工程。
百城建设提质工程是省委省政府统揽全省新型城镇化发展全局作出的一项重大决策部署,也是推进供给侧结构性改革、增强投资拉动的一项重要民生工程。主要是以中小城市发展为重点,着力培育主导产业、提高综合承载能力、改善公共服务水平、建设生态宜居环境、提升城乡治理能力,走出一条具有中国特色、符合X特点的新型城镇化路子。基本原则是:按照“遵循规律、因地制宜”“以人为本、公平共享”“规划引领、优化布局”“试点先行、有序推进”的总体原则,选择条件较为成熟的X个县(市)作为第一批试点,分步推进。
目标任务是:围绕城市建设提质增效,统筹新区开发和旧城改造,统筹地下、地上基础设施改造,加快基础设施和公共服务设施建设,加快棚户区和城中村改造,加快生态环境治理等等。通过3至5年的努力,使全省县级城市基础设施和公共服务设施水平明显提升,城市管理水平,人居环境明显改善,资源集约利用效率明显提高,城镇特色更加鲜明,综合承载能力显著提高,城镇吸纳力、辐射力明显增强。
第二,为什么要实施百城建设提质工程。
实施百城建设提质工程可以全面提高城市建管水平,改善人居环境,扩大有效投资,对于建设宜居宜业现代化城市、实现全面建成小康社会目标、构建多极支撑的现代城镇体系和促进新型城镇化都具有重要意义。
(一)实施百城建设提质工程是加快推进新型城镇化发展的重要抓手。近年来,全县上下坚持以国家级“三城联创”为载体,突出建设、改造、管理、教育四项重点,举全县之力推进中心城区建设,我县城市建设管理水平跻身全省前列。但是,实事求是地讲,目前我县的城市基础设施和公共服务配套还不完善,地下综合管廊、海绵城市建设滞后,城市特色不突出,产城融合不紧密,城市精细化管理水平不高,城镇化率较低等等。我县作为X市唯一入选全省首批筛选出的X个县(市),先行启动实施百城建设提质工程,对我们来说是千载难逢的机遇。
一方面,可以完善城市基础设施和公共服务设施,提升城市功能品位,加快城市人口集聚,提高城镇化水平。另一方面,可以营造更加优越的发展环境、集聚项目资源要素、丰富城市产业业态,提供更多就业岗位,推动产业融合发展。同时,有利于推进城乡一体,加快农业剩余劳动力就近转移,直接带动和促进农村经济发展。
(二)实施百城建设提质工程是提升城市形象,扩大对外开放的迫切需要。环境是生产力,形象是竞争力。当前,城市建设已经成为一个地方开放招商的最大名片。我们要通过实施百城建设提质工程,提高城市综合承载能力,拓展产业发展平台,培育形成新的增长动力和竞争优势;要通过实施百城建设提质工程,打造城市特色,提升城市形象,提高城市知名度,扩大对外开放,吸引更多的客商到X投资兴业,为建设“康乐之城、家居之都”提供有力支撑。
(三)实施百城建设提质工程是广大干部群众的热切期盼。随着我县经济社会的发展和人民生活水平的提高,广大群众对生活质量和环境要求越来越高,对城市的建设和管理工作更加关注。百城建设提质工程的每个项目都与群众生产生活息息相关,每项工作都是民生工程。我们就是要以百城建设提质工程为抓手和载体,努力提高城市建设和管理水平,逐步改善人民群众的生产生活环境,让广大群众享受到发展带来的实惠。
第三,百城建设提质工程怎么“提质”。要突出抓好七个方面的工作。
一是着力提高城市规划科学化水平。按照“多规合一”原则,以构建规模适度、布局合理、设施完善、生态宜居、特色明显的现代化城市,建设一流县域中心城市为目标,着力推进我县城乡总体规划编制工作,同步完成总体城市设计。依据总体规划和总体城市设计,2020年底前完成县城出入口、主干道、新城区等重要区域、地段的城市设计。同时,加快各项市政公用设施和公共服务设施专项规划、控制性详细规划编制,加强城市绿线、蓝线、紫线、黄线规划管控,2020年底实现控制性详细规划全覆盖。
二是着力推进棚户区改造项目。2019年,实施棚户区改造项目X个,总投资X亿元。其中,续建项目X个,新建项目X个,共征收拆迁住户X户,安置房X万余套。鼓励棚改居民自由选择购买位置好、品质高、环境美的商品房,全面改善居住条件。
三是着力提高综合承载能力。特别是在提高交通、地下综合管廊建设、供水、供电、供气等承载能力上下功夫,解决目前我县城市基础设施滞后、功能不完善等问题。2020年着力推进支路、街巷等城市交通微循环系统建设,打通“断头路”“卡脖路”,重点抓好投资X亿元的X条城区道路修建工程、县水厂建设、县城区集中供暖工程、产业集聚区天然气工程、电力信息通信基础设施建设等等,全面提高中心城区综合承载能力。
四是着力推进产城融合发展。要将产业发展作为城镇化建设的“火车头”。推动产业集聚发展。围绕家居产业做大做强,食品产业做精做优,环保装备产业培育提升,大力引进关联度高、带动力强的大项目,延伸产业链条,完善配套产业,以产业集聚带动人口集中、促进城市就业、支撑城市发展。重点推进承接X家居产业转移园区落地项目、X家居产业园和文体中心“两馆十场”建设;启动实施家居原料辅料商贸区、家居物流园区、生活服务园区等项目。同时,加快推进特色商业区建设,促进金融、保险、物流等生产业发展,集聚人气,拉动三产。
五是着力改善公共服务水平。加快教育、医疗、文化、养老、住房等设施建设,让进城农民更有归属感。重点推进XX等X个商住小区、教育园区和城区学校扩建提升、X医疗养老健康产业园、XX街区建设、XXX开发保护、大型停车场建设等重点工作,着力完善城区公共服务设施,吸引更多的农民群众到县城居住、就业、就学,促进农业转移人口市民化。
六是着力建设生态宜居环境。努力把城市建成人与人、人与自然和谐共处的美丽家园。加强生态修复,保护我县河流水系、植被等各类自然特色,提升人居环境和生态环境质量。投资X亿元,实施水系生态环境综合治理,重点推进XX建设和XX支流治理。加强园林绿化建设,实施易园等绿化项目,巩固国家园林县城成果。结合全国文明城市创建,着力改善市容市貌及交通秩序,强化城市精细化管理,推进智慧城市建设。启动城区内机关、社区围墙拆除工作,拆墙透绿,建设开放式的机关、小区,把X变成没有围墙的城市。
七是着力提升城乡治理能力。加快构建行为规范、运转协调、公正透明的城乡治理一体化新机制,切实改善城乡人居环境、生活品质。深入推进小城镇综合提升工程,尤其是X镇,要着力推进乒乓特色小镇建设等X个项目,全面提升镇区形象。要结合净美乡村建设,强化城乡环卫及垃圾处理,新建X个垃圾中转站、两个乡镇垃圾处理场、一个餐厨垃圾处理场,年内X个村实现“一把扫帚扫到底”机制全覆盖。加快推进“气化乡村”工程,年内X个行政村村村通天然气。
第四,百城建设提升工程如何推进。
要进一步解放思想,创新理念,破除体制弊端,保障百城建设提升工程顺利开展。要突出科学谋划项目,建立项目库,统筹分类做好项目规划,认真编制百城建设提质工程实施方案,做到目标任务、责任分工明确。要改革户籍人口制度,维护好进城落户农民“三权”,让农民敢进城,进得来,留得住。国土部门要按照《X省百城建设提质工程用地保障方案》要求,创新土地管理制度,盘活存量土地资源,争取用地指标,做好土地收储供应。