线上期刊服务咨询,发表咨询:400-808-1701 订阅咨询:400-808-1721

海绵城市基本理念8篇

时间:2023-08-21 09:25:14

海绵城市基本理念

海绵城市基本理念篇1

观规划角度提出建议,以期更好地推动海绵城市的研究与发展。

【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用

1、海绵城市的提出背景

城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。

因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为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、海绵城市概念及意义

我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义: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。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。

3、海绵城市发展历程

3.1国外研究发展历程

通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。

3.2国内研究发展历程

通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。

在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。

4、海绵城市构建途径与措施

主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。

5、研究进展现状概述(共识与争议)

5.1三点共识

海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:

(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。

5.2七点争议

2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。

积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题

结束语

雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源

问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。

【参考文献】

[1] 仇保兴.海绵城市 (LID) 的内涵、途径与展望 [J]. 给水排水,2015,41(3):1-7.

海绵城市基本理念篇2

[关键词]LID 海绵城市 道路规划设计

中图分类号:TU984;TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0195-02

一 海绵城市的相关概述与相关概念

1. 海绵城市概念

城市扩张过程中,路面面积不断增加,导致城市综合径流系数增大,城市洪涝灾害与地表径流污染日益严重。海绵城市的出现,为解决这种突出的城市问题带来了不错的方案。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、地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。

2. 海绵城市措施

低影响开发(LID)指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。LID/GSI典型措施有:雨水花园 (生物滞留)、屋顶绿化、植被浅沟、渗透铺装、雨水塘/雨水湿地、植被缓冲带、多功能调蓄设施等。在道路设计中有推广低影响开发和绿色雨水基础设施理念的巨大潜力,可以根据城市道路空间条件、横断面形式以及道路纵横坡度等合理选择和布置一些 LID 措施,如植被浅沟、生物滞留设施、低势绿地、雨水塘/湿地等,在不影响道路交通功能和安全的前提下,有效滞留净化雨水,削减峰流量,提高汇水区域的综合排水能力。

(一) 研究内容

1. 研究目的与意义:

鉴于传统城市普遍存在的暴雨积涝灾害和道路排水问题,而国内的海绵城市和 LID 发展和研究较为薄弱,因此,对于海绵城市理念下的城市道路进行规划设计研究很有必要。本研究主要通过对国内外已有研究成果的整理与分析,探讨海绵城市与 LID、海绵城市道路与 LID 的关系,采用文献调研的方法系统地对城市道路进行了 LID 设施的选择。目的是建立海绵城市理念下的城市道路规划设计的基本理论框架,研究其具体的设计方案和技术。意义是为海绵城市理念下的城市道路规划设计提供借鉴与参考,对解决城市洪涝问题有一定的现实意义。

1. 研究内容与方法:

①研究海绵城市理念下的城市道路系统,分析其与 LID 的关系及对 LID 设施的组合设计。②构建海绵城市理念下的城市道路系统规划和设计的完整体系,从路网规划和道路设计两个层面进行具体研究。其中,道路设计重点研究机动车道、人行道、绿化带的LID 设施组合设计,道路与用地衔接设计。

一、 海绵城市道路规划

(一) 海绵城市道路系统规划设计框架

论文构建了海绵城市道路系统规划与设计的体系,基本框架如图所示,其中包含海绵城市路网规划和海绵城市道路设计两个层面:在路网规划层面,主要研究其规划思路和规划原则;在道路设计层面,分为城市道路设计和道路用地衔接两个部分研究,道路设计的研究对象包括机动车道、人行道、绿化带等,道路用地衔接的研究对象包括与建筑衔接、与绿地衔接、与水系衔接。(见图1)

(二) 规划思路与方法

1. 规划思路:

论文认为海绵城市路网的规划思路应该是:在满足城市道路交通通达和交通安全等基本功能的基础上,结合城市总规、城市排水防洪、城市水系、城市绿地等专项规划,采用一般城市路网规划方法,合理选择路网结构模式,确定道路功能,并配套相应的基础设施。

海绵城市建设是一个复杂的系统,其建设应从城市规划的源头着手,将海绵城市理念融入到城市各层级规划中,涉及到规划、园林、水利、市政、道路等多部门、多专业之间的相互协调运作。海绵城市理念下的新型城市规划方法对设计人员的要求已远远超过了传统城市规划专业,主要体现在它需要多规合一,即强调不同专业和部门的协调运作;区域规划,即强调城乡统筹和流域综合治理;新型城市化,即强调以人为本的工作思路;生态文明,即强调绿色理念、科学技术和路径。与营造城市空间的传统规划不同,海绵城市规划关注的是城市与生态环境尤其与水的关系,这就需要打破城市规划、园林、道路、市政等专业的被动配合与有限交互局面,解决不同专业技术协调性的困顿。基于海绵城市理念的城市规划方法见图2:

基于海绵城市理念的城市规划方法[8]

2.规划原则:第一,满足城市交通运输的要求。第二,满足城市功能布局的要求。第三,与相关规划相协调。第四,与城市用地性质相协调。第五,与城市水系相协调。第六,与城市绿地系统相协调。

二、 海绵城市道路设计

(一) 海绵城市道路设计思路

海绵城市道路设计的原理是让城市道路生态排水,即雨水先流入道路绿化带中,经截污设施处理后,流入绿地中设置的LID设施,消纳多余的道路雨水径流。海绵城市道路的设计思路是在满通功能和安全的基础上,结合道路的纵坡和路拱横坡,利用道路车行道、人行道、停车场和绿化带设置透水铺装、植草沟、下沉式绿地、雨水湿地等 LID 设施,经过渗透、净化、调蓄,生态排水,实现城市道路的“海绵”功能。

海绵城市道路与LID设施

1.LID设施

透水路面在海绵城市道路中有着大量的应用,效果也是非常的明显。透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。采用透水铺装路面时,为避免雨水浸入路基,影响道路强度,在路面结构的基层与级配层间采用土工布或粘土封水,在上面层采用透水沥青混凝土,雨水进入透水沥青混凝土面层结构的内部,从不透水顶面沿横坡排至盲沟或路侧分隔带中,若与人行道相接时,在基层埋设排水管,纵向收集雨水,每隔一段距离排至雨水检查井内。

透水沥青路面面层材料一般采用多孔沥青混合料,由高粘度的改性沥青、粗集料、细集料、填料和添加剂组成。透水基层材料可选用级配碎石,或者选用多孔水泥稳定碎石等材料。垫层材料可选用开级配集料,除了隔离地基和基层,同时可以传递荷载、扩散应力。路基材料应该选用砂性土,如果是粘性土应该换填。除了上述典型路面结构形式,透水路面现在通常的做法是引入土工布等材料做隔离层,结构类型更加多样。

2.LID路缘石

路缘石作为城市道路边缘排水设施,平缘石的标高与周围地表齐平,雨水径流通过地表漫流分散地流入绿地或集中流入雨水口,如图 所示;立缘石的标高大于周围地表,雨水一般通过漫流集中流向雨水口。立缘石既够有效地将机动车、非机动车和行人分隔开,但不能使路面雨水快速进入绿化带。

3.LID绿化带

LID绿化设施可以使路面雨水径流进入绿化带内储存,并且入渗能力强,有雨水净化功能。分车绿带受城市道路空间大小的约束,可以采用的LID设施有下沉式绿地、植草沟、雨水花园等;行道树绿带可以采用生态树池。

狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200 mm以内的绿地;广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积,且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地,包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。下沉式绿地对于径流污染严重、设施底部渗透面距离季节性最高地下水位或岩石层小于1 m及距离建筑物基础小于3 m(水平距离)的区域,应采取必要的措施防止次生灾害的发生。

结语:通过海绵城市理念的城市道路规划设计,力争做到城市像海绵体一样,遇雨吸水、蓄水,需要时“释放”利用,实现雨水资源化、涵养地下水、降低面源污染、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境,使得“逢雨必涝,雨停即旱”的状况将得到有效改善。从长远意义上看,保护城市水文环境、减少市政雨水设施规模建设,有利于雨水管网的长期运行,其节约的资金和提供舒适的城市环境意义重大,其环境效益和社会效益远远大于经济成本。

参考文献

[1]申丽勤,车伍,李海燕,等.我国城市道路雨水径流污染状况及控制措施.中国给水排水,2009,25(4):23~27

[2]吕放放.杭州城区雨洪控制利用及道路应用研究:[学位论文].北京:北京建筑工程学院,2010

[3]唐邵杰,瞿艳云,容义平.深圳市光明新区门户区―――市政道路低冲击开发设计实践.建设科技,2010,13:47~55

[4]马敏杰,姚敏,李英豪,等.昆明市市政道路雨水资源化利用的研究.林业建设,2011,5:49~52.

海绵城市基本理念篇3

【关键词】海绵城市 村镇广场 雨水景观 优化设计

【中图分类号】TU2 【文献标识码】A

以低影响开发模式为建设内涵的“海绵城市建设”已成为近年来我国学术与实践研究的热点话题,我国在借鉴国际雨洪管理技术的基础上,结合自身特点,提出了海绵城市的建设理念。“海绵城市”概念的产生源自于行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻城市在适应气候变化与环境时具备良好的“弹性”特征,海绵城市建设倡导将自然途径与人工措施相结合的雨涝调蓄能力,传统的雨水就地排放思路开始向雨水自然调蓄方向转变①。近年来,车伍②、王思思③、王建龙④等人在介绍国外雨洪管理模式及方法、国内雨洪应用案例及雨洪与景观设计结合方面有深入探讨。俞孔坚及其北京大学研究团队提出生态海绵城市并实践了用生态基础设施来综合解决城市水问题和绿色城市的构建⑤。台湾水利署基于LID技术在新近的《流域综合治理计划》中提出构建“海绵城市”⑥。2014年11月住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》,海绵城市的建设需要将城市中大量的不透水区向透水区或部分透水区转变,恢复原有的水文循环过程。村镇广场在村镇聚落中具备社交场所、组织交通、城市名片与美化环境等功能,是村镇公共空间的重要组成部分,然而目前村镇广场的硬质铺装比例大,下垫面结构与排水方式对村镇可持续发展建设有较大影响,因此建设海绵型村镇广场景观的优化设计尤为重要。

“海绵城市”与“低影响开发”的辨析

“低影响开发”概念起源于20世纪80年代末90年代初美国的雨洪管理理念,并于2000年发展成为全美的雨洪管理范本。“海绵城市”是我国借鉴国外先进的雨洪管理与低影响土地开发理念基础上,提出适合我国国情的城市建设与雨洪治理理念。因此,有必要将“低影响开发”与“海绵城市”进行释义辨析。

概念辨析。低影响开发的雨水管理技术是美国马里兰州乔治王子郡的环境资源部的首创,是一种新型土地开发方法,与自然管理雨水方式接近,以恢复与维持一个地区的水文生态功能为目标。海绵城市是我国借鉴国外先进的雨洪管理理念基础上,提出的适合我国国情的一种顺应自然、与自然和谐共生的城市建设与土地开发、管理、保护等方法。第九届中国城镇水务发展大会提出了海绵城市以改变我国传统的城市粗放型建设理念为依托,满足城镇化与资源环境的可持续发展内涵。海绵城市的建设目标是通过保护原有的水生态系统,运用低影响开发技术恢复水文环境,“让城市弹性适应环境变化与自然灾害”。改变就地排放的排水防涝思路,倡导开发前后的水文特征维持不变。

由此可见,“低影响开发”与“海绵城市”在本质上都以改善水生态为出发点的。“低影响开发”在具体的水文技术方法、法定规范与土地开发手段上更加具体、明确,可操作性强。“海绵城市”在吸收“低影响开发”(以下简称LID)理念基础上,紧密结合城镇化建设中的实际问题,从国家战略高度出发,在城市规划顶层设计中层层落实、明确要求,相比LID,内涵更宽、任务更重、更加迫切实施。

适用范围。美国低影响开发(LID)理念适用于大于5000平方英尺的所有联邦项目,主要在中小尺度的街区、广场、居住社区应用较多。近年来,LID理论与方法逐步向全美与欧洲扩展,适用范围逐步扩大到与城市设计、规划相结合,形成了水敏感城市设计(WSUN)、低影响城市设计与方法(LIUDD)、可持续城市排水系统(SUDS)的理论与方法,目前在流域尺度的雨洪模拟管理和保护开发也开始研发与应用。

海绵城市相比LID适用范围更加广阔,从区域水生态环境保护到城市规划区的海绵城市设计及旧区改造均有涉及。借鉴国际上低影响开发建设模式的成功经验,并吸纳了我国相关政策法规的要求和低影响开发雨水系统的工程实践经验,适用于以下三个方面:一是指导海绵城市建设各层级规划编制过程中低影响开发内容的落实;二是指导新建、改建、扩建项目配套建设低影响开发设施的设计、实施与维护管理;三是指导城市规划、排水、道路交通、园林等有关部门指导和监督海绵城市建设有关工作⑦。

海绵城市视角下的村镇广场景观空间环境的问题

课题组在2013~2014年间对河北周边村镇广场进行实地调研,对城镇级综合型广场、乡级主题型广场和村级休闲型广场进行专项研究,从促进或阻碍海绵因子、功能因子、文化因子层面定量统计,分析满意度。调研发现,城镇级、乡级综合型广场景观的整体满意度最高,文化代表性强,能够凸显城镇地域特色。然而,在城镇及乡村的海绵城市建设以及海绵文化的传播还尚未全面展开,还存在以下不足:

广场下垫面结构及排水方式引起的积水与水污染问题。广场是城镇公共空间的重要组成部分,传统的城市管网排水系统在广场下垫面结构中处于主导地位并大量存在,随着城镇化进程的加快,村镇广场建设量也不断增加,使得村镇的不透水下垫面激增、径流量加大、城郊村镇内涝及污染不断加重。常见的解决方法是扩大排水管径,增加泵站数量及排水能力来避免内涝,然而,建设经验表明这并不能从根本上解决洪水及水污染问题。调研发现,由于建设规格及排水系统较为完善,城镇、乡级的主要广场内部较少发生内涝及水污染,然而途径广场内部的污水及雨水更多地汇集到广场周围的道路及低洼地段。村级广场问题较多,由于排水管道陈旧,施工工艺较差,部分村级广场成为雨季内涝高发地段,有些地面铺装工艺差,出现缺口、内陷、剥落等问题,加剧了径流污染及内涝问题。

绿化植被(透水下垫面)面积不足或单一,夏季缺少遮荫场所。目前国内并没有对村镇广场的绿化率划定统一标准,《城市绿化规划建设指标的规定》(1994)中规定城市绿化覆盖率为不少于35%。非园林城市的广场建设也主要以此作为标准进行开发建设。传统的城市广场绿化设计是以满足广场的各类功能需求为目的的,适当运用园林小品和硬质铺装等园林手段,最终形成美观、实用的广场环境。然而作为透水下垫面的广场绿化植被对雨水的滞留有重要作用,将靠近广场硬质区的绿化做下沉式处理可以有效地吸收、过滤与滞留雨水。调研发现,大部分的村镇广场没有考虑这一问题,许多绿化区周围用不透水石材围合起来作为座椅供人使用,导致雨季大量雨水无法排入绿化池内,加大径流量。此外,绿化面积不足也是广场的主要问题。

广场设施功能单一或缺乏维护。村镇广场是公共设施的主要承载空间。公共设施不仅能够为市民创造出愉悦感、快乐感以及对村镇生活的思考,而且能够促进人与人的接触和交流。一方面展现了村镇的文化和历史,一方面也能激发人们参与意识、创造力和想象力。调研发现,村镇广场设施普遍存在一体化设计、功能单一或缺乏维护的问题,设施满意度最低,人们普遍认为不方便,可休息的地方太少。

海绵生态文化的普世性不足,应加大宣传力度。“海绵城市”的生态文化理念在我国行业内部刚刚兴起,社会大众对海绵生态文化认知度不高,对其恢复生态环境、改善城市水资源问题的积极作用并不了解。调研发现,大众对城市内涝与水污染问题的解决途径尚以传统的排水设施不足或缺乏为主,而对新兴的雨水滞留、雨水回用、雨水景观等设计理念不了解。因此在海绵城市建设过程中,应着重加大海绵生态文化的宣传力度,使雨水文化口口相传,提高社会各界的生态文化意识。

海绵型村镇广场景观空间优化设计思路

海绵型村镇广场景观空间优化设计构架。海绵型村镇广场景观优化不应仅限于雨水景观的优化设计,还应同时考虑植被、场地、材料、文化及教育等整体景观环境的优化与提升。根据美国可持续景观评价标准、我国生态景观建设标准等,提出建设可持续的海绵型村镇广场景观空间优化设计构架:第一步,优化设计前评估,对场地内部水文、植被、群落生境、材料与文化进行系统评估,确定场地需要保留与改造的区域,同时增设公众参与设计环节,对场地中功能设施及景观环境进行综合评估。第二步,用地适宜性分析,根据场地自然、人文与现状条件,结合地域特点确定场地适宜建设区、较适宜建设区及不适宜建设区。第三步,优化设计目标,以建设海绵城市、美丽乡村为总体目标定位,侧重生态与人文两方面解决现存问题,以达到可持续的广场景观目标。第四步,优化目标分解,将总体目标分解为五个方面:水生态系统改善,可从雨水景观设计方法解决;植被、土壤及群落生境改善,可从植被生境修复设计解决;场地设计侧重功能优化与完善;材料生态化可应用新能源、可再生及本土化材料来完善;文化及环境教育需重视生态意识及文化保护在场地优化中的要义。第五步,施工及运营维护机制,需要考虑场地优化建设中应加强控制污染及使用可再生能源的问题。

海绵型村镇广场雨水景观设计途径。以维持与恢复水文生态本底为目标定位的海绵型村镇广场景观,在设计构架上应加强雨水设施与景观要素之间的衔接与完善,将海绵生态文化理念融入广场文化理念中,使人们在广场景观环境中更加舒适、愉悦地体验自然魅力与人类智慧的交融。海绵型村镇广场雨水景观设计途径:第一步,用地适宜性分析。第二步,按照我国《海绵城市建设指南》中对我国各地区年径流量控制率的规定,制定海绵型村镇广场雨水景观优化目标。第三步,雨水系统设计。根据现场具体情况,确定水文与气象,测定雨水的体积来管理现场。第四步,典型现存设计选项。根据测定雨水的体积与现状条件选择雨水设施来进行现场设计,从场地源头开始对雨水进行管理,可将雨水渗透/滞留设施、雨水径流传输设施、雨水调蓄设施通过任意组合来达到设计目标。第五步,雨水设施景观化设计。雨水设施景观化是海绵型村镇广场景观优化设计的关键,可通过雨水设施功能多元化、雨水植被设计景园化以及海绵生态文化地域化的设计策略来实现。

海绵型村镇广场景观空间优化设计策略

雨水设施功能多元化。村镇广场中的雨水渗透/滞留设施在满足雨水径流就地渗透/滞留的功能以外,还可结合城市广场的游憩空间、场地边界绿化带、停车场绿化带、情景化铺装来实现丰富的广场景观品质。村镇广场中的雨水径流传输主要通过明渠流与漫地流的方式来实现,设施主要由植草沟、雨水管渠等构成。广场中的雨水传输设施可具备分割空间场地、景观雕塑、游憩设施等多种功能来满足人们的户外活动需求。村镇广场的雨水调蓄设施位于雨水径流汇集的末端,为多功能调蓄设施。当村镇发生强降雨或防洪排涝有较高需求时,可作为雨水径流调蓄池,有效减低雨水径流,减轻村镇防洪压力。雨水调蓄设施平时可作为下沉广场提供多种游憩功能供人适用。

雨水植被设计景园化。在我国,现代村镇广场的植被设计主要以学习西方广场的现代造景手法为主,以几何形式的排列组合来配合场地道路与活动场地,或以群落式的布置方式作为场地集中绿地的体现,此外,每逢国家节日村镇大型花坛蜂拥而至,展出结束,花已凋零。这些与我国传统的天人合一、因借自然的园林植被设计手法有很大差异。与传统广场旱地植被不同的是,雨水植被可有效净化与降低雨水径流中的污染物,削减雨水总径流及峰值流量,具备重要的生态功能与美学价值。目前国内外学者对于雨水植被类型、组合方式、地域特性以及净化效果均有较为深入的研究,然而,在雨水植被的景观环境营造中涉及尚少。笔者认为海绵型村镇广场的植被设计应采用低维护、低成本的本土植被,借鉴我国传统园林的造园手法,使场地中雨水植被与旱地植被巧妙融合,创造优雅怡人的景园效果。

海绵生态文化地域化。海绵生态文化是城市回归自然本真的一种体现,是当前环境治理、城镇开发与改造的精神动力。海绵生态文化是我国海绵城市建设进程中的核心文化理念,在学术界与业界已得到广泛关注,调研发现人们对新兴的海绵城市、雨水景观等设计文化理念知之甚少,对村镇水污染与内涝治理尚停留在依赖城市排水设施的基础上,因此在村镇建设中宣扬海绵生态文化理念,提高大众的生态意识尤为迫切。海绵生态文化的传播应体现地域性的特点,在我国不同地域的村镇广场具备风格各异的水文与地形特征,根据不同地域类型的村镇广场来划分不同的海绵生态文化分区,可以加深大众对海绵生态文化的认知度与理解力,对村镇广场的独特性与多样性有一定的推动意义。

结语

我国的“海绵城市”理论是在吸收借鉴国外雨洪理念基础上逐步发展起来的,2014年《海绵城市建设技术指南》的提出将海绵城市理论与建设实施提高到国家战略规划高度,对我国解决城镇化与资源环境协调发展实现城市永续目标有里程碑式战略意义。本文通过对河北村镇广场进行专题调研,梳理现存问题,提出建设海绵型村镇广场景观设计思路与构架,对村镇广场雨水景观化途径与策略展开详细讨论。目前,我国的雨洪景观理念与实践尚属起步阶段,还存在水文数据不透明、雨洪径流模拟与计算技术滞后、项目落地阻力大等问题,需要不断积累实践经验,提高本土雨洪景观理论与技术能力,加大海绵生态文化传播力度,早日实现我国海绵城市开发建设的良性发展目标。

(作者分别为天津大学仁爱学院建筑系博士研究生、讲师,河北工业大学建筑与艺术设计学院博士研究生、讲师;本文系2014年底河北省社会科学发展研究课题“新型城镇化背景下河北省农村社区生态规划策略研究”阶段性成果,项目编号:2014040707)

【注释】

①⑦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)》,2014年10月。

②车伍,张{,赵杨:“我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题分析”,《建设科技》,2015年第1期。

③苏义敬,王思思,车伍等:“基于‘海绵城市’理念的下沉式绿地优化设计”,《南方建筑》,2014年第3期,第39~43页。

④王建龙,车伍,易红星:“基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展”,《中国给水排水》,2010年第9期,第50~54页。

⑤莫琳,俞孔坚:“构建城市绿色海绵―生态雨洪调蓄系统规划研究”,《城市发展研究》,2012年第5期,第4~8页。

海绵城市基本理念篇4

【关键词】海绵城市理念;市政给排水设计;应用实践

1引言

海绵城市效应的重要内容是通过对城市有关设施开展综合改造,如同海绵一般,吸附大量的雨水资源,进而改善城市用水难的现状,同时,减少城市内涝,提升城市对自然灾害的抵御和应对能力。加强对海绵城市的研究和应用,对于新时期的城市创新发展有着非常突出的借鉴意义。海绵城市效应能够通过人工干预与疏导,优化自然资源利用,为市政给排水减轻压力而节省的水资源,可在绿化、灌溉、卫生等诸多领域显现应用价值,促进城市水资源的循环利用,维护城市健康有序运转。市政给排水系统的设计者应该加强对海绵城市理念的研究与分析,认清这种理论和思想的重要意义,并把其中借鉴的原理和方法运用到给排水工程建设当中,为水资源开发利用提供支持。

2海绵城市概述

海绵城市理念在现代城市的改革发展当中扮演着重要角色,是城市现代化和创新性发展进程中出现的新理念,重点是对城市雨水进行科学管理,对于水资源进行有效利用,加强洪涝灾害防控,从而有效满足新时代建设要求。海绵城市主要借助渗、蓄、净等处理方法,形成完善科学的水资源管理体系,强化对水资源的弹性管理,改进和优化城市给排水系统,并且为整个系统的良性运转提供优良的资源储备。海绵城市表现出非常鲜明的生态环保特性,可以为城市的生态建设提供支持,也可以助推城市转型升级,为城市的战略性经营与发展提供强大的推动力。海绵城市理念的应用为城市发展提供了全新思路,尤其是转变了传统城市给排水设计方面的滞后观念,实现自动化储水和出水,运用了雨水花园下沉绿地、植草沟等设施,收集和排放丰富的雨水资源,对道路与绿化系统进行改进,缓解城市发展过程当中出现的内涝和干旱等问题,减少水资源开发利用过程当中花费的成本,顺利实现对资源的科学调控,为实现城市的可持续发展提供动力。可以说海绵城市既是一种先进的城市,建设理念又是城市现代化发展当中的理想状态,能够为目前的城市建设提供创新发展的思路,也可以在新时期创造更加丰富的城市发展成果。

3海绵城市理念在市政给排水设计中应用的意义

海绵城市理念是城市化发展与现代化建设的重要指导思想,这种科学化的思想观念对于当前的城市给排水系统设计来说有着很强的指导作用。正确认识海绵城市与市政给排水设计结合的意义,可以为未来的给排水工程运转提供创新思路。总体来说,海绵城市理念应用的意义主要体现在以下3个方面:第一,提高水资源利用率。人类得以生存发展的基础资源就是水资源,这一点毋庸置疑,且在大量实践当中得到了验证。就目前而言,在全世界水资源都表现出非常短缺的现实情况,所以关注并且解决好水资源方面的问题,成为目前城市发展建设时要完成的首要任务。在以往的城市建设以及市政给排水设计当中,对雨水资源的重视程度并不高,也没有做好对这类资源的科学管理和利用,最终出现了雨水资源利用不足,甚至是严重浪费的情况。海绵城市理念的产生,让城市发展对雨水资源的重视度大幅度提高,在市政给排水建设当中推动对水资源的高效利用,特别是通过对给排水系统进行创新设计来提高城市整体的蓄水水平,运用科学技术方法重新利用雨水资源,改善资源短缺的现状。与此同时,改善城市整体的给排水功能,可以不必局限在传统的给水和排水管道方面,可以建立一个自然给排水系统,确保城市的稳定安全运转,发挥自然给排水系统的运行优势。第二,改善内涝内旱问题。对海绵城市理念进行学习和渗透,能够帮助城市化解目前存在的内涝和内旱现象。在目前的城市发展当中,雨季内涝明显是非常显著的特征,特别是在我国的南方城市,降雨表现得非常集中,假如城市自身市政给排水系统无法发挥应有功能,就会出现严重内涝灾害,危及城市群众的生产生活。除此以外,海绵城市理念还能够在很大程度上改善城市的干旱问题,尤其是能够对雨季时收集的雨水资源进行恰当处理,待干旱时顺利调取和使用,确保城市整体功能的提高,也为城市的稳定和可持续发展提供动力保障。第三,减少城市水污染,维护城市环境。生产活动会不可避免地影响自然生态环境,特别是在传统经济发展模式的影响下,人们因为过度关注经济发展,反而忽略了环境保护,以牺牲环境为代价换取经济效益的提升,这无疑为城市环境带来了严重污染,自然也为水环境带来了不良影响,不仅造成水资源浪费,还为后续发展带来了极大阻碍。海绵城市理念的应用能够对当前的城市环境进行改善,有效减少人类生产生活对自然生态的不良影响,保证居民的生产生活质量。值得一提的是,海绵城市理念和市政给排水设计的结合,能够大大增强城市污水处理能力,改善水体环境,为城市迎来可持续发展局面提供支撑。

4海绵城市理念在市政给排水设计中应用的原则

海绵城市是一种科学化和现代化的城市管理思想,可以对城市生态系统的平衡性提供有力支持,也能够助推经济社会与生态环境的和谐发展。在如今的城市建设与实际的工程规划当中,可以把海绵理念作为指导思想,融入海绵吸水功效,积极吸纳地表水,补充地下水,强化疏通效果,防止内涝内旱等极端问题的出现。当然海绵城市还能够促进淡水资源循环利用,为如今的生态恢复事业发展作出积极贡献。海绵城市和市政给排水设计相结合,是提高市政给排水工程建设质量的重要方法,但在实际的系统设计当中,应该遵循正确的原则,把握内在规律。第一,防涝原则。在目前的城市化发展当中,有很多给排水设施比较老旧,无法正常发挥作用,因此,出现了明显的积水、洪涝等问题,这无疑为市政给排水系统正常运行效果带来了消极影响。面对这种情况,设计者需要在实际设计活动当中贯彻防涝原则,提高洪涝防范和应对能力。在城市建设中排除积水是非常关键的,既可以确保给排水系统的设计质量,也可以在此基础之上回收水资源,减少资源浪费,改善水资源紧缺的现状。第二,节约原则。节约一直以来都是我国备受推崇的文化观念,当然这种节约原则也适合用于市政给排水设计当中。设计者应该认清资源节约的重要意义,在系统设计和动态优化当中,都要始终坚持节约准则,避免对原有管路进行修改,而是立足原有基础展开科学化设计,注意水资源的回收再利用。第三,尊重自然原则。想要切实推动城市的长效发展,就必须把环境建设放在一个非常重要的位置,因为这直接关系到城市的整体发展。市政给排水设计,应该始终秉持尊重和顺应自然的原则,牢牢把握自然规律,如果违背自然发展规律,不仅无法完成对生态环境和资源的保护,还会伤害大自然,最终限制城市的可持续发展。尊重自然是促进人与自然和谐相处的基础,也是设计者在给排水系统设置环节应有的观念,为实现生态平衡和城市健康发展提供新思路。

5海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用

5.1路基排水设计

市政道路是一个非常复杂而又完整的系统,路基是整个体系当中非常关键的组成部分,会对道路结构稳定性带来极大的影响。在路基的设计过程中,海绵城市理念的应用是非常重要的,通过科学有效的排水设计,可以大大延长道路使用寿命,减少雨水积压所带来的坍塌陷落等风险,这也是市政给排水设计当中需要关注的问题。在路基排水系统的设计过程中,首先应该做好全方位的准备工作,针对现场环境做好全方位调研,掌握本地降水量、气候条件及其规律,检测好路基土质,为下一步的计划和系统设计打下基础;其次需要秉持提高路基排水与透水性能的准则,科学设计路基工程建设方案,着重对填补技术进行优化,严把填补材料质量关卡,选用透水性强的材料,加强对新型材料的使用,确保路基结构平稳。

5.2人行道设计

人行道会给市政给排水设计带来重大影响,尤其是会影响到整个系统功能的发挥,所以应该将人行道的合理设计作为一项重要工作来抓,结合工程施工建设的要求,改善和提高市政给排水系统功能,彻底变革以往落后的人行道设计思想,用海绵城市理念推动设计创新。设计者应该对城市地形情况进行综合考量,恰当选取科学材料,设计人行道给排水系统,着重促进雨水资源的利用。例如,新型排水系统设计需要随地形变化而发生相应的变化,做好科学化的密度分布。西高东低的城市需要确保设计的给排水系统顺应这样的地形趋势,呈现样态分布特征。东高西低的城市,当然也遵循着这样的规律和地形趋势保持一致。在人行道给排水系统设计中,要注意对新材料的使用,选择性能好、经济安全以及可再生的材料,确保雨水渗透有效性,提高雨水资源的收集效果,并为后续利用打基础。

5.3车行道设计

车行道的设计也是不容小觑的,想要综合提高市政给排水系统的设计效果,也要特别关注车行道设计和海绵城市理念的结合。事实上人行道和车行道在实际设计当中是比较相似的,设计人员需要结合施工现状,做好科学把控,提高整体给排水能力。全面研究车行道使用的特殊性,明确在道路当中车辆行驶速度相对较快,所以设计者需要结合施工现状确定出相应的密度,维护路面平稳,减少行车中的风险。海绵城市理念要求在车行道给排水系统设计中应该运用优质材料,完善排水功能,改进以往设计当中排水构筑物密度不足的问题。另外,设计者应该考虑到路面应该具备防滑性,尽可能在路面铺设当中运用性能优质的防滑材料,在确保车行道基础功能的同时增强给排水效果。

5.4绿化带设计

绿化带的设计应该对海绵城市理论进行有效借鉴,因为绿化带设计也是城市给排水设计当中不可忽视的内容,而且对设计的要求非常严格。在绿化带的设计中要特别注意:第一,有效收集雨水资源。在设计活动当中应该把海绵城市思想理念作为指导,坚持水资源循环利用的行动准则,科学设计和提高雨水收集功能,重点做好绿化带材料和绿化带高度等方面的恰当设计。通常,绿化带的高度应该设置为15~20cm,同时,要注意超过区域内土壤高度。第二,加强水质过滤。为满足水质过滤要求,一般情况下会利用种植土设置砂石层等方法,确保雨水的过滤效果,提高水质。第三,对排水功能进行优化提升,结合绿化带的布局情况,设计好排水装置和设施,恰当设置高度、位置,便于雨水排放,防止雨水资源过度积压影响植被正常生长。

5.5附属设施设计

附属设施是市政给排水设计当中极易被忽略的一部分,但附属设施的实际设计效果会为系统的应用功能发挥带来极大的影响。为优化整体的系统设计,应该针对周围情况做好调研,明确设计指标要求,并在标准指导之下,把控好附属设施的设计质量,改进施工方法,落实海绵城市理念。在这一过程中要特别注意绿地衔接部分的合理设计,更新思想观念,运用多元化策略,确保排水功能的发挥效果,例如,运用雨水分流、下沉式绿地等设计方法。除此以外,设计者还可以在衔接部分布置雨水花园,利用好丰富的雨水资源。为提高附属设施的吸水效果,应该以草植沟替代混凝土材料的使用。

6结语

市政给排水系统在城市的整体运营发展当中提供了优质的基础条件,但是随着城市发展水平的提高,对于市政给排水系统的应用要求也大幅度提高,传统落后的市政给排水系统设置方法也表现出明显缺陷。为促进城市创新发展,满足市政给排水系统建设的要求,优化市政系统的运转效益,对海绵城市理念进行吸收借鉴显得非常重要。结合海绵城市理念的要求,市政给排水系统设计者要加大城市雨水的管理与利用力度,运用有效处理方法,形成一个全新而又完整的水资源循环管理系统,优化资源储备,体现生态环保要求,助推城市转型升级。

【参考文献】

【1】陈梓君.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].住宅与房地产,2020(12):104.

【2】张海彬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].砖瓦,2020(5):84+86.

【3】薛健.浅析市政给排水设计中对海绵城市理念的应用[J].绿色环保建材,2019(10):73-74.

【4】鹿方亮.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].智能城市,2020,6(10):29-30.

【5】陈龙.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(33):83+86.

【6】武秀伟.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2019(31):84-85.

【7】王海.海绵城市理念在山地市政道路给排水设计中的应用[J].中国住宅设施,2020(3):42+61.

海绵城市基本理念篇5

摘要:以弹性化城市,资源可持续发展和低影响开发为核心理念的海绵城市正逐渐发展为解决我国城市内涝问题的一种新的建设模式。因其理念的代表性和典型性,使它更符合城市管理与建设可持续发展的要求,同时更有利于我国城市洪涝灾害的预防和管理,从而保障了城市生态环境的安全性以减少对城市居民生命财产的威胁。

关键词:洪涝灾害管理;海绵城市;城市化;生态基础建设

一、海绵城市理论提出的背景

我国淡水水资源的总量虽较多,但人均水资源却很贫乏,再加上我国水资源在总体上呈现出“南多北少,东多西少”、“夏秋多冬春少”的特点。正是水资源的时间和空间分布不均匀的特点使我国的一些城市水资源问题变得更加不容乐观。 例如,近年来的“2015年长沙4月7日暴雨”事件、“2012年北京7月21日特大暴雨”事件以及“2013年冬春季节的云南干旱”等。这就表明我国城市水文生态问题不仅表现为频发的洪涝灾害问题,还表现在水资源短缺、分布不均和水安全问题等。

除却一些自然因素,人类的生产生活也对水资源环境产生了重大影响。特别是近些年来随着城市化的不断加深,人类片面追求暂时的经济利益,任意向河湖排放未经处理的污染物,忽略生态环境和可持续发展,由此导致我国城市水环境问题突出,水污染日益严重。也进一步加剧了我国城市的水资源短缺 。

日益突出的城市水资源问题也引起了社会各界对城市传统排水系统的质疑和反思。纵观我国传统的城市建设模式,发现其在应对城市洪涝灾害和水资源安全问题上存在较大缺陷,如老旧的传统城市管道式排水系统、落后的排水防洪工程规划和薄弱的合理利用雨水资源的思想。因此,传统的城市建设模式已不能环节和改善当前已然出现的城市水资源问题,更不能适应经济社会的可持续发展。

然而,城市水生态问题对城市居民的生存,社会稳定,经济发展以及城市生态环境等都起到重要作用,而如何解决水生态问题引发了国内学者的广泛关注。故而,在国际上颇具影响力的“海绵城市”示范工程就引起了他们的注意。

二、海绵城市的概念及其在我国的发展

海绵城市,顾名思义就是城市能像海绵一样吸收和吐出雨水,从而达到调节城市水资源时间和空间分布不均的情况。具体而言就是对城市的水功能进行调节、高效节约地利用城市水资源、完善城市的水资源管理,净化城市水资源环境等。

海绵城市的概念最早是由澳大利亚的研究学者为了说明城市对周边村庄人口的吸引力而提出的。后来随着城市水资源问题的不断出现,不少学者就借“海绵城市”来形容城市和水资源之间的关系。而我国国内对海绵城市的研究始于2003年,在《城市景观之路:与市长交流》一书中,作者就借海绵的内涵来暗喻河湖和湿地对城市水资源的调节能力。之后,随着我国城市水资源问题的不断加深,越来越多的业内人士在国内外寻求解决的办法,从而推动了我国海绵城市理念的发展。

在学术界里,首次出现“海绵城市”字眼的是在2011年,由董淑秋和韩志刚提出。随后,一些研究学者和相关行业人士也对海绵城市的建设提出了自己的看法。例如:国际著名的水文气象专家林炳章于2013年在厦门召开的极端暴雨事件和防洪减灾国际学术研讨会上就曾建议说可以借鉴国外经验在中国率先建立一座海绵城市。而中央政府的进一步关注则更加推动了海绵城市在我国的发展和建设。例如:人大代表刘波就曾在2011年和2013年的全国人大上提交了两份关于科学利用和管理城市水资源的提案和建议,里面都有提到要“建设海绵体城市”的建议。更是在2013年召开的中央城镇化工作会议上就提出了要建设“自然积存、自然渗透、自然净化”的海绵城市。随后有多次在不同的会议中强调海绵城市的重要性。

随着对海绵城市研究不断加深,最终海绵城市的建设在国家政策层面上获得了支持和完善。

三、海绵城市建设的主要内容

为了大力推动建设海绵城市,提高水资源的有效利用,保护和改善城市自然生态环境,增进建设生态文明,住房和城乡建设部编制了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》。在此指南中,国家以具体文件的形式确立了低影响开发的概念,海绵城市建设的基本原则和基本框架,规划过程中的分阶段目标以及在建设过程中需要注意的工程设计、城市的维护和管理等内容。故这份指南成为全国各地积极筹备建设海绵城市的指导思想和建设依据。

在《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》文件中同时确立了海绵城市建设的大致方向和具体内容:第一,海绵城市应包括五个方面的内容,即排水、用水、渗透、雨水滞留和蓄水。也就是说要建设合理的城市排水系统;科学的用水制度;保证城市地表的渗透,增加地下径流;建设人工湖和保护自然湖泊和湿地,保证他们调节和蓄水作用。第二,海绵城市建设过程中需要控制的内容有地下地表径流的流水总量、径流出现的峰值、径流的污染程度和雨水的优化利用等。同时也要求各城市在建设的过程中灵活运用海绵城市思想,一切以实际情况为准,结合各城市具体的城市水资源问题,经济发展要求和生态环境状况等。第三,各城市应根据自己城市的绿化程度;道路、小区和广场特点等,结合设计目标,合理开发建设雨水调节系统,从而建成独具自己特色的海绵城市。最后,在工程建设方面,要求海绵城市能有效的降低城市化给城市水文循环带去的不良影响,积极建设出优美舒服的城市水景观;在管理维护方面,要求海绵城市的建设符合城市可持续发展的要求,做到人与自然的和谐可持续发展。

结论:

综上所述,海绵城市概念的引进、发展和海绵城市建设的真正实施,对我国解决城市水生态问题起到重要作用。它作为一种新兴的城市建设模式,为我国解决人与自然不能和谐相处的问题提供了一条可行的道路,在城市的可持续发展上也将发挥着不可替代的作用。尽管当前海绵城市在我国的建设还处在探索阶段,但“摸着石头过河”一直以来都是中国人解决问题的方式之一,所以只要我们共同努力,就一定可以走出一条独具中国特色的“海绵城市”之路。

参考文献:

[1]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,2013,29(2):8-12

[2]李俊奇.《城市雨水的资源化与可持续发展》[J].环境经济,2004(10):26-28

[3]张舒涵.《基于城市雨洪资源综合利用的“海绵城市”建设》[J].建设科技,2015(1):26-28

[4]车伍.《发达国家典型雨洪管理体系及启示》[J].中国给水排水,2009,25(20):12-17

[5]董淑秋.韩志刚.《基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究》[J].37-41

[6]王丽娟.《建“海绵城市”让“看海”成为传说》[N/OL].中国改革报,2014-05-22

[7]卢月.俞孔坚.《绿色海绵为城市解渴》[EB/OL].厦门网.2013-08-15

[8]仇宝兴.《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》[J].给水排水,2015,41(3):58-63

[9]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于印发《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》的通知(建城函[2014]275号)[Z]. 9. 中华人民共和国住房和城乡建设部,2014-10-1-22

[10]《2002-2014年我国重大水污染事件[EB/OL].》.防灾网,(2014-11-17)[2015-05-14]

海绵城市基本理念篇6

1引言

海绵城市理念在园林绿地建设中极具适用性,而园林优化设计又是打造海绵城市过程中不可或缺的重要内容。当前,园林的主要功用是观赏、休闲、娱乐,在人们日常生活中扮演着重要角色。基于海绵城市理念,对其进行优化设计,不仅能够提高水资源利用率,而且能够有效解决水污染问题,使城市空气及环境得到净化,经济效益与生态效益兼备。

2海绵城市理念、建设原则及规划目的

2.1海绵城市理念

海绵城市即充分发挥现代城市的弹性,使其对环境变化及自然灾害具备较好的应对能力。海绵城市极为舒适,呈现宜居性特征,具备较好的渗透性和净化功能。主要实现方法是充分发挥生态、自然排水系统功能,对雨水进行吸纳和缓释,有效缓解城市内涝问题,改善城市环境,解决水资源浪费问题。

2.2海绵城市建设原则

安全性原则。参考城市防洪排涝标准,进行海绵城市建设,使城市雨水控制系统更加安全、可靠,抵制自然灾害,保护人民群众的生命财产安全,保障城市供水,为人们提供一个安全的用水环境。生态性原则。生态问题是海绵城市规划及建设中考量的重要内容,将自然排水系统应用到公园、河流、绿地等海绵体中,使雨水能够自然排放和净化,对水资源进行充分利用,使其具备较强的自然修复能力。因地制宜原则。依据区域性地质情况和水文特征等,分析园林设计中的各影响因素,以对开发设施和系统等进行针对性选择。④统筹建设原则。将海绵城市理念应用到园林优化设计中,需各部门及专业共同参与及合作,该过程中要分工明确,对各项设计施工内容进行统筹安排,达到园林预期设计目标,并兼顾社会性、经济性和环保性[1]。

2.3海绵城市规划目标

首先,提高雨水利用率。以海绵城市理念为基础,对园林进行优化设计,能够对雨水资源进行合理应用,具体实现方法是集蓄和渗透,继而对地下水进行有效补充,以对径流系数进行有效控制,使排水压力得到有效缓解。与此同时,也可以通过池塘、湿地和自然水体等,对雨水进行科学调蓄和应用,使城市生态环境得到有效改善。其次,改善城市景观。在园林优化设计中应用海绵城市理念,能够对现有城市景观进行有效改善。公园、绿地等多处于生态敏感地带,其因自身独有的生态格局,极具休闲性。但是,要改变传统开发模式,既要实现自然资源保护,又要促进城市发展,依据城市水文地质及水环境特征,实现控制目标规划。与此同时,建设园林时,很容易污染水资源,需对降水径流污染进行严格控制。

3基于海绵城市理念的园林优化设计方法

3.1转变传统设计理念

城市园林设计中,设计人员很容易沿用传统设计理念,采用水泵、管渠等设计方式,园林道路面积相对较大。部分设计人员秉承末端集中排水原则,导致园林很容易在降雨天气出现雨水淤积。海绵城市更倾向于采用自然排水方式,选择下沉式绿地等影响相对较小的排水方法,注重源头分散控制。相较于传统园林设计理念,基于海绵城市理念的园林设计方式更具先进性及可行性,不仅有助于节约水资源,而且排水畅通。设计人员也要依据园林实际情况,改变传统设计理念,选择适用性较强的设计方法,以达到良好的园林设计效果,符合海绵城市建设要求。例如,园林优化设计中,可选用渗透技术,构建雨水花园、生物滞留带、渗井等,减少不必要的水资源浪费问题,确保雨水天气排水畅通;在绿地、广场等设置湿塘以及各类渗管渠等。

3.2科学选择海绵体

海绵园林的优越性主要表现在三个方面:对园林原有生态系统进行有效保护;对已破坏生态系统进行修复。低影响开发。然而,现阶段,城市海绵园林建设中仍然存在诸多问题,海绵体吸收能力较小或者使用过程中发生损坏等。产生该类问题的原因主要是工作人员的重视度不足,其并未依据地区实际情况,对外部环境进行全面考察、分析和论证,导致海绵体选择过于随意,以至于无法达到良好的园林优化设计效果。我国国土资源辽阔,各地区环境和气候有所不同,存在较大差异,城市降水量也有差别。为将海绵体的效用发挥到最大,设计人员要依据城市园林建设要求及区域状况,对海绵体进行合理选择,确保其适用性,并进行严格的质量检查。而施工单位也要依据工作人员的调查情况,将基础设施采购工作落实到位,达到预期园林设计效果。

3.3合理设计景观,低影响开发

依据地域特征及城市园林建设要求,既要确保基础设施建设工作,又要兼顾市政设施的稳定性。降雨之后,选择源头分散的控制方法,对雨洪进行低冲击开发利用。其中,控制参数包括排水量和径流系数,对各项技术进行合理应用和开发,设置透水铺装,将蓄水池、碎石沟、渗透渠等基础性海绵设施建设工作落实到位。小径流中,采用正确的方式,对观望承受的雨水压力进行有效控制,并合理建设排水网络,使其分布合理,既要确保各项基础设施建设的完整性,又要将其与市政设施进行完美融合。有效融合景观植物。设计施工单位要对园林土壤状况进行全面分析,对其具备清晰的认识,优选改良土壤,以实现径流量控制,并进行地下水补给。与此同时,也要依据区域状况及园林优化设计要求,对草、灌、乔等各类植物进行合理搭配,注重水生植物与陆生植物的协调性,增加园林中植物种类。对园林气候和水土特性等进行综合考量,优选植物群。该过程中,也要立体种植植物,依据植物特性,确保各品种之间搭配的合理性,并考量外部土壤、气候特征,使其与植物生长要求及规律等相符合,在园林优化设计中,实现多样化种植。在园林内部设置植物群落,以对地表径流进行有效控制,使水循环时刻处于良好的运行状况,使水资源得到充分利用,减少不必要的浪费问题。依据植物实际分布状况,考量生态效益的同时,适当种植乔木、草本植物等,达到防风固沙效果。树根经长期生长,蔓延到地下,用以保持水土。该过程中需要考量的相关内容比较多,需对公园和道路系统中的雨水节点、排水方向等进行严格考量,并划定排水分区,依据场地竖向,划定拟布局低影响开发设施汇水面,并测量其面积。选择低影响开发设施类型,并对其进行合理布局。

4结语

综上所述,将海绵城市理念应用到园林优化设计中极具适用性。市政及相关设计部门要结合园林设计及建设理念,对海绵城市概念具备清晰的认识,依据园林优化设计要求,改变设计人员的传统观念,合理选择海绵体,实现海绵园林建设目标,减少不必要的水资源浪费问题,实现环境保护,为人们提供良好的休闲、娱乐场所,提高我国城市园林建设整体水平。

作者:李跃雯 单位:中国城市建设研究院有限公司

海绵城市基本理念篇7

关键词:海绵城市;滨水景观;环境

0 引言

随着社会经济的不断发展,城市面积也在相应地扩展,造成了城市绿化面积的降低,使得很多城市无法有效地发挥蓄水功能。同时,由于环境的日益污染和恶化,整个城市的生态环境特别是滨水区域的城市,必须加强对生态景观方面的建设,提高整个区域生态系统的稳定性,从而避免生态景观恶化的情况出现。分析探讨海绵城市环境下的滨水景观设计顺应了时展的要求,实现最大限度对水的存储,降低水资源中携带污染物的可能性。

1 海绵城市

1.1 理论概念分析

与传统的开发模式相比,传统的开发模式是改变了原有的水生态环境,而海绵城市的概念则是在保护原有水生态的前提下,改变以往对生态的破坏模式,采用低破坏、低影响的方式对水生态环境进行治理。整个城市如同海绵体一样,在适应环境和社会生态发展要求的时候发挥出必要的作用,即需要时对雨水有效存储,不需要时对雨水进行合理释放,并且尽可能地加以应用。[1]

1.2 具体概念及特性

顾名思义,海绵城市的具体概念与海绵有着千丝万缕的联系,由于海绵的吸水特性较强,可以大量吸附水资源,海绵城市由此得名。近年来,随着城市的不断变化,城市内建筑面积的不断扩大,绿化面积不断减少,导致环境不断恶化。海绵城市的观念使水的储蓄得到了有效的解决,那么在设计海绵城市时就必须具备海绵城市的重点,即海绵体,除去河流或湖泊等蓄水结构,还需要设立和配应相关措施,比如雨水通过海绵体下渗过后,花园和绿地更能有效地发挥出对水的净化、储蓄、回收作用。通过借助其他渠道排除剩余水源,促使整个城市的排水系统得以改善,使其发挥出应有的实际作用。

2 海绵城市理念对滨水景观的重要意义

随着近年的发展,我国面临严峻的水管理问题,我国对城市滨水景观的建设也一直在不断摸索和探究,如今对生态环境有效梳理的重要一步就是海绵城市理念应用于滨水景观的建设。[2]从更全面的角度去考虑对水的存储、滞留和释放问题,实现最大化的社会经济效益和景观价值。

2.1 生态价值

滨水区是连接城市与水体之间的过渡纽带,本身就具有良好的生态价值。海绵城市理念的作用就是最大限度阻碍被破坏的水系统和污染源进入生态终端,充分发挥其对污染的地表径流进行滞留、净化和循环利用等效果,进而有效地降低污染源进入水体的概率,对水体的生态保护和修复起到了重要作用,产生了良好且巨大的生态价值。滞留技术以及下沉式绿地等技术都有效地控制了污染源进入水体,同时带有净化和过滤的效果,保护了城市的水体。海绵城市系统的构建,最大限度地对破坏的水生态系统起到了恢复作用,促进了更和谐的水源生态系统的创建。海绵城市的理念对雨水的有效利用改变了原有的地表下渗以及地表径流量,对地下水源进行了有效补充,有效地缓解了城市缺水的严重问题。

2.2 社会价值

城市滨水区作为城市开放空间的一个重要组成部分,满足了人们对开放空间的需求。首先,通过海绵城市的理念提升了滨水区的绿地面积,丰富了植物种群的多样性,为市民提供了更多的绿地空间;其次,通过海绵城市滨水区的建造无形之间为城市的形象和文化起到了极大的宣传作用,为成为国际化城市打下了坚实的基础;最后,通过海绵城市的理念让人们参与其中更加了解滨水城市建设的重要性,让支持者成为参与者,在各种绿化项目活动中积极参与,共同构建海绵城市环境下的滨水景观建设。

2.3 经济价值

传统的景观设计模式并不能实现经济效益化,反而出现更多的不必要的资金投入和经济浪费。中国城市对于雨水的概念就是尽可能地开启快排模式,比如城市地下管网的铺建,而在老城区或城市中心地区对地下管网进行铺设所要投资费用更是高得惊人;其次,在雨水快排方面更是对水资源的浪费,这同样是不可忽视的问题。但是,目前大多数城市对雨水处理所采取方式都是快排模式,造成了雨水资源的浪费,因此通过充分和合理地利用这些资源就能最大化地实现经济价值。

3 海绵城市环境下滨水景观的具体应用

海绵城市概念是建设滨水景观的前提,从而使水资源的循环使用得到保障,以便达到对水资源进行保护的目的。对雨水进行合理运用不是采用武断的快排方式,可以有效地降低雨水平均排放量。

3.1 海绵体的设计

城市整体景观中,道路景观占整个城市的10%~25%。在进行实际的滨水景观设计时,应着重对道路景观海绵体的设计。例如,通过在道路土层内部铺设石子,以此来增强雨水的渗透力,达到加快水源导入、过滤的目的,以及通过增加导水性能较好的塑料管的组建设计。另外,还可以通过在混凝土铺设工作开展之前设置相应的排水孔,达到保证空气、雨水各种因素都可以有效循环的效果,从而保证不同微生物的生长,以保持城市的生态平衡。

3.2 广场景观海绵体

城市景观的重要构成部分之一就是广场景观,在广场景观的设计中,地面一般都会使用材质较硬的材料进行铺设,导致雨水渗透性能较差。因此,在海绵城市的思想设计指导之下,设计广场景观时,就应选择吸水能力较强的渗透性材料进行路面铺设,提高水源渗透能力。

3.3 生态廊道的规划设计

对滨水区各种不同的生态板块进行隔离或联系是生态廊道的主要功能。通过设计不同的生态廊道,以此实现对生态环境的有效整合,塑造出形态多样、规模较大的生态体系,[3]为水资源的循环使用等提供便利。公园在建设过程中将各种调配设施与周围生态环境形成良好的交融,从而有效降低了建设景观所需成本,以及通过对水资源保护利用的重视减少工程量,增强经济效益。公园的大面积绿化生态有效地使城市改善了人们的生活环境,降低了热能效应,为城市的生活带来了显著的效益,促进了城市的和谐发展。将海绵城市的建设理念充分地融入滨水区设计过程中,使城市公园各种生态廊道具有多种不同的生态功能,增强城市中心的绿化模块面积,促使城市与自然的有效互动。

4 结语

海绵城市理念在建设滨水景观的设计过程中具有重要作用,海绵城市概念的提出在当前生态环境污染较为严重的社会形态下,为滨水景观设计提供了新的思路,有效地减少城市水污染问题。同时,我们要对工程的每一个环节作出调整,更快、更好地让海绵城市理念最大化地体现在滨水景观的建设中。

参考文献:

[1] 张蓝.现代城市滨水景观建设的思考[J].广西城镇建设,2012(6):49-52.

海绵城市基本理念篇8

关键词:绿色生态理念;海绵城市建设;规划设计要点

所谓绿色生态城区,即将单项应用的绿建技术转化成综合集成模式,把单体绿色化转型为区域融合的城区建设模式。在城镇化和工业化建设中,不断涌现出有关水安全、水环境等一系列问题,海绵城市也就应运而生。海绵城市,即意味着该城市模式具备海绵式的吸水、储水以及排水的功能,这样不仅能够帮助城市有效地解决水资源等相关问题,还能在很大程度上增强了城市在应对自然灾害时的防御能力。因此,亟需提高和加强相关人员在此方面的研究力度,以期建设规划设计出更为科学、高效的海绵城市体系。

1绿色生态城区与海绵城市的理论内涵

1.1绿色生态城区

如今,全国各大中型城市均已普及绿色建筑技术,在我们的周围绿色建筑随处可见,取代单项应用的综合集成性绿色生态城区建设模式也渐趋成熟,相关考评标准(诸如:房屋建筑、空间布局、产业分配、交通设施、能源景观等等)也相应日趋完善,将绿色城建的理念引入城市建设的各个环节,本着构建节约型、环保型绿色生态城区的原则,对城市的不同区域功能进行合理优化。通过构建绿色生态城区,来有效解决因为城市经济快速增长而引发的人口规模剧增、资源短缺、工业化量产以及生态环境破坏等一系列问题,在保障城市相关功能的同时,最大限度地提高城市建设的质量和水准。

1.2海绵城市

近些年,全球频发暴雨等极端恶劣天气,诸多城市传统老旧的排水系统往往根本无法应对,不断催生出城市内涝严重的“雨岛效应”。而海绵,既具备吸水、储水、渗水、净水的功能,又能在必要时将所储存的水资源加以“释放”。海绵城市的理念即与此相通,即通过科学合理的规划建设,将城市建设为具备海绵功能的综合体,使其下雨时能蓄能收,解决诸多大中城市雨水天气频发时严重的内涝问题,同时必要时又能通过渗、蓄、净、排等技术手段对水资源加以有效释放利用,以此实现城市水循环的良性运作,也在很大限度上保证了城市水资源的生态安全。海绵城市建设以绿色生态理念为前提,严格遵守自然生态规则,并大力开发低耗高能的基础设施建设,通过构建合理的系统建设,最大限度的发挥城市功能的同时,还解决了传统城区建设的弊端及不足,实现有序有效的排水防涝和储备,实现对水资源的合理利用。

2绿色生态城区海绵城市建设规划背景

2.1城市排水困境

我国诸多城市在开发建设中,因规划设计不合理,或者技术设施老旧等诸多因素导致有关城市用水安全及水环境保障等问题日益凸显,严重影响着大众的生活。其一,积水内涝问题严重。由于城市扩建过程当中不断增加了不透水下垫面的比例,也相应的增大了雨水期的水净流量,使得城市在应对急骤雨天气时,相关排水基础设施无法应对雨水的峰值量,无法及时有效排除积水,进而导致内涝的产生,甚或危及人民财产及人身安全。又及,干热等气候条件下的另一极端问题,干岛效应。城市建设过程中,相关建设及施工人员并未在不透水下垫面与植被之间覆盖天然土壤,而是在表土上直接栽种植被,形成了地下与地上的割裂,这就导致在应对干热天气时,城市近地面空气与植被无法得到来自地下天然土壤的持续供给水分,诱发产生了城市的“干岛”效应。最后,水安全存在污染隐患。很多城市规划及建设过程中,并未充分重视对于雨污水管道等相关基础设施的建设,导致雨雪降临时,将汇聚在不透水垫面上层的重金属污染物以及其他有害物质等在没有得到有效及时的处理的情况下直接排入河道甚至混入城市水循环系统,诱发严重的水污染问题。而海绵城市的规划设计正是应对一系列传统城建所无力应对的排水困境。

2.2传统城市排水规划设计的局限性

传统的城市建设,由于技术和条件所限,对于城市排水系统的规划设计比较保守或者简陋,往往并不能兼顾其环保性及节约性,且由于传统的城区水系统建设主要通过自来水取水、管网供排、雨水采集、构建自来水厂及污水处理厂等简单途径来解决城市排水问题,更难做到对水资源的循环合理利用。这些传统的城市排水系统所存在的诸多局限性,不仅大大的阻碍了城市化建设的进程,也难以满足日益发展的条件下绿色生态城区建设的需求。因此,构建节约型、环保型的海绵城市规划设计在构建绿色城市的理念下就愈发显得尤为关键。

3绿色生态城区海绵城市规划原则

为促使海绵城市将其各项功能得到最大限度的有效发挥,必须因地制宜的做出合理规划,并选择出最优实施方案。关于海绵城市的科学合理的规划设计,要求必须把握以下几个原则:

3.1基于“问题与目标”导向

开展海绵生态城市建设,首先,需要系统地梳理城市建设中所存在的水生态、水资源、水安全等多重问题,然后划分出主次关系,并制定合理目标,进而构建核心目标和次要目标结合的多重目标雨水处理系统。

3.2基于区域整体达标

国家及相关管理部门均对城市建设雨水排放问题提出相应要求,提出制定雨水排放管理的规章制度,要求明确区域排放总量,避免违规超排。这就要求我们在开展海绵城市规划设计时,必须合理划分雨水分区,并建立各职能部门协同管控的制度及考核标准。

3.3基于生态优先、绿色优先

在构建海绵城市建设的过程中,应着重对城区原有生态环境的保护,本着尊重和顺应自然的理念,优先采用绿色基础设施建设,在出现不可回避的问题时,也要大力争取灰色基础设施建设与之相结合的最佳手段,最大限度减少对生态环境的影响破坏,努力争取做到建设开发前后,城市的水文特征基本稳定不变。

3.4基于全生命周期的经济效益综合评价

构建海绵型城市工程,因其牵涉项目众多,所涉资金也势必相对庞大,故需综合考量运营成本及建设成本,做到在侧重环保性的前提下,对规划融资、建设施工、验收评估以及运营维护等各个环节进行全生命周期的经济效益综合分析。

4绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路

4.1划分绿色生态城区功能与规模

绿色生态城区建设,相比于传统城区建设,更具科学性和系统性,也更侧重用地规划,避免了对资源的过度开发和对生态环境的严重破坏,努力构建节约资源能源、改善居住条件的新型发展模式,其要求将公共建筑建设用地和居住用地须区分开,且所占用地需达到城区建设总用地的50%以上,来保障城区建设的规模和质量。而这种对于城区建设的区域划分,不仅可以有效促进城建格局的合理化、功能化、层次化,也大大加速了城市建设的总体进程。

4.2规划绿色生态城区海绵城市建设程序

规划绿色生态城区海绵城市建设时,需要贯彻执行以总体规划为先导,然后计划性和目标性地细化实施城市规划建设程序。大体程序如下:第一步,总体评估区域场地情况,要求做到评估全面真实,并严格评估程序,且尽量细化评估内容(如:地形、流域、地质条件以及植被等等);第二步,对评估结果进行分析研究,并据此划分出城区雨水排水流域,再根据各区域的具体条件来确定可实施性方案;第三步,分析差异,进一步规划措施,最终确定设施适用范围;第四步,制定相应指标及检验标准,严格场地内外的水资源管控处理。通过以上“四步走”的策略,来最大限度提高绿色生态城区建设规划及实施效率,严保城区建设的质量及进度。

4.3规划绿色生态城区海绵城市建设措施

在绿色生态城区的建设中,应兼顾海绵城市的全局规划与具体要点的有效实施。在具体操作过程中应做到优先保护生态相关敏感区域,严格管控河流、湿地以及沟渠等水生态系统资源,同时充分重视对于雨水的开发管控,做好超值雨水径流排放工作,通过制定严格的衔接体系来避免水体遭受二次污染。在做好此项关键工作的前提下,注重合理开发城市的生态空间,尤其是注重保护城区的山水土木资源环境,同时,对于城市进行全面有序合理的规划开发,建设低成本、高效益的集约型城市模式,避免无序盲目的城市开发及建设,同时,城建的后续监控工作也要同步跟上,严格区域管控,避免出现对生态环境的破坏。其次,对于城市路面大面积硬化而导致的透水性差等问题,需要组织相关技术人员制定出相应的透水铺装率等一系列指标,来确保城市相应的基本透水面积,避免急骤雨天气城市内涝等问题的涌现。同时还要在城区铺设相应面积的湿地、草沟等设施,并由相关人员科学合理划分出城市系统的排水区域,做到优先保障径流自然通道,并及时检修疏导地表自然径流通道相关设施,力求通过以上一系列相关措施科学合理管控地表径流,据此达成海绵城区建设对于雨水的最大程度的合理管控开发。

综上所述,在绿色生态的理念前提下,合理规划设计海绵城市建设,做到切实完成各项控规指标,扎实落实修规定坐标,并达到总规定的相关目标,就能在最大程度上有效缓解和解决城市水污染及内涝等一系列水问题,实现对城市水资源的有效合理科学利用。当然,在构建海绵城市的发展阶段,也必然会面临诸多问题,故亟待创建相应的建设理论,并逐渐完善细化相关的规范和标准,这些都需要相关专家学者和人员的共同努力,中国的绿色生态城区建设可谓依然任重道远。

作者:任祎 单位:遂平县规划设计室

参考文献:

[1]杨静.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].建材与装饰,2016,(05).

[2]吴权坤.海绵城市规划在绿色生态城区中的应用初探[J].建筑知识,2016,(01).