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海绵城市理论精品(七篇)

时间:2023-12-07 15:37:44

海绵城市理论

海绵城市理论篇(1)

关键词:海绵城市理论;城市规划;生态环境

在对城市水资源问题进行深入研究中发现,目前城市发展中存在的水Y源问题仅仅采取传统的解决方法是根本不够的,在这种条件下还需要对城市自身存在的水资源问题采取新的方式进行解决,保证我国城市规划能够满足社会发展需求。目前制定的城市自身规划采取的理论基础主要是海绵城市理论,在采取这种理论知识来解决城市自身存在的水资源问题,不仅仅能够促使我国城市规划顺利进行,还能有效保障城市规划的质量,减少其中存在的问题。

1 海绵城市理论的内涵

在对现在城市规划过程中采取的海绵理论进行全面研究的过程中,了解到这一理论对于治理城市自身存在的水资源问题和规划障碍等方面有着非常重要的作用。但是由于这一理论在我国发展的时间还不是很长,人们对海绵理论的了解程度还存在一定缺失,这就对海绵理论的正常实施产生阻碍,针对于这一点就需要笔者在这里对海绵理论自身的内涵和其他方面进行全面分析,保证其在城市规划中得到广泛的应用。在对海绵理论进行全面研究中,了解到这一理论主要通过对城市内部雨水进行及时吸收和洁净的手段减少城市水资源污染,并在适当的时候对已经处理的水源进行有效排放。对于海绵理论来说,其在实施的过程中大多数是通过多种技术手段改善城市自身存在的水资源问题,借以提升城市自身降水的利用率,促使城市的良性水循环能够在最短的时间内完成。另外在实施海绵理论的过程中,还要保证相应人员对这项技术手段和城市自身环境状态有一个全面的了解,这样对于有效发挥城市海绵理论起到不可忽视的作用。

2 海绵城市理论产生的背景

在目前社会不断发展的过程中,我国城乡经济水平也有了很大的改善,其对于促使我国城乡发展也起到不可忽视的作用。但是在目前社会和城乡同时发展的过程中,经常忽视对城市内部水资源的防护,这就加大了城市内部水资源的污染程度,对城市发展也产生阻碍作用。加上现在社会环境遭到严重的破坏,城市自身降雨量也逐渐增多,但是在这个过程中我国城市内部排水系统还没有达到全面完善的地步,使得水资源不能及时排出,进一步引发洪灾等现象。针对于这种情况,我国相应技术人员联合城乡发展执行者制定有效的海绵理论,有效减少城乡水资源遭受破坏所引发灾害的现象。

3 海绵城市理论实施策略

要想保证海绵城市理论得到全面的实施,在这个过程中还要对城市自身发展状况有一个全面的了解,并且明确城市未来发展趋势,这样不仅仅能够促使城市内部的海绵理论得到有效发展,对于减少城市水资源危害也起到不可忽视的作用。但是在目前实施的城市海绵理论还存在一些问题,这些问题对于保证海绵理论的全面落实还存在一些阻碍作用,针对于这一点就应该对城市自身涉及的城市海绵理论中存在的问题进行全面研究,并根据研究结果提出有效策略,促使城市海绵理论在城乡规划中得到更好的发展。

3.1 完善水系统建设

湖泊、河流、池塘等水资源系统都具有一定的净化能力,因此海绵城市理论提出在城市规划中我们理应充分发挥河湖水系、坑塘湿地等城市雨水净化的天然加工厂,建立完善的水系统。建立完善的水系统首先要求在城市规划中要保护原有生态系统当中的湖海水系,使其可以进行自我净化并最大程度地对城市雨水进行处理。因此在城市规划中切忌将一些严重污染的水资源注人城市原有的水系而破坏其自然净化系统。目前我国城市生态环境中的水系统由于受到一些工业污水和生活杂物的影响,其自身的净化能力已经十分微弱,海绵城市理论在城市规划中的应用就要求管理部门结合城市实际发展对其进行恢复,比如对污水进行一定程度的净化、对排污企业进行管理、对周围居民进行管制等。

3.2 完善城市道路规划

首先需要保持交通路面的通畅,保证城市道路的正常功能不受影响。然后依据海绵城市理论将道路两侧原有的绿化建设改为下凹式的绿化带,这种绿化带相对于传统的绿化带具有减少路面雨水径流量、改善路面雨水径流质量的作用,可以有效地提高城市水环境和质量。海绵城市理论在程路面规划建设中一般采用透水路面、LED树池等手段进行协助。

其次可以利用充分利用道路景观的绿化带。构建下凹的城市道路景观绿化带可以将道路雨水径流直接汇人这些表面为道路景观的“暗道”当中,既不影响道路的正常使用,又可以实现城市道路系统对雨水的储存功能。与此同时道路景观绿化带在储存雨水的过程中可以实现雨水自然渗透和自然净化的功能。

4 海绵城市理论在园林规划中的应用

4.1 LID思维模式的引人

在城市建设与发展的过程中,人们就一直在寻找能够实现人与自然和谐相处的方式。在这一方面,美国最早提出了一种雨水管理模式,就是采用源头分散模式对场地进行开发,这样就能确保场地在开发前后水文特征保持不变。这些措施都很好的符合了海绵城市中的相关理念。

4.2 绿色屋顶和与雨水花园相结合

所谓的绿色屋顶就是根据不同植物的生物特性,对空间资源进行合理的规划和分配,最终形成一个和谐、稳定的生物群落。绿色屋顶的设计主要采取了垂直绿化的方式,而在绿色屋顶的设计中,雨水收集是关键的步骤。雨水花园的结构从内向外依次是砾石层、砂层、种植层、覆盖层和蓄水层,并且在系统中还设置了穿管对雨水进行收集,当收集到的雨水达到一定的容量后,多余的雨水会通过溢流管排除,这样在保证了植物的灌溉效果的同时也不会因为雨水量过多而对植物的生长产生不良的影响,从而避免了对生态环境的破坏。

结束语

综上所述可以清楚的了解到,目前城市中实施的海绵理论对于减少城市自身出现水资源问题起到非常重要的作用,这就需要人们对城市海绵理论起到高度重视。但是由于我国城市的海绵理论发展的时间还不是很长,其自身在实施的过程中还经常出现一些问题,针对于这一点就需要对其中存在的问题进行全面研究,并根据研究结果提出有效的解决措施。另外在实施城市海绵理论的时候,还要保证相应人员对这项理论进行全面学习,并对其中存在的问题进行有效整合,从本质上保证我国城市自身生态环境建设和相应规划能够更好的发展。

参考文献

[1]董君,刘维彬.殴美城市理论在城市活力方面的启示[J].低温建筑技术,2004(03).

[2]张洪立.建设海绵城市理论及难点对策浅析[J].低温建筑技术,2015(06).

海绵城市理论篇(2)

【关键词】海绵城市 低影响开发 绿色基础设施

【中图分类号】 C912.81 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.005

自本世纪以来,随着我国城市化进程加快,导致了河流、湖泊、绿地等生态环境不同程度地受损,如地面不透水硬化面积增加,破坏了城市原有的自然生态系统和水文特征。城市开发建设后,原本可以大量渗入地下的雨水在短时间内形成径流,经管渠、泵站等灰色基础设施快速排放,往往造成排水系统不堪重负而发生内涝,大量雨水不能入渗和有效利用。在传统的雨水“快排”模式中,除蒸发和少量的下渗外,径流的排放量超过80%,造成了雨水资源的大量流失和城市内涝,带来了城市洪涝和缺水的双重问题。我国的城市普遍存在内涝、水生态环境恶化、水资源流失、水环境污染、水安全缺乏保障等一系列问题。

“海绵城市(Sponge City)”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。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。海绵城市建设是实现城市雨水可持续管理的重要途径,首先是保护和恢复城乡重要海绵体,如河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区域;保护水源涵养地、林地、草地等具有较高雨水调蓄能力的绿地要素,维持城市的自然水文特征。其次是合理控制开发强度,并通过低影响开发设施,促进雨水的渗透、储存和净化,最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环,实现城市雨水的可持续管理。海绵城市与智慧城市、园林城市、生态园林城市、生态城市、宜居城市、气候适应性城市、韧性城市等发展模式有机结合,营造自然生态的、可持续发展的城市。

国外海绵城市建设相关领域的研究与实践

国外海绵城市建设的相关领域研究与实践始于20世纪60年代,代表性的理论和实践包括美国的最佳管理措施(BMPs)、绿色基础设施(GI)和低影响开发(LID)德国的自然开放式排水系统(NDS),英国可持续排水系统(SUDS)澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)欧盟的水框架指令(EUWFD)等。

最佳管理措施(Best Management Practices, BMPs)。20世纪60年代,美国开始重视雨水径流(污染)控制和合流制排水系统污染控制的研究,以改善水质环境。20世纪70年代,美国提出“最佳管理措施”即雨水管理技术体系,首次被引用在1972年通过的联邦水污染控制法修正案(Water Pollution Control Act Amendment)中,并在1987年的《清洁水法修正案》(the amendment to the Clean Water Act, CWA)中制定了促进全美范围内关于非典源污染控制的条款,自1970年代以后成为欧美地区城市开发、暴雨管理、排水减灾等相关措施的主要依据原则。美国环保局(EPA)将BMPs定义为“在特定条件下用于控制雨水径流量并改善雨水径流水质的技术、措施和工程设施最具成本效益的方式”。①1997年,美国国会颁布新的《清洁水法修正案》,为管理水污染物确立了基本框架,包括设计暴雨的洪峰流量控制和水质控制。1998年,美国土木工程学会和联合国教科文组织(1999年)将“可持续的城市水资源系统”定义为“其设计和管理可以满足现在和将来社会的需要,同时也可以维持他们生态、环境和水文循环的完整性”。同时,美国绿色建筑协会(USGBC)的能源和环境设计先锋奖(LEED)中也规定了和暴雨管理规划相关的标准。例如,当地表不透水面积小于50%时,必须实施暴雨管理规划,以保证开发后的洪峰流量和水量不超过开发前的标准(1~2年一遇24小时);而不透水面积大于50%时,开发后的洪水径流总量比开发前的总量少25%(2年一遇24小时)。上述法律、法规和政策制定的目的即为促进和监督BMPs的实施和应用②。BMPs既是暴雨暴雨径流控制、沉积物控制、土壤侵蚀控制技术,也是防止和减少非典源污染的管理决策。其目标除了抑制暴雨地表径流洪峰流量之外,还可以增加水资源的利用并且改善暴雨期间水质污染。减少洪水损害、最小化径流、减少土壤的侵蚀、保持地下水补给、减少面源污染、保证生物多样性和河道的完整性,减少污染径流,提高水体的服务功能,保障公共安全。BMPs的基本目标是通过加雨径流的控制来缓解城市建设与水生态环境之间的矛盾。为了实现此目标,美国对城市雨水径流控制的要求提出了明确的规定和通用的计算方法(SCS方法、合理化公式、改善的合理化公式)。在区域和城市尺度,新泽西雨水管理手册提出了RSWMP规划流程和导则(Regional Stormwater Management Plans, RSWMP),包括规划委员会的建立、水资源和环境规划部门的组织与协调、规划的制定与评估等步骤。

自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)。20世纪80年代,德国逐步建立和完善了雨洪利用的行业标准与管理条例。1989年,德国出台《雨水利用设施标准》,标志着雨水利用技术的初步成熟。自然开放式排水系统(Natural Drainage System, NDS)作为一种设计策略,其目标是针对城市水生态环境的问题,降低雨水径流的量,联通雨水设施廊道,削减初期雨水中的污染物含量。

首先,NDS对于径流流量的控制所采用的常用方法是径流的暂时性滞留,以推迟洪峰径流,并使排放到雨水管网的径流流速在可控制的范围内(与开发前的径流速率相当)。其次,为保护河流等水系廊道的完整性,保护区域及缓冲区域的范围、长度及保护的等级需要明确。最后,考虑到降雨量、水质和环境舒适度等环境因素,德国规划管理部门针对不同用地类型制定了与之相适应的环保政策、依据和保障及设计标准。例如,对于商业区,德国联邦及各州法律规定受污染的降雨径流经处理达标后才允许排放,而新建成区域则需要考虑雨水的回收与利用问题,减少雨水排放量,以减免雨水排放的费用。NDS系统在德国的城市社区尺度实践案例众多,例如位于汉诺威的康斯伯格社区(Kronsberg, Hannover)即为雨洪管理工程措施和风景园林设计相互结合的典型实践案例。该社区在雨水收集上采用了过滤式沉淀槽、渗透型地面、植被渗透浅沟、雨水花园、人工湿地等多种方式收集和调蓄雨水。建成后的康斯伯格社区的径流量(19mm/年)接近未开发前的自然状态(14mm/年),仅仅为传统社区径流量(165mm/年)的1/9。

可持续城市水资源系统(Sustainable Drainage System, SUDS)。上世纪末,英国牛津的罗伯特・布雷(Robert Brey)开启了可持续城市排水系统(Sustainable Drainage System, SUDS)的研究、设计和应用,代表了英国针对城市内涝等环境问题提出的可持续性城市排水系统,关键性技术包括源头控制设施、渗透性铺装、雨水滞留池、雨水渗透沟渠和绿地屋顶、过滤植被带、地下储水设施等③,其目标是:1)保护和改善水质,城市水资源管理的重心由“利用”转为“控制”;2)协调社区的居民需求与水环境之间的关系;3)利用城市水系统为野生动植物提供栖息地;4)鼓励地下水的自然性回灌等。SUDS的设计目的是促进雨水渗入地下,或者在源头控制雨水进入雨水设施,以模仿自然式的排水方式。近十年已在英国及欧洲多个城市应用。2004年,英国规划与环境部门合作发行了SUDS建设指南,并在2009年进行了更新,该建设指南中的地方标准包括康沃尔郡、临界流域、地区、高速公路等多个尺度中SUDS设施。康沃尔郡SUDS建设指南则将所有可达的公共开放空间和城乡绿地均纳入到可持续排水系统之内④。

绿色基础设施(Green Infrastructure,GI)。1999年8月,美国保护基金会(The Conservation Fund)和农业部林务局(The USDA Forest Service)首次明确提出了绿色基础设施的定义,即绿色基础设施是国家自然生命保障系统,是一个由多要素组成的相互联系的网络,这些要素包括:1)水系、湿地、林地、野生生物栖息地及自然区;2)绿色通道、公园及自然环境保护区;3)农场、牧场和森林;3)荒野和其他支持本土物种生存的空间;它们共同维护自然生态进程,长期保持清洁的空气和水资源,并有助于社区和人群提高健康状态和生活质量。⑤绿色基础设施理念认为城市问题产生的根源是土地开发和保护战略对生态系统乃至社会产生的一系列影响,强调从产生实际问题的源头开始实施管理,并应用一系列的生态技术以消减问题的严重性。

2008年美国环境保护署(United States Environment Protection Agency,USEPA)在《2008绿色基础设施行动策略》中将GI定义为“利用和模仿自然的进程来渗透、通过植物或蒸腾作用重新让水返回环境或者是在暴雨、地表径流等产生的地方重新利用它们”。至此,GI将作为“基础设施”的本意解释,即一系列结合自然系统和工程系统的产品、技术和措施,突出模仿自然水系统过程,从而达到改善环境质量和提供公共设施服务的目的,它应该和其他城市基础设施一样,能够引导城市发展⑥。塞巴斯蒂安・莫法特(Sebastian Moffatt)编写了加拿大《城市绿色基础设施导则》(A Guide to Green Infrastructure for Canadian Municipalities);沃姆斯利(Walmsley)结合美国新泽西州的案例,提出了绿色基础设施的5个设计标准。

2011年,美国城市绿色基础设施总体规划(NYC Green Infrastructure Plan-NYC and NYCDEP 2011)在城市雨水径流方面提出了新的绿色基础设施的概念,并提出了传统基础设施和绿色基础设施之间关系及如何有效衔接。其初衷是由于现代城市扩张迅速,大量土地由林地、农地等自然、半自然类型转变为建设开发用地,自然空间的大面积消失和破碎化,绿地空间的生态服务功能严重退化,使原本以郊野和自然区域为基质、以城市为斑块的格局出现了关系反转。而应对这一转变的途径是将破碎的绿地斑块通过廊道连接成为可持续发展所依赖的“基础设施”。

2011年,纽约市政府了2030年纽约城市的新规划(Greener Greater New York),对城市雨洪管理体系进行了分类,其中2项目标与城市水资源的管理相关:其一是将用于休闲娱乐的景观水体比例由48%提升至90%;其二是提升城市社区、自然系统和基础设施的抗灾能力,推广绿色基础设施和雨水管理设施,并实施灰色基础设施的升级(抵御10年一遇标准降雨的目标),如扩建管网或者修建控制合流溢流(CSO)污染的控制设施,以达到灰色基础设施和绿色基础设施的耦合⑦。

低影响开发(Low Impact Development, LID)。20世纪90年代,基于BMPs最佳管理措施的理论和技术,美国马里兰州的乔治王子县(Prince George's County)及西北地区的西雅图(Seattle)和波特兰(Portland)共同提出了新的雨水管理、控制和利用技术综合体系⑧,即低影响开发,一种以模拟自然排水方式为核心的雨洪管理技术⑨。2000年,美国国会修订了《清洁法案》,并对城市雨水污染的评价与监测、雨水资源管理和雨水径流污染控制的技术体系,以及合流制排水系统和雨水处理技术等作了规定,其中就包括雨污分流系统、合流制储存设施和实施低影响开发技术,以减少暴雨径流流入排水系统等灰色基础设施的负荷。LID措施有效补充了BMPs体系并在一定程度上弥补了BMPs体系的缺陷。LID作为一种场地设计策略和城市土地保护及发展战略,是一种基于微观尺度控制措施发展而来的雨水管理技术,其原理是通过分散性的、均匀分布的、小规模的基础设施对雨水径流进行源头控制,并通过渗透、过滤、存储、蒸发及径流截取等设计技术,实现对暴雨径流及污染的控制,缓解或修复开发所造成的难以避免的水文扰动,最大程度地降低土地开发对城市水文条件和生态环境的影响。2003年,美国西雅图市的高点社区(High Point,面积约53hm2)开始了为期6年的重建工程,引入了低影响开发LID的多项措施,以自然开放式的排水系统(NDS, Natural Drainage System)的设计手法使具有高人口密度的城市居住空间在人居、休憩、环境改善、径流控制和雨水利用等多个方面取得了良好的平衡,获得2007年美国城市土地学会ULI全球卓越奖。

水敏感性城市设计(Water Sensitive Urban Design, WSUD)。20世纪末,澳大利亚政府及管理机构提出了水敏感性城市设计的理念,并先后于2000年和2007年召开以“水敏性城市设计”为主题的城市发展会议。水敏感性城市设计是澳大利亚对传统城市开发措施的改进,其强调通过城市规划和设计的综合分析来减少城市建设对自然水循环的负面影响,并保护水生生态系统的健康稳定,旨在城市开发设计过程中控制和管理开发后的水体循环,以保护水环境的自然状态及可持续发展,同时将雨洪作为一种资源加以利用,实现城市防洪、雨水污染控制、雨水资源利用、水环境生态保护、城市景观综合效益提升等。

WSUD体系将城市水循环视为一个有机的整体,力图实现雨洪管理、饮用水供应和污水管理的一体化。该体系认为城市的灰色基础设施和建筑形式应当与场地的自然特征相一致,并将自然降雨和城市污水视为一种可以利用的资源。其关键性的原则包括:1)保护现有的自然特征和生态环境;2)维持集水区的自然水文条件;3)保护地表和地下水水质;4)降低供水管网系统和雨水管网的负荷;5)减少排放到自然环境中的污水;6)将雨水和污水的收集、净化、利用与风景园林相结合,以提升美学、社会、文化和生态价值。

WSUD反映了面对城市内涝等环境危机时在城市规划、设计和建设过程中发生的根本性的策略转变,使雨水及污水资源的管理和利用由传统的单一排放模式转变为系统的循环和控制模式。WSUD水敏性城市设计在澳大利亚应用广泛,如应用在澳大利亚墨尔本东南约35公里的林恩布鲁克房地产项目(Lynbrook Estate)。

欧盟水框架指令(Water Framework Directive, WFD)。2000年底,欧盟开始实施水框架指令(Water Framework Directive, WFD),是欧洲国家第一份正式的系统性的关于城市水资源平衡及可持续利用的官方文件,作为一个强有力的规章制度,欧盟水框架指令为英国、德国等欧洲多个国家水规划和管理提供了参考标准。近10年来较新的水管理策略还包括《渗透标准区域水法》(Regulation for Infiltration in regional water law)及2010年出台新的《暴雨管理方法》(Stormwater Act)等。

这些规章颁布的主要目的是保护和改善河流、湖泊、地下水及沿海的水资源,在整个欧洲实施综合流域管理,以达到保护水生态环境的目标,并且提供了可以参考的理论和技术框架,使自然水资源得以可持续的开发和利用。其基本目标是:1)保护和增强水生生态环境系统;2)在有效的水资源保护的基础上,推进可持续的水资源利用;3)为平衡、平等、持续的水资源利用提供充足的地表水和地下水;4)为保护和改善水生生态环境,减少和避免污染物的排放;5)减少旱涝和水涝灾害;6)保护陆地和海域水体;7)建立保护区域和生物栖息地。

为确保国家内部及国际合作,成员国必须在行政安排、排放标准、环保技术、经济措施、管理机构等方面均做出适当的协调⑩。EUWFD规定,每个流域建立的措施和方案均必须保证地下水的供给平衡,并将水域保护和污染控制紧密结合,将河流和湖泊等水生态系统视为一个整体进行统一的管理和监测,而非根据行政范围实施。

2004年,法国将《欧盟水框架指令》转换为国内立法,并确立了水资源管理的4个基本目标,即恢复水体的良好生态状况、减少甚至消除有害物质的排放、在保障政策制定和监督过程中引入公众的参与、考虑关于用水服务的成本补偿原则。为此,法国制定了详细的执行进展和时间计划,以明确目标和可操作的方案。

西方发达国家城市雨水管理经验对我国海绵城市建设的启示

英、美、澳、德、日等国家针对城市化过程中所面临的内涝频发、径流污染加剧、水资源流失、水生态环境恶化等突出问题,分别形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持续发展和管理体系,相应的措施和技术也得到了长足发展和实践应用。其雨水管控方法、理论体系、法律法规和实践效果既存在相似性也存在差异性。

我们应借鉴西方发达国家已经成熟的雨水管理措施,更好地推进海绵城市建设。基于我国现有雨水管理法律法规不完善、管理制度不健全、市场激励机制缺乏、技术力量薄弱及公众意识薄弱等现状,笔者对我国海绵城市的建设有如下思考和建议:

建立健全的雨水管理法律法规体系。将海绵城市建设和低影响开发理念融入规范性文件,确定在推进海绵城市建设过程中以雨洪管控、削减污染为主要目标,规定新建、改建、扩建工程均应进行低影响开发技术的设计和建设,并增加降雨径流总量控制性目标的相关规定。新建区域应进行雨水综合调控规划和工程设计,且城乡绿地功能提升、低影响技术应用应与主体工程同时设计、施工和投入使用。

在相关法律法规等规范性文件中增加关于雨水管理的鼓励或惩罚性规定。在低影响开发技术推广初期,建议制定雨水管理激励机制,将应用低影响开发技术区域的面积按照相应比例换算为绿化面积,间接提升该区域的容积率;也可根据该区域对径流总量控制的效果对业主给予相应补贴,鼓励开发商的环境友好行为。在低影响开发技术推广后期,建议制定雨水排放违规收费办法,当该区域的径流总量控制率未达到相应的控制目标时,有关执法部门应结合其实际径流总量以及该区域面积等,收取相应的雨水排放费用。建立海绵城市建设评价体系,严格按照海绵城市建设、雨水管理相关法律法规以及技术导则的详细内容进行评分,并与相应的激励、惩罚机制挂钩。

多部门、多学科协同开展雨水管控工作。城市雨水管理工作涉及多个部门,包括水务部门、环保部门、规划部门、市容绿化部门及国土资源部门等相关部门。建议在进行雨水管理和海绵城市建设时,确定组织和负责部门,并形成联动工作机制,成立由生态专家、水文专家、风景园林师、建筑师等组成的专家工作组,协助相关部门开展雨水管理工作。

加强雨水管控技术的研发与应用推广。针对各城市的区域气候特点和环境状况,从中心城区、城郊区域、卫星城及乡村地区的城乡梯度,老城区、新城区和新建区的时间梯度,商务区、居住区、工业区、农业区等功能类型,研究不同梯度和功能类型的场地特征、环境状况,研发上述类型中各类绿地适用的雨水低影响开发的技术体系和模式,包括雨洪管控的绿地空间规划设计技术体系,雨水花园、生态植草沟、下凹绿地等技术优化和集成,绿地中绿色与灰色基础设施空间耦合技术,绿地空间雨洪调控功能增效提能技术,等等。

强化公众的雨水管理和利用意识。当前,群众对于雨水管理、绿色基础设施、低影响开发等理论缺乏认知和重视度,应结合低影响开发示范工程,创建海绵城市示范教育基地,加强海绵城市、低影响开发、绿色基础设施等理论和实践措施的宣传。科研单位和非政府组织可以通过发表文章、项目展示等方式,加大宣传力度。政府也可通过颁布雨水管理最佳试点等奖励方式,鼓励业主重视海绵城市建设;配合试点推广活动,编印相关的宣传手册、环保购物袋等宣传品,免费向公众发放;通过电视台、网站和报纸等媒体,及时宣传海绵城市建设工作动态和成果。

注释

Edward,T.McMahon, "Green Infrastructure", Planning Commissioners Journal, 2000(37): pp.32-45.

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Sivertun, A.K. and Prange, L., "Non-point source critical area analysis in the Gisselo-watershed using GIS," Environment Model Software, 2003,18(10):pp.887-898.

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Low-impact Development Center, United States Environmental Protection Agency, Low Impact Development (LID) A Literature Review. Washington, 2000, EPA/841/B-00/005.

海绵城市理论篇(3)

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.

海绵城市理论篇(4)

[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.

海绵城市理论篇(5)

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.

海绵城市理论篇(6)

关键词:海绵城市;生态循环;园林设计

在这个钢筋混凝土包围着的城市里,地面所用材质的特殊性,使得降雨不能及时排到地下中,需要经过围、堵、截的方式进行导水,大量的雨水汇集往往会产生洪涝灾害,威胁着人类的安全,然而洪涝灾害也同时影响着居民生活用水的使用,同时地下水位开始骤减,土地沙漠化日益加重,长期缺水导致了一些土地缺失了透水性。海绵城市理论在城市园林设计中的应用,可以让城市可以拥有海绵的特性,将下雨产生的积水和汇聚成的河流通过先通过净化,在城市中实现用水循环,重新供给居民生活使用,也可以经过渗透,留存等方法将水吸收,通过净化将水留住并循环至地下,如此以来城市地面上既不会出现大面积的积水,不会因为临时停电停水让居民的正常用水生活受到影响,也可以通过草地,树林将水渗透到地下。

1海绵城市的基本理念

海绵城市理论来源于海绵,它突破了传统的“以导水和排水为准”的城市理念,通过树林、草地、湿地等可以吸水的特性,以道路、广场、城市绿地为载体等经过吸水和渗透、存水等方面,消化城市积水的同时,一并补充地下水位。这种“海绵城市”的理论,既可以缓解城市用水紧张和地下水位流失的状态,还能避免城市中应出现的大量积水和大量雨水的汇集导致了洪水,泥石流的情况,维护了生态系统平衡,保障了人民的生活安全。

2海绵城市的优势

海绵城市理论在城市园林设计中有很大的影响,它既可以很好的解决生态水循环的问题,还可以给这个钢筋混凝土城市中增添了一抹新色,让人们在工作之余,可以享有很舒适和惬意的生活环境,另一方面,雨水通过树林、绿地、湖泊的收集存留在蓄水池中,既可以提供给居民生活使用,还可以用来浇灌植被,循环使用。本文主要从生态环境和人民的生活环境来简要对海绵城市理论的应用优势进行分析:(1)减少洪涝灾害。每年我国各地区尤其是雨季充沛地区会出现大量的洪涝灾害,尤其是一些城市地势较低,海绵城市理论的提出从根本上保证了人民的安全,还省去了一些抗洪产生的不必要经费;(2)平衡地下、地上水位。目前我国地区的地下水位属于缺失状态,很多农村地区的井眼相继干涸,在这个钢筋混凝土城市中,自然降水无法通过地面渗透到地下和地表,海绵城市的理论是在城市园林设计中建立广场,绿地,森林,人工湖泊等,其具有渗透性,可以更好的补充地下水位,地上水和地表水形成系统的生态循环;(3)降低不透水面积。我国现期的沙漠化越来越严重,地表出现了大面积干涸,这跟人们的砍伐习惯有很大关系,植被越来越少,土地水得不到供给,土地硬化规模越来越大。“海绵城市”理论是根据不同的地区特性,设立绿地和植被,加强循环用水,规避土地大面积硬化,增加土地透水面积;(4)提高雨水利用率。当前城市正处于地面积水严重,地表和地下水位降低的矛盾状态,“海绵城市”理论提出雨水循环利用,通过建设人工湖、池塘、绿地等自然景观,提高城区的雨水渗透技术,净化地面水体,通过良好的水体环境渗透到地下,改善城区的积水问题和生态水环境。

3海绵城市理论在城市园林设计的应用

在城市园林设计中,“海绵城市”理论得到了越来越广泛的应用,道路设计开始引进渗透性强的铺装材料,嵌草路面材料、道路沥青、多孔混凝土的使用等,目前城市正处在遇水冲击,城市无法起到吸水、净水,而洪涝和干旱的状况还会影响城市居民日常用水的矛盾中,城市的突发断水断电都将会对居民生活受到很大影响。参考日本国家的先进设计经验,日本国家处于亚欧板块和太平洋板块,两个板块的碰撞会使得日本成为地震高发国家,日本一些相关设计人员总结了地震经验后,在每所城市的公园和密集人群聚集区建立了雨水存储池,通过雨水一系列净化处理,可以在断水断电,地震频发的时候,供给整座城市2-3天的生活用水量,参考发达国家的先进技术,我们主要应从以下几个方面着重园林设计:(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;(2)城市园林建筑物设计。园林建筑物设计中,应发挥建筑物“海绵”性能,在建筑物密集区建造一个雨水收集地,在雨季可以通过建筑物自身的雨水管和排水系统将雨水统一汇入到滤水口,经过一系列净化将雨水排至蓄水池,在全工程中选用的材料应该是渗透功能较强的特性,也可以为了便捷直接将净化后的雨水引入到植被种植区;(3)城市园林人工湖、湿地设计。在城市园林设计中,加入人工湖的设计既可以增加城市一片风景,还可以成为雨水汇集区,根据不同地区的降水量设定好人工湖的水位,并进行监督管控,同时应该控制湖内藻类植物的生长,保持湖面清洁。对于南方城市,雨季比较充沛的地区,可以增加湿地设计,将城市导入的雨水进行短暂的存储,在湿地周围种植一些植被或水生植物,通过植被不同种类间的相互搭配达到净化和增添城市景观的效果;(4)城市园林绿地、树林设计。城市园林对绿地和树林的规模设计既可以让雨水得到循环,还可以为城市增设一道绿色的风景线,设计师们可以根据地形和城市规划,研究出每种植被和树木的根部走向,在根系汇集区建立一个集水池。在城市园林设计中还应该关注到城市地下管网存在位置,根据起伏多变的地形来设置高低不同的绿地和植被,既可以让植被有充足的水分吸收,还可以给人们良好的视觉享受。当然基于所有的前期是,设计人员应该对植被的特性和对水体环境的吸收做好掌握,不同的植被和树木的选择都将会对“海绵城市理论”的应用产生影响。

4结语

目前“海绵城市”理论虽已提出,但我国相比于发达国家的一些设计和实施,还有些差距,相关部门应对园林设计进行控制,建立行业设计标准,为以后系统的设计提供参考,“海绵城市”理论在城市园林设计中的应用,既可以解决城市积水和生活用水受阻的问题,通过海绵吸水的特性,可以经过若干循环及时补充地下水位,通过园林设计中选择渗透性能的材料,高吸收的植被,既可以为我们居住环境带来绿色生机、解决城市积水问题,还可以循环用水,维护生态系统环境。

参考文献

[1]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,2016,36(03):128-131.

[2]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].城市发展研究.2011,18(12):37-41.

海绵城市理论篇(7)

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

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