時(shí)間:2023-08-16 17:05:20
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中圖分類號(hào):TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
近年來在雨季到來時(shí),我國多個(gè)城市會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇,給人們?nèi)罕姷纳?cái)產(chǎn)安全帶來較大的威脅。當(dāng)前城市內(nèi)澇的發(fā)生與城市大量硬化建設(shè)有著直接的關(guān)系,這些硬化建設(shè)影響了雨方的滲透能力,導(dǎo)致地表徑流量增加,一旦雨水量較大時(shí),則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)澇。針對(duì)于這種情況下,當(dāng)前城市市政道路設(shè)計(jì)時(shí),需要運(yùn)用海綿城市理念,以滲、滯、蓄、凈、用、排等作為設(shè)計(jì)的重要方針,有效的解決城市內(nèi)澇問題,實(shí)現(xiàn)雨水的合理利用。
1.海綿城市建設(shè)理念
從字面意義上來講,所謂的海綿城市即是吸水能力像海綿一樣的城市。具體體現(xiàn)在在城市建設(shè)過程中,通過布置若干地塊,并利用吸水性能良好的材料作為海綿體,這樣在市場休閑和生活區(qū)域內(nèi)就有了許多能夠蓄水的地方,大量的雨水被吸收,使雨水能夠消化在每一個(gè)布置好的海綿地塊內(nèi),避免其匯集在一起形成大的地面徑流。海綿體將雨水大量吸收后,城市的積水?dāng)?shù)量會(huì)明顯降低,而且所吸收的雨水還能夠?qū)崿F(xiàn)再次利用,這對(duì)于緩解城市水資源短缺的局面非常有利。
在海綿城市建設(shè)理念中,有效地將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水等諸多方面進(jìn)行結(jié)合,并對(duì)內(nèi)澇防治、徑流控制、雨水資源化利用等進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,能夠有效地滿足城市的各項(xiàng)功能,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)城市發(fā)展過程中的生態(tài)目標(biāo)。因此在當(dāng)前城市建設(shè)過程中,需要將海綿理念滲透到每一個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)中來,將城市一些基礎(chǔ)設(shè)施作為重要的載體,而且各部門要做好配合協(xié)調(diào)工作,打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念的束縛,從而為城市發(fā)展構(gòu)建一個(gè)全新的生態(tài)系統(tǒng)。
2.市政道路建設(shè)在海綿城市建設(shè)中的重要性
市政道路作為城市發(fā)展過程中非常重要的組成部分,隨著當(dāng)前城市化進(jìn)程的不斷加快,市政道路硬化面積也隨之增加,這也使市政道路路基范圍內(nèi)能夠收集到更為可觀的雨水量。一旦雨季到來,許多城市則會(huì)進(jìn)入到“看海模式”,內(nèi)澇憶發(fā)展成為當(dāng)前城市治理中的頑疾。在當(dāng)前我國城市快速發(fā)展的新時(shí)期,建設(shè)海綿城市已成為解決當(dāng)前城市發(fā)展過程中水問題的必要舉措。將海綿城市建設(shè)理念引入到市政道路設(shè)計(jì)中來,采用生態(tài)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)對(duì)道路徑流的收集,使其作為地下水及路邊綠化帶的補(bǔ)充水源,這不僅有利于提高市政道路的使用壽命,而且有利于修復(fù)城市的生態(tài)環(huán)境,具有較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.海綿城市理念下市政道路的設(shè)計(jì)
將海綿城市理念在市政道路建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用,在滿足道路基本功能的同時(shí),建設(shè)海綿城市理念下的所有配套設(shè)施,在提高市民滿意度的同時(shí),還能夠?yàn)槌鞘邪l(fā)展帶來綜合生態(tài)效益。針對(duì)海綿城市理念下市政道路的設(shè)計(jì)問題,可以針對(duì)某個(gè)城市一段試點(diǎn)海綿城市道路設(shè)計(jì)來進(jìn)行具體的分析。該試點(diǎn)路段東西走向,為城市次干路,道路北側(cè)為居住區(qū)及規(guī)劃為居住和商業(yè)用地的基本農(nóng)田,南側(cè)為植物園和學(xué)校。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),將該路段定位為海綿城市道路,而且在道路兩側(cè)打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行道路橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),確保滿足道路基本功能的前提下,盡可能地布置寬一點(diǎn)的綠化帶,這樣道路范圍內(nèi)的雨水能夠快速向生態(tài)滯留帶內(nèi)匯集,有利于地表徑流量的降低。通常情況下,道路橫斷面以三幅路為主,即由中央向兩側(cè)依次為機(jī)動(dòng)車道、綠化帶、非機(jī)動(dòng)車道和人行道。這其中可以將道路綠化帶設(shè)計(jì)為生態(tài)滯留帶,在道路北側(cè)紅線外設(shè)置下沉式綠地,道路南側(cè)設(shè)計(jì)為植草溝,與植物園景觀有效銜接,從而打造成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
在道路路面材料選擇上,盡可能選擇透水瀝青混凝土和透水磚,在滿足道路使用功能的同時(shí),有效地滿足要道路透水、抗滑及降噪等要求,這對(duì)于城市建設(shè)水平的提升具有積極作用,而且還對(duì)城市生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了改善。在具體實(shí)施過程中,選用透水瀝青路面作為車行道路面,以全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面為主,全透水瀝青路面面層下面不進(jìn)行防水層的設(shè)置,而且瀝青下面層和基層都為透水層,這樣地表降水能夠有效地滲入到路下土基中。利用透水磚來鋪砌人行道路面,采用碎石層作為墊層。這類透水人行道屬于多孔結(jié)構(gòu),降水能夠快速的滲透到地表,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水源的補(bǔ)充,而且對(duì)調(diào)節(jié)城市溫度和濕度具有非常重要的意義。另外,這種多孔結(jié)構(gòu)表面較為粗糙,具有較高的透水性,路面不易積水,更易于行人行走的安全。
3.3 生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池的設(shè)計(jì)
將種植土敷設(shè)在滯留式綠化帶和生態(tài)樹池中,在填入種植土之前,需要在滯留式綠化帶和生態(tài)池的下部設(shè)有礫石和濾土層,礫石下部還要設(shè)置滲水管,種植土填入后,在其上面撒上陶粒,這樣能夠更充分地發(fā)揮滲透管的重要作用,保持土壤的濕潤度。在綠化帶設(shè)計(jì)時(shí),盡量將其設(shè)計(jì)成低于車行道的凹型形式,這樣能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集。而且在綠化帶下方還要設(shè)置碎石盲溝,在盲溝底面設(shè)置碎石層。
3.4 其他低影響開發(fā)措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結(jié)構(gòu)為綠地高程低于周圍硬化地面高程5cm~25cm左右,雨水溢流口設(shè)在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設(shè)置,用以匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經(jīng)溢流口排入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災(zāi)害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。在進(jìn)行植草溝設(shè)計(jì)時(shí),其包括的內(nèi)容大致有雨水花園、雨水濕地等生態(tài)雨水設(shè)施。通過采取與亭臺(tái)、堆土等結(jié)合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達(dá)性、觀賞性與實(shí)用性。在植草溝中種植植物時(shí),優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物,采用喬、灌、草結(jié)合的多種群落結(jié)構(gòu),形成季相變化豐富的綠地景觀。由于在該路段的南側(cè)一定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為植草地溝,能夠與位于道路南側(cè)的植物園有效地實(shí)現(xiàn)銜接,景觀更具廣闊性。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時(shí),來不及下滲的雨水會(huì)順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
結(jié)語
針對(duì)海綿城市建設(shè)方面,住建部還了相關(guān)的技術(shù)指南,為海綿城市的建設(shè)提供了必要的指導(dǎo)和依據(jù)。在海綿城市理念在市政道路設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用,會(huì)涉及城市較多的部門,需要各個(gè)部門要有效地配合和協(xié)調(diào),落實(shí)好政策及相關(guān)措施,確保城市道路實(shí)現(xiàn)吸水、蓄水、排水、利用,實(shí)現(xiàn)雨水資源化,有效地補(bǔ)充城市地下水及減輕城市內(nèi)澇,進(jìn)一步改善城市水環(huán)境,為城市的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
城市道路景觀對(duì)環(huán)境的改變相當(dāng)重要,想要建設(shè)成為海綿城市,道路景觀的設(shè)計(jì)需要遵循客觀的規(guī)律,有益于整個(gè)城市的發(fā)展。
1海綿城市理念和城市道路景觀基本概念
海綿城市,僅僅從字面上的意思就能夠猜出,作為一個(gè)城市能夠像海綿一樣,對(duì)于水的吸收能力強(qiáng),也可以過濾雨水,面對(duì)自然環(huán)境時(shí),能夠應(yīng)對(duì)自如。新聞報(bào)道中,屢次出現(xiàn),夏季因?yàn)楸┯甑脑?,很多下水道來不及排泄雨水,造成大水漫灌,整個(gè)城市處在水中,也造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,所以,目前對(duì)于海綿城市的建設(shè),大家還很關(guān)注。海綿城市可以調(diào)節(jié)自然和人之間的關(guān)系,還可以防范突發(fā)暴雨洪水。因此,城市的排澇思維需要轉(zhuǎn)變。對(duì)此,城市道路景觀是可以進(jìn)行這方面的調(diào)節(jié),城市道路景觀其實(shí)就是城市環(huán)境的部分,具備的高效率和安全等特點(diǎn),讓人覺得有舒服的感覺。
2傳統(tǒng)城市道路雨水的處理
在過去,因?yàn)閷?duì)于生態(tài)環(huán)境問題考慮不周到,對(duì)于海綿城市的建設(shè)也沒有清晰的概念,在傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)中,簡單的機(jī)動(dòng)車道和人行車道,綠化帶位置偏高,下雨時(shí),很難留存住雨水,基本全部排進(jìn)下水道,這種方式只求快速排水,為了防止災(zāi)害,但是,近年來的大暴雨之后,國內(nèi)的某些城市還是出現(xiàn)了內(nèi)澇現(xiàn)象,但是在內(nèi)澇完之后,水資源還是緊缺,可以看出這種方式不適合現(xiàn)在的需求。原因:首先城市的快速發(fā)展,地面越來越多的是柏油馬路,地表面積越來越少,綠化和樹林也很少。在下暴雨的時(shí)候,很難積蓄住水。而且地面的水很難下滲,導(dǎo)致排水管道壓力變大,城市的綠化也沒有很好地起到作為蓄水池的作用。
3海綿城市理念的城市道路景觀設(shè)計(jì)策略
3.1城市綠色景觀組成模塊
基于海綿城市的設(shè)計(jì)理念,道路景觀的設(shè)計(jì)應(yīng)該要做到對(duì)自然的保護(hù)和最小限度的干預(yù),對(duì)于建筑材料的低使用,所以在設(shè)計(jì)上需要幾種方式。透水人行道是設(shè)計(jì)在馬路表面的一種方式,雨水可以直接滲透到地下土壤。所以,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以讓其具有滲透和排水的功能,能夠補(bǔ)充地下水,快速排水也不會(huì)造成內(nèi)澇,不影響交通。同樣的還有吸水的功能,可以減輕排水道的壓力。樹池的設(shè)計(jì),在道路景觀的建設(shè)中,樹池可以讓樹木的根張開的更大更深,也是道路景觀中最為重要的因素。因?yàn)椋械罉湫枰砷L,對(duì)于土壤的要求也很嚴(yán)格,可以選擇有很好吸水和排水功能的砂石土壤。種植可以選肥沃和過濾性比較好的土層。路緣石擴(kuò)展帶一般是軟質(zhì)土壤的景觀區(qū),在街道路邊擴(kuò)展形成,一般的形狀都根據(jù)道路實(shí)際情況決定。
3.2社區(qū)道路景觀建設(shè)
道路景觀設(shè)計(jì)不能僅僅注意馬路邊,還有社區(qū)內(nèi)部的馬路和街道,雖然不是那么吸引人注意,但還是需要建設(shè)和注意。減少小區(qū)街道的寬度,不是縮小道路的寬度,而是加大綠化的面積,縮小水泥或者柏油覆蓋的寬度,讓原本的土路出現(xiàn),既能夠防止暴雨出現(xiàn)的水澇,又加強(qiáng)吸水能力,街道附近的小氣候環(huán)境都會(huì)變好,道路寬度縮小也會(huì)大大減少車禍的產(chǎn)生。利用多余的空間,可以使得雨水滲透更加快速。
3.3生態(tài)林蔭道景觀建設(shè)
海綿城市理念是近現(xiàn)代剛引入的理念,是綠色城市發(fā)展的產(chǎn)物。這一理念在目前的發(fā)展中已經(jīng)有一階段了,雖然還不是很成熟,但是已經(jīng)初獲成效。在城市道路的景觀設(shè)計(jì)中融合了海綿城市理念,使得道路對(duì)景觀更具實(shí)用性,同時(shí)在觀賞性上也得到了大大的提升。
1海綿城市理念在道路景觀中的應(yīng)用
所謂的海綿城市理念就是利用城市的給排水系統(tǒng)加強(qiáng)了水體的涵養(yǎng)和利用,使得城市在缺水的情況下也能夠滿足人們?nèi)粘5挠盟枨?。而在臺(tái)風(fēng)來臨連下好幾天大雨的情況下,城市的排水系統(tǒng)又能將其循環(huán)化,集中起來,防止路面上出現(xiàn)淹水的現(xiàn)象,而集中起來的水又可以通過凈化系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)得到二次利用,灌溉道路的樹木和供給生活用水,可以大大的緩解水資源缺乏的現(xiàn)狀,同時(shí)加強(qiáng)了綠色城市的發(fā)展,推動(dòng)了城市的可持續(xù)發(fā)展,人們?cè)诔鞘械缆返氖褂眠^程中也能更加安全和便捷。相比于傳統(tǒng)的路面排水方法,結(jié)合了海綿理念的道路排水占據(jù)了極大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的排水方法就是利用下水道將雨水快速的排出于地面,但現(xiàn)實(shí)中雨水排入的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的雜質(zhì),從而堵住了排水口,在快速的水流中,下水道經(jīng)常面臨淤積泥沙的問題,隨著雨勢(shì)的不斷增大,因?yàn)闊o法及時(shí)的疏通,雨水自然也就從下水道漫到地面上來,不僅散發(fā)出陣陣惡臭,還提高了人們行駛的危險(xiǎn)性。而海綿理念的道路針對(duì)這一問題進(jìn)行了改善,將雨水通過過濾等形式,利用城市的排水系統(tǒng)將雨水排入濕地,既能進(jìn)一步的凈化水質(zhì),還能緩解道路溢水的現(xiàn)象。
2海綿理念城市道路景觀設(shè)計(jì)方法
2.1加強(qiáng)城市道路景觀的功能性設(shè)計(jì)
加強(qiáng)城市道路景觀的功能性設(shè)計(jì),在人們的意識(shí)中,傳統(tǒng)的道路景觀設(shè)計(jì)只是為了提高觀賞性和藝術(shù)性,在城市的美觀度上大大提升,隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,人們認(rèn)識(shí)到了道路景觀設(shè)計(jì)的綠化作用,能夠凈化空氣,給人們帶來新鮮的空氣。而現(xiàn)在在綠化發(fā)展的道路上人們開辟了道路景觀新的作用就是在雨天對(duì)水的處理。這就是在海面城市理念的影響下生成的,因此為了強(qiáng)化海綿城市理念的實(shí)用性,在道路景觀設(shè)計(jì)中還需要注意一些地方。對(duì)于道路材料的選擇,不能只是簡單的選擇混凝土或者瀝青,要選擇透水性好的,這樣雨水不僅通過城市的排水系統(tǒng)排出,還能通過滲透的方式到土壤中去,這樣城市的水體循環(huán)就得到了進(jìn)一步的提升,同時(shí)也避免了雨水積聚對(duì)交通的影響。此外,在樹池設(shè)計(jì)中要合理的設(shè)計(jì)樹木之間的間距,這樣有利于樹木的成長。樹木得到成長勢(shì)必會(huì)占取相應(yīng)的面積,因此在設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)間距的合理化,不影響樹木光合作用的同時(shí),利用好樹木本身的優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)水質(zhì)的凈化。
2.2加大城市綠化面積
加大城市的綠化面積,可以將海綿城市的理念發(fā)揮到最大。對(duì)于城市用地的緊張度來說,加大綠化面積的難度有所上升,但綠化面積的加大又勢(shì)在必行,因此,相關(guān)部門加大了社區(qū)的綠化。由于城市的用地緊張,而近年來人口在迅速暴增,小區(qū)的建設(shè)在不斷的擴(kuò)大,而小區(qū)的地理位置一般都與主要城市道路臨近,因此加強(qiáng)小區(qū)的綠化建設(shè)可以大大增大綠化的面積,同時(shí)為小區(qū)的環(huán)境做出優(yōu)化,這樣既滿足了社會(huì)利益,又不損害居民的自身利益,真正的做到了利益相統(tǒng)一的原則。這一舉措大大的方便了居民的日常生活,不論是在用水上還是排水上都得到了極大的便利,這就是海綿城市理念帶來的優(yōu)勢(shì),大大的提高了我國的綠化水平,并且緩解了用水緊張的問題,升華了海綿城市的內(nèi)涵,增大了該理念的實(shí)用性。
2.3加強(qiáng)中央綠化帶的建設(shè),提高水的凈化處理能力
加強(qiáng)中央綠化帶的建設(shè),提高水的凈化處理能力。中央綠化帶要設(shè)定的距離較寬,否則道路窄小又被大量的綠化占據(jù),車輛通行狀況就會(huì)因此下降,甚至導(dǎo)致意外安全事故的發(fā)生,這樣就違背了我們進(jìn)行道路景觀建設(shè)的初衷。對(duì)于綠化帶的建設(shè),相關(guān)部門應(yīng)該給予統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),比如綠化帶內(nèi)樹木的高度不超過多少公分,間隔距離在多少范圍內(nèi),這樣不僅能提高城市的美觀度,而且能夠?qū)⒕G化建設(shè)合理化,在進(jìn)行水土涵養(yǎng)上也能做出更大的貢獻(xiàn)。只有合理的栽培樹木才能保障樹木的合理成長,在凈化水質(zhì)上也能大大的提升。此外,還要加強(qiáng)林蔭小路的建設(shè),加強(qiáng)樹木度種植和培養(yǎng),加強(qiáng)排水系統(tǒng)的鞏固。在樹木挑選的時(shí)候還要選擇容易成活的,并且能夠吸收道路上的毒氣,這樣在凈化水質(zhì)上也能提供一點(diǎn)幫助,在海綿城市理念融入過程中也能減少障礙。
3結(jié)語
我國的海綿城市理念的應(yīng)用雖然還不是很成熟,但人們已經(jīng)意識(shí)到海綿城市理念的益處,在城市的建設(shè)中努力的將其融入進(jìn)去。海綿城市理念就是利用城市加強(qiáng)蓄水和凈水能力,使得水質(zhì)能夠得到進(jìn)一步的凈化。道路景觀的設(shè)計(jì)融入海綿城市理念后的功能性就大大增加,無論是在道路的景觀性上還是在實(shí)用性上都得到深層次的提升。在道路景觀設(shè)計(jì)中,相關(guān)部門加強(qiáng)了社區(qū)的綠化工作,這樣就能在環(huán)境和水質(zhì)上進(jìn)一步提升。此外,對(duì)于綠化,還應(yīng)當(dāng)設(shè)定一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),在標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行統(tǒng)一,不僅在城市的美觀上能夠大大提升,而且在樹木間距的合理性上也得到了控制,為了實(shí)用性和藝術(shù)性能夠牢牢的相結(jié)合,相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)外形的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]呂元.城市道路景觀設(shè)計(jì)[D].北京工業(yè)大學(xué),2008(7):16.
城市范圍內(nèi)由于人類生產(chǎn)、生活等活動(dòng),會(huì)將泥沙顆粒物、氮磷營養(yǎng)元素、重金屬、有機(jī)污染物等多種污染物排放到大氣和城市下墊面(包括路面、屋面、硬質(zhì)鋪裝場地等),在自然降雨過程中,上述各類污染物被雨水沖刷、淋溶,形成污染水體,部分以地表徑流的形式遷移至城市綠地或自然水體等受納基底,必然造成受納基底的污染。
1 路面徑流污染來源
路面徑流是城市地表徑流的一種,相關(guān)研究表明,路面徑流是污染效應(yīng)最強(qiáng)的部分,對(duì)受納基底的影響最為嚴(yán)重。路面徑流污染來源包括道路交通污染、雨水自身污染和大氣降塵。國外大量研究證明,道路交通污染是其最主要的來源。
道路交通污染種類眾多,包括輪胎(橡膠)和路面材料(如瀝青)磨損、車輛尾氣排放、燃料不完全燃燒及油泄漏產(chǎn)生的有毒有機(jī)污染物、載運(yùn)有機(jī)化學(xué)等材料的泄漏、剎車連接等機(jī)械裝置的磨損及其他因車輛運(yùn)行產(chǎn)生的顆粒物等。其代表性水質(zhì)指標(biāo)包括懸浮物SS、有機(jī)污染物COD、重金屬Pb、Zn、Cu、Cr、Ni以及礦物油類、氯化物、多環(huán)芳徑等。
2 路面徑流污染特征
污染物的分類方法眾多,本文根據(jù)路面污染物溶于水的難易程度將其分為水溶性污染物和非水溶性污染物兩類。其中,水溶性污染物包括NH3-N、水溶性COD、水溶性Zn等,非水溶性污染物包括顆粒態(tài)的SS、重金屬Pb、Cu、Cr、以及石油類產(chǎn)品等。
2.1 單場降雨徑流污染變化特征
根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn),降雨初期城市路面徑流污染物濃度最大,經(jīng)過一定時(shí)間的雨水沖刷,路面徑流污染濃度會(huì)逐漸降低。這種經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)是基于所有路面污染物都易溶于水。因此,在處理路面徑流污染時(shí),可以采用初雨棄流的方法,在棄流一定時(shí)間或一定量的初期雨水后,便可將之后的路面徑流直接排入周邊綠地、水體等受納基底,而不會(huì)對(duì)其造成污染。
然而,城市路面徑流污染濃度并非簡單隨時(shí)間變化的一元線性關(guān)系,而是一個(gè)不斷變化的、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程。因?yàn)樗苄晕廴疚颪H3-N、溶解態(tài)COD、Zn等的濃度在徑流過程中相對(duì)穩(wěn)定,并隨徑流過程逐漸減?。憾鴱搅髦蟹撬苄缘腟S、COD、Pb、Cu、Cr等物質(zhì)主要呈顆粒狀態(tài),其濃度受降雨強(qiáng)度的影響,如果降雨初期強(qiáng)度較小,其強(qiáng)度不足以沖刷掉的附著在路面的顆粒態(tài)污染物,并將其攜帶進(jìn)入路面徑流,則后期降雨強(qiáng)度較大時(shí)徑流污染物濃度可能更高。
2.2 路面污染物季節(jié)變化特征
根據(jù)相關(guān)研究,路面徑流中SS、COD和NH3-N濃度因季節(jié)不同變化顯著,其中SS和COD呈現(xiàn)冬、春季濃度高、秋季濃度最小的趨勢(shì),而NH3-N則為夏季最低、冬季最高。而重金屬Pb、Zn和溶解態(tài)COD、Zn的濃度季節(jié)差異不大??傮w來說,城市路面徑流污染濃度在雨季初期最大,隨后逐漸減小,隨著時(shí)間的推移又呈逐步增大的趨勢(shì)。
3 路面徑流污染對(duì)海綿工程的影響
城市海綿工程旨在通過牛態(tài)控水設(shè)施的建設(shè),充分發(fā)揮城市綠地、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滯和緩釋功能,有效削減城市徑流污染負(fù)荷、緩解城市內(nèi)澇,并實(shí)現(xiàn)雨水資源化利用,從而改善城市水環(huán)境,保護(hù)城市水安全。
海綿工程在城市道路上的應(yīng)用打破丫傳統(tǒng)城市道路排水單一的“快排”模式。它試圖通過將路面上的徑流雨水引入道路附屬綠地,并經(jīng)綠地內(nèi)的下沉式綠地、植草溝、雨水花園等海綿設(shè)施收納、儲(chǔ)存部分路面徑流,從而起到對(duì)雨水的吸納、蓄滯和緩釋的作用,在一定程度上減輕市政排水管網(wǎng)的壓力,為削減峰值徑流贏得時(shí)間。
然而,路面徑流污染是城市地表徑流中污染效應(yīng)最強(qiáng)的部分,路面徑流雨水直接進(jìn)入綠地,其各種重金屬及有機(jī)污染物將對(duì)植物牛長造成不可逆轉(zhuǎn)的毀壞。因此,應(yīng)在道路綠地內(nèi)布置初雨棄流裝置、沉淀池、前置塘等水凈化設(shè)施,在徑流雨水進(jìn)入綠地前,利用凈化設(shè)施對(duì)進(jìn)入綠地內(nèi)的徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理,防止徑流雨水污染對(duì)綠地植被造成毀壞。但現(xiàn)有大部分城市道路附屬綠地受到用地緊張等因素的制約,沒有布置雨水凈化設(shè)施的空間,這必將極大的影響城市道路海綿工程實(shí)施的可行性和可操作性。
此外,下沉式綠地、雨水花園等海綿設(shè)施在收納徑流雨水后,會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)形成漬水,影響部分植物的生長。而如果單純采用耐水濕植物則會(huì)影響部分道路綠化功能的發(fā)揮和景觀效果。
4 路面徑流污染應(yīng)對(duì)措施
首先要加強(qiáng)道路門常養(yǎng)護(hù)、管理,將機(jī)械清洗與人工清掃相結(jié)合,定期打掃、清洗城市路面,清洗污水進(jìn)入市政排水管網(wǎng)。清掃頻率視道路交通流量和天氣狀況而定,機(jī)動(dòng)車流量較大、且非雨季時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高。通過高頻率清洗,非水溶性污染物如顆粒態(tài)的SS、重金屬等污染物不能長期大量附著在道路表面,對(duì)于降低雨期路面徑流污染濃度,保障海綿設(shè)施植被正常牛長起著重要作用。
其次,應(yīng)開展路面徑流污染凈化設(shè)施建設(shè),如過濾凈化裝置、滲透/生物滯蓄設(shè)施、植被過濾帶等。根據(jù)相關(guān)研究,滲透/生物滯蒂設(shè)施對(duì)于TSS的去除率可達(dá)75%以上,對(duì)于重金屬去除率最低的滲透池最低可達(dá)50%以上,最高的滲透溝渠對(duì)于重金屬的去除率最高更是可達(dá)到99%;過濾凈化裝置的地下、地表砂濾對(duì)TSS的去除率可以達(dá)到70%-90%,對(duì)重金屬的去除率可達(dá)到20%-90%,有機(jī)質(zhì)過濾對(duì)路面油脂的去除率可達(dá)到90%;寬度10米的植被過濾帶對(duì)N、P等元素和COD的削減作用可達(dá)到峰值,消減率在90%以上。
5 結(jié)論與建議
城市路面是徑流污染的重要來源,包括懸浮物、重金屬、石油類產(chǎn)品等在內(nèi)的眾多有機(jī)、無機(jī)污染物會(huì)對(duì)海綿設(shè)施尤其是植物造成嚴(yán)重的損害,導(dǎo)致海綿工程無法發(fā)揮其應(yīng)有的吸納、蓄滯和緩釋徑流的作用。同時(shí),作為城市不透水地表的主要組成部分,城市路面也是削減地表徑流的重要場所。因此,城市道路海綿工程對(duì)于城市水生態(tài)和水安全建設(shè)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn),在開展城市路面海綿工程建設(shè)時(shí),要注重以下幾個(gè)方面內(nèi)容:
l、從規(guī)劃層面著手,拓展道路綠地空間,為各項(xiàng)海綿設(shè)施和徑流污染凈化設(shè)施布局預(yù)留足夠的空間。
中圖分類號(hào):TU992;U412.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)16-0341-01
1 海綿城市理論
海綿城市建設(shè)中需要遵循生態(tài)優(yōu)先的原則,將人工措施與自然環(huán)境相互結(jié)合,在保障城市排水防澇安全的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)城市雨水的匯集、滲透、凈化,從而最大化的實(shí)現(xiàn)雨水資源,保護(hù)自然環(huán)境。在海綿城市建設(shè)過程中,需要充分考慮自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,并做好給水、排水等各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)。
海綿城市主要目標(biāo)是處理城市發(fā)展階段中的雨水問題,包括缺水、雨水流失、雨水徑流和雨水災(zāi)害的污染。 海綿城以三種方式處理各種問題
一是保護(hù)原有的生態(tài)系統(tǒng)。 保護(hù)天然河流、湖泊、池塘、濕地、森林和草原等海綿體,使城市可以有效的儲(chǔ)備雨水,保持水文循環(huán)的發(fā)展。
二是修復(fù)和恢復(fù)生態(tài)。 通過傳統(tǒng)的城市建設(shè)使得海綿體造成不同程度的破壞,需要修復(fù)和恢復(fù)生態(tài)方式。
三是新建海綿,利用LID技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施,建立了一批海綿體,控制發(fā)展的規(guī)模,減少了城市的不透水區(qū)域,盡量減少對(duì)原有的城市水環(huán)境的破壞
2 海綿城市理論在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2.1 海綿道路的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)
(1)優(yōu)勢(shì)
有效補(bǔ)充地下水資源。研究發(fā)現(xiàn),在傳統(tǒng)城市道路結(jié)構(gòu)的快排理念中,需要雨水由路面匯入排水管道中,并盡快排出城市給排水管網(wǎng)系統(tǒng)中,從而流入城市湖泊、河流,使得雨水的多部分通過管道排出,導(dǎo)致地下水得不到有效地補(bǔ)充,給雨水資源得不到最大化的利用。海綿道路中的雨水可以通過路面深入到基層,且雨水經(jīng)過層層的滲透,最終實(shí)現(xiàn)了雨水對(duì)地下水的有效補(bǔ)充。同時(shí)利用道路兩側(cè)的LID設(shè)施,使雨水滲透到地下,對(duì)地下水得到一定程度的補(bǔ)充。
減小洪峰流量,減輕排水系統(tǒng)壓力。在傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)中,道路表面雨水主要依靠城市的排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雨水快速排泄。但是隨著城市的發(fā)展建設(shè),城市中不透水區(qū)域面積逐漸擴(kuò)大,若發(fā)生城市暴雨將會(huì)導(dǎo)致城市排水管網(wǎng)無法承受排水需要而發(fā)生洪澇災(zāi)害。海綿道路主要可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的滲、滯、蓄,可以對(duì)雨水實(shí)現(xiàn)多途徑的排泄,從一定程度上降低了市政道路排泄管道雨水流量和流速,最大限度的降低了城市排水系統(tǒng)的壓力。
降低雨水徑流污染。雨水沖刷路面會(huì)導(dǎo)致雨水被道路表面的垃圾、可溶物污染物、重金屬等污染,從而使得雨水行程徑流污染。海綿道路的建設(shè),可以使得雨水經(jīng)路面而直接滲透到地下,從而可以減少雨水沖刷地面,同時(shí)雨水在滲透地下過程中經(jīng)過路面、生態(tài)設(shè)施、土壤及內(nèi)部的微生物消化、吸收等可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水中污染物的清除,使得雨水得到了凈化。
改善道路行駛安全性和舒適性。研究發(fā)現(xiàn),海綿道路在雨天時(shí),道路表面無積水,可以有效地增加車輛輪胎行駛過程中的附著力,并可減少車輛行駛后面帶起的雨霧,從而提高雨天車輛行駛的安全性。此外,透水路面可以降低路表面與輪胎之間的抽吸和壓縮,有效地降低輪胎噪聲,一定程度上提高了車輛行駛的舒適度,降低車輛噪聲污染。
(2)劣勢(shì)
盡管海綿道路諸多優(yōu)點(diǎn),但是也存在一定的不足之處。
第一,抗剪能力差,由于海綿道路的透水性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)密實(shí)程度較低,使得道路的抗剪能力要低于傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu),當(dāng)重載車輛在路面轉(zhuǎn)彎或者剎車時(shí)容易導(dǎo)致路面發(fā)生剪切破壞。第二,由于海綿道路結(jié)構(gòu)孔隙率較大,在道路運(yùn)營中砂礫易堵塞孔隙,為了確保道路的孔隙保持通暢,需要對(duì)路面進(jìn)行經(jīng)常沖洗。
2.2 海綿道路的透水瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)Ⅰ型:路面表層水進(jìn)入上面層后進(jìn)入臨近排水設(shè)施,通常表面層采用PAC-13透水瀝青,4 cm厚,中下面層采用厚度6~8 cm的密級(jí)配瀝青混合料,在上面層與中面層之間設(shè)置封層,且封層滲透系數(shù)不應(yīng)大于80 mL/min的材料。基層為半剛性基層,底基層為穩(wěn)定性基層。且該類型的道路主要適用于降低道路兩側(cè)噪聲和減小降雨的路表徑流量。
(2)Ⅱ型:路面表層水進(jìn)入上面層后進(jìn)入臨近排水設(shè)施,通常表面層采用PAC-13透水瀝青,4 cm厚,下面層采用厚度6 PAC-16或者8 cm PAC-20的透水瀝青混合料,上基層采用透水瀝青穩(wěn)定基層,在上面層與中面層之間設(shè)置封層?;鶎訛榘雱傂曰鶎?,墊層為穩(wěn)定性墊層。且該類型道路主要適用于需有效地降低暴雨發(fā)生時(shí)道路積水城市道路。
2.3 海綿道路的透水混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
研究發(fā)現(xiàn),透水混凝土路面結(jié)構(gòu)可以分為半透水和全透水路面兩種形式。半透水混凝土路面的面層采用透水混凝土設(shè)計(jì),一般厚度控制在18~20cm,基層為半剛性基層,面層與基層之間布置不透水封層,當(dāng)雨水透過面層時(shí),從封層表面排至排水設(shè)施中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)基層的保護(hù),避免雨水侵蝕基層。由于半透水路面結(jié)構(gòu)孔隙率較高,路表面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,多應(yīng)用于非機(jī)動(dòng)車道。
全透水性混凝土路面結(jié)構(gòu),其面層和基層均為透水型,一般面層的厚度控制在18~20cm之間,基層與圖層之間的顆粒為墊層,一般厚度控制在15cm,由于路表雨水可直接滲入到路基中,其路面的穩(wěn)定性較低,承載能力較弱,一般適用于人行道、景觀道、非機(jī)動(dòng)車道等。
2.4 海綿城市道路的 LID O施組合優(yōu)化設(shè)計(jì)
海綿城市是集合城市雨水管渠系統(tǒng)、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)主要是對(duì)雨水進(jìn)行滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、凈化工序,從而一定程度上對(duì)雨水進(jìn)行徑流總量、徑流污染、徑流峰值;城市雨水管渠系統(tǒng),指傳統(tǒng)排水系統(tǒng),其與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)組織徑流雨水的收集、運(yùn)輸與排放。超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng),主要是針對(duì)超出雨水管渠系統(tǒng)的雨水徑流,利用多功能調(diào)蓄水體、綜合選擇自然水體、泄洪通道、調(diào)蓄池等組建。
(1)機(jī)動(dòng)車道和公交用專用車道
為了有效地緩解地下水資源匱乏現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)城市雨水補(bǔ)給地下水功能,緩解城市熱島效應(yīng),采用透水路面,可一定程度上實(shí)現(xiàn)雨水對(duì)地下水的補(bǔ)給。同時(shí)為了避免雨水侵蝕路基,在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),采用非透水基層。當(dāng)雨水滲透至不透水基層時(shí),沿著不透水基層表面排至盲溝或路側(cè)分隔帶中。
(2)非機(jī)動(dòng)車道和人行道
研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的非機(jī)動(dòng)車道和人行道在雨水天氣,路表面存有一定的積水,影響行人出行的安全性。為了避免路表面積水和實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的補(bǔ)給,非機(jī)動(dòng)車道和人行道采用透水鋪裝,使得雨水直接滲透到路基中 ,既可以避免路表面積水現(xiàn)象,又實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下水資源的補(bǔ)給。
3 結(jié)論
綜上所述,在以海綿城市理論的城市道路設(shè)計(jì)中,要實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的儲(chǔ)備,補(bǔ)給地下水水資源,并實(shí)現(xiàn)雨水天氣路表無積水,提供車輛行駛的安全性。同時(shí)海綿道路可有效地緩解城市的熱島效應(yīng),促進(jìn)現(xiàn)代城市的可持續(xù)發(fā)展。
正文:
1、 “海綿城市”建設(shè)序幕
近年來,許多城市正面臨諸多雨水問題。如內(nèi)澇頻發(fā)、徑流污染、雨水資源大量流失、生態(tài)環(huán)境破壞等,這些問題影響著城市的正常秩序以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
嚴(yán)峻的形勢(shì)促使政策的出臺(tái)。2014年10月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》。
指南中提出要充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需通過加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理,并充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用。
自上而下的政策導(dǎo)向以及中央財(cái)政的扶持拉開了海綿城市建設(shè)的大幕。城市建設(shè)過程中“海綿城市”的設(shè)計(jì)理念已逐步在城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施各環(huán)節(jié)得以體現(xiàn)。城市綠地有減緩雨水徑流,滲蓄雨水的巨大潛力。道路綠地作為構(gòu)成整個(gè)城市綠地網(wǎng)絡(luò)的線性組成部分,是海綿城市建設(shè)的一大戰(zhàn)場。
2、 城市道路綠化現(xiàn)狀
城市道路綠地是城市綠地的重要組成部分。不僅能起到改善城市生態(tài)環(huán)境、凈化空氣、減弱噪音等作用,還承擔(dān)著美化城市街景,體現(xiàn)城市面貌的功能,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
對(duì)綠化苗木而言,道路綠地的生長環(huán)境較為惡劣,為保證城市道路綠化的苗木成活以及良好的景觀效果,城市建設(shè)過程中,往往需要投入大量資金對(duì)道路綠化進(jìn)行建設(shè)養(yǎng)護(hù)??刻斐燥埧坑旯喔蕊@然行不通,因此,傳統(tǒng)道路綠地建設(shè)往往會(huì)構(gòu)建一套自成體系的給水澆灌系統(tǒng)。保證了成活,還得保證景觀效果。
傳統(tǒng)道路綠化對(duì)景觀效果的重視程度遠(yuǎn)大于其他因素,特別體現(xiàn)在樹種的選擇上。道路綠化樹種大多要求選擇冠大蔭濃,姿態(tài)優(yōu)美的品種,卻鮮有對(duì)植物水淹耐受性的要求。
對(duì)道路綠地而言,當(dāng)綠化效果被放大的無以復(fù)加時(shí),道路綠地排水秉承快排的原則,也就不足為奇了。最常見的是綠地排水通過地形快速排入道路,再經(jīng)由道路排水系統(tǒng)快速排入市政管道。
這樣的排水方式太過于依賴市政管網(wǎng),尤其是在暴雨天氣,給市政管網(wǎng)帶來的壓力更為明顯。
2.1給水系統(tǒng)源自市政管網(wǎng)。
城市道路綠地的給水系統(tǒng)一般是從市政管網(wǎng)接入,利用壓力泵將市政管網(wǎng)中的水引入綠地中去,然后設(shè)計(jì)一套澆灌系統(tǒng),通過噴灌、滴管等多種方式,將市政管網(wǎng)中的水供給給道路綠地。最常見的綠化澆灌系統(tǒng)通常是設(shè)置一條主干管及其附屬設(shè)施。采用的澆灌方式常為快速取水閥人工澆灌,澆灌管道采用PE管,水源就近取自市政管道。綠化用水指標(biāo)為5L/(m??d),每天澆灑小時(shí)按6小時(shí)計(jì)??焖偃∷y布置間距平均為50米,澆灌管道覆土不小于0.8m,澆灌管道通過道路時(shí)做大2號(hào)鋼套管保護(hù)。
2.2排水系統(tǒng)去往市政管網(wǎng)
鑒于城市園林綠化帶設(shè)計(jì)的高度、坡度并沒有明確規(guī)范,就貼近自然而言,坡度設(shè)計(jì)是很好的選擇。從景觀上考慮,有起伏地形的綠化帶更具欣賞價(jià)值。從生態(tài)上考慮,有層次的種植也更利于樹種的生長。在這種原則的影響下,道路綠地的標(biāo)高通常常會(huì)高于道路側(cè)石,如此一來,降落到道路綠地中的雨水通常只經(jīng)過簡單滲透,就加入了城市雨水“快排”系統(tǒng)的大軍。道路綠地排水經(jīng)過少量滲透,經(jīng)由道路上的雨篦,最終依賴市政管網(wǎng)快速排走。
2.3道路綠地的“海綿”功能未發(fā)揮充分。
在“海綿城市”建設(shè)的新背景下,觀念僅僅停留在美化層面的綠化建設(shè)已顯得不合時(shí)宜,盡可能的發(fā)揮道路綠地的“海綿功能”才是道路綠化建設(shè)的真正王道。
北京市曾經(jīng)做了綠地高度對(duì)入滲量的影響試驗(yàn),結(jié)果表明若綠地標(biāo)高低于周圍路面,其入滲量是高于路面時(shí)的3~4倍。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,若使得綠地下凹,只要下凹深度達(dá)到10cm,則一年一遇的暴雨徑流可100%攔蓄在綠地內(nèi),對(duì)二年一遇的暴雨也可以攔蓄81%。即使每年有2~3次暴雨會(huì)產(chǎn)生溢流,大部分雨水徑流還是能被較長時(shí)間內(nèi)被蓄滲在綠地中,蓄滲效果十分明顯。
傳統(tǒng)的道路綠地太過依賴于現(xiàn)有市政排水系統(tǒng),輕視了綠地對(duì)雨水的滲蓄,道路綠地的“海綿”功能尚未得到關(guān)注和發(fā)揮。
3、 海綿城市背景下道路綠化應(yīng)對(duì)策略
海綿城市著力解決城市雨水問題,道路綠化也需要水。這二者之間可通過源頭、端頭、路徑上的雨水利用等一系列措施聯(lián)系起來。
傳統(tǒng)道路綠化中,給水水源通常來自于市政管網(wǎng),綠地排水系統(tǒng)端頭也通常是管道直連入市政管網(wǎng)。在海綿城市著力解決城市中的雨水問題的背景下,道路綠化也應(yīng)順應(yīng)趨勢(shì),應(yīng)充分發(fā)揮自身的海綿效應(yīng),改變雨水排除路徑,增強(qiáng)雨水下滲量以及綠地的滲蓄能力,增強(qiáng)道路綠地的復(fù)合型功能。
3.1給水系統(tǒng)源頭可以采用以雨水存儲(chǔ)系統(tǒng)和再生水以及達(dá)標(biāo)的景觀水體為主要補(bǔ)充水源,減少對(duì)市政水源的依賴。雨水存儲(chǔ)系統(tǒng)的源頭水體主要是可采用滲透塘、濕塘、調(diào)節(jié)塘等設(shè)施實(shí)現(xiàn)。通過綠地滲透及調(diào)蓄等功能的結(jié)合,保證雨水資源化利用。
3.2排水系統(tǒng)端頭也可采用滲透塘、濕塘、調(diào)節(jié)塘、初期雨水棄流設(shè)施等(若有條件也可排入附近河道)。與給水系統(tǒng)的雨水儲(chǔ)存措施類似,通過滲透調(diào)蓄之后的超標(biāo)雨水再與灰色市政排水系統(tǒng)相接。
3.3采用植草溝等手段,增強(qiáng)綠地滲透作用。
低影響開發(fā)設(shè)施有較多種類,適用于市政道路綠地的設(shè)施有生態(tài)樹池、植草溝、植被緩沖帶生物滯留設(shè)施等,合理運(yùn)用可加強(qiáng)道路綠地的滲透作用。以植草溝為例,這類覆蓋植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,銜接其他各單項(xiàng)設(shè)施,并具有一定的雨水凈化能力。因此,在場地豎向允許無關(guān)安全的條件下,與雨水管渠及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用,甚至在一定條件下代替雨水管渠。
3.4運(yùn)用透水鋪裝
在道路中運(yùn)用透水鋪裝,也是改善雨水阻隔的一種方式。透水鋪裝按照面層材料不同運(yùn)用于道路的不同位置。
透水瀝青混凝土鋪裝路面可用于市政道路的非機(jī)動(dòng)車道。透水磚鋪裝、嵌草磚可用于人行道以及車流量和荷載較小的道路。園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等可用于人行道,建筑小區(qū)的小徑等。
4、 道路綠化的用水要求
道路綠地對(duì)雨水的資源化利用,如回用于道路綠化用水及水系景觀等,可實(shí)現(xiàn)城市用水的良性大循環(huán)。然而,通過海綿城市滲透設(shè)施留存下來的雨水是否可以不經(jīng)處理的作為景觀用水,水質(zhì)是否能夠達(dá)標(biāo),仍然面臨諸多疑問。針對(duì)道路綠化用水的水質(zhì)問題,應(yīng)綜合考慮各種影響水質(zhì)的因素。
4.1路面污染:
機(jī)動(dòng)車道路面常常承接汽油等汽車燃料,,路面污染嚴(yán)重。特別是含鉛汽油在機(jī)動(dòng)車中廣泛使用,道路沿線兩側(cè)在一定范圍內(nèi)均受到來自汽車尾氣排放的的鉛污染。還有一些含鉛的燃料,通過雨水沖刷,下滲、轉(zhuǎn)運(yùn),最終抵達(dá)植物根系被吸收,嚴(yán)重影響綠化植物的長勢(shì)。除此之外,鉛污染還有可能通過食物鏈的傳遞富集,間接危害人類的身體健康。
4.2大氣污染:
大氣污染是現(xiàn)代社會(huì)的一大難題,它不斷破壞著生態(tài)環(huán)境,危害著人類及動(dòng)植物的健康。不僅如此,由于大氣污染帶來的酸雨,已成為一類不可避免的全球性污染源。酸雨對(duì)植物生長影響很大,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明, 雨水的ph值越低,對(duì)葉片的傷害越大。雨水的ph值越低,對(duì)根莖的影響甚至大于對(duì)葉片的傷害。如若灌溉的水質(zhì)酸性太強(qiáng),傷害植物根本,將對(duì)綠化植物的未來生長帶來無法估計(jì)的傷害,綠化效果可想而知。
4.3大氣污染:
道路的建設(shè)中,對(duì)場地的水資源會(huì)產(chǎn)生一定的影響。比如,施工排水會(huì)使周圍地區(qū)的水位下降,工程堆土等土方堆填會(huì)阻斷地下水流,因限制而使得局部地下水位升高。此外,施工過程中的生活污水可能對(duì)綠化用水造成污染,形成富營養(yǎng)化的水體,對(duì)道路綠化中得植物生長產(chǎn)生不利的影響。
結(jié)語:
海綿城市作為國務(wù)院的指導(dǎo)性意見已經(jīng)應(yīng)用到城市建設(shè)中,雖然我國起步較晚,經(jīng)驗(yàn)缺乏,但是已有不少城市率先扛起海綿城市的大旗,投入到火熱的建設(shè)中去。這些行動(dòng)都將有助于進(jìn)一步探討城市的可持續(xù)發(fā)展,做好城市環(huán)境資源的保護(hù)利用,提升城市人民的生活品質(zhì)。城市道路綠地作為城市綠地的重要組成部分,在新的“海綿城市”的大背景下,應(yīng)發(fā)揮好線形的綠地通廊這一特點(diǎn),積極探索低影響開發(fā)新模式,拓展道路綠地的復(fù)合型功能,創(chuàng)造出更加良好的城市道路綠地環(huán)境。作為城市的設(shè)計(jì)者和建設(shè)者,我們應(yīng)深入的研究,讓設(shè)計(jì)更合理,讓建設(shè)更持續(xù),讓生活更美好。
【參考文獻(xiàn)】:
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[2]鄭段雅;周星宇;海綿城市控規(guī)技術(shù)導(dǎo)則編制探索[J];規(guī)劃師;2016年05期
1、從小做起,從源頭做起
隨著國家發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn),城市建設(shè)用地快速增加,硬質(zhì)不透水性的地面隨之不斷擴(kuò)大,降雨時(shí)地面入滲量大為減少,匯流時(shí)間縮短,徑流峰值流量增大,給城市下游雨水集中排出帶來很大的壓力。并且,引發(fā)城市洪澇積水、河流水系生態(tài)惡化、水質(zhì)污染加劇等問題。
近十幾年,歐美一些國家在對(duì)雨水處理問題上也都實(shí)踐著自己的做法,如,美國的低影響開發(fā)管理,英國的可持續(xù)發(fā)展水系統(tǒng),澳大利亞的水敏感性設(shè)計(jì)等規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,其核心都是基于源頭控制和延緩徑流量消減峰值流量,建立比較完善的城市排水系統(tǒng),使區(qū)域開發(fā)建設(shè)后盡量接近于開發(fā)建設(shè)前的自然地表徑流及水文化狀態(tài)。
雨水源頭管控的價(jià)值遠(yuǎn)大于后期治理,源頭減排水體包括了水質(zhì)控制體積、地下水回補(bǔ)體積和源頭滯蓄體積,低影響開發(fā)一般是在進(jìn)入市政管道之前,在一定的地塊面積內(nèi)建立源頭分散式小型設(shè)施,如,凹型綠地、雨水花園、綠化屋頂、透水鋪裝、植草溝、雨水桶等,這對(duì)中小型降雨進(jìn)行徑流總量和污染物的控制起到重要作用。以年徑流總量控制率及降雨量設(shè)計(jì)作為重要的控制目標(biāo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。當(dāng)然,這些分散式的小型低影響開發(fā)設(shè)施對(duì)于應(yīng)對(duì)大流域、特大暴雨時(shí)作用顯然是不足,一般的城市都有面臨著排水防澇、防洪、水資源缺乏等問題的困擾,要解決上述問題,必須將自然的蓄水塘、濕地、滯洪區(qū)等綠色基礎(chǔ)設(shè)施一同作為低影響開發(fā)工程的內(nèi)容。
建設(shè)海綿城市重要的是順應(yīng)自然,低影響的建設(shè)模式,最大限度地保護(hù)好原有的自然,保護(hù)好土地,保護(hù)好水生態(tài)環(huán)境等,總之,保護(hù)好大自然的生態(tài)體系。對(duì)傳統(tǒng)粗放城市建設(shè)模式下已受到破壞原有的自然生態(tài)環(huán)境加以修復(fù),使城市生態(tài)多樣性并存。控制城市開發(fā)強(qiáng)度,城市開發(fā)一定要留足生態(tài)用地,增加水域面積,城市建設(shè)從規(guī)劃設(shè)計(jì)開始,全面采取屋頂綠化,滲透型路面,凹型綠地,人工集蓄池,人工濕地等,使得雨水積存凈化。采取種種低影響開發(fā)系統(tǒng)措施,有效減少地表徑流量,通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合的雨水系統(tǒng),達(dá)到暴雨時(shí),能夠減輕雨水對(duì)城市運(yùn)行的影響。
2、改變傳統(tǒng)認(rèn)識(shí) 改變傳統(tǒng)單一建設(shè)
針對(duì)城市的快速發(fā)展,引發(fā)的城市病,提出了需要建設(shè)海綿城市,改變我國目前傳統(tǒng)的雨水排的越多、越快、越通暢越好,管收集、渠匯集、河道排放的三級(jí)體系。這種快排式,集中末端排除的單一做法。建設(shè)海綿城市依照“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,將雨水滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)、使用及排除密切結(jié)合起來,使城市的雨水徑流量得到有效的控制。
城市每一塊建設(shè)用地都作為城市源頭建設(shè)用地,進(jìn)行低影響開發(fā)源頭控制。新建、改擴(kuò)建城市道路綠化隔離帶不能單一只考慮綠化的需求,要與城市雨水收集相結(jié)合,在用地條件可行時(shí)建設(shè)為下凹式綠地,下凹式綠地除滲透、滯留雨水外還可控制面源污染。改變傳統(tǒng)的綠地集中建設(shè)模式,在小區(qū)中、道路旁隨處建設(shè)下凹式接納雨水的街頭綠地。另,凸型綠地不僅不能起到調(diào)蓄、滲透、吸納、凈化等功能,還產(chǎn)生高耗水量和水土流失等問題。城市下凹式能夠接納雨水的綠地,應(yīng)占城市整個(gè)綠地的60%以上。但要注意,由于路面徑流水質(zhì)較差,道路綠化帶及直接接納道路雨水的綠地,景觀植物需選擇耐污染、耐浸泡的植物。人行道、自行車道、步行街、停車場等輕型荷載路面有條件的都應(yīng)鋪裝成強(qiáng)透水性結(jié)構(gòu)地磚,鋪裝率應(yīng)在70%以上,對(duì)中小型降雨基本不產(chǎn)生地表徑流。在城市公園、文化廣場、休閑娛樂廣場都應(yīng)建設(shè)收集雨水并且可以循環(huán)利用的蓄水池,同時(shí),作為周邊居民的應(yīng)急水源地。據(jù)中國 城市科學(xué)研究會(huì)水技術(shù)中心推出的一些先進(jìn)技術(shù),如,通過在蓄水池底鋪設(shè)表面經(jīng)過處理的砂層,沙地雨水處理池和含氧量比普通雨水處理池提高了3倍,可使水長時(shí)間保持新鮮度。
3、建立城市綠色道路雨水系統(tǒng)
城市道路雨水徑流面源帶來的污染很嚴(yán)重的,污染負(fù)荷很高,因此,城市道路雨水控制與利用對(duì)保護(hù)城市水生態(tài)環(huán)境意義重大。一些道路雨水系統(tǒng)做的比較先進(jìn)的國家早先年就已建設(shè)了道路雨水系統(tǒng),如,英國排水系統(tǒng)中主要的植被過濾帶、雨水花園、雨水塘、濕地等都結(jié)合了道路建設(shè)系統(tǒng)實(shí)施,已成了城市道路排水設(shè)計(jì)的重要組成部分。法國在水法中規(guī)定,必須在道路周圍修建雨水塘以保護(hù)水源免受交通污染,同時(shí),對(duì)路面徑流進(jìn)行控制。在其他國家,如,德國、加拿大、新西蘭和澳大利亞等道路周邊通常都設(shè)置各類雨水濕地、雨水集蓄塘等滯留設(shè)施,不僅有效調(diào)蓄峰流量、消減道路徑流中的污染物,同時(shí)對(duì)生物多樣性的營造和景觀改善也有著顯著的效果。
在我國,今后的路規(guī)劃設(shè)計(jì)中也不能單一只考慮道路的行車線型、交通流量等,雨水規(guī)劃設(shè)計(jì)也不能單一只考察管道徑流量,排的越快、多越、越通暢越好,小管徑收集,大管徑匯集,河道排出的灰色雨水排放系統(tǒng)。道路系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)一定要科學(xué)實(shí)效的緊密結(jié)合起來,充分利用道路周邊或更大范圍的自然條件及人工工程將雨水留滯凈化,建立起城市綠色道路雨水控制目標(biāo)的排放系統(tǒng)。
4、發(fā)展中的海綿城市理念
海綿城市的建設(shè)是在不斷發(fā)展、不斷發(fā)現(xiàn)、不斷的創(chuàng)新過程。聯(lián)合國提出建設(shè)彈性城市,應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害,城市必須在控制低碳可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),采取措施提高其彈性應(yīng)對(duì)的能力,將多重災(zāi)害降到最低點(diǎn)。所謂彈性就是要有一定的寬容度,能放能收。從城市水資源來說,把水循環(huán)的利用起來,每利用一次就是水資源增加了一倍,利用了二次就是增加了二倍,以此,就做到了水資源彈性城市。海綿城市的理念也就是這種發(fā)展創(chuàng)新的延伸。
建筑物的設(shè)計(jì),要以降雨和建筑物的垂直綠化結(jié)合起來,將綠化植物長在建筑物的屋頂和墻壁上,建成垂直園林建筑物,不但使每一棟建筑物變成漂亮的園林建筑物,還會(huì)成為整個(gè)城市美麗的景觀,并將建筑物排下的雨水充分利用。
當(dāng)一幢幢的建筑物都能成為園林式的建筑物,那每一幢建筑物就是一座微型低影響開發(fā)的海綿體,每一個(gè)海綿體組合起來的城市,這個(gè)城市就是這個(gè)海綿城市的載體。
參考文獻(xiàn):
1 海綿城市與低影響開發(fā)理念 大力建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市建設(shè)模式――海綿城市。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。在海綿城市建設(shè)過程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復(fù)雜性和長期性。
2 城市道路低影響開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及目標(biāo) 城市道路雨水LID系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:源頭管理雨水徑流、利用植物和土壤的自然過程凈化雨水。城市道路雨水LID系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo):水質(zhì)控制(雨水設(shè)施通過過濾去除雨水徑流中的沉積物和污染物)、流量削減(雨水設(shè)施通過滯留雨水來降低徑流流速)、總量削減(雨水設(shè)施盡可能收集和吸收雨水徑流以削減徑流總量)。
3 低影響開發(fā)系統(tǒng)在遂寧中環(huán)線道路景觀項(xiàng)目中的應(yīng)用
3.1 項(xiàng)目概況
中環(huán)線位于遂寧市中心城區(qū)與城郊結(jié)合部,是遂寧市總規(guī)中“環(huán)+放射”的快速路系統(tǒng)中最重要的“環(huán)”狀道路,環(huán)繞遂寧市中心城區(qū),貫穿遂寧市國開區(qū)、金橋組團(tuán)和河?xùn)|新區(qū)。中環(huán)線對(duì)外聯(lián)系高速公路,對(duì)內(nèi)聯(lián)系城市骨架性主干道。它的建成,將有效分流遂寧城區(qū)的過境交通量,極大緩解現(xiàn)有城市道路的交通壓力,有效提升區(qū)域路網(wǎng)的運(yùn)輸能力。
3.2 城市道路雨水系統(tǒng)傳統(tǒng)排水方式及問題 城市道路雨水排水系統(tǒng)是城市排水系統(tǒng)的組成部分之一,主要由建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備、居住小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng)、道路雨水管渠系統(tǒng)、排洪溝、出水口5個(gè)主要部分組成。市政排水設(shè)施設(shè)計(jì)以城市道路為主要載體,目的在于快速排除降落在路界范圍內(nèi)地表水、屋面雨水以及道路周邊區(qū)域雨水徑流,以防止道路路基、路面結(jié)構(gòu)損壞以及城市內(nèi)澇等災(zāi)害?,F(xiàn)行雨水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是:為保障城市、工廠和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,須及時(shí)排除暴雨形成的地面徑流,設(shè)計(jì)重點(diǎn)在“排”上,將雨水徑流通過一系列道路雨水設(shè)施,如邊溝、雨水口、管道等快速排入河道。 我國大多數(shù)城市仍采用基于傳統(tǒng)“快排”為主要目標(biāo)的“道路不透水匯水面――雨水口――市政管線――河湖水系”的排水方式,結(jié)果導(dǎo)致道路排澇壓力大、路面徑流污染嚴(yán)重、雨水資源流失、生態(tài)環(huán)境破壞等突出問題,難以滿足現(xiàn)代城市建設(shè)對(duì)生態(tài)和環(huán)境的要求。 結(jié)合低影響開發(fā)設(shè)計(jì)理念,將雨水徑流視作一種資源,構(gòu)建基于LID的可持續(xù)城市道路雨水系統(tǒng),通過模擬自然水文過程實(shí)現(xiàn)徑流污染控制和總量削減,營造宜居生活環(huán)境。
3.3 LID初步設(shè)計(jì)方案
3.3.1 中環(huán)線LID措施方案。不從城市道路交通運(yùn)輸?shù)慕嵌?,而從雨水徑流管理的角度出發(fā),將LID理念及措施應(yīng)用于城市道路,需綜合考慮道路類型與斷面形式、道路坡度與坡向、道路周邊場地開發(fā)強(qiáng)度及可利用開放空間大小等因素,以達(dá)到削峰、減排,緩解城市內(nèi)澇壓力,改善景觀和生態(tài)環(huán)境等多重目標(biāo)。本次方案設(shè)計(jì)城市道路為城市雙向6車道+2非機(jī)動(dòng)車道的2幅道路斷面形式,共分為2種斷面形式(中間有,無綠化分隔帶),道路紅線內(nèi)寬度40m,紅線外綠化帶每側(cè)寬度30m。本工程中LID利用措施參見表1。 綠化分隔帶:主要指中央分隔帶和機(jī)非分隔帶。植被淺溝、下凹綠地等LID措施主要在道路綠化帶內(nèi)設(shè)計(jì)。 人行步道:將傳統(tǒng)的人行道行道樹帶改造成生態(tài)樹池帶,滯留、下滲來自非機(jī)動(dòng)車道和人行道徑流;人行道鋪裝采用透水磚鋪裝,降低產(chǎn)流,增強(qiáng)雨水下滲;按照30~40m設(shè)置機(jī)動(dòng)車道雨水可以通過人行道進(jìn)入紅線外綠地的排水管溝。機(jī)動(dòng)車道:根據(jù)機(jī)動(dòng)車道的交通量大小,如低密度城市道路(居住區(qū)、風(fēng)景區(qū)道路),交通負(fù)荷較低,可以考慮在道路兩側(cè)停車區(qū)域或整個(gè)道路路面敷設(shè)透水鋪裝(透水瀝青或透水混凝土)。
道路紅線外空間:當(dāng)城市道路紅線外有較大的可利用空間或開放綠地,可在其中設(shè)置多種形式的道路雨水LID措施及組合,如分散的雨水花園、下凹綠地、植被淺溝,集中的雨水塘、雨水濕地、多功能調(diào)蓄設(shè)施來對(duì)道路及周邊雨水徑流進(jìn)行處理和利用,減少直接排入雨水管道或下游河道的徑流量,增強(qiáng)下滲,改善道路周邊整體環(huán)境。
3.3.2 道路紅線范圍外及集中調(diào)蓄LID設(shè)施的布置。結(jié)合紅線范圍外及集中調(diào)蓄情況,LID的利用設(shè)施可以分為:一是紅線外可利用空間充分,且道路中間沒有中央綠化分隔帶;二是紅線外可利用空間充分,且道路中間有中央綠化分隔帶;三是收集利用雨水系統(tǒng)上游雨水。 結(jié)合本項(xiàng)目情況主要推薦3種LID利用措施:(1)紅線外為綠地。將紅線內(nèi)、外徑流盡量匯入綠化帶的雨水設(shè)施內(nèi)進(jìn)行滯留與凈化。機(jī)動(dòng)車道路面徑流在道路橫縱坡度作用下經(jīng)由人行步道下的排水溝匯入設(shè)計(jì)紅線外的LID措施,超量徑流通過穿孔排水管和溢流管排入雨水管線。(2)紅線外為河道。城市道路靠近現(xiàn)狀水系時(shí),宜將路面徑流通過LID措施后間接就近排入現(xiàn)狀水系。為防止水體污染及河道沖蝕,宜在道路與河道之間設(shè)置人工濕地、植被緩沖帶、雨水塘等措施,控制徑流總量和峰值流量。(3)收集利用雨水系統(tǒng)上游雨水。截流雨水設(shè)計(jì)管道中設(shè)計(jì)雨水進(jìn)入雨水調(diào)蓄池,可以起到回用收集雨水、延緩洪峰、生態(tài)景觀的作用。
3.3.3 主要工藝流程的確定。(1)靠近建成區(qū)情況。設(shè)計(jì)紅線范圍收集雨水棄流生態(tài)植草溝雨水花園滲透溝雨水塘多功能調(diào)蓄溢流進(jìn)入雨水管道系統(tǒng),選擇合適的地段采用透水瀝青路面。(2)臨近現(xiàn)狀水系附近的情況。設(shè)計(jì)紅線范圍收集雨水棄流生態(tài)植草溝雨水塘人工濕地或生態(tài)景觀水體現(xiàn)狀水系。(3)無法直接排入現(xiàn)狀水體情況。設(shè)計(jì)紅線范圍收集雨水棄流生態(tài)植草溝雨水花園滲透溝雨水收集回用池雨水塘(局部設(shè)置多功能調(diào)蓄設(shè)施)溢流進(jìn)入雨水管道系統(tǒng)。(4)地勢(shì)起伏大的情況。設(shè)計(jì)紅線范圍收集雨水棄流雨水滯留帶(采用堰分格樣式)滲透設(shè)施雨水調(diào)蓄模塊溢流進(jìn)入雨水管道系統(tǒng)。(5)地勢(shì)平坦的情況。設(shè)計(jì)紅線范圍收集雨水棄流下凹式綠地雨水花園滲透設(shè)施雨水塘溢流進(jìn)入雨水管道系統(tǒng)。(6)設(shè)計(jì)雨水管線交匯情況。設(shè)計(jì)雨水管道系統(tǒng)上游收集雨水棄流雨水調(diào)蓄池土壤滲濾系統(tǒng)中水池用戶
3.3.4 部分LID設(shè)施利用實(shí)景圖展示。
4 低影響開發(fā)理念實(shí)施的初步效益分析
4.1 可以利用設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的雨水量 設(shè)計(jì)道路紅線及紅線外30m范圍作為雨水主要收集范圍,面積約為486hm2。本次暫按照收集20mm雨水徑流量考慮,棄流按照5ram考慮,即可以利用雨水為15mm,可以收集或滯留利用的雨水量約7萬m3雨水量。
海綿城市是近年來被人們提出,并逐漸體現(xiàn)出其實(shí)用效果的一種城市設(shè)計(jì)理念。海綿城市設(shè)計(jì)理念,是一種將生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)融入到城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)、城市建設(shè)中的一種理念,旨在讓城市更好地發(fā)展,構(gòu)造更加完美的城市日常生活環(huán)境[1]。海綿城市理念比較關(guān)注水循環(huán)的利用,并且十分尊崇生態(tài)環(huán)境至上的思想,是城市公共空間系統(tǒng)建設(shè)十分關(guān)鍵的一個(gè)組成部分,不僅具有自然屬性,同時(shí)還具有社會(huì)屬性等,可以保護(hù)城市的生態(tài)環(huán)境,下文將對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析。
一、海綿城市發(fā)展的意義
海綿城市理念是近年來被提出的一種理念,利用海綿城市理念,讓城市有海綿的特性,讓城市可以高效率收集雨水,并在必要的時(shí)候釋放雨水,構(gòu)建科學(xué)化的雨水收集、雨水使用體系[2]。還可以通過海綿城市的方式對(duì)城市建筑物、城市道路、城市綠化等進(jìn)行相對(duì)系統(tǒng)地整合、治理,提升城市的水資源收集能力,并利用自然界中的各種力量來幫助城市實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。海綿城市在建設(shè)的過程當(dāng)中,比較提倡利用環(huán)保透水材料進(jìn)行鋪裝,不論是地上還是地下,都會(huì)通過分布式的建設(shè)系統(tǒng)來構(gòu)建水資源利用系統(tǒng),而且這種建設(shè)所需要的資金投入量也比較大[3]。雖然前期項(xiàng)目資金以及人力的支出比較多,但是從長遠(yuǎn)的角度來考慮,能夠帶來的好處是巨大的。
二、海綿城市背景下綠色街道植物造景以及綠色街道綠化
城市道路綠化是提升城鎮(zhèn)綠化程度的關(guān)鍵組成部分,同時(shí)也是城市綠地系統(tǒng)建設(shè)骨架,覆蓋了城市大面積的路面,可以有效減少沙塵對(duì)城市的影響,凈化城市有害氣體,起到美化環(huán)境的作用。下文將從多個(gè)角度出發(fā),對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究。道路兩邊的植物,因?yàn)闀?huì)受到汽車尾氣、嚴(yán)寒、酷暑等多種外部不良條件的影響,所以其生存環(huán)境比較殘酷。針對(duì)該情況,在選擇植物種類時(shí),必須要保證植物的基本生存要求與當(dāng)?shù)亟值赖膶?shí)際情況相吻合,選擇適應(yīng)性比較強(qiáng)而且比較容易管理的植物[4]。從目前發(fā)展情況來看,我國的道路綠化帶經(jīng)常使用各種大色塊手法,比較追求整體上的視覺效果。但是因?yàn)閬硗能囕v比較多,行道樹經(jīng)常因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)問題,人工澆灌不能保證可以澆灌到所有的行道樹,所以必須要在設(shè)計(jì)的過程中加入一些噴灌設(shè)備或者是雨水收集系統(tǒng)等,提升行道樹的生存質(zhì)量。主要從雨水收集的角度去分析相關(guān)問題,因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定要求,道路的標(biāo)高必須要超過綠地[5],通過這種方式讓雨水流入到道路兩邊的陸地當(dāng)中,從上至下的實(shí)現(xiàn)雨水滲透。與此同時(shí),還要將自行車道上的雨水引入到樹池當(dāng)中,事先在樹池中構(gòu)建過濾系統(tǒng)或者是雨水處理系統(tǒng),讓流經(jīng)的雨水都可以儲(chǔ)存到樹池內(nèi)部,從側(cè)面增加了周圍地區(qū)的需水量,便于行道樹滲透澆灌,還可以有效延長其澆灌時(shí)間。
1.綠色街道景觀立面設(shè)計(jì)
為了從根本上提升道路附近位置硬質(zhì)地表所匯集的雨水可以真正地流入到綠化植池當(dāng)中,相關(guān)工作人員必須要設(shè)立科學(xué)合理的綠化種植池豎向標(biāo)高,通過豎向標(biāo)高的形式來處理種植池和路面鋪裝之間的關(guān)系。在設(shè)計(jì)綠化種植池時(shí),要保證綠化種植池的高度比周圍位置道路以及周圍位置的硬質(zhì)地表低,具體的下沉深度可以按照工程項(xiàng)目所在地區(qū)的實(shí)際水溫情況以及土壤滲透率等加以分析,明確雨水、洪澇災(zāi)害等控制目標(biāo),通??梢詫⑵淇刂圃?0mm-100mm的范圍內(nèi),最大也不能使其超過200mm。路緣石要和周圍道路的高度持平,方便雨水流入到其中。如果路緣石的高度超出了周圍道路以及硬質(zhì)地表,可以根據(jù)情況適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一些缺口,缺口的高度通常均在50mm左右。通過設(shè)置缺口的方式,讓雨水更快地流入種植池當(dāng)中。工作人員還可以在入口的位置鋪設(shè)一些鵝卵石,避免因?yàn)橛晁疀_刷等問題,給項(xiàng)目使用質(zhì)量帶來負(fù)面影響。工作人員可以將溢流口設(shè)置到種植池當(dāng)中,而且雨水口的高程要明顯高出種植池,但是還要控制其低于地面。如果降雨量比較大[6],還可以將綠化種植池當(dāng)中超出額定標(biāo)準(zhǔn)的雨水排入到當(dāng)?shù)爻鞘械挠晁艿喇?dāng)中。城市在降雨時(shí)會(huì)自然產(chǎn)生雨水徑流,這些雨水徑流會(huì)不斷地沖刷路面上的各種污染物以及固體垃圾等,并將這些雜物沖到種植池當(dāng)中,影響種植池的正常使用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)、雨水徑流所產(chǎn)生的污染物,不論是懸浮物還是重金屬,都是不可避免的,而且前期情況會(huì)比較嚴(yán)重。針對(duì)該情況,可以通過初期棄流的方式來控制徑流所帶來的污染。綜合上述各種情況來看,工作人員完全可以在綠化種植池雨水集中入口的位置來設(shè)置一些攔截污雨水的設(shè)備,以減少污雨水產(chǎn)生的不良影響。雨水是城市道路水資源主要補(bǔ)充來源,對(duì)提升地下水資源量具有十分重要的意義,也是生態(tài)雨水系統(tǒng)當(dāng)中最為關(guān)鍵的一個(gè)組成部分。如果道路土壤的夯實(shí)度太高,土壤強(qiáng)度過大,會(huì)導(dǎo)致雨水下滲速度變慢,影響到綠色街道對(duì)雨水的吸收速度。針對(duì)該情況,在對(duì)道路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要通過各種方式來提升土壤滲透速度以及整體滲透率。目前常見的處理辦法包含下述幾個(gè)方面:首先是盡量選擇沙質(zhì)土或者是砂質(zhì)壤土,利用這兩種土來完成項(xiàng)目建設(shè),可以有效提升下滲速率;其次,還要關(guān)注機(jī)械使用環(huán)節(jié),對(duì)于已經(jīng)壓實(shí)的土壤,可以利用各種機(jī)械設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理,優(yōu)化土壤夯實(shí)程度,提升土壤下滲率。針對(duì)部分滲透性不夠理想的土質(zhì),在建設(shè)時(shí)可以適當(dāng)?shù)丶尤胍恍t渣或者是一些膨脹的頁巖,起到改善土壤結(jié)構(gòu)的作用。
2.植物設(shè)計(jì)
植物設(shè)計(jì)是所有城市道路設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),因?yàn)椴煌晁芾淼木坝^設(shè)施內(nèi)部,會(huì)有不同的雨水量處理模式。不同地區(qū)、不同季節(jié)雨水量不同,降雨情況難以估計(jì),豐水期和少水期的差別也比較大。同時(shí)植物設(shè)計(jì)也會(huì)在一定程度上受到雨水管理景觀設(shè)施坡度的影響,所以工作人員必須要按照植物水生的習(xí)慣以及特點(diǎn)來進(jìn)行植物設(shè)計(jì)。在植物設(shè)計(jì)過程中,要根據(jù)項(xiàng)目所在地區(qū)的情況,判定選擇水生植物、還是中生植物。在選擇植物時(shí),盡量選擇本土植物,從根本上杜絕外來植物入侵;同時(shí)還要選擇一些抗逆性比較強(qiáng)、吸附性比較強(qiáng)的植物。滿足上述條件的植物不僅種植簡單,后期養(yǎng)護(hù)所需要耗費(fèi)的財(cái)力與人力也比較少,能夠起到其應(yīng)有的作用。在滿足上述各種條件之后,再考慮植物的色彩、植物的質(zhì)感以及植物的花期等綜合性因素,擇優(yōu)選取。
3.景觀設(shè)計(jì)
綠色街道設(shè)計(jì),不僅要對(duì)城市道路雨水情況進(jìn)行管理,同時(shí)還要盡量地滿足各種城市道路景觀美化效果。通過分析近年來的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),綠色街道雖然可以滿足自然水循環(huán)過程的需求,同時(shí)還可以通過各種純天然的方式來提升景觀效果。如果通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),某位置街道改造項(xiàng)目可以使用一些開花的植物,比如選用水仙等,要合理地搭配顏色,結(jié)合雨水塘等對(duì)其進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì),提升植物的觀賞性以及植物的實(shí)用性[7]。雨水花園是一種完全通過人工進(jìn)行挖掘的花園,有時(shí)也可以借助自然形成的綠地來吸收街道、建筑雨水。將這部分雨水引入到植物根系以及土壤當(dāng)中,利用其中存在的微生物群落來實(shí)現(xiàn)綜合性效果,并通過該方式來凈化雨水,讓雨水可以慢速度地滲入到土壤當(dāng)中,起到涵養(yǎng)地下水的效果,為雨水利用的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在雨水花園的設(shè)計(jì)初期,還需要注意充分了解當(dāng)?shù)貧夂驙顩r,選擇滲透性合適的土壤類型以及容易生長的低養(yǎng)護(hù)植物。雨水花園的建設(shè)尺度通常較小,并設(shè)置于生活性街道、住宅的旁邊。在實(shí)際選址時(shí),需要注意與建筑之間的最近距離應(yīng)當(dāng)在3m以上,這樣能夠防止水滲漏入建筑基礎(chǔ),或者地下室,從而造成倒灌、霉變問題。另外,雨水花園還應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離大樹,設(shè)置于光照充足的區(qū)域,保證在暴雨季節(jié)能夠快速排干雨水。
三、結(jié)語
從上文提出的各種情況來看,海綿城市建設(shè)的主要目標(biāo)就是節(jié)水、節(jié)省空間,保證水資源和城市空間均衡發(fā)展。對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性地整合處理,利用園林工程等自然界的力量,留住降水,對(duì)降水進(jìn)行凈化處理,保證這部分降水的可用性。園林工程不論是建設(shè)措施還是建設(shè)模式,都必須要滿足當(dāng)前目標(biāo)城市的實(shí)際情況,采取最佳的工作方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。在海綿城市背景下的綠色街道景觀設(shè)計(jì)方面,要綜合考慮各種上文中所提出的因素,不論是景觀設(shè)計(jì)、植物設(shè)計(jì)還是道路設(shè)計(jì),都必須要以社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況為基礎(chǔ)。上文首先闡述了海綿城市背景下綠色街道景觀設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn),之后分別從多個(gè)角度論述了應(yīng)當(dāng)如何對(duì)綠色街道景觀進(jìn)行設(shè)計(jì),希望可以為相關(guān)工作人員的日后工作奠定基礎(chǔ),提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。
作者:王軍鋒 李娟 姚章堂 單位:中糧工程科技 (鄭) 有限公司
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):TU984;TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、海綿城市的理論
建設(shè)海綿城市,即構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術(shù)途徑,實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對(duì)徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來組織排放徑流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,這不僅增加市政雨水管網(wǎng)及收納水體、排澇設(shè)施壓力,而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環(huán)境質(zhì)量。另外大量雨水外排,也是水資源的一種浪費(fèi)。海綿城市構(gòu)建從源頭到末端的全過程控制雨水系統(tǒng),與傳統(tǒng)雨水利用相比,海綿城市更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化,是一種綠色可持續(xù)的雨水排放模式。
二、海綿城市理論在城市規(guī)劃中的實(shí)踐
本文將結(jié)合我國南方某城市闡述海綿城市理論的實(shí)踐。
(一)水系濕地規(guī)劃
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地。尤其是城區(qū)水面率高的城市,要在河道兩側(cè)控制不小于5 m~50 m的綠化帶,為河濱植被緩沖帶、河濱濕地、雨水滯留塘等低影響開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)建提供條件。首先應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水系濕地的保護(hù),尤其是城市低洼區(qū)的河溝、坑塘等,嚴(yán)禁盲目填埋,增加內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)歷史填埋的河道水系,特別是在因缺乏調(diào)蓄水體導(dǎo)致內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域,應(yīng)結(jié)合城市建設(shè)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。
針對(duì)該城市水路并行、城河相依的城市格局,應(yīng)充分利用河道與道路之間的綠化帶,建設(shè)植被緩沖帶,并設(shè)置橫向地表泄水通道將地塊雨水引入緩沖帶。在河濱綠化帶較寬、地勢(shì)低洼的區(qū)域應(yīng)構(gòu)建濕地系統(tǒng),強(qiáng)化對(duì)雨水的調(diào)蓄與凈化。對(duì)于相對(duì)封閉的河溝、坑塘等,應(yīng)輔以適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?,設(shè)置雨水滯留塘。
(二)綠地廣場規(guī)劃
該城市生態(tài)綠城建設(shè)規(guī)劃提出至2020年,城鎮(zhèn)綠化覆蓋40%以上(其中建成區(qū)綠化覆蓋率45%以上),城市人均公園綠地面積達(dá)到13O。充分挖掘綠地、廣場、公園等城市開敞空間滯蓄、凈化雨水的潛力,使之成為城市徑流污染的處理場地、超標(biāo)暴雨的臨時(shí)滯納空間。
為突破傳統(tǒng)、建設(shè)海綿城市,在濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)中,統(tǒng)籌考慮了公園與周邊區(qū)域的空間關(guān)系、豎向關(guān)系、雨水出路等,在公園內(nèi)部構(gòu)建低影響開發(fā)系統(tǒng),使公園不僅服務(wù)周邊市民的游憩,更服務(wù)于周邊雨水的消納與凈化。
(三)城市道路規(guī)劃
城市道路雨水徑流量大,污染嚴(yán)重,是城市污染的主要來源。在滿足道路交通安全等基本功能的基礎(chǔ)上,應(yīng)充分利用道路自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、LID樹池等低影響開發(fā)措施,削減徑流水量、改善徑流水質(zhì)。利用道路景觀綠化帶構(gòu)建下凹式綠地系統(tǒng),道路雨水地表徑流匯入綠化帶進(jìn)行儲(chǔ)存、入滲和凈化,超標(biāo)雨水溢流排放。采用透水路面,強(qiáng)化雨水入滲,考慮到車行道污染相對(duì)較重、荷載較高,采用透水路面應(yīng)當(dāng)慎重;但非機(jī)動(dòng)車道、人行道等,應(yīng)大力推廣透水路面。為盡可能多地消納道路雨水徑流,人行道樹木可采用LID樹池形式。
(四)地塊內(nèi)部規(guī)劃
低影響開發(fā)的核心理念即是采用小規(guī)模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質(zhì),因此建設(shè)海綿城市的重點(diǎn)即是在地塊內(nèi)推廣低影響開發(fā)。適用于地塊內(nèi)部的低影響開發(fā)設(shè)施主要有綠色屋頂、下凹式綠地、透水路面、雨水花壇等。
該城市的大型小區(qū)進(jìn)行了雨水綜合利用嘗試,但仍采用傳統(tǒng)的加藥處理工藝,初期棄流雨水直排河道,既不節(jié)能,也不能有效控制徑流污染。應(yīng)改變傳統(tǒng)思路,根據(jù)水環(huán)境特征及河道水質(zhì)控制目標(biāo)要求,更加注重利用低影響開發(fā)設(shè)施來控制降雨徑流污染,提升雨水利用率。對(duì)于已建地塊,尤其是排水管道標(biāo)準(zhǔn)較低、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)較高的老小區(qū)和城中村,根據(jù)實(shí)施條件,有選擇地采用低影響開發(fā)設(shè)施提高內(nèi)澇防范能力。
三、推進(jìn)海綿城市建設(shè)的幾點(diǎn)建議
推動(dòng)海綿城市建設(shè)意義重大,任務(wù)艱巨,為貫徹落實(shí)講話精神,提出以下建議。
(一)水利部門應(yīng)在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮主導(dǎo)作用
海綿城市建設(shè)與水資源配置、非常規(guī)水資源利用、城市防洪排澇、水生態(tài)環(huán)境建設(shè)等工作密切相關(guān)。水利部門應(yīng)在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮主導(dǎo)作用,把海綿城市建設(shè)作為解決我國城市水問題的重要抓手,協(xié)調(diào)住建、環(huán)保等有關(guān)部門推進(jìn)海綿城市建設(shè),并逐步把雨洪資源納入到城市水資源配置體系當(dāng)中去。
(二)推動(dòng)出臺(tái)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見
海綿城市建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到城市規(guī)劃、供水、防洪、排澇、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)方面,必須統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合實(shí)施。目前,海綿城市建設(shè)的理念正逐步為人們所接受,國內(nèi)很多城市已經(jīng)開展了海綿城市建設(shè)的探索。提出我國建設(shè)海綿城市的總體目標(biāo)、思路和具體措施,引導(dǎo)全國海綿城市建設(shè)的開展,提高城市水安全保障能力。
(三)積極開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)
建議選取基礎(chǔ)工作比較好的、雨洪資源利用潛力大的城市小區(qū)、園區(qū)、高校等開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn),并在資金和項(xiàng)目上給予一定的支持。試點(diǎn)地區(qū)要從實(shí)際情況出發(fā),充分考慮當(dāng)?shù)氐乃Y源條件和防洪排澇、環(huán)境保護(hù)等方面的要求,采用先進(jìn)的理念、技術(shù)方法和手段,積極探索海綿城市建設(shè)模式和實(shí)現(xiàn)路徑。要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)宣傳交流,切實(shí)起到示范作用,以點(diǎn)帶面,為全國海綿城市建設(shè)提供借鑒。
(四)研究制定支持海綿城市建設(shè)的政策法規(guī)
根據(jù)城市雨洪綜合利用的公益性特點(diǎn),借鑒國外發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),為推進(jìn)海綿城市建設(shè),在國家層面應(yīng)研究制定強(qiáng)制和鼓勵(lì)城市雨洪綜合利用的政策法規(guī),限制城市建設(shè)中過多地采用不透水路面和屋頂,強(qiáng)制在市政工程建設(shè)和開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中采取雨洪利用措施,采取財(cái)政補(bǔ)貼、設(shè)置專項(xiàng)資金等形式鼓勵(lì)城市雨洪綜合利用工程技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和使用,促進(jìn)海綿城市產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
結(jié)語
綜上,在我國海綿城市建設(shè)仍剛剛起步,需要各部門齊心協(xié)力、同抓共管,需要在城市開發(fā)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)貫徹落實(shí)低影響開發(fā)理念,需要全社會(huì)共同參與。
參考文獻(xiàn)
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