時間:2023-08-30 16:25:24
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇海綿城市的意義,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
引言:主席高度重視城市化發(fā)展的質(zhì)量,并且發(fā)表了“加強(qiáng)海綿城市建設(shè)”的講話,明確指出要大力構(gòu)建“海綿城市”。目前海綿城市理念在多個發(fā)達(dá)國家,如美國、加拿大、新加坡、日本等都發(fā)揮了巨大的功效,我國海綿城市理念的提出相對較晚,要善于借鑒發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗。建設(shè)海綿城市,是實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)和自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展重大舉措,從根本上解決“城市病”,推動我國城市發(fā)展早日走上生態(tài)化、持續(xù)化的道路,實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的可持續(xù)。
一、海綿城市的概念和特征
1.海綿城市的概念
我國《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》中對海綿城市的概念進(jìn)行明確了定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在這一“吸”一“收”的過程中實(shí)現(xiàn)了城市內(nèi)部良性的水循環(huán)系統(tǒng),還能自動吸收水系統(tǒng)的污染物質(zhì),保持城市水土。
2.海綿城市的特征
第一,注重城鎮(zhèn)化和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,在對城市地下水、自來水等進(jìn)行存儲、排放、使用時不是依靠傳統(tǒng)的地下管道而是依靠城市自然環(huán)境綜合利用各種措施吸收、存儲大氣降水和地下水,進(jìn)而緩解城市的洪澇問題;第二,讓城市“彈性適應(yīng)”環(huán)境變化與自然災(zāi)害,海綿城市建設(shè)思路不僅注重恢復(fù)和保持城市內(nèi)部的水系統(tǒng),更注重原有自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù),重視城市系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié);第三,轉(zhuǎn)變了排水防澇思路,海綿城市徹底摒棄了“快排式”傳統(tǒng)的排水模式,在城市排澇過程中始終堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針;第四,開發(fā)前后的水文特征基本不變,海綿城市構(gòu)建了一個良性的水系統(tǒng)。
二、分析“海綿城市”對城市環(huán)境的作用
根據(jù)《指南》的相關(guān)規(guī)定,海綿城市建設(shè)規(guī)劃實(shí)施的主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)::一是充分保護(hù)城市原有生態(tài)系統(tǒng);二是對已經(jīng)受到破壞的自然環(huán)境及水體進(jìn)行修復(fù);三是低影響開發(fā)。海綿城市的建設(shè)對解決城市內(nèi)澇問題、調(diào)節(jié)地下水、凈化水中污染物質(zhì)、維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的多樣性、美化城市環(huán)境等發(fā)揮了巨大功效。
1.緩解城市內(nèi)澇問題
海綿城市建設(shè)理念在城市發(fā)展過程中的應(yīng)用,起初就是從解決城市雨洪問題出發(fā),發(fā)揮著雨洪調(diào)蓄、雨水資源收集利用與地下水涵養(yǎng)等作用,完善城市雨水管理體系。海綿城市的建設(shè),改變了以往單純使用市政地下排水管道和泵站的現(xiàn)狀,側(cè)重于依靠城市自然生態(tài)系統(tǒng)來吸收、存儲、排放降水,綜合利用自然生態(tài)調(diào)節(jié)和人為調(diào)節(jié)措施來緩解城市內(nèi)澇問題。
群力雨洪公園是海綿城市建設(shè)理念運(yùn)用的一大成功案例。該區(qū)域在歷史上是洪澇災(zāi)害多發(fā)區(qū),在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中,以保護(hù)濕地為原則,巧妙的將其打造成收集雨水、儲蓄雨洪、下滲雨水、補(bǔ)充城市地下水、涵養(yǎng)水源、凈化水中污染物質(zhì)、增加生物多樣性等功能于一體的濕地公園。在具體實(shí)施的環(huán)節(jié)中,盡量保持原有的濕地區(qū)域,群力雨洪公園成功的運(yùn)用了海綿城市建設(shè)理念,濕地公園的開發(fā),為調(diào)節(jié)濕地公園的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮了巨大的作用。
群力雨洪公園的成功案例實(shí)現(xiàn)了緩解城市內(nèi)澇帶來的問題和危害,增強(qiáng)城市排水系統(tǒng)的能力,通過協(xié)調(diào)市政道路和地下排水管之間的關(guān)系,增大城市的綠色植被覆蓋率,完善城市水系統(tǒng)等措施來達(dá)到排澇的目的,確保在雨季時城市市民依然享受安逸的生活。
2.形成良性的水循環(huán)系統(tǒng)
海綿城市的建立,不僅有效的減輕城市洪澇災(zāi)害,還能夠緩解我國水資源不足、水質(zhì)惡化的局面,為建立良性的水生態(tài)系統(tǒng)提供助力。
武夷新區(qū)踐行“海綿城市”在此方面取得了非常成功的效果。其主要理念體現(xiàn)在以下幾個方面:一是注重對森林生態(tài)的修復(fù)工作,閩北地區(qū)原生態(tài)的森林在被人為的濫砍亂伐之后正呈現(xiàn)急劇下降的趨勢,鼓勵當(dāng)?shù)亓洲r(nóng)還林于上,加大對林業(yè)種植的補(bǔ)貼力度;二是城市生態(tài)修復(fù)同樣不可忽視,一些貼近地面的建筑如廣場、硬地、建筑等工程在材料的選擇上采用通氣、透水性較好的;三是恢復(fù)和修復(fù)自然生態(tài)環(huán)境,保持生態(tài)物種的多樣性,擴(kuò)大生態(tài)用地的面積,凈化水資源,淡化水質(zhì),減少暴雨對城市的影響。
筆者認(rèn)為,海綿城市就像被放大了的“濕地”一樣,最大程度的修復(fù)城市原有的水生態(tài)系統(tǒng),注重開發(fā)雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用等綜合作用,實(shí)現(xiàn)雨洪資源的有效利用,使地表徑流和地下徑流維持著一定的徑流量。森林植被、濕地等大大提升地下水的涵養(yǎng)能力,凈化水質(zhì),吸收水中的污染物質(zhì),確保居民生產(chǎn)和生活用水的安全性,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù),同時實(shí)現(xiàn)地表水、地下水和自然降水三者之間的平衡循環(huán)。
3.保持城市水土
不可否認(rèn),城市水土保持是實(shí)現(xiàn)涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、提供動植物棲息地等的關(guān)鍵,而海綿城市的建設(shè),又能夠給城市水土保持工作的雨水控制環(huán)節(jié)提供便捷。在建設(shè)海綿城市的過程中,做到了開發(fā)前后的水文特征基本不變,始終堅持低影響開發(fā)的原則,城市水土保持離不開對雨水的控制。
比如,我國投資建設(shè)的重慶海綿城市,其建立了完整的防水控制,也因為重慶地處高原,山地較多,在進(jìn)行海綿城市建設(shè)的時候發(fā)展了綠化工程,讓綠色植被對城市的水土進(jìn)行保持。雨水較多季節(jié)植被能夠吸收水分,保持水源,對于雨水能夠做到有效控制。并且,綠色植被與重慶城市的人文特征相符,也是海綿城市與其人文氣息相得益彰構(gòu)建之處。
鑒于此,筆者從海綿城市建設(shè)和城市水土保持出發(fā)提出以下建議:一是結(jié)合海綿城市建立起合適的雨水控制利用設(shè)施,做到真正的系統(tǒng)優(yōu)化;二是加強(qiáng)對水土保持工作的監(jiān)測,糾正雨水控制期雨水控制的不當(dāng)之處;三是注重低影響開發(fā)理念和水土保持臨時排水措施相結(jié)合;四是政府部門要積極引進(jìn)和開發(fā)雨水利用控制系統(tǒng)的新工藝、新技術(shù)、新手段等。
4.改善城市的人文和自然景觀
在實(shí)施“建設(shè)海綿城市”的規(guī)劃策略時,對居住區(qū)和城市道路進(jìn)行分割,增大了建設(shè)綠地的用地面積,合理的修建了廣場,廣場鋪裝多采用透水式鋪裝,城市道路人行道也采用了透水式鋪裝的方法,增強(qiáng)了城市內(nèi)部的水循環(huán)系統(tǒng);另外,城市內(nèi)濕地、公園面積增大,提供了良好的生態(tài)環(huán)境。
比如,嘉興海綿城市的建設(shè),便是對居住區(qū)和城市道路進(jìn)行有效規(guī)劃,開墾綠地面積,增加綠化建設(shè),讓百姓在享受到其“海綿”作用的同時還能夠欣賞到美麗景色,增添了城市的人文氣息,美化了城市的自然景觀,可以說是一箭雙雕。嘉興海綿城市建設(shè)是全國海綿城市建設(shè)的標(biāo)桿,也得到了全國各地的爭相效仿。
結(jié)語:
海綿城市的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)城市化和自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑,有力克服了城市化發(fā)展過程中的問題。當(dāng)前,無論城市規(guī)模的大小,建設(shè)海綿城市已經(jīng)是大勢所趨,其推動了新型城鎮(zhèn)的建設(shè),在城市化發(fā)展中貫徹落實(shí)了以人為本的思想理念。
參考文獻(xiàn)
論文關(guān)鍵詞 醫(yī)療損害民事責(zé)任 構(gòu)成要件 免責(zé)事由 侵權(quán)責(zé)任法 醫(yī)療事故處理條例
廓清醫(yī)療損害民事責(zé)任的構(gòu)成要件是進(jìn)一步研究醫(yī)療損害民事責(zé)任的前提和關(guān)鍵。而在醫(yī)療損害民事責(zé)任中,免責(zé)事由作為一種責(zé)任限制的制度設(shè)計,對于合理分配責(zé)任風(fēng)險,,維護(hù)醫(yī)患雙方的利益平衡,實(shí)現(xiàn)公平正義具有重要作用。
一、醫(yī)療損害民事責(zé)任的成要件
這里所謂的構(gòu)成要件,是指構(gòu)成侵權(quán)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)民事賠償責(zé)任的必要條件,這些條件必須同時具備?!肚謾?quán)責(zé)任法》第五十四條規(guī)定:“患者在診療活動中受到損害,醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員有過錯的,由醫(yī)療機(jī)構(gòu)承擔(dān)賠償責(zé)任?!睋?jù)此,醫(yī)療損害民事責(zé)任構(gòu)成要件可以概括如下:
1.患者損害事實(shí)的存在。民法上所指的損害,不僅包括物質(zhì)上的損失,也包括精神上的損失,即“民事權(quán)益受到侵害”。作為醫(yī)療損害是指患者在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的診療護(hù)理過程中,因醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的行為而給患者所造成的利益減少的不良后果,具體表現(xiàn)為患者的死亡、殘疾、增加病痛、延長治療時間等并由此所造成的財產(chǎn)上的減損及患者和家屬精神上的焦慮、憂愁、苦惱等實(shí)際損害。
值得一提的是,《醫(yī)療事故處理條例》第4條將醫(yī)療事故分為四級,其中作為兜底條款而對其他造成患者人身損害情形加以涵蓋的第四級醫(yī)療事故界定為“造成患者明顯人身損害的其他后果的”,對應(yīng)《醫(yī)療事故處理條例》第49條“不屬于醫(yī)療事故的,醫(yī)療機(jī)構(gòu)不承擔(dān)賠償責(zé)任”的規(guī)定,顯然該規(guī)定顯得過于苛刻。因為我國《民法通則》規(guī)定,只要行為人的過錯造成他人的人身損害,就需要承擔(dān)民事責(zé)任,并未限定這種傷害必須是“明顯”;此外,有時患者遭受了死亡、殘疾以及器官組織損傷導(dǎo)致功能障礙之外的其他人身損害的,雖然此種損害非常嚴(yán)重但需經(jīng)過一定的時間才能顯現(xiàn)出來,而依《醫(yī)療事故處理條例》卻可能構(gòu)不成醫(yī)療事故從而得不到相應(yīng)賠償。而《侵權(quán)責(zé)任法》將其修正為只要“患者在診療活動中受到損害”,在醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員有過錯的前提下,醫(yī)療機(jī)構(gòu)就將承擔(dān)賠償責(zé)任。很明顯,《侵權(quán)責(zé)任法》的規(guī)定對患者而言更加合理而人性化。
2.醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員有過錯。這也是醫(yī)療主體承擔(dān)醫(yī)療損害責(zé)任的歸責(zé)原則和最終要件。法律概念里的過錯包括故意和過失兩種形式,但在醫(yī)療損害民事責(zé)任中,醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的過錯只有過失一種形式,即在醫(yī)療損害民事責(zé)任中,患者的損害事實(shí)只能是由醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的過失造成的。因為如果醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員由于主觀故意造成患者損害后果的,就構(gòu)成了故意傷害或故意殺人,屬于刑事責(zé)任,應(yīng)由《刑法》來調(diào)整,當(dāng)不在醫(yī)療損害民事責(zé)任的范疇內(nèi)。醫(yī)療損害中的過失,包括疏忽大意的過失和過于自信的過失兩種。對于醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員主觀上是否有過失應(yīng)以其所應(yīng)盡的注意義務(wù)為標(biāo)準(zhǔn),同時也要綜合考慮醫(yī)療環(huán)境、醫(yī)療嘗試及醫(yī)學(xué)的發(fā)展現(xiàn)況。
在醫(yī)患關(guān)系中由于雙方所處地位關(guān)系的特殊性,醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員主觀上是否存在過錯適用舉證責(zé)任倒置原則。同時《侵權(quán)責(zé)任法》又明確加以規(guī)定“因下列情形之一的,推定醫(yī)療機(jī)構(gòu)有過錯:(一)違反法律、行政法規(guī)、規(guī)章以及其他有關(guān)診療規(guī)范的規(guī)定;(二)隱匿或者拒絕提供與糾紛有關(guān)的病歷資料;(三)偽造、篡改或者銷毀病歷資料?!?/p>
3.患者的損害事實(shí)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的過錯之間具有因果關(guān)系。醫(yī)療損害必須與醫(yī)療行為之間存在必然的因果關(guān)系,否則醫(yī)療行為便不存在損害事實(shí)。因果關(guān)系是確定醫(yī)療損害民事責(zé)任的必要條件之一,如果患者的損害事實(shí)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的主觀過錯間沒有因果關(guān)系,那么醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員就不承擔(dān)民事賠償責(zé)任。
需要說明的是,這里的因果關(guān)系并非僅限定于直接因果關(guān)系。因為如果依直接因果關(guān)系的要求,如果醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的行為是患者受損害的間接原因時,醫(yī)療機(jī)構(gòu)就無需承擔(dān)責(zé)任。這顯然是有失公平的。因為盡管間接原因只是對結(jié)果的發(fā)生具有某種可能性,但其本身仍然屬于造成結(jié)果發(fā)生的原因之一,并非完全沒有關(guān)聯(lián),況且直接原因與間接原因在一定條件與環(huán)境下還可以相互轉(zhuǎn)化。事實(shí)上,因果關(guān)系中既存在一因一果的的簡單情形,更大量存在一因多果、多因一果或多因多果等復(fù)雜情形。醫(yī)療損害本身就是患者自身體質(zhì)、醫(yī)學(xué)技術(shù)水平、醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的行為、法律的適用等多項復(fù)雜因素交錯其中的問題,簡單地依據(jù)原因力去區(qū)分所謂的直接原因與間接原因很難做到。因此,只要醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的過失行為與患者的損害結(jié)果之間有因果關(guān)系存在,就應(yīng)依法承擔(dān)相應(yīng)的民事責(zé)任。
一般而言,在醫(yī)療損害訴訟中,要證明患者在醫(yī)療過程中死亡、殘疾及其他損害后果較為容易,但要證明患者所受的損害后果是醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員的醫(yī)療診治行為所致,即二者存在因果關(guān)系,對于一般患者而言,很難以證據(jù)證明。因此同是否具有醫(yī)療過錯舉證責(zé)任一樣,對其也采取舉證責(zé)任倒置原則,即由醫(yī)療機(jī)構(gòu)證明其醫(yī)療行為與患者人身損害之間不存在因果關(guān)系。如醫(yī)療機(jī)構(gòu)舉證不能就應(yīng)認(rèn)定二者具有因果關(guān)系,醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)承擔(dān)損害賠償責(zé)任。對此,最高人民法院2001年12月公布的《最高人民法院關(guān)于民事訴訟證據(jù)的若干規(guī)定》第4條明確規(guī)定:“因醫(yī)療行為引起的侵權(quán)訴訟,由醫(yī)療機(jī)構(gòu)就醫(yī)療行為與損害后果之間不存在因果關(guān)系及不存在醫(yī)療過錯承擔(dān)舉證責(zé)任?!?/p>
二、醫(yī)療損害民事責(zé)任的免責(zé)事由
對于醫(yī)療損害,醫(yī)療機(jī)構(gòu)一般應(yīng)承擔(dān)民事賠償責(zé)任。但在一些特殊情況下,雖然患者有損害,醫(yī)療機(jī)構(gòu)卻可以免責(zé)。對此,《侵權(quán)責(zé)任法》和《醫(yī)療事故處理條例》都作出了相應(yīng)規(guī)定。《侵權(quán)責(zé)任法》第60條明確規(guī)定:“患者有損害,因下列情形之一的,醫(yī)療機(jī)構(gòu)不承擔(dān)賠償責(zé)任:(一)患者或者其近親屬不配合醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行符合診療規(guī)范的診療;(二)醫(yī)務(wù)人員在搶救生命垂危的患者等緊急情況下已經(jīng)盡到合理診療義務(wù);(三)限于當(dāng)時的醫(yī)療水平難以診療。前款第一項情形中,醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員也有過錯的,應(yīng)當(dāng)承擔(dān)相應(yīng)的賠償責(zé)任?!薄肚謾?quán)責(zé)任法》在這里提到了三種情形下醫(yī)療損害民事責(zé)任的免責(zé)事由。筆者認(rèn)為除此之外,《醫(yī)療事故處理條例》第33條所規(guī)定的的六種不屬于醫(yī)療事故的情形,在一定條件下仍然可以作為醫(yī)療損害民事責(zé)任的免責(zé)事由。事實(shí)上,《侵權(quán)責(zé)任法》第60條就是對《醫(yī)療事故處理條例》第33條的第(五)、第(一)及第(三)項的進(jìn)一步完善。此外,依據(jù)相關(guān)法律法規(guī),在特定情況下仍不乏醫(yī)療損害民事責(zé)任的免責(zé)事由。在此,筆者一并作如下論述:
1.患者或者其近親屬不配合醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行符合診療規(guī)范的診療從而導(dǎo)致患者損害的醫(yī)療機(jī)構(gòu)免責(zé)?;颊叩结t(yī)療機(jī)構(gòu)就醫(yī)是患者的權(quán)利,同樣患者就醫(yī)后,配合醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行符合診療規(guī)范的、必要的醫(yī)學(xué)常規(guī)檢查及診治等診療活動是患者及其近親屬的義務(wù),這樣做的目的最終也符合患者的診療利益。但是,如果是由于患者及其近親屬的不予配合而延誤診療導(dǎo)致不良后果的,則患者的不良后果與醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員的行為之間沒有因果關(guān)系,醫(yī)療機(jī)構(gòu)對此損害不應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。這里所謂患者及其近親屬的不予配合是指其主觀上具有過錯,具體表現(xiàn)為故意或過失行為。當(dāng)然如果醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員對這種不良后果的發(fā)生也有過錯的,則不能完全免除醫(yī)療機(jī)構(gòu)的賠償責(zé)任,而只能適當(dāng)減輕賠償責(zé)任。此時應(yīng)依醫(yī)療機(jī)構(gòu)及醫(yī)務(wù)人員在不良后果的產(chǎn)生中所起的作用(原因力的大小)來確定其相應(yīng)的賠償責(zé)任。
2.醫(yī)務(wù)人員在搶救生命垂危的患者等緊急情況下已經(jīng)盡到合理診療義務(wù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)免責(zé)。對生命垂危急需搶救的患者而言,“時間就是生命”。這里所謂的“緊急情況”必須具備兩個構(gòu)成要件:其一是必須情況緊急,患者存在生命危險,這種危險迫在眉睫;其二是此時的緊急醫(yī)療措施應(yīng)當(dāng)是限于迫不得已,即當(dāng)時沒有任何其它更好的救助措施可以實(shí)施,醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員已經(jīng)盡到合理診療義務(wù)。反之,如果在救助的時候,明顯存在對患者來說可能更好的救助措施和方法,而醫(yī)務(wù)人員卻采用了給患者造成損害的醫(yī)療措施,即對這種損害的造成具有故意或重大過失,則醫(yī)療機(jī)構(gòu)當(dāng)然應(yīng)對患者的損害后果承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。
3.限于當(dāng)時的醫(yī)療水平難以診療的醫(yī)療機(jī)構(gòu)免責(zé)。即在當(dāng)時醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)條件下,發(fā)生無法預(yù)料或者不能防范的不良后果。從理論上講,醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展是永遠(yuǎn)滯后于醫(yī)療實(shí)際需要的。因此,在醫(yī)療活動中,由于受科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制,可能會發(fā)生無法預(yù)料或不能防范的不良后果,如并發(fā)癥、副作用等。這些不良后果是醫(yī)療機(jī)構(gòu)及其醫(yī)務(wù)人員在主觀上無法預(yù)料的,即使預(yù)料到了也不能預(yù)防,既主觀上無過失。
中圖分類號:TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(a)-0062-02
在全球變暖的沖擊下,全球氣候異變,巨增的降雨量和極端的氣候變化給城市的排水設(shè)施帶來了巨大的壓力,傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)無法滿足巨大降雨量的需求。目前,我國淡水資源缺乏,中國向來都是一個淡水資源匱乏的國家,那么面對如此大的降雨量,應(yīng)該如何留住城市的降雨,改善目前城市缺水的現(xiàn)象,并且舒緩城市降水排水困難的問題,已經(jīng)成為了各大城市共同關(guān)注的問題。
1 海綿城市概述
海綿城市是新一代的雨洪管理模式,海綿城市在適應(yīng)環(huán)境和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害方面具有很好地“彈性”。海綿城市的設(shè)定是為了應(yīng)對全球氣球變化,是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
海綿城市的建設(shè)不是將城市建造的如同海綿一般千瘡百孔,是在原有的排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將地面上的硬磚、泥瓦等物理設(shè)施轉(zhuǎn)化為可以吸水、儲水又可以將儲藏的水資源進(jìn)行利用的資源,缺水時用它補(bǔ)給,使水資源可以重復(fù)使用。
近些年來,隨著生態(tài)化城市新潮概念的引入,海綿城市的理念也越來越受到人們的關(guān)注,并成為了國家治理雨洪現(xiàn)象的一個重要舉措,在國家政策支持下,很多地方政府開始實(shí)施相關(guān)的規(guī)劃并完善相關(guān)的施工技術(shù)。
2 建設(shè)海綿城市所面臨的問題
海綿城市的推廣涉及到很多領(lǐng)域,包括水利、景觀以及城市管理等各個方面,在目前的城市規(guī)劃中建設(shè)一個怎樣的規(guī)劃模式,怎么進(jìn)一步落實(shí)海綿城市這一理念,是當(dāng)前迫切需要解決的一個問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,生態(tài)規(guī)劃設(shè)計的理念不斷優(yōu)化,為海綿城市的規(guī)劃建設(shè)提供了技術(shù)上的支持。在未來的規(guī)劃過程中嘗試規(guī)劃出一套新的城市規(guī)劃建議,增強(qiáng)城市預(yù)防能力?;诔鞘薪ㄔO(shè)的方向,城市建設(shè)過程中主要解決的3個問題是:怎樣在城市管理及都市計劃層面具體落實(shí)海綿城市的理念,如何調(diào)整目前城市規(guī)劃的方案;如何根據(jù)我國的實(shí)際情況建設(shè)海綿城市;如何落實(shí)海綿城市這一理念,如何對城市雨洪量進(jìn)行分析。
3 重視海綿城市規(guī)劃
3.1 提高民眾防風(fēng)險意識
加強(qiáng)空間分析及模擬技術(shù)在城市雨洪管理中的應(yīng)用,提高民眾防風(fēng)險意識。在城市雨洪管理中加強(qiáng)新一代的空間技術(shù)分析,加強(qiáng)管理模擬技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)技術(shù)分析是為了進(jìn)一步強(qiáng)化暴雨災(zāi)變的能力及政府部門的正確決策判斷能力。在宣傳過程中主要是為了加強(qiáng)科學(xué)分析在民眾參與防風(fēng)險意識提升的重要性,宣傳教育工作要配合民眾參與機(jī)制,讓全民參與到都市雨洪管理防控工作中來。
3.2 加強(qiáng)城市生態(tài)環(huán)境保育工作
在進(jìn)行海綿城市的規(guī)劃過程中要明確指出要保護(hù)的綠地系統(tǒng)和水系的范圍,保護(hù)好綠地系統(tǒng)和要保育的城市水體,維持住城市的水體和綠色自然空間的紋理。將城市綠色網(wǎng)絡(luò)與城市的水域聯(lián)系起來,讓湖泊、綠地、溝渠、濕地等水域和綠地能夠相互結(jié)合,串聯(lián)成一個網(wǎng)狀,這樣做能夠加強(qiáng)水體景觀和雨洪蓄水功能相結(jié)合,在解決了雨洪問題的同時又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
3.3 加強(qiáng)城市管理與雨洪管理相結(jié)合
在規(guī)劃過程中加強(qiáng)城市管理與雨洪管理能夠有機(jī)結(jié)合,在整個城市的規(guī)劃過程中,要落實(shí)海綿城市的規(guī)劃理念,在已淹沒的地區(qū)強(qiáng)化土地管理機(jī)制,在已淹沒的地區(qū)設(shè)置滯洪區(qū),在開發(fā)的過程中設(shè)置禁止開發(fā)區(qū)域,限制開發(fā)的強(qiáng)度和密度。設(shè)置雨水優(yōu)化滯留空間,可以設(shè)置在學(xué)校、地下停車場、體育場所、綠地等公共場所下,使用法律法規(guī)進(jìn)行監(jiān)管,將雨洪管理納入到國家管理體系中,多設(shè)置一些儲水空間。
3.4 分散進(jìn)行雨洪管理
建設(shè)雨洪處理場地、分散處理都市雨洪管理系統(tǒng),改變傳統(tǒng)的雨洪處理模式,傳統(tǒng)的雨洪處理模式是將集水區(qū)的暴雨徑流主要導(dǎo)向集流的大系統(tǒng)治水觀念,改變傳統(tǒng)的治水模式,改為分散式綜合性的吸納洪水,通過各個區(qū)域的分洪進(jìn)行截留,可以進(jìn)行灌溉、綠色資源生態(tài)蓄洪等。
4 完善地區(qū)分布策略
4.1 鋪面增強(qiáng)透水材質(zhì)的使用
在地面的鋪設(shè)過程中,加強(qiáng)透水材質(zhì)的使用,根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)舊街區(qū)的硬面鋪面比較多,在后期的更新發(fā)展的過程中應(yīng)該加強(qiáng)透水性材料的使用,進(jìn)行透水材料鋪設(shè)時應(yīng)該考慮在基層或者是表層鋪設(shè),在進(jìn)行基層材料鋪設(shè)時應(yīng)該選擇透水性比較好的材質(zhì),以便使降水能夠滲透到地下。在選擇表層的材質(zhì)時,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄖL(fēng)格和區(qū)域選擇耐久性比較好的材質(zhì)。
4.2 加強(qiáng)社區(qū)層面的保水設(shè)計
在進(jìn)行社區(qū)保水設(shè)計時應(yīng)該進(jìn)一步樹立社區(qū)內(nèi)的綠地規(guī)劃,將社區(qū)內(nèi)的蓄水功能區(qū)與景觀相結(jié)合,結(jié)合公園的綠地、生態(tài)保護(hù)區(qū)、休閑區(qū)等區(qū)域建設(shè)生態(tài)蓄水功能區(qū)。在設(shè)計時使用生態(tài)的設(shè)計手法來進(jìn)一步改善社區(qū)道路的透水性,根據(jù)社區(qū)的綠化與水域的分布進(jìn)行規(guī)劃。社區(qū)的水域要建設(shè)在社區(qū)的低洼處,以便于在洪雨來臨的時候可以存儲雨水。
4.3 加強(qiáng)綠地計劃于雨洪管理的有機(jī)結(jié)合
增強(qiáng)防洪設(shè)施建設(shè),并配合城市建設(shè)定期檢查,在設(shè)置生態(tài)滯洪設(shè)施時應(yīng)該有現(xiàn)在公園綠地設(shè)置,結(jié)合公園的景觀設(shè)計,建設(shè)適合民眾休憩的生態(tài)空間。將公園綠地建設(shè)成為一個兼?zhèn)渚坝^、滯洪功能、生態(tài)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步加強(qiáng)雨洪的處理能力;變更上游地區(qū)易淹沒土地的用途,在進(jìn)行土地變更時,需要對變更區(qū)域留置適當(dāng)?shù)目臻g留置雨水。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)環(huán)境特征及時進(jìn)行排水情況安排,規(guī)范設(shè)計滯留雨水的空間,并將設(shè)計納入到現(xiàn)有都市計劃法定規(guī)范。
4.4 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,因地制宜的設(shè)置雨洪管理的辦法
在進(jìn)行雨洪規(guī)劃治理過程中,要因地制宜地設(shè)置治理方法,在進(jìn)行綜合治理的結(jié)構(gòu)下,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際排水狀況,因地制宜采用雨洪管理的方法和策略。在進(jìn)行開發(fā)管理時主要包括低沖擊開發(fā)模式的推廣、基地保水、入滲設(shè)施、滯洪池與雨水貯留設(shè)施留設(shè)、排水路整治、集水區(qū)水土保持等工程方法。
5 結(jié)論與建議
近年來,海綿城市的理念越來越受到人們的關(guān)注,進(jìn)一步加強(qiáng)雨洪的處理能力,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貐^(qū)環(huán)境特征及時進(jìn)行排水情況安排,把城市的規(guī)劃和雨洪的管理作為主要的O計模式。筆者通過研究提出了一些相關(guān)的建議以及想法,希望可以改善土地的利用情況、生態(tài)街道的創(chuàng)建并促進(jìn)一些地區(qū)的透水能力的改善,這樣可以將自然滲透、自然積存、自然凈化的方式運(yùn)用到防洪防災(zāi)以及水資源合理利用上來。
由于研究資源和實(shí)踐經(jīng)驗受限,此次研究可以當(dāng)做是一個海綿城市理念落實(shí)的初級規(guī)劃,研究出來的結(jié)果理論上比較適合當(dāng)做綠地計劃和策略性城市的一個參考,分析結(jié)果受到資料精度的影響,在此拋磚引玉,希望更多的專業(yè)人士參與到此項目的研究中來。
參考文獻(xiàn)
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1 材料與方法
1.1 材料與試劑
含有海藻糖合酶基因的枯草芽袍桿菌168(以下簡稱B. subtifis 168-Tres):本實(shí)驗室保藏;含有卡那霉素抗性基因的質(zhì)柳PIC9研口含有博來霉素抗性基因的質(zhì)粒pPICZaA:杭州寶賽生物科技有限公司;限制性內(nèi)切酶:日本TakaRa寶生物公司;卡那霉素、博來霉素、Ezup柱式基因組DNA抽提試劑盒、SanPrep柱式DNA膠回收試劑盒:上海生工生物工程有限公司;高純度質(zhì)粒小量快速提取試劑盒:艾德萊生物公司;其他試劑均屬于國產(chǎn)分析純。實(shí)驗所涉及引物見表1所示。
LB培養(yǎng)基:酵母浸粉5 g/L、蛋白胨10 g/L,氯化鈉10 g/L,pH 7.0-7.4 。
發(fā)酵培養(yǎng)基:葡萄糖10 g/L、玉米漿10 g/L,酵4浸粉3 g/L, NaCI 6 g/L, K2HP04 3 g/L, MnS04 0.3 g/L, MgS042.4 g/L, pH7.0-7.4 。
菌體增殖培養(yǎng)基:酵母浸粉5 g/L、蛋白陳10 g/L,氯化鈉10 g/L、山梨醇91 g/L o
電轉(zhuǎn)緩沖液:甘露醇91 g/L、山梨醇91 g/L、甘油100 g/10
菌體復(fù)蘇培養(yǎng)基:酵母浸粉5 g/L、蛋白陳10 g/L,氯化鈉10 g/L、甘露醇69 g/L、山梨醇91 g/L。
葡萄糖需在高壓蒸汽滅菌鍋中115℃滅菌20 min其他培養(yǎng)基均121 ℃滅菌20 min。
1.2 儀器與設(shè)備
SW – CJ - 2FD型雙人單而凈化工作臺:蘇州凈化設(shè)備有限公司;WFJ 7200型可見分光光度計:尤尼柯(上海)儀器有限公司;5 804 R型離心機(jī):德國Eppendorf公司;438℃型電轉(zhuǎn)儀:德國Eppendorf公司;GNP - 9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱:上海精宏實(shí)驗設(shè)備有限公司;梯度PCR儀:美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司;MD2000核酸超微量分光光度計:美國BioFuture公司;ZQYZ - CS型恒溫振蕩培養(yǎng)箱:上海知楚儀器有限公司。
1.3 實(shí)驗方法
1.3.1重組同源性片段sleBl-kmr, cwIJ1-zeor的制備
用Ezup柱式基因組DNA抽提試劑盒提取B. subtilis168-Tres菌體的脫氧核糖核酸(deoxyribose nucleic acidDNA),并以此為模板,sleB F1和sleB R1為引物進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(polymerise chain reaction PCR)擴(kuò)增,獲得長度為592 bp用于敲除sleB基因的同源臂sleBl;使用高純度質(zhì)粒小量快速提取試劑盒提取pPIC9k質(zhì)粒,以此為模板,sleB F2和sleB R2為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,獲得長度為1 502 bp的卡那霉素抗性基因片段km`;使用SanPrep柱式DNA膠回收試劑盒膠回收所得的sleB 1片段與kmr片段為模板,sleB F1和sleB R2為引物進(jìn)行重疊延伸PCR, PCR擴(kuò)增條件為:(1)95 ℃預(yù)變性5 min; 94 ℃變性30 sec, 57 ℃退火30s,72℃延伸3.5 min, 5個循環(huán);72 ℃延伸2 min; (2) 95 ℃預(yù)變性5 min94 ℃變性30s,56℃退火30s,72℃延伸4.5 min, 30個循環(huán);72℃延伸10 min , 4℃保存,擴(kuò)增得到長度為2 094 bp的同源重組片段sleBl -kmr,并使用SanPrep柱式DNA膠回收試劑盒進(jìn)行膠回收,保存于-20℃?zhèn)溆?。cwlJl長度為451 bp博來霉素抗性基因片段為1 205 bp,cwlJl-zeor片段制備方法同上。Bacillus subtifis 168-TresOsleBΔcwIJ工程菌構(gòu)建流程見圖1。
1.3.2 回收產(chǎn)物的酶切及濃縮
用限制性內(nèi)切酶BamH I酶切sleB 1-kmr和 cwLll -zeor基因片段,并向酶切產(chǎn)物中加入1/10體積3 mol/L醋酸鈉和2.5倍體積的無水乙醇,置于-20℃冰箱冷卻20 min,然后12 000 r/min離心5 min得沉淀;加入300 μL體積分?jǐn)?shù)為75%乙醇重懸沉淀,12 000 r/min離心5 min后除去乙醇,37℃風(fēng)干30 min最后加入15-20 μLddHZO重懸DNA。使用核酸超微量分光光度計測定回收DNA質(zhì)量濃度,并最終獲得質(zhì)量濃度在200-500 ng/μL之間的DNA溶液。
1.3.3 電轉(zhuǎn)感受態(tài)細(xì)胞的制備
挑取新鮮LB固體培養(yǎng)基表而的B. subtifis 168-Tres單菌落,接種于10 mL菌體增殖培養(yǎng)基中,37 ℃,220 r/min培養(yǎng)12h;將上述菌液轉(zhuǎn)接到50 mL菌體增殖培養(yǎng)基中至菌液初始OD600mm = 0.2,然后37 ℃,220 r/min培養(yǎng)菌體至OD600mm = 1.0;將菌液轉(zhuǎn)移到100 mL離心管,冰浴10--15 min后,4 ℃ ,8 000 r/min離心5 min,收集菌體;離心后的菌體用預(yù)冷的電轉(zhuǎn)緩沖液洗滌2--3次,并使用1 mL電轉(zhuǎn)緩沖液重懸菌體,制成枯草芽袍桿菌電轉(zhuǎn)化感受態(tài)[mo;將制備好的感受態(tài)細(xì)胞每管分裝100 μL,-80℃保存?zhèn)溆?。B. subtilis 168-TresasleB感受態(tài)的制備方法同上。
1.3.4 電轉(zhuǎn)化
將回收片段sleBl-kmr與B. subtifis 168-Tres感受態(tài)混合均勻,然后加到2 mm電轉(zhuǎn)杯中預(yù)冷5 min,并使用電轉(zhuǎn)儀在2 000 V,5 ms條件下電轉(zhuǎn)化,電轉(zhuǎn)完成后立即加入500 μL菌體復(fù)蘇培養(yǎng)基,37 ℃,180 r/min復(fù)蘇培養(yǎng)3h后涂布在含卡那霉素(25 μg/mL)的LB 固體培養(yǎng)基中,于3 7 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1-2 d,篩選出抗卡那霉素的菌株。將cwlJl-zeor與B. subtifis 168-TresΔsleB感受態(tài)電轉(zhuǎn)后,篩選出抗卡那霉素和博來霉素的菌株。
1.3.5 陽性重組菌株的鑒定及傳代培養(yǎng)
挑取陽性轉(zhuǎn)化子接種到含卡那霉素抗性的液體LB培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)過夜后8 000 r/min離心并收集菌體,提取重組菌DNA,并以獲得的基因組為模板,sleB FZ和sleB凡為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,1%瓊脂糖凝膠電泳檢驗PCR產(chǎn)物,獲得陽性重組菌株B. subtilis 168-TresΔsleBo重組菌B. subtilis168-TresΔsleBΔcwIJ的獲得方法同上。用LB液體培養(yǎng)基將B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在3 7 ℃ , 200 r/min的培養(yǎng)條件下傳代15次,做菌落PCR驗證。
1.3.6 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌芽抱形成檢測
將原始菌株B. subtilis 168-Tre對口重組菌株B. subtilis168-TresΔsleBΔcwIJ以1%的接種量分別接種在發(fā)酵培養(yǎng)基中,置于37 ℃ , 200 r/min的恒溫振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,每隔4h取樣,同時利用芽袍染色法對芽袍染色,置油鏡觀察,芽袍呈綠色,菌體成紅色。觀察10個視野的營養(yǎng)細(xì)菌與芽袍數(shù),產(chǎn)芽袍率=芽袍數(shù)/(芽袍數(shù)+營養(yǎng)細(xì)胞數(shù))x100%。
1.3.7 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在LB培養(yǎng)基中芽抱萌發(fā)驗證
分別將發(fā)酵48 h后的重組菌與原始菌菌液80℃水浴20 min,立即冰浴,將菌體稀釋后涂布在LB固體培養(yǎng)基中,放置在37 ℃'恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30 h,用平板計數(shù)法記錄芽袍萌發(fā)結(jié)果。
1.3.8 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中芽抱萌發(fā)驗證
分別取5 mL發(fā)酵48 h后的重組菌與原始菌菌液80 ℃水浴20 min,立即冰浴,與10 mL pH 7.5的磷酸鹽緩沖液配制的終濃度30%的麥芽糖漿混勻后制備成海藻糖合酶的反應(yīng)體系。將此反應(yīng)體系置于25 ℃恒溫水浴振蕩搖床中反應(yīng)12h,每隔4h取樣涂布在LB培養(yǎng)基中,放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30 h,用平板計數(shù)法記錄芽袍萌發(fā)結(jié)果。
1.3.9 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中海藻糖合酶酶活檢測
分別將發(fā)酵48 h后的重組菌與原始菌發(fā)酵液8 000 r/min離心20 min,棄上清,用去離子水洗滌沉淀2次后并懸浮,加入溶菌酶使其終質(zhì)量濃度為2 mg/mL后T-37℃放置30 min破壞營養(yǎng)細(xì)胞,后經(jīng)8 000 r/min離心10 min,烘干,稱量干菌體質(zhì)量,最后用去離子水懸浮制得芽袍懸浮液,將5 mL芽袍懸浮液與10 mL pH 7.5的磷酸鹽緩沖液配制的終濃度為30%的麥芽糖漿混勻,制備成海藻糖合酶的反應(yīng)體系。將此反應(yīng)體系置于25 ℃'恒溫水浴振蕩搖床中反應(yīng)12h后,室溫,1 000 r/min離心10 min取上清進(jìn)行高效液相色譜Chigh performance liquid chromatography HPLC)檢測轉(zhuǎn)化體系中海藻糖。
HPLC測定色譜條件:Hypersil NHZ色譜柱(300 mmx4.6 mm 、5 μm);流動相(乙睛冰=3:1,V/功;流速1.0 mL/min;示差折光檢測器:波}}589.3nm;進(jìn)樣量10 μL;柱溫:40℃。
海藻糖合酶活力定義:在25 ℃ , pH 7.5條件下,每分鐘生成1 μmol海藻糖所需的酶量為一個酶活單位(U)。
2結(jié)果與分析
2.1基因敲除片段sleB 1-kmrb勺構(gòu)建、電轉(zhuǎn)化及鑒定
以B. subtilis 168-Tres菌體的基因組為模板,sleB F,和sleB R,為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,結(jié)果見圖2a。由圖2a可知,在600 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長度5 92 bp相符,表明已成功獲得同源臂sleBl;以質(zhì)粒pPIC9k為模板,sleB F2和sleB R2為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,結(jié)果見圖2b。由圖2b可知,在1 500 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長度1 502 bp相符,表明成功獲得卡那霉素抗性基因片段kmr;以膠回收制得的sleBl片段與kmr片段為模板,sleB F,和sleB R2為引物進(jìn)行重疊延伸PCR,得基因敲除片段sleBl-kmr, 1%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產(chǎn)物,結(jié)果見圖2c。由圖2c可知,在2 000 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長度2 094 bp相符,表明基因敲除片段sleBl -kmr構(gòu)建成功。
通過乙醇沉淀法濃縮酶切片段后,測得DNA質(zhì)量濃度為395.63 ng/μL。將10 μL回收片段與100 N.,L B. subtifis168-Tres感受態(tài)細(xì)胞混合并電轉(zhuǎn),用引物sleB F2和sleB R2對含卡那霉素平板上生長的菌落基因組進(jìn)行驗證,結(jié)果如圖2d所示,表明sleBl-kmr與sleB發(fā)生同源重組,完成sleB基因的敲除,獲得B. subtifis 168-TresΔsleB重組菌。
2.2基因敲除片段cwlJl-zeor的構(gòu)建、電轉(zhuǎn)化及鑒定
以B. subtilis 168-Tres菌體的基因組為模板,cw1J F1和cw1J R1為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,1%瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果見圖3a。由圖3a可知,在500 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長451 bp相符,表明已成功獲得同源臂cwlJl;以質(zhì)粒pPICZaA為模板,使用引物cw1J F2和cw1J R2進(jìn)行PCR擴(kuò)增,1%瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果見圖3b。由圖3b可知,在1200 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長度1 205 bp相符,表明成功獲得博來霉素抗性基因片段zeor;以膠回收制得的cwlJl片段和zeor片段為模板,cw1J F1和cw1J R2為引物進(jìn)行重疊延伸PCR,得基因敲除片段cwlJl-zeor, 1%瓊脂糖凝膠電泳檢驗結(jié)果見圖3c。由圖3c可知,PCR產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)在1 700 bp左右出現(xiàn)特異性條帶,與理論長度1 656 bp相符,表明基因敲除片段cwlJl-zeor構(gòu)建成功。
通過乙醇沉淀法濃縮酶切片段后,測得DNA質(zhì)量濃度為378.26 ng/μL。將10 μL回收片段與100 N.,L B. subtilis168-TresasleB感受態(tài)細(xì)胞混合并電轉(zhuǎn),用引物cw1J F2和cw1J凡對含km和zeo平板上生長的菌落基因組進(jìn)行驗證,結(jié)果如圖3d所示,表明cwLll-zeor與cwlJ發(fā)生同源重組,完成cwlJ纂因的敲除,獲得B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌。
2.3 B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌傳代培養(yǎng)驗證結(jié)果
B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌第5,10,15次傳代后的菌落PCR產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果見圖40由圖4可知,第5,10,15次傳代在1 500 bp和1 200 bp都有條帶產(chǎn)生,與Icm和zeor的理論值相符,表明重組菌的遺傳穩(wěn)定性并未發(fā)生變化。
2.4 sleB, cwlJ基因雙敲除后對芽袍形成的影響
通過顯微鏡計數(shù)法計算原始菌株B. subtilis 168-Tres與重組菌B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ芽袍率,結(jié)果見圖5.由圖5可知,重組菌株比原始菌株生長遲緩約4 h,但兩株菌在48 h后的芽袍形成率都約為88%,證明敲除sleB和cwlJ基因后會使菌體生長時間延遲,但芽袍形成率未發(fā)生變化。
2.5 B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在LB培養(yǎng)基中芽袍萌發(fā)驗證
通過平板計數(shù)法對原始菌株和重組菌株芽袍萌況進(jìn)行比較,結(jié)果見圖6。由圖6可知,B. subtifis 168-Tres芽袍萌發(fā)數(shù)為4.9x10 CFU/mL, B. subtifis 168-TresΔsleB芽袍萌發(fā)數(shù)為5.3 x104 CFU/mL, B. subtilis 168-TresΔcwlJ芽袍萌發(fā)數(shù)為2.1x107 CFU/mL, B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ芽袍未見萌發(fā)。
2.6 B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中芽袍萌發(fā)驗證
通過平板計數(shù)法對原始菌株B. subtifis 168-Tres和重組菌株B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中的芽袍萌況進(jìn)行比較,結(jié)果見圖7。由圖7可知,原始菌株在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中轉(zhuǎn)化4h,8h,12h,16h后的芽袍萌發(fā)數(shù)都為4.8x108CFU/mL左右,而重組菌株芽袍在各個時段一直未見萌發(fā)。
2.7 B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌在麥芽糖轉(zhuǎn)化體系中海藻糖合酶酶活檢測
為了證實(shí)B. subtifis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌海藻糖合酶酶活是否有所提高,利用HPLC對重組菌芽袍懸浮液進(jìn)行海藻糖合酶檢測,結(jié)果見圖8。由圖8可知,用B. subtifis168-Tres原始菌芽袍轉(zhuǎn)化測得的海藻糖合酶酶活為5.83 U}用B. subtilis 168-TresΔsleBΔcwIJ重組菌芽袍轉(zhuǎn)化測得的海藻糖合酶酶活為10.42 U}重組菌比原始菌酶活提高了78.7%,這表明敲除、IeB和cwlJ基因后弱化了芽袍萌發(fā),成功提高了芽袍表而展示海藻糖合酶的穩(wěn)定性。
“海綿城市”概念的首次提出是在2012年的《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》;在2013年底的《中央城鎮(zhèn)化工作會議》中,強(qiáng)調(diào)到要優(yōu)先考慮利用自然力量排水,建設(shè)海綿城市,讓自然做功。
(一)海綿城市建設(shè)提出的背景
“水資源短缺、水資源污染和城市雨洪災(zāi)害”這三大水資源問題在整個世界范圍內(nèi)都是廣泛存在的并且也是制約城市發(fā)展的重要因素,但與此同時,水生生物棲息地喪失、干旱、氣候變化、水生生態(tài)系統(tǒng)退化也同時出現(xiàn),這些綜合癥狀都是與水和水循環(huán)自然過程有關(guān)。海綿城市是可持續(xù)雨洪管理系統(tǒng)的中國表述,提出的目的是為了有助于解決我國的水問題和水危機(jī)。
(二)那海綿建設(shè)概念的定義
“海綿城市”概念的產(chǎn)生源自于行業(yè)內(nèi)和學(xué)術(shù)界習(xí)慣用“海綿”來比喻城市的某種吸附功能,例如澳大利亞人口研究學(xué)者布吉(Budge)應(yīng)用海綿來比喻城市對人口的吸附現(xiàn)象,根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,其定義為:“海綿城市是指通過加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方法?!?/p>
(三)海綿城市建設(shè)的意義
海綿城市的意義就在于對整個城市自然生態(tài)的綜合整治,通過順應(yīng)自然規(guī)律的方式解決包括防洪、水質(zhì)凈化、地下水補(bǔ)充、水資源補(bǔ)充、生物多樣性保護(hù)、微氣候調(diào)節(jié)等多個綜合的水相關(guān)城市發(fā)展問題以及與之相關(guān)的社會問題。
二、風(fēng)景園林專業(yè)與海綿城市建設(shè)
風(fēng)景園林學(xué)科(Landscape Architecture)這一學(xué)科是以“生物生態(tài)學(xué)科”為主,并與其他非生物學(xué)科(如土木、建筑、城市規(guī)劃)、哲學(xué)、歷史和文學(xué)藝術(shù)等學(xué)科相結(jié)合的綜合學(xué)科。其核心工作即城市的環(huán)境綠色生物工程系統(tǒng)。
(一)風(fēng)景園林在海綿城市建設(shè)中的機(jī)遇
綠地是海綿城市主要的物質(zhì)空間構(gòu)成,也是可持續(xù)雨洪管理措施的主要載體,是對傳統(tǒng)觀排水系統(tǒng)(灰色基礎(chǔ)設(shè)施)的一種“減負(fù)”與補(bǔ)充;同時綠色基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計正是現(xiàn)代風(fēng)景園林專業(yè)的重要實(shí)踐領(lǐng)域和研究內(nèi)容。因此在海綿城市建設(shè)背景下,風(fēng)景園林學(xué)科面臨巨大的建設(shè)需求。
(二)風(fēng)景園林專業(yè)目前在海綿城市建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)和問題
1、在海綿城市建設(shè)系統(tǒng)中的角色定位不明確
從專業(yè)外來說,雨洪管理傳統(tǒng)上由市政、水務(wù)等專業(yè)負(fù)責(zé),盡管海綿城市中明確了園林是系統(tǒng)構(gòu)成中的一員,但我國目前的海綿城市建設(shè)指南中,明顯仍然是市政等與工程相關(guān)的專業(yè)或技術(shù)做法更受到重視,基于綠地設(shè)計的內(nèi)容相對較少。
實(shí)際上,目前的工程系統(tǒng)傾向于把水與土分離,把水與生物分離,把排水和給水分離,把防洪和抗旱分離,是一種“水適應(yīng)人”的價值觀和技術(shù)管理體系。有學(xué)者已經(jīng)提出本專業(yè)是海綿城市建設(shè)的“共同領(lǐng)導(dǎo)者”和多學(xué)科整合平臺的重要依托,這亟待成為專業(yè)內(nèi)外的共識。
2、海綿城市相關(guān)基礎(chǔ)研究和數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建不充分
我國建設(shè)海綿城市的很多規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則參考了很多美國的BMPs、LID的相關(guān)內(nèi)容,但成功的海綿城市建設(shè)一定要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)鼗诒镜貤l件進(jìn)行研究。海綿城市技術(shù)設(shè)計需要的氣象、水文等基層資料一般分屬不同機(jī)構(gòu)管理,設(shè)計部門獲取并不容易,這直接影響了可持續(xù)雨洪管理相關(guān)設(shè)計的決策依據(jù)。國外經(jīng)驗是建立共享的數(shù)據(jù)平臺提供設(shè)計機(jī)構(gòu),幫助建設(shè)、設(shè)計方更科學(xué)合理的完成相關(guān)設(shè)計工作。
3、相關(guān)人才的培養(yǎng)與繼續(xù)教育亟需相應(yīng)更新
海綿城市建設(shè)是一項跨思維、跨尺度、跨學(xué)科的高度綜合復(fù)雜城市生態(tài)建設(shè),所謂跨思維是從“水適應(yīng)人”的思維轉(zhuǎn)變到“人適應(yīng)水”的過程??绯叨仁侵负>d城市不僅僅是雨水利用和管理問題、應(yīng)用LID技術(shù)和場地措施,還應(yīng)該包括宏觀尺度、中觀尺度的保護(hù)區(qū)域水文循環(huán)過程,應(yīng)該是從宏觀到微觀不同尺度的承接與配合;跨學(xué)科是指在海綿城市的建設(shè)中不僅需要風(fēng)景園林學(xué)科對綠色基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)規(guī)劃與設(shè)計。
中圖分類號:TU984
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)07-0077-05
1 引言
生態(tài)城市是在城市發(fā)展的基礎(chǔ)上,依托于城市建設(shè)而不斷發(fā)展的人文生態(tài)系統(tǒng)。發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)并不是一成不變的,隨著生態(tài)技術(shù)發(fā)展,生態(tài)城市將會被注入更加科學(xué)化、多樣化的內(nèi)涵和標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)城市不僅反映了人類謀求自身發(fā)展的意愿,也反映了人類對人與自然關(guān)系認(rèn)識的提高[1]。而城市景觀的發(fā)展與居民生活息息相關(guān),生態(tài)城市建設(shè)除了提供良好的生態(tài)環(huán)境以外,對城市的資源、經(jīng)濟(jì)、居民生活質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
2 城市水問題
2.1 城市排水存在的問題
水是區(qū)域生態(tài)過程規(guī)劃中重要的環(huán)節(jié),直接決定生態(tài)規(guī)劃格局的生態(tài)因子[1]。海綿城市建設(shè)是生態(tài)城市水環(huán)境資源利用方面的新型發(fā)展理念,傳統(tǒng)城市建設(shè)模式雨洪管理中存在一些問題:①主要依靠硬性設(shè)施來外排徑流雨水,增加了市政雨水管網(wǎng)及水體容納排澇設(shè)施壓力。②降雨初期,沒有經(jīng)過植物層的凈化,大量污染物隨雨水入河,影響城市水環(huán)境質(zhì)量。同時雨水大量流失,浪費(fèi)了大量水資源。③排不出水,但實(shí)際又缺水的矛盾。
2.2 傳統(tǒng)城市給排水存在的局限性
近年來,我國大中城市頻繁出現(xiàn)逢雨必澇、地下水補(bǔ)給不足、炎熱干旱等痼疾,對城市居民生活形成惡劣的影響。提起內(nèi)澇、城市看海、地下水供給不足等問題,人們都會認(rèn)為是下水道設(shè)計不夠好,或者是過于陳舊。其實(shí)一個重要的原因是由于城市發(fā)展速度過快,原本可以滲透雨水的水溝、綠地全部被硬質(zhì)化了,變成了房屋、停車場、道路,雨水無處可去,就形成了積水。傳統(tǒng)城市雨洪管理模式的建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)城市雨水徑流的快速排放,避免城市雨洪問題干擾正常的城市秩序、影響人居生活。因此,不再出現(xiàn)“城中看?!保▓D1)這種問題,不僅僅需要的是大修城市地下管道這些事情,還需要一種在澇時能吸收水,在干旱炎熱時又能吐出水的“海綿城市”,這也與生態(tài)城市的發(fā)展方向相契合。
3 海綿城市理念與生態(tài)城市發(fā)展建設(shè)的關(guān)系
海綿城市發(fā)展體系通過結(jié)合生態(tài)城市總體規(guī)劃,控制徑流總量,逐步構(gòu)建并完善低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),其中以城市綠地系統(tǒng)為主要載體構(gòu)建海綿城市體系,不僅便于應(yīng)用低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的技術(shù)措施,也有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市建設(shè)中低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)。在規(guī)劃階段生態(tài)城市綠地系統(tǒng)與海綿城市體系可相互指導(dǎo),但兩者的結(jié)構(gòu)布局存在差異。海綿城市發(fā)展體系的規(guī)劃強(qiáng)調(diào)城市綠地系統(tǒng)對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,進(jìn)而對城市綠地的建設(shè)提出了更高的要求(圖2)。生態(tài)城市綠地布局、規(guī)模與建設(shè)情況也會反過來影響海綿城市體系的規(guī)劃,兩者在規(guī)劃階段相互指導(dǎo)。
由于海綿城市體系在用地范圍的布局上不只限于城市建設(shè)用地范圍,而是站在更大的維度上來處理城市雨洪問題。海綿城市體系的結(jié)構(gòu)分布解決存在雨水徑流與雨水污染問題的區(qū)域,均衡了城市中雨水難排的情況。針對局部地段的少量雨水徑流,海綿城市體系可通過建設(shè)“雨水花園”控制雨水徑流。針對大面積的城市易澇區(qū),海綿城市體系可通過建設(shè)“暴雨花園”實(shí)現(xiàn)控制雨水峰值流量、削弱污染的雙重目標(biāo)。對于城市已建成區(qū),海綿城市體系的布局以點(diǎn)狀、線狀為主,從多個角度結(jié)合軟化改造、而不是在城區(qū)大改大造,相對更多樣化、全面化。
4 海綿城市建設(shè)概述
4.1 概念和構(gòu)建原則
4.1.1 概念
海綿城市在澇時能吸收水,在旱時炎熱時又能吐出水,并對水體進(jìn)行綠色凈化。從源頭植物層開始到末端的全過程控制雨水系統(tǒng)。相對之前的舊模式,自然滲透和自然凈化,需要時再將儲存的水釋放并加以利用,是構(gòu)建海綿城市的切入點(diǎn),水循環(huán)收集與釋放更是一種綠色可持續(xù)的雨水排放模式(圖3)。
4.1.2 基本原則
低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則是生態(tài)優(yōu)先、規(guī)劃引領(lǐng)、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)[2]。要真正地落實(shí)這一基本原則,要把更多問題考慮進(jìn)來。包括城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行和生態(tài)城市水安全的問題,水文條件各地區(qū)差異性,和各方案的可實(shí)施性和操作性。不同地區(qū)可根據(jù)自身的水文條件、水安全要求、水資源的不同狀況,從實(shí)際出發(fā)確定符合自身需要的生態(tài)海綿城市的發(fā)展路線。
4.2 建設(shè)海綿城市的指導(dǎo)思想
4.2.1 轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的觀念
建設(shè)海綿城市,首先要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念。在傳統(tǒng)城市建設(shè)模式中,城市道路逐漸被硬化,雨水無處可去。排水功能主要依靠管道這些“灰色”硬質(zhì)設(shè)施,以“快儲快排”為主要理念,往往造成逢雨必澇,無雨就旱的極端局面。而現(xiàn)在海綿城市的建設(shè)理念則要求讓城市回歸自然,強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用雨水花園、屋頂綠化、植草溝這些軟質(zhì)綠色的低影響設(shè)施來儲存雨水,以慢排儲存,先利用綠色植物的源頭設(shè)施對雨水進(jìn)行調(diào)蓄凈化和回收利用,最后在利用了雨水資源的同時也解決了城市雨澇的問題。
4.2.2 對城市中建設(shè)的“海綿體”進(jìn)行改造
生態(tài)城市發(fā)展下,對城市中建設(shè)的海綿體進(jìn)行改造主要途徑有3個方面:保護(hù)城市原有的生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù)和恢復(fù);低影響開發(fā)[3]。首先,保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng),不受現(xiàn)代開發(fā)活動的影響和破壞,例如城市公園、大型濕地、原有的河流、湖泊、濕地等。其次,在生態(tài)修復(fù)方面,對已經(jīng)受到破壞的“海綿體”,應(yīng)運(yùn)用綜合手段逐步慢慢地進(jìn)行修復(fù),使其水文特征和生態(tài)功能逐步得以恢復(fù)。再著,通過生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園、屋頂綠化、垂直綠化、透水鋪裝等低影響技術(shù)措施,加強(qiáng)雨水儲存。以城市建筑、道路、綠地、廣場等建設(shè)為載體擴(kuò)大綠化規(guī)模,設(shè)置包括垂直綠化在內(nèi)的多種綠化形式,通過構(gòu)建生態(tài)廊道來保護(hù)城市生態(tài)多樣性,改善城市的生態(tài)環(huán)境[4,5],為改善生物生存環(huán)境和水資源調(diào)控提供必要的生態(tài)通道;通過建設(shè)人工濕地等措施來修復(fù)水生態(tài)環(huán)境,濕地一直都有“城市之腎”的美稱,生態(tài)城市建設(shè)人工濕地,對保護(hù)城市水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境有著至關(guān)重要的作用。
5 建設(shè)海綿城市的具體措施
5.1 雨水花園
雨水花園是自然或人工后天挖掘的下沉式綠地,收集匯合雨水把雨水儲存起來(圖4)。通過雨水花園中的植物和沙石過濾層分解儲存使雨水得到凈化。慢慢滲入土壤,涵養(yǎng)地下水水源,或進(jìn)行中水利用之后,達(dá)到補(bǔ)給景觀綠化用水、廁所用水等的用水標(biāo)準(zhǔn)。雨水花園利用植物、土壤層滲透凈化雨水、過濾雨水雜質(zhì),可改善小環(huán)境,緩解城市“熱島效應(yīng)”,為鳥類、蜜蜂等動物提供食物和棲息地,給人以新的親近大自然的感受。
最表層是植物層,第一層也稱蓄水層。表層植物可通過光合作用,吸收利用氮、磷等物質(zhì),植物根系對污染物質(zhì),特別是重金屬的攔截和吸附作用,選擇根系發(fā)達(dá)、莖葉繁茂、凈化能力強(qiáng)的植物再深層的覆蓋層和種植土壤層,可滯留削減洪峰流量、減少雨水排放,凈化水源??蛇^濾雜質(zhì)和涵養(yǎng)水源,以導(dǎo)致雨水過濾到砂層和礫石層通過穿孔管收集水源。
5.2 生態(tài)滯留帶
生態(tài)滯留帶是一塊活的“海綿體”,表現(xiàn)形式為條形或者長條形,雨水篦子換成豁口導(dǎo)入植物中,減慢雨水流動速度,把雨水儲存起來,成為活的“海綿體”(圖5)。生態(tài)滯留帶在植物的選擇上應(yīng)優(yōu)先選用本土植物,選用耐澇又可抗旱的植物。本土植物能更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝退?,打造更好的生態(tài)滯留帶景觀。
5.3 綠色屋頂
綠色屋頂是指建筑屋頂?shù)牟糠只蛉孔鳛榫G化的一種改造景觀措施。由植物部分、植物生長基質(zhì)部分以及屋頂防水結(jié)構(gòu)層一起所組成的一種景觀屋頂形式(圖6)。綠色屋頂在雨水控制上,在建筑屋頂?shù)脑搭^上來減少雨水徑流總量、削減洪峰流量。增加屋頂雨水停滯時間,降低屋頂雨水徑流流速,以及凈化屋頂雨水水質(zhì)。綠色屋頂還可減少建筑制冷、降低制熱能源消耗。
5.4 垂直綠化
垂直綠化,綠化范圍是指對建筑物外表面及室內(nèi)垂直方向上的建筑豎向綠化(圖7)。作為一種裝飾實(shí)用技術(shù),附屬在建筑主體之上,需要融合于周圍的環(huán)境,不僅僅是植物彼此生長間融洽,更要做到與周邊的環(huán)境相融合,最重要的是能豐富生態(tài)城市的自然景觀,完善整個城市的生態(tài)系統(tǒng)。
雖然垂直綠化成為建設(shè)海綿城市不可或缺的重要部分不能計入綠地率等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)中,但是毋庸置疑的是對整個生態(tài)城市發(fā)展建設(shè)和景觀綠化構(gòu)成呼應(yīng)效果。據(jù)北京市園林科學(xué)研究所觀測推算,綠化覆蓋率達(dá)30%時,氣溫可下降8%;綠化覆蓋率達(dá)40%時,氣溫可下降10%。同時太陽福射經(jīng)過植物后,60%~80%會被植物所吸收,這樣就削弱了熱源的作用,從而使周邊溫度降低3~8 ℃。與此同時,在相對濕度為47%~53%時,人體最為舒適,當(dāng)處于干燥環(huán)境中時,植物葉子還具有蒸騰作用能夠增加其周圍的濕度。數(shù)據(jù)可以表明在全球氣候變暖的今天,垂直綠化也有降溫增濕的作用,另外對空氣環(huán)境影響而言,也起到了通風(fēng)防風(fēng),凈化空氣的效果。
5.5 透水鋪裝的應(yīng)用
現(xiàn)我國城市市場的硬質(zhì)地面材料常見主要分為:砌塊磚、水泥路、植草磚和塑膠地面等(表1)。
現(xiàn)在我國的城市人行道使用的透水鋪裝以透水磚為主(圖8),透水地面由于滲透蒸發(fā)能力強(qiáng),在下雨天可以將雨水滲透到土壤層,防止路面徑流緩減市政排水的壓力;天晴時蒸發(fā)作用可以降溫,改善路面上方的微氣候,對于緩減城市熱島效應(yīng)有明顯的作用。塑膠橡膠多用于游憩和兒童場地,但不好維護(hù),有一定吸水性(圖9)。所以在實(shí)際使用時透水面磚是一種生態(tài)的,有利于生態(tài)的鋪裝材料(表2)。6 海綿城市理念對于生態(tài)城市發(fā)展建設(shè)的意義
6.1 社會意義
6.1.1 經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)性
老舊城區(qū)改造面臨空間改造條件有限、改造難度大等問題。相比建設(shè)大型地下雨水儲蓄池、大規(guī)模改造雨水管道等硬性灰色方案,設(shè)置改造軟性的海綿設(shè)施不妨為更好的方法。在改造設(shè)計中,可通過兩個大方面進(jìn)行改造。一是原有的老舊建筑雨水管斷接技術(shù),集中貯存雨水,將雨水管線接入周邊城市綠地中,也可利用小區(qū)已有內(nèi)部的花壇、綠地、雨水池等建筑設(shè)施空間布置雨水花園、生態(tài)滯留帶;二是城市道路可結(jié)合城市道路綠化帶、樹池、花池等綠化空間,布置成生態(tài)樹池、生態(tài)停車場等低影響開發(fā)設(shè)施,有效地對老城區(qū)雨水管理加以蓄、留、滲、排等。
6.1.2 海綿城市建設(shè)對于減少城市內(nèi)澇也有明顯改善
通過海綿城市的建設(shè),能很大程度上減輕城市防洪排澇的壓力,將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結(jié)合起來。有利于減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生,城市生態(tài)水系統(tǒng)需要海綿城市的措施加以解決,維護(hù)城市居民安定的生態(tài)生活環(huán)境??蓽p少雨水滲透的時間,緩解雨水的壓力,補(bǔ)給地下水,有效減輕城市內(nèi)澇。
6.1.3 海綿城市的建設(shè)可改善城市水資源短缺的問題
經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快,我國城鎮(zhèn)化的速度也越來越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問題日益突出。通過海綿城市建設(shè),為實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)雨水收集的有效再利用,在很大程度上緩解城市用水資源難、排水難的壓力。
6.2 經(jīng)濟(jì)意義
海綿城市建設(shè)跟以往不同偏向重視對已有的對天然水系保護(hù)利用,減少了巨大的管道改造工程量,減少工程資金投入,提高了經(jīng)濟(jì)效益。另外還減少了城市水災(zāi)發(fā)生的可能性,以及避免水災(zāi)所帶來的城市經(jīng)濟(jì)損失。建設(shè)的海綿城市建設(shè)的儲水設(shè)施與城市已有的生態(tài)景觀、綠地、景觀水體緊密結(jié)合,豐富完善城市生態(tài)系統(tǒng)。成本相對管道的修理與改建較低,還能大大減少城市水環(huán)境污染治理維修費(fèi)用,降低城市內(nèi)澇所帶來的損失。
6.3 生態(tài)意義
建設(shè)海綿城市應(yīng)用有利于城市生態(tài)環(huán)境的發(fā)展與建設(shè)。海綿城市強(qiáng)調(diào)增加綠地,多進(jìn)行的是軟化改造,降低城市地面的硬化比例,對硬質(zhì)地面材料也有相應(yīng)要求。有研究表明,城市越來越多的地面硬化,第一時間直接阻斷了雨水補(bǔ)給地下水的途徑,讓雨水白白流失了,實(shí)際上又是缺水的,使地下水水位難以回升越來越低。軟化改造還可以增加城市綠色空間,改善人居環(huán)境,提高綠地率,促進(jìn)城市生態(tài)建設(shè)。
7 結(jié)語
我國提出的海d城市體系主要參考了美、德等國的雨洪管理理論研究與實(shí)踐經(jīng)驗,和近年來我國頻繁出現(xiàn)的城中看海的現(xiàn)象。在海綿城市理念指導(dǎo)下的生態(tài)城市建設(shè)不僅可以滿足城市綠地的生態(tài)環(huán)境發(fā)展、游憩娛樂、文化教育、環(huán)境美化等基本功能,同時還可以有效地輔助城市水利設(shè)施處理城市雨洪問題,發(fā)揮出生態(tài)城市中綠地系統(tǒng)更大的潛力。生態(tài)城市的構(gòu)建也會反過來影響海綿城市體系的規(guī)劃,使海綿城市體系的結(jié)構(gòu)布局更為合理、構(gòu)建過程更為流暢、作用效果更為明顯。海綿城市體系的構(gòu)建不要求大改大建,更多的是一種軟化的改造手段,以最小的資金投入取得最佳的建設(shè)結(jié)果。生態(tài)城市綠地系統(tǒng)雖可作為海綿城市體系的重要載體,但是由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統(tǒng)具有較強(qiáng)的依賴性。 隨著生態(tài)城市建設(shè)的發(fā)展,也會探索出更多合適的海綿城市建設(shè)手段和新的發(fā)展方向。
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在城市的建設(shè)和發(fā)展過程中,通常會涉及大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和規(guī)劃,而這些基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)又會對自然環(huán)境產(chǎn)生無法避免的影響,部分城市會在氣候等因素的影響下,發(fā)生城市干旱或是內(nèi)澇等問題,這就會大大制約城市的可持續(xù)發(fā)展及人民的正常生活,在這一城市發(fā)展背景下,海綿城市理念也就應(yīng)運(yùn)而生,并為城市發(fā)展問題提供一種新的思路和途徑。海綿城市理念指的是以尊重自然環(huán)境和生態(tài)優(yōu)先的原則為基礎(chǔ),城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施與城市灰色基礎(chǔ)設(shè)施的相互結(jié)合,保證城市能夠如同海綿一樣,有效應(yīng)對洪澇和干旱等問題,從而保證城市能夠自行凈化、滲透和積存雨水,實(shí)現(xiàn)城市雨水資源利用效率的逐步提高,最大限度保護(hù)生態(tài)環(huán)境的安全。
2城市規(guī)劃中的常見問題
第一,城市建設(shè)者沒有關(guān)注城市的豎向規(guī)劃,在城市規(guī)劃和建設(shè)過程中常常忽視豎向規(guī)劃的作用,導(dǎo)致,豎向規(guī)劃偏離實(shí)際,最終誘發(fā)城市發(fā)生雨后的嚴(yán)重內(nèi)澇問題。第二,城市規(guī)劃建設(shè)過程中存在專項規(guī)劃與用地規(guī)劃相互脫鉤的問題,城市管理者需要同步考慮用地規(guī)劃與專項規(guī)劃,然而實(shí)際情況確實(shí),在城市規(guī)劃過程中僅僅關(guān)注城市的功能分區(qū),而沒有同步考慮專項規(guī)劃問題,最終導(dǎo)致開發(fā)強(qiáng)度與周圍基礎(chǔ)設(shè)施配套之間的相互脫鉤。第三,缺乏定量分析,在進(jìn)行海綿城市規(guī)劃建設(shè)之前,需要對城市進(jìn)行全面的定量分析和調(diào)研,從而選擇適當(dāng)?shù)奶烊缓>d體保護(hù)措施以及土地的開發(fā)強(qiáng)度,現(xiàn)階段,較為常用的定性方法表現(xiàn)形式為文字描述型,這一方法相對較為簡便,但其缺點(diǎn)在于容易偏離實(shí)際、嚴(yán)謹(jǐn)度較差。
3海綿城市理念下的城市規(guī)劃方法
第一,城市規(guī)劃理念的轉(zhuǎn)變。城市規(guī)劃設(shè)計人員需要摒棄以往的城市規(guī)劃理念,對海綿城市的基本作用、內(nèi)涵以及應(yīng)用方法進(jìn)行全面的把握,并在海綿城市理念的引導(dǎo)下,關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。在城市化建設(shè)和發(fā)展過程中,以可持續(xù)的生態(tài)觀為基礎(chǔ),重點(diǎn)規(guī)劃城市排水防澇系統(tǒng)、城市與生態(tài)的空間關(guān)系等內(nèi)容。在海綿城市規(guī)劃和建設(shè)過程中,做到尊重客觀實(shí)際、因地制宜,對海綿城市理念加以靈活、深刻的把握,從而提高城市規(guī)劃與建設(shè)的合理性。第二,仿生人工海綿體的構(gòu)建。以海綿城市理念為指導(dǎo),在海綿體人工構(gòu)建與保護(hù)的同時,通過仿生人工海綿體來增強(qiáng)城市的雨水儲存和收集能力,常用方法包括:通過云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化的信息技術(shù),科學(xué)分析城市洪澇情況,使其在城市規(guī)劃和建設(shè)中發(fā)揮最大作用;利用城市市政試點(diǎn)或大型停車場,對再生水的專用通道和設(shè)施加以建設(shè),從而實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用;以綠色建筑設(shè)計理念為基礎(chǔ)構(gòu)建仿生海綿體,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目標(biāo)。第三,建設(shè)和改造生態(tài)海綿體。海綿城市規(guī)劃與建設(shè)的一種有效途徑為生態(tài)海綿體的人工改造和建設(shè),在城市生態(tài)海綿體相對缺少的情況下,可以利用人工的方式建設(shè)和改造海綿體,從而調(diào)節(jié)城市的生態(tài)環(huán)境,增加其生態(tài)海綿體的數(shù)量。常用的生態(tài)海綿體人工改造建設(shè)方法包括:改造城市園林綠地,利用下凹式或滯留塘等形式收集雨水,并將其與綠地景觀資源相互結(jié)合;對城市水系加以改造和構(gòu)建,從而最大限度發(fā)揮自然水資源的調(diào)節(jié)作用;對傳統(tǒng)的綠地布局形式進(jìn)行調(diào)整,在有效控制投資成本和城市建筑面積的基礎(chǔ)上,以面積更小、更為分散下沉式綠地取代以往集中的綠地建設(shè)形式,從而促進(jìn)雨水資源利用率的提高;設(shè)置人工綠地和園林,增強(qiáng)城市的洪水彈性應(yīng)變能力[1]。第四,天然海綿體的修復(fù)和保護(hù)。城市規(guī)劃建設(shè)中常用的天然海綿體恢復(fù)和保護(hù)措施包括:一是利用生態(tài)走廊的構(gòu)建,加強(qiáng)天然海綿體保護(hù)措施,從而促進(jìn)海綿城市的發(fā)展,構(gòu)建起生態(tài)海綿體系,從而最大限度發(fā)揮出天然海綿體的作用;二是修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng),包括生態(tài)砌岸、水植物培養(yǎng)以及淤泥疏浚等措施,從而有效修復(fù)綠色生態(tài)系統(tǒng),保證天然海綿體的調(diào)洪能力得到有效發(fā)揮;三是對非建區(qū)和建區(qū)進(jìn)行準(zhǔn)確劃分,利用強(qiáng)制性的方法對天然海綿體加以保護(hù),避免其受到破壞[2]。第五,提高城市規(guī)劃的科學(xué)性。城市管理者需要從整體上對城市進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,并做好城市規(guī)劃之前的資料收集整理工作,進(jìn)行專項的城市規(guī)劃研究,并以相關(guān)研究結(jié)果為依據(jù),對城市的水資源承載能力加以評估,從而確定城市的水資源承載和處理現(xiàn)狀以及潛在能力,而這也是未來城市發(fā)展目標(biāo)和方向確定的基礎(chǔ),會對城市的開發(fā)策略和開發(fā)原則產(chǎn)生直接的決定性作用,經(jīng)過城市水系和道路之間的相互協(xié)調(diào)發(fā)展,能夠為海綿城市的構(gòu)建,以及城市用地的合理規(guī)劃奠定良好的基礎(chǔ)。城市規(guī)劃需要根據(jù)地塊的地質(zhì)地貌等特征來劃分匯水分區(qū),對城市建設(shè)進(jìn)行控制性詳細(xì)規(guī)劃[3]。
4結(jié)束語
綜上所述,在城市的規(guī)劃和建設(shè)過程中,海綿城市理念能夠起到重要的指導(dǎo)意義,這就需要城市管理者對海綿城市理念形成深刻的認(rèn)識,轉(zhuǎn)變管理理念,保證城市規(guī)劃的合理性與科學(xué)性,關(guān)注天然海綿體在海綿城市構(gòu)建中的積極作用,同時充分構(gòu)建仿生人工海綿體和人工改造的生態(tài)海綿體,從而增強(qiáng)城市的雨水處理能力。
作者:王艷海 單位:聊城市規(guī)劃局
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:TU991.14
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:16749944(2016)11016302
1 引言
近年來,我國部分城市出現(xiàn)雨季內(nèi)澇的情況頻頻發(fā)生,由此引發(fā)了關(guān)于傳統(tǒng)城市給排水系統(tǒng)建設(shè)的熱烈討論。海綿城市逐步成為我國相關(guān)行業(yè)內(nèi)的前沿思想和熱門話題。2013年12月,在中央城鎮(zhèn)化工作會議上發(fā)表講話時提到了“海綿城市”,他指出要建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。2014年2月,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司在工作中提出了海綿型城市設(shè)想。2014年10月,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部貫徹在講話中涉及到會議精神,證實(shí)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》。2014年12月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財政部以及水利部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于開展中央財政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》[1]。
2 海綿城市的概念與意義
眾所周知,海綿有其獨(dú)特的物理特性。借助其獨(dú)特的物理特性來形容城市的某種功能,就出現(xiàn)了海綿城市一詞。海綿城市強(qiáng)調(diào)建立一個完善的“海綿體”城市,使水在城市中的運(yùn)動和遷移實(shí)現(xiàn)“自然化”,以便有效緩解雨季城市內(nèi)澇的壓力、提高雨水資源利用化水平、減弱河流污染、調(diào)節(jié)城市微氣候以及改善城市生態(tài)景觀等,最終實(shí)現(xiàn)城市水循環(huán)的健康和可持續(xù)發(fā)展[2]。國外對海綿城市概念的提出,最早是在澳大利亞,用來比喻鄉(xiāng)村人口向城市的遷移以及城市對鄉(xiāng)村人口的吸附效應(yīng)[3,4]。我國《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》一書中,對海綿城市的概念做了如下定義:城市能夠像海綿一樣,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,當(dāng)有需要時又可以釋水,從而具有良好的“彈性”來應(yīng)對自然災(zāi)害和適應(yīng)環(huán)境變化[5]。
海綿城市也有著深層的意義:①具有彈性的海綿城市有著應(yīng)對自然災(zāi)害的思想,在面對干旱或洪澇時,能夠發(fā)揮其韌度來適應(yīng)各種水環(huán)境危機(jī);②海綿城市的開發(fā)中,前后的水文特征要求保持不變,這主要是通過降低影響的開發(fā)思想和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的;③海綿城市對雨水資源以及水環(huán)境有著綜合管理的可持續(xù)思想,要求城市儲存雨水,在急需的時候加以利用,從而保護(hù)水生態(tài)環(huán)境[1]。
3 海綿城市建設(shè)的方案編制
3.1 要收集材料做相關(guān)分析
海綿城市的建設(shè)與當(dāng)?shù)貐^(qū)域特征有著密切的關(guān)系,在建設(shè)過程中,要充分考慮地形、流域、水文、水質(zhì)、地質(zhì)等基礎(chǔ)情況,結(jié)合土壤、降水、蒸發(fā)量等規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù),來綜合分析當(dāng)?shù)啬杲涤炅颗c平均徑流總量控制率之間的關(guān)系。
3.2 確定建設(shè)目標(biāo)
在海綿城市的建設(shè)過程中,要充分考慮建設(shè)需求,從人民生活、社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)條件等因素入手,確定重點(diǎn)要解決的問題,根據(jù)建設(shè)的難易程度做長期規(guī)劃。
3.3 制定海綿城市建設(shè)的具體方案
從當(dāng)?shù)厮饔蛑卫砣胧?,調(diào)整優(yōu)化水系,利用水利工程綜合治理小流域,最終實(shí)現(xiàn)整體流域的控制。在對海綿城市進(jìn)行分區(qū)建設(shè)的過程中,要結(jié)合植被、河流分布、土壤等情況進(jìn)行重點(diǎn)問題突破性解決,對每個分區(qū)制定出具體的規(guī)劃指引方案,綜合利用多種措施來建設(shè)海綿城市的道路、綠地以及水系。
3.4 對海綿城市建設(shè)的方案進(jìn)行優(yōu)化
科學(xué)合理的對海綿城市進(jìn)行指標(biāo)評價,考慮經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、量化原則,及時調(diào)整方案,計算水文、水力時要充分考慮低影響開發(fā)設(shè)施的規(guī)模??傊?,絕不能死搬硬套發(fā)達(dá)國家建設(shè)模式,應(yīng)因地制宜結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件進(jìn)行綜合規(guī)劃建設(shè)[6]。
4 海綿城市理論在園林設(shè)計中的應(yīng)用
海綿城市在規(guī)劃設(shè)計中,主要朝著削減徑流污染、緩解雨洪壓力、提高雨水利用、改善城市景觀等目標(biāo)進(jìn)行。城市在開發(fā)建設(shè)中,很可能對水質(zhì)造成不同程度的污染,控制降雨的徑流可以適當(dāng)提高水質(zhì)改善污染狀況。在園林規(guī)劃設(shè)計中,按照海綿城市規(guī)劃理論來建設(shè),可以提高防洪要求,提升防洪能力,降低建設(shè)成本,簡化管理難度。
景觀設(shè)計與低影響開發(fā)結(jié)合起來,可以充分發(fā)揮海綿城市理論在園林設(shè)計中的作用。在公園規(guī)劃設(shè)計時,要充分考慮景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)布局。具體包括土壤、水質(zhì)、河流等基本狀況,保護(hù)現(xiàn)有生物物種,考慮當(dāng)?shù)鼐用竦纳钚枨?,適當(dāng)進(jìn)行當(dāng)?shù)睾拥啦缮啊⑥r(nóng)田開發(fā)等,力求生態(tài)環(huán)境保持平衡,保護(hù)生物多樣性,尊重自然,運(yùn)用“基質(zhì)――斑塊――廊道”等景觀結(jié)構(gòu)分析方法,來對整個園林設(shè)計進(jìn)行生態(tài)學(xué)層次上的把握,將公園生態(tài)與城市生態(tài)一體化建設(shè),以做到可持續(xù)發(fā)展[2]。
5 海綿城市建設(shè)的生態(tài)選擇
海綿城市建設(shè)中,非常重要的一個環(huán)節(jié)就是生態(tài)基礎(chǔ)建設(shè)。具體來講,典型的下凹式綠地生態(tài)設(shè)計模式、綠地植物的生態(tài)選擇、綠地土壤生態(tài)系統(tǒng)的選擇、降低空氣粉塵的生態(tài)選擇、透水硬化地面的生態(tài)選擇都是必須詳細(xì)考慮到位的理論建設(shè)基礎(chǔ)[7]。
對城市雨水綜合利用,可以達(dá)到最大限度的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。城市綠地在設(shè)計規(guī)劃過程中要做到分散性,也就是要分布在不同區(qū)域進(jìn)行雨水接收,避免生態(tài)系統(tǒng)受損。綠地植物在海綿城市的建設(shè)中起著非常重要的作用,具有較強(qiáng)的忍耐力,因此在選擇物種過程中,要考慮盡量選取耐鹽堿、耐干旱、耐淹耐濕的種類,并因地制宜的考慮當(dāng)?shù)赝寥?、氣候、水文以及管理等綜合條件,提高綠地的集雨時間和能力,從而提升生態(tài)空間的利用度。綠地土壤生態(tài)系統(tǒng)的適當(dāng)選擇,為綠地生態(tài)系統(tǒng)充分發(fā)揮作用奠定了基礎(chǔ)。土壤是一個擁有巨大空隙的海綿體,具有強(qiáng)大的吸附和滲透能力,土壤較好的持水能力可以保證植物充分的吸收水分,最終做到調(diào)節(jié)綠地生態(tài)系統(tǒng)的平衡,進(jìn)一步做到凈化水源、改善空氣以及改善環(huán)境等重要作用。土壤是生態(tài)系統(tǒng)中分解者的活動場所,為分解者提供充足的養(yǎng)分和有機(jī)物,土壤中的微生物還發(fā)揮著巨大的殺菌、拮抗等作用,這些都對城市居民的生活有著重要作用。透水硬化面作為城市建設(shè)中的鋪裝,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各地的建設(shè)中,尤其吸水性較好的透水磚,可以較快吸收雨水,方便市民出行,但過量應(yīng)用,會減少自然土地,對整個生態(tài)系統(tǒng)造成潛在危險。因此要做到適量發(fā)展,避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。
6 結(jié)語
海綿城市的應(yīng)用仍處在發(fā)展中,建立具有中國特色的海綿城市理論與體系,仍然任重而道遠(yuǎn)[8]。要從海綿城市概念的引入,到結(jié)合園林設(shè)計、引入碳排放測算、分區(qū)進(jìn)行測評獎罰制度以及海綿城市建設(shè)的智慧化等多方面進(jìn)行努力,以加快推動海綿城市理論體系的整體化發(fā)展,走出具有中國特色的海綿城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展之路。
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在當(dāng)前追求綠色生態(tài)的大環(huán)境下,人們越發(fā)注重城市發(fā)展與自然環(huán)境、人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一,更加講求對天然水資源、植被資源、雨水資源等資源的合理利用。在全面釋放城市活力的基礎(chǔ)上,追求高質(zhì)量的綠色可持續(xù)發(fā)展,水資源的重要性不言而喻,因此對水資源合理利用的研究,對于制定全面合理的城市發(fā)展規(guī)劃、提升整個城市的人居環(huán)境將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1海綿城市的相關(guān)概述
《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)》,對海綿城市的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害方面具有良好的彈性,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄積的水“釋放”并加以利用,提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。海綿城市的建設(shè)主要包括三個方面的內(nèi)容:一是保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)。二是恢復(fù)和修復(fù)受破壞的水體及其他自然環(huán)境。三是運(yùn)用低影響開發(fā)措施建設(shè)城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市的基礎(chǔ)設(shè)施除了自然河流、湖泊、林地等外,還包括城市綠地,要求在滿足綠地功能的前提下,通過研究適宜綠地的低影響開發(fā)控制目標(biāo)、指標(biāo)、規(guī)模、布局方式,與周邊匯水區(qū)有效銜接模式,植物及優(yōu)化管理技術(shù)等,可以顯著提高城市綠地對雨水的管控能力。
2海綿城市人居環(huán)境構(gòu)造中的綠色因素
2.1城市綠色的可持續(xù)發(fā)展
城市綠地系統(tǒng)與海綿城市體系在規(guī)劃階段相互指導(dǎo)。綠地系統(tǒng)是對各種城市綠地進(jìn)行定性、定位、定量的統(tǒng)籌安排,形成具有合理結(jié)構(gòu)的綠地空間系統(tǒng)。海綿城市體系的規(guī)劃強(qiáng)調(diào)城市綠地系統(tǒng)對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,對城市綠地的建設(shè)提出了更多要求。城市綠地布局、規(guī)模與建設(shè)情況也會反過來影響海綿城市體系的規(guī)劃,兩者在規(guī)劃階段相互指導(dǎo)。
2.2生態(tài)雨水管控系統(tǒng)的構(gòu)建
生態(tài)綠地對雨水管控的生態(tài)功能部分契合了海綿城市對雨水管控要求。城市綠地具有雨水的滲透、滯留、蓄集和凈化功能,這與海綿城市要求的對雨水的滲透、滯留、蓄集、凈化、利用和排放與管控措施部分吻合,城市綠地是海綿城市體系的主要組成部分。
2.3城市地下建設(shè)體系的形成
海綿城市體系下城市綠地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),符合城市綠地生態(tài)化和節(jié)約型園林的要求。城市綠地的生態(tài)化和節(jié)約型園林要求城市綠地要充分利用天然降水,減少雨水的地表徑流,減少對地下水的依賴。海綿城市建設(shè)要采取的雨水管控措施符合節(jié)約型園林建設(shè)的要求,促進(jìn)了節(jié)約型園林和綠地生態(tài)化的發(fā)展。
3構(gòu)建海綿城市人居環(huán)境的營造路徑
3.1城市綠地系統(tǒng)與雨水控制系統(tǒng)的融合
城市綠地系統(tǒng)可有效地控制雨水徑流量,實(shí)現(xiàn)對雨水的回收再利用,但是在控制雨水徑流方面,由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統(tǒng)仍具有較強(qiáng)的依賴性,因此城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中承擔(dān)輔助角色。根據(jù)國內(nèi)試點(diǎn)城市的經(jīng)驗,城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中對雨水徑流量的控制率約為30%~40%,城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中發(fā)揮一定的輔助作用,對雨水的處理能力低于海綿城市體系對城市綠地系統(tǒng)的預(yù)期。不能為了消納多年不遇的雨水,而使生長多年的樹木被浸泡而死,同時也不能只顧綠地的消納功能,只種耐水濕植物而降低了植物多樣性。不能只做一些排水植草溝、雨水濕地花園而減少喬木種植量,降低了綠地應(yīng)當(dāng)以喬木為主的生態(tài)功能。在實(shí)際工作中,要科學(xué)地處理好綠地對多年不遇的一次性雨水消納功能與千百年綠地喬灌木形成的生態(tài)為主的多種功能熟輕熟重的關(guān)系。
3.2雨水管控模式的綜合建立
根據(jù)城市降雨過程,低影響開發(fā)雨水管控技術(shù)主要分為截留技術(shù)、滲透技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)3種?,F(xiàn)結(jié)合南陽市的綠地狀況提出如下具體方法:透水地面方面,園路、廣場、樹穴周圍等需鋪裝的地方,采用透水地面,增加雨水下滲。滲透井方面,在綠地中分散布置小型滲水井,利用碎石等材料的空隙,貯有的雨水向四周的土壤中擴(kuò)散。滲水邊溝方面,在綠地道路旁建造滲水邊溝,當(dāng)降雨量大或降雨時間長時,減少降水的流失。坡地蓄水溝方面,在園林中坡地較大的地段,每隔一定高程建平行水溝,溝的兩邊在徑向上相互搭接。地下雨水收集管網(wǎng)方面在地下埋設(shè)多孔管材,管材周圍填棄碎石或其它多孔材料,利于雨水的滲透。生態(tài)草溝方面,在大型綠地的中部或廣場、停車場邊緣,設(shè)置生態(tài)草溝,有效收集下沉雨水,減少地表徑流。擋土墻方面,在山坡或陡峭地形上,設(shè)置擋土墻,將坡地作成梯田或魚鱗坑,有效阻擋雨水。在坡度較大的山路或園路上,每間隔一段距離作一段平臺,平臺四周適當(dāng)圍合,中間鋪砂、石子等透水材料。雨水濕地花園方面,雨水濕地花園也稱“生物滯留區(qū)域”,指在園林綠地中種有樹木的低洼區(qū),由樹皮或地被植物作為覆蓋。通過雨水滯留下滲來補(bǔ)充地下水,并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附降解離子交換和揮發(fā)等過程減少污染。并使之逐步滲入土壤,涵養(yǎng)地下水或補(bǔ)充景觀用水、廁所用水等。
3.3城市環(huán)保與居住環(huán)境的優(yōu)化
1、海綿城市建設(shè)的理念
海綿城市就是指城市能夠像海綿一樣吸水,是在城市建設(shè)過程中興起的一個新型的關(guān)于城市建設(shè)的概念。它突破了傳統(tǒng)的“以排為主”的城市雨水管理理念,依托建筑、綠地、廣場、道路、水系等多種基礎(chǔ)設(shè)施,并以之為載體,充分考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全和城市水安全,在此基礎(chǔ)上,分析水文條件和規(guī)劃指標(biāo)的差異性,以及項目操作的可行性,綜合利用滲透、滯留、蓄存、凈化、回用、外排等多種生態(tài)化技術(shù),從而起到補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán)的作用,并構(gòu)建起新型的城市低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),在遇到降雨時能夠最大限度地留住雨水。無論是濕地、草地、樹林還是湖泊,都能吸收大量的雨水,把雨水就地消化,有效避免它們匯集到一起形成洪水。當(dāng)大量的雨水被城市海綿體吸收之后,城市也就不存在大面積積水了。這些被“海綿體”充分吸收的雨水還可以被再次利用,例如用做綠化用水、景觀用水等,在很大程度上可以緩解城市水資源緊張的局面。
2、海綿城市-―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的原則與措施
2.1概念和構(gòu)建原則
2.1.1概念。
海綿城市-―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)是指在場地開發(fā)過程中采用源頭控制、分散式貯存維持場地開發(fā)前后的水文特征較為一致,維持場地開發(fā)前后水文特征不變其核心內(nèi)容。從水文循環(huán)角度,要維持徑流總量不變,就要采取滲透、儲存等方式,實(shí)現(xiàn)開發(fā)后一定量的徑流量不外排;要維持峰值流量不變,就要采取滲透、儲存、調(diào)節(jié)等措施削減峰值,延緩峰值時間。低影響開發(fā)設(shè)施包括透水鋪裝、綠色屋頂、狹義下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、濕塘、雨水濕地、蓄水池、調(diào)節(jié)塘、植草溝等。
2.1.2基本原則。
海綿城市-―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則是生態(tài)優(yōu)先、規(guī)劃引領(lǐng)、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)。要將這一原則真正落實(shí),就需要對城市空間進(jìn)行重新梳理和規(guī)劃利用,必須將低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建提升到城市規(guī)劃層面以及職能部門相互配合的操作層面,要以各層級規(guī)劃為控制途徑,一方面保護(hù)現(xiàn)有可能影響城市水生態(tài)的敏感區(qū)域,限制開發(fā);另一方面將低影響開發(fā)這一理念植根于新開發(fā)或需要改造的城區(qū),并落實(shí)到建設(shè)規(guī)劃的每個環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)中。海綿城市建設(shè)既要實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo),也要滿足生態(tài)目標(biāo)。這就要考慮城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行和城市水安全的問題、各地區(qū)水文條件差異性、規(guī)劃指標(biāo)及項目操作層面的可操作性。各城市可根據(jù)自身的水文條件、水安全要求、水資源狀況,確定符合自身需要的海綿城市建設(shè)目標(biāo),創(chuàng)新建設(shè)和管理模式。
2.2建設(shè)海綿城市的具體措施
2.2.1轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的觀念。
建設(shè)海綿城市,首先要轉(zhuǎn)變觀念。在傳統(tǒng)城市建設(shè)模式中,硬化路面占有較大面積。排水功能主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)的尷尬局面。而現(xiàn)在海綿城市的建設(shè)理念則要求讓城市回歸自然,強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等低影響設(shè)施來組織排放徑流雨水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,先利用場地源頭設(shè)施對部分徑流雨水予以調(diào)蓄凈化和回收利用,最后是實(shí)現(xiàn)安全有序排放。
2.2.2提高現(xiàn)有“海綿體”的質(zhì)量。
海綿城市建設(shè)的主要途徑有3個方面:保護(hù)城市原有的生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù)和恢復(fù);低影響開發(fā)。首先要對原有的“海綿體”進(jìn)行保護(hù),現(xiàn)代城市水系統(tǒng)建設(shè)過程中應(yīng)最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等城市雨水滯納區(qū)不受開發(fā)活動的影響。其次,對已經(jīng)受到破壞的水體、綠地、濕地等“海綿體”,應(yīng)運(yùn)用物理、生物和生態(tài)等綜合手段逐步進(jìn)行修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間,使其水文循環(huán)特征和生B功能逐步得以恢復(fù)。再次,在缺水地區(qū),通過生物滯留設(shè)施、下沉式綠地、雨水花園、植被淺溝、綠色街道、綠色屋頂、透水鋪裝等低影響技術(shù)措施,強(qiáng)化雨水積存、滲透,補(bǔ)充地下水,削減地面雨水徑流,其他地區(qū)則利用池塘、雨水濕地、蓄水池等措施調(diào)蓄、凈化雨水,以削減徑流峰值,防止內(nèi)澇。
2.2.3擴(kuò)大城市“海綿體”的規(guī)模。
在提高原有“海綿體”質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還要建設(shè)具有一定規(guī)模的城市“海綿體”。首先,以城市建筑、道路、綠地、廣場等建設(shè)為載體擴(kuò)大綠化規(guī)模,設(shè)置包括垂直綠化在內(nèi)的多種綠化形式,例如推行屋頂綠化。綠色屋頂在滯留雨水的同時還能起到節(jié)能減排,緩解“熱島效應(yīng)”的作用;其次,通過構(gòu)建生態(tài)廊道來保護(hù)城市生態(tài)多樣性,改善城市的生態(tài)環(huán)境,為生物遷徙和水資源調(diào)控提供必要的通道網(wǎng)絡(luò);再次,通過建設(shè)人工濕地等措施來修復(fù)水生態(tài)環(huán)境。濕地素有“城市之腎”的美譽(yù),因地制宜地建設(shè)人工濕地,對保護(hù)城市水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境有著極其重要的意義。
3、海綿城市建設(shè)的意義
3.1社會意義
3.1.1海綿城市建設(shè)的理念為城市老舊城區(qū)“海綿體”建設(shè)提供了新思路。大中型城市中老舊城區(qū)占的面積比較大,與新城區(qū)相比,老舊城區(qū)的洪澇災(zāi)害、雨水徑流污染、水資源匱乏等問題更為嚴(yán)重,且老舊城區(qū)改造還面臨空間條件有限、改造難度大等問題。相比建設(shè)大型地下調(diào)蓄池、大規(guī)模改造雨水管線等方案,改造設(shè)置一些城市“海綿體”是一個更加可行的思路。在整個設(shè)計過程中,可通過原有的老舊建筑雨水管斷接技術(shù),將雨水管線接入周邊公園、水體、集中綠地等,集中貯存雨水,也可以利用小區(qū)內(nèi)部的花壇、綠地等建筑設(shè)施空間布置雨水花園、下沉式綠地;城市道路可結(jié)合道路綠化帶、樹池等綠化空間,布置生態(tài)樹池、植草溝等低影響開發(fā)設(shè)施,有效地對地表徑流加以蓄、滯、滲、排等。
3.1.2海綿城市建設(shè)可以減少城市內(nèi)澇的發(fā)生。通過海綿城市的建設(shè),將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結(jié)合起來,大大減輕城市防洪排澇的壓力,有利于減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生,維護(hù)城市居民安定的生活環(huán)境。
3.1.3海綿城市的建設(shè)在一定程度上解決了城市水資源短缺的問題。自20世紀(jì)70年以來,我國城鎮(zhèn)化的速度越來越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問題日益突出。海綿城市建設(shè)為解決城市水資源供需矛盾提供了新的思路。通過海綿城市建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)雨水的有效利用,在一定程度上緩解城市水資源短缺的壓力。
3.2經(jīng)濟(jì)意義
海綿城市建設(shè)非常注重對天然水系的保護(hù)利用,減少了給排水管道的混凝土工程量,經(jīng)濟(jì)效益顯著。海綿城市減少了城市水災(zāi),以及水災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失。水利的調(diào)蓄設(shè)施又往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結(jié)合,“凈增成本”比較低,還能大幅減少水環(huán)境污染治理費(fèi)用,降低城市內(nèi)澇造成的巨額損失。
3.3生態(tài)意義
建設(shè)海綿城市有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。海綿城市強(qiáng)調(diào)增加綠地,降低城市地面的硬化比例。有研究表明,城市地面硬化直接阻斷了雨水補(bǔ)給地下水的途徑,使地下水水位難以回升。通過海綿城市的建設(shè),可以增加城市綠色空間,收集并處理雨洪水,這些被處理過的水可以用于生產(chǎn)和生活,或者作為景觀用水,補(bǔ)給地下水等,從而改善城市生態(tài)環(huán)境??梢哉f,海綿城市建設(shè)的實(shí)施為構(gòu)建綠色美好家園做出了突出的貢獻(xiàn)。
4、結(jié)語
隨著現(xiàn)代城市建設(shè)步伐的不斷推進(jìn),海綿城市作為該進(jìn)程中的一部分,必將得以廣泛應(yīng)用,從而發(fā)揮其在解決城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)與水資源短缺矛盾方面的重要價值。