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時(shí)間:2023-09-08 16:59:27
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中圖分類號(hào):TU984;TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
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(guò)“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(lái)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(guò)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(guó)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)、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(chǎng)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(lái)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(lái)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(guó)城市水問(wèn)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),為推進(jìn)海綿城市建設(shè),在國(guó)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(guò)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(yǔ)
綜上,在我國(guó)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)
[1]王國(guó)榮,楊宇棟. 城市內(nèi)澇地區(qū)改造對(duì)策研究――以常州為例[J]. 江蘇城市規(guī)劃. 2013(02)
【中圖分類號(hào)】 C912.81 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.005
自本世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快,導(dǎo)致了河流、湖泊、綠地等生態(tài)環(huán)境不同程度地受損,如地面不透水硬化面積增加,破壞了城市原有的自然生態(tài)系統(tǒng)和水文特征。城市開發(fā)建設(shè)后,原本可以大量滲入地下的雨水在短時(shí)間內(nèi)形成徑流,經(jīng)管渠、泵站等灰色基礎(chǔ)設(shè)施快速排放,往往造成排水系統(tǒng)不堪重負(fù)而發(fā)生內(nèi)澇,大量雨水不能入滲和有效利用。在傳統(tǒng)的雨水“快排”模式中,除蒸發(fā)和少量的下滲外,徑流的排放量超過(guò)80%,造成了雨水資源的大量流失和城市內(nèi)澇,帶來(lái)了城市洪澇和缺水的雙重問(wèn)題。我國(guó)的城市普遍存在內(nèi)澇、水生態(tài)環(huán)境惡化、水資源流失、水環(huán)境污染、水安全缺乏保障等一系列問(wèn)題。
“海綿城市(Sponge City)”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(guò)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(zhǎng)期性。海綿城市建設(shè)是實(shí)現(xiàn)城市雨水可持續(xù)管理的重要途徑,首先是保護(hù)和恢復(fù)城鄉(xiāng)重要海綿體,如河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū)域;保護(hù)水源涵養(yǎng)地、林地、草地等具有較高雨水調(diào)蓄能力的綠地要素,維持城市的自然水文特征。其次是合理控制開發(fā)強(qiáng)度,并通過(guò)低影響開發(fā)設(shè)施,促進(jìn)雨水的滲透、儲(chǔ)存和凈化,最大限度地維持或恢復(fù)城市開發(fā)前的自然水文循環(huán),實(shí)現(xiàn)城市雨水的可持續(xù)管理。海綿城市與智慧城市、園林城市、生態(tài)園林城市、生態(tài)城市、宜居城市、氣候適應(yīng)性城市、韌性城市等發(fā)展模式有機(jī)結(jié)合,營(yíng)造自然生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的城市。
國(guó)外海綿城市建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐
國(guó)外海綿城市建設(shè)的相關(guān)領(lǐng)域研究與實(shí)踐始于20世紀(jì)60年代,代表性的理論和實(shí)踐包括美國(guó)的最佳管理措施(BMPs)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)和低影響開發(fā)(LID)德國(guó)的自然開放式排水系統(tǒng)(NDS),英國(guó)可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)歐盟的水框架指令(EUWFD)等。
最佳管理措施(Best Management Practices, BMPs)。20世紀(jì)60年代,美國(guó)開始重視雨水徑流(污染)控制和合流制排水系統(tǒng)污染控制的研究,以改善水質(zhì)環(huán)境。20世紀(jì)70年代,美國(guó)提出“最佳管理措施”即雨水管理技術(shù)體系,首次被引用在1972年通過(guò)的聯(lián)邦水污染控制法修正案(Water Pollution Control Act Amendment)中,并在1987年的《清潔水法修正案》(the amendment to the Clean Water Act, CWA)中制定了促進(jìn)全美范圍內(nèi)關(guān)于非典源污染控制的條款,自1970年代以后成為歐美地區(qū)城市開發(fā)、暴雨管理、排水減災(zāi)等相關(guān)措施的主要依據(jù)原則。美國(guó)環(huán)保局(EPA)將BMPs定義為“在特定條件下用于控制雨水徑流量并改善雨水徑流水質(zhì)的技術(shù)、措施和工程設(shè)施最具成本效益的方式”。①1997年,美國(guó)國(guó)會(huì)頒布新的《清潔水法修正案》,為管理水污染物確立了基本框架,包括設(shè)計(jì)暴雨的洪峰流量控制和水質(zhì)控制。1998年,美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)和聯(lián)合國(guó)教科文組織(1999年)將“可持續(xù)的城市水資源系統(tǒng)”定義為“其設(shè)計(jì)和管理可以滿足現(xiàn)在和將來(lái)社會(huì)的需要,同時(shí)也可以維持他們生態(tài)、環(huán)境和水文循環(huán)的完整性”。同時(shí),美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)(USGBC)的能源和環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒獎(jiǎng)(LEED)中也規(guī)定了和暴雨管理規(guī)劃相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例如,當(dāng)?shù)乇聿煌杆娣e小于50%時(shí),必須實(shí)施暴雨管理規(guī)劃,以保證開發(fā)后的洪峰流量和水量不超過(guò)開發(fā)前的標(biāo)準(zhǔn)(1~2年一遇24小時(shí));而不透水面積大于50%時(shí),開發(fā)后的洪水徑流總量比開發(fā)前的總量少25%(2年一遇24小時(shí))。上述法律、法規(guī)和政策制定的目的即為促進(jìn)和監(jiān)督BMPs的實(shí)施和應(yīng)用②。BMPs既是暴雨暴雨徑流控制、沉積物控制、土壤侵蝕控制技術(shù),也是防止和減少非典源污染的管理決策。其目標(biāo)除了抑制暴雨地表徑流洪峰流量之外,還可以增加水資源的利用并且改善暴雨期間水質(zhì)污染。減少洪水損害、最小化徑流、減少土壤的侵蝕、保持地下水補(bǔ)給、減少面源污染、保證生物多樣性和河道的完整性,減少污染徑流,提高水體的服務(wù)功能,保障公共安全。BMPs的基本目標(biāo)是通過(guò)加雨徑流的控制來(lái)緩解城市建設(shè)與水生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),美國(guó)對(duì)城市雨水徑流控制的要求提出了明確的規(guī)定和通用的計(jì)算方法(SCS方法、合理化公式、改善的合理化公式)。在區(qū)域和城市尺度,新澤西雨水管理手冊(cè)提出了RSWMP規(guī)劃流程和導(dǎo)則(Regional Stormwater Management Plans, RSWMP),包括規(guī)劃委員會(huì)的建立、水資源和環(huán)境規(guī)劃部門的組織與協(xié)調(diào)、規(guī)劃的制定與評(píng)估等步驟。
自然開放式排水系統(tǒng)(Natural Drainage System, NDS)。20世紀(jì)80年代,德國(guó)逐步建立和完善了雨洪利用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與管理?xiàng)l例。1989年,德國(guó)出臺(tái)《雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》,標(biāo)志著雨水利用技術(shù)的初步成熟。自然開放式排水系統(tǒng)(Natural Drainage System, NDS)作為一種設(shè)計(jì)策略,其目標(biāo)是針對(duì)城市水生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題,降低雨水徑流的量,聯(lián)通雨水設(shè)施廊道,削減初期雨水中的污染物含量。
首先,NDS對(duì)于徑流流量的控制所采用的常用方法是徑流的暫時(shí)性滯留,以推遲洪峰徑流,并使排放到雨水管網(wǎng)的徑流流速在可控制的范圍內(nèi)(與開發(fā)前的徑流速率相當(dāng))。其次,為保護(hù)河流等水系廊道的完整性,保護(hù)區(qū)域及緩沖區(qū)域的范圍、長(zhǎng)度及保護(hù)的等級(jí)需要明確。最后,考慮到降雨量、水質(zhì)和環(huán)境舒適度等環(huán)境因素,德國(guó)規(guī)劃管理部門針對(duì)不同用地類型制定了與之相適應(yīng)的環(huán)保政策、依據(jù)和保障及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如,對(duì)于商業(yè)區(qū),德國(guó)聯(lián)邦及各州法律規(guī)定受污染的降雨徑流經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才允許排放,而新建成區(qū)域則需要考慮雨水的回收與利用問(wèn)題,減少雨水排放量,以減免雨水排放的費(fèi)用。NDS系統(tǒng)在德國(guó)的城市社區(qū)尺度實(shí)踐案例眾多,例如位于漢諾威的康斯伯格社區(qū)(Kronsberg, Hannover)即為雨洪管理工程措施和風(fēng)景園林設(shè)計(jì)相互結(jié)合的典型實(shí)踐案例。該社區(qū)在雨水收集上采用了過(guò)濾式沉淀槽、滲透型地面、植被滲透淺溝、雨水花園、人工濕地等多種方式收集和調(diào)蓄雨水。建成后的康斯伯格社區(qū)的徑流量(19mm/年)接近未開發(fā)前的自然狀態(tài)(14mm/年),僅僅為傳統(tǒng)社區(qū)徑流量(165mm/年)的1/9。
可持續(xù)城市水資源系統(tǒng)(Sustainable Drainage System, SUDS)。上世紀(jì)末,英國(guó)牛津的羅伯特?布雷(Robert Brey)開啟了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(Sustainable Drainage System, SUDS)的研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用,代表了英國(guó)針對(duì)城市內(nèi)澇等環(huán)境問(wèn)題提出的可持續(xù)性城市排水系統(tǒng),關(guān)鍵性技術(shù)包括源頭控制設(shè)施、滲透性鋪裝、雨水滯留池、雨水滲透溝渠和綠地屋頂、過(guò)濾植被帶、地下儲(chǔ)水設(shè)施等③,其目標(biāo)是:1)保護(hù)和改善水質(zhì),城市水資源管理的重心由“利用”轉(zhuǎn)為“控制”;2)協(xié)調(diào)社區(qū)的居民需求與水環(huán)境之間的關(guān)系;3)利用城市水系統(tǒng)為野生動(dòng)植物提供棲息地;4)鼓勵(lì)地下水的自然性回灌等。SUDS的設(shè)計(jì)目的是促進(jìn)雨水滲入地下,或者在源頭控制雨水進(jìn)入雨水設(shè)施,以模仿自然式的排水方式。近十年已在英國(guó)及歐洲多個(gè)城市應(yīng)用。2004年,英國(guó)規(guī)劃與環(huán)境部門合作發(fā)行了SUDS建設(shè)指南,并在2009年進(jìn)行了更新,該建設(shè)指南中的地方標(biāo)準(zhǔn)包括康沃爾郡、臨界流域、地區(qū)、高速公路等多個(gè)尺度中SUDS設(shè)施??滴譅柨UDS建設(shè)指南則將所有可達(dá)的公共開放空間和城鄉(xiāng)綠地均納入到可持續(xù)排水系統(tǒng)之內(nèi)④。
綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,GI)。1999年8月,美國(guó)保護(hù)基金會(huì)(The Conservation Fund)和農(nóng)業(yè)部林務(wù)局(The USDA Forest Service)首次明確提出了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的定義,即綠色基礎(chǔ)設(shè)施是國(guó)家自然生命保障系統(tǒng),是一個(gè)由多要素組成的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò),這些要素包括:1)水系、濕地、林地、野生生物棲息地及自然區(qū);2)綠色通道、公園及自然環(huán)境保護(hù)區(qū);3)農(nóng)場(chǎng)、牧場(chǎng)和森林;3)荒野和其他支持本土物種生存的空間;它們共同維護(hù)自然生態(tài)進(jìn)程,長(zhǎng)期保持清潔的空氣和水資源,并有助于社區(qū)和人群提高健康狀態(tài)和生活質(zhì)量。⑤綠色基礎(chǔ)設(shè)施理念認(rèn)為城市問(wèn)題產(chǎn)生的根源是土地開發(fā)和保護(hù)戰(zhàn)略對(duì)生態(tài)系統(tǒng)乃至社會(huì)產(chǎn)生的一系列影響,強(qiáng)調(diào)從產(chǎn)生實(shí)際問(wèn)題的源頭開始實(shí)施管理,并應(yīng)用一系列的生態(tài)技術(shù)以消減問(wèn)題的嚴(yán)重性。
2008年美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(United States Environment Protection Agency,USEPA)在《2008綠色基礎(chǔ)設(shè)施行動(dòng)策略》中將GI定義為“利用和模仿自然的進(jìn)程來(lái)滲透、通過(guò)植物或蒸騰作用重新讓水返回環(huán)境或者是在暴雨、地表徑流等產(chǎn)生的地方重新利用它們”。至此,GI將作為“基礎(chǔ)設(shè)施”的本意解釋,即一系列結(jié)合自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)的產(chǎn)品、技術(shù)和措施,突出模仿自然水系統(tǒng)過(guò)程,從而達(dá)到改善環(huán)境質(zhì)量和提供公共設(shè)施服務(wù)的目的,它應(yīng)該和其他城市基礎(chǔ)設(shè)施一樣,能夠引導(dǎo)城市發(fā)展⑥。塞巴斯蒂安?莫法特(Sebastian Moffatt)編寫了加拿大《城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)則》(A Guide to Green Infrastructure for Canadian Municipalities);沃姆斯利(Walmsley)結(jié)合美國(guó)新澤西州的案例,提出了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的5個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2011年,美國(guó)城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃(NYC Green Infrastructure Plan-NYC and NYCDEP 2011)在城市雨水徑流方面提出了新的綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念,并提出了傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施之間關(guān)系及如何有效銜接。其初衷是由于現(xiàn)代城市擴(kuò)張迅速,大量土地由林地、農(nóng)地等自然、半自然類型轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)開發(fā)用地,自然空間的大面積消失和破碎化,綠地空間的生態(tài)服務(wù)功能嚴(yán)重退化,使原本以郊野和自然區(qū)域?yàn)榛|(zhì)、以城市為斑塊的格局出現(xiàn)了關(guān)系反轉(zhuǎn)。而應(yīng)對(duì)這一轉(zhuǎn)變的途徑是將破碎的綠地斑塊通過(guò)廊道連接成為可持續(xù)發(fā)展所依賴的“基礎(chǔ)設(shè)施”。
2011年,紐約市政府了2030年紐約城市的新規(guī)劃(Greener Greater New York),對(duì)城市雨洪管理體系進(jìn)行了分類,其中2項(xiàng)目標(biāo)與城市水資源的管理相關(guān):其一是將用于休閑娛樂(lè)的景觀水體比例由48%提升至90%;其二是提升城市社區(qū)、自然系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的抗災(zāi)能力,推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施和雨水管理設(shè)施,并實(shí)施灰色基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)(抵御10年一遇標(biāo)準(zhǔn)降雨的目標(biāo)),如擴(kuò)建管網(wǎng)或者修建控制合流溢流(CSO)污染的控制設(shè)施,以達(dá)到灰色基礎(chǔ)設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施的耦合⑦。
低影響開發(fā)(Low Impact Development, LID)。20世紀(jì)90年代,基于BMPs最佳管理措施的理論和技術(shù),美國(guó)馬里蘭州的喬治王子縣(Prince George's County)及西北地區(qū)的西雅圖(Seattle)和波特蘭(Portland)共同提出了新的雨水管理、控制和利用技術(shù)綜合體系⑧,即低影響開發(fā),一種以模擬自然排水方式為核心的雨洪管理技術(shù)⑨。2000年,美國(guó)國(guó)會(huì)修訂了《清潔法案》,并對(duì)城市雨水污染的評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)、雨水資源管理和雨水徑流污染控制的技術(shù)體系,以及合流制排水系統(tǒng)和雨水處理技術(shù)等作了規(guī)定,其中就包括雨污分流系統(tǒng)、合流制儲(chǔ)存設(shè)施和實(shí)施低影響開發(fā)技術(shù),以減少暴雨徑流流入排水系統(tǒng)等灰色基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷。LID措施有效補(bǔ)充了BMPs體系并在一定程度上彌補(bǔ)了BMPs體系的缺陷。LID作為一種場(chǎng)地設(shè)計(jì)策略和城市土地保護(hù)及發(fā)展戰(zhàn)略,是一種基于微觀尺度控制措施發(fā)展而來(lái)的雨水管理技術(shù),其原理是通過(guò)分散性的、均勻分布的、小規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)雨水徑流進(jìn)行源頭控制,并通過(guò)滲透、過(guò)濾、存儲(chǔ)、蒸發(fā)及徑流截取等設(shè)計(jì)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)暴雨徑流及污染的控制,緩解或修復(fù)開發(fā)所造成的難以避免的水文擾動(dòng),最大程度地降低土地開發(fā)對(duì)城市水文條件和生態(tài)環(huán)境的影響。2003年,美國(guó)西雅圖市的高點(diǎn)社區(qū)(High Point,面積約53hm2)開始了為期6年的重建工程,引入了低影響開發(fā)LID的多項(xiàng)措施,以自然開放式的排水系統(tǒng)(NDS, Natural Drainage System)的設(shè)計(jì)手法使具有高人口密度的城市居住空間在人居、休憩、環(huán)境改善、徑流控制和雨水利用等多個(gè)方面取得了良好的平衡,獲得2007年美國(guó)城市土地學(xué)會(huì)ULI全球卓越獎(jiǎng)。
水敏感性城市設(shè)計(jì)(Water Sensitive Urban Design, WSUD)。20世紀(jì)末,澳大利亞政府及管理機(jī)構(gòu)提出了水敏感性城市設(shè)計(jì)的理念,并先后于2000年和2007年召開以“水敏性城市設(shè)計(jì)”為主題的城市發(fā)展會(huì)議。水敏感性城市設(shè)計(jì)是澳大利亞對(duì)傳統(tǒng)城市開發(fā)措施的改進(jìn),其強(qiáng)調(diào)通過(guò)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)的綜合分析來(lái)減少城市建設(shè)對(duì)自然水循環(huán)的負(fù)面影響,并保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定,旨在城市開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中控制和管理開發(fā)后的水體循環(huán),以保護(hù)水環(huán)境的自然狀態(tài)及可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)將雨洪作為一種資源加以利用,實(shí)現(xiàn)城市防洪、雨水污染控制、雨水資源利用、水環(huán)境生態(tài)保護(hù)、城市景觀綜合效益提升等。
WSUD體系將城市水循環(huán)視為一個(gè)有機(jī)的整體,力圖實(shí)現(xiàn)雨洪管理、飲用水供應(yīng)和污水管理的一體化。該體系認(rèn)為城市的灰色基礎(chǔ)設(shè)施和建筑形式應(yīng)當(dāng)與場(chǎng)地的自然特征相一致,并將自然降雨和城市污水視為一種可以利用的資源。其關(guān)鍵性的原則包括:1)保護(hù)現(xiàn)有的自然特征和生態(tài)環(huán)境;2)維持集水區(qū)的自然水文條件;3)保護(hù)地表和地下水水質(zhì);4)降低供水管網(wǎng)系統(tǒng)和雨水管網(wǎng)的負(fù)荷;5)減少排放到自然環(huán)境中的污水;6)將雨水和污水的收集、凈化、利用與風(fēng)景園林相結(jié)合,以提升美學(xué)、社會(huì)、文化和生態(tài)價(jià)值。
WSUD反映了面對(duì)城市內(nèi)澇等環(huán)境危機(jī)時(shí)在城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中發(fā)生的根本性的策略轉(zhuǎn)變,使雨水及污水資源的管理和利用由傳統(tǒng)的單一排放模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)的循環(huán)和控制模式。WSUD水敏性城市設(shè)計(jì)在澳大利亞應(yīng)用廣泛,如應(yīng)用在澳大利亞墨爾本東南約35公里的林恩布魯克房地產(chǎn)項(xiàng)目(Lynbrook Estate)。
歐盟水框架指令(Water Framework Directive, WFD)。2000年底,歐盟開始實(shí)施水框架指令(Water Framework Directive, WFD),是歐洲國(guó)家第一份正式的系統(tǒng)性的關(guān)于城市水資源平衡及可持續(xù)利用的官方文件,作為一個(gè)強(qiáng)有力的規(guī)章制度,歐盟水框架指令為英國(guó)、德國(guó)等歐洲多個(gè)國(guó)家水規(guī)劃和管理提供了參考標(biāo)準(zhǔn)。近10年來(lái)較新的水管理策略還包括《滲透標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域水法》(Regulation for Infiltration in regional water law)及2010年出臺(tái)新的《暴雨管理方法》(Stormwater Act)等。
這些規(guī)章頒布的主要目的是保護(hù)和改善河流、湖泊、地下水及沿海的水資源,在整個(gè)歐洲實(shí)施綜合流域管理,以達(dá)到保護(hù)水生態(tài)環(huán)境的目標(biāo),并且提供了可以參考的理論和技術(shù)框架,使自然水資源得以可持續(xù)的開發(fā)和利用。其基本目標(biāo)是:1)保護(hù)和增強(qiáng)水生生態(tài)環(huán)境系統(tǒng);2)在有效的水資源保護(hù)的基礎(chǔ)上,推進(jìn)可持續(xù)的水資源利用;3)為平衡、平等、持續(xù)的水資源利用提供充足的地表水和地下水;4)為保護(hù)和改善水生生態(tài)環(huán)境,減少和避免污染物的排放;5)減少旱澇和水澇災(zāi)害;6)保護(hù)陸地和海域水體;7)建立保護(hù)區(qū)域和生物棲息地。
為確保國(guó)家內(nèi)部及國(guó)際合作,成員國(guó)必須在行政安排、排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保技術(shù)、經(jīng)濟(jì)措施、管理機(jī)構(gòu)等方面均做出適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)⑩。EUWFD規(guī)定,每個(gè)流域建立的措施和方案均必須保證地下水的供給平衡,并將水域保護(hù)和污染控制緊密結(jié)合,將河流和湖泊等水生態(tài)系統(tǒng)視為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)測(cè),而非根據(jù)行政范圍實(shí)施。
2004年,法國(guó)將《歐盟水框架指令》轉(zhuǎn)換為國(guó)內(nèi)立法,并確立了水資源管理的4個(gè)基本目標(biāo),即恢復(fù)水體的良好生態(tài)狀況、減少甚至消除有害物質(zhì)的排放、在保障政策制定和監(jiān)督過(guò)程中引入公眾的參與、考慮關(guān)于用水服務(wù)的成本補(bǔ)償原則。為此,法國(guó)制定了詳細(xì)的執(zhí)行進(jìn)展和時(shí)間計(jì)劃,以明確目標(biāo)和可操作的方案。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家城市雨水管理經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)海綿城市建設(shè)的啟示
英、美、澳、德、日等國(guó)家針對(duì)城市化過(guò)程中所面臨的內(nèi)澇頻發(fā)、徑流污染加劇、水資源流失、水生態(tài)環(huán)境惡化等突出問(wèn)題,分別形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持續(xù)發(fā)展和管理體系,相應(yīng)的措施和技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用。其雨水管控方法、理論體系、法律法規(guī)和實(shí)踐效果既存在相似性也存在差異性。
我們應(yīng)借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成熟的雨水管理措施,更好地推進(jìn)海綿城市建設(shè)?;谖覈?guó)現(xiàn)有雨水管理法律法規(guī)不完善、管理制度不健全、市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制缺乏、技術(shù)力量薄弱及公眾意識(shí)薄弱等現(xiàn)狀,筆者對(duì)我國(guó)海綿城市的建設(shè)有如下思考和建議:
建立健全的雨水管理法律法規(guī)體系。將海綿城市建設(shè)和低影響開發(fā)理念融入規(guī)范性文件,確定在推進(jìn)海綿城市建設(shè)過(guò)程中以雨洪管控、削減污染為主要目標(biāo),規(guī)定新建、改建、擴(kuò)建工程均應(yīng)進(jìn)行低影響開發(fā)技術(shù)的設(shè)計(jì)和建設(shè),并增加降雨徑流總量控制性目標(biāo)的相關(guān)規(guī)定。新建區(qū)域應(yīng)進(jìn)行雨水綜合調(diào)控規(guī)劃和工程設(shè)計(jì),且城鄉(xiāng)綠地功能提升、低影響技術(shù)應(yīng)用應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、施工和投入使用。
在相關(guān)法律法規(guī)等規(guī)范性文件中增加關(guān)于雨水管理的鼓勵(lì)或懲罰性規(guī)定。在低影響開發(fā)技術(shù)推廣初期,建議制定雨水管理激勵(lì)機(jī)制,將應(yīng)用低影響開發(fā)技術(shù)區(qū)域的面積按照相應(yīng)比例換算為綠化面積,間接提升該區(qū)域的容積率;也可根據(jù)該區(qū)域?qū)搅骺偭靠刂频男Ч麑?duì)業(yè)主給予相應(yīng)補(bǔ)貼,鼓勵(lì)開發(fā)商的環(huán)境友好行為。在低影響開發(fā)技術(shù)推廣后期,建議制定雨水排放違規(guī)收費(fèi)辦法,當(dāng)該區(qū)域的徑流總量控制率未達(dá)到相應(yīng)的控制目標(biāo)時(shí),有關(guān)執(zhí)法部門應(yīng)結(jié)合其實(shí)際徑流總量以及該區(qū)域面積等,收取相應(yīng)的雨水排放費(fèi)用。建立海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)體系,嚴(yán)格按照海綿城市建設(shè)、雨水管理相關(guān)法律法規(guī)以及技術(shù)導(dǎo)則的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)分,并與相應(yīng)的激勵(lì)、懲罰機(jī)制掛鉤。
多部門、多學(xué)科協(xié)同開展雨水管控工作。城市雨水管理工作涉及多個(gè)部門,包括水務(wù)部門、環(huán)保部門、規(guī)劃部門、市容綠化部門及國(guó)土資源部門等相關(guān)部門。建議在進(jìn)行雨水管理和海綿城市建設(shè)時(shí),確定組織和負(fù)責(zé)部門,并形成聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制,成立由生態(tài)專家、水文專家、風(fēng)景園林師、建筑師等組成的專家工作組,協(xié)助相關(guān)部門開展雨水管理工作。
加強(qiáng)雨水管控技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用推廣。針對(duì)各城市的區(qū)域氣候特點(diǎn)和環(huán)境狀況,從中心城區(qū)、城郊區(qū)域、衛(wèi)星城及鄉(xiāng)村地區(qū)的城鄉(xiāng)梯度,老城區(qū)、新城區(qū)和新建區(qū)的時(shí)間梯度,商務(wù)區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)等功能類型,研究不同梯度和功能類型的場(chǎng)地特征、環(huán)境狀況,研發(fā)上述類型中各類綠地適用的雨水低影響開發(fā)的技術(shù)體系和模式,包括雨洪管控的綠地空間規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)體系,雨水花園、生態(tài)植草溝、下凹綠地等技術(shù)優(yōu)化和集成,綠地中綠色與灰色基礎(chǔ)設(shè)施空間耦合技術(shù),綠地空間雨洪調(diào)控功能增效提能技術(shù),等等。
強(qiáng)化公眾的雨水管理和利用意識(shí)。當(dāng)前,群眾對(duì)于雨水管理、綠色基礎(chǔ)設(shè)施、低影響開發(fā)等理論缺乏認(rèn)知和重視度,應(yīng)結(jié)合低影響開發(fā)示范工程,創(chuàng)建海綿城市示范教育基地,加強(qiáng)海綿城市、低影響開發(fā)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施等理論和實(shí)踐措施的宣傳??蒲袉挝缓头钦M織可以通過(guò)發(fā)表文章、項(xiàng)目展示等方式,加大宣傳力度。政府也可通過(guò)頒布雨水管理最佳試點(diǎn)等獎(jiǎng)勵(lì)方式,鼓勵(lì)業(yè)主重視海綿城市建設(shè);配合試點(diǎn)推廣活動(dòng),編印相關(guān)的宣傳手冊(cè)、環(huán)保購(gòu)物袋等宣傳品,免費(fèi)向公眾發(fā)放;通過(guò)電視臺(tái)、網(wǎng)站和報(bào)紙等媒體,及時(shí)宣傳海綿城市建設(shè)工作動(dòng)態(tài)和成果。
注釋
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1城市園林綠化和海綿城市
隨著低碳理念在城市化建設(shè)過(guò)程中的廣泛應(yīng)用,城市建設(shè)工程和自然生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系也發(fā)生了一定的改變。在自然界生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)過(guò)程當(dāng)中,存在多種循環(huán)系統(tǒng),其中水循環(huán)是一個(gè)非常重要的組成部分,自然界中無(wú)論是物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)換還是動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育都和水循環(huán)有著非常密切的聯(lián)系,這也就充分說(shuō)明了水循環(huán)對(duì)于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。在工程的建設(shè)過(guò)程中,只有具有很好的水循環(huán)系統(tǒng),才能對(duì)降水實(shí)現(xiàn)有效的循環(huán)。但是如果降水只能在地表進(jìn)行匯集的話,那么就很容易引發(fā)一定的城市內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生,可見水循環(huán)的重要性。在對(duì)城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,只有對(duì)其進(jìn)行最為科學(xué)合理的設(shè)計(jì),才能實(shí)現(xiàn)人與動(dòng)植物之間的共同生存與發(fā)展,不斷促進(jìn)與大自然界的和諧共處。而海綿城市理念的合理應(yīng)用就可以使得城市園林綠化進(jìn)行更為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃,從而使得城市園林的凈化作用得到更好的發(fā)揮,構(gòu)建其一個(gè)更加穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)。
2海綿城市理論下的城市園林設(shè)計(jì)
2.1加強(qiáng)城市園林設(shè)計(jì)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)因地制宜
在對(duì)城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于各個(gè)城市的環(huán)境不同,其植被、降雨情況以及土壤的性質(zhì)都存在一定的差異,所以在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該和這些情況進(jìn)行充分的結(jié)合,這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定與要求。遵守海綿城市建設(shè)過(guò)程中的主旨,注意建設(shè)過(guò)程中的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),最大限度實(shí)現(xiàn)園林設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。2.1.1道路滲濾溝設(shè)計(jì)在對(duì)城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)在對(duì)園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)該充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓浚绻邓糠浅4缶蜁?huì)給土地的滲透性帶來(lái)一定的壓力,這就要求在具體的設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)雨水的收集問(wèn)題引起足夠的重視,可以創(chuàng)建一定的道路滲濾溝,在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該充分結(jié)合綠地坡度的具體情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)。2.1.2滲透性鋪裝設(shè)計(jì)在城市園林工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,只有做好對(duì)滲透性的鋪裝設(shè)計(jì),才能有效發(fā)揮地面的滲水工呢過(guò)和排水功能,大大節(jié)約了各種物料的使用,而且還可以更好地滿足生態(tài)化設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,從而使得自然環(huán)境和園林設(shè)計(jì)兩者可以更加和諧的發(fā)展。通常情況下,在鋪裝設(shè)計(jì)過(guò)程中都會(huì)采用在地面上鋪設(shè)一層砂礫層以有效增加路面的透水性和穩(wěn)定性。如果是主路的話最好是鋪設(shè)磚層以更好地方便人們的行走,對(duì)于兩側(cè)的輔道可以采用石子進(jìn)行鋪設(shè),其也就有非常好的透水性。2.1.3園林生態(tài)水渠和雨水緩坡在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,還可以充分結(jié)合園林內(nèi)部的實(shí)際地勢(shì)來(lái)設(shè)計(jì)一定的生態(tài)水渠,這樣其不僅可以作為園林景觀的一個(gè)組成部分,同時(shí)還可以對(duì)雨水實(shí)現(xiàn)很好的回收。水渠主要包括暗渠和明渠兩種,暗渠在建設(shè)的過(guò)程中通常情況下會(huì)留出一定的排水溝使得水流可以順勢(shì)而下,而明渠則主要采用透水性能比較好的沙石材料來(lái)進(jìn)行鋪設(shè),然后起到很好的導(dǎo)流作用。
2.2雨水儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
2.2.1集雨型綠地集雨型綠地的建設(shè)的過(guò)程中,在對(duì)植物進(jìn)行配置的時(shí)候最好選用那些不怕濕澇的植被,在將多余雨水充分導(dǎo)入到這種綠地的前提之下,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的有效存貯,同時(shí)也是整個(gè)城市園林景觀的一個(gè)組成部分,當(dāng)然也可以暫時(shí)以濕地的形式存在。2.2.2人工湖在城市園林景觀設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)加入一定的人工湖不僅可以有效增加整個(gè)園林的意境,而且人工湖還對(duì)雨水具有一定的存儲(chǔ)功能。當(dāng)然在具體實(shí)施過(guò)程中需要注意的是,應(yīng)該將湖水的水位控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi),從而在下雨的時(shí)候有足夠的儲(chǔ)水空間。另外,還應(yīng)該注意對(duì)人工湖當(dāng)中各種水生植物的配置,從而使得泥沙進(jìn)入到湖里之后,其便可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行有效的凈化。
2.3雨水凈化系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
2.3.1土壤滲透凈化土壤的一個(gè)重要功能就是其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的有效凈化處理,例如雨水在經(jīng)過(guò)草坪的滲透之后就可以實(shí)現(xiàn)很好的凈化,大多數(shù)的雨水都是在收集的同時(shí)進(jìn)行土壤的滲濾凈化,滲濾過(guò)的雨水會(huì)被排入次級(jí)凈化池或者滲濾池中循環(huán)利用。2.3.2生物處理凈化該項(xiàng)技術(shù)主要是對(duì)生物可以有效分解污染物的這一功能進(jìn)行了充分的利用,在城市園林設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先應(yīng)該充分利用各種植物對(duì)雨水的凈化作用,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①可以充分利用植被比較密集的地區(qū),由于植物元素的密集濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水的密集濃度,所以可以對(duì)雨水中各種雜質(zhì)和元素進(jìn)行有效的吸收與凈化;②由于植物具有一定的解毒作用,所以還可以對(duì)雨水當(dāng)中的部分有害物質(zhì)進(jìn)行一定的分解??偠灾趯?duì)城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不但應(yīng)該充分應(yīng)用海綿城市理念,還應(yīng)該充分結(jié)合該城市的具體生態(tài)環(huán)境,不斷提升雨水的收集和凈化功能,同時(shí)還應(yīng)該對(duì)各種植物進(jìn)行科學(xué)合理的配置,有效促進(jìn)城市園林各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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引言
隨著當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展,城市規(guī)模越來(lái)越大,這種城市規(guī)模的擴(kuò)大必然會(huì)帶來(lái)較多的城市問(wèn)題,比如洪澇災(zāi)害以及水資源短缺就是其中比較有代表性的一個(gè)方面,針對(duì)這一方面的問(wèn)題,相應(yīng)的優(yōu)化處理是極為必要的,尤其是對(duì)于城市整體水環(huán)境的營(yíng)造,更是需要引起足夠的重視,海綿城市理論的應(yīng)用落實(shí)就是解決該問(wèn)題的一個(gè)重要途徑。在城市發(fā)展規(guī)劃中合理運(yùn)用海綿城市理論,不僅僅需要從整體性方面進(jìn)行分析,還需要重點(diǎn)從局部以及各個(gè)細(xì)節(jié)入手進(jìn)行探索,尤其是對(duì)于各個(gè)市政工程項(xiàng)目的建設(shè)來(lái)說(shuō),同樣需要注重海綿城市理論的有效落實(shí),提升城市運(yùn)行效果。
1.海綿城市理論概述
海綿城市是指運(yùn)用多種技術(shù)手段構(gòu)建較為理想的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),進(jìn)而也就能夠促進(jìn)城市水循環(huán)的良性發(fā)展,其中比較常見的應(yīng)用手段有“滲、滯、蓄、凈、用、排”等,如此也就能夠較好提升城市對(duì)于水資源的調(diào)控能力,尤其是對(duì)于城市雨水的滲透、凈化以及利用,更是能夠較好的在降低城市洪澇災(zāi)害問(wèn)題發(fā)生的基礎(chǔ)上,有效提升其水資源利用效率。針對(duì)這種海綿城市的構(gòu)建運(yùn)行來(lái)說(shuō),其區(qū)別于以往的灌渠排水方式,能夠更好地借助于各類管網(wǎng)以及收納水體進(jìn)行整體構(gòu)建,如此也就能夠較好提升其運(yùn)行效率,并且也不存在對(duì)于城市水體的污染和不良影響,是一種綠色可持續(xù)發(fā)展的雨水排放以及應(yīng)用模式。針對(duì)海綿城市理論的具體落實(shí)應(yīng)用來(lái)看,其涉及到的建設(shè)途徑和具體方向也是比較多的,需要在相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中注意的問(wèn)題也比較多,其中需要切實(shí)做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、低影響開發(fā)以及生態(tài)恢復(fù)等工作,最大程度上保障城市運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性水平。從應(yīng)用實(shí)踐中分析而言,這種海綿城市理論的應(yīng)用在工程建設(shè)中確實(shí)表現(xiàn)出了較為理想的作用價(jià)值,能夠有效提升其最終的城市可持續(xù)發(fā)展效果,值得進(jìn)行深入推廣運(yùn)行,并且也已經(jīng)成為了當(dāng)前我國(guó)很多城市發(fā)展的重要方向所在。
2.海綿城市的具體應(yīng)用方式
2.1公共建筑項(xiàng)目
理想的海綿城市構(gòu)建優(yōu)勢(shì)。針對(duì)公共建筑項(xiàng)目中海綿城市理論的具體應(yīng)用落實(shí)來(lái)看,其可以采用的方式和手段是多方面的,比如可以采用綠色屋頂?shù)姆绞竭M(jìn)行公共建筑項(xiàng)目頂部設(shè)計(jì)構(gòu)建,促使其能夠較好針對(duì)雨水資源進(jìn)行匯總收集,此外,雨水花園的構(gòu)建同樣具備該方面的作用表現(xiàn);針對(duì)公共建筑項(xiàng)目周圍的輔助設(shè)施而言,同樣需要進(jìn)行海綿城市理論的有效落實(shí),比如對(duì)于透水鋪裝方式的施工建設(shè)以及生態(tài)停車場(chǎng)等工程項(xiàng)目的構(gòu)建,都能夠有助于海綿城市的作用提升,值得進(jìn)行規(guī)劃應(yīng)用。
2.2市政道路項(xiàng)目
城市中的道路工程項(xiàng)目是必不可少的一個(gè)重要組成部分,基于這種市政道路項(xiàng)目的有效構(gòu)建來(lái)說(shuō),同樣需要考慮海綿城市理論的相關(guān)落實(shí)要點(diǎn),如此才能夠切實(shí)提升海綿城市的整體運(yùn)行效果。針對(duì)市政道路項(xiàng)目中海綿城市理論的應(yīng)用來(lái)說(shuō),其不僅僅可以通過(guò)構(gòu)建透水道路的方式來(lái)提升市政道路項(xiàng)目在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中的排水效果,降低降雨帶來(lái)的不良影響和威脅,還可以通過(guò)設(shè)置下凹綠地的方式進(jìn)行市政道路項(xiàng)目的優(yōu)化,比如對(duì)于美人蕉、菖蒲以及黃昌等植物的應(yīng)用就能夠表現(xiàn)出較為理想的積極作用效果,在具體植物選擇過(guò)程中,盡可能的選擇一些耐旱耐澇的植株。
2.3公園綠地項(xiàng)目
基于海綿城市理論在工程項(xiàng)目建設(shè)中的有效應(yīng)用來(lái)說(shuō),公園綠地項(xiàng)目無(wú)疑是較為關(guān)鍵的一個(gè)方面,也是影響效果體現(xiàn)較為直接的一環(huán),針對(duì)這種公園綠地項(xiàng)目的有效構(gòu)建來(lái)說(shuō),為了提升其海綿城市的應(yīng)用特點(diǎn),需要首先保障相應(yīng)的綠色植被應(yīng)用具備著理想的作用效果,尤其是對(duì)于植草溝以及滯留塘的合理構(gòu)建,更是能夠表現(xiàn)出較為理想的作用價(jià)值,當(dāng)然,在這些基本結(jié)構(gòu)的配置過(guò)程中,同樣需要注意選擇耐旱耐澇的植物進(jìn)行栽培,最大程度上提升其作用價(jià)值;此外,在公園綠地項(xiàng)目中,還可以通過(guò)構(gòu)建地下蓄水池的方式來(lái)進(jìn)行水資源的調(diào)節(jié),更好地提升其回收雨水以及回補(bǔ)地下水的效果。
2.4水系濕地項(xiàng)目
在整個(gè)城市的發(fā)展過(guò)程中,為了提升其可持續(xù)發(fā)展水平,水系濕地項(xiàng)目已經(jīng)成為了必不可少的一個(gè)重要組成部分,這種水系濕地項(xiàng)目同樣也直接關(guān)系到整個(gè)海綿城市的構(gòu)建運(yùn)行效果。具體到水系濕地項(xiàng)目的規(guī)劃構(gòu)建過(guò)程中來(lái)看,圍繞著海綿城市理論的應(yīng)用和落實(shí),其可以采取的措施和構(gòu)建手段也是多方面的,比如可以通過(guò)充分運(yùn)用自然水體的方式來(lái)提升水系濕地項(xiàng)目的作用效果,還可以通過(guò)構(gòu)建人為的穩(wěn)定塘、調(diào)蓄池以及人工濕地的方式進(jìn)一步優(yōu)化提升海綿城市的運(yùn)行水平。
3海綿城市理論在工程建設(shè)中應(yīng)用注意事項(xiàng)
3.1明確建設(shè)途徑
對(duì)于現(xiàn)階段海綿城市理論的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,其可以采取的具體措施和手段是多方面的,可以著眼于整個(gè)城市中各個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化,這也就需要首先明確相應(yīng)的海綿城市工程建設(shè)途徑,如此才能夠保障后續(xù)的施工建設(shè)工作以及整體規(guī)劃設(shè)計(jì)具備理想的方向性和可靠性。在當(dāng)前海綿城市工程建設(shè)中,其涉及到的可用途徑主要有綠化水平的提升,透水性鋪裝的推廣運(yùn)用、雨水生態(tài)管理模式的應(yīng)用等多種手段,而對(duì)于相應(yīng)的城市透水網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的布置和構(gòu)建,更是能夠體現(xiàn)出較為理想的作用價(jià)值。針對(duì)各類不同的建設(shè)途徑進(jìn)行具體分析,了解其在海綿城市構(gòu)建中能夠發(fā)揮出來(lái)的積極作用和價(jià)值,并且避免相互之間出現(xiàn)明顯的矛盾,最終也就能夠提升海綿城市構(gòu)建水平。
3.2明確規(guī)劃任務(wù)
對(duì)于海綿城市理論在工程建設(shè)中的合理應(yīng)用還需要重點(diǎn)從目標(biāo)以及任務(wù)入手進(jìn)行分析,明確具體的規(guī)劃任務(wù),進(jìn)而才能夠以此為目標(biāo)進(jìn)行分析設(shè)計(jì),促使透水型海綿城市得到較好的全面構(gòu)建,避免海綿城市的最終運(yùn)行效果受損。在當(dāng)前的海綿城市構(gòu)建中,其主要的目標(biāo)和任務(wù)就是建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市水資源體系,促使整個(gè)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠體現(xiàn)出最為有效的可持續(xù)特點(diǎn),尤其是要重點(diǎn)把握好透水率的提升,促使海綿城市具備理想的水資源儲(chǔ)存以及應(yīng)用價(jià)值。
3.3落實(shí)相關(guān)要點(diǎn)
在海綿城市的具體構(gòu)建過(guò)程中,為了提升其整體規(guī)劃構(gòu)建有序性和最大化價(jià)值,還需要把握好其中涉及到的各個(gè)要點(diǎn)內(nèi)容,尤其是對(duì)于一些重點(diǎn)工程項(xiàng)目,及其涉及到的各個(gè)具體設(shè)施,更是需要進(jìn)行充分把關(guān),提升其滲透以及凈水效果。結(jié)合當(dāng)前海綿城市的構(gòu)建來(lái)看,其中應(yīng)用效果最為理想的措施和要點(diǎn)主要就是圍繞著上述公共建筑項(xiàng)目、市政道路項(xiàng)目、公園綠地項(xiàng)目以及水系濕地項(xiàng)目等進(jìn)行有效落實(shí)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,對(duì)于海綿城市理論在工程項(xiàng)目建設(shè)中的合理應(yīng)用和落實(shí)來(lái)看,其積極作用和價(jià)值是比較突出的,這種海綿城市理論的應(yīng)用必須要重點(diǎn)把握好公共建筑項(xiàng)目、市政道路項(xiàng)目、公園綠地項(xiàng)目以及水系濕地項(xiàng)目等,圍繞著這些工程項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),最終才能夠有效提升其整體滲水以及排水效果。
參考文獻(xiàn)
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在我國(guó)城市化進(jìn)程的加快的過(guò)程中,改善生態(tài)環(huán)境已成為人類社會(huì)迫在眉睫的首要問(wèn)題。海綿城市可以使城市生態(tài)系統(tǒng)自然、良性、可持續(xù)性循環(huán),建設(shè)新型生態(tài)文明城市。在海綿城市建設(shè)中,城市園林綠化具有舉足輕重的作用,連接、貫穿于海綿城市建設(shè)的始終,而園林綠化的改建提升在整個(gè)城市園林綠化建設(shè)中占有很大的比重,如何在園林綠化改建提升中因地制宜地應(yīng)用海綿城市建設(shè)理論則成為其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
1 海綿城市理論的提出與內(nèi)涵
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,首次提出了“海綿城市”的概念;2013年12月12日,在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上提出:建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。2014年住建部《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(試用)》(以下簡(jiǎn)稱《指南》),文中指出海綿城市是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,為各地新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中海綿城市的建設(shè)提供了指導(dǎo)。
2 園林綠化改建提升在海綿城市建設(shè)中功能及應(yīng)用內(nèi)涵
園林綠化改建提升是現(xiàn)代城市園林綠化建設(shè)發(fā)展中的重要組成部分,對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要的作用。在海綿城市的建設(shè)中需要對(duì)多專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,而園林綠化由于對(duì)各專業(yè)的紐帶連接作用,貫穿于海綿城市建設(shè)的始終。海綿城市的建設(shè)中,不可避免地要對(duì)原有綠化進(jìn)行改建提升,使其更加符合現(xiàn)代生態(tài)文明城市發(fā)展的方向。城市園林綠化改建提升作為城市城市園林綠化的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于建設(shè)海綿城市具有重要的作用。
隨著城市土地資源的日趨緊張,城區(qū)新建綠地的建設(shè)空間逐漸緊縮,海綿城市建設(shè)會(huì)更多地與城市園林G化改建提升相結(jié)合,在原有綠地的基礎(chǔ)上加強(qiáng)排水、調(diào)蓄等設(shè)施建設(shè),結(jié)合不同綠地的特點(diǎn)與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致,努力消除因給排水、調(diào)蓄等設(shè)施不足而造成的一雨就澇、水資源流失等問(wèn)題,增加地下水資源以及雨水的二次利用,加快解決城市內(nèi)澇、雨水收集利用等問(wèn)題,增強(qiáng)小區(qū)綠化、公園綠地、道路綠化帶等的雨水消納利用功能。
3 海綿城市建設(shè)在園林綠化改建提升中的建設(shè)應(yīng)用
在已建城市園林綠化改建提升中,引入海綿城市建設(shè)的理論與技術(shù),使其自然地融入周邊的生態(tài)環(huán)境中,更好地發(fā)揮作用,形成“景觀安全格局”,以盡可能少的用地、最佳的格局、最有效地維護(hù)景觀中各種生態(tài)過(guò)程的健康和安全,從而構(gòu)建成低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。
在城市園林綠化改建中,建設(shè)海綿城市不是對(duì)原有綠化的全盤否定,而是在最大限度地保護(hù)原有綠地生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上,利用原有綠地的不同構(gòu)成形式與特點(diǎn),對(duì)受到破壞的水體、林地等自然環(huán)境采用生態(tài)的手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù)。在具體實(shí)施中,通過(guò)具體的園林景觀施工方法,讓水系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮出來(lái),將海綿城市建設(shè)理論落實(shí)到具體的“海綿體”建設(shè)上,包括公園、小區(qū)、道路等區(qū)域和局域集水單元的建設(shè)。按照新區(qū)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃,通過(guò)改造地塊的建設(shè)提升周邊老區(qū)對(duì)徑流的控制能力。
海綿城市建設(shè)的技術(shù)方法具有多種,且每種往往具有補(bǔ)充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個(gè)功能,可實(shí)現(xiàn)徑流總量、徑流峰值和徑流污染等多個(gè)控制目標(biāo)。因此實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)城市總規(guī)、專項(xiàng)規(guī)劃及詳規(guī)明確的控制目標(biāo),結(jié)合匯水區(qū)特征和設(shè)施的主要功能、經(jīng)濟(jì)性、適用性、景觀效果等因素靈活選用各種技術(shù)及其組合系統(tǒng)。
4 在園林綠化改建提升中應(yīng)用海綿城市建設(shè)理論的具體措施
4.1 控制不透水鋪裝面積
透水鋪裝被譽(yù)為“會(huì)呼吸的”地面鋪裝,本身具有良好的生態(tài)效益,研究表明,透水鋪裝徑流削減能力為40%~90%,比無(wú)收集措施時(shí)提高約10%,洪峰削減能力在20%~80%,可以大大緩解城市排水壓力,控制城市水體污染,維持城市水資源平衡。
在園林綠化改建提升中合理控制開發(fā)強(qiáng)度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,規(guī)劃硬化鋪裝時(shí),選用透水材料,采用透水式的鋪裝設(shè)計(jì),減少地表徑流,增加雨水下滲,建立綠色可持續(xù)的雨水排放模式,充分利用水資源。建設(shè)透水鋪裝時(shí),由于車行道污染相對(duì)較重、荷載較高,采用透水路面應(yīng)結(jié)合道路、交通、水利及其功能等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際綜合考慮,選用透水材料應(yīng)慎重考慮。但在非機(jī)動(dòng)車道、人行道、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等荷載輕、強(qiáng)度低的鋪裝改建中,大力推廣透水鋪裝,使雨水通過(guò)透水鋪裝系統(tǒng)有組織地匯流與傳輸后引入城市低影響開發(fā)設(shè)施,從而維持城市生態(tài)平衡,體現(xiàn)了人與環(huán)境和諧共生的可持續(xù)發(fā)展理念。
4.2 因地制宜,設(shè)計(jì)下沉式地形
下沉式地形可匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,再利用其上的植被、土壤、微生物等的作用,截流和凈化小流量雨水徑流。在園林綠化改建提升中,利用原有綠地的地形設(shè)計(jì),在綠地低洼處,設(shè)置下沉式綠地,可以有效收集下沉雨水,減少地表徑流。在實(shí)際施工中,利用原有地形高低起伏變化,順著地勢(shì)走向,在高程較低處因地制宜的采用下沉式設(shè)計(jì),并可結(jié)合水景、亭臺(tái)等設(shè)計(jì)形式,營(yíng)造良好的下沉式設(shè)計(jì)的景觀效果與實(shí)用性。因此,城市綠化改建中要特別注意保護(hù)和利用現(xiàn)有城市生態(tài)系統(tǒng)中的洼地、池塘、湖泊等“海綿體”,結(jié)合城市綠地進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),在不增加用地面積、少量建設(shè)成本的條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)綠地多功能化、就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態(tài)環(huán)境等多種目標(biāo)。
4.3 充分利用原有綠地的邊坡、邊溝
在城市綠地的中部、邊緣或廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、道路的邊緣,常常地勢(shì)較低,形成自然的排水通道,因此在園林綠化改建提升中,利用原有綠地的邊坡、邊溝設(shè)計(jì),在溝底及溝壁采用植物措施和其他工程措施相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式,設(shè)置生態(tài)草溝,收集綠地、廣場(chǎng)和道路上的降雨徑流,對(duì)污染徑流進(jìn)行過(guò)濾、滲透、吸附及生物降解等一系列作用,以達(dá)到就地凈化處理、控制徑流污染、促進(jìn)雨水下滲、延緩瞬間徑流系數(shù)的目的,同時(shí),還能降低工程造價(jià),提高了生態(tài)草溝景觀效果與生態(tài)效益。
4.4 建設(shè)地下集水管網(wǎng),增強(qiáng)雨水收集利用
在園林綠化改建提升中,要結(jié)合城市中長(zhǎng)期綜合規(guī)劃,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在改建綠地地下改造、建設(shè)地下雨水收集管網(wǎng),將雨水進(jìn)行下滲和收集,最大程度地把雨水保留下來(lái),減少了城市對(duì)市政管網(wǎng)的依賴,從而能減少管道鋪裝投入,減少對(duì)雨水進(jìn)行綜合利用。
中圖分類號(hào):TU984
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2017)13-0040-03
1 引言
為貫徹落實(shí)講話及中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議精神,2014年2月《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中明確:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防澇水平,大力推行低影響開發(fā)建設(shè)模式,加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施”[1]。2014年11月,《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》;2014年底至2015年初,海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作全面鋪開,并產(chǎn)生第一批16個(gè)試點(diǎn)城市。一時(shí)間,“海綿城市”這一概念進(jìn)入人們的視野?!昂>d城市”即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。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[2]。
2 場(chǎng)地概述
三亞市地處于海南省的南部,屬于國(guó)內(nèi)唯一的熱帶季風(fēng)氣候城市,一年中降水量不均勻,干濕兩季較為明顯,同心家園五期位于三亞河附近,由于臨春河濕地和三亞河共生所衍生的豐富的熱帶植物和動(dòng)物構(gòu)成的食物鏈,常年的熱帶濕地為此處帶來(lái)了無(wú)數(shù)水禽水鳥的長(zhǎng)期棲息,在同心家園路上眺望三亞河和東岸濕地,往往能看到白鷺齊飛的優(yōu)美景象。
同心家園五期周邊綠地的建設(shè)可以將雨水儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化為可用的淡水資源,是有效緩解三亞旱季水資源短缺的途徑。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中更多的加入屬于三亞地方的元素,將城市建設(shè)與地方文化相結(jié)合,建立具有地域特色的城市海綿體。
3 規(guī)劃設(shè)計(jì)
3.1 場(chǎng)地分析
3.1.1 周邊環(huán)境分析
場(chǎng)地四面環(huán)水,三亞河20年一遇水位為4.23 m,50年一遇水位為4.50 m[3],每日基本最低潮水高程為0.4 m,最水位為1.8 m。在場(chǎng)地東西側(cè)是居住區(qū),主要使用人群為周邊居民,且老人和兒童居多。由圖1可知,場(chǎng)地西南角高程相對(duì)較高,除此之外場(chǎng)地較為平坦,內(nèi)部梯度變化差異較小,生境多樣性指數(shù)較低,且之場(chǎng)地內(nèi)硬質(zhì)鋪裝較多,遇到中至大型降雨,雨水難以存儲(chǔ)且雨水下滲緩慢。針對(duì)這一現(xiàn)狀,在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意雨水收集及場(chǎng)地地形變化。
3.1.2 場(chǎng)地生境現(xiàn)狀分析
由圖2可知,雖場(chǎng)地內(nèi)植物種類較多,但分布較為雜亂,加之場(chǎng)地內(nèi)無(wú)水系,且地勢(shì)平緩,導(dǎo)致場(chǎng)地內(nèi)生境結(jié)構(gòu)較為單一。通過(guò)計(jì)算,得出場(chǎng)地綠地率僅為38.69%,低于三亞41.59%的平均綠地水平;且根據(jù)18.96 m2的三亞人均公園綠地面積得出場(chǎng)地大約可容納 490人。因此在設(shè)計(jì)中,應(yīng)在增加綠地面積的前提下豐富場(chǎng)地地形,結(jié)合地形設(shè)計(jì)安排植被以營(yíng)造豐富穩(wěn)定的生境。
場(chǎng)地位于三亞河下游,相對(duì)地勢(shì)平坦,水流流速較慢,但由于場(chǎng)地的特殊性,場(chǎng)地北面受河水沖刷作用較強(qiáng);且場(chǎng)地西北面河道受淤泥阻塞影響,水流流速過(guò)慢。但目前場(chǎng)地周邊綠植島嶼較多,雖聯(lián)系性較差,但其布局結(jié)構(gòu)完全具備構(gòu)造連通性的帶狀濕地廊道的潛力。
3.1.3 問(wèn)題和解決策略
場(chǎng)地面臨的問(wèn)題,一是如何構(gòu)建合適的海綿城市系統(tǒng),二是如何在海綿城市系統(tǒng)下與現(xiàn)有場(chǎng)地現(xiàn)狀協(xié)調(diào),三是如何根據(jù)周圍居民需要構(gòu)建特色海綿城市系統(tǒng),四是如何讓場(chǎng)地保持在海綿城市系統(tǒng)下的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)這四個(gè)問(wèn)題提出三大解決策略:第一,建立符合三亞雨洪水位線的海綿城市系統(tǒng),由于場(chǎng)地位于三亞河河流之間,四面環(huán)水,在建立海綿城市系統(tǒng)過(guò)程中需要考慮三亞年遇水位以及潮汐水位的變化來(lái)構(gòu)建海綿城市系統(tǒng)中的高差變化,再通過(guò)吸滲水的海綿城市系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雨水收集與利用。第二,海綿城市下的濕地合理利用,通過(guò)濕地的生態(tài)調(diào)節(jié)改善場(chǎng)地的環(huán)境,可以有效的補(bǔ)充水源,同時(shí)濕地也為動(dòng)植物提供良好的生態(tài)環(huán)境,豐富公園生態(tài)多樣性[4]。第三,完善海綿城市理念下建成公園的監(jiān)測(cè)與管理,通過(guò)監(jiān)測(cè)與管理完善海綿城市的理論。
3.2 設(shè)計(jì)策略
3.2.1 設(shè)計(jì)構(gòu)思
根據(jù)海綿城市理論,雨水花園、生態(tài)停車場(chǎng)、人工濕地等景觀是海綿城市常見的設(shè)計(jì)形式。將海綿城市的6大核心要點(diǎn)滲、滯、蓄、凈、用、排[5]與三亞黎族文化、熱帶植物相結(jié)合,建立具有功能完善又富有場(chǎng)地特色的城市公園(圖3)。
3.2.2 公園海綿城市系統(tǒng)建立
滲:滲就是將雨水滲透到土地中,在場(chǎng)地中,通過(guò)建立雨水花園和透水鋪裝將雨水滲透到地表之下,在設(shè)計(jì)中運(yùn)用滲的原理建設(shè)有高差變化的雨水花園,將自然生態(tài)的美與海綿城市的作用相協(xié)調(diào)。
滯:滯是將雨水滯留在地表之上,一般運(yùn)用雨水塘和綠地的高差變化將雨水滯留,在場(chǎng)地中因?yàn)樾枰紤]到年遇水位的問(wèn)題,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,將雨水塘建立在濕地植物圈層之后,當(dāng)年遇水位超過(guò)濕地植物圈層的高度后,雨水塘的高差可以充分減少水位淹沒(méi)場(chǎng)地的危險(xiǎn)性。
蓄:通過(guò)地表下層的市政雨水管收集滲透下的雨水。
凈:通過(guò)人工濕地的建立,運(yùn)用植物凈化儲(chǔ)存的雨水,而在場(chǎng)地中除了現(xiàn)有的人工濕地外,也多設(shè)計(jì)了一條人工濕地,除了建設(shè)特色景觀的作用外,也起到凈水的作用。
用:因?yàn)閮?chǔ)存的雨水除了應(yīng)用到附近居民區(qū)的用水之外,也可在場(chǎng)地自身運(yùn)用雨水,通過(guò)建立水景,形成場(chǎng)地的內(nèi)循環(huán),既能形成特色景觀也能起到節(jié)約用水的作用。
三亞的黎族特色符號(hào)和場(chǎng)地的景觀相結(jié)合,既能弘揚(yáng)少數(shù)民族文化,也能將景觀的文化層面提升到一定的高度。黎族特色符號(hào)運(yùn)用的雨水花園的亭子中,既能提供休憩場(chǎng)所,也能讓居民在休憩過(guò)程中感受黎族文化的魅力。
除此之外的公園其他地塊的設(shè)計(jì)中,除了考慮到景觀效果與功能性之外也充分地運(yùn)用到了海綿城市的功能,場(chǎng)地建設(shè)了植草渠步道,步道除了為場(chǎng)地提供一條生態(tài)步道之外,在建設(shè)的過(guò)程也運(yùn)用到了透水鋪裝與植草渠,將透水和滯水與步道功能美觀性相結(jié)合。場(chǎng)地中設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)場(chǎng)地也運(yùn)用到了透水鋪裝,兒童娛樂(lè)區(qū)使用沙地,不僅能快速滲透雨水也能減緩兒童在娛樂(lè)休閑過(guò)程中導(dǎo)致的身體傷害。
在場(chǎng)地的設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了大量的地形變化,形成豐富的高差效果,不僅能營(yíng)造變化多樣的空間,同時(shí)也能通過(guò)有變化的地形有效對(duì)抗場(chǎng)地不同水位的變化(圖4、5)。
3.2.3 植物營(yíng)造
保留場(chǎng)地原有部分植物,選用鄉(xiāng)土植物,以實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)地及周邊生態(tài)最小干擾。通過(guò)選用抗逆性強(qiáng),抗風(fēng)性強(qiáng),能忍受較大水位變化,對(duì)含鹽量,溫度及pH值的要求低的植物品種。最大限度減少前期投入及后期養(yǎng)護(hù)。
通過(guò)調(diào)查分析,通過(guò)不同區(qū)域功能的劃分,在各區(qū)域選取針對(duì)性植物,為流域水體的凈化和生物保育提供良好條件,以促進(jìn)區(qū)域生態(tài)建設(shè),形成可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)廊道。
基于場(chǎng)地及周邊整體生態(tài)性考慮,將場(chǎng)地及周邊綠地作為整體,依次劃分為緩沖區(qū)、淤泥區(qū)、保留區(qū)、保護(hù)區(qū)以及開發(fā)利用區(qū)(場(chǎng)地)。緩沖區(qū)位于場(chǎng)地上游,主要承擔(dān)水質(zhì)凈化,沉降泥沙以及減緩流域流速作用。因此區(qū)域內(nèi)多選擇莖葉發(fā)達(dá)植物以阻擋水流沉降泥沙。淤泥區(qū)淤泥堆積導(dǎo)致場(chǎng)地左側(cè)河道流速過(guò)慢,且河道水位受極端天氣影響較大,存在一定安全隱患,因此設(shè)想清除河道淤泥的基礎(chǔ)上,在該河道設(shè)立小型溢流堰,以穩(wěn)定河道水位,并對(duì)水體進(jìn)行曝氧增強(qiáng)水體活力。保留區(qū)與場(chǎng)地聯(lián)系緊密,可作為場(chǎng)地的延伸,以增強(qiáng)與場(chǎng)地間的生態(tài)聯(lián)系,加強(qiáng)區(qū)域整體生態(tài)穩(wěn)定性。因此在植物的選擇上應(yīng)與場(chǎng)地植物相類似。保護(hù)區(qū)位于整體下游,人為干擾較小,可作為動(dòng)植物的保護(hù)區(qū)域。并可在保護(hù)區(qū)設(shè)立原木為鳥類提供落腳處。
基于對(duì)開發(fā)利用區(qū)(場(chǎng)地)各部分自然基地、周邊環(huán)境和功能需求考慮,將場(chǎng)地劃分為防汛種植區(qū),濕地保育區(qū),水陸交錯(cuò)區(qū),休憩活動(dòng)區(qū)這四個(gè)區(qū)域。防汛種植區(qū)位于場(chǎng)地東北側(cè),是以防汛為主的綠地種植坡地,主要種植喬木灌木,并在水陸交錯(cuò)帶種植一定水生植物。
濕地保育區(qū)散布于場(chǎng)地中,是場(chǎng)地中生境最為復(fù)雜的區(qū)域,因此在此區(qū)域需多樣種植多種植物,且層次需豐富。而水陸交錯(cuò)區(qū)在一年中水位變化頻繁,因此在該區(qū)域選取植物,以耐水濕的濕生植物為主。休憩活動(dòng)區(qū)內(nèi)植物種植需注重景觀性,對(duì)此植物在色彩搭配及喲斡造上有一定要求。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著海綿城市理論在中國(guó)的發(fā)展,基于海綿城市理論的城市建設(shè)愈來(lái)愈受到重視,在新時(shí)代的背景之下,如何結(jié)合實(shí)際情況營(yíng)造滿足區(qū)域需求的海綿城市是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。通過(guò)分析海綿城市理論特點(diǎn),提出相關(guān)地域性營(yíng)造策略:首先,應(yīng)優(yōu)先考慮綠地防洪排澇條件,通過(guò)水生態(tài)設(shè)施與景觀相結(jié)合的方法,在滿足場(chǎng)地使用需求的同時(shí)自然得處理場(chǎng)地乃至區(qū)域水問(wèn)題;其次,需關(guān)注綠地生境的營(yíng)造,通過(guò)改善區(qū)域水系統(tǒng)等方式,逐漸在場(chǎng)地構(gòu)造出具有一定復(fù)雜度及穩(wěn)定性的生態(tài)環(huán)境;最后,應(yīng)將地域文化特征融入綠地的設(shè)計(jì)之中,挖掘區(qū)域歷史文化脈絡(luò),強(qiáng)化場(chǎng)地文化內(nèi)涵,最終呈現(xiàn)出具有地域特色的生態(tài)濕地公園。
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隨著我國(guó)瀝青道路建設(shè)的增多,交通量的日益增大,使目前我國(guó)道路路面的質(zhì)量問(wèn)題凸顯,早期破壞的現(xiàn)象如開裂、泛油、剝落、車轍等均很常見,這不僅使得道路正常維修期大大提前,直接影響了交通,也增大了養(yǎng)護(hù)管理資金的投入。
一、常見瀝青路面病害及成因
(一)瀝青路面的車轍和橫向移動(dòng)
車轍是在行車載荷重復(fù)作用下,路面產(chǎn)生累積永久性的帶狀凹槽。影響瀝青路面車轍深度的主要因素是瀝青路面結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土本身的內(nèi)在因素,以及氣候和交通量及交通組成等的外界因素。車轍產(chǎn)生的主要原因有:(1)瀝青混合料油石比過(guò)大;(2)表面磨損過(guò)度:(3)雨水侵入瀝青混凝土內(nèi)部;(4)由于基層含不穩(wěn)定夾層而導(dǎo)致路面橫向推擠形成波形車轍。
(二)瀝青路面的松散
松散是直接影響行車安全的路面病害,松散可能出現(xiàn)在整個(gè)路面表面。也可能在局部區(qū)域出現(xiàn),但由于行車作用,一般在輪跡帶比較嚴(yán)重。其產(chǎn)生的主要原因有:(1)局部路基和基層不均勻沉降引起路面破壞;(2)碎石中含有風(fēng)化顆粒,水侵入后引起瀝青剝離;(3)隨著使用時(shí)間的增多,瀝青結(jié)合料本身的粘結(jié)性能降低,促使面層與輪胎接觸部分的瀝青磨耗,造成瀝青含量減少,細(xì)集料散失;(4)機(jī)械損害或油污染。
(三)瀝青路面的裂縫
瀝青路面建成后,都會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫。初期產(chǎn)生的裂縫對(duì)瀝青路面的使用性能基本上沒(méi)有影響,但隨著表面雨水的侵入,導(dǎo)致路面強(qiáng)度下降,在大量行車荷載作用下,使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。瀝青路面裂縫的形式是多種多樣的,裂縫從表現(xiàn)形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫三種。影響裂縫的主要因素有:瀝青的品種和等級(jí)、瀝青混合料的組成、面層的厚度、基層材料的收縮性、土基和氣候條件等。
(四)瀝青路面的水損害
瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度漲縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,同時(shí)由于水動(dòng)力的作用。瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生路面破壞。瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因主要有材料、設(shè)計(jì)、施工、土基和基層、超載車輛等原因。
(五)瀝青路面的凍脹和翻漿
瀝青路面產(chǎn)生凍脹和翻漿主要是在凍融時(shí)期,因?yàn)樗那秩牒吐坊恋乃€(wěn)定性能差,由于冰凍的作用,路基上層積聚的水分凍結(jié)后引起路面脹起并開裂。道路翻漿是水、土質(zhì)、溫度、路面和行車荷載五個(gè)主要因素綜合作用的結(jié)果。其中水、土、溫度構(gòu)成翻漿的三個(gè)自然因素,缺少任何一個(gè)因素都不可能形成翻漿。
(六) 瀝青路面的沉陷
沉陷是路面變形中最普遍的一種,特點(diǎn)是面積大,涉及的結(jié)構(gòu)層次深,主要出現(xiàn)在挖方段和填挖交界處。其產(chǎn)生的主要原因是:(1)土質(zhì)路塹排水不暢,路床下部路基過(guò)濕潤(rùn)而產(chǎn)生不均勻沉降,引起路面局部下沉;(2)路面強(qiáng)度不能適應(yīng)日益增長(zhǎng)的交通量,易發(fā)生疲勞破壞:(3)路基或基層強(qiáng)度不足或填挖路基強(qiáng)度不一致,在車輛荷載作用下,路基或基層結(jié)構(gòu)遭破壞而引起沉陷;(4)橋頭路面沉降不均勻而引起沉陷并與橋面發(fā)生錯(cuò)位。
(七)瀝青路面的泛油
泛油是瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時(shí)向上遷移到路面表面,而在冷天時(shí)又不存在逆過(guò)程,因而瀝青積聚在路面表面,形成一層有光澤的瀝青膜的現(xiàn)象。其泛油的成因如下
(1)混合料組成設(shè)計(jì)不當(dāng)?;旌狭现袨r青用量過(guò)多或空隙率過(guò)小,在車輛荷載反復(fù)作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成面泛油。
(2)混合料拌和控制不嚴(yán)。細(xì)料含量過(guò)少,混合料比表面積較小,則瀝青用量相對(duì)較多,也易出現(xiàn)泛油。
(3)粘層油用量不當(dāng)。噴灑過(guò)多或?yàn)⒉疾痪鶆蛞矔?huì)局部出現(xiàn)泛油。
(4)施工質(zhì)量差。攤鋪時(shí)混合料產(chǎn)生離析,局部細(xì)料過(guò)分集中,也易泛油。
(5)水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上泛引起表層泛油。
二、瀝青路面病害原因及預(yù)防措施
(一)病害原因
瀝青路面在運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象,影響正常運(yùn)營(yíng)?,F(xiàn)在總結(jié)分析的原因可歸納為:
1車輛超載的影響。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市道路上的貨車今天能夠量增長(zhǎng)非常快,某些部門從自身利益出發(fā),超載嚴(yán)重,甚至達(dá)到了令人無(wú)法想象的程度。超載嚴(yán)重是造成早期破壞的主要原因之一。
2施工與養(yǎng)護(hù)因素的影響
2.1材料選擇目前我國(guó)的城市道路大部分都選用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口瀝青,上面層采用改性瀝青,但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有些建設(shè)部門為了確保瀝青的質(zhì)量,在進(jìn)行招標(biāo)時(shí)將指標(biāo)定得過(guò)高,以至于有些瀝青供應(yīng)商為了迎合主管部門的需要,在瀝青中加入某種成分以提高指標(biāo)值,嚴(yán)重影響了瀝青路面的壽命。
2.2在實(shí)際生產(chǎn)中,施工人員一般都嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室配合比中的骨料用量應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。但這種方法生產(chǎn)的混合料往往不到設(shè)計(jì)要求,有的甚至出現(xiàn)較大偏差,出現(xiàn)了“目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)”與“生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)”不相符的情況,其原因就在于骨料的吸水性上。我國(guó)現(xiàn)行的瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)方法中,集料密度采用的是視密度,而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,因?yàn)樽匀粭l件、環(huán)境因素的影響,使生產(chǎn)配合比與實(shí)驗(yàn)室配合比出入很大。
2.3混合料的拌和、攤鋪和壓實(shí) 攤鋪和壓實(shí)兩項(xiàng)工作是路面施工的重要環(huán)節(jié)。攤鋪質(zhì)量不好往往伴隨著裂縫、車轍等病害的發(fā)生。攤鋪過(guò)程中除嚴(yán)格按《規(guī)范》要求施工外,還應(yīng)著重控制攤鋪溫度、供料速度與前進(jìn)速度相協(xié)調(diào)、防止大料滾動(dòng)離析等環(huán)節(jié)。碾壓過(guò)程應(yīng)遵循少量噴水,保持高溫,梯形迭進(jìn)的原則。決不能片面追求平整度,進(jìn)行低溫碾壓,降低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn);低溫碾壓易造成空隙率多大,壓實(shí)度不足,使路面滲水,導(dǎo)致早期破壞;過(guò)度碾壓易造成構(gòu)造深度偏小,甚至出現(xiàn)泛油病害,影響行車安全。碾壓過(guò)程要及時(shí)、迅速,并要保持碾壓要求。絕對(duì)不允許壓路機(jī)中途急停、轉(zhuǎn)向,一面發(fā)生推擠、擁包現(xiàn)象,從而影響平整度。
2.4路基施工缺陷的影響 有些城市道路早期破壞與路基施工質(zhì)量有關(guān),特別是軟土地區(qū)。路基軟土地基不穩(wěn)定、地基換填或擠淤處理不徹底、路基填筑壓實(shí)度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均勻沉降等都會(huì)導(dǎo)致路面的早期破壞。
2.5橋梁施工缺陷的影響 橋面瀝青路面早期破壞通常發(fā)生在那些預(yù)拱度設(shè)置不合理造成橋面瀝青面層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、簡(jiǎn)支梁橋伸縮縫施工質(zhì)量差的橋梁結(jié)構(gòu)上。由于橋面的變形條件和彈性狀態(tài)受橋梁的整體剛度和局部剛度控制,與一般路基上路面變形狀態(tài)不同,未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的瀝青面層往往受到剪切破壞。而且一旦有病害發(fā)生,便迅速擴(kuò)展到全橋,很難局部修復(fù)。
2.6養(yǎng)護(hù)與管理 路面早期養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)、不完善等也是城市道路瀝青路面產(chǎn)生早期破壞的原因。允許超載車輛進(jìn)入城市道路或?qū)Τd車輛控制不嚴(yán)則更是早期破壞的直接原因。
(二)預(yù)防措施
針對(duì)以上分析的瀝青路面病害的原因,主要從施工材料、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和交通管理等5個(gè)方面采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
1材料方面
合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),瀝青面層的裂縫主要由瀝青面層本身的低溫收縮引起的。選用低溫勁度小、延度大、溫度敏感性差、含蠟量低的優(yōu)質(zhì)瀝青,精選礦料,準(zhǔn)確級(jí)配瀝青面層的礦料和合理配置瀝青混合料配合比。配制出性能優(yōu)良的瀝青混合料,控制瀝青用量,保證瀝青混合料性能優(yōu)良,均可有效減少裂縫。
2設(shè)計(jì)方面
精心設(shè)計(jì),對(duì)地形復(fù)雜地段做好地質(zhì)調(diào)查工作。要特別注意加固地基,防止因地基軟弱而出現(xiàn)不均勻沉降,使用合格填料填筑路基,或?qū)μ盍线M(jìn)行處理后再填筑路基,確保路基有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以保證路面具有穩(wěn)定的基礎(chǔ):選用抗沖刷性能好、干縮系數(shù)和溫度變形系數(shù)小及抗拉強(qiáng)度高的半剛性材料做基層:選用優(yōu)質(zhì)瀝青做瀝青面層;在穩(wěn)定度滿足要求的前提下,應(yīng)該選用針入度較大的瀝青做瀝青面層。
3施工方面
精心施工,選擇先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備,制定完善的施工方案,確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軟基處理,提高軟基處理的施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制半剛性基層施工碾壓時(shí)的含水量,混合料的含水量不能超過(guò)壓實(shí)需要的最佳含水量或控制在施工規(guī)范容許的范圍內(nèi);半剛性基層碾壓完成后。要及時(shí)養(yǎng)生,防止其產(chǎn)生裂縫反射到表面層,保護(hù)混合料的含水量不受損失;養(yǎng)生結(jié)束后,應(yīng)立即噴灑透層油,并盡快鋪筑瀝青面層。
4養(yǎng)護(hù)方面
嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好。及時(shí)對(duì)裂縫的進(jìn)行科學(xué)的處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
5加強(qiáng)交通管理
加強(qiáng)交通管理,限制大型超載車通行;在夏季連續(xù)高溫時(shí)段,運(yùn)營(yíng)管理單位可將重車安排在夜間、凌晨路表氣溫較低時(shí)段通過(guò):禁止帶釘輪胎對(duì)路面的過(guò)度磨損或者更加嚴(yán)厲地限制使用。
三、結(jié)束語(yǔ)
瀝青路面中的病害給道路交通帶來(lái)各種各樣的隱患,這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,但這些病害不是不可克服的,只要我們認(rèn)真選材,精心設(shè)計(jì),把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,做好道路養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)變通管理,很多病害是可以避免或降低其破壞力的。
參考文獻(xiàn):
[1] 張洪亮.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策 [M].北京:人民交通出版社,2004.
中圖分類號(hào):TU99 文章編號(hào):1009-2374(2016)33-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.054
隨著我國(guó)改革開放步伐不斷推進(jìn),城市化進(jìn)程明顯加速,尤其是近年來(lái)施行的“城鎮(zhèn)化”戰(zhàn)略布局,進(jìn)一步促進(jìn)了城市基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,但是相應(yīng)的城市洪澇災(zāi)害、雨水徑流污染、城市排水污染、水資源面源污染以及水資源匱乏等問(wèn)題嚴(yán)重制約城鎮(zhèn)化發(fā)展,對(duì)我國(guó)城市生態(tài)和諧發(fā)展提出極大的挑戰(zhàn)。為了從根源上解決城市排水管理與水資源匱乏問(wèn)題,有效提高雨水利用率,節(jié)約城市水資源,對(duì)城市生態(tài)環(huán)境進(jìn)行妥善管理與改善,我國(guó)提出了“海綿城市”發(fā)展理論,從而通過(guò)充分利用雨水資源,解決城市水資源污染與匱乏難題。本文結(jié)合城市排水管理和面源污染處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),探索了“海綿城市”理論在城市生態(tài)和諧規(guī)劃和建設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用。
1 低沖擊開發(fā)雨水模式理論
低沖擊開發(fā)雨水模式又稱為低影響開發(fā)雨水模式(Low Impact Development),是20世紀(jì)90年代由美國(guó)西雅圖、波特蘭市等城市共同提出的一種城市水資源保護(hù)與改善方案。低沖擊開發(fā)雨水原理是通過(guò)設(shè)計(jì)小規(guī)模的、分散的水資源源頭控制,從而對(duì)城市強(qiáng)降雨所產(chǎn)生的徑流、面源污染進(jìn)行有效處理,并且使開發(fā)區(qū)實(shí)現(xiàn)開發(fā)前與開發(fā)后的水文環(huán)境和循環(huán)狀態(tài)基本相似。低沖擊開發(fā)雨水模式是一種以城市生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ),以城市發(fā)展與建設(shè)為依托,實(shí)現(xiàn)雨水徑流控制與雨水開發(fā)利用的綜合管理。
低沖擊開發(fā)水模式的核心在于如下三點(diǎn):(1)以城市生態(tài)環(huán)境為根基,實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展與自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨徑流源頭管理為主,實(shí)現(xiàn)雨水資源再利用;(3)充分尊重和利用本地區(qū)的地貌特征、水文環(huán)境、氣候類型等自然特性,盡量減少對(duì)本地區(qū)的環(huán)境擾動(dòng)與破壞。城市建設(shè)是一項(xiàng)源于自然、依賴自然,但又不斷改變著自然,對(duì)自然進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的工程。為了保證城市的健康發(fā)展,必須實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)與自然發(fā)展動(dòng)態(tài)平衡,低沖擊開發(fā)雨水模式就是盡可能減少城市原有環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)城市雨水資源有效控制與利用。
相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,低沖擊開發(fā)雨水模式能夠有效減少城市暴雨徑流的30%~80%,延遲暴雨徑流峰值約5~30分鐘,從而對(duì)城市抗洪防澇,減輕城市排水網(wǎng)絡(luò)壓力,均起到重要作用。相比傳統(tǒng)的雨水控制與開發(fā)模式,低沖擊開發(fā)雨水模式更加側(cè)重與自然環(huán)境的和諧發(fā)展,因此更適合科學(xué)發(fā)展觀的城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略,為我國(guó)城市生態(tài)和諧規(guī)劃提供重要依據(jù)。
2 “海綿城市”理論
“海綿城市”理論源于行業(yè)內(nèi)慣用“海綿”來(lái)比喻城市排水及雨水吸附能力,隨后采用“海綿”描述城市或土地調(diào)整雨水積蓄的能力,因此“海綿城市”概念在學(xué)術(shù)界得到廣泛的應(yīng)用。盡管對(duì)“海綿城市”的定義并不一致,但是“海綿城市”理論的核心思想都是旨在城市的洪澇調(diào)節(jié)能力。近年來(lái),國(guó)家越來(lái)越重視“海綿城市”理論的研究與應(yīng)用探索,先后在2014年和2015年了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》《海綿城市試點(diǎn)工程建設(shè)指南》等官方文件,大力推動(dòng)了我國(guó)海綿城市的探索與實(shí)踐?!昂>d城市”理論是在低沖擊開發(fā)雨水模式、水敏感性城市規(guī)劃等理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的綜合性城市生態(tài)規(guī)劃與建設(shè)理論,為城市雨水管理、生態(tài)規(guī)劃與建設(shè)、自然發(fā)展等提供重要支撐?!昂>d城市”理論將城市水環(huán)境和水生態(tài)作為根基,重點(diǎn)研究基于水環(huán)境和水生態(tài)的跨地域、跨尺度的城市規(guī)劃與建設(shè)等系統(tǒng)性問(wèn)題。城市水問(wèn)題的根本在于水生態(tài)環(huán)境整體功能的失調(diào),例如大量的雨水沒(méi)有進(jìn)入預(yù)定的排水網(wǎng),而是形成城市內(nèi)澇;水體面源污染問(wèn)題嚴(yán)重等。因此,“海綿城市”理論不單單關(guān)注水資源本身,而是綜合考量水資源環(huán)境、水生態(tài)系統(tǒng)、水資源基礎(chǔ)設(shè)施、城市排水網(wǎng)絡(luò)等,并結(jié)合多種具體技術(shù)指導(dǎo)城市建設(shè)。
傳統(tǒng)城市建設(shè)中雨水處理側(cè)重于雨水單向管理,即雨水過(guò)多時(shí)通過(guò)城市排水系統(tǒng)將城市內(nèi)澇積水排到周邊管渠,甚至直接排放到農(nóng)村簡(jiǎn)易溝渠,以犧牲周邊地區(qū)為代價(jià)達(dá)到雨水管理目的。雨水過(guò)低甚至干旱時(shí),綜合利用周邊水資源引入、人工降雨等緩解城市水資源匱乏。因此,傳統(tǒng)城市雨水管理模式浪費(fèi)了大量雨水資源,而解決洪澇或干旱問(wèn)題時(shí),通過(guò)周邊溝渠的排出與引入,又會(huì)增加城市水資源面源污染風(fēng)險(xiǎn)?!昂>d城市”在應(yīng)對(duì)城市洪澇和干旱等環(huán)境變化時(shí),具有良好的彈性,能夠利用各種自然環(huán)境的優(yōu)勢(shì),抵消自然環(huán)境的劣勢(shì)。城市雨水過(guò)多時(shí)海綿城市能將多余的雨水資源吸收、過(guò)濾、凈化,存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)雨水資源再利用;城市干旱時(shí)可通過(guò)釋放存儲(chǔ)的雨水資源緩解城市干旱,同時(shí)降低城市對(duì)周邊地區(qū)水資源的依賴程度。所以“海綿城市”在處理城市雨水資源方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),通過(guò)自然途徑和人工基礎(chǔ)設(shè)施干預(yù),可進(jìn)一步提高城市防澇抗旱的能力,對(duì)城市生態(tài)發(fā)展具有重要意義。
3 低沖擊開發(fā)雨水模式在“海綿城市”理論城市規(guī)劃中的實(shí)踐
低沖擊開發(fā)雨水模式與“海綿城市”理論在處理雨水資源方面具有一致性,而且“海綿城市”許多實(shí)現(xiàn)的途徑必須依靠低沖擊開發(fā)雨水技術(shù),因此二者對(duì)城市規(guī)劃與建設(shè)具有重要影響。自從低沖擊開發(fā)雨水理論和“海綿城市”理論提出后,我國(guó)已經(jīng)開展了相關(guān)技術(shù)試點(diǎn)工程,如北京中關(guān)村生命科學(xué)園、黑龍江哈爾濱群力國(guó)家濕地公園、天津橋園濕地系統(tǒng)、秦皇島濱海生態(tài)修復(fù)城市海綿系統(tǒng)等,通過(guò)試點(diǎn)工程的建設(shè)與實(shí)施,進(jìn)一步驗(yàn)證了低沖擊開發(fā)雨水模式和“海綿城市”理論的正確性和可行性。本小節(jié)將結(jié)合我國(guó)城市規(guī)劃和建設(shè)實(shí)際情況,探索基于低沖擊開發(fā)雨水模式在構(gòu)建“海綿城市”中的應(yīng)用。
3.1 城市道路規(guī)劃
城市道路是城市交通運(yùn)輸?shù)摹按髣?dòng)脈”,是城市發(fā)展的重要支撐,因此城市道路規(guī)劃對(duì)城市發(fā)展具有重要意義。城市道路越來(lái)越寬闊,一旦遭遇暴雨,道路面水流量較大,道路及周邊垃圾等污染物隨雨水流動(dòng),極易造成面污染,對(duì)城市雨水資源產(chǎn)生影響。另外,暴雨導(dǎo)致城市內(nèi)澇,道路積水嚴(yán)重,會(huì)嚴(yán)重影響城市交通,尤其是在惡劣天氣下將會(huì)對(duì)城市居民帶來(lái)不便。因此,城市道路規(guī)劃是關(guān)乎城市生態(tài)健康發(fā)展的關(guān)鍵。
利用低沖擊開發(fā)雨水模式對(duì)城市道路進(jìn)行規(guī)劃,在保證城市道路暢通和基本功能的基礎(chǔ)上,要加強(qiáng)道路兩側(cè)及周邊綠化建設(shè),通過(guò)建設(shè)道路綠地、透水路面、低沖擊開發(fā)雨水樹池等,減少道路雨水流量,增強(qiáng)道路吸收雨水能力。利用道路周邊綠化帶建設(shè)下凹的海綿系統(tǒng),促進(jìn)雨水徑流進(jìn)入海綿系統(tǒng),并對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾、凈化和存儲(chǔ)。綠地的應(yīng)用,有效控制了道路雨水污染,從而提高了城市雨水環(huán)境和質(zhì)量。
構(gòu)建新型透水路面,可提高暴雨徑流滲入城市道路海綿系統(tǒng)的能力。透水路面要優(yōu)先考慮應(yīng)用在人行道,同時(shí)配合使用低沖擊開發(fā)雨水模式樹池,這樣可保證暴雨后人行道雨水徑流能在較短時(shí)間內(nèi)徹底排干,方便行人雨后行走。在城市道路污染嚴(yán)重的地段,要慎重考慮透水路面的使用,道路海綿系統(tǒng)要強(qiáng)化雨水過(guò)濾和凈化功能,提高道路污染下雨水的水質(zhì)。
3.2 城市水系統(tǒng)規(guī)劃
城市天然雨水常用的凈化場(chǎng)地主要有濕地、河塘、湖水等,利用天然水系凈化雨水不僅凈化效果顯著,而且不需要過(guò)多人工建筑設(shè)施的干預(yù),在城市規(guī)劃和建設(shè)中節(jié)約成本。在海綿城市建設(shè)中,城市水系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性建設(shè)。利用城市現(xiàn)有的濕地、河塘、湖水等水系統(tǒng)作為雨水凈化場(chǎng),將城市廣場(chǎng)、綠地、公園等建設(shè)成具有一定城市雨水存儲(chǔ)和過(guò)濾功能的雨水滯納場(chǎng)地,形成完善的城市水系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)城市水系統(tǒng)的作用,需要從以下三個(gè)方面入手:(1)嚴(yán)禁居民或相關(guān)單位私自填埋城市低洼河溝和小型池塘,防止因河塘填埋造成城市防洪抗旱功能下降。對(duì)于已經(jīng)填埋的池塘或河溝,應(yīng)綜合考慮城市規(guī)劃的需求,并結(jié)合城市生態(tài)發(fā)展的實(shí)際情況,適當(dāng)進(jìn)行填埋恢復(fù)及生態(tài)重建;(2)突破傳統(tǒng)城市規(guī)劃理念,開放城市廣場(chǎng)、公園、綠地等設(shè)施的建設(shè),盡量將這些設(shè)施與城市水系統(tǒng)構(gòu)建聯(lián)系,提高城市廣場(chǎng)、綠地、公園等公共場(chǎng)所的雨水吸納與排水能力,形成城市水系統(tǒng)的重要輔助支撐;(3)充分考慮城市水系統(tǒng)建設(shè)與周邊生態(tài)環(huán)境的融合,將城市空間布局、地域環(huán)境、雨水管理等因素納入城市水系統(tǒng)構(gòu)建條件,在充分利用城市生態(tài)環(huán)境下推廣水系統(tǒng)的構(gòu)建與利用。
3.3 城市雨水管理規(guī)劃
從微觀角度來(lái)看,低沖擊開發(fā)雨水模式在城市雨水管理中主要是依賴水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。以城市河塘來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)雨水管理,首先要將城市雨水徑流引入城市河塘,形成城市雨水的匯集區(qū)。此外,為保證河塘的蓄水能力,還要確保具有良好的排洪渠道,而且排洪時(shí)并不會(huì)犧牲周邊或農(nóng)村排水系統(tǒng)。城市河塘還要具備雨水凈化能力,這樣就形成了雨水吸納雨水存儲(chǔ)雨水凈化雨水再利用的良性循環(huán)。
在雨水管理規(guī)劃中要充分利用城市各個(gè)地形的優(yōu)勢(shì),達(dá)到因地制宜的雨水管理效果。在利用低沖擊開發(fā)雨水模式進(jìn)行海綿城市建設(shè)的過(guò)程中,要充分尊重自然,敬畏自然,良性科學(xué)地利用自然,注重自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的雙重保護(hù),實(shí)現(xiàn)城市的生態(tài)和諧發(fā)展。
4 結(jié)語(yǔ)
低沖擊開發(fā)雨水模式和海綿城市理論是城市現(xiàn)代化規(guī)劃和建設(shè)的重要進(jìn)步,在生態(tài)城市的建設(shè)和實(shí)施具有重要意義。在城市規(guī)劃中,充分利用低沖擊開發(fā)雨水模式和海綿城市理論,構(gòu)建完善的城市雨水管理系統(tǒng),充分發(fā)揮城市雨水在城市水資源管理中的重要作用,為構(gòu)建生態(tài)和諧健康發(fā)展的現(xiàn)代化城市提供理論依據(jù)。本文通過(guò)分析低沖擊開發(fā)雨水模式在城市規(guī)劃中的應(yīng)用,探索了海綿城市建設(shè),為推動(dòng)我國(guó)生態(tài)城市建設(shè)提供有力支撐。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄒韻.基于低沖擊開發(fā)理念的城市雨水利用策略研究 [D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2013.
1、海綿城市概述
海綿城市就是以國(guó)外比較先進(jìn)的雨洪管理思想為依據(jù),與我國(guó)國(guó)情相適應(yīng)且貼近于自然發(fā)展的一種新型的管理方法,目的就是為了可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)土地、資源的合理開發(fā)和利用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。海綿城市有其獨(dú)有的六字方針,它們分別是“滲、蓄、滯、排、凈、用”,就是要將城市中雨水的滲透、蓄積、凈化、滯留、外排和循環(huán)利用相結(jié)合,全面確保城市無(wú)積水、無(wú)污水,做到對(duì)自然資源的合理利用。從而在城市遇到降水時(shí),各個(gè)地區(qū)的“海綿體”就會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有作用,深度做到對(duì)雨水的吸收和利用。海綿城市在實(shí)質(zhì)上來(lái)講是一個(gè)比較宏觀性的概念,它所包含的內(nèi)容關(guān)乎到城市的各個(gè)方面,涵蓋范圍甚廣,其中與其聯(lián)系最為密切的還是城市園林景觀?,F(xiàn)階段,我國(guó)在進(jìn)行園林景觀規(guī)劃的過(guò)程中只有極少數(shù)引用了海綿城市建設(shè)理念,并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。因此,就需要在此實(shí)踐中不斷探索和研究,使其既可以在改善生態(tài)環(huán)境和美化城市的同時(shí)規(guī)劃和建設(shè)出更具有“呼吸式”的園林景觀。
2、海綿城市的優(yōu)勢(shì)
海綿城市理論在城市園林設(shè)計(jì)中有很大的影響,它既可以很好的解決生態(tài)水循環(huán)的問(wèn)題,還可以給這個(gè)鋼筋混凝土城市中增添了一抹新色,讓人們?cè)诠ぷ髦?,可以享有很舒適和愜意的生活環(huán)境,另一方面,雨水通過(guò)樹林、綠地、湖泊的收集存留在蓄水池中,既可以提供給居民生活使用,還可以用來(lái)澆灌植被,循環(huán)使用。本文主要從生態(tài)環(huán)境和人民的生活環(huán)境來(lái)簡(jiǎn)要對(duì)海綿城市理論的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析:(1)減少洪澇災(zāi)害。每年我國(guó)各地區(qū)尤其是雨季充沛地區(qū)會(huì)出現(xiàn)大量的洪澇災(zāi)害,尤其是一些城市地勢(shì)較低,海綿城市理論的提出從根本上保證了人民的安全,還省去了一些抗洪產(chǎn)生的不必要經(jīng)費(fèi);(2)平衡地下、地上水位。目前我國(guó)地區(qū)的地下水位屬于缺失狀態(tài),很多農(nóng)村地區(qū)的井眼相繼干涸,在這個(gè)鋼筋混凝土城市中,自然降水無(wú)法通過(guò)地面滲透到地下和地表,海綿城市的理論是在城市園林設(shè)計(jì)中建立廣場(chǎng),綠地,森林,人工湖泊等,其具有滲透性,可以更好的補(bǔ)充地下水位,地上水和地表水形成系統(tǒng)的生態(tài)循環(huán);(3)降低不透水面積。我國(guó)現(xiàn)期的沙漠化越來(lái)越嚴(yán)重,地表出現(xiàn)了大面積干涸,這跟人們的砍伐習(xí)慣有很大關(guān)系,植被越來(lái)越少,土地水得不到供給,土地硬化規(guī)模越來(lái)越大?!昂>d城市”理論是根據(jù)不同的地區(qū)特性,設(shè)立綠地和植被,加強(qiáng)循環(huán)用水,規(guī)避土地大面積硬化,增加土地透水面e;(4)提高雨水利用率。當(dāng)前大多數(shù)北方城市正處于地面積水嚴(yán)重,地表和地下水位降低的矛盾狀態(tài),“海綿城市”理論提出雨水循環(huán)利用,通過(guò)建設(shè)人工湖、池塘、綠地等自然景觀,提高城區(qū)的雨水滲透技術(shù),凈化地面水體,通過(guò)良好的水體環(huán)境滲透到地下,改善城區(qū)的積水問(wèn)題和生態(tài)水環(huán)境。
3、海綿城市理論在城市園林設(shè)計(jì)的應(yīng)用
3.1花園式綠地方面
在花園式綠地建造方面融入海綿城市建設(shè)思想,將其打造成雨水花園,也就是在低沖擊理念下所開發(fā)和挖掘的人工下凹式綠地,在雨季可以將雨水進(jìn)行聚集,并在沙土和植物的共同作用下將其進(jìn)一步的凈化,隨之滲入到地表內(nèi)部成為地下涵養(yǎng)水,或者把凈化后的雨水供給園林澆灌和景觀水使用,使雨水得到最大化的利用,減少對(duì)水資源的浪費(fèi),從而促進(jìn)生態(tài)化和自然化景觀發(fā)展,更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)城市持續(xù)發(fā)展。在此項(xiàng)目當(dāng)中是以景觀水池為輔助,花園式綠地為主體的園林建設(shè)思想。把景觀水池安放在花園的附近,并且用斜坡式道路將兩者相結(jié)合,這樣花園式綠地在對(duì)雨水進(jìn)行收集和凈化之后不但可以為景觀水池提供供給,給予人們視覺和感官上的享受,還可以提升對(duì)自然資源的利用率。此外,可以在景觀水池的周圍用鵝卵石等進(jìn)行鋪設(shè),且周圍多培植一些美人蕉、千屈菜、馬藺、大花萱草等凈化能力較強(qiáng)的植物,按高低進(jìn)行插放,將花園營(yíng)造出一種具有清晰層次感的景觀,這樣在雨水多時(shí)可以給予人一種清新、舒爽的體驗(yàn),在雨水少時(shí)也可以營(yíng)造出一種旱溪美景,使雨水在植物的作用下得到凈化,供景觀水池和澆灌使用。
3.2生物處理凈化
生物處理凈化主要是利用生物所帶有的凈化功能來(lái)分解雨水中的污染物,在城市園林中,大多是通過(guò)植物來(lái)完成雨水的初步凈化的。植物對(duì)于水體的凈化主要有兩種方式:一是利用植物的富集作用,植物對(duì)元素的富集濃度是水中的幾十倍甚至上百倍,因此可以吸收雨水中存在的各種元素以及雜質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化。二是植物具有代謝解毒的作用,可以將雨水中的一些有害物質(zhì)吸收。另外,一些微生物構(gòu)成的水塘也具有凈水功能和二次過(guò)濾的功能,而且生物凈化后的雨水還可以形成雨水再利用的凈化系統(tǒng)。在植物選擇方面要注意選擇既能耐濕又能耐旱的種類,喬灌草地被搭配種植,形成層次豐富的立面景觀,這樣無(wú)論在積水還是干旱的情況下都能呈現(xiàn)植物造景之美。
3.3合理選擇“海綿體”
海綿園林的作用主要有三個(gè),包括保護(hù)園林原有的生態(tài)系統(tǒng)、恢復(fù)原來(lái)被破壞的生態(tài)系統(tǒng)、低影響開發(fā)。但是,在建設(shè)海綿園林的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的問(wèn)題,有的“海綿體”吸收能力小,有的在投入使用過(guò)程中就已經(jīng)發(fā)生了損壞,造成這些影響的主要原因就是工作人員的不重視,他們忽略了對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行考察,沒(méi)有進(jìn)行具體的分析,而且隨意選擇“海綿體”。由于我國(guó)地大物博、幅員遼闊、每個(gè)地區(qū)的環(huán)境和氣候各有不同,存在著很大的差異,每個(gè)城市的降水量也不同。所以為了充分的展現(xiàn)出海綿體的作用,工作人員應(yīng)該根據(jù)城市的實(shí)際情況,比如年平均降水量來(lái)去選擇合適的“海綿體”,對(duì)“海綿體”進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,施工單位根據(jù)工作人員的調(diào)查情況,在去進(jìn)行合理的采購(gòu),這樣可以從根本上保證“海綿體”的質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程步伐的加快和人們生活水平的提高,人們對(duì)于居住景觀的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高,在進(jìn)行城市園林設(shè)計(jì)中,必須要結(jié)合海綿城市的概念,做到合理設(shè)計(jì)景觀、合理選擇“海綿體”、轉(zhuǎn)變工作人員的設(shè)計(jì)觀念,這樣才能夠從多層次的角度去滿足人們的需求,建造出人們喜聞樂(lè)見的海綿園林。
引言
近年來(lái),伴隨著城市化進(jìn)程的加快,經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,但城市發(fā)展過(guò)程中面臨的一系列的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題也日益加?。阂环矫?,水資源的過(guò)度開發(fā)和水質(zhì)嚴(yán)重污染,特別是北方地區(qū),大量河流出現(xiàn)斷流局面,濕地和湖泊面積大量消失,許多地方地下水位不斷下降,已面臨地下水資源枯竭的嚴(yán)重危機(jī);另一方面,雨洪雨澇頻繁發(fā)生,綠化用水、工業(yè)用水等與城市用水競(jìng)爭(zhēng)頻繁上演。如何留住雨水并回補(bǔ)地下水,強(qiáng)調(diào)自然積存、自然滲透、自然凈化為目標(biāo)的海綿城市理論應(yīng)運(yùn)而生。近兩年,國(guó)家連續(xù)頒布了多項(xiàng)海綿城市建設(shè)指導(dǎo)意見,標(biāo)志著我國(guó)海綿城市建設(shè)從理論形成向?qū)嵺`應(yīng)用的過(guò)渡。海綿城市建設(shè)如何與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題之一。
一、海綿城市內(nèi)涵
《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(duì)海綿城市的概念下了明確的定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(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。
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(guò)“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。解決城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧、讓城市“彈性適應(yīng)”環(huán)境變化與自然災(zāi)害、轉(zhuǎn)變排水防澇思路、開發(fā)前后的水文特征基本不變是海綿城市建設(shè)的本質(zhì)內(nèi)涵。
二、國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及案例
國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r及案例:我國(guó)的海綿城市起步相對(duì)較晚,隨著國(guó)內(nèi)雨水問(wèn)題的日益加重,雨水方面的研究和應(yīng)用才逐漸多起來(lái):北京、大連、寧波、長(zhǎng)沙、杭州、昆明等先后于2010年左右開始研究雨水收集、利用方案,涉及道路、綠地、濕地等多方面城市建設(shè),內(nèi)容涉獵下沉式綠地、生物滯留槽、雨水濕地、打孔立緣石、透水鋪裝等等。
2012年北京大學(xué)在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中首次提出“海綿城市”一詞;2014年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)表《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中首次提出海綿城市的概念;同年10月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》。2015年,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部宣布了海綿城市建設(shè)試點(diǎn):西咸新區(qū)、武漢、重慶、貴安新區(qū)、遂寧、南寧、常德、鶴壁、濟(jì)南、萍鄉(xiāng)、廈門、池州、嘉興、鎮(zhèn)江、白城、遷安16個(gè)城市,至此,海綿城市建設(shè)在全國(guó)如火如荼的開展起來(lái)。
三、海綿城市景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)探討
海綿城市”的提出有其深厚的理論基礎(chǔ),又是一系列具體雨洪管理技術(shù)的集成和提煉,是大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和歸納。
1、道路景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)
道路作為城市城市發(fā)展中的重要廊道,在海綿城市的建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。這里主要對(duì)道路中的硬質(zhì)景觀(鋪裝樣式及鋪裝材料)和綠化景觀的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)。
綠化設(shè)計(jì):在道路隔離帶或路測(cè)綠化帶設(shè)計(jì)中,設(shè)置植草溝、植物緩沖帶和下沉式綠地,對(duì)雨水進(jìn)行截留,當(dāng)設(shè)施內(nèi)雨水飽和時(shí),可通過(guò)溢流口經(jīng)過(guò)濾處理后排入雨水集水池中,干旱時(shí)可向周邊綠地提供水資源。
硬質(zhì)鋪裝:指通過(guò)改變地面鋪裝材料自身的透水性或擴(kuò)大材料之間相互銜接的縫隙面積,使雨水下滲到場(chǎng)地內(nèi)部。即一方面增加透水混凝土和透水面磚的使用面積,促進(jìn)水體滲入地下,另一方面,增加汀步、石材拼接間的綠化面積等,以至當(dāng)有降水時(shí),雨水可順著材料自身的孔隙或之間的縫隙下滲留存;當(dāng)沒(méi)有降水時(shí),材料自身的孔隙或之間的縫隙又可作為土壤通風(fēng)換氣的通道,減少城市干島效應(yīng)的發(fā)生。
2、廣場(chǎng)景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)
廣場(chǎng)是城市中面積廣闊的場(chǎng)地,是市民進(jìn)行政治、經(jīng)濟(jì)、文化等活動(dòng)的空間。這里指的是不含自然水體的平面型廣場(chǎng)。
紀(jì)念性廣場(chǎng)由于其政治思想性更強(qiáng)一些,可以采用大面積透水瓷磚或者透水混凝土鋪裝,通過(guò)不同色彩和樣式的組合,形成不同的圖案,提高廣場(chǎng)的美觀性和藝術(shù)性;商業(yè)和游憩類的廣場(chǎng),基于其休息、娛樂(lè)、觀賞等功能,結(jié)合運(yùn)動(dòng)、休閑設(shè)施和場(chǎng)地規(guī)劃,合理設(shè)置下沉式廣場(chǎng)、下沉式生物滯留帶。
3、水景(濕地)景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場(chǎng)地,是生物多樣性保護(hù)和棲息地恢復(fù)的重要場(chǎng)地,可以調(diào)節(jié)局域性的雨洪管理、水質(zhì)凈化、地下水補(bǔ)充、棕地修復(fù)、生物棲息地的保育,甚至是局部微氣候調(diào)節(jié)等等。水景(濕地)景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)即構(gòu)建“水質(zhì)凈化(水景營(yíng)造)-蓄滯水濕地(水景)-地下水回補(bǔ)”多級(jí)水景景觀。
由于景觀設(shè)計(jì)者所處的設(shè)計(jì)階段往往處在規(guī)劃階段的后期,因此這里不去研究宏觀層面水生態(tài)安全格局及中觀層面的“城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)“,只研究微觀層面的海綿體。設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有三種途徑:一是盡可能保護(hù)利用原有生態(tài)系統(tǒng)如河流、濕地、湖泊、坑塘,在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)相應(yīng)的景觀設(shè)計(jì);二是對(duì)遭到破壞的海綿體,采用生態(tài)方法進(jìn)行景觀的修復(fù)和恢復(fù);三是在缺乏海綿體的場(chǎng)地內(nèi)新建新的海綿體。
雨水花園就是海綿城市建設(shè)中水景(濕地)景觀設(shè)計(jì)最小的海綿體之一。即在淺洼區(qū)域種植花草、灌木,甚至樹木等植物的工程性措施它可以減少?gòu)搅髁?、凈化雨水、美化環(huán)境。
結(jié)語(yǔ)
社會(huì)各界廣泛的關(guān)注和討論城市洪澇問(wèn)題和一系列相關(guān)的生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題,海綿城市建設(shè)越來(lái)越受到國(guó)家重視,這是改變城市規(guī)劃建設(shè)理念的重大契機(jī)。本文主要探討了在海綿城市構(gòu)建的框架下,通過(guò)對(duì)海綿城市的解讀和國(guó)內(nèi)外案例的分析總結(jié),提出景觀設(shè)計(jì)方面的相關(guān)要點(diǎn)。希望為景觀工作者在海綿城市建設(shè)景觀設(shè)計(jì)中提供借鑒參考。
參考文獻(xiàn)