海綿城市的工程措施范文
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篇1
隨著國民經濟的發展,公路建設項目日益增多。路基路面不僅是工程建設中的重點環節,也是工程建設中最易出現病害的區域。本文總結了公路工程路基路面常見病害,并對常見路基路面病害提出了處理措施,從而確保車輛的正常通行,有效延長公路的使用壽命。
關鍵詞:
公路工程;路基路面;病害;處理
1公路工程中比較普遍的路基路面病害
1.1公路路面高低不平路面不平整會影響車速和行駛安全。造成這種病害的主要原因就是在施工中鋪路和壓路環節技術規范不到位,監理單位監管不嚴格。
1.2路面呈現粗糙和馬蜂窩現象
這種情況會造成公路承壓能力差,使用壽命短。引起這種病害的主要原因,一是在瀝青施工中,瀝青材料的制作不符合施工要求;二是對瀝青的養護時間不足。
1.3路面裂痕
路面出現裂痕是公路工程中常見的一種病害,這不僅影響公路的承壓能力,還會為車輛行駛帶來極大的安全隱患。這種病害的發生主要原因有兩個方面:
(1)施工材料質量不達標,材料雜質多、瀝青質量不合格、礫石硬度不夠等;
(2)施工技術不規范,施工工人沒有嚴格按照施工流程進行施工。
1.4公路邊坡滑坡和塌方現象
該種現象屬于比較嚴重的病害情況。塌方的形成主要是由于施工技術不規范和水流的破壞引起的,而滑坡主要是地質情況造成的。塌方和滑坡情況主要發生在土壤地質疏松和雨水量較大的地區。由于土壤的地質結構本身就容易坍塌,加上長時間的水流沖刷,從而出現了坍塌現象。
1.5路基出現變形
這種情況的發生主要有三個原因:
(1)施工技術問題;
(2)材料質量問題;
(3)超重超載車輛的壓力破壞。
2公路工程中常見路基路面病害的具體處理措施
2.1路基路面中的邊坡病害處理措施
公路工程中的邊坡有自然邊坡和人工開挖兩種。邊坡變形或失穩情況發生時,都會對公路路基路面造成較大的影響。在邊坡病害治理中,要根據病害情況采取針對性的治理措施。對于一些易坍塌和地質松軟的邊坡,進行合理的加固防護處理,通過控制邊坡的變形來降低其對路面的間接危害。在一些地形較為復雜的山區進行公路施工,采取的防治措施要具有很強的適用性和可操作性。可以利用錨噴支護、錨噴索道網防護、設置防滑樁、土墻檔護等形式,還可以采用植被覆蓋的形式進行邊坡加固處理。植物強大的根部體系能夠有效緩解水流對邊坡突然的沖刷,使公路邊坡在結構上形成相對穩定的狀態,既能防止邊坡滑坡和塌方,又能降低泥石流等情況的危害程度。
2.2路基路面中巖溶地帶的病害處理措施
我國在地形上有著很廣闊的巖溶分布。在這些地帶的公路工程施工中,要結合巖溶地帶的地質特征、發育規律和分布情況,因地制宜的制定防治路基路面病害的處理措施。
(1)大規模巖溶地帶的公路路基路面病害防治。對于不符合公路施工的巖溶地帶,在病害防治上的主要措施就是繞開巖溶地帶。通過對巖溶地帶具置和范圍的準確勘察,進行合理的公路路線更改來避免大型巖溶地帶可能給公路路基路面帶來的危害。
(2)中小規模巖溶地帶的公路路基路面病害防治。對于中小型巖溶地區的公路工程施工,首先應該進行嚴格的地質勘查,并結合巖溶的發展規律,將施工位置設定在巖溶占用面積最小的區域,并采取相關的巖溶處理技術來制定巖溶地帶的加固和控制其蔓延的處理措施。實現公路工程在巖溶地帶的安全穿越,有效預防巖溶地帶對公路路基路面的病害威脅。
(3)巖溶地帶中有冒水區域的路基路面病害防治。在巖溶地帶進行公路工程建設中,對于巖溶地帶有泉水和冒水洞時,就要有針對性的水處理方式,在路基路面下邊設置儲水井,建立引流水渠將水合理引流等,將水流方向轉移或排到外邊,以降低水對公路路基路面的沖刷所造成的危害。
(4)對于無水的干溶洞區域的路基路面病害防治。這種情況下的處理基本都是圍繞加固進行。在一些強度不夠的干溶洞頂部進行公路工程施工,很容易有路面塌陷情況發生。處理方法就是將不穩定部分炸掉,通過混凝土填充和打入鋼筋樁的形式進行人工加固處理。當然,對于體積較大的溶洞,相比于通過鋼筋混凝土加固處理來說,通過施工線路的改變有效避開溶洞更具有可行性。同時,對于巖溶地區的公路工程施工,還應該對溶洞的發展趨勢進行準確判斷,防止施工完成后,由于溶洞的自身蔓延性給公路的路基路面帶來嚴重的危害。
2.3對于采空區域的公路施工路基路面病害防治
在地下礦產資源的開挖形成的采空區域的公路工程建設也要充分考慮到路基路面的病害防治處理,這類地形的公路工程很容易出現坍塌現象。對采空區域的病害防治主要從四個方面入手:
(1)對開挖區域進行回填加固,這種方式只適合于路基的邊坡處理;
(2)在公路路基的下方充填也可以緩解路基的塌陷和破壞;
(3)對于采空區面積不是太大,且深度比較淺的區域,可以通過建立橋跨有效避開采空區;
(4)對于開采深度在100~250m一些采空區,可以采用灌注泥漿的方法。對深度大于250m的采空區就要結合具體情況進行合理施工。另外,在協調開采方面,還可以進行適當的路面寬度調整、雙層混凝土結構助力等方面進行協調施工,來有效預防采空區對公路工程中路基路面的危害。
2.4路面裂縫的處理
(1)表面封閉法。整體表面封閉法:對混凝土表面的不規則網狀裂縫,需預先灑水濕潤基層,然后用網狀裂縫柔性封閉劑,均勻涂刷,不得有漏涂部位,涂刷厚度1mm左右為宜。表面封閉法分兩種,一種是局部表面封閉法,另一種是整體表面封閉法。但采用此方法都應先清除混凝土表面的灰塵和雜質,對頑固性的油漆或其他粘結性強的污物,應采用噴砂方法清除。局部表面封閉法:對混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細裂縫,可用環氧樹脂配合微細裂縫封閉膏沿縫涂刮,寬度20mm;也可開槽嵌入。
(2)灌漿、嵌縫封堵法。寬度在0.5mm以下裂縫,宜采用丙烯酸甲酯類或低粘度改性環氧類注漿材料;寬度在0.5~5mm的裂縫,宜采用無收縮或低收縮的改性環氧類注漿材料,其體積收縮率應小于5%;寬度大于5mm的裂縫,宜采用注漿料或流動性好的無收縮水泥類膠凝注漿材料。灌漿材料固化后,應敲開表面封閉膠層觀察,必要時可鉆芯取樣檢驗裂縫維修效果,若修補效果不能滿足設計要求,應采取相應的補救或加固措施。
3結語
總之,社會的發展離不開交通道路的建設。在不斷擴充公路建設的規模時,公路工程質量更需要有效把控。由于受到地質地形、公路工程的基本施工、結構等多方面的綜合影響,路基路面的危害是不可忽視的。在公路建設中,應該從公路工程路線中的基本地質結構和具體施工情況出發,有效治理公路工程路基路面所存在的病害,保證公路工程的質量,有效促進我國公路工程的健康及平穩發展。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:路橋工程;防治;瀝青路面;病害
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:
為了適應當前快速發展的社會需要,我國公路事業也在迅速的發展。瀝青路面因其具有施工工期短、便于養護維修、行車安全噪音小以及適應性強等優點而被廣泛地應用于各種類型的公路工程項目建設中。但同時其也存在著一定的缺陷,由于瀝青混凝土材料本身存在著一定的差異,在受設計或者施工水平的影響下,其瀝青路面就會經常出現坑槽、開裂、松散以及泛油等各種病害,一旦出現這些病害就會使行車速度與行車安全受到嚴重的影響,在一定程度上加劇汽車的磨損,使瀝青路面的使用壽命縮短。本文主要以瀝青路面病害中的裂縫問題來進行詳細地闡述。
一、瀝青路面出現裂縫的原因
造成路橋工程中瀝青路面出現開裂現象的原因有很多,大體上可以分為三種:第一,因行車荷載作用下所出現的結構性破壞裂縫,當在車輪的荷載作用下,瀝青路面的結構層底部所產生的拉應力比其它材料抗拉強度大的時候,就會出現開裂現象,而這種裂縫也被稱之為荷載性裂縫。第二,因瀝青路面面層溫度的變化所出現的裂縫被稱之為溫度裂縫,其主要包括了兩個內容,即溫度疲勞裂縫與低溫收縮裂縫,一般將其稱作為非荷載裂縫。第三,在橋涵兩端所出現的橫向裂縫,或者在路段上產生的較長縱縫,通常稱之為沉降裂縫,其主要是由填土固結沉陷或者地基的沉陷所引起的。
(一)橫向裂縫
1.由于瀝青路面面層自身的溫縮所引起的開裂,一般稱之為橫向裂縫。
2.在面層施工的時候,沒有處理好施工縫,造成其結合不良和接縫不緊密等也會出現橫向裂縫;在某些基層開挖溝槽、埋設管線時沒有按照施工要求來進行施工或在冰凍地區的因路基凍裂等也會引起瀝青路面產生橫裂現象。
3.橋梁、通道、涵洞兩側的填土出現欠固結或者地基沉降等也會造成橫向裂縫的產生。
(二)縱向裂縫
1.填方材料自身的不均勻性,其填方的密實度沒有達到要求,通過一段時間的自然沉降,尤其在雨水浸泡以后,其路基的強度就會大大下降,沿邊坡位置的路基承載力就會下降,從而產生縱向裂縫。
2.在施工過程中,前后攤鋪幅相接位置的冷接縫沒有按照相關規定要求來施工。
3.縱向溝槽的回填土壓實質量比較差而引起沉陷,邊坡值比設計值小,邊溝過深以及邊坡的壓實度不夠導致實際填土的高度增大而滑坡,從而引起縱向開裂問題。
(三)網狀裂縫
1.路基局部的壓實度較差或者基層材料局部松散不能成板體,導致路面承載能力下降而出現的裂縫就為網狀裂縫。
2.瀝青混合料和瀝青質量較差,其瀝青的延度較低,抗裂性低。同時瀝青混合料的拌和時間較長,其拌和的溫度過高或者在儲料倉的存儲時間較長,導致瀝青變硬而出現裂縫。
3.在行車荷載的重復作用下所引起的疲勞裂縫,或者因外界原因比如腐蝕或者污染等導致的局部網裂。
(四)反射裂縫
在已經開裂的舊水泥混凝土或者舊瀝青路面層上所加罩的瀝青面層,因其溫度的變化,導致老路面裂縫繼續的擴展,使處于溫度收縮的新瀝青面層上附加了一定的應力,導致新鋪層在舊裂縫位置斷開。
二、路橋工程中瀝青路面裂縫的防治措施
(一)提高路基工作區的穩定性以及強度
路基作為路面的一個基礎,路基工作區是受行車荷載影響比較嚴重的一個深度區域,該區域自身的整體穩定性與強度對于確保路面結構的穩定性與強度有著非常重要的作用,若其質量沒有達到要求就會出現不均勻沉降而導致路面出現開裂現象。對此,必須要采取相應的措施來確保路基工作區的強度以及穩定性等。
1.路基工作區自身的強度是在填筑階段所形成的,因此,在施工過程中,必須要嚴格控制路橋工程路基的填筑工藝和填筑質量,確保其路基的強度達到要求。通常情況下,填筑材料首選石、砂和礫類土,其次再是選用包含礫和砂的一種低液限粘土,最后再選用低液限粘土。其中要注意的是粉質土與有機質土不可用于路基的填筑。由于目前我國高速公路的超載現象非常嚴重,筆者建議在路基施工的時候,路基工作區的深度控制最好大于路基工作區的實際設計深度,以此防患于未然。
2.反映路基強度最重要的指標就是壓實度和彎沉值。在保證路基填筑合格均勻材料的同時,填土層自身的厚度對于壓實度也有著非常直接的影響,這就要求在施工中應該插桿掛線,同時每一填筑層松鋪厚度不能超過30cm,在檢測壓實度的時候,試坑必須要打入下一層的頂面,凡是其檢測結果沒有達到規定值的要實施相應的加壓處理,或者推除重新進行填筑。
3.提高路基強度還有一項重要的措施就是降低其地下水位,由于路面底以下80cm的路床作為路基的關鍵部位,其直接承受與吸收路面擴散應力,因此必須要有足夠的穩定性與強度。在開挖以后如發現其底下滲水,無論其流量的大小均應采取相應的措施來進行處理,在填方地段應采用比較好的材料來進行填筑,而土質較差的地段應該實施換填處理,以此確保其穩定性與強度。
(二)預防措施
1.在設計半剛性路面的時候,應該選用干縮系數與溫縮系數較小、抗沖刷性能好和抗拉強度較高的半剛性材料來作為其基層。同時應該選用松弛性能較好的優質瀝青來作為瀝青面層。此外,瀝青面層應該采用密實型瀝青混凝土。
2.為了提高表面層的抗溫度裂縫的性能,可采用聚合物瀝青或者橡膠瀝青在瀝青混凝土的表面做一封層。
(三)治理措施
篇3
關鍵詞:海綿城市;生態環境;雨水花園
中圖分類號:S26文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)18016203
1引言
中國是水資源嚴重匱乏的國家之一,水資源人均占有量不足世界人均水平的1/3。近年來,隨著城市化進程的不斷加快,水資源短缺和污染問題在城市發展過程當中尤為突出。在城市生態系統中,某些城市存在城市供水不足,城市建設用水安全等問題,而有些城市的工業污水也造成城市生態系統惡化,生活用水得不到保障[2]。因此,合理有效地利用水資源,緩解城市用水壓力,優化水資源利用、排放、凈化模式就成為社會各界廣泛關注和研究的重點問題。基于此,本文就針對海綿城市建設過程對雨水的處理利用問題進行分析,并提出一些合理化意見和建議[3]。
2海綿城市的內涵
海綿城市是指在城市發展建設過程中,充分發揮道路、城市水系、建筑以及綠地等設施對雨水的吸收、滲透、儲存、凈化和緩解作用,控制雨水徑流,如同“海綿”一樣,對于環境的變化和突發的自然災害等方面具有良好的適應性,也就是“彈性”。“海綿城市”一詞的提出是在新時期下,為了緩解和解決我國飛速發展的城市化與脆弱的城市水體矛盾而提出的,“滲、蓄、滯、用、排”五位一體,落實:“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的原則。
海綿城市的發展理念在國外提出較早,主要思想是解決城市雨水問題,它包括:低影響開發(LID)、最佳管理措施(BMP)、綠色基礎設施(GI),相關理論研究的目的是有效控制農村以及城市的面狀污染源\[3、4\],隨后逐漸發展成為控制降雨徑流量和水質的生態可持續的綜合性措施。而其中又以低影響開發理論為核心,即基于生態文明和景觀建設為主的雨水管理方法,主要是在一定的區域內利用軟工程技術,通過植被自身的特點實現就地處理降水,直接減少地表雨水徑流量[5]。也就是說從源頭控制雨水徑流,其具體的方法包括建設雨水花園、綠色屋頂、城市下凹綠地等設施;發揮城市綠地、道路、建筑對雨水的吸收、蓄存和緩釋作用,有效改善城市內澇,削減地表徑流,改善城市的生態環境[6]。
3海綿城市建設過程中應注意的主要問題相對于國外而言,我國海綿城市建設起步較晚,目前處于試點階段[7]。但“海綿城市”的發展理念已成為新型城市價值轉型的重要標志以及實現人與自然和諧共處的必經之路。正因為如此,在其發展過程中應該注意以下幾個問題。
3.1海綿城市的建設要以保護城市生態系統為前提
雨水降落到地表以后,經過截留、滲透、調蓄形成地表雨水徑流,最后流入匯渠。其中,滲透過程和地表雨水徑流管理是核心問題,其影響因素為地表植被土壤和地面坡度大小。在提出海綿城市建設理念之前,城市規劃考慮更多的是用地功能,對于雨水主要考慮的是排泄,即地下管網基礎設施建設,而對于路面建設等,則是人為地割裂了雨水與地下的天然聯系。在城市開發過程當中不透水的硬質路面會導致徑流系數增加\[8、9\],通常情況下,林地的徑流系數約為0.1~0.2,農田地的徑流系數為0.5~0.6,城市的徑流系數一般為0.9~1.0。因此,降水到達地表后難以下滲,形成了地表徑流,造成了城市內澇。海綿城市就是克服了以往的不足,將雨水利用的幾個基本功能綜合起來進行考慮[10]。不過,在海綿城市建設過程中,對雨水的截留和調蓄設施是建設重點,在建設過程中,應充分尊重自然環境變化規律,最大限度地保護城市生態系統[11]。
3.2海綿城市建設應充分認識南北方自然環境差異
南北方城市建設差異較大,在進行海綿城市建設的過程當中,需結合城市的地理環境因素,具體情況具體分析。從宏觀建設角度出發,南北方城市開發的著重點有所不同。對于北方城市來說,降雨量小,蒸發量大,如何存蓄更多的降水、并能及時地加以再利用是關鍵問題[10]。而南方城市因降雨量較大,河流、湖泊眾多,排洪量遠小于降水積蓄量,造成了地表徑流,容易誘發城市內澇。因此,在進行海綿城市建設過程中應該因地制宜,選擇合適的建設方案[12]。
3.3做好基礎性研究和合理規劃論證工作
對當地生態環境、城建分區應該注重基礎性的研究和合理規劃,這樣才能使海綿城市建設具有系統性、基礎性的準備,也會讓海綿城市建設適應當地的自然環境和社會發展的需要。很多城市都將海綿城市的建設納入城市基礎設施建設的范疇之內,但是,如果海綿城市的規劃不合理,將會導致城市功能區混亂,綠色海綿設施之間無法協調,喪失了海綿的“彈性”功能。如果對當地自然地理概況缺乏全面研究的話,更會使綠色海綿設施無法充分解決城市水體問題,嚴重的會使海綿城市建設徒勞一場。
4建議和對策
4.1大力提高城市的植被覆蓋率
海綿城市的建設過程中,應大力提高城市的植被覆蓋率。基本原則是城市生態建設和自然力的復原 \[8,11\]。而傳統的城市發展理念強調城市的經濟職能和社會職能,以“堅固耐用、經濟美觀”為原則,忽視了城市水體涵養功能和生態環境的作用,在建設中偏離了正確的發展模式。例如,硬質的街道不利于雨水的下滲,不合理的溝渠開發,城市河道縮減,對湖泊等水體圍填侵占等。因此,建設海綿城市就需要增加綠化面積,從環境保護入手,改善城市生態系統[15]。地表綠化是對降水的就地直接吸納,這是發揮城市“海綿”功能的最重要的一步。海綿城市的建設不僅僅是一個工程問題,更是一個環境問題。從工程學的角度來看,工程手段可以提高對降水的利用率,而從城市生態環境保護的角度出發,才能從開發戰略、指導思想上徹底轉變思路,把海綿城市的建設當作永久性的,戰略性的事業去發展\[15、16\],總體來說就是要保證城市綠地的覆蓋面積并使其得以有效保護,例如江蘇省城區用地規劃就充分考慮了這些特點。
4.2重視地理環境要素,將蓄水和雨水再利用作為重點針對南北方差異問題:在北方進行城市基礎設施建設時,應將蓄水、降水再利用作為開發的重點。例如哈爾濱群力雨洪公園,就合理地解決了雨水的收集、調蓄、排泄,不僅合理利用了雨水資源,而且較好地解決了水污染問題。通過簡單的挖方和填方,緩解低洼地積水問題,實現高地與低地相結合,高地種植旱生植被、低地建設魚塘并種植喜濕植被,建設新穎的農業景觀\[17,18\],緩解雨洪壓力。此外,公園四周建造大小不一的水坑,收集城市降水,經過自然匯集、過濾后在低洼地匯聚供給魚類飼養,將多余降水轉移到調蓄地區,尤其是城市污水,在向異地轉移過程中實現過濾和匯集來解決城市水污染問題\[18,19\],建立發達的地下管渠,實現蓄水地區與城市之間水體的自由調動。
對于南方城市建設而言,由于降水較多,應采用降水就地吸納的方式,如貴州六盤水明湖濕地公園的建設理念就是典型代表,其核心是通過減緩城市排水速度來實現“海綿性”,傳統的城市排水排洪工程主要以快速排水為主,而新型海綿城市的建設打破了這一束縛,明湖濕地公園位于市區內,通過恢復水城河兩岸的植被減少地表徑流,增加水體中的氧氣含量。種植各種植物,促使富營養化的水體被生物吸收,緩解城市水體污染,同時,建立梯田式濕地\[20,21\],有效的減緩地表徑流、削減洪峰、調節季節性降雨和城區空氣質量\[22,23\]。
4.3加強海綿城市建設的基礎性研究,完善相關政策
在海綿城市的建設之初,要對該城市自然地理概況做出分析,如城市地貌特征、降水量、地下水水情、地質概況等,這也是海綿城市建設的基礎工作,具有海綿效應的城市綠色設施,如對綠色屋頂、冠層截流、綠色街道、生態溝、雨水花園、蓄水池等建設做到心中有數。
在保障措施上,首先要制定相關的規章,出臺相應的指導意見,引導各地區建設符合本地區的具有可操作性的建設方案,并將海綿城市建設納入法律體系,通過法律來保證海綿城市建設的落實和維護\[15,24\]。轉變城市發展的觀念,將城市發展和自然融為一體,劃分合理的城市功能,實現城市建筑、排水、水利工程等多方面的銜接\[25,26\]。
5結語
本文主要闡述了海綿城市的概況、提出背景以及國內外發展現狀。探討在進行海綿城市建設過程當中應該注意的幾個問問題,這些問題是不同角度、不同的發展階段對海綿城市建設的基本要求。影響海綿城市發展的問題主要為自然環境因素,明確自然環境與基礎設施建設之間的相互關系,可以促進海綿城市的發展,實現人與自然的和諧共處。
參考文獻:
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篇4
【關鍵詞】:經濟發展;思想意識;現實情況;海綿城市
近年來,我國經濟社會整體都取得令人驕傲的進展,其中,城市建設的質量也越來越高,與國際上其他國家相比,差距也在不斷的縮小,由于部分城市降水較多,對城市日常運轉產生嚴重影響的現實情況,我國的城市管理理念通過創新,創新出海綿城市的雨水管理理念,實踐證明,海綿城市理論的運用,能夠切實的預防和治理城市中的內澇問題和長降雨問題。海綿城市理論應該被廣泛的推廣與應用,促進我國城市化的發展,鑒于此,本文圍繞這一題目展開論述,以期能夠為海綿城市理論的實際應用提供幫助。
1海綿城市理論的運用原則
1.1優化規劃
城市園林設計中,海綿城市理論的應用,其主要構成部分包括三項內容,第一個是城市雨水,第二個是雨水灌渠,第三個是超標雨水徑流排放系統,三者之間是互相合作的關系,三者對海綿城市建設的作用十分突出,因此,在城市園林設計過程中,要保證三者之間的協調統一,并促使三者之間的銜接到位[1]。具體而言,在進行城市規劃時,要兼顧綠色設計與灰色設計,同時,在注重從源頭減少地面雨水徑流的同時,也要注重在設計末端對雨水進行調解,與此以外,要充分認識并且在規劃過程中要綜合兼顧考慮到海綿城市建設過程中的復雜性,堅持可持續發展原則,更為重要的是,城市中相關的政府部門,要積極配合海綿城市的發展建設,最大限度的對海綿城市規劃進行優化。
1.2注重生態性
海綿城市理論的應用,其出發點和落腳點就是保證和提高整個城市的生態性。在城市建設領域中,將管道、溝渠,以及泵站類等工程,稱之為灰色工程,而海綿城市理論下,是通過更加靈活、更加貼近自然的工程設施,實現對城市雨水的處理,我們將此種方式稱之為綠色工程,從而在城市建設發展過程中,兼顧人類社會效益的同時,也能夠兼顧生態效益。尤其是在城市中的老城區地帶,由于建設時間較為久遠,管理不到位,雨水設施大部分都年久失修,較為落后,在雨水天氣過后,雨水徑流問題嚴重,因此,要在保持生態性的基礎上,建設和發展雨水系統,保證雨水處理設施能夠充分發揮作用。
1.3安全第一
現階段,無論是何種工程,安全性都是居于首位,海綿城市建設也不例外,在建設過程中,要將城市居民的生命安全放在最重要的位置,在海綿城市的設計過程中,要立足城市的水資源實r,并結合城市的降水規律,遵守城市對水資源保護,以及城市對內洪處理的具體制度,設計出安全、科學、高效的海綿城市。
2海綿城市理論的實際應用
2.1城市道路設計規劃
在海綿城市理論應用過程中,道路規劃方法有兩種,第一種是道路景觀綠化,第二種是人行道雨水排放[2]。針對道路中的凹陷綠地,可以將其中存積的雨水,通過引流的方式,引入城市綠化帶當中,將其看作天然的儲水箱,減少雨水的下滲。同時,在利用城市道路中的滲透道路時,可以適當的強化它的雨水滲透作用,但是,若是城市道路路面上有大量的淤積泥土泥沙,或者是有其他垃圾污染,則要認真思考,滲透路面的可行性。
2.2自然排水系統設計規劃
這一系統的工作原理,從本質上而言,就是在城市中固有排水系統的基礎上,促使雨水通過不同的集水管直接被排放到城市外部的河流當中,但是,在排放過程中,將城市中的雨水視作地下水,為城市中的土壤還有植被提供水源。這一系統的構成包括城市中的植被,以及城市中的坑洼地,還有經過人工改良的土壤,最后,還包括城市本土的土壤,以及城市排水系統中自帶的排水管道。
2.3雨水花園設計規劃
海綿城市理論下,所謂的雨水花園,即是指以淺凹陷的方式,栽植城市中的各種植被,如灌木、話木,還有花草等等,以及城市其他基礎設施中,帶有植被的地帶。雨水花園,充分發揮了土壤和植被對雨水具有過濾的作用,切實保證了雨水的充分滲透,并且能夠最大限度的減少雨水的徑流。在雨水花園中,充分的將城市的雨水管理系統與城市園林設計兩者結合,一方面,有效的解決了城市的雨水問題,另一方面,又起到了美化城市的作用。
2.4可滲透路面設計規劃
從本質上分析,海綿城市理論的運用,對整個城市園林設計而言,可滲透路面的實質,就是綜合利用多種技術手段,將原有城市道路中那些不可滲透雨水的路面,轉變為可以滲透雨水的路面,主要的形式是通過增加滲透量,從而減少地表的雨水徑流量。從某種意義上而言,在城市雨水管理系統中,應用可滲透路面,就是對實際的雨水問題展開的一種具有緩和性質作用的措施,在此基礎之上,能夠切實減少對其他雨水管理技術手段、技術方法的使用,從源頭上解決城市的雨水問題。目前,在可滲透路面中,被廣泛應用的材料有水泥磚塊,以及具有滲透功能的瀝青,還有可滲透混凝土等[3]。
總結
綜上所述,海綿城市理論,是時代不斷前進背景下,城市建設發展的產物,在城市園林設計中,充分應用海綿城市理論,具有積極的影響和意義,一方面,能夠降低城市園林建設的經濟支出,另一方面,還有助于提高城市園林的運行管理質量,更為重要的是,海綿城市理論的應用,可以促進城市園林的建設質量,使其朝著更加自然、更加和諧、更加美觀,更具實用性的發現發展,能夠充分發揮城市園林的各種功能,體現城市園林的價值。
【參考文獻】:
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【關鍵詞】海綿城市 對策思考 福建省
繼廈門成為我國第一批海綿城市試點之一之后,在2016年海綿城市試點審查中,福州排名第一,成功地成為我國第二批海綿城市試點之一。對于福州這樣一個逢雨必澇的城市,建設海綿城市更是勢在必行。
一、海綿城市新概念
海綿城市這個叫法源自于業內和學術界的一個表達方式,就是用海綿來描述一些具有吸收能力的城市,這幾年更是用海綿這個概念來形容城市或土地具有吸收調節能力。海綿城市是一個比喻,用來表示形容可以合理開發利用城市降雨的一個系統,意思是有雨水的時候,城市就如海綿吸水一樣,可以對雨水進行接受、保存、過濾,并使雨水更加干凈,這樣就可以對地下水進行自然補給,促進水資源循環利用。在干旱季節里,通過排放地下水庫的水,達到緩解干旱、補充城市水資源的功能。
原有的城市設計的雨水排放,主要是采用排水管和集中污化處理的方式來處理雨水。新型海綿城市更注重于采用多種方式排放回收雨水,比如采用綠地排水溝、凹式綠化帶和其他更自然的方式來促使雨水的快速消散和回收利用。因此要積極促進城市建設綠色環保建筑,綠色環保建筑是海綿城市建設的根本基石。從每個小區開始,建設各種下沉式綠化帶和雨水排放花園,房屋屋面也可以設置排水收集系統,同時輔助建設各種小型儲水裝備,這些都有助于促進雨水的排放回收,達到對地下水進行補充的目的,總之就是利用各種方式把整個城市建設得更為綠色環保,更好的對水資源進行回收利用。
二、如何建設海綿城市對策思考
(一)制定適合我省特色的政策,為海綿城市建設提供政策支持
首先要制定一個適合海綿城市建設的可持續發展的政策架構,因此要做一個整體的規劃設計,從整個的政策法律體系、以及具體的財政稅收政策、還有整個行業產業的管理、以及相關產業的結構調整,甚至到技術人才的培養,整個社會的參與程度等等都需要通盤考慮。海綿城市建設很有發展潛力,但是必須要有具體政策和實施措施支持,否則這個工作難以開展和維系。所以要借助水資源管理體系改革機遇,根據海綿城市建設制定相關的配套政策措施。首先進行水資源的調查和立法工作,進行匯總總結之后,積極構建整個水資源管理和使用的政策方案,可以從如何實施保障、如何劃分責任、如何籌集資金、如何進行制度管理這幾個方面著手,建設完善的水資源法律和政策體系。要從立法規劃指導的基礎做起,建立水域管理法規體系。省級管理應當抓住海綿城市建設概念,對全省的湖泊、江河流域、森林水系進行范圍標識管理。各級縣市要根據海綿城市建設的理念來指導城市建設規劃,根據這個整體建設規劃制定具體目標,在城市建設中留足生態透水綠地,盡量減少硬化地面,保護好城市的原生水生態系統。我省應以國家的《海綿城市建設指南》為指導,制定出一套符合國家標準的海綿城市建設方案,與之相適應的是要制定適當的政策鼓勵建設新技術的應用研究和開發,在建筑行業推廣先進施工技術和新型的建筑材料,努力培養出和海綿城市建設相關的新興產業和先進企業,實現城市建設的供給側改革,改善城市居民和城市水系的關系,實現和諧發展。
(二)加快城市生態文明建設,促進海綿城市建設發展
近年來,我們的城市擴張速度很快,同時城市的地面硬化程度也在不斷增加。因此有必要對此進行約束,可以采取措施逐年減少硬化地面,同時根據這個措施制定一個相應的年化指標,并且每年進行考核。對發展中的農村也要進行地面硬化指標管理,避免在城鎮化工程中盲目加大地面硬化程度。
福建城市比較多丘陵、山脈,城市水系發達,因此疏通河道尤為重要。利用自然下沉式綠化帶可以盡快疏散雨水,因此可以在城市多建立下沉式的綠化帶或者綠地。完善城市下水道建設,城市下水道被稱為“城市的良心”,因此看不見的隱蔽工程尤為重要。我們大多數城市的下水道建設很落后,所以可以在城市建設地下管廊,鋪設大直徑管道排水,同時鋪設電力、電信、自來水、燃氣、廣播電視等等市政部門的專用管道,這樣可以避免重復開挖路面,同時提高了消防抗災能力。
(三)引入創新技術為為海綿城市建設提供技術支持
海綿城市建設是一個全新的理念,因此有必要引入創新技術進行城市建設,如在污水處理問題上可以加強對雨水的收集和凈化,可以采用一些生物凈化的辦法,或者通過對雨水的過濾來凈化雨水,達到雨水回收的目的,可以建立一些制度來實施。對城市污水的處理也要盡量要就近處理。因此,有必要建立雨水的回收利用系統,利用城市的建筑屋面、道路排水、以及城市的各種綠化地帶、還有公園綠地,對雨水進行收集凈化回收利用,同時把原有的城市水系重新恢復,比如城市原有的內河、水渠、池塘、湖泊,都應該重新修整重建,這樣可以有效解決城市熱島效應問題。同時要注意對城市的地下管網進行維修檢查,避免因強降雨或者其它地質災害造成損失。推廣這些新技術建設海綿城市,可以改善地下水資源,改善土壤環境,減少城市生活和工業污水的排放,從而改善整個城市的水資源狀況。
因此要建立全民惜水的社會環境,讓大家都意識到水資源的重要性,并且從立法上開始建立對水資源的保護和規范節約使用的制度,同時要鼓勵大家有全民監督的意識,讓大家都參與到對水資源的保護利用的事項中來,甚至從水資源的規劃開始就應有專門的組織監督建設,除了合理保護利用水資源,還可以引申出相關的親水產業和親水文化,豐富城市文化生活。
(四)建立健全投融資機制,為海綿城市建設提供資金支持
海綿城市的建設離不開大量資金的投入,除了財政補貼的支持外,應當大力利用市場的投融資功能,可以向社會市場融資融券,比如發行中長期債券,采用PPP模式,為建設海綿城市提供資金支持。建設海綿城市離不開社會的支持,因此要對現有的城市投融資模式進行創新,政府對這些公共項目的建設除了進行政府投資外,也可以對社會資本進行引導進入,政府加強監管監督,促使海綿城市建設順利完成。
(五)學習借鑒國外先進經驗,建設有福建本土特色的海綿城市
國外對于海綿城市的建設有相當多的經驗,因此我們可以借鑒國外的先進經驗,形成我們自己的特色。例如在英國這個比較缺水的國家,政府就鼓勵建設各種雨水收集設施,同時也注意提高大城市的排水能力,政府積極鼓勵市民們在各家各戶的屋頂上花園里建設各種雨水收集設施,對一些大型的公共建筑和商業建筑,也建設雨水收集設施,這些都可以很有效地解決他們的水資源收集利用問題;法國是一個降雨比較多的海洋性氣候國家,因此他們更注重對洪澇災害的防治和對雨水進行收集處理循環使用,因此他們更注重對城市的海綿化建設,只有把城市建設成了注重生態循環的海綿城市,才能解決了洪澇災害又合理利用了雨水資源;日本是一個綠色國家,東京這個大城市就遍布各種公園,適合各種需求,為了保護這些城市綠色空間,日本制定了大量的相關法律和法規,可以長期有效的保護這些綠色空間,大量的綠色空間不僅凈化了空氣,而且還極大地保護地下水資源。這些經驗對我們都很有實際借鑒意義,我省在建設海綿城市中,可以綜合考慮參考這些經驗,根據實際情況,建設有本土特色的海綿城市。
參考文獻
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關鍵詞:綠色建筑;海綿城市;低影響開發;可持續
1引言
綠色建筑理念在我國城鄉規劃建設發展中對建筑節能、低碳城市發展做出了重要貢獻。早在2006年,我國就頒布了第一部關于指導綠色建筑建設發展的《綠色建筑評價標準》,2015年又有了新的修訂版,在原有基礎上對標準的適用范圍、評價種類、評價方法、指標體系都進行了修訂。強調了對綠色建筑技術、管理的提高和創新的鼓勵。綠色建筑結合了生態建筑、生物氣候建筑等理念對建筑全生命周期的發展進行了詮釋[1]。近年我國各地發生的城市內澇誘發了許多次生災害,已成為城市化發展中非常棘手的熱點問題。海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑物、道路、綠化、水體等生態系統對雨水的吸納、滲透、緩釋的作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式[2]。海綿城市是即田園城市之后又一城市規劃理念的概括,是對城市發展中表現出具有某種吸收性能的現象的形象比喻,后來發展成為解決城市關于水資源問題的綜合概念集成[3]。2014年底我國頒布了《海綿城市建設技術指南》,該指南在編制過程中與《綠色建筑評價標準》等規范進行了有效銜接。在2015年與2016年陸續評審劃分了兩批海綿城市建設試點城市。綠色建筑與海綿城市在技術路線與設計策略上有所不同,但是在建設生態城市的可持續發展理念上有諸多相通之處[4]。是與發展低碳城市建設一脈相承的模式,都是在不斷探討可持續生態化城市建設模式中發展而來。在解決當前城市建設中的水資源及其相關的問題時,勢必要堅持將低影響開發理念、綠色發展方式融入城市建設當中。
2海綿城市的產生綠色建筑在技術研究與指標
體系構建中對建筑環境中水資源使用進行了細致的劃分。在綠色建筑一系列技術導則、實施細則中對制定水的專項計劃進行了嚴格要求,尤其是在場地設計與節水設計控制指標體系中[5][6]。無論是綠色建筑評價標識還是設計標識,綠色建筑對水的使用與節約是貫穿在建筑從勘探設計到施工建造再到后期竣工使用,乃至拆除中的。綠色建筑側重在區域的建筑建造與運營中強調水資源在使用過程中的注意要素。無論是直接取用水還是間接的其他活動,都要確保減少對水資源的破壞。在使用的過程中去除對水的無作用使用,或者竟可能減少浪費,同時采取有效措施提高單位水的使用效率,達到水資源利用最大化。應對水的滲透、儲蓄中對資源的迫害,提高水的分類處理,對自來水廠與中水系統都有一定要求[7]。從生物水資源與建筑營造活動角度來看,強調城市建造對水資源的改造,更多的從水資源如何適應人類的生活與生產需求角度考慮解決辦法。我國人均淡水資源占有率很低,水資源可利用量、以及人均的水資源數量極為有限[8]。海綿城市豐富了水資源使用與城市發展之間和諧發展的途徑。而且提供了解決水問題可行的新思路。注重挖掘人類活動融入自然本身,即“人適應水”的理念[3],在適應自然環境的建造規劃中開辟水適應性的景觀。把建造生態城市實現LID所需的城市管廊與豐富的吸水、蓄水、凈水下墊層比喻為“海綿”,是一種非常形象的利于推廣這一理念的生動行為。海綿城市同樣注重水資源的保護與節約利用,但并非是城市發展缺水所致,而恰恰是暴雨、洪澇造成的水患這一“城市病”,以及越來越嚴重的地表水污染問題。城市干旱地區,需要節約用水,可以減少浪費、污染,對污水進行處理排放,可以儲蓄雨水,可以凈化污水二次利用,可以調用水資源豐富地區的水。降雨豐富的地區,更需要控制儲蓄水,及時疏導水資源,解決滲水途徑。解決水資源問題的途徑不單單在水資源本身,還有周圍環境與人類活動。海綿城市整合了人類活動對水資源的需求與解決水問題技術集成。提供了由點到面,面面結合,再由面致點的解決與水相關的“城市病”問題的思路。大到城市規劃中的國土資源各方面水利工程、市政管網、濕地公園,小到住宅區域建筑散水、下沉式綠色,協調整合的點、面更為寬廣。從大氣循環的角度考慮水體的蒸發到降雨、儲蓄、疏流、滲透凈化的可持續、間斷性利用,更加體現低碳城市建設內涵。傳統的雜亂、單一的控制、治理水資源方式,產生了一系列不科學的工程型措施,對整個水資源系統有一定的破壞。海綿城市就是把城市看成一個宏觀的個體,主動式的去完成對水的吸入、凈化與釋放。
3用水、儲水與凈水
圖3滲水地面設計(圖片來源:攝于2016年)圖4蓄水池與滯留帶設計(圖片來源:攝于2016年)綠色建筑從保護場地內原有的自然植被、濕地、水域角度因地制宜的進行設計建造[9]。設計之初不能破壞場地水資源,同時進行源頭補償性的設計。對場地內綠地率與人均公共綠地面積進行了規定,綠地設計有利于增加滲水渠道、保護水土流失、凈化水質、補充儲水地帶。使用水的過程中要求結合節水規范,對用水量進行額定設計[10]。對市政管網的設計、施工技術進行規范。對水的使用從設備上進行主動式的干擾,分類型的對生產、生活、景觀用水進行智能化量化控制。在儲水、凈水設計中,更多的是從提高非傳統水源利用率角度進行設計[11]。儲水設計與景觀設計結合對雨水進行收集。在傳統過多的硬化路面設計中,進行滲水設計。對濕地、儲水池等的凈化采取主動式的設備控制結合水生動、植物同時進行。海綿城市對水資源的積蓄、滲透、凈化采取綜合的措施,具體可擴展為滲、滯、蓄、凈、用、排等。海綿城市建設理念依然從人與自然和諧相處的可持續理念出發,要求建造開發前后生態環境原有的水文特征、資源狀況保持一致,同時預防可能產生的極端狀況,對設計降雨量、年徑流總量控制率等指標進行控制[12][13][14]。也是對綠色建筑下墊面層補償式設計的補充。用水前期要從城市規劃的角度進行宏觀設計,在總體規劃、控制性詳細規劃階段都要滿足一定技術要求。儲水與凈化水資源是互相穿插交替進行的。側重點在于對雨量充沛與人口密度、建筑密度、城市體量高度集中的地區雨水的疏導、儲存、滲透、凈化。從保持水文特征平衡的角度概括為低影響城市設計和開發理念-LID。即對區域內全年不外排的雨量、下墊面層的徑流總值與徑流峰值、徑流污染控等進行有效調控[15]。低影響開發的含義最初強調從源頭控制,但是我國城市土地開發強度普遍較大,僅僅依靠源頭控制難以實現開發前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變[16]。所以還必須借助于中途、末端等綜合措施,所以海綿城市LID已延伸至源頭、中途和末端不同尺度的控制措施。
4結語
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【關鍵詞】柯橋區;排水;合理性;水資源;河道;下沉式廣場
一 、引言
紹興市柯橋區位于浙江省中北部,紹興市北部,會稽山北麓,地處長江三角洲南翼。柯橋區位于浙江中北部地區,北部地處紹虞平原,南部緊靠會稽山脈。氣候溫和,四季分明,雨量充沛,降水時間分布季節性明顯。屬于東亞季風區,季風氣候顯著。年平均降雨量1469.8mm,最多年雨量為1806.2mm,出現在1975年;最少年雨量為911mm,出現在1967年。汛期主要集中在5月到10月。年平均雨日為158.6天,年最多雨日達227天;年最少雨日為134天。
防洪排澇河道整治一期工程是以防洪、排澇為主,結合改善水環境等功能的綜合性水利工程,2009年被省發改委列入省重點建設工程A類項目。截止2014年底,柯橋區已建成濱海閘樞紐工程和姚家埠至濱海排澇閘17.6公里河道治理工程,完成總投資約4.5億元。2015年以來,柯橋區水利水電局一面增強施工力量、優化施工組織,一面與相關鎮街緊密配合加大政策處理力度,深入村居及時協商解決問題,進一步加快推進防洪排澇河道整治一期工程,取得了明顯成效。
工程建成后,將基本形成紹興平原排澇快速通道,使河道防洪標準達到50年一遇,治澇標準達到20年一遇最大24小時暴雨不受淹,切實增強紹興平原的整體防洪排澇能力,優化水生態環境,促進柯橋區經濟社會的可持續發展。
二 、城市排水系統
城市排水系統是一項不可或缺的基礎設施,對城市的正常運行起到了重要的作用。城市排水系統與給水密不可分,共同組成了現代城市的水循環系統。城市排水系統的合理與否直接關系到了城市的全局發展,而城市排水工程是處理城市污染、城市排澇和防洪等的骨干工程。排水系統包括道路排水管網、泵站、具有調水蓄水功能的湖塘、河道以及污水處理廠等相關設施。
城市排水系統作為城市的使用設施,受到了氣象、地表水位差、電力中斷和排水系統規劃等因素的影響。在南方一些城市中,城市排水設計過程中存在很大的不足,如城市河道設計過于拘謹,城市治水不合理,治水機制缺乏合理性。給水缺乏節水系統的控制,造成水資源的浪費。在排水過程中,經常會由于污水造成周邊土地和環境的破壞,影響城市的可持續發展。
如今,我國很多城市一逢暴雨就“看海”的情況經常出現,這種現象的產生就是由于在規劃初期未能對城市排水充分考慮。通常,在進行排水系統規劃時要考慮排水分區、排水管網設置、可持續、與周邊區域結合和加強管理體制等幾方面。
三、 排水系統新理念
2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。而《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)》以及仇保興發表的《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》則對“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,在適應環境變化和應對自然災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。提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。
國務院辦公廳出臺“關于推進海綿城市建設的指導意見”指出,采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,到2020年將80%的降雨就地消納和利用。建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》,城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統的排水系統,而是對傳統排水系統的一種“減負”和補充,最大程度地發揮城市本身的作用。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
作為城市發展理念和建設方式轉型的重要標志,我國海綿城市建設“時間表”已經明確且“只能往前,不可能往后”。全國已有130多個城市制定了海綿城市建設方案。確定的目標核心是通過海綿城市建設,使80%的降雨就地消納和利用。圍繞這一目標確定的時間表是到2020年,20%的城市建成區達到這個要求。如果一個城市建成區有100平方公里的話,至少有20平方公里在2020年要達到這個要求。到2030年,80%的城市建成區要達到這個要求。
四 、設計合理性――以紹興市柯橋區為例
2015年,柯橋區實現全部工業總產值3971.83億元,其中規模以上工業總產值3478.32億元,增長2.5 %。全部工業實現主營業務收入3880.30億元,其中規模以上工業實F主營業務收入3386.79億元,增長2.9%。
實現規模以上戰略性新興產業產值939.95億元,占比為27.0%。大紡織業實現產值2263.76億元,增長5.4%;實現利潤120.75億元,增長16.9%。非紡業實現產值1214.56億元,下降2.4%;實現利潤69.90億元,下降12.6%。新產品產值1139.35億元,增長25.8 %,占規上工業產值32.8%;規上高新技術產業產值277.76億元,增長4.0%,占規上工業產值8.0%。
結合柯橋區域經濟特殊性,以合理運用城市水資源,達成現代化城市的可持續發展為目標,需要從三個不同角度去設計,在進行排水系統設計時還應充分考慮紡織產業的分布。
1. 宏觀層面。
從宏觀角度分析得出排水系統設計所面臨的問題,相鄰城市、相鄰地域已不是規劃區內的問題。一方面,給水安排需要圍繞水源及節能、合理供水及保證溯源平衡為基礎;另一方面,排水系統需要以防洪排澇及控制污染為目的。
(1)防洪排澇
防洪排澇可分為兩部分,即防外洪及排內洪,外洪重在防,內洪重在排。考慮源頭不同的水,也通常用不同的解決方案。城市的水一般是雨水降落產生,所影響范圍不會太大。
瓜渚湖位于柯橋中國輕紡城東北,南闊北狹,南北長2公里,東西長約1公里,水面面積1.5平方公里,為紹興平原第三大湖。瓜渚湖與大小坂湖是柯橋海綿城市的重要組成部分。柯橋河網密布,將河湖連通不僅將改善了周邊區域的生態環境,也為工業及農業發展提供豐富的水源保證,對柯橋經濟社會發展和水生態文明建設起到重要和不可替代的作用。從當前和未來經濟社會發展及生態恢復等方面的需求來看,實施河湖連通工程意義深遠,效益重大。
(2)水資源平衡
合理供水及保證水資源平衡可在一定程度上解決水資源短缺及分布不均的情況。在規劃城市建設時,必須考慮水資源供需是否平衡。合理供水可改善水質,節約資源,推動供水行業發展。
(3)污水處理
污水集中處理,水質水量穩定,但建管道總費用高,設備龐大,耗能大,技術和管理水平要求高。污水分散理優點與缺點共存,如何將污水集中處理和分散處理相結合,二者取長補短顯得尤為重要。
2. 中觀層面。
本層面有承上啟下的作用,其重心主要在于城鎮及片區的給排水系統(包含并不限于中心城區的給排水規劃設計和污水處理廠的規劃設計)。
(1)給水系統
在大多數居民及單位使用了變頻裝置,尤其是廣泛適應了城市給水管網智能化供水設備的前提下,供水的日變化系數增大以及高峰用水量的增加導致水廠的供水工程加大,這是中觀最值得注意的問題。
(2)雨水系統
雨水系統、防洪排澇和城市豎向規劃三者相輔相成,市區內河通常采用五年一遇水滿不外流的設計標準,洪峰相遇的概率很高,而排水管道的出流往往也是高壓性的。因此,雨水系統需要定期校對壓力流,并且及時調整豎向標高,防止溢水情況的發生。
(3)污水系統
柯橋老城區與新城區并存,在老城區應采用分流制,而在新城區宜選用合流制。根據污水處理廠廠外管網工程實驗表明,分流制需要在化糞池口開口,并選用具有專業技術的團隊實施監督及施工。柯橋屬于中小城市,因此也應考慮在進河流前設置截流干管,使早期雨水和污水通過截流干管都進入水處理廠,節省投資。另外,污水也可經過中水回用等處理,投入景觀設施,或者運用物理及化學方法,改善水質后再使其流入內河。
3. 微觀層面。
要實現可持續發展必須進行創新,運用創新思維及技術去解決問題。城市排水規劃環環相扣。在微觀層面,重擔就要落到每一個工廠、每一個居民區和每一個排水系統的設計上。
重度耗能低量負荷的這種低形式是不符合中國現代國情的,而延時曝氣的方案也會適時淘汰。而移動床、流化床、A/O工藝法均可為中國當下的發展方向。污水管道最常用材料是塑料復合管材,PE管質量好,PVC-U管使用廣泛,具有較高的抗沖擊性能和耐化學性能,PVC管通常用于排污管道。在施工時要分層夯實,盡量保證管道的回填質量,防止管道因回填質量的問題而變形超標。雨水屬于水循環中的一個環節,若對其合理攔蓄和利用,將可以節省資金,促進生態發展。
(1)疏河道。“深淘灘,低作堰”,這是久經歷史檢驗的治水良策。疏拓作為柯北直排錢塘江骨干河道的濱海大河,充分利用錢塘江潮位低、持續時間長的排澇優勢,暢通北排通道,有效降低柯橋地區水系水位。結合清水工程和河道總體規劃,疏浚拓寬柯橋所有骨干河道,如瓜渚湖、直江、東小江,整治河道上的違章建筑物和構筑物,經科學預測,此項措施可在暴雨期間降低城區水位12厘米,降低柯北水位10厘米。
(2)建設城市下沉式廣場,起到分流雨水的作用。
(3)控制綠化標高,顛覆原先的綠化種植設計思路,從高于路面到低于路面,至少綠化地面與路面齊平,最好能低于周邊地面標高5至25厘米,形成下凹式綠地,使綠地上的自然降水能滲入地下,減少路面徑流。四是科學制定雨水徑流控制標準,擴大可滲水地面面積。通過這些措施,既增強了城市排水防澇能力,又提高了城市的親水性、透水性,對于減輕管網排水防澇壓力也大有裨益。
五 、結語
在五水共治的大背景下,柯橋區堅持科學發展觀,貫徹節能環保理念,加大雨水公園、植草溝、雨水調蓄池、下凹式綠地和可滲透停車場建設,分類別,科學定標準;治點線,注重抓管理;強預測,提前降水位;調蓄洪,多舉措并重,在城市排水方面取得了顯著成效。
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關鍵詞:海綿城市;綠地系統;城市規劃
中圖分類號:TU986
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)09002602
1 引言
我國城市正處于快速發展階段,對城市品質的提升提出了新的要求,即建設一座可持續發展,具有示范意義的生態城市。城市發展應充分利用現有的自然條件和歷史文化資源,利用有利條件,建設高標準的生態系統,提升環境質量與品位,突出城市特色。運用海綿城市的理念,指導城市綠地系統規劃,對城市綠化品質提升具有引領作用。
2 海綿城市相關內容
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在面臨環境的變化和因雨水產生自然災害時,能夠有良好的“彈性”。城市能夠良好的吸水、蓄水、滲水、凈水,也可以將蓄存的水釋放并加以利用,補充地下水,調節水循環。這是我國在解決城市雨洪問題方面提出的一種新型模式。這種新型的城市建設模式,分析其主要的原因就是近幾年來我國多個城市雨洪問題頻頻發生,城市水問題日益成為國民所關注的重點問題,這也就引起了國家對于城市水危機的重視以及對優化城市排水系統的反思與建設。
由于人類在城市建設過程中急于求成,忽略了城市生態環境問題,從而導致嚴重水污染,加劇了我國水資源的短缺,城市用水安全也受到了嚴重影響,同樣還面臨著水生物棲息地喪失等多種問題,面對這一系列問題的發生,我國的傳統建設模式由于排水設施和防洪措施的落后以及對雨水資源循環利用意識的薄弱,使得我們完全不足以應對內澇災害等問題所帶來的影響,更加無法改善和緩解城市的水生態問題,因此必須針對這些制定應對的措施。在相關的行業和領域對城市水問題綜合管理與應用的共同研究與探討之下,國家提出了“海綿城市”這一理念,并了相關的建設要求,許多城市紛紛投身于建設海綿城市的行列當中。
建設海綿城市,最重要的就是要遵循生態優先原則,即將自然方式與人工途徑相結合,在確保城市排水防澇的前提之下,能夠最大限度地將雨水在城市區域內存儲、滲透和凈化,從而在促進雨水資源利用的同時保護生態環境。生態環境是首位,不能為了城市的建設而損害我們賴以生存的環境,否則便會得不償失。
綜合以上的種種問題和理念,本文所提到的“海綿城市”正是近些年來我國城市規劃以及相關行業內的熱門話題和前沿思想。隨著關注程度越來越高,更加促進了這一建設理念的形成,相關領域的配合加速了海綿城市的建設與發展。
3 城市綠地系統規劃相關內容
3.1 建立系統性的思維
在綠地系統規劃中,必須把握好整體性的原則,不能著眼于簡單的功能而單獨布局,而應該將各種綠地視為綠地系統的有機組成部分,將區域內的點狀、線狀、面狀綠地根據功能統一規劃布局,做到功能上的整體效益最大化。
3.2 建立循序漸進的方法
結合綠地現有條件,制約綠地建設的因素較多,在這種條件下,綠地系統規劃必須遵循漸進性的原則,分階段地實施,才能保證綠地系統規劃能夠得到有效的實施。具體地說,應該首先把重點放在人口高度密集、綠地嚴重不足的地方,結合城市改造等多種手段增加綠地的面積,逐漸改善這些地區的生態環境。在此基礎上再逐步擴展到周邊地段,階段性地改善綠地狀況。
3.3 樹立可實施性原則
城市綠地系統規劃不能只停留在城市綠地系統總體規劃階段,不應該只要求在城市規劃總圖上完成人均公園綠地面積和城市綠地率這兩方面的硬指標,因此在規劃中要通過加強對城市綠地建設過程中各個環節的政策設計,將土地空間和各種生態政策相結合,以政策設計為核心縮小綠地系統規劃從編制到實施的距離。
4 海綿城市在綠地系統規劃實踐
根據現狀資源調研分析,響水城區水系發達、河網密布,劃充分利用優越自然資源條件,以河流、防護林帶、主要交通道路等形成城市綠網骨架,形成對城市街區的綠色包圍和穿插,并保持主城區內外綠地之間的有機銜接和貫通。規劃重點突出“古淮生態鎮,響灌水綠城”城市特色,通過“水綠生態網架”綠地系統的建設,打造具有濃郁蘇北水鄉風情、獨特人文環境的生態宜居城市。
4.1 規劃目標
將城市總體規劃與海綿城市體系相結合,通過城市用地規劃、雨水工程規劃、道路交通規劃、綠地系統規劃等規劃內容,逐步構建并完善低影響開發雨水系統。從區域環境的自然本底出發,充分保護和利用城鄉依托的區域大環境各種自然要素,形成城鄉一體的生態綠地系統,建設“城、田、海”的水綠型生態城市基本構架。基于生態安全和區域協同發展,通過梳理“帶―廊―徑”的線狀系統,布置綠化重要節點,使得縣域形成“點、線、面”結合,多層次、多功能、立體化、網絡式的生態結構體系。
4.2 規劃結構
針對于響水城市特點,海綿城市體系的布局主要以點、線狀為主,同時結合城市的改造,利用較少的用地集中解決問題,針對于城市規劃區,海綿城市體系布局可更加的全面化與多元化。城市綠地系統通過把點狀綠地、帶狀綠地以及面狀綠地有機地聯系在一起,以形成穩定的綠色空間。綠地系統采用線系統與面系統結合的方式,構筑生態型、多層次、多功能、立體化、網絡式的生態綠地空間結構體系。
(1)線系統為“五帶五廊多徑”。“帶―廊―徑”為線狀區域生態綠地系統的等級結構。“帶”為區域綠地系統的“骨架”;“廊”為區域生態綠地系統的“主動脈”;“徑”為鏈接區域內部生態綠地系統的“毛細血管”。
線系統的建設重點是積極構筑生態廊道。生態廊道指相鄰兩源之間最易聯系的低阻力通道。構筑縣域灌河、南潮河、唐豫河、中山河、黃響河、通榆河、響坎河和陳坎河為主要的河流生態廊道。326省道、307省道、337省道、金海路、連鹽高速公路、226省道則為主要的道路生態廊道。保護措施的建設重點是注重打造交通防護綠廊 、河海防護綠廊、高壓走廊防護綠廊。
(2)面系統為“兩區、六鎮、六園”。“兩區”即響水主城區和港城2個生態城區;“六鎮”即小尖、黃圩、運河、雙港、南河和大有6個衛星城鎮;“六園”即響水湖和東鳴湖綜合公園、特色主題公園、現代農業示范園區、灌江口沿海風景區、黃河故道風景區和古云梯關風景區等6處大型公園。
面系統建設在縣域范圍內加強中心城區、中心鎮、中心村和各類自然保護區、文化古跡保護區等的綠化建設,強化植被恢復力度,以江蘇省級園林城市、國家園林城市綠地指標為依據,形成城鄉統籌、城市與自然協調、人與自然共生的縣域大環境綠化格局。
4.3 綠地系統規劃
(1)規劃增綠,結合城市改造,集中增設公共綠地。根據總體規劃要求,未來城區發展可以結合改造,進一步加強可以結合城區綜合環境改造與整治,把規劃中盡量騰出的土地用于綠化建設。規劃可增加的城區公園綠地建設項目主要包括灌河濱河風光帶、通榆河風光帶、響坎河帶狀公園、美鱸路游園、軍民路游園、幸福路游園、雙園路街旁綠地和廣場綠地等帶狀公園和社區公園綠地,通過新增的公園綠地進一步完善城區綠地類型與空間布局,形成合理的服務半徑覆蓋區,提高城區居民進行綠地游憩休閑的均好性和開放性。
(2)見縫插綠,增加城區口袋公園項目的規劃建設。城區由于人口密集,綠地占地面積小,導致了戶外公園綠地遠遠滿足不了廣大市民的戶外活動需求,而大型公共綠地的建設條件又十分有限,因此可以結合城區用地改造和綜合環境整治,增加口袋公園項目,主要包括各種小型綠地、小公園、街心花園、社區小型運動場所等。口袋公園不僅能彌補城區內公園綠地的不足,隨時為城區居民提供溫馨、和諧的室外交流場所。同時具有投資少、見效快、方便市民的優勢,規劃城區口袋公園項目可重點圍繞城區現狀居住用地、公共管理服務用地和商業服務業用地的附屬綠地建設展開,特別是針對現狀建筑密集區域采取“整治增綠、拆違建綠、見縫插綠、拆墻透綠”等工程方法,進一步提升城區綠化美化綠化水平,從而能不斷改善城區微觀景觀環境,提高城區居民生活質量。
(3)立體造綠,加強城區垂直綠化、屋頂綠化的建設。垂直綠化和屋頂綠化的建設,是在短期內有效增加綠化的面積,改善城市生態環境與景觀的有力措施。通過對城區公共建筑的改造,進一步加強城區公共建筑的立面、窗臺、圍墻、廊架等立體綠化,不僅可以極大地拓展城^綠化空間,緩解城市用地緊張的矛盾,同時其對于保護、改善城市生態環境等方面亦具有巨大的生態價值,有效地增加城區的綠化面積,進一步突出城區綠化特色和亮點。
5 結語
在建設過程中,海綿城市與綠地系統規劃相互指導。海綿城市對綠地系統規劃進行統籌安排,使之形成合理的綠地空間系統,海綿城市的建設滿足城市生態防護及環境美化等功能,對城市雨水收集及利用有良好的示范效應,更大程度發揮了城市綠地系統的作用。城市綠地系統規劃的建設同樣也會對海綿城市的建設有一定的影響,它會使海綿城市的建設內容更加完善,作用更加突出。
參考文獻:
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篇9
Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.
關鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復;海綿城市;濕地
Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04
1 背景
城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產物。一個城市長期生產力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續性(承載能力)和彈性(應對能力)決定。[1]我國以農業立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災害與環境問題具有一定的防御能力。隨著經濟發展,昔日城市中的綠地斑塊如農田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環境惡化失去原有彈性,導致城市生態系統嚴重退化[2]。
過度開發使得城市景觀破碎化,許多涵養水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規劃師在城市規劃中找到人與自然和諧共處的關鍵點,建設具有良好生態基礎設施系統的城市[3],保護好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態屏障,組建城市韌性(抵抗災害的能力),從而創造彈性宜居的城市環境。
2 相關概念辨析
城市過度發展,生態環境變化,水土流失、洪澇災害等“城市病”被廣泛關注,傳統觀念中被認為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環資源,影響城市居民的日常生活,關系城市的生態健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構成體,反作用于城市景觀及生態系統,確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環。(如圖1)
2.1 海綿城市與彈性景觀
海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護和修復城市水生態,緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,涵養城市水資源,復興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態系統功能減少城市洪澇災害發生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設計(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎設施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎。(如表1)。
彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災害,維持城市生態系統穩定的重要韌性空間,強調基于人工參與的同時注重自然生態系統自我修復的能力。合理設計城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結合,連接城市“綠色”和“藍色”斑塊,為城市生態環境搭建起重要的生態保障屏障。城市濕地斑塊構成城市景觀,組織城市能源循環,如“海綿”一般,在應對城市生態失衡與自然災難時,為城市生物提供安全庇護港,保護生物的多樣性,保證城市景觀的穩定與持續發展。
2.2 濕地斑塊與彈性修復
濕地斑塊是城市生態系統的重要組成部分,具有城市其他生態系統不可替代的多種生態服務功能,被認為是陸地生態系統的最佳利用方式。[10]國內許多學者認為,濕地(Wetland)是陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡帶,是一種復雜的生態系統。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動物等要素構成的,要素之間相互聯系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調節等特定功能的一種水陸生態系統。[11-12]濕地斑塊對城市的建設貢獻主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態學意義:
2.2.1 疏導水流,涵養水源
對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”,隨著城市無序擴張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當,水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴重不足,導致城市土地河流的水源安全問題。
2.2.2 凈化水體,形成良性水網
濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養水”的生態支持模式[14],在其自身生態承載力允許條件下,會促進水循環,形成良性水網絡。在城市生態環境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯系成綠網,對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。
2.2.3 可持續發展,形成城市綜合“海綿體”
可持續發展,需要可持續經濟,首要就是對環境的低影響開發,低成本維護,低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點最重要是城市中水的資源化,從而進行景觀的彈性組織與資源循環利用。[15]水流的循環利用帶來的是能流的循環持續,既促進了城市的物質、能量循環,又可以調節城市的自然環境。[16]
將濕地的彈性修復融入城市建設中,恢復景觀斑塊在應對城市問題中的穩定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發揮城市綠地斑塊對自然災害的預防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設具有自然緩解、自然容納、自然重構的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]
總體來說,濕地的彈性修復設計,需要城市在防御自然災難時做到以下4方面內容:
①了解水資源的重要性及在城市生態系統中扮演的角色,形成城市應對自然災害的屏障和緩沖空間;②調節城市旱澇的基礎上,加強綠地應對災害的能力;③以城市綠色空間涵養水源,從而調節城市生態,減少自然災害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態自我修復能力提升。
3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復設計
3.1 研究區概況
云南滇池是城市發展中與湖爭地,導致城市生態破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動,滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動,阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴重破壞,城市生態系統失穩,蓄水、凈水能力下降,自然災害頻發,昆明城市人居環境受到嚴重威脅。
研究區位于滇池湖岸東側水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區城市空間與滇池水域空間最后的生態屏障。研究區全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區發展,城市生活生產廢水肆意排放,導致滇池水體富營養化,維持該地區生態平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運動中消失殆盡,植被減少,生物生存環境受到威脅,研究區主要面臨以下城市問題(如圖3):
①濕地退化,蓄水困難,內澇嚴重,交通受限。研究區較為平坦,在雨季后存在內澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴重影響區域交通。濕地斑塊退化,場地無法儲存雨水,造成二次污染。
②水體富營養,水陸交接面硬化,生態失穩。作為水陸媒介的駁岸系統有著重要的生態學作用。研究區均為水泥駁岸,阻隔水陸物質能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養化嚴重。
③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區水體分離,水網不聯通,不能引導排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應對措施不夠,無法達到濕地生態系統的自我修復與穩定。
3.2 彈性修復設計與措施
彈性修復,即在分析場地存在的主要城市問題基礎上,運用生態設計、柔性恢復等方式進行場地各個景觀斑塊的修復和重建設計,以較低影響,增強其景觀與生態系統應對生態擾動、人類活動及自然災害時自我修復與重回穩定的能力。
通過對景觀斑塊的研究比較,依據研究區獨特的水文、地理氣候等條件,進行濕地生態系統的韌性修復,形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續場地景觀斑塊的演變脈絡,減少對場地的破壞。通過水體網絡的重構組織場地綠地斑塊的修復與更新引導場地產業的轉型達到濕地景觀斑塊的韌性修復,做到低成本修復、少管理維護和弱生態破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進水陸生態系統物、能循環,形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復設計的研究,主要有以下幾種方式:
3.2.1 整合地形,構建濕地骨架,通過水網聯通形成彈性蓄水空間
在原有肌理基礎上,根據場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創造供濕地鳥類等生物生存的小環境。增加觀賞度的同時活化了水岸,使水、陸之間的物質、能量傳遞界面增長。
梳理地形,將研究區低洼內澇地塊整理開發形成“濕地泡”,設置長淹沒區、半淹沒區域、偶爾淹沒區域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網絡,恢復濕地斑塊的生態功能,創造動植物的生活生境,形成應對雨水的彈性空間。
3.2.2 軟化駁岸,路網修復,形成多級式水體凈化模式
進行水循環交流,將防浪堤岸進行適度開口,形成沿堤內流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態廊道,解決水泥堤岸高筑的生態隔離問題,同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網斷裂。運用廠區拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統,為濕地恢復提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網凈化系統,通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區,收納雨水,在必要時業區轉型后的花卉大棚澆灌使用。
3.2.3 更新地塊產業,借鑒海綿城市等理論,形成水循環系統及景觀修復機制
海綿城市是關于水循環的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態健康及經濟發展做出貢獻。在研究區中依據不同條件,設置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設施,從源頭留住雨水。
通過產業更新,在溫室大棚區通過立體綠化、無土栽培等技術栽植花卉、中草藥等植物。防止澆灌廢料中氮、磷等物質流入場地水系統,抬高廠區地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應用生態、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區水網系統,既能夠保證水體的自然循環,又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內部形成完整水循環系統,從而完成濕地斑塊的景觀修復,達到城市水陸交界帶的柔性回歸。
3.3 小結
對滇池斗南片區濕地斑塊的修復研究,通過梳理研究區存在的主要生態問題,找到濕地斑塊恢復的切入點,重構濕地斑塊水網,以海綿城市理論研究入手,形成水循環系統網絡,組織濕地斑塊的柔性恢復,為動植物生存創造條件。另一方面,將研究區融入城市環境,尊重場地記憶,促使產業轉型,把斗南片區的經濟支柱產業――花卉貿易與地塊產業銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態旅游為一體的城市彈性斑塊,達到水陸交接面濕地與城市發展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復,韌性重構及景觀更新。
4 結語
城市發展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應對災害的韌性。海綿城市理念對城市建設帶來了健康發展的契機,為僵硬的城市加入地下和地上水系統的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應對自然災害時扮演著城市保衛者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應該意識到保護城市彈性空間與水環境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復研究中應該站在建設廣義的“城市海綿體”水循環的角度上,對綠地斑塊進行組織與重構,尊重場地精神,保證場地內部與外部生態循環的自我穩定。
濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分,提供城市中動物生存的必要環境。對城市濕地景觀斑塊的修復研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構,也能對城市的水安全、水循環和水環境進行恢復,達到城市生態系統的自我穩定與長久發展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環節,斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環、水網絡的影響有限,需要在城市規劃與設計中考慮綠色生態斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎設施斑塊的連通性,通過韌性修復與設計形成統一的綜合網絡,才能使彈性斑塊在城市的資源循環及應對自然災害中達到生態效益的最大化。
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篇10
[關鍵詞]老舊小區;海綿城市;改造
中圖分類號:TU992;TV213.9 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-0198-01
1 “海綿城市”的概念
“海綿城市”概念的提出時間距離現在也不是很長,“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災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。
從海綿城市的基本概念可以發現,海綿城市是從城市雨水系統管理和設計的角度來描述的一種可持續發展的城市建設理念,其中的內涵在于現代城市的設計應該具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化、極端降雨的防災減災、維持生態功能的能力。
2 城市內澇的成因
2.1 自然排水系統遭到破壞
農村都是海綿農村,不需要額外建設。為什么城市需要海綿建設呢?因為在城市化過程中,過去農村的自然排水系統遭到了破壞。城市雖然也新建了排水系統,但都是“硬”排工程,幾乎沒有生態排水設施。即使城內保留了河流,也是修堤筑壩,裁彎取直,渠化河道,有的還將明河改暗河、甚至變成道路,損害了河流的自然特性。在功能上主要是把城市河流用于泄洪、排污,其生命生態特征消失殆盡。
2.2 排水能力不足
主要原因在于城市化建設過程中急于求成。或是因為成本等考慮忽視了地下看不見的排水工程,導致歷史欠賬太多。市政工程建設標準不高,管網密度不夠、管徑過小而又堵塞嚴重、雨污未分流等情況比比皆是,導致城市排水能力有限,難以抵御幾十年甚至百年一遇的暴雨洪水。中國70%以上的城市排水系統設計的暴雨重現期小于1年,90%的老城區甚至比規范規定的下限還要低。就比如今年夏天,武漢遭遇暴雨大量雨水無法及時排除,全城開啟“看海”模式。
2.3 城市用地緊張,建設強度過高
開發項目建設占用土地空間過多,蓄滯滲雨水的空間過少,特別是城市低洼綠地、濕地被建設占用,沒有蓄滯洪水的空間,導致內澇成為現代城市最大的安全威脅。
2.4 道路、廣場等地面硬化鋪裝過度
城市中有限的、沒有建筑的地方,大多修建了道路或進行了硬鋪裝。綠地的徑流系數在0.2左右,而水泥鋪裝或瀝青道路一般在0.9左右。面積相同的綠地和硬地,其自身的排水能力差8倍。不該硬化的硬化了,該硬化的又沒采取透水硬化措施,這樣便增加了雨水抽排的壓力。
3 老舊小區存在的問題
老舊小區多數建設年代久遠,當時的建設標準偏低,居民生活水平不高,居民用水量也不大,隨著居民生活水平的提高,各種衛生設備日趨完善,原有的排水系統管道管徑已經不能滿足排水需要,根據現場調查,用水高峰時段許多管道充滿度已經達到100%,因污水不能及時排出,每到夏季經常散發異味,夏天居民不敢開窗,臭氣直熏人,蒼蠅蚊子嗡嗡直叫。
4 解決思路
4.1 加強排水能力,解決雨污分流問題
城市綠地的海綿化改造可以在一定程度上緩解城市內澇,但要從根本上解決城市“看海”問題,還得依靠完善的城市排水系統。而要充分利用城市綠地的海綿特性,又必須優先解決城市雨污分流問題。老小區的排水管網口徑普遍較小,難以滿足如今的生活需要,而且堵塞現象時有發生。所以實現雨污分流,先治污后海綿,提高污水處理效率,也提高雨水了的利用率,讓海綿吸收該吸收的雨水。
4.2 提高綠化率
老小區在當初的建設過程中綠地往往處于劣勢地位,經常被迫做“奉獻”致使綠化面積少之又少。綠化不僅僅可以改善空氣質量、提高人們的生活環境質量,而且還可以涵養水源,保持水土等功能。海綿城市的另一個重要組成部分就是綠化,要知道多一塊綠地就是多一塊海綿。要建成海綿城市,首先要建設生態園林城市。可以這樣說,只要是真正的生態園林城市,那也就是海綿城市。
4.3 透水鋪裝的建設
眾所周知,老舊小區的路面多以水泥地等不透水的水泥及硬性鋪裝為主,平均徑流系數在0.8以上,改變了原有的生態本底和水文特征。進行透水鋪裝改造能加快雨水的自然下滲,降低雨水的地表徑流量,緩解雨水管道的壓力,增強小區的抗洪泄洪能力。同時,涵養地下水,補充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質,改善城市微氣候。透水材料的鋪裝是海綿城市建設的重要組成部分之一。
4.4 建設蓄水設施
蓄水,即把雨水留下來,要遵循自然的地形地貌,使將于得到自然散落。現在人工建設破壞了自然地形的地貌之后,短時間內水匯集到了一個地方,這就形成了內澇。所以要把雨水蓄起來,以達到調蓄和錯峰。而當下海綿城市蓄水環節沒有固定的標準和要求,地下蓄水樣式多樣,總體常用的形式有2種:塑料模塊蓄水、地下蓄水池。
4.5 將雨水充分利用
在經過土壤滲濾凈化等措施之后蓄集起來的雨水要盡可能的被利用起來,不論是豐水地區還是缺水地區,都應該加強對雨水資源的利用。不僅能緩解洪澇災害,收集的水資源還可以進行利用,比如將停車場上的雨水收集凈化后用于洗車等。我們應該通過“滲”來涵養,通過“蓄”把水留在原地,再通過凈化把水“用”在原地。
4.6 減少對園林植物生長以及園林景觀的影響
城市綠地海綿化建設時,有的海綿措施對植物生長會產生不利影響。特別是初期雨水棄流難題未解,污染會成為植物的殺手。下沉式綠地對植物品種的要求更高,必須是既耐淹又耐旱的“兩棲”植物。
5 結論
在老舊小區的改造過程中,通過海綿城市建設思想的運用,最大程度上保留了原有的綠化面積,同時也引進了一批新型的雨水景觀。透水鋪裝以及雨污分流的建設在提高小區排洪泄洪的能力同時通過凈化蓄集起來的水還可以用于綠化灌溉避充分利用了雨水,免了水資源的短缺。同時提高了居民的生活質量,提高小區環境容貌,讓老舊小區煥然一新。
參考文獻
[1] 蘇義敬,王思思,車伍,等基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優化設計[J].南方建筑,2014(3):63.