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海綿城市建設背景

時間:2023-07-25 17:18:02

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇海綿城市建設背景,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

海綿城市建設背景

第1篇

如今,鎮江作為財政部PPP項目試點和住建部海綿城市建設試點確定的雙示范城市,其海綿城市系統工程尚未完成,仍在如火如荼推進中,但聲名遠播的示范樣板工程已吸引上百個考察團體慕名前來參觀和學習,一時間成為鎮江這座現代城市的新名片。

示范項目背景

地下管廊和排澇系統存在短板,暴雨使水質變壞

海綿城市,顧名思義是指讓城市像海綿一樣,降雨時能隨時就地吸收、儲蓄、凈化雨水,同時補充地下水,干旱少雨時再將儲蓄起來的雨水釋放使用,從而讓雨水在城市肌體實現自然循環和利用。

據鎮江市住建局負責人介紹,該市開展類似海綿城市建設的嘗試由來已久。早在2007年,海綿城市概念尚未誕生,鎮江便開始吸取美英等國雨水系統構建方面經驗,開展本土化探索。

之后,鎮江引入美國的低影響開發 (LID)采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留,防治內澇災害,以分散式小規模措施對雨水徑流進行源頭控制,通過合理的場地開發方式,模擬自然水文條件并通過綜合性措施從源頭上降低開發導致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對生態環境的影響,比較適合鎮江市當時的客觀情況。

另外,近些年來,鎮江市開展“一湖九河”整治,其中最令管理部門頭疼的是,只要下大雨,金山湖和幾條城區河道的水質會明顯變差,特別是直通金山湖的雨水排污口污水滾滾,更被當地百姓詬病。

還有一個大背景是,國內城市建設的地下管廊和排澇系統存在短板,一下暴雨,便會出現內澇,城區“看海”成為日常一景,城市內澇受到越來越多的關注。

鎮江市聘請美國荷瑞然環境咨詢公司,一支國際化頂尖雨水管理評估和設計專家團隊,對鎮江市海綿城市試點區――22平方公里的陸地面積和11.5平方公里的水域面積,進行項目頂層設計。

鎮江市住建局副局長、市海綿城市建設指揮部辦公室副主任胡堅說,鎮江海綿城市建設試點區域位于主城區,其功能定位集合商業、金融、文化、旅游等為一體的城市綜合區域。市里聘請專家團隊從源頭專項達標工程、排水防澇專項達標工程、水環境質量提升工程、海綿城市建設綜合達標工程、海綿城市亮點工程等多個方面,采用綠色、灰色和藍色多種措施,對海綿項目進行設計;并將22平方公里陸地試點區分為17個大匯水區分別開展綜合達標工程,從而確保城市徑流控制75%、面源削減60%、有效應對30年一遇降雨等海綿城市建設目標的實現。

示范項目概況

總投資25.85億元,2017年底全面完成

鎮江海綿城市建設PPP項目總投資25.85億元,其中,中央財政專項投資12億元,項目公司投資13.85億元,項目公司的特許經營期限為23年。建設內容包括海綿工程建設中的源頭、中端和末端的建設項目,源頭項目包括道路的LID整治、老小區LID整治、公園建設等;中端項目包括雨污水管網建設、調蓄池建設等;末端項目包括雨污水泵站建設、污水處理廠建設等,項目建設涵蓋了海綿工程建設的灰色和綠色項目。

據中國光大水務有限公司工作人員介紹,今年4月18日,他們簽約了鎮江市海綿城市建設PPP項目,成為項目的社會資本合作方。根據PPP項目方案,項目資本金占總投資的1/3,即4.62億元,由鎮江市水業總公司代表鎮江市政府出資30%,由社會資本出資70%,雙方共同完成資本金出資,注冊組建新項目公司,新公司將通過融資手段籌集9.23億元,用于鎮江海綿城市項目建設。

項目公司光大海綿城市發展(鎮江)有限公司副總經理諸宇剛告訴記者,目前鎮江市海綿城市項目進展情況是,試點區已建成海綿城市面積為6.5 平方公里,在建面積10 平方公里;建成區在建海綿城市面積25平方公里,正迅速開展工作。

諸宇剛說,根據項目規劃,截至2017年底,鎮江市試點區要全面完成海綿城市建設項目,在海綿城市建設試點22平方公里區域內達到如下指標:年徑流總量目標控制率達75%以上,對應設計24小時降雨量不低于25.5毫米;排水防澇標準達到有效應對30年一遇降雨;防洪標準達到“長流規”標準(相當于50年一遇);面源污染削減率達到60%,有效削減合流制溢流污染,旱季雨水管道無污水外排,地表水水質達標率75%;受納水體水質達Ⅳ類以上;70%的海綿城市建設(LID)項目,在2017年度投入一年運營期。截至2025年底,建成區全面建成海綿城市(LID),將城市建設成為“水清岸綠、魚蝦洄游、環境優美”的生態文明城市。

胡堅告訴記者,在國家海綿城市建設試點驗收標準的基礎上,鎮江創新性地提出了海綿城市建設的“3+2”目標,即以有效應對30年一遇降雨、面源污染削減60%、年徑流總量控制率75%為三大主要目標,同時兼顧雨水利用、提升海綿景觀功能的輔助目標。

示范項目亮點

創造“海綿+N”運作模式,方便居民生活

鎮江財政局黨組成員、總會計師孫明祥告訴記者,市財政局確立了項目運營利潤率管控標準,將暴利上限定在合同約定的1.3倍,競標者報價利潤率不得高于實施方案確定的上限。同時,想方設法找“最優惠”的資金,通過招標海綿城市項目融資資金成本比同期銀行基準利率低10個百分點。此外,采用全過程跟蹤審計,從傳統的以財務審計為主,轉移到以質量、進度和造價為主。

孫明祥說,他們重點從該項目雙示范的角度,剖析海綿城市建設作為國家發展戰略層面的重要意義,希望投資人通過鎮江項目先行先試的優勢,形成可復制和推廣的鎮江經驗,將鎮江海綿PPP公司打造成為區域性海綿城市建設的投融資平臺,通過輸出管理、技術和資本來占領國內海綿城市建設市場,吸引更多的投資人參與項目的投資競爭。

建行鎮江分行、中行鎮江分行及農行鎮江分行等金融機構稱,他們就融資成本、期限和貸款條件等提交了鎮江海綿城市PPP融資方案,初步達成貸款期限不少于20年。

另外,該項目一大亮點是,國有資本占比僅為30%,而社會資本占比高達70%,這與當前各地海綿城市建設試點PPP模式中大多以本地國企控股或獨資形成鮮明對比。鎮江財政局黨組成員、總會計師孫明祥對此表示,PPP模式的最大價值在于借助社會資本實現提高效率、降低成本的目的,鎮江做法顯然體現了PPP模式的核心價值,對社會資本的吸引力自然更強。

他說,在項目開始前就制定詳細的項目績效評價體系,等于給社會資本吃下一顆“定心丸”,對PPP模式中合作雙方嚴格監管,規范項目進程績效評定,實現雙方利益最大化,將政府的監管引導職能和社會資本的高效率融合到一起,才能真正發揮出PPP模式的最佳優勢。

另一大亮點是在項目實施過程中創造出了“海綿+N”運作模式,比如該市濱新村第二社區、解放路南段拓寬改造、花山灣五區老小區等項目改造上,創新融合“城建+海綿”優勢,以管線下地、屋頂平改坡、雨落水管改造、樓道公共照明改造等為主,導入“海綿”元素,避免二次開挖影響居民生活。

第2篇

關鍵詞:海綿城市;老城區;工程改造;鎮江市

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102

1 前言

近幾年來,隨著極端暴雨天氣的增加,我國城市內澇事件呈多發態勢。這反映了我國既往城市建設過程中雨洪管理方面的短板,為解決這些問題,“海綿城市”的理念應運而生。海綿城市建設是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施,使城市像海綿一樣,在雨水管理方面具有良好的“彈性”,下雨時能夠對降雨徑流實現水質、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天時又能夠對雨水進行綜合利用。建設海綿城市,對雨水實施源頭、過程、末端的全方位管理,對于保護生態、改善民生、促進經社會可持續發展具有重要意義。

中國的海綿城市建設,必須是“綠色”源頭設施和“灰色”過程、末端設施的組合才能發揮最大效益[1]。“綠色”海綿設施是指下凹綠地、綠色屋頂和生態調蓄塘等結合景觀建設的雨水管理設施;“灰色”海綿設施主要是指雨水泵站、雨水管網和調蓄池等市政雨水設施。兩者相互補充,才構成了中國的雨水管理和海綿城市體系。

海綿城市建設過程中的城區海綿化改造,屬于源頭控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防線[2]。但是由于牽涉范圍較廣,老城區的海綿化改造推進往往會面臨困難。由于設計資料缺失、設施陳舊、現場情況復雜等原因,使老城區的海綿化改造在設計、工程前期準備和施工過程中容易出現反復遷延和中居民不理解的問題,對項目實施造成影響。鎮江市是全國首批海綿城市建設試點城市之一。試點區域位于城市主城區,陸地面積29平方公里,水域面積11.5平方公里,人口27.6萬。鎮江海綿城市建設項目對于老城區的源頭控制方案主要是老舊小區海綿化改造工程。

通過對參與的鎮江市老城區海綿化改造工程進行總結和探討,希望能為今后的類似工作提供借鑒。

2 老城區海綿化改造工程實踐

在老城區海綿化改造中,主要的改造對象是居民小區和學校。海綿工程內容包括下凹綠地、管道改造、雨水罐、透水鋪裝以及部分綠地貼等海綿措施。這些海綿措施通過有機組合,形成了不同小區和學校中的雨水花園、海綿廣場、透水停車場等各具特色的海綿綜合設施。

2.1 地面改造

地面海綿化改造是鎮江老城區海綿化改造的主要內容,主要工程形式是地面透水鋪裝改造和下凹綠地改造。在大多數的老小區改造中,透水鋪裝的改造主要是采取“結構式透水”的鋪裝形式;而在學校和公共廣場則采取了傳統透水混凝土磚的鋪裝形式。結構式透水鋪裝采用的混凝土磚并不透水,而是通過磚縫實現透水。其做法是在級配碎石鋪就的基層上,用10cm厚的混凝土預制磚作為面層磚體,磚與磚之間的縫隙寬度增加至8mm,在磚縫中填充級配為2-6mm的礫石作為透水結構。

結構透水鋪裝和透水混凝土在應用中各有優勢[3]。結構透水鋪裝的優勢包括兩個方面:一是結構透水鋪裝的造價較低,與透水混凝土相比,造價不到其二分之一。二是結構透水鋪裝后期維護簡單,價格低廉。與透水混凝土需要高壓水槍沖洗或專門負壓真空抽吸設備相比,結構透水通過表面清掏和沖洗即可;即使對磚縫中的礫石進行換填,成本也是較低的。透水混凝土的優勢包括:一是鋪裝面平整;二是色彩多樣,形式美觀,能滿足開放性公共區域的適用需求。在鎮江的工程實踐中,結構性透水鋪裝一般用于老小區地面改造,而透水混凝土鋪裝則多用于廣場和學校的地面改造。

在老小區的海綿化改造中,下凹綠地是起到削峰調蓄作用的主要設施[4]。下凹綠地由下至上的結構為不透水土工膜、厚25-27cm的粗礫石層、厚3-5cm的細礫石層和60cm厚的生物過濾介質層。在下凹綠地中設有溢流井,井底有透水花管與之相連,下凹綠地中積蓄的雨水通過花管緩慢進入溢流井,再通過溢流井流到小區外的市政管網中,從而對雨水徑流起到削峰作用。在每個溢流井都設有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。當綠地中積蓄的雨水超過溢流口高度,則通過溢流進入管網,避免小區內發生內澇。

下凹綠地和透水鋪裝道路的關系如圖1所示。透水路面下的基層和下凹綠地之間是水力連通的。通過透水鋪裝路面下滲的雨水最終也會匯集到下凹綠地中,再經由下凹綠地流到市政管網。透水鋪裝的改造有效地解決了路面積水的問題,而下凹綠地則是對雨水徑流起到了緩流削峰的作用,兩者相互配合,成為了老城區地面海綿化改造的主要工程措施。

2.2 屋頂綠化改造

城市化進程中,建筑用地對公共綠地的擠占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋頂面積大約為一座城市面積的四分之一至三分之一左右,屋頂也被稱為城市建筑的“第五面”[5]。可見在用地有限的城市中,進行建筑物屋頂海綿化改造,建設綠色屋頂,是海綿城市建設中的一項重要措施。綠色屋頂可以在一定程度上對雨水徑流起到削峰和凈化的作用,同時也能緩減城市熱島效應并美化城市環境。

鎮江老城區綠色屋頂改造所面臨的主要問題是屋頂大多年久失修,承重、排水等條件均較差,且屋頂上多有居民私自搭建的設施。在這種背景條件下,傳統屋頂花園式的綠色屋頂改造由于對屋頂的承重、防水要求較高,在老城區的使用中受到限制。與之相對的,輕型屋頂植被綠化毯的形式憑借對屋頂結構要求低、形式靈活、后期管養方便等優勢在老城區改造中得到廣泛運用。

鎮江運用的輕型屋頂綠化毯簡稱為“綠地貼”, 主要植物類型是佛甲草和錦竹草,其基質厚度約2-3cm,凈重量為15-20kg/m2,保水重量為25-35kg/m2,適用于平屋頂改造。綠地貼能夠對小雨起到一定的滯蓄作用,對10mm以下降雨可以做到不外排。綠地貼除了對雨水的削峰作用外,也能對建筑物室內溫度起到一定的調節作用,在鎮江的海綿城市改造工程中主要運用于社區學校和有條件的老小區建筑物屋頂綠化改造中。

2.3 雨水排水系統優化

老城區改造另一個重點雨水排水系統的優化[6]。在居民小區和社區學校,將原本接入污水管的建筑物雨水立管斷接至下凹綠地,以達到雨水調蓄的目的。在雨水出流口,設置消能石,防止雨水徑流對下凹綠地的沖刷,如圖3所示。在場地允許的條件下,會在雨落管末端增加雨水罐,實現一定程度地雨水利用。

合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收納水體面源污染的主要來源,隨著我國污水處理能力的逐步提高,CSO已成為城市河流的主要污染源。通過雨污分流改造,能夠有效改善因為CSO導致的水體面源污染。鎮江除了針對社區進行雨污分流改造,也對市政雨水管網進行了排查,對一些錯接、逆接的管道進行了改正。此外,鎮江在2017年還有修建大管徑雨水管道的計劃,該管道管徑預計為DN4000 mm,長度為5-7km,建成后其滿管容量超過了6×105m3,兼具了雨水調蓄和轉輸的功能。

3 分析與探討

我國的第一批海綿試點城市的建設期截止至2017年底,目前鎮江市的海綿城市建設工作仍在進行。對鎮江海綿城市項目建設中的老城區海綿化改造的經驗進行階段性總結,主要包括精細化設計、施工質量控制和注重公眾參與等三個方面。

3.1 精細化設計

鎮江海綿城市建設從頂層規劃設計開始到每一個具體小區的海綿改造設計,都始終貫穿著精細化設計的理念[7]。鎮江針對與洪管理的規劃研究起步較早,已經根據當地多年的降雨記錄總結了本地的降雨模型,并以此作為設計依據,這比套用一些通用的雨型公式更加符合當地的情況。

鎮江市海綿城市建設的目標是至2017年底,在海綿城市建設試點區內:排水防澇標準達到有效應對30年一遇降雨;面源污染削減率達到60%;年徑流總量控制率75%以上。頂層設計過程中,結合試點區內的匯水特征和積水點情況,將試點區劃分為若干匯水區,并根據降雨模型模擬的結果將這些目標分解至各個匯水區,再從匯水區分解至各個居民社區內。匯水分區年徑流總量目標分解如圖4所示。

在居民社區層面上,結合小區的匯水特征、綠化率、可用空間等條件合理選取海綿工具并對徑流控制、面源污染控制等目標進行模擬和校訂,直至滿足該小區的分解目標后,進入小區海綿化改造的方案設計階段。在方案設計過程中,除了要考慮海綿設施的雨水管理功能,也用充分考慮其景觀功能和居民訴求,杜絕過度設計。以下凹綠地為例,為了強化雨水下滲,下凹綠地改造中回填的介質土成分以沙土為主,介質土滲水性強,但營養物保持能力則不如原土。因此這種土適合種植草本植物和灌木,不適合種植喬木。這對小區的景觀來說無疑是一種損失。針對這種情況,在滿足徑流控制指標的前提下,可對下凹綠地中的部分區域采用原土回填,用于種植喬木,使下凹綠地的雨水調蓄功能和景觀功能都得到最大限度的發揮。

3.2 施工質量控制

施工質量是海綿設施發揮作用的重要保障。對于海綿設施施工質量的控制,必須從源頭、過程和末端三個方面都予以重視才能保證海綿設施的質量。在源頭上需要對海綿工程參建人員進行系統的海綿知識培訓,建立對項目公司、現場負責人和施工人員的三級培訓體系。由于老城區海綿改造項目多而小,往往是多個工地同時開工,這些工地施工內容和現場情況各有特點,如果不掌握一定的海綿理論知識,很難機械化地復制管理,因此對現場負責人的培訓是必要的。此外,現場施工人員是海綿工程的實施者,對其進行一定的培訓能更好地保證工程質量。例如一些綠化人員可能對綠地下凹的形式不理解,如果沒有統一培訓,往往會根據自身喜好將一些灌木種植區堆高,導致下凹綠地的調蓄功能下降。

在施工過程中的控制需要施工人員認真按圖施工,質量巡視員及時發現問題并整改:一是要對施工控制指標嚴格控制。對于下凹綠地,主控包括各結構層厚度、綠地表面標高和溢流井口標高等。結構層厚度和綠地表面標高決定了下凹綠地的雨水調蓄能力;溢流井口標高則關系到大雨時小區內澇的問題,如果溢流井口標高過高,在大雨時就會造成澇水無法及時外排引起內澇,海綿設施也就失去了意義。而對于結構式透水裝,需要把握磚縫寬度,磚縫太窄雨水滲透受限會造成路面積水,如果太寬又會影響路面功能。二是要注意施工順序,以3.1節中提到的原土和介質存的下凹綠地施工為例,需要先回填原土區域,之后再回填介質土區域,其目的是防止回填過程中,原土覆蓋在介質土表面,使介質土滲透性下降。同樣在需要進行混凝土對側壁抹面的下凹綠地或花壇,要先進行抹面施工,再逐層回填礫石層和土層,目的也是為了防止施工過程中混凝土堵塞雨水下滲面。

施工質量的末端控制包含三層含義,一是施工完成后及時進行工作面清理,防止下滲面被堵塞;二是在工程驗收中不合格的工程要及時進行整改;三是要及時進行總結,鎮江市的老城區海綿化改造過程中,已組織了多次“海綿回頭看”活動,針對既往施工過程中的經驗進行總結和梳理,為后續工程實施提供借鑒。

除此之外,鎮江海綿城市建設工程針對海綿設施施工的全過程,提出了“智慧海綿”的管理模式,對整個施工過程的關鍵節點和相關資料,都會進行電子圖片保存,并建立數據庫,將來還會建立手機應用APP軟件,既規范施工管理過程,也方便社會各界參與監督。

3.3 公眾參與

老城區海綿化改造屬于開放型的工程,與一些傳統的封閉型工程或半封閉工程如污水處理廠建設、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社區中進行的,與居民交互密切,工程的進展也受到居民態度的影響,因此在實施老城區海綿化改造過程中,一定要邀請公眾參與,取得公眾的理解和支持。

鎮江市在進行老城區海綿化改造的過程中,通過公眾媒體向社會普及海綿城市及雨洪管理的相關知識,讓公眾對海綿城市建設的必要性進行了解。同時,在進場施工過程中,采用宣傳牌、宣傳圍擋等手段,向施工地點周圍的民眾宣傳海綿城市相關知識,介紹工程內容和工期,完善公眾意見反饋渠道。對于居民反饋的意見,進行及時處理,盡量減少施工對居民的影響。

對于預備進場的居民小區和學校等非開放區域,注重居民意見。從設計階段就開始請業主方介入,組織業主見面會,與建設單位一同對設計方案進行評審,通過后才進行后續施工。進場前邀請居民代表參觀已完工的海綿改造小區和改造中的小區,使居民切實看到海綿化改造給小區帶來的改觀,樹立公眾對老城區海綿化改造的信心,減少施工過程中的阻力。

4 結語

鎮江市針對老城區的海綿化改造,主要是基于低影響開發理念進行的源頭控制型海綿設施,包括下凹綠地、透水鋪裝和綠色屋頂等,此外也會針對性地進行現場排水系統優化。在建設過程中,通過精細化設計、施工質量控制和公眾參與等理念進行管理,實現了環境效益和社會效益,老城區海綿化改造工程取得了當地居民的支持和認可。截止至2016年底,針對鎮江市的源頭老城區海綿化改造和建設工作已經基本完成,在2017年⒒嶙帕建設區域性雨水管網、雨水泵站和排口處理設備等灰色設施。隨著“綠色”和“灰色”海綿體系建設完善,鎮江市的雨洪管理水平將會得到明顯提升。

參考文獻:

[1]韓松磊,李田,時珍寶.低影響開發設施提高上海建成區排水能力的模型研究[J].給水排水,2016,42(10):52-56.

[2]王建廷,魏繼紅.基于海綿城市理念的既有居住小區綠化改造策略研究[J].生態經濟,2016,32(07):220-223.

[3]王俊嶺,王雪明,張安等.基于“海綿城市”理念的透水鋪裝系統的研究進展[J].環境工程,2015(12):1-4.

[4]劉俊杰,王建軍,馬小杰.云錦路下沉式綠地海綿城市效益分析[J].中國市政工程,2016,04(02):33-39.

[5]林恬逸,唐健,趙惠恩.北京地區輕型屋頂綠化植被毯多植物配植模式初探[J].中國農學通報,2015(31):181-186.

[6]朱富坤,趙江,朱曉娟.基于全面落實生態文明理念背景下城市排水規劃編制的思考與實踐--以《鎮江市城市排水規劃(2011-2020)》為例[J].江蘇城市規劃,2014(04):14-18.

[7]吳薇,朱曉娟,趙江.鎮江高校園區丘陵排水防澇系統研析[J]. 城鄉建設,2015(01):82-83.

第3篇

關鍵詞:海綿城市;綠地系統;雨水管理

1 引言

城市作為區域政治、經濟、文化中心,近年來卻頻頻出現“看海”的窘況,引發了社會各界對城市排水系統建設的廣泛關注。而在城市綜合防災減災體系中,城市綠地系統占有十分重要的位置,是城市規劃和建設中的一個重要組成部分,它不僅具有美化城市環境、凈化空氣、平衡城市生態系統、為城市居民提供休憩游樂場所等作用,同時,在減輕城市內澇及雨水災害也有較明顯的作用[1]。在此背景下,海綿城市的概念應運而生,這是我國繼園林城市、森林城市、生態城市、低碳城市等一系列政策引導的城市理念后出現的新概念[2]。因此基于海綿城市的城市綠地對降低城市徑流污染,減輕城市內澇,保持城市水環境具有重要意義。筆者基于海綿城市的概念及內涵,提出了新型城市綠地雨水管理與傳統城市綠地系統相結合的城市雨水管理模式。

2 海綿城市概念的提出及演進歷程

2.1 海綿城市概念提出背景

隨著城市化進程的不斷加快,城市地表不透水面積不斷增加,雨水下滲減少,地表徑流增加,加之城市市政排水系統不完備,使得城市內澇現象越發嚴重。近年來,國內許多大中型城市屢遭暴雨而頻現內澇災害,如廣州“5?7”暴雨,南京“7?18”暴雨,2016年夏,武漢、北京、重慶等多地再次遭遇暴雨襲擊,重啟“看海”模式。內城“看海”的景象所付出的代價卻是眾多遇難的生命和慘重的經濟損失,雨洪問題已被推到了城市中生活的每一個人面前。

我國傳統的城市建設卻不能較好的解決城市內澇和洪水問題,其主要問題在于傳統的管道排水設施、防洪設施、排水工程落后以及對雨水資源利用意識的缺乏。管道排水是我國傳統的城市排水的主要方式,這種全人力的排水模式依然體現了人定勝天的思維模式。然而,隨著人地觀念更新,這種滯后的排水系統不能改善城市水生態服務功能,而引導城市可持續發展的有效途徑,逐漸被專業領域的學者提出并推廣,成為了國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。

2.2 海綿城市概念及內涵

海綿城市顧名思義就是讓城市具備像海綿一樣的吸水能力,其概念的產生與發展也經歷了漫長的過程,楊陽等人綜合國內關于海綿城市的研究和討論,將海綿城市的形成與發展歸納為概念雛形、實踐探索、概念發展和概念形成四個階段[2]。2013年12月,在召開中央城鎮化工作會議時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”。 2014年12月住建部、財政部、水利部便聯合印發了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號),明確提出了海綿城市的概念及建設路徑[6]。此后,仇保興[7]在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》中指出海綿城市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。最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(LID)和綠色基礎設施(GI)是海綿城市建設的理論基礎,為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐[8]。海綿城市建設的目標主要包括:保護原有生態系統、恢復被破壞的水循環及生態特征以及推行低影響開發[7]。

3 城市綠地系統與城市綠地雨水管理的發展

3.1 城市綠地系統的產生與發展

城市綠地系統是城市生態系統的重要組成之一,伴隨著城市的產生而產生,其出現便是為了調和人類改造自然建設城市的實際需要和作為自然產物對自然的依賴與保護心理之間的矛盾。對于城市綠地系統的定義,目前尚沒有統一概念。李素英綜合不同領域對城市綠地系統的定義得出城市綠地系統是城市綠色空間中以植被為主體,以土壤為基質,以自然和人為因素干擾為特征,在生物和非生物因子協同作用下所形成的有序整體[9]。此外,中國大百科全書中對此的釋義為城市中由各種類型、各種規模的園林綠地組成的生態系統,用以改善城市環境,為城市居民提供游憩境域[10]。

城市綠地隨著社會經濟的進步而不斷發展。早期社會生產力水平底下,經濟水平落后,城市規模較小,這一時期的綠地主要出現在達官貴人的宅院之內,其主要功能為滿足人們的觀賞與休憩,主要以點狀的形式分布于城市的各個區域。隨著生產力的發展,到近代工業革命時期,工業企業不斷增加,人口集聚現象日趨明顯,為城市的快速發展奠定了基礎。隨著城市的快速增長,城市環境問題日漸凸顯。于是,在英、法、美等國率先掀起了“城市公園運動”及“田園城市”理念,大量修建城市公@,使得城市綠地逐漸形成規模[11]。城市綠地系統理論也初現于這一階段。隨著信息產業革命的進行,生產力得到極大的解放,人民生活水平不斷提高,對生活環境質量的要求也不斷提高,對于城市建設城市綠化的要求也逐漸提高。因此,這一階段的城市綠地系統建設更多的是根據城市規劃要求結合城市特色,發展具有地方特色的城市綠地系統[12]。

3.2 傳統城市綠地系統的不足

隨著城市化進程的加快,人民生活質量的提高,傳統的城市綠地系統已經不能滿足城市發展的需要。一是現有城市綠地系統雨水管理功能尚未得到充分發揮。研究表明城市綠地系統有美化環境、休憩娛樂、調節氣候、凈化空氣、水土保持、維護生物多樣性等功能[9]。但傳統城市綠地系統依然被作為休憩娛樂和環境美化等方面,其在雨水管理上的作用沒有得到充分體現。傳統的城市雨水管理多依賴市政雨水管網系統,注重雨水的收集與快速排放。但隨著城市雨水管理觀念的轉變,雨水已不再是無用之物而是被視作一種資源而加以利用,因此傳統的城市綠地系統并沒有充分發揮其蓄水、排水和補充地下水的功能。二是傳統城市綠地系統要素空間形態單一,金云峰等[13]在對國外的城市綠地系統結構中發現城市綠地系統要素空間形態主要呈現點、線、面3種形態。然而在我國的《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011)》中,只是對點狀要素進行了明確的規范和要求,因此說明我國當前的城市綠地系統要素主要為點狀要素。要素單一且要素之間相互隔離使得城市綠地并沒有成為一個整體系統,系統功能也不能得到充分發揮。

4 城市雨水管理c城市綠地系統的發展趨勢

在當前建設海綿城市的背景下,將傳統的城市雨水管理系統與現有城市綠地系統整合為城市綠地雨水管理系統是城市綠地與城市雨水管理發展的必然趨勢。其原因如下。

(1)城市雨水管理系統與城市綠地系統的整合能夠保證和促進各自功能的正常發揮,兩者在功能上并不矛盾,而是相互促進的。傳統城市雨水管理系統由于其蓄水的局限性往往不能及時將短時大量雨水輸送出去,因此傳統城市雨水管理系統輸水功能結合城市綠地系統蓄水功能可實現其各自功能的最大化,因此兩者滿足實現整合的前提。

(2)兩者的整合有助于提高空間的利用率,實現城市空間的高效可持續利用。無論是城市綠地系統建設和城市雨水管理系統建設都將占用大量的城市空間,而如果將兩者進行空間整合,建立立體的城市可持續綠地雨水管理系統,將大大節約城市空間,提高城市空間利用率。同時,城市綠地系統的線狀和面狀布局本身也可實現更多的城市生態與社會服務功能,實際上,兩者整合之后大幅度提高了城市空間的利用效率。

盡管現有的城市綠地系統與城市雨水管理系統可以實現空間整合,形成城市綠地雨水管理系統,但這種系統依然存在需要不斷完善和提高的地方。首先,現有城市綠地系統,其本身的功能與結構尚不夠完善,因此整合后的城市綠地雨水管理系統的整體性和連續性也有待進一步提高,這樣才能保證其城市雨水管理功能的最大化。其次,現有的城市雨水管理規劃與城市綠地建設規劃的連接性不強,缺乏統一的城市綠地雨水管理規劃,因為城市雨水問題不僅僅是城市排水系統或者城市綠地雨水管理系統的問題,應協調各個系統各個方面的整體功能,才能確保最大程度上解決城市雨水問題。因此,在海綿城市概念下的城市綠地雨水管理系統除了保證系統內部的有序性以外,還應保證其與其他系統的連續性。

5 結語

在建設海綿城市的理念下,現有城市雨水管理系統應當在空間上完成和城市綠地系統的整合,形成城市綠地雨水管理系統。不斷完善城市綠地系統自身功能與結構并實現與城市雨水管理系統的良好對接,同時協調與城市其他系統的關系,實現雨水在復雜城市系統內的有序流動,只有這樣,城市綠地雨水管理綠地系統才能整合城市間其他系統來共同解決城市的綜合雨水問題。

參考文獻:

[1]包志毅, 陳 波. 城市綠地系統建設與城市減災防災[J]. 自然災害學報, 2004, 13(2): 155~160.

[2]楊 陽, 林廣思. 海綿城市概念與思想[J]. 南方建筑, 2015(3): 59~64.

[3]車 伍, 馬 震, 王思思,等. 中國城市規劃體系中的雨洪控制利用專項規劃[J]. 中國給水排水, 2013, 29(2): 8~12.

[4]劉應宗, 李 明, 金宇澄. 城市排水規劃中雨水資源化問題探討[J]. 中國給水排水, 2003, 19(12): 97~98.

[5]宋 云, 俞孔堅. 構建城市雨洪管理系統的景觀規劃途徑:以威海市為例[J]. 城市問題, 2007(8): 64~70.

[6]住房城鄉建設部. 海綿城市建設技術指南:低影響開發雨水系統構建(試行)[S]. 北京:住房城鄉建設部, 2014: 4~7.

[7]仇保興. 海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J]. 建設科技, 2015(1): 11~18.

[8]車生泉, 謝長坤, 陳 丹,等. 海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J]. 中國園林, 2015(6): 11~15

[9]李素英, 王計平, 任慧君, 城市綠地系統結構與功能研究綜述[J]. 地理科學進展, 2010, 29(3): 377~384.

[10]胡喬木.中國大百科全書:建筑園林城市規劃卷[M]. 北京: 中國大百科全書出版社, 1988.

[11]馬建梅. 現代城市綠地系統結構研究[D]. 南京: 南京林業大學, 2005.

[12]盧 艷. 結合地方特色的城市綠地系統研究:以保定市為例[D]. 保定: 河北農業大學, 2007.

[13]金云峰, 周聰慧. 城市綠地系統規劃要素組織研究[J]. 城市規劃學刊, 2013(3): 86~92.

Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land

System Based on the Sponge City Perspective

Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan

(Chengdu Huaxing Zhongzhi Engineering Consulting Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610047,China)

第4篇

關鍵詞 海綿城市;低影響開發技術;地域性;雨水花園;浙江嘉興

中圖分類號 TU992 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0162-05

A Pilot Study on Rainwater System with Low Impact Development System in Jiaxing City

SHEN Pei-yu WANG Yu-jia ZHOU Hai-ju XU Hai-shun

(Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu 210037)

Abstract According to the city waterlogging and water shortage in Jiaxing City,under the new normal condition of planning transformation,the water governance in Jiaxing will change mentality and use the concept of foreign low impact development(LID) to carry on the reform of sponge city.In this paper,based on the background of sponge city construction of Jiaxing,the operation of Jiangshuigang green road and the parking lot of Shaoyuan were analyzed,finally summarized the references significances of experimental research on regional parameters.

Key words sponge city;low impact development technology(LID);regional;rainwater garden;Jiaxing Zhejiang

嘉興市位于浙江北部著名的杭嘉湖平原,襟江帶湖,自古為富庶繁華之地,也是我國近代史上重要的革命根據地。嘉興雖為江南水鄉,河流密布,水系發達,但近年來其因水環境破壞引起的水質型缺水問題相當嚴重(圖1),嘉興目前可利用水資源總量大大低于全國和全省平均水平,其中以地表徑流污染為代表的非點源性污染日益嚴重。與此同時,嘉興在城市建設過程中,大量自然地面逐步被包括道路在內的硬化面所取代。其不(弱)透水下墊面不斷增加(根據嘉興市第一次地理國情普查報告,截至2015年,嘉興的104.35 km2建成區內,不透水下墊面(全硬化)面積達56.01 km2,弱透水下墊面(綠色屋頂等)面積達到6.89 km2,不(弱)透水下墊面占比約60%),而且在嘉興市平原河網地區,降雨量大而集中(多年平均約980 mm),城市內澇問題也不斷加劇。

1 國內海綿城市建設情況

1.1 體情況

住房和城鄉建設部的《海綿城市建設技術指南》(以下簡稱《指南》)對海綿城市進行了如下定義:“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”[1]。中國住房和城鄉建設部在2014年10月編制了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》,部分內容涉及海綿城市綠地的規劃設計與建設。該導則主要參考了美國關于低影響開發(LID)雨水系統等方面的理論研究與實踐經驗。

LID理念的核心是通過合理的場地設計,模擬場地開發前的自然水文條件,采用源頭調控的近自然生態設計策略與技術措施,營造出一個具有良好水文功能的場地,最大限度地減少和降低土地開發導致的場地水文變化及其對生態環境的影響。與BMPs(美國20世紀70年代提出的雨水管理技術體系,最初主要針對非點源污染的控制,通過最佳管理措施來預防或控制非點源污染)相比,LID強調通過分散式、小規模調控措施對雨水徑流源頭進行控制,更多體現的是一種貫穿于整個場地規劃設計過程的場地開發方式和設計策略[2]。

LID體系包含結構性措施和非結構性措施2種策略。結構性措施主要通過小型雨水設施將雨水回收利用,包括生物滯留池、下沉式綠地、植草溝、綠色屋頂等(表1)。結構性措施主要包括以下內容:①滲透。采用植被或可透水路面材料,增強地面透水性;②滯留。利用植被、土壤良好的吸水能力滯留雨水,使雨水徑流總量減少;③蓄水。通過蓄水池、水塘等收集雨水,不僅能減少雨水徑流,還能作為灌溉用水或經過處理后作為生活用水;④過濾凈化。通過植被和土壤的過濾、吸附和微生物降解等作用,清除雨水中的污染物[3]。非結構性措施包括街道和建筑的合理布局、增加植被面積等。

2015年2月,國家財政部、住建部、水利部聯合發文確定了包括嘉興在內的16座城市為海綿城市建設試點。

2015年10月,國務院辦公廳頒布《關于推進海綿城市建設的指導意見》(〔2015〕75號),從國家層面戰略性地推進我國海綿城市建設,明確指出推廣海綿型公園和綠地,增強公園和綠地系統的城市“海綿體”功能,并首次提出了徑流總量控制的海綿城市量化工作指標:70%的降雨就地消納和利用;到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求的工作目標。海綿城市應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、維持生態的能力[4]。

1.2 嘉興試點

目前,嘉興已建成多處于其他江南地區海綿城市建設有較強參考性的試點。從“點”的層級上,已建成如晴灣佳苑、勺園停車場、嘉興植物園、再生水廠等試點。從“線”的層級上,已建成蔣水港、湘家蕩等試點。從“面”的層級,已建成以南湖為中心的18.44 km2示范區。在政策方案上,編制了《嘉興市海綿城市建設技術規范》。

2 舊城改造案例――嘉興市蔣水港綠道

2.1 場地簡介

本試點位于嘉興市南湖區蔣水港,改造時間為2012―2013年。蔣水港河道全長約2.5 km,改造區域北至南湖大橋、南至長鹽橋新氣象路段(約600 m)。到目前為止,北至南湖大橋、南至長鹽橋新氣象路段均已經改造完成(圖2)。其中親水河道的構成分為4個水深區,正常水位分別為1.0、1.4、1.8、2.6 m(圖3)。

2.2 LID在蔣水港綠道中的體現

嘉興城市以硬化路面為主,不(弱)透水下墊面占比約60%,且硬化路面的排水也以強排快排的形式,增加了排澇壓力。同時,道路對沿線周邊的水體污染十分嚴重。路面雨水徑流中,除含有重金屬、碳氫化合物等對環境危害性大的污染物質以外[5],車輛運行帶來的油類等污染物[6]、行人拋棄的廢物、從庭院和其他開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物等最終都將在雨水淋洗、沖刷作用下遷移至水環境中,并對這些水域產生很大危害。在周邊有生態敏感保護區和重要水源保護區的地方,道路污染物對水質、生物及生物多樣性的潛在威脅更需要認真對待[7]。

LID技術主要是盡量把雨水入滲到地面以下,一方面減少了雨水的排放,降低了城市的內澇風險;另一方面減少了初期雨水對河道的污染。而在蔣水港綠道工程建設中,具體應用的低影響開發技術有以下幾種形式。

2.2.1 綠地建雨水花園,從源頭解決周邊硬化路面排水和削減污染。蔣水港綠道在施工中通過適當改造,在綠地中建設雨水花園。雨水花園是一種下凹式綠地,下凹式綠地是一種生態型雨水滲透設施,具有投資少、蓄滲效果明顯、截留凈化徑流雨水、不易堵塞等優點,它既可設置在城區范圍內的建筑物、街道、廣場等不透水地面周邊,用于收集蓄滲小面積匯水區域的徑流雨水,又能在立交橋附近、市郊等空曠區域大規模應用,從而提高立交橋及整個城市的防洪能力[8]。

2.2.2 雨水花園滲透層構造及參數。在雨水花園中,原有的壤土被換成了滲透系數大的材料如礫石、砂、煤渣等。雨水花園的主要作用為滯留、下滲及處理雨水。其主要構造及設計參數為蓄水層0.25 m,種植土及人工填料層0.5 m(孔隙率0.3)、砂層0.1 m、礫石層0.2 m(圖4)。同時,雨水花園中設置雨水溢流設施,將暴雨時的雨水排入雨水管道或河道。蔣水港綠道改造過程中將周邊硬化路面雨水引入綠道內綠地,可通過改造人形道側石(拆除側石或側石開口)形式,將雨水排入綠地。

通過現場調研與前期資料收集可知,圖4、5所示的雨水花園地下層的主要構造及設計參數可能適用于以嘉興為代表的江南地區的雨水花園,這些構造及參數將對后期的地域性參數化研究有借鑒意義。

2.2.3 雨水花園植物選擇。在植物生長環境方面,根據雨水花園中種植區不同的水淹情況可將雨水花園種植區分為蓄水區、緩沖區、邊緣區(圖6)。植物在這3個分區中的配植要充分考慮到不同植物的耐淹、耐旱特性。邊緣區無蓄水能力,植物物N需要有較強的耐旱能力,對植物的耐淹能力無特別要求,可選用一般較耐寒的植物,與周邊植物景觀相銜接;緩沖區有一定的蓄水容積,對植物的耐淹特性有一定的要求,同時要求植物有一定的耐旱能力和抗雨水沖刷能力;蓄水區植物物種耐淹能力和抗污染能力、凈化能力要求最高,同時要求在非雨季的干旱條件下也要有一定的耐旱能力[9]。

調研發現,蔣水港綠道雨水花園采用下凹式綠地的做法,中間下凹部分鋪有較大塊的卵石,卵石中種有一些耐水濕植物。在坡道上還種植一些灌木及地被植物,植草溝也普遍分布。雨季來臨時,雨水順著植草溝流到下凹式綠地中,起到滯留下滲及凈化處理雨水的作用(圖7)。

調研過程中,小組成員對蔣水港綠道雨水花園中使用到的植物材料進行了分類與總結(表2):通過觀察綠道不同區域不同植物的生長狀況,可以初步判斷綠道采用植物的耐水性與耐旱性,由此指導雨水花園地域性植物的選擇。

2.3 生態浮島

調研發現,蔣水港河道中央及岸邊置有生態浮島。生態浮島適用于沒有空間建設雨水塘或雨水濕地的場所,可通過對生態的重新構造,提升河道的自凈能力,同時也提升景觀效果(圖8)。

2.4 總結

嘉興生態綠道網是一種線形綠色開敞空間,通常沿著河濱帶情況較多,內設可供行人和騎車者進入的景觀游憩路線,連接主要的公園、自然保護區、風景名勝區、歷史古跡和城鄉居住區等,有利于更好地保護和利用自然資源、歷史文化資源,并為居民提供充足的游憩和交往空間。

運用低影響開發技術建成的綠道,將面臨著與傳統綠地養護不同的管理挑戰。傳統綠地養護僅限于修剪、施肥及保潔,由于具有嘉興特色的綠道需要的養護措施廣泛,所以在綠道養護方面嘉興也有不少實際經驗,雨水排入了綠道,因而每隔幾次降雨均需進行養護。另外,雨水塘、雨水濕地內需要定期清淤,水生植物到秋季需進行收割等。

3 生態停車場改造案例――勺園停車場

3.1 場地簡介

嘉興勺園停車場位于嘉興南湖景區的南部、南溪西路北側(圖9),建設總面積約5 200 m2,是供園內參觀時停車所用。其中,停車位面積約1 169 m2,通道面積約1 670 m2,停車場共有85個停車位, 是勺園內重要的交通樞紐地。此處獨特的設計,有利于地面徑流,防止地面過多積水從而影響園區的營業與使用。

3.2 低影響開發技術在勺園中的體現

3.2.1 鋪設專用透水混凝土。勺園生態停車場的表層是使用透水混凝土鋪設的,結構見圖10。20 cm厚的透水混凝土表層,形成了透水路面和透水停車位。這樣的新型混凝土可以讓雨水較為快速地流入地下,防止“快排水”帶來的水體快速流失以及由于雨水過量而導致的洪澇積水的現象。另外,一方面這一舉措也可以有效補充地下水,緩解城市的地下水位急劇下降等城市環境問題。這樣的做法不僅保護了地下水,節約了水資源,而且更能夠有效緩解因水滯留在路面表層而帶來的油類化合物污染地下環境的問題,維護了城市的生態平衡。

調研過程中,小組成員進行了試驗。將約20 mL的水澆在停車場路面,模擬雨水下滲,試驗發現地面不會像普通的水泥地一樣馬上變深色,澆下去的水也不會馬上四處溢流開來打濕地表,而是慢慢下滲,吸收效果顯著(圖11)。

3.2.2 植淺草溝。勺園停車場在停車位之間的綠地中植淺草溝,并配以側石開口(圖12)。植草溝溝頂寬0.5~2.0 m,深度0.05~0.25 m,邊坡(垂直∶水平)1∶3~4,縱向坡度0.3%~5.0%。植\草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。這樣有利于將硬質停車場中未能及時排出的雨水排入一旁的綠地中,通過植淺草溝的下滲吸收更多雨水,加快雨水排放,避免雨量過大帶來的雨水堆積給使用者帶來不便的現象(圖13)。

植淺草溝的植物一般選用當地適種的草坪地被,在保證排水給予過濾的同時也能夠帶來景觀上的美好感受,為停車場增添一定的視覺效果。

3.2.3 鋪排地下網狀排水盲管。除了地上部分的精心設計,勺園停車場的地下部分更是進行了多樣的設計與處理。停車場在地下布設了將近1 km的網狀排水盲管(圖14)。盲管能夠收集地上的滲水,進行統一處理,也可在雨量較大時,調節地下水,減緩地下水的壓力,這對解決目前城市中經常出現的積水問題有很大的作用。

3.2.4 地下雨水調蓄池。勺園停車場在地底更是設置了一個巨大的地下雨水調蓄池(圖15)。在多雨的季節,城市往往會因長時間的強降雨導致地下水的大量積聚,而現有的地下網管不能滿足排水需求,不僅會帶來嚴重的洪澇災害,更會將大量雨水帶來的河流污水排入地下,從而對污水廠造成一定的危害。而這樣的調蓄池既可以減緩污水的沖擊,減少污水廠的壓力,也可以在一定程度上減小城市的內澇問題。

3.3 總結

每當下雨天,落在停車場地表的雨水首先通過透水材質澆筑的地表滲入土中;當土壤含水量過高時,專門用于集排土中滲水的盲管就會發揮作用,把多余的雨水排放到停車場北側的排水管道內,地下調蓄池也可以幫助蓄、排水。

自2014年起,經過設置透水路面、建設透水停車位、安裝地下網狀盲管,并設計了下凹式綠地和植草淺溝等一系列改造后,勺園停車場已能在一定程度上控制雨水徑流。據統計,整個項目年徑流總量控制率達80%,控制雨量達24 mm。

4 結論與啟示

在水質型水資源缺水的大背景下,雨水不應該是負擔,而應是寶貴的資源。為了應對城市水問題,嘉興的城市建設理念從破壞生態轉向恢復生態。海綿城市的建設相對于傳統的市政雨水管理系統有很大的優勢。一是在雨水治理理念上變革,從原來的末端治理轉變為源頭治理;二是雨水就地收集處理,減少徑流;三是從原來的單一下水管網建設轉而利用好河湖蓄水、道路滲水等多種方式建設。

總體而言,我國海綿城市建設尚處于起步階段,理論研究在很大程度上依舊滯后于實踐,尤其是在本土化、地域性等方面的研究亟待重視,這對以后的研究方向有指導意義。

5 參考文獻

[1] 住房城鄉建設部.海綿城市建設技術指南[S].北京:[出版者不詳],2014.

[2] 徐海順,蔡永利,趙兵,等.城市新區海綿城市規劃理論方法及實踐[M].北京:中國建筑工業出版社,2016.

[3] 車武,歐嵐,劉紅,等.屋面雨水土壤層滲透凈化研究[J].給水排水,2001(9):38-41.

[4] 王文亮,李俊奇,王二松,等.海綿城市建設要點簡析[J].建設科技2015(1):19-20.

[5] 趙劍強,閆敏,劉珊,等.城市路面徑流污染的調查[J].中國給排水,2001(1):33-35.

[6] 鄭遠,賈璐,杜豫川,等.道路路表徑流污染處理體系研究[J].城市道橋與防洪,2007(8):155-157,211.

[7] 車伍,申麗勤,李俊奇.城市道路設計中的新型雨洪控制利用技術[J].公路,2008(11):30-34.

第5篇

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:

[1]胡 楠,李 雄,戈曉宇.因水而變――從城市綠地系統視角談對海綿城市體系的理性認知[J].中國園林,2015(6).

第6篇

【關鍵詞】:海綿城市;透水鋪裝;綠色屋頂;雨水花園;生態植草溝

1、背景概況

以科學發展觀為指導,深入貫徹落實黨的十生態文明建設以及關于“加強海綿城市建設”的講話精神,以“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”為治水思路,按照國家關于推進“海綿城市”建設的工作要求,以實現“山水田林湖人”城市生命共同體為目標,轉變傳統治水理念,通過建設“三大系統”、構建“五大體系”,著力解決武漢市水安全及水環境問題,全面提高武漢市水生態文明建設水平,將武漢市打造成豐水地區海綿城市建設的示范區,為武漢市成為中部崛起的戰略支點、長江經濟帶的重要節點提供有力支撐和保障。

為貫徹和落實的講話及中央城鎮化工作會議的精神,大力推進“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”,武漢市發揮了“敢為人先,追求卓越”的城市精神和態度,成為 “海綿城市”建設的示范城市。

青山港作為青山示范區“海綿城市”建設啟動點,匯水范圍5.3平方公里,項目集中在武豐閘至沉砂池段和青山港段,充分應用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,通過截污、生態雨水口、植草溝、雨水花園等可視化的自然排水系統以及周邊小區透水路面改造實現項目區內徑流總量控制85%,后期通過小區源頭控制和遷移控制,實現匯水范圍內徑流總量控制75%,同時通過水環境綜合整治和景觀打造改善水環境質量,提檔升級周邊環境,提升居民生活品質。

2、青山港海綿城市景觀營造

2.1青山港概況

青山港屬于東沙湖水系。青山港北起長江南岸,經過武豐閘,穿越和平大道,貫穿青山公園,繞過楠姆山,過冶金大道與武鋼東沙湖泵站會合,全長約4.48公里,寬8~20米,深2~5米。青山港原是東湖、沙湖一帶內澇排漬的出口。后經過對武豐閘、青山港進行多次改造,使青山港改變了以排水為主的功能,轉而以引水為主、調節為輔,成為武鋼、青山熱電廠生產用水的引水渠,武豐閘(青山港)全段整體平均水質為Ⅲ類水體,局部存在生活污水直排入港,水質為Ⅳ類。然而武豐閘與橋頭路處至沉砂池有多處污水管直接排入水體,造成沉砂池及下游水體的水質污染,青山港周邊也有大量的排污口,其生活污水直接排入水體,導致渠道水質污染嚴重,致使該工程中的青山港(和平大道~冶金大道)段現狀局部為Ⅳ類水質,港渠原有水生態系統遭到一定破壞,水體富營養化造成有害水生植物大量生長,進一步惡化水質,且生物品種單一;水體流動性較差,底泥淤泥平均達0.5m,導致水體自凈能力較弱。(圖1)

2.2前期工作

2.2.1截污工程

污染控制工程是通過該工程的實施能使青山港水質得以改善,結合對沿港排水口的分布、分類與分析,針對主要污染排口進行有效的截污,沿港路西側區域(11ha)除采取污水截流措施以外,還對密集區進行分流制改造。

本次設計考慮近期應急將原有的三個排口出水處建設兩座截流井,d1500管道出水處建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,2根d800管道處合建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,并通過兩個d500管道及一根d800管道進行排放,其中2根d500管道通過閘閥控制,一根d800管道通過閘閥控制排放,與青山3#泵站聯合運行。晴天和小降雨通過泵站抽排,大暴雨期間3#泵站流量不能滿足需求時通過開閘滿足排放要求。待建設十路上污水主干管道投入運行后,建設十一路和橋頭路上晴天污水均可直接通過管道直接排至建設十路上污水主干管道,最后進落步嘴污水處理廠。

2.2.2清淤工程

本次清淤工程旨在清除污染,同時增加渠道過流能力,通過現場踏勘及底泥監測報告的相關資料,本次清淤分為兩期:一期主要武豐閘至沉砂池段清淤水域面積約為44415.42平方米,二期主要是青山港段,長度約3.5公里。

根據底泥受人為污染的感官程度和自然沉降的特點,底泥由上而下劃分為污染層、過渡層和正常層三個層次。本次清淤主要針對淤泥污染層和過渡層作為本次疏挖的對象。經過現場測量,區域淤積深度0.4~1.5m。根據底泥監測報告,并將可研報告進行優化,經計算得:武豐閘至沉砂池段需疏挖污染底泥56378.7立方米,青山港段需疏挖污染底泥74362.5立方米,共需疏挖污染底泥13.07萬立方米。

3、青山港“海綿城市”建設

3.1青山港“海綿城市”建設的總體思路

青山港為青山示范區“海綿城市”建設的啟動點,貫徹“海綿城市”建設的理念,應用“海綿城市”建設相關技術,強調優先考慮更多有利自然力量排水,從“快收快排”轉向“慢排緩釋”的排水模式,同時體現城市管渠、綠化、水系等諸多功能要素。

青山港區域的匯水范圍為5.3平方公里,確定控制徑流總量的75%,即29.2毫米的降雨,項目區確定控制徑流總量的85%,即43.3毫米的降雨,內澇防治標準達到50年一遇,同時滿足17項控制指標的要求。堅持源頭減排、過程控制與系統治理同步:

1、匯水區范圍內建筑與小區采用雨水源頭控制和綜合利用設施,提高綠色基礎設施建設比例,小區的控制指標參照《青山示范區海綿城市控制性詳細規劃》,達到滲透、調蓄、凈化等“海綿”功能;

2、考慮過程控制,利用植草溝等技術延緩雨水峰值出流時間,采用截污、分流制改造等技術降低雨污水對下游水體的污染;

3、結合本次項目的實施,充分利用沉砂池及青山港周邊的綠地空間、港渠水面等,使其發揮“海綿”的積存、滲透、凈化、釋放作用,保證工程范圍內控制43.3毫米的降雨。

3.2青山港“海綿城市”建設的總體方案

結合“海綿城市”建設理念,保護水源地,提高渠道過流能力,提升區域排漬水平,同時遏制青山港水質污染趨勢,改善區域生態環境,為青山示范區推進海綿城市建設作出示范作用。串聯周邊綠地和公園,形成連續的公共綠化空間,打造一個全民性、全季性城市濱水休閑公園,提高城市居民的生活環境。

示范區旨在通過采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施,分別在綠化工程、廣場及鋪裝工程、園區道路以及配套建筑工程中使用透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地以及生態植草溝等方式,考慮工程實際,提出徑流綜合控制的目標,對雨水徑流量進行有效的蓄、滯,控制園區徑流總量85%,即控制43.3毫米的降雨。(圖2)

3.3青山港“海綿城市”建設的主要措施

3.3.1透水鋪裝

透水鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。透水鋪裝結構應符合《透水磚路面技術規程》(CJJ/T188)、《透水瀝青路面技術規程》(CJJ/T190)和《透水水泥混凝土路面技術規程》(CJJ/T135)的規定。透水鋪裝適用區域廣、施工方便,可補充地下水并具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用,但易堵塞,寒冷地區有被凍融破壞的風險。透水鋪裝還應滿足以下要求:

(1)透水鋪裝對道路路基強度和穩定性的潛在風險較大時,可采用半透水鋪裝結構。

(2)土地透水能力有限時,應在透水鋪裝的透水基層內設置排水管或排水板。

(3)當透水鋪裝設置在地下室頂板上時,頂板覆土厚度不應小于600 毫米,并應設置排水層。

場地共設置四處廣場,分別為武豐閘廣場、北集散廣場、西入口廣場、集散廣場及配套鋪裝,以滿足市民基本需求(圖3)。廣場主材以透水磚為主,設置中間高、兩側低的坡度,便于排水,并在與周圍綠地相接的部分鋪設植草溝,種植生態、野趣、耐水濕的植物,在豐富景觀面的同時體現了海綿城市中“滲”、“蓄”、“排”等技術。

項目中設計的一級、二級、三級園路全部采用透水鋪裝,一級園路考慮車型荷載,采用透水混凝土鋪裝,二級、三級園路主要為非機動車道和人行道,采用透水磚鋪裝(圖4)。

3.3.2綠色屋頂

綠色屋頂也稱種植屋面、屋頂綠化等,根據種植基質深度和景觀復雜程度,綠色屋頂又分為簡單式和花園式,基質深度根據植物需求及屋頂荷載確定,簡單式綠色屋頂的基質深度一般不大于150 毫米,花園式綠色屋頂在種植喬木時基質深度可超過600 毫米,綠色屋頂的設計可參考《種植屋面工程技術規程》(JGJ155)。綠色屋頂的典型構造如圖所示。綠色屋頂適用于符合屋頂荷載、防水等條件的平屋頂建筑和坡度≤15°的坡屋頂建筑。

綠色屋頂可有效減少屋面徑流總量和徑流污染負荷,具有節能減排的作用,但對屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等有嚴格要求。

項目中設計的管理用房、廁所、驛站全部采用綠色屋頂。綠色屋頂用不同的植物來表現它的魅力,植物配置也很好,如紫葳藤、野玫瑰、紫色畫眉草、垂花蔥和線葉金雞菊等。綠色屋頂能保留總雨水的75%,植物形成的保護毯比防水膜防水能力更有效,由于植物能吸收二氧化碳放出氧氣,所以綠色屋頂有助于凈化空氣。同時,綠色屋頂對使用者和觀賞者都具有視覺審美的樂趣。

3.3.3雨水花園

雨水花園式園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域,由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。

項目中在綠地分布時,建設雨水花園,使綠地高程低于周圍地面一定的高程,以利于周邊雨水徑流的匯入。雨水花園透水性能良好,建設成本與常規綠地相近,可減少綠化用水并改善城市環境。雨水花園可以臨時蓄積雨水,遇到暴雨的時候,即使一時來不及滲透,也可以積蓄近10厘米雨水,然后慢慢滲入地下。雨水花園區域以耐水濕的植被為主,如:水杉、池衫、垂柳、烏桕、楓楊、木芙蓉、細葉芒、狼尾草、馬藺、蘆葦、花葉美人蕉、鳶尾、花葉蘆竹等。(圖5)(圖6)

3.3.4生態植草溝

植草溝――海綿城市中“排”、“滲”。

植草溝指種有植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,并具有一定的雨水凈化作用,可用于銜接其他各單項設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。植草溝應滿足以下要求:

(1)淺溝斷面形式宜采用倒拋物線形、三角形或梯形。

(2)植草溝的邊坡坡度(垂直:水平)不宜大于1:3,縱坡不應大于4%。縱坡較大時宜設置為階梯型植草溝或在中途設置消能臺坎。

(3)植草溝最大流速應小于0.8 m/s,曼寧系數宜為0.2-0.3。

(4)轉輸型植草溝內植被高度宜控制在100-200 mm。

沿一級園路兩側設置植草溝,通過植草溝將雨水匯入周邊水體或排入市政管網。草溝寬1m,深0.5m,部分地區植草溝與雨水管渠聯合應用,場地豎向允許且不影響安全的部分地區直接代替雨水管渠。生態植草溝不僅有治理污染的功能,在搭配植物之后,本身也具有景觀性,可以帶給人特定的景觀視覺感受。(圖7)

4、結論與討論

隨著城市河湖水系水文條件的變化以及人類劇烈活動的干擾,河湖水系格局尚需協調優化,河湖水系空間格局受到不同程度破壞,主要表現為湖泊萎縮與水系割裂。并且由于管理不善,導致大型項目開發建設時,對原有自然生態系統保護不足,房地產開發對下墊面改變增加了城市的防洪壓力和水環境治理壓力。

青山港區域的匯水范圍為5.3平方公里,確定控制徑流總量的75%,即29.2毫米的降雨,項目區確定控制徑流總量的85%,即43.3毫米的降雨,內澇防治標準達到50年一遇,同時滿足17項控制指標的要求。堅持源頭減排、過程控制與系統治理同步。

海綿城市的建設,是城市建設的一次歷史性革新,還原生態,將城市輕輕的放在自然上,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。

【參考文獻】:

[1]《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建》(試行)

[2] 董淑秋;韓志剛;基于“生態海綿城市”構建的雨水利用規劃研究[J];城市發展研究;2011年12期

[3] 莫琳,俞孔堅;構建城市綠色海綿――生態雨洪調蓄系統規劃研究[J];城市發展研究;2012年05期

[4] 蘇義敬,王思思,車伍,魏一哲,董音;基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優化設計[J];南方建筑;2014年03期

致謝:本項目有泛華建設集團有限公司湖北設計分公司提供,設計組成員喻俊、張敏、韓冬雪、鄭杰、李穎等在項目設計實施中給予大力支持與幫助,在此表示感謝。

第7篇

關鍵詞:互聯網+;數字城管系統;大數據管理;城市綠色化;節能減排

DOI:1013939/jcnkizgsc201613003

一、我國智慧城市建設背景

從背景來看,在經濟工作會議上強調了,要走集約、綠色、智能、低碳的新型城鎮化發展道路。總理也強調了“互聯網+”行動,要把智慧城市建設作為城市建設重要內容。智慧城市是作為解決城市病、促進城市管理、提高城市治理能效的重要手段。

為什么這樣確定智慧城市地位呢?新型城鎮化是動力,轉變傳統工業化結構,農業現代化是基礎,信息化是協調創新,新型城鎮化是機會平臺,綠色化是方向。這“五化”實現第一個階段的目標就是“小康社會”。在這個過程中可以看到,從農業文明轉向工業文明,到后工業文明,城鎮化率不斷提高。城鎮化作為一種主要的推動力量,給國家的經濟發展和社會進步帶來了巨大的機會。但是,同時也要看到,城市有了非常嚴重的城市病。比如,交通擁堵、能源緊張、空氣污染、水體污染、垃圾圍城、噪聲污染、用地矛盾、水資源短缺等。這意味著,在城市化過程中,城市還在“青壯年”就患上了“老年病”,需要從中、西醫雙方面進行統一治療。所以,用智慧城市作為現代科學技術的主要發展方向,在城市工作中來解決城市病,解決城市的現實問題,破解城市發展難題,從而帶動經濟的發展,這是智慧城市建設中的重要背景。

二、智慧城市的定義和內容

可以看到,未來的城鎮化需要內涵和質量上的提升。

(一)未來城鎮化內涵與質量的轉向

從全方面來看,有以下八個轉向。一是,由過去的城市優先發展,轉向城鄉互補發展;二是,從高能耗建設或者高能耗的城鎮化轉向低能耗、低碳的城鎮化;三是,從大城市擴張為主轉向生態城和小城鎮與大城市互相發展;四是,從盲目克隆國外建筑轉向文脈傳承;五是,由高環境沖擊轉向低環境沖擊,要走一條低污染的發展道路;六是,由放任式機動化轉向集約式機動化;七是,從大型、集中式,以工業文明為主導的基礎設施建設轉向小型、分散循環式的基礎設施建設;八是,從少數人先富的方式轉向社會公平。面臨的任務非常嚴峻。在這樣艱巨的過程中間,需要智慧城市來協調各方,共同解決這些問題。

(二)智慧城市的定義與內容

智慧城市的定義內容有很大爭議。很多專家提出了“智慧城市”的定義,每一家的定義都不一樣。國家五年前頒發的文件中,把智慧城市的定義分為這樣三個方面。從城市管理者角度講,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和諧發展;從企業角度講,利用智慧城市技術手段,提升企業自身運營效力,降低運營成本、提升競爭力;從百姓角度講,讓民眾感受到智慧城市帶來的“便民”“利民”和“惠民”,對政府有效監督。從這樣三個角度來講,智慧城市都發揮了各自的效應。

從手段上看,智慧城市通過全面感知、信息共享、智能解題。在城市規劃、建設、管理、運行過程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推進管理創新。

從內容上看,涵蓋城市產業、民生、環境、防災減災、行政治理、資本配置等,涉及面很廣。

從理念上講,以智慧系統為“黏合劑”將集約、低碳、綠色、人文等新理念融入城鎮化全過程。

從難度上講,智慧城市建設最大的難點是通過信息共享、系統共生來消除部門“信息孤島”和利益壁壘。所以我們的信息化經歷那么多年以后,每個部門都自己搞一個系統,這種系統就成了各自的信息孤島,這些孤島應該通過智慧城市進行整合,形成共享的信息平臺。

三、智慧城市建設的路徑

智慧城市如何實現集約、智能、綠色、低碳發展呢?主要是通過“互聯網+”進行推進。

從集約角度講,提高城市資源的集約利用和城市的運行效率。用智慧城市的理念,智慧稅務、智慧能源、智慧垃圾處理、智慧管網等。智能本身是通過城鎮化的智慧化與精細化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便監督各種為民服務的機構。

從綠色的角度講,智慧城市建設促進資源和能源的循環利用,恢復善待生態環境,通過智慧城市的辦法對環境加以保護和建設,實行低沖擊發展。

從低碳角度講,通過降低能源消耗、推廣可再生能源,使促進行為節能減排。通過測算,光是能源消耗的可釋放,就能達到15%的節能和節水,是績效最高的節約方式。

(一)推行數字城管系統

推行了10年之久的數字城管系統與智慧城市的關系,數字城管將讓城市發展更加可持續,有效解決現代城市多部門服務和協調復雜性的矛盾。數字城管是城市管治的基礎工程。數字城管是整個國家治理體系創新的最重要基礎部分。同時,數字城管也是社會公平的公共品。

數字城管系統作為一種網格化的物理平臺,不僅能將物聯網的感知系統和視頻監控系統精確疊加起來,而且又可發揮現場巡視人員實地拍攝檢查并反饋分析的能力,是一種不斷嚴禁的“人――機”復合平臺。因此,可在已有數字化城管系統的基礎上進一步優化擴充,作為智慧城市的公共平臺。比如,一個井蓋掉了,過去一定要等到小孩子掉進去了,有關部門才去追查到底是怎么掉的,這個周期平均13個多月。現在,進行了網格式管理,把所有的井蓋都作為城市的部件記錄在案,一旦這個井蓋破了、掉了,在一個小時之內就會檢測到,信息傳遞到系統,系統立刻就能發現這個井蓋是屬于哪個部門管轄,并把信息傳給相關部門,相關部門立刻補上。再過一個小時,第二次巡視就能發現這個井蓋到底有沒有蓋上,其中時間間隔是多少,把這個結果公之于眾。為民服務的質量、行政效率,都可以體現出來。可以演變為互聯網,在每個井蓋上加一個裝置,可以實時知道這個井蓋是掉了還是破了,還是完好的。現有的網格式管理,使城市管理更加精細,形成一個智慧城市公共平臺,這個公共平臺通過采集數據,把原有的一些基礎設施和容易發生的事件事先儲存起來,進行預案現場化,極大地提高了相關部門對突發性事件和可能出現災害的反應速度,提升各個部門的效率。

(二)大數據管理的鏈接

從大數據與數字城管系統來看,通過大數據管理,從人口24小時的分布與交通干線上手機位置的信息,就可以了解到整個城市交通的擁堵情況和發展演變的規律。通過大數據,從相關性角度來了解人口的流動,是原來的抽樣調查難以完成的,它從整體上全面地反映整個人口就業在城市空間的流動,可以為人口的布局、交通擁堵、空氣污染等各種各樣的城市難題找到解決方案。大數據成為有力的武器和非常好的管理資源。從這扇門打開以后,許多原來傳統城市管理難題的解決辦法或者治“城市病”的途徑都被找到了。

這看似復雜,其實很簡單。智慧城市必須是從操作簡單的政府與老百姓的投訴反饋機制,延伸到網格化、精細化的管理系統,再通過城市的公共信息平臺,把云計算、大數據、物聯網這三大信息加上去,使得整個城市的智慧管理系統不斷升級,不斷向前發展。所以說,智慧城市非常昂貴。有許多設備供應商希望基層政府購買他們的設備,建設“智慧城市”。這就相當于病人到醫院里看病,醫生不給開藥,而讓病人找藥廠,藥廠給病人開了一大堆藥,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建設過程中,發現很多地方的智慧城市建了沒有用,因為它是設備商供應建設起來的,不堪一擊。這樣就把智慧城市的名聲搞壞了,這是非常值得重視的問題。

(三)放大智慧城市的疊加效應

智慧城市有疊加效應,由專題性智慧向綜合性智慧提升。比如,功能模塊型、數據共享型、虛擬城市型、電子商務型,都是不同的專題,專門針對一種城市病,策劃、治療這個城市病的智慧城市,從治一種病發展到治多種病,最后針對疑難病癥進行治療。向交通擁堵、空氣污染發出挑戰,這樣的智慧城市,可以認為是到了一個高度。一個非常著名的國外大公司,一進來就說“智慧地球”,地球比人類聰明多了,地球聰明起來,智慧城市就建成了。實際上是廣告宣傳語,為了賣設備,相當于病人到了醫院,沒看病就抱走了一大堆藥,走偏了方向,浪費了錢。

(四)促進城市的綠色化與節能減排

智慧城市必須是圍繞著促進城市的綠色化,把節能減排作為智慧城市的一個通用問題。聯合國的數據統計,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的溫室氣體是城市引起的。如果說地球有病,城市是根源。大自然本身是綠色的,不要去破壞它。鄉村也是綠色的,不是灰色的。通過智慧城市建設,把城市轉變成綠色,這是長期的概念,這樣智慧城市、生態城市,智慧的綠色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是圍繞著使城市綠色化,運用信息數據,運用“互聯網+”。

1城市生態化改造

城市生態化改造,是需要城市建筑密度、人口密度適當提高,保持緊湊,防止出現美國的城市蔓延,綠色建筑達到80%以上,可再生能源占比20%以上,實現生物多樣性。中國跟西方發達國家一個非常大的差別就是,西方一個農民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中國,一個城市居民消耗的能源是農村的三倍,正好相反。原因在于,我國農村機械化運作水平很低,人多地少。整個城市化的過程,對資源消耗、能源消耗、空氣排放、污染壓力都非常大,要通過原有程序的生態化、綠色改造等來運營。

2城市交通與綠道建設

從全球的角度來看,交通排放的能耗氣體占到整個能耗氣體排放的1/3以上。隨著汽車進入家庭,中國的交通發展非常快。但是,如果從城市建設的角度出發,硬件和軟件相結合,采用交通導向的開發模式,使空間利用和交通緊密地結合起來,利用“智慧交通”改治擁堵的情況,通過城市發展的骨干交通的智慧化,軌道交通與大容量快速公交等,把城市交通的毛細血管,包括綠道、自行車道、人行道打通,使信息化與機動化協調起來,就能解決交通排放的廢氣,使交通的能耗減少。

3智慧水務建設

通過智慧水務建設來處理排水、污水、安全供水以及防洪防澇,建設智慧海綿城市。城市許多管網運行狀況是不能改制的。智慧城市建設能夠及時反映管網平時疏通的情況、堵塞的情況,水量大小等情況,確定哪些管網應該啟動,哪些管網應該關閉。應該智慧地反映和適應城市的洪水,同時使城市的暴雨能滲到地下,和地下的水接通,使水地成為水庫,城市可以像海綿那樣吸收水。最近經濟工作會議上,總理提出,城市水源的問題,需要城市自行解決,以后大規模的調水要逐漸減少。水是可循環的,智慧城市要促進循環。過去對水資源的利用是做加法,人口和產業,利用加法。現在是乘法,也就是水利用一次,等于水資源增加了一倍,利用兩次就增加了兩倍,新加坡是水資源再利用的典范。海水淡化每噸5元錢,而污水再生一次是每噸25元錢,非常便宜,比任何長期調水的成本都要低。同時,這種供水的模式非常安全和可靠。所以說,要把海綿城市與智慧城市的建設相互促進。比如說,海綿城市建設中,把傳統開發模式形成的洪水高峰大大消減,原有的管網,五年一遇的,變成十五年一遇、二十年一遇的,把綜合管廊變成智慧管廊,把海綿城市變成智慧的海綿城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水務協同微循環都帶動起來。

4智慧能源城市的建設

可再生能源與建筑一體化及建筑節能相結合,城市成為可再生能源的城市。

分布式能源和集中式能源有巨大的區別,集中式能源是一個獨立的電場,如果這個電場遭到了襲擊,整個城市能源就消失了。非物質能源是分散的。比如,屋頂的太陽能、周邊的風、生物質發電等多種能源,整合成新能源網,必須通過互聯網技術將其協調起來,共同為城市提供一個安全、保障又有彈性的系統。即使系統一兩個節點出了問題也非常安全。它是彈性的,同時又是綠色的、可再生的。這就是一種互聯網智慧城市的運用模式,稱為智慧的能源城市。筆者曾領導一個團隊在東北地區50萬人口覆蓋區域進行嘗試,把能裝上太陽能的屋頂都裝上太陽能,共裝了產電20千瓦的太陽能發電裝置。如果在全國推廣,若10%的屋頂實施可再生能源與建筑一體化工程,年發電量相當于再造一個三峽電站,應用潛力十分巨大。

5綠色小城鎮建設

小城鎮建設啟動以后,可以推廣新能源的應用、三網合一的信息技術,來回溯超市產品質量等,再推行水的小型化、低成本、無害化的飲水安全、污水處理和垃圾處理基礎設施,這些在大城市里是難以推廣的,而在小城鎮可以推廣,小城鎮可以成為新技術的匯集地。

四、結論

智慧城市必須要應對很多問題。比如城市空氣,PM25產生,可以說每天都不一樣,每個季度、每個月、每一天都是不一樣的。源頭如此分散、如此多元化的污染源,必須要通過智慧的源頭分析、現場的智慧檢測、過程的控制,智慧的預警預報和智慧的系統反應,才能有效應對。不能簡單地只看看天,再判斷能見度多少。如果有效應對,就會使污染下降。

綠色建筑、綠色社區,城市的基礎細胞是建筑和社區,如果把這些建筑與社區健康化、綠色化,再加上“互聯網+”,能夠解決很多問題。比如,每個綠色建筑都安裝一個集成的傳感器,把二氧化碳的濃度、VOC的濃度、溫度、濕度、能源消耗、水的消耗都收集起來,傳遞于中心管理,橫向比較,可以很方便地發現,哪些建筑的病最嚴重,哪幾個細胞首先壞死。據調研發現,水消耗最高的建筑與最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即細胞的病構成的。通過綠色建筑、綠色社區的智慧化管理,首先能發現所患的病是先天的還是后天的,有許多建筑的病是先天的,管子就接錯了。所以,智慧城市是以中醫的治理方式綜合應答解決“城市病”不這樣應答就是假的智慧城市。當然也要關注到,每個城市有自己的一種流行病,治療方法要根據每個城市的具體情況。

智慧城市類型眾多,但是從科學分類來講,至少可以分為以下三種。

一是城市管理績效提高型。即社會創新模式、創新機制的激勵,大大提高了政府治理城市的成效。

二是節能減排型。城市發展綠色化,不僅僅使當代的城市宜居起來,因為我們城市不宜居主要是污染,主要是不綠色,為下一代留下什么。

三是市民生活便捷型。也就是說,市民生活不方便是因為城市有病,所以智慧城市必須要及時、有效地應對城市病,使老百姓生活得更好。前兩種是政府必須事先做好頂層設計和實施規劃的,并能為第三種奠定基礎。

頂層設計的本質是“城市診斷”、看準“城市病”,再以智慧手段綜合調理,從而逐步演進為復合式全功能智慧城市。只有這種智慧城市才是中國需要的,才是符合前文所講的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,發揮城市的應有作用。要以最低的成本、最優質的服務使城鎮化健康地、綠色地向前發展。

參考文獻:

[1]仇保興應對機遇與挑戰――中國城鎮化戰略研究主要問題與對策 [M].北京:中國建筑工業出版社,2009

[2]仇保興篤行借鑒與變革――國內外城市化主要經驗教訓與中國城市規劃變革[M] .北京:中國建筑工業出版社,2012

[3]仇保興中國數字城市發展研究報告(2011―2012年度) [M].北京:中國建筑工業出版社,2013

[4]辜勝阻中國城鎮化機遇、問題與路徑[J]中國市場,2013(3)

第8篇

關鍵詞:“海綿城市”理念:下沉式綠化帶:滲蓄能力

城市內澇已成為人們關注的熱點問題。據統計,在過去的3年中,中國有超過360個城市遭遇內澇,但與此同時有1 100個城市嚴重缺水。2014年11月3日,中華人民共和國住房和城鄉建設部的《海綿城市建設技術指南》中明確指出,過去城市對雨水追求“一排了之”,城市排水標準偏低和雨水利用系統缺乏是造成資源成為災害的主要原因。《指南》要求建立“滲、蓄、滯、用、排”五位一體的新型城市雨水處理系統,留住80%左右的雨水,有利于改善城市的生態效益,避免“城中看海”現象的發生。而在“海綿城市”構建的框架中,道路交通系統作為城市三大空間之一,是內澇出現的高發地帶。城市道路綠化帶進行下沉式設計,使之變成存水的海綿體,對建立科學完善的城市綠地水循環系統,以及治理城市內澇頑疾具有重大意義。

莫琳等提倡構建城市的“綠色海綿”系統:仇保興認為城市本身需要轉型,“海綿城市”便是重要手段。各大新聞媒體也相繼宣傳“海綿城市”、“生態排水”建設理念。當“海綿城市”構建已經上升為城市構建理念時,各個城市下沉式綠化便成為綠地設計的新時尚。然而這種城市綠地構建理念是否適合中國各地城市的建設值得進一步思考。雖然下沉式綠地能補充地下水,充分利用雨水資源,緩解城市內澇災害,但是下沉式綠地設計會受到綠地下沉深度、土壤滲透系數、綠地服務匯水面面積、設計暴雨重現期、周邊設施類型等多種因素的制約。為此,本研究探討了下沉式道路綠化帶的雨水滲蓄效應以及適用地區,以期為適合建設下沉式道路綠化帶的城市提供參考。

1.下沉式城市道路綠化帶的概念

根據《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建》的概念,下沉式道路綠化帶是指將城市道路兩側的綠化帶和中間隔離的綠化帶設計成低于道路表面50~300mm,這樣能最有效地將道路上灰塵和雨水收集進道路兩邊的綠化帶,具有一定的調蓄容積,可以利用植物、微生物和土壤吸收、滲透、凈化和調蓄小流量的地面徑流。下沉式道路綠化帶內還應設置排放多余徑流雨水的溢流口,為確保較大流量的地表徑流順利排放,溢流口的頂部標高一般應低于路面30~100 mm。

下沉式道路綠化帶的功能特點主要有3個方面:一是消減路面徑流,緩解道路因暴雨引發的滯洪災害;二是減輕道路揚塵,風和雨水可以有效地將路面灰塵帶人下沉式道路綠化帶,凈化有機污染物,減輕路面污染;三是節約綠地灌溉用水,儲蓄降水和路面徑流,補充土壤水資源量和地下水資源量,有助于節約城市用水。

下沉式城市道路綠化帶主要有兩種設計方式,一種是設計有排水系統的下沉式綠化帶,另一種是設計有兼顧雨水收集和再利用功能的下沉式綠化帶。第一種在綠化帶中設計有溢流口、排水管道等排水設施,當路面徑流較大,綠化帶儲蓄能力不足時,雨水可通過高出綠化帶高程低于路面高程的溢流口進入地下排水系統。這種設計比較適用于常年降水量較大、大雨暴雨頻率高持續時間長的區域。第二種設計有雨水收集和處理設施,在綠化帶設計滲水溝、雨水收集管、蓄水池、泵站及回灌等設施,路面和周邊雨水排入綠化帶,然后通過綠地過濾和凈化,最后進入蓄水池,多余的雨水進入地下排水系統,收集的雨水可以用于綠化帶的養護和道路的清理等,這種設計比較適用于降水較充沛及需要控制徑流量的區域。

2.下沉式城市道路綠化帶雨水蓄滲能力分析

由于中國各地氣候不同,降雨量、土壤滲透系數差異較大,國家或地方對下沉式綠地設計的標準也不完全相同,綠地雨水滲蓄能力計算方式和相關系數也不同。所以本研究選取湖南省長沙市作為雨水滲蓄能力計算點,采用《長沙雨水計算技術導則》中的數據和公式作為依據,計算分析長沙市區域內下沉式道路綠化帶對道路及周邊徑流的消減效果,并總結出長沙市道路下沉式綠化帶的面積比例設計、豎向設計以及植物選擇。

可見,當道路綠化帶下沉深度在200-300 mm時就能滿足雨水滲蓄需求,設計少于200 mm的也能吸收一定量的雨水,剩余的雨水可以通過溢流口進入存蓄裝置,也可以排入雨水管道。

長沙城區的地勢較為平坦,道路設計坡度也較小,比較適合設計下沉式道路綠化帶,最好將道路設計在較高地勢處,有利于雨水流向地勢較低的下沉式綠化帶和周邊綠地。為了減少地表徑流,在人行道和非機動車道處采取生態路面處理。而且需要合理設計下沉式綠化帶與路面及雨水口的銜接方式。首先,路緣石設計高度最好不高于路面,盡量與路面平齊,如需高出路面也要設計缺口以保證雨水流入下沉綠地;其次,在綠化帶近路面側要鋪20-30 cm寬的卵石,防止綠化帶土壤被沖刷,土層層次從下到上采用礫石、沙、土壤、覆蓋物進行鋪設能更有利于雨水下滲;最后,雨水溢流口的高程應低于路面,可設計在綠化帶中間或兩側,而且要做防堵塞處理。

4.2下沉式道路綠化率設計

下沉式綠化帶占全部面積的百分比對雨水的排水率影響特別明顯,根據公式(9),設其土壤穩定入滲系數K為1×10-6m/s,路面徑流系數ψ為0.9,水利坡度J設為垂直下滲為1,時間t取60 min,變量綠化帶比率廠分別取值10%、20%、30%、40%、50%,得出不同的暴雨重現期下道路綠化帶的下沉深度h如圖3。

由圖3可見,隨著綠化率的增加,所需要的下沉深度減小,且在前面降幅大于后面,當f達到30%以上時下沉深度減少較少。當道路綠化率低于20%時所需要的下沉深度超過下沉綠化帶設計的臨界值,可能不利于植物的生長。而最符合長沙道路綠化率標準也能滿足下沉式綠化帶功能需求的綠化率是30%左右。當廠為30%時,滿足暴雨重現期1、3、5、10 a的下沉深度分別為147、186、204、229 mm,符合下沉深度規范設計,滲蓄效果明顯。而在長沙城區,道路綠化率普遍高于20%,很多地區都達到30%,但是基本屬于高程綠地,無法滲蓄路面雨水,設計只需要將現有的綠地改造成下沉式綠化帶就能留住大部分道路80%的雨水。

4.3植物優化設計

植物的選擇與設計是影響下沉式道路綠化帶滲蓄功能的重要因素之一,不僅要滿足道路景觀的美感效果,還要考慮下沉式綠化帶植物的特殊生長條件。在長沙可考慮的植物如表2所示。在下沉式綠化帶下沉深度和綠化面積比例設計后要確定最不利情況下植物的耐水淹時間。造成植物水淹時間長短的因素主要有兩方面:一方面是土壤的入滲率決定的,使用建筑垃圾做綠化帶的填埋土方或施工過程中對土壤過分夯實可能導致入滲速率過低,植物水淹時間過長;另一方面是雨水口設計高度不合理或者是雨水口易被堵塞,導致蓄水深度過高,延長植物耐水淹時間。

因此,合理設計下沉深度和施工中避免土壤原有的入滲率至關重要。在植物的選擇方面遵循以下4點:一是優先選擇本土植物,適當搭配外來物種;二是盡量選擇自我修復能力強、根系發達、滯塵凈化能力強的植物;三是選用抗逆性強、耐旱、耐瘠薄和短時間耐澇的植物;四是選擇可相互搭配種植的植物。

第9篇

關鍵詞:SWMM模型;老城區;低影響開發;布設比例;優化模擬

中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1672-1683(2017)04-0039-05

Abstract:[JP+3]The urban water logging takes place in the old city area frequently because of its high density of buildings and other characteristics of construction.Responding to this problem,this study used the LID module in SWMM model and chose Infiltration Trench,Permeable Pavement,Rain Barrel,and Bio-Retention Cell for simulation and analysis.We placed different proportions of LID measures (0.1%~15%)on the study area in design storm conditions with different return periods,so as to find the optimal proportions.At last,we combined these proportions to tentatively explore combination optimization.The results showed that the LID measures′ effect on design storms would diminish after their layout reached a certain proportion,which should be the optimal proportion.But the optimal proportions of individual measures cannot be directly applied to the combination scheme because of the interaction between individual measures.The combination optimization still needs further study.

Key words:SWMM model;old city area;LID;layout proportion;optimization simulation

S著近年來城市的快速擴張,城市內澇頻發、水資源短缺以及水環境惡化等現象不斷加劇[1]。為此基于美國、英國、澳大利亞等西方發達國家先進雨洪管理經驗[2-3]的“海綿城市”理念應運而生,而主張進行雨水源頭控制從而降[HJ2.27mm]低內澇風險的低影響開發理念則是海綿城市建設的重要內容[4]。應用低影響開發措施構建城市小海綿體,是當前海綿城市建設的熱點,杭州、上海等地[5-6]都在進行低影響開發模式的探索,無論是從規劃層面到后期的政策制度保障,還是對國外低影響開發技術的學習,這些探索在海綿城市建設的優化實踐中并沒有明確的指導作用。LID措施如今雖已廣泛用于具體的模擬應用[7-8]當中,但已有應用只是根據經驗選擇LID措施的布設比例,簡單得出LID措施能夠削減降雨徑流的結論,并未提出布設比例的優化方法。目前仍然缺少LID布設比例優化方面的研究。

老城區普遍具有建筑密度高、地表透水性差、綠化面積小、水面率不高以及管道排水標準低等特點,是發生城市內澇的高危地區。加上在老城區進行大規模的水系拓浚或管網改造較為困難,所以在海綿城市建設中應給以老城區足夠的重視。

鑒于低影響開發措施應用中存在的上述問題,研究首先模擬老城區現狀情況下的降雨徑流,設置不同比例的LID措施后再進行模擬比較,通過對LID布設比例與降雨徑流削減效果的關系進行分析,尋找最佳布設比例,以期為低影響開發措施的優化布設提供依據與方法思路。

1 研究區模型構建

1.1 研究區概化

研究區域位于長江三角洲地區某市,該市所處地區屬亞熱帶季風氣候區,降雨充沛。境內地勢平坦,起伏不大,又河網密布,是典型的平原河網地區。研究區屬于該市的老城區,小區建筑較為密集且頂部承受荷載的能力變得相對較低。道路廣場等透水性差;城市綠化面積小,產生的大部分地表徑流只能通過管網排出,增大了內澇發生的可能性。

為避免水閘、泵站等工程措施的影響以及各匯水區之間產匯流過程的相互影響,選取該市中心城區的一獨立匯水區域作為本次的研究區域。研究區域面積4.84 km2,共劃分為146個子匯水區。利用研究區雨水管網資料和水系河道資料,共概化雨水管道104條,河道24段和126個節點。結合其土地利用情況,采用ENVI軟件對遙感圖像進行監督分類,確定各子匯水區的不透水面積比例,并利用面積加權法確定研究區不透水面積約為20%。研究區概化圖見圖1。

1.2 LID措施及相關參數的選取

1.2.1 LID措施及主要參數選擇

本次模擬采用SWMM模型。SWMM模型中的LID模塊提供了生物滯留網格、雨水桶、滲渠、滲透鋪裝、綠色屋頂、植被淺溝、雨水花園等低影響開發措施的模擬。

老城區建筑密度高,屋頂面積比例大,但考慮到老舊建筑的強度和防滲排水問題,以及植被淺溝和雨水花園的占地問題,在此并未模擬其他三種低影響開發措施。經初步比選,選擇生物滯留網格、雨水桶、滲渠和滲透鋪裝4種最適用于老城區改造的低影響開發措施進行模擬分析。LID參數的選取主要根據模型用戶手冊及其它文獻[9-11]設置。

滲渠采用礫石等滲透結構,能夠捕獲徑流并將其滲透到地下,對透水率有一定的補償作用 [12]。滲渠表層蓄水深度取5 mm,糙率0.15;儲水層厚度150 mm,孔隙比0.4;排水層排水指數取0.5。

滲透鋪裝對應于傳統的硬質地面鋪裝,一般采用多孔材料搭建排水滲透層,盡量恢復天然狀態,減小地面徑流,削減洪峰[13],還有利于改善城市的生態環境。滲透鋪裝表層蓄水深度取2 mm,糙率0.15;鋪裝層厚度120 mm,孔隙率0.15;儲水層厚度300 mm,孔隙比0.5。

雨水桶是一種屋面雨水的收集裝置,可以有效減小地面徑流。雨水收集后處理回用,能在一定程度上減小雨水集中處理的壓力,緩解水資源短缺的狀況。雨水桶高度設為800 mm,排水指數0.5,排水偏移高度150 mm。

生物滯留網格是利用植物、土壤和微生物滯蓄雨水、凈化雨水的一種低影響開發措施。生物滯留網格規模較小、經濟,適宜分散布置[14],適用于較高密度的建筑區。生物滯留網格表層蓄水深度取150 mm;土壤層厚度300 mm,孔隙率取0.4;存儲層厚300 mm,孔隙比0.5。

1.2.2 模型相關參數的選取

本次研究主要基于SWMM模型進行老城區的降雨徑流模擬,根據研究區的下墊面條件,模型的降雨下滲過程選擇霍頓模型,計算采用動力波演算方法。模型相P參數主要參考SWMM模型用戶手冊和其它文獻[15-19]選取率定。

(1)子匯水區參數中的各子匯水區面積和不透水面積比例、各子匯水區坡度等需根據研究區下墊面土地利用和排水管網情況,借助于GIS確定。

(2)漫流寬度。漫流寬度是模型產匯流計算中十分重要的參數,在SWMM模型用戶手冊中定義為面積與最大地表漫流長度的比值,但在城市排水工程中,由于各子匯水區地形等的不均性,難以直觀測量漫流長度和漫流寬度,因此難以精確計算[20]。在概化時先按照SWMM模型用戶手冊計算得到漫流寬度W,由排水管道在子匯水區不規則性得到形狀傾斜因子r(取值0~1),進而利用(2-r)W調參[9]。

(3)下滲參數。結合研究區土壤類型,Horton下滲模型參數取土壤最大下滲率16.93 mm/h,最小下滲率1.27 mm/h。

(4)地表洼蓄及糙率。其它參數如透水地表洼蓄量取15 mm,糙率取0.15,不透水地表洼蓄量取1 mm,糙率取0.013。

(5)管渠參數和節點參數。主要由實測的管道與河道資料確定,管道糙率取0.013,河道糙率取0.02。

1.3 設計暴雨

選取研究區1965年-2015年共51年的降雨資料,采用年最大值法對不同時段的降雨資料整理分析,進行適線排頻計算。選擇研究區1991年6月30日22時到7月1日22時的24 h降雨過程作為典型暴雨過程,按同頻率法縮放得到2年、5年和10年一遇設計暴雨過程,見圖2。

2 低影響開發措施優化模擬

2.1 LID優化場景設置與分析

為分析所選LID措施對老城區降雨徑流的削減作用,將選定的4種LID措施分別單獨設置在各子匯水區,并通過模擬計算得到不同的LID布設比例(0.1%~15%)在不同重現期下的徑流系數,繪制徑流系數與布設比例的關系曲線見圖3-圖6。

由圖3-圖6分析可知,針對不同重現期的降雨,LID措施均能在一定程度上起到削減徑流的效果。但LID措施對徑流系數的削減并不是隨著布設面積的增加呈線性增長。在研究區布設的滲渠達到一定比例時,徑流系數曲線出現拐點,再繼續增大布設面積,徑流系數減小的速度大大降低。隨著降雨重現期由2年一遇提高到10年一遇,LID措施對徑流系數的削減速度有所減小,徑流系數曲線出現拐點的位置向后移動。分析徑流系數曲線,選擇拐點處的LID措施布設比例,可以為優化LID措施的布局以及利用最小的占地得到最佳改造效果提供依據。

總結圖3-圖6可知,2年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為:滲渠0.1%,滲透鋪裝1%,雨水桶2%,生物滯留網格2.5%;5年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為:滲渠0.2%,滲透鋪裝1.5%,雨水桶3.5%,生物滯留網格5%;10年重現期下4種LID措施單獨布設的最佳比例分別為:滲渠0.3%,滲透鋪裝2%,雨水桶4%,生物滯留網格7%。

由研究結果,雖然幾種LID措施的布設比例與降雨徑流的削減效果曲線具有相同的趨勢,但由于LID措施參數的設置可存在差異,也會因所處地區不同而不同,因此最佳布設比例并不是定值,且同一重現期下不同措施的最佳布設比例也有所差別。文章所做研究僅為LID布設提供思路。

2.2 最佳布設比例的LID結果分析

由上小節研究結果可知,幾種LID措施的布設存在最佳比例,不同重現期下的LID措施的最佳布設比例不同,因此分別就3種重現期,針對無LID的情況和最佳布設比例的幾種LID方案進行模擬比較,結果見表1-表3。

由表1得出,2年一遇重現期下,研究區的徑流系數達0.644,加入最佳布設比例的LID措施后,對現狀降雨徑流的削減作用顯著,徑流系數減小到0.515~0.566,減小率達12.1%~20.1%,徑流量由28.3萬m3減小到22.6~24.8萬m3。最佳布設比例的各LID措施對5年一遇重現期降雨和10年一遇重現期降雨有類似的削減效果,在此不作贅述。

由結果可以看出,無論采取哪種最佳比例的LID措施,積水節點數基本穩定,變化不大。在較低重現期下,尤其是2年一遇的積水點數目,反映研究區排水管網存在隱患,容易成為內澇高發地。以最佳布設比例的LID降雨徑流模擬結果為指導,針對低重現期積水點進行改造,有利于減輕內澇風險。

2.3 組合方案初探

完成單項LID措施的布設比例優化研究后,將幾種措施的單獨最佳布設比例進行組合(參數與單獨設置時保持相同),對基于最佳比例的LID組合進行初步探索。模擬結果見表4。

將各種措施的最佳比例組合,將得到更小的徑流系數,徑流系數削減的效果并不理想,究其原因主要為:在各種LID措施以最佳比例單獨布設時,徑流系數已接近其能得到的最小值,并且受到研究區不透水面積的限制,組合后,部分LID措施實際上并沒有發揮作用。

在制定組合方案時,并沒有考慮到組合后各個LID措施間的相互影響,僅僅利用單項LID措施的最佳布設比例并不能取得組合方案的最佳效果。因此,在組合方案的優化方面尚需進行深入的研究,考慮多種因素以實現最佳布設。

3 結論

(1)文章基于SWMM模型中的LID模塊對一老城區進行了LID布設比例的優化模擬。經過對老城區建筑特點的分析,選擇了4種LID措施。經模擬發現,各種LID措施的布設達到一定比例(記為最佳布設比例)后對降雨徑流的削減效果減緩,這種關系可用于指導LID措施的布設優化。

(2) 在較低重現期下,以最佳比例布設不同 LID措施后,模擬降雨徑流得到穩定積水點,可用于指導城市排水管網的改造,緩解城市內澇。

(3)由于受到不透水面積的限制和各LID措施間的相互影響等因素,并不能簡單的將各個單項措施進行組合以取得最佳效果,組合優化方法尚有待深入研究。

參考文獻(References):

[1] 趙晶.城市化背景下的可持續雨洪管理[J].國際城市規劃,2012(2):114-119.(ZHAO Jing.Sustainable stormwater management in the background of urbanization[J].Urban Planning International,2012(2):114-119.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1673-9493.2012.02.017

[2] 伍,閆攀,趙楊,等.國際現代雨洪管理體系的發展及剖析[J].中國給水排水,2014,30(18):45-51.(CHE Wu,YAN Pan,ZHAO Yang,et al.Development and analysis of international updated stormwater management systems[J].China Water & Wastewater,2014,30(18):45-51.(in Chinese))

[3] 宋曉猛,張建云,王國慶,等.變化環境下城市水文學的發展與挑戰―II.城市雨洪模擬與管理[J].水科學進展,2014,25(5):752-764.(SONG Xiao-meng,ZHANG Jian-yun,WANG Guo-qing,et al.Development and challenges of urban hydrology in a changing environment II:Urban stormwater modeling and management[J].Advances in Water Science,2014,25(5):752-764.(in Chinese))

[4] 楊陽,林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑,2015(3):59-64.(YANG Yang,LIN Guang-si.A review on sponge city[J].South Architecture,2015(3):59-64.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1000-0232.2015.03.059

[5] 余建民,周靜增,柯鶴新,等.杭州“海綿體”城市建設開發模式探尋[J].浙江建筑,2015,32(10):51-53.(YU Jian-min,ZHOU Jing-zeng,KE He-xin,et al.Exploration on model of the “spongy body” city construction and exploitation for Hangzhou[J].Zhejiang Construction,2015,32(10):51-53.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1008-3707.2015.10.014

[6] 馬燕婷,楊凱.國際低影響開發實踐對上海城市雨水管理的啟示[J].世界地理研究,2013(4):143-151.(MA Yan-ting,YANG Kai.International low impact development practices on stormwater management and its enlightenment to Shanghai[J].World Regional Studies,2013(4):143-151.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1004-9479.2013.04.016

[7] 李霞,石宇亭,李國金.基于SWMM和低影響開發模式的老城區雨水控制模擬研究[J].給水排水,2015(5):152-156.(LI Xia,SHI Yu-ting,LI Guo-jin.Simulation study on stormwater controlling system of the old town based on SWMM and LID[J].Water & Wastewater Engineering,2015(5):152-156.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1002-8471.2015.05.040

[8] 胡愛兵,任心欣,丁年,等.基于SWMM的深圳市某區域LID設施布局與優化[J].中國給水排水,2015(21):96-100.(HU Ai-bing,REN Xin-xin,DING Nian,et al.LID Facilities layout and optimization in an area in Shenzhen Based on SWMM[J].China Water & Wastewater,2015(21):96-100.(in Chinese))

[9] 周雁潭,劉俊.低影響開發在城市治澇中的應用[J].中國農村水利水電,2015(8):42-46.(ZHOU Yan-tan,LIU Jun.The application of low impact development in the urban waterlogging prevention[J].China Rural Water and Hydropower,2015(8):42-46.(in Chinese))DOI:10.3969/j.issn.1007-2284.2015.08.012

[10] GB 50014-2006室外排水設計規范:2014版[S].(GB50014-2006 Outdoors Drainage Criterion (Version.2014)[S].(in Chinese))

[11] 汪濤.基于LID的居住場地雨水系統徑流量控制方案研究[D].南昌:南昌大學,2015.(WANG Tao.Research on residential runoff scheme controlled by drainage system based on low impact development[D].Nanchang :Nanchang University,2015.(in Chinese))

[12] 王昆,高成,朱嘉祺,等.基于SWMM模型的滲渠LID措施補償機理研究[J].水電能源科學,2014(6):19-21.(WANG Kun,GAO Cheng,ZHU Jia-qi,et pensation mechanism of permeable channel LID measures based on SWMM[J].Water Resources and Power,2014(6):19-21.(in Chinese))

[13] 孫艷偉,魏曉妹,Pomeroy C A.低影響發展的雨洪資源調控措施研究現狀與展望[J].水科學進展,2011,22(2):287-293.(SUN Yan-wei,WEI Xiao-mei,Pomeroy C A.Review of current research and future directions of low impact development practices for storm water[J].Advances in Water Science,2011,22(2):287-293.(in Chinese)) DOI:10.14042/ki.32.1309.2011.02.008

[14] 王華.基于SWMM的城市LID措施效果模擬[D].西安:西安理工大學,2013.(WANG Hua.Effect Simulation of urban LID based on SWMM[D].Xi′an :Xi′an University of Technology,2013 .(in Chinese))

[15] Apostol K.Storm Water Management Model[M].SaluPress,2012.

[16] 朱嘉祺,徐向陽,何爽.基于 LH-OAT的SWMM 模型參數敏感性分析[J].中國農村水利水電,2014(3):84-87.(ZHU Jia-qi,XU Xiang-yang,HE Shuang.An analysis of parameter sensitivity of SWMM model based on LH-OAT method[J].China Rural Water and Hydropower,2014(3):84-87.(in Chinese)) DOI:10.3969/j.issn.1007-2284.2014.03.024

[17] 芮孝芳,蔣成煜,陳清錦,等.SWMM模型模擬雨洪原理剖析及應用建議[J].水利水電科技進展,2015(4):1-5.(RUI Xiao-fang,JIANG Cheng-yu,CHEN Qing-jin,et al.Principle analysis and application of storm water management model on stimulating rainfall-runoff[J].Advances in Science and Technology of Water Resources ,2015(4):1-5.(in Chinese))DOI:10.3880/ j.issn.1006-7647.2015.04.001

[18] 枘劍袁文秀,劉俊,等.基于 SWMM-MIKE11耦合模型的桐廬縣內澇風險評估[J].水資源保護,2016,32(2):57-61.(LUAN Mu,YUAN Wen-xiu,LIU Jun,et al.Risk assessment of waterlogging in Tonglu County based on SWMM-MIKE11 coupled model[J].Water Resources Protection,2016,32(2):57-61.(in Chinese))DOI:10.3880/j.issn.1004-6933.2016.02.012

第10篇

關鍵詞:“雙城”;“雙修”;生態旅游;三亞

2015年6月19日,國家住建部給海南省政府正式發函,原則同意將三亞列為城市修補生態修復(雙修)、海綿城市和綜合管廊建設綜合試點城市(雙城),這意味著三亞成為全國首個“城市修補、生態修復”試點城市,也是目前唯一同時獲得海綿城市和綜合管廊建設綜合試點的地級市。“雙城”指的是海綿城市與城市綜合管廊。通過生態化技術構建低影響開發雨水系統,使城市像海綿一樣,能夠吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補充地下水、調節水循環;在干旱缺水時有條件將蓄存的水釋放出來并加以利用。建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構筑物及附屬設施。地下綜合管廊系統不僅解決城市交通擁堵問題,還極大方便了電力、通信、燃氣、供排水等市政設施的維護和檢修。城市“雙修”,是指生態修復和城市修補。其中生態修復包括海的修復、河的修復和山的修復。城市修補包括加強廣告牌匾整治、推進城市綠化改造等。通過開展城市“雙修”,實現“讓綠于民、讓路于民、讓景于民、讓海于民”,改善人民的生活環境,提升城市形象和品質。

三在飛速發展中收獲了城市建設的喜悅,但也留下了不少缺憾和無奈,在外部壓力和自我審視下,三亞開始以“雙城”、“雙修”的方式著手完善和修復之前因為片面追求發展速度而被忽略的城市功能,試圖通過持續的努力讓這座海濱城市自由呼吸,自然生長。據三亞市旅游局官方數據顯示,2016年上半年,三亞市接待過夜游客781.73萬人次,同比增長8.92%。全市旅游總收入145.39億元,同比增長15.25%,游客人數的逐年增長勢必會為三亞的生態環境帶來更大的壓力,因此這座以美麗風光聞名遐邇的花園海濱城市如何能在游客人數逐年增長的的前提下更加健康、持續的發展就成為三亞發展旅游最為重要的問題。

1 三亞應加強游客生態旅游意識的緊迫性

1.1 海島生態環境的獨特性與脆弱性

三亞是典型的海島型旅游目的地城市,其地理環境的獨特性和其環境脆弱性及空間資源的限制,容易受到自然環境和人為破壞的影響,開發難度和恢復難度大。作為國內唯一的熱帶海濱城市,三亞依靠著怡人的氣候、清新的空氣、美麗獨特的熱帶海濱自然風光吸引著成千上萬的游客來此旅游度假,使旅游業成為其經濟發展的支柱性產業,從根本上來說得益于三亞優良的生態環境。可持續旅游是海島型旅游城市發展的長遠目標和依托,健康的生態系統是其發展可持續旅游的先決條件,作為典型的人流量大、重游型高的旅游城市,且隨著內陸城市生態壞境污染破壞嚴重,來三亞的游客處于逐年增長的趨勢,三亞的可持續發展對游客的依賴程度越來越大,想要維系三亞生態系統的健康發展必須依賴有強烈的生態保護意識的游客群體。

1.2 國際旅游島發展戰略需要

三亞是海南省打造“國際旅游島”的重要窗口,是其對外宣傳的最璀璨的一張名片,而其生態文明的名片是打造國際旅游島的基本要素。從最根本上來說“國際旅游島的生態發展戰略能否順利實施最依賴的就是人的生態意識,特別是游客的生態意識是制約三亞是否能建設成為“國際旅游城市”的重要因素,且面臨全球旅游競爭日益激烈的市場環境,三亞要想實現“國際旅游城市”的建設目標,必須依賴游客對其生態環境的滿意來建立良好的市場口碑,從而實現真正的國際旅游城市。

2 三亞加強游客生態旅游意識的建議

2.1 完善生態旅游發展的政策法規

加強游客生態意識建設必須先依靠完善的政策法規進行法制化、規范化的管理,才能及時解決在旅游發展中出現的問題甚至糾紛。制定符合三亞旅游的環保政策,除了貫徹國家相關法律法規之外,政府還應制定完善的規章制度,特別是國際旅游島生態補償法律制度的的建設與實施,增強游客對三亞生態破壞所需要承擔責任的法律意識。與此同時制定符合政府和旅游相關企業雙方利益的管轄權制度,使得其各盡其職,促進其對相關游客的監督,從而能更好地加強三亞游客生態旅游意識的培養。

2.2 加強居民、游客生態環保的參與程度

隨著人民群眾的環保生態意識普遍覺醒,參與社會管理的訴求越來越強。要加強環境核查審批信息公開,全面推進涉及民生、社會關注度高的環境監測信息公開,把信息情況作為突發環境事件應急處置工作的重要考核指標,推進信息公開工作的法制化規范化。這樣全民監督更有益于廣大的人民群眾了解政策,配合政策,使政府對于生態環境的治理工作也能夠更加順利有序的進行。

與此同時政府和相關企業可采用相關的“正向激勵”和“負向激勵”政策來引導和培養游客的生態環保意識的建立和生態環保意識行為的履行。

2.3 加強生態旅游意識的宣傳力度

政府與相關企業要加強對游客相關生態意識的培養,必須做好生態旅游知識的普及工作,尤其是要加強其生態旅游意識的宣傳力度,更能刺激和培養游客的生態環保意識。同時整個城市加強和豐富標語的形式及多樣化與普及化,引進和利用國際重大賽事的契機,大力宣傳生態旅游的優勢,并從中積極宣傳三亞生態旅游資源的稀缺性和重要性,從而有效刺激游客對生態旅游意識的培養和提升。

2.4 旅游企業生態環境的建設與改善

培養游客的生態旅游意識,很大程度上也依賴于旅游企業對游客的引導作用,主要是旅游景區、酒店業、旅行社等相應的旅游企業。因此旅游企業管理者應該高度重視本企業生態環境的建設與改善。旅游企業管理者需要有可持續發展思想,在企業規劃中做到相應的生態景區規劃建設外,并引導游客在旅游過程中保護生態環境,將愛護環境的理念融入到游客的旅游行程中,從而潛移默化地加強對游客生態環保意識的培養。因此旅游景區和旅行社企業要提高自身景區從業人員的環境素養,建立一支高素質的生態從業隊伍,其講解服務不僅要規范化,而且要豐富海島生態環境的知識內容,不僅自身要做個“生態人”,也要在旅游過程中引導游客成為保護環境的“生態旅游者”。酒店行業則通過相應的綠色飯店的規劃建設和相應活動的倡導來加強對游客的生態環保意識的引導。同時旅游企業都需要多開展寓教于樂的生態環境教育活動,提升游客對三亞的生態愛護意識。

2.5 完善相關的基礎設施建設

三亞游客生態旅游意識的建立從根本上也依賴于游客的切實行動,而游客的行動受到其外部條件的制約,而完善相應的基礎設施建設將有效的改善制約游客行動的外部條件。但是三亞的公交系統的建設不完善使得游客在交通方式的選擇上受到很大制約,且在旅游旺季會造成嚴重的堵車現象,因此三亞必須完善相應的公交系統,更好地方便游客的出行,使得游客在交通方式的選擇上傾向于選擇低碳旅游交通方式。

參考文獻

第11篇

 

我市正在大搞全市創衛、建設海綿城市,為了響應我市的發展目標,在河道整治等水利工程建設的過程中,水利工作者在思考著如何建設生態河道?如何節約水資源?如何促進河道整治與人類生存空間的協調?在此種背景下,生態磚作為一種新型建筑材料就成為了水利工作者的研究對象。生態磚是具有透水性、耐腐蝕性和能植草的新一代綠色環保建筑材料。一般有連鎖生態磚、植草磚和透水磚等;近年來,為了響應國家生態建設的要求,水利工程建設者在水利工程中采用了各種類型的生態磚,取得了很好的生態、環保效果。

 

1 生態磚的分類和特點

 

生態磚作為一種新型建筑材料應用于水利工程或者河道工程是近幾年的事,它既能起到良好的防護作用,又能起到改善環境、體現生態的效果。為什么水利建設者青睞生態磚,為什么它能有如此的生態效果,下面簡述下它的分類和特點。

 

1.1 生態磚的分類

 

生態磚根據不同的預制加工工藝,可分采用濕法倒模或半干法振壓、靜壓等方法生產;根據其構造特點及其生態體現方式,可分為無縫透水性生態磚、聯鎖擋土墻砌塊磚、聯鎖護坡砌塊磚和孔內植草型生態磚。

 

濕法倒模也稱模具生產,即利用有機高分子塑料或鋼木模具作預制混凝土模板,當然也有使用木模板作模具,但由于強度低、周轉次數少,一般只適用少量混凝土。濕法倒模法使用普通混凝土作為材料進行加工制作,其檢驗強度、滲透系數等檢驗普通混凝土相同。

 

半干法振壓生產也稱機制生產,即利用砂石材料加一定比例的水泥、粘結劑、外加劑和適量的水,經強制式攪拌機攪和成干硬熟料,由皮帶機送至小型空心砌塊成型機振壓成型,送養護場靜養護脫板,堆垛養護場養護。可以自然養護,也可以低熱養護,28d后出廠。其磚具有輕質、保濕、隔熱、高強等性能。其檢驗強度、滲透系數等檢驗一般采用實體砌隔法實測。

 

1.2生態磚的特點

 

1.2.1無縫透水磚

 

市場上的產品規格有230×115×60/80mm、300×150×60/80mm和300×300×60/80mm,執行標準為:JC/T446-2000。與傳統磚相對,無縫透水磚有高強度、環保透水、平整抗滑等優勢。首先,高強度,若應用于河道兩側的交通道路工程,可以采用強度Cc50/Cc60的聯鎖塊磚,具有良好的承載能力和抗地基不均勻沉降性,能夠適應不同沉降地質。其次,透水磚,具有高滲性,能夠通過自身滲透性及時把雨水排走,儲藏在周邊土壤內,達到涵養水源的環保、水土保持功能(見圖1)。最后,由于透水磚可以根據水利設計者的需要,鋪著在不同地形環境中,讓過往行人和車輛更舒適、便捷和安全。同時,由于透水磚的規格、造型多樣化,可以適應河道工程的各種變化的地形情況。

 

1.2.2聯鎖擋土墻砌塊磚

 

市場上常用的規格為400×300×150mm,執行標準為:JC/T2094-2011。與傳統擋土墻材料相對,聯鎖擋土墻砌塊磚具有無需砂漿砌筑、自嵌自鎖錨固、開孔性等特性。安裝擋土墻時,無需砂漿砌筑和錨栓,最大程度地簡化施工,還能適應各種地質基礎獨特的后緣結構確保每塊位置準確、墻體齊整可壘筑內圓、外圓以及內直、外直等各種角度,達到美化環境,增加觀賞性。由于聯鎖擋土墻砌塊磚設計成獨特的聯鎖性,每一塊磚通過相鄰的磚體進行自嵌自鎖,同時設計了小孔,可以通過插入橡膠棒或者鋼筋錨固棒進行固定,這樣就達到整體性,同時增加抗剪強度。它還具有開孔性,一方面孔洞可以增加其透水性,另一方面可以在孔內栽種各種樣式的植物,以達到綠化和生態效果。聯鎖擋土墻砌塊磚本身獨特的造型,給設計者們提供了豐富的想象空間,改變傳統擋土墻的呆板和單調,煥發出青春和活力(詳見圖2)。

 

1.2.3聯鎖護坡磚

 

市場上常用的規格為380×300×80mm,應用領域:河岸、湖岸、水庫、渠道護坡等。聯鎖護坡磚是一種適用于中小水流情況下土壤侵蝕控制的聯鎖鋪面系統。它獨特的聯鎖性設計使得每一個聯鎖塊被相鄰的六個聯鎖塊鎖住,這樣保證了每一塊的位置準確并避免發生側向移動。采用這樣獨特的聯鎖設計,鋪面在水流作用下具有良好的整體穩定性;高開孔率滲水型柔性結構鋪面能夠減低流速,減少流體壓力和提高排水能力,開孔部分一方面起到滲水、排水的作用,另一方面起到增加植被面積,美化環境的作用,有利于水生植物生根和水生動物繁衍(詳見圖3)。

 

1.2.4孔內植草型生態磚

 

市場上常用的規格為240×190×70mm,應用領域:濕地公園、園林鋪地、停車場等。其有混凝土、河砂、顏料等優質材料經過高壓磚機振壓而成,完全免燒磚,達到環保生產的要求,經過科學系統的養護,植草磚具有很強的抗壓性,鋪設在地面上有很好的穩固性,綠化面積廣,能經受行人、車輛的輾壓而不被損壞。磚孔內種植小草,綠草的根部是生長在植草磚下面,不會因此而令到草根受到傷害,因此既可以方便人們出行,又可以增加城市的綠化面積,綠化率達40%,從而改善的空氣(詳見圖4)。

 

2 生態磚在河道工程中的應用

 

“湛江市赤坎水庫庫岸整治工程”位于湛江市赤坎區,是湛江市創衛項目和海綿城市建設的重要組成部分。工程以庫岸整治為主,設計兼顧了防洪、園林景觀、水生態等多方面功能。設計方案綜合比選后,庫岸擋墻采用聯鎖擋土墻砌塊磚作為擋墻材料,沿著岸線走向布置擋墻,起到擋土、防洪作用的同時,還能增加庫岸綠化空間,既實用又生態;水庫駁岸護坡采用聯鎖護坡磚,聯鎖性設計保證了護坡整體性,開孔設計起到滲水、緩流和綠化作用,使得駁岸生態而美觀;庫區內人行道路采用無縫透水磚作為鋪設材料,結合設計縱向鋪設,通過中粗砂墊層找平,很好的適應了地形變化,也能透水及時排走雨水,給市民提供環保、舒適的道路;庫區內的廣場草坪、停車位置等區域,采用植草磚作為鋪設材料,一方面減少了單純混凝土的硬性、增加了地坪的柔性,另一方面為庫區增添了不少綠意。該工程實施后,受到了市民的熱捧,其中生態磚的使用發揮著巨大作用。

 

通過“赤坎水庫”的成功案例后,湛江市的“濱湖工程”、“菉塘河工程”、“東山垌濕地工程”等水利項目的建設,均有采用到了文中所述的各種生態磚,同樣取得了很好的生態效果。

 

3 結語

 

 

綜上所述,生態磚具有強度、環保和生態等綜合功能,在不同工況下的河道工程中該如何選擇哪種類型的生態磚為我們服務,是本文的宗旨。希望通過本文的闡述,讓我們廣大水利工作者能得到一點參考與借鑒,最后能充分的把生態磚的功能體現在水利工程中。

第12篇

關鍵詞:濱水綠廊;景觀設計;以人為本

隨著人們生活節奏的加快,人們的生活壓力越來越大,緩解壓力、放松身心已變成城市人們生活的愿望。城市濱水空間擁有特色景觀,娛樂、游憩環境條件優越。新的濱水景觀項目相繼產生,能夠為人們生活提供安全、舒適的親水環境和情感交流的空間。因此,有必要加強濱水綠廊景觀設計。

1濱水綠廊景觀設計原則

1.1整體性原則

整體性原則即站在整體性角度開展景觀設計,其不僅包含濱水區與市區,還包含區域內部整合。通常來講,濱水區景觀設計期間,應站在整體視角,確保景觀統一、協調,不凸顯區域特征。設計期間,統一濱水空間設計與城市規劃,加強城市文脈傳承與肌理延續。濱水景觀空間內各要素間相互聯系、制約、推動,空間組成具有一定序列感。設計期間需要結合不同組分間關系選擇主題,然后借助主游線串聯,如此即可帶來最佳的游賞體驗。因濱水空間和城市聯系十分緊密,在濱水空間規劃設計期間要全面掌握水、陸、水陸結合位置情況,同時認真考察本地城市環境,將二者聯合起來,建造最佳濱水生態景觀。以城市空間、結構為主要背景,和城市建設相互結合,完善城市空間結構,即可建造統一連續的濱水景觀。在規劃設計方面,應將濱水區景觀設計與城市規劃統一起來[1]。再者,為了推動城市建設發展,挖掘城市潛力,規劃人員應充分考慮城市濱水空間綜合功能、核心要素。

1.2特色性原則

城市濱水區開發、更新、改造期間,尊重地域性、維護本地歷史已成為人們研究的重點。加強區域特色研發,發揮區域特色優勢,努力吸引更多游客到此觀看,已成為濱水區開發的主要方向。濱水區作為城市建設發展區,不同城市的歷史發展、社會狀態、自然環境、生活方式等各不相同,場所展現意義與景觀風貌也不一樣。濱水區景觀既要體現城市風貌特點,傳承城市文脈,又應展示當地風土人情與歷史文化,便于將場所精神轉變成特定元素符號,最后融入濱水景觀設計理念。此外,濱水區建筑也應同景觀空間風格相互統一,便于提升地域識別性[2]。

1.3生態性原則

景觀設計應尊重和應用自然生態景觀,以創造性保護為基礎,應用可調配資源合理開展設計工作,加強自然生態景觀保護。應用當前生態資源,例如生態島、親水湖等景觀,聯合本地人文歷史,確保其與生態環境設計理念相符[3]。自然生態性是濱水景觀的主要特色,該區域生態環境十分敏感。自然生態系統包含大氣圈、水圈、土壤巖石圈和動植物、微生物。濱水區多受人為因素的影響,但水體生態系統仍十分獨立,同其他地段相比,水體自然性較好。濱水區景觀設計期間,應尊重自然,保留原有鄉土環境;尊重人文歷史,加強城市文脈保護,便于構建濱水地區特色歷史長廊。

1.4人性化原則

不同國家文化構成多元的世界文化。在景觀設計中,在現今的城市空間設計的尺度和空間感的把控上,以人為本的設計理念在各處彰顯,對各年齡段的關懷除了要體現在物質方面,還應體現在精神方面。為了提升城市濱水空間景觀,景觀設計期間遵循人性化原則,關注體驗者感受,然后設計出與城市居民需求相符的環境空間。如此不僅可以對城市濱水空間進行全面保護,還能保留區域特有景觀,創建現代化與歷史相融的濱水景觀帶。就濱水景觀帶而言,應聯合科學發展與以人為本思想,建立陸地、濱水空間聯系,全面凸顯城市形象,最終設計出與居民需求相符的美好形象[4]。

1.5親水性與安全性防護并重原則

親水空間能滿足人與水環境接觸需求,積極響應親水岸要求,可充分體現濱水區規劃設計理念。親水設計形式多體現在親水護岸、平臺、步道方面,而親水步道是連接水域環境的關鍵空間。人類天生有親水欲望,設計親水環節應充分結合人們感受,努力塑造最佳濱水空間。城市濱水景觀建設期間,應遵循人本原則,積極營造和城市形象相符的公園、親水廣場,提升濱水地帶知名度[5]。濱水空間景觀設計期間,安全問題十分重要,搭配鋪裝材料,既要保證平穩,又應做好防滑處理。另外,還應結合變化合理設計景觀,駁岸處理期間應確保市民安全性。水邊設計期間加強安全防范處理,若水深過半,應于岸邊設立防護欄與安全警示牌,詳細說明區域水深,避免親水期間出現溺水情況。

2濱水綠廊景觀設計方法

2.1生態設計方法

初期階段,濱水景觀發展多以視覺美為主,忽視生態功能研究。隨著時代的快速發展,工業革命陸續開展,生態環境相繼被破壞,人們逐漸意識到生態保護的意義,自生態化設計語言在濱水景觀規劃設計中得到應用,生態學理論、方法逐漸被應用到實踐中。通常來講,濱水空間生態系統有兩種:水域水生、陸地陸生生態系統。生態性方面,二者存在較大差異,水體與土地交匯位置組成水陸生態系統,在環境影響下,生態系統常常受到外界環境的影響,在規劃布局該區域期間,可利用生態學理論。因景觀生態學符合系統化思想,日前多被應用在大尺度水體流域規劃設計中。

2.2功能設計方法

功能設計法,即以人心理和行為活動為基礎進行的設計,也叫人文主義設計。濱水景觀作為一部分公共開放空間,人在其中扮演使用者與建構者角色,設計工作應與人需求相符。濱水空間景觀設計中功能設計法的應用,應遵循“以人為本”準則,與公眾需求相結合,站在滿足人基本訴求的視角塑造濱水空間。另外,應避免活動空間單一,努力創造多種空間結構,比如常見的漫步空間,如親水平臺、觀景臺等;娛樂休閑空間,如游船、搭設帳篷場所等;健身空間,如走路、慢跑等;服務空間,如商業街、文化廊等;科教空間,如動植物觀賞、科普教育空間。需要注意的是,因不同年齡的人對親水活動訴求各不相同,人們對親水活動需求也不一樣,設置親水活動期間,應全面關注個體活動[6]。

2.3文脈設計方法

在城市交通快速發展的過程中,城市港口隨之產生,港口具備交通、文化傳輸功能,難免留下讓人難以忘懷的人文痕跡,長此以往,上述痕跡將變成港口的文化符號。找尋上述文化符號可幫助人們找到場地文脈,便于濱水景觀設計工作開展。通過解讀區域環境、歷史文脈情況,深入挖掘特定場所歷史與本土文化,便于延續場地歷史,采集不同歷史信息,深入探究文化內涵,充分展現場所精神。唯有將文化活動與城市空間相結合,方能營造城市文化環境,特別是和水相關的傳統活動,可作為文化的延續。區域文化與地理環境會影響地域特色,設計期間,應結合上述三者關系努力發掘、提取當地傳統文化,關注歷史與自然環境,妥善處理上面各項要素間的關系,促進人和自然協調發展。

2.4視覺形態設計方法

濱水環境十分豐富,結合水體類型可將其分成濱湖、濱河、濱江、濱海等,不同類型視覺形態不一樣。結合當前情況分析,濱水空間處理多使用視覺形態法。視覺形態法要用不同水體向人們展現視覺形態差異,而后開展濱水空間設計。為了滿足自然和諧理念,通過挖掘場地文脈展現區域藝術特色已成為視覺形態設計中的常見方法。景觀設計多體現在視覺審美中,因此視覺形態設計法應用十分常見。

2.5綜合設計方法

濱水區作為多功能生態景觀空間,兼具生態與游憩功能,濱水區的設計需要應用不同學科的知識,綜合設計方法的應用十分常見。眼下,在城市建設快速發展與人們生活水平不斷提升的背景下,人們的活動需求逐漸增加,因此從傳統視角規劃景觀設計無法滿足當前需要,濱水地帶也如此,要融入不同景觀設計理念、技巧方法,提高社會效益和經濟效益[7]。

3濱水綠廊景觀設計應用實踐

3.1功能布局設計

站在應用者角度分析,加強空間場地功能布局,有助于景觀設計工作的開展。保證功能布局合理,可防止出現較大偏差,保證項目實用可靠,在項目設計中遵照由大到小順序,逐層深入。遵循設計原則與思路,可充分體現濱水生態景觀休閑綠廊自然舒適、娛樂性,平面功能布局包含休閑漫步與陽光活力兩大分區。(1)休閑漫步區。這一位置四周人群密集,地形高差不大,親水臨水區域面積較大,可用于修整場地地勢,營造最佳地形,搭配植物群落,可美化沿路景觀。濱水景觀作為城市特色開放空間,設計期間,應合理利用自然環境,鼓勵游人和大自然密切接觸。(2)陽光活力區。這一位置與博覽園靠近,地勢平整,且主要是休閑觀景與康體運動。以活動廣場為例,人行步道與小支路的設立,可為游人提供運動功能;廣場當中的亭廊、小品、座凳和當地文化相融,可豐富環境景觀文化底蘊;廣場四周配以高聳喬木,利用植物配置,可提升景觀序列感與韻律感,便于設計出適宜人居住的休閑場所[8]。

3.2駁岸設計

駁岸作為濱水景觀設計又一場所,身為綠地與河道的過渡地帶,已成為濱水景觀帶的主要延伸。結合河道不同位置,在符合行洪要求的前提下,與四周環境相結合,合理開展設計工作。遇到窄河道與大場地落差位置,多設立直立式毛石擋墻,然后在上面種植懸垂植物。局部腹地寬敞河道段落多使用自然生態駁岸,部分位置設置隱性擋墻,借助自然放坡將高差消化,然后在上面種植綠色植被,如此不僅可以穩固土壤,還能起到美化景觀的作用,保護自然生態系統,為人們建造優美的自然景觀。駁岸不同高處依次設立活動平臺,然后逐一將步道引到臨水區,如此即可有效滿足人們親水性需求。設計不同形式駁岸護坡,既可保證河道安全,又能為人們提供不同活動場所,由此打造出立體、多樣的濱水空間。

3.3配套設施設計

配套設施包括休憩、安全保障、標識標示、自行車停靠等設施。科學設置上述設施,然后結合項目情況將當地客家文化融入其中。將指示標牌設立在自行車道與步行道交匯位置、親水臨水位置,做好安全警示牌設置;綠地、水生植物四周設立溫馨提示牌,警示游人避免跳入水中。結合人群聚集與行進規律,在人流集中位置與步道沿線位置設立座凳等,便于游人行走疲憊后使用。

3.4夜景照明設計

照明設計應與人們需求相符,設計期間按照“舒適、安全、節能”原則,不僅可以與照明需求相符,還能營造最佳夜景節點。慢行系統路線設置照明系統期間,庭院燈作為設計首選,可確保游人夜間安全游行;人流密集位置,如小游園、景觀休憩點,設計景觀照明,可讓行人在此駐足,結合當地文化,合理設置特色景觀燈,可在人們游行期間,積極營造舒適夜景環境;將線狀燈帶設在濱水護欄處,不僅可滿足游人安全需求,還能當作美麗的風景線,但設計期間,需要控制好燈線角度、亮度,同時做好防眩光處理,確保夜間人們安全游玩。

4結束語

在濱水綠廊景觀設計期間,應結合不同使用者需求。人類活動作為城市濱水空間主要構成因素,其向人們展現了濱水開放空間人文特點與價值,即將人需求放在首位。因此,濱水綠廊景觀設計以城市自然和諧共生為基礎,承載歷史文化,凸顯新時代景觀設計風氣,同時向人們展現了特色鮮明、個性明顯的濱水綠廊景觀空間。在濱水綠廊景觀設計中,結合場地現狀,賦予不同空間各自功能與情境,能讓人們獲得更多場地體驗,結合地方特色,做好綠化隔離,縮小親水距離,即可建立城水交融、魅力四射的濱水綠廊。

參考文獻

[1]水源,甘露.都市型濱水綠道景觀設計實踐:以合肥環巢湖綠道為例[J].植物學報,2021,56(1):121.

[2]姜鈞文.城市濱水綠道慢行空間景觀設計研究[D].北京:北京林業大學,2019.

[3]王寧.濱河綠道系統構津規劃研究[D].海口:海南大學,2019.

[4]孔鐸.海綿城市理論在濱河綠道景觀工程中的應用:以寧波生態廊道為例[J].天津建設科技,2019,29(5):61-64.

[5]孫雨笛.從微觀角度設計城市濱水綠道:以嘉興市京杭大運河杭州塘段與北郊河沿線綠道設計為例[J].浙江園林,2021(1):53-59.

[6]吳小燕.自然式種植在城市濱水綠帶景觀設計中的應用[J].中國市政工程,2021(4):33-35,106.

[7]李陽.基于生態視角的濱水綠道景觀設計探究[D].武漢:湖北工業大學,2020.

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