時間:2023-07-30 10:22:47
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篇海綿城市基本理念,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。
1、海綿城市理念分析
“海綿城市”主要是根據海綿進行命名的,目的是能夠促進城市的建設發展與海綿相似,能夠對水資源進行吸收和凈化。但是根據我國的生態水資源的使用狀況,我國的水資源的儲存呈現下降的趨勢。所以,在進行海綿城市的建設和規劃的過程中,運用高效的技術措施,進行雨水的收集工作,提升生態水資源的使用率。“海綿城市”的建設理念主要是以城市的水系統為核心進行分析的,將高效的技術進行結構網的建立。在進行雨水的收集過程中,需要循環的對其進行凈化和過濾,從而降低城市的自然災害發生的概率。只有通過對綠道進行開發、加強可滲透路面的采用,進行透水停車場的建設等,從而實現對城市可持續發展。
2、基本原則
2.1、規劃引領、系統布局
在進行城市的總體規劃和建設中,需要進行其詳細化的設計,對于修建性規劃進行全面的落實,同時需要將海綿城市的環保理念和比較低影響的開發理念等進行落實,同時對建設海綿城市的目標進行明確,重點堅持首先進行規劃,隨后進行建設的原則,對于集中連片布局需要給予重視,從而防止項目出現的碎片化問題,最大程度的提升城市規劃對于海綿城市的影響。
2.2、生態為本、自然循環
務必按照水循環的脈絡進行雨水的處理,對于雨水的排放過程中,需要按照自然坡降的原則,同時結合生態環保的理念進行雨水資源的存儲,通過對植被等自然下墊面的充分利用,對雨水進行滲透和凈化,從而提高其城市的自身調蓄能力。
2.3、示范帶動、統籌推進
務必遵循“先建設樣板、再全面推進”的建設標準,對于示范性比較大的項目進行優先建設,及時的進行建設經驗的積累,從而促進試點的建設開展。在進行新區建設時,需要以目標為建設知道,進行優先實施建設,全面的運用海綿城市的建設技術。對于老城區的建設問題,則需要根據改造規劃結合舊城的實際情況進行海綿城市設施的全面推進。
3、當前海綿城市建設中存在的問題
3.1、建設資金匱乏
一般而言,在進行海綿城市的建設資金主要是由我國的政府進行撥款的,建設資金量是比較大的,但是在短時間內,不能及時的將建設的價值進行體現,如果政府的資金鏈出現問題,資金供應不足,勢必影響海綿城市的正常建設進度。對于海綿城市建設的初期,社會各個層面對于海綿城市都會存在一定的質疑,因此增加了資金籌備的難度,從而大大影響海綿城市的建設效率和質量,造成工程項目的難以開展。
3.2、海綿體缺失,技術能力不足
對我國的城市建設設施而言,我國的基本建設設施主要是以混凝土和水泥等為主,該些設施不存在吸收水分的能力,再加上很多城市對于綠化建設的重視度不高,僅僅靠綠色植物是很難進行維持吸水能力的,從而嚴重的影響海綿城市的建設。工程建設都是受建設材料的影響的,外加我國的建設技術水平不高,很難對海綿體進行成功的研制。以上影響因素都是嚴重阻礙海綿城市建設的關鍵部分。
3.3、人們對建設海綿城市的意識相對薄弱
對于多數人員而言,如果城市的洪澇災害發生時,需要進行排水操作,可是當前我國的水資源遠遠不足,同時,很多人對水資源的使用概念存在一定的誤解,其對于海綿城市的建設沒有給予足夠的重視,對于海綿城市的資金不足的狀況,很難通過自身的能力進行海綿城市的正常建設。
4、推進海綿城市建設的對策
4.1、確立先進的海綿城市建設理念
在進行海綿城市建設中,需要引進先進理念,從而提升建設的成功率。在推動全國的海綿城市建設時,需要將五大發展理念進行應用。在建設海綿城市的過程中,不斷對其體質和管理方式進行創新,從而確保海綿城市建設的質量。在進行海綿城市的建設過程中,需要對其發展理念進行貫穿,同時加強城市的部門之間的工作協調性,不斷提升海綿城市建設能力;需要將城市的地面工程進行科學的協調和配置,保證城市建設的海綿彈性;加強基礎設施的建設,同時注重和日常管理之間的協調;將海綿城市建設的發展趨勢進行明確,朝著方向進行高效的建設,將硬性和軟性之間的關系進行科學的處理。
4.2、不斷完善海綿城市建設設計體系,推廣低沖擊開發技術
在進行海綿城市的建設過程中,政府需要加強和規劃單位之間的合作意識,不斷的引進國外比較先進的建設方案和技術,不斷的提升自身設計的標準性和規范性,其設計人員務必不斷的進行學習,要嚴格的遵循設計的規范和標準進行技術的改進和創新,加大對低沖擊開發技術的應用力度,最大限度的降低海綿城市的設計困難,從而不斷的促進海綿城市的建設進度和效果。
4.3、增加現有的海綿體的數量
對于海綿城市而言,如果海綿體的數量不是很多,勢必影響城市的海綿吸水效果,所以很有必要加強其海綿體的建設數量,一般是通過對草坪進行一定的改進,保證其排水系統的科學管理和安裝工作,降低存在的積水現象,促進其滲透的速度,增加城市園林的景觀設計的合理性和科學性,從而提升其綠色植物的吸水效果,實現加強對城市空氣的更新度和美觀性。總之,在進行海綿城市建設過程中,需要不斷的提升人們的環保意識,提升海綿城市的環保功能,提升其城市的存儲水的能力,保證其建設工作的全面落實性,以便最終促進我國海綿城市的穩定發展。
參考文獻:
[1]劉嚴萍,王磊.海綿城市建設面臨的潛在問題及對策研究[J].城市管理與科技,2017,19(01):36-38.
[2]孫立,靳林強.城鄉規劃層面落實海綿城市建設的路徑研究[J].中國人口•資源與環境,2017,27(S1):101-104.
關鍵詞:海綿城市;城市規劃;方法
近年來隨著城市化現代化進程的不斷推進,我國的城市建設步入了高速發展的新時期,不僅城市數量得到了飛速的增長,城市的規模也愈發的巨大。尤其是那些位于平原的大型城市,其城市發展的思路多為以單個核心為基點,不斷向外擴張,在發展滿足需求的同時也留下了很多的隱患,其中多雨季節城市的內澇和徑流污染的問題尤為突出,更有甚者已經成為了威脅國民經濟生產和人民生命財產安全的中大問題。另一方面由于城市建設的快速發展,在廣場、路面和建筑的屋頂等部位大量的應用了非滲水硬質鋪裝,導致了原本水資源就匱乏的地區由于地表大量被大量的硬質鋪裝覆蓋,降水無法滲透到地下,進一步加劇了水資源的匱乏程度。這些問題不僅是困擾我國城市建設的核心問題,在世界范圍也存在著諸多類似的情況,在這種情況下,“海綿城市”的建設思想應運而生,為了解決現有城市規劃帶來的問題,那么我們首先來了解下什么是海綿城市。
1海綿城市的基本概念
海綿城市這一概念最初的目的是在于降低城市開發過程中對于各種水生態環境的影響,其出發點在于通過局部的措施以及分散控制,對強降雨產生的內澇和水體污染進行控制,使得被開發的地區的水文情況盡可能的接近自然狀態。具體來講海綿城市的建設理念是從對城市地下土壤的含水量控制、雨水的回收利用以及地表水流量的控制等方面出發,提高城市抗擊內澇的能力并加大對雨水的滲透等。充分利用滲透、滯留、儲蓄、凈化、排放等規劃和技術上的措施,盡最大可能的減少城市開發對自然生態環境帶來的影響,使得整體的城市環境像海綿一樣在降雨過多時可以通過城市內自身的開放水體和土壤將雨水快速的進行排放和儲存,當城市降雨量較少或者遇到干旱的時節時,城市開放水體和土壤中儲存的水量可以有效的緩解市政綠地的灌溉需求。
2我國當前城市規劃與海綿城市規劃間存在的差距
“海綿城市”作為一種通過人工模擬自然循環方式來達到減少城市開發影響的規劃思想,其本身具有較強的專業性和系統性,需要定量定性的對城市總圖的規劃布局進行分析,并且結合GIS等專業的軟件的數據分析對城市的豎向規劃進行從新的整合,這些都是目前我國在成是規劃過程中所容易忽視的方面。
2.1城市豎向規劃欠缺
在我國現行的城市規劃編制體系當中對于城市豎向規劃的要求還較少,往往將規劃的重心放在區域的劃分和軸線的制訂上,往往忽視了城市豎向規劃對于城市雨洪管理的作用。雖然當前在進行局部的城市規劃中,會對區域內的道路與場地的標高梳理,但是當講視野放大到整個城市的層面上,目前我國的城市規劃中還缺乏對城市整體豎向統籌的措施,各片區內往往籠統的劃定標高范圍,當遇到強降雨時在各板塊的交界處會因為豎向設計的不協調,導致局部積水。
2.2城市規劃中定性分析多于定量分析
海綿城市的規劃從技術上要求在進行城市規劃之前,需要對目標區域展開詳盡的調查和定量的分析,確定目標規劃區域的建設容量,并對周邊的水域、積水區和生態敏感地帶進行數字化的分析,從而確定規劃的主體與方向。當前我國在進行城市規劃的過程中,往往更加注重規劃區域各功能組織的分析,并通過先關策劃和調研對場地內適宜做何種功能進行確定,雖然在邏輯上行得通,但大多偏向于主觀的判斷,例如在城市整體規劃中常常會根據市政道路的等級對市政給排水管網進行分類,越是主要的道路其給排水管網的直接就約大,這種“一刀切”的方式缺少了對于相應地區降雨和供水量的科學定量分析,造成了局部容量過?;蛉萘坑刑澢?。
2.3總體規劃和專項規劃之間存在一定的沖突
我國城市在進行規劃編制時采用的是總體規劃先行編制,各項專項規劃相對于整體規劃而言在時間上略微滯后,規劃人員往往先考慮功能的劃分,之后確定道路的等級和市政設施等,對于下位規劃的考慮處在一種理想的狀態。然而海綿城市的建設要求城市的總圖規劃和各專項規劃協同進行,各專項規劃都要向總圖規劃提出相應的意見和要求,而在總體規劃的制訂過程中需要對個專項規劃進行統一協調,這樣才能在具體實施的過程中較高程度的實現總體規劃的目標。
3基于海綿城市理念的城市規劃方法
3.1基于海綿城市理念規劃的基本原則
(1)規劃引領:落實海綿城市建設發展理念,先規劃后建設,突出城市規劃的權威性和科學性,展示規劃設計的引導和控制作用。(2)生態優先:海綿城市的開發建設應在原有的生態環境下保護,優先利用自然生態排水系統與低影響雨水開發構建設施,實現雨水的自然滲透、自然凈化、自然積存以及可持續水循環,提高城市雨水系統的自然恢復能力和生態功能。(3)安全為重:以社會經濟安全以及人民生命財產為出發點,提高低影響開發設。施的管理水平和建設質量,消除雨水安全隱患,增強城市災害減災控制能力,保障城市雨水安全。(4)因地制宜:根據當地水環境資源現狀、地質特點、水文條件、地理條件、降雨規律、水環境保護和內澇防治要求等,確定低影響開發雨水控制目標,合理的規劃布局以及選用下沉式綠地、植草溝、透水鋪裝、調蓄池、雨水花園等生態設施進行組合形成完整的低影響開發系統。
3.2基于海綿城市理念規劃設計的控制目標
海綿城市建設,就是要爭取把70%以上的雨水在當地滲透、積蓄以及加以利用;而達不到海綿城市的建設整體雨水控制目標,不是一個適合人們居住的好城市,也不是一個現代化的城市。隨著海面城市的提出和規劃設計生態理念的改變,城市的雨水并非一定要全部排走,而是盡可能地保留收集利用,作為“海綿城市”,雨水排放量應小于30%。老天爺送給我們的水,我們至少要通過滲透、自留、蓄水、凈化、使用、排放等方式利用70%以上。因此在海綿城市的建設中主要是通過滲、凈、滯、排、蓄、用等策略來實施的。具體來講主要對一下四個方面進行控制如圖1。
4展望
城市規劃作為城市建設的先行階段在我國的城市建筑中占有重要的地位,近年來隨著“海綿城市”、“雨水花園”等環境友好性的規劃理念越來越流行,我國原有的城市理念和設計手段越來越跟不上城市規劃更新的要求。水作為生命起源中最重要的因素,理應得到全體人類的重視,推行基于“海綿城市”理念下的規劃設計方法不僅是對人來賴以生存的地球的尊重,更是可持續傳承人類文明的需求,希望通過本文對于“海綿城市”理念以及其規劃方式的圖解示意,為我國城市規劃的提高貢獻出一份微薄之力,為實際的規劃設計提供一定的幫助。
作者:張圣杰 單位:從化市規劃建筑設計室
參考文獻
關鍵詞:海綿城市;城市環境;作用及淺析
引言:主席高度重視城市化發展的質量,并且發表了“加強海綿城市建設”的講話,明確指出要大力構建“海綿城市”。目前海綿城市理念在多個發達國家,如美國、加拿大、新加坡、日本等都發揮了巨大的功效,我國海綿城市理念的提出相對較晚,要善于借鑒發達國家的成功經驗。建設海綿城市,是實現城市建設和自然生態系統協調發展重大舉措,從根本上解決“城市病”,推動我國城市發展早日走上生態化、持續化的道路,實現城市發展的可持續。
一、海綿城市的概念和特征
1.海綿城市的概念
我國《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建》中對海綿城市的概念進行明確了定義: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。在這一“吸”一“收”的過程中實現了城市內部良性的水循環系統,還能自動吸收水系統的污染物質,保持城市水土。
2.海綿城市的特征
第一,注重城鎮化和自然環境的協調發展,在對城市地下水、自來水等進行存儲、排放、使用時不是依靠傳統的地下管道而是依靠城市自然環境綜合利用各種措施吸收、存儲大氣降水和地下水,進而緩解城市的洪澇問題;第二,讓城市“彈性適應”環境變化與自然災害,海綿城市建設思路不僅注重恢復和保持城市內部的水系統,更注重原有自然生態系統的保護,重視城市系統的自我調節;第三,轉變了排水防澇思路,海綿城市徹底摒棄了“快排式”傳統的排水模式,在城市排澇過程中始終堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針;第四,開發前后的水文特征基本不變,海綿城市構建了一個良性的水系統。
二、分析“海綿城市”對城市環境的作用
根據《指南》的相關規定,海綿城市建設規劃實施的主要內容包括以下幾點::一是充分保護城市原有生態系統;二是對已經受到破壞的自然環境及水體進行修復;三是低影響開發。海綿城市的建設對解決城市內澇問題、調節地下水、凈化水中污染物質、維護自然生態環境的多樣性、美化城市環境等發揮了巨大功效。
1.緩解城市內澇問題
海綿城市建設理念在城市發展過程中的應用,起初就是從解決城市雨洪問題出發,發揮著雨洪調蓄、雨水資源收集利用與地下水涵養等作用,完善城市雨水管理體系。海綿城市的建設,改變了以往單純使用市政地下排水管道和泵站的現狀,側重于依靠城市自然生態系統來吸收、存儲、排放降水,綜合利用自然生態調節和人為調節措施來緩解城市內澇問題。
群力雨洪公園是海綿城市建設理念運用的一大成功案例。該區域在歷史上是洪澇災害多發區,在對其進行設計的過程中,以保護濕地為原則,巧妙的將其打造成收集雨水、儲蓄雨洪、下滲雨水、補充城市地下水、涵養水源、凈化水中污染物質、增加生物多樣性等功能于一體的濕地公園。在具體實施的環節中,盡量保持原有的濕地區域,群力雨洪公園成功的運用了海綿城市建設理念,濕地公園的開發,為調節濕地公園的生態系統發揮了巨大的作用。
群力雨洪公園的成功案例實現了緩解城市內澇帶來的問題和危害,增強城市排水系統的能力,通過協調市政道路和地下排水管之間的關系,增大城市的綠色植被覆蓋率,完善城市水系統等措施來達到排澇的目的,確保在雨季時城市市民依然享受安逸的生活。
2.形成良性的水循環系統
海綿城市的建立,不僅有效的減輕城市洪澇災害,還能夠緩解我國水資源不足、水質惡化的局面,為建立良性的水生態系統提供助力。
武夷新區踐行“海綿城市”在此方面取得了非常成功的效果。其主要理念體現在以下幾個方面:一是注重對森林生態的修復工作,閩北地區原生態的森林在被人為的濫砍亂伐之后正呈現急劇下降的趨勢,鼓勵當地林農還林于上,加大對林業種植的補貼力度;二是城市生態修復同樣不可忽視,一些貼近地面的建筑如廣場、硬地、建筑等工程在材料的選擇上采用通氣、透水性較好的;三是恢復和修復自然生態環境,保持生態物種的多樣性,擴大生態用地的面積,凈化水資源,淡化水質,減少暴雨對城市的影響。
筆者認為,海綿城市就像被放大了的“濕地”一樣,最大程度的修復城市原有的水生態系統,注重開發雨水的滲透、調蓄、凈化、利用等綜合作用,實現雨洪資源的有效利用,使地表徑流和地下徑流維持著一定的徑流量。森林植被、濕地等大大提升地下水的涵養能力,凈化水質,吸收水中的污染物質,確保居民生產和生活用水的安全性,促進雨水資源的利用和生態環境保護,同時實現地表水、地下水和自然降水三者之間的平衡循環。
3.保持城市水土
不可否認,城市水土保持是實現涵養水源、防風固沙、提供動植物棲息地等的關鍵,而海綿城市的建設,又能夠給城市水土保持工作的雨水控制環節提供便捷。在建設海綿城市的過程中,做到了開發前后的水文特征基本不變,始終堅持低影響開發的原則,城市水土保持離不開對雨水的控制。
比如,我國投資建設的重慶海綿城市,其建立了完整的防水控制,也因為重慶地處高原,山地較多,在進行海綿城市建設的時候發展了綠化工程,讓綠色植被對城市的水土進行保持。雨水較多季節植被能夠吸收水分,保持水源,對于雨水能夠做到有效控制。并且,綠色植被與重慶城市的人文特征相符,也是海綿城市與其人文氣息相得益彰構建之處。
鑒于此,筆者從海綿城市建設和城市水土保持出發提出以下建議:一是結合海綿城市建立起合適的雨水控制利用設施,做到真正的系統優化;二是加強對水土保持工作的監測,糾正雨水控制期雨水控制的不當之處;三是注重低影響開發理念和水土保持臨時排水措施相結合;四是政府部門要積極引進和開發雨水利用控制系統的新工藝、新技術、新手段等。
4.改善城市的人文和自然景觀
在實施“建設海綿城市”的規劃策略時,對居住區和城市道路進行分割,增大了建設綠地的用地面積,合理的修建了廣場,廣場鋪裝多采用透水式鋪裝,城市道路人行道也采用了透水式鋪裝的方法,增強了城市內部的水循環系統;另外,城市內濕地、公園面積增大,提供了良好的生態環境。
比如,嘉興海綿城市的建設,便是對居住區和城市道路進行有效規劃,開墾綠地面積,增加綠化建設,讓百姓在享受到其“海綿”作用的同時還能夠欣賞到美麗景色,增添了城市的人文氣息,美化了城市的自然景觀,可以說是一箭雙雕。嘉興海綿城市建設是全國海綿城市建設的標桿,也得到了全國各地的爭相效仿。
結語:
海綿城市的建設是實現城市化和自然生態系統協調發展的有效途徑,有力克服了城市化發展過程中的問題。當前,無論城市規模的大小,建設海綿城市已經是大勢所趨,其推動了新型城鎮的建設,在城市化發展中貫徹落實了以人為本的思想理念。
參考文獻
[1]仇保興. 海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J]. 給水排水,2015,03:1-7.
Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.
關鍵詞: 海綿城市;綠色基礎設施;低影響開發;雨水資源利用;控制指標
Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index
中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03
0 引言
根據外國關于雨洪、綠色建筑及城市內澇相關技術,我國因地制宜提出了海綿城市的相關建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調蓄,而相關技術則是將傳統的就地排放的思路調整,將自然途徑與人工措施相結合[1],從而形成的低影響開發雨水系統(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環境和自然災害等方面發揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調控的作用[2]。最近幾年,國內外相關學者也做出了不同程度的研究,美國環保局(EPA)有利用綠色基礎設施代替LID的趨勢[3],國內王思思[4]、車伍等人利用傳統的國內雨洪調蓄措施與國外雨洪管理模式相結合。目前關于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區規劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。
1 昆明市建設海綿城市刻不容緩
隨著城市化與城鄉統籌的進一步推進,城市規模大幅度拓展,昆明城鄉發展與建設在土地資源、生態環境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環境保護、水生態恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養水源,改善昆明水循環[5],恢復天然水循環系統;當下雨時,雨水下滲使地下水變為蓄水模式,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現有的城市排水系統采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態系統保護,改善滇池水環境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環境。
2 昆明市建設海綿城市存在問題
2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市
昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區,甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調水引水工程。
2.2 年徑流總量快速增長,內澇淹水頻發
結合解放后昆明中心城區建設用地規模的增長情況,估算傳統開發模式下,至2020年中心城區建設用地在開發后,對應的徑流量大幅增加為未開發狀態的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調水量的三分之一。
圖1中為歷年昆明城市建成區規模逐步增長的同時,建成區年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區域的水循環、涉水安全問題、水資源短缺、水環境污染、水生態退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經濟和社會發展的重要因素,必予以高度重視。
2.3 昆明中心城區老舊小區較多
昆明市一些老、舊城區的排水系統一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內澇問題,改造難度較大。昆明中心城區老舊小區的雨水收集利用要根據小區的實際情況推行雨洪回收利用系統,雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現小區內綠化澆灌、景觀用水、清潔衛生等其他功效。
2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮
昆明市在規劃、開發、運行、管理及可持續發展方面,普遍缺乏系統、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內外其他城市雨洪管理利用的先進經驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現有的雨水利用地方規范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規劃》,從規劃層面對低影響開發利用雨水資源提出了相關要求,但僅靠單項專業規劃來指導海綿城市的建設和低影響開發雨水系統的構建是遠遠不夠的。
3 昆明市海綿城市建設具體措施
3.1 嚴格要求新建區的建設
建議成立工作組,協調規劃、住建、水務、滇管、園林等相關部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調蓄容積的主要措施,實現地塊開發后的外排徑流量與地塊開發前持平,不增加下游片區的內澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關內容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。
3.2 有序完成建成區的改造
昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據自身條件,建成區改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業用地、居住用地的順序,對已開發地塊進行海綿城市改造,結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等現狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結合的方式以實現改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區排水系統壓力,減輕現狀內澇淹水問題。對建成區進行逐級、逐步的滾動改造以實現地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內容。
3.3 優先推行綠色雨水基礎設施建設
昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內自然水體能夠自然流通,構成良性水循環系統,從根本上解決水環境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態修復,營造多樣性生物生存環境。
3.4 創新發展雨水資源化利用產業
昆明市需要創新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎研究,以及新設施設備、新工藝的研發并實現產業化。污水、雨水資源化利用應從工業園區再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區域性雨水資源化利用等方面同步規劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網維護費用。這項產業可促使雨水的收集沒備的生產、運行管理、中水利用等方面產業鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數,節約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節省投資費用。
4 建議
4.1 加強規劃引領
昆明市相關部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規劃,修訂與海綿城市建設相關的技術指南、技術導則等基礎技術文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規劃、控制性詳細規劃及道路、綠地、市政工程等相關專項規劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術支撐。
4.2 完善支持政策
根據國家試行的海綿城市建設技術指南,昆明市應結合自身水文、水環境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創新投融資機制,充分發揮開發性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。
4.3 強化人才保障
海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術人才的保障,通過引入專業技術人才、現場培訓、與國內優先開展海綿城市建設的北京、鎮江、南寧等城市交流經驗等方式,增加海綿城市建設領域的專業技術人才數量,提高專業技術人才素養。各個高校應該通過對建筑、規劃、環境、市政、生態等交叉學科的系統培養,造就具有可持續發展理念、綜合分析和工程實踐能力的創新人才。
4.4 重視能力建設
昆明市應在區別海綿城市建設項目的經營性與非經營性屬性的基礎上,注重能力建設,創新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發設施運營維護管理辦法,規范標準化海綿城市建設工程的監測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。
5 結論
海綿城市建設不只是對城市基礎設施、城市水系統的變革和創新,更是現代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現象,實現城鎮化和環境資源協調發展,提升城市人居環境,當好全省生態文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領作用。
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關鍵詞:海綿城市;城市規劃;生態環境;低影響開發技術
1海綿城市的內涵
海綿城市是指把城市建造成具有海綿功能的城市。通過低影響開發技術的系統運用,恢復傳統粗放型建設破壞的生態環境,保護原有的水生態系統,減少徑流,減輕暴雨對城市健康運行的影響。海綿城市理論與綠色基礎設施技術主要區別在于它的宏觀性。綠色基礎設施技術關于雨水排水管理方法側重于景觀設計以及相應的技術創新,缺乏對生態環境系統水平的綜合考慮。海綿城市理論強調生態優先,以整個生態系統為研究對象,建設一個綠色網絡、水文網絡的系統梳理,支撐起了海綿城市的骨架。在水文網絡與景觀基礎上,將通過低影響開發技術,最終來實現海綿城市的建設。海綿城市是城市建設的一種新型理念,也是一個綜合性的形象概念,通過建設可滲透路面與綠地等方式,使我們的城市具有像海綿一樣有彈性,可以在降雨的時候吸水、滲水、蓄水、凈水,在需要的時候將吸收到的雨水釋放并加以有效利用,防止了城市洪澇災害,減輕徑流的污染負荷,從而實現了水資源循環利用、改善城市景觀和城市氣候微調等。將各種資源合理有效地統籌規劃,以降低對生態系統的破壞,最終實現人與自然的和諧相處,建設成可持續發展的城市水循環系統。
2控制指標分析
建設低影響開發雨水系統,規劃控制目標通常包括了徑流污染控制、徑流總量控制、雨水資源化利用和徑流峰值控制等。湖州市作為一個平原城市,重點應放在徑流峰值與徑流污染控制目標上,徑流污染與徑流峰值控制來體現徑流總量的控制目標,基于以下3個方面:①豐富的水資源,河網間距在1.2~2km之間,排澇設施規模與河網布局現狀滿足排澇的基本要求。②已建好的雨水管道設計標準通常采用一年一遇暴雨重現期,部分舊城區管道的標準更低,城市管網的排水壓力很大,應該通過削峰來提升其防澇能力。③滯緩的河道水流,水環境容量很低,水功能區達標率現狀僅為16.9%,然而老百姓對水環境質量的要求卻越來越高,所以只有控制降雨徑流污染,才可有效改善城市的水環境質量。雨水的資源化利用成為緩解城市水資源短缺的重要途徑,也是建設低影響開發雨水系統的重要組成部分。如景觀用水和市政綠化等各種用水,采用就近雨水作為補充水源,可以大大降低城市供水的壓力。因此,應該根據水資源平衡分析,經技術經濟比較后,分區域確定雨水資源化利用控制目標。
3海綿城市理論在城市規劃中的實踐
以我國的湖州市為例,對海綿城市理論的實踐途徑進行分析,湖州市位于我國的長江三角洲地區,城市內部水系統非常發達,水資源豐富,但仍然存在水容量限制等各種問題。
3.1水系濕地
水系濕地作為構建城市規劃的核心環節,對海綿城市理論的應用有著十分重要的影響。河流和湖泊等水系是城市內天然的雨水凈化區,起著非常重要的作用,所以,湖州市在進行城市規劃時,首先要加強對現有水系濕地的保護,特別是其中低洼地區內的河溝等,避免盲目填補,增加內部的內澇風險。其次,應該結合城市建設的方向,實現對城市格局的合理規劃,應該充分利用河道與道路之間的綠化帶,設置地表泄水通道等,優化城市對雨水等自然災害的防治控制和凈化。
3.2綠地廣場
綠地廣場,是在城市規劃過程中,充分利用現有綠地或新建的綠地和廣場等開放空間,實現對雨水的凈化,并將它打造成為城市徑流污染的處理中心,發揮臨時滯納空間的作用。在湖州市傳統的城市規劃當中,對公園、廣場、綠地等低影響開發相對較小,從而阻礙了城市抗洪澇能力的提升,也無法實現對徑流污染的控制。因此,湖州市在對城市規劃的過程中,應加強基礎功能區的綠化廣場的建設,或加強對濕地公園的設計建設,實現對綠地廣場與周邊區域內空間關系的有效處理,做好對雨水出路等相關內容的詳細規劃,以促進城市規劃中的海綿城市理論的有效實施。
3.3城市道路
湖州市在我國長江三角洲地區,它的降雨量比較大,而且有較大的雨水徑流量,污染也比較嚴重。因此,必須通過有效的城市道路規劃,以保證城市內道路交通安全功能的有效發揮,實現城市道路資源的合理利用,最終對城市的合理規劃產生積極的影響。一方面,湖州市可以加強對下沉式綠地、LID樹池等基礎設施的建設,從而實現對雨水徑流量的調節,并對徑流的水質進行優化。另一方面,城市內也應當建設景觀綠化帶,可以有效地將地表雨水引入到綠化帶內,起到凈化、入滲的作用,同時緩解城市環境污染,為海綿城市的打造產生積極的影響。
3.4城市雨洪管理海綿技術
在海綿城市建設過程中,通過運用合理的城市水生態基礎設施規劃,發揮城市“海綿”的功能。以湖州市濕地建設為例,可以對雨洪災害進行有效的控制,并可以在濕地內規劃出雨水集合區域。通過對雨洪災害的綜合管理,形成了具有鑲嵌式結構的海綿綜合形式。因此,在城市規劃的過程中,首先要建立多個系統化的濕地系統,并對其進行統一的整合;其次,應當為濕地系統的生物提供基礎的生活環境,以確保不破壞它的生存環境,同時也為城市居民提供良好的生活環境。在濕地系統的建設中,要建設凈化水質、蓄水池和地下水回雨水等一系列流程,特別是對潛流整合功能的設置。通過對土壤及其周圍生態環境的凈化,并對雨水進行有效的凈化處理,使其被引入到濕地中,從而實現對地下水的補給。
4保障措施
4.1加強前期研究
海綿城市的建設是一項綜合性的系統工程,根據自然條件、水環境質量與排水現狀等,開展基于低影響開發理念的雨水控制和利用專項規劃研究,特別是對地下水埋深、土壤滲透性與河網分布等存在的區域差異,應該分區域明確控目標體系和控制目標,并對各區域低影響開發措施的適用性進行分析。
4.2強化規劃管理
城市總體規劃和綠地、排水防澇、水系、道路交通等專項規劃,應該落實低影響開發的具體要求;控制性詳細規劃應界定低影響開發設施用地,以及將低影響開發相關控制指標納入到土地出讓條件。規劃部門要加強監管,對控制指標不達標,配套低影響開發設施沒有落實的項目,不給辦理核實手續。
4.3統籌工程建設
海綿城市建設涉及城市規劃、國土、道路、水文、排水、園林、交通等多個相關專業,需要建立暢通高效的部門間溝通協調機制,以確保低影響開發設施的實施。
4.4強化管理維護
低影響開發設施的效益發揮,受到后期管理和維護的影響。城市道路、園林和排水等相關部門要按照職責分工負責對公共項目的低影響開發設施進行監管;其他的低影響開發設施,由該單位或其負責人負責維護和管理。
5結語
海綿城市理論在我國大部分城市中得到廣泛的應用,為我國城市化進程的健康發展做出了巨大的貢獻,也進一步促進了我國城市規劃工作的開展,得到社會各界廣泛關注。為建設海綿城市,建設低影響開發雨水系統,促進城市生態文明建設,本文分析了海綿城市的建設理念和實現途徑;結合湖州市規劃的實際情況,提出了重點控制指標;基于水系濕地、綠地廣場、城市道路等城市空間,探討了海綿城市的實施策略,最后提出保障措施。
作者:何平華 單位:浙江天和建筑設計有限公司
參考文獻:
關鍵詞:雨水資源;節能;海綿城市;環保
中圖分類號:TU984
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10017802
1 引言
近幾十年來,我國水利事業高速發展,全國各地出現了大大小小的水庫電站。然而這些水庫電站只能對在空間上已經相對集中的水資源進行利用,而相對不集中的城市降水卻沒有很好地給人們帶來方便,反而在某種程度上形成危害。以2016年為例,南方地區先后出現20多次強降雨過程,全國降水量比往年同期多23%,最大點日雨量達493 mm。雖然我國具有豐富的雨水資源,年均總量超過6萬億m3。然而,我國大部分城市大量雨水資源白白流失,雨水利用率竟不到1%。甚至,我有40%以上的人口生活在缺水地區,有400多座城市缺水,其中108座嚴重缺水,1.6億人的城市居民受影響。任何活動都離不開水的參與,水資源不能好好控制并加以利用,已是一個關系到未來國家命脈的問題。
事實上,我國尤其是南方有著豐富的降水,平均年降水量在800 mm以上,而浙江、福建、海南、廣東等部分地區的年降水量甚至超過1600 mm。如果能將這些豐富的雨水資源充分利用,將是一筆不菲的經濟收入。同時,這種直接利用自然資源的方式,基本不會對環境產生負面影響,對我國的能源結構優化也起著一定的作用。針對這種雨水資源泛濫,卻不能有效利用的現象,提出了一種有效利用雨水資源的方案,實現了雨水的多層次利用。
2 城市雨水綜合利用方案
2.1 方案原理
2.1.1 能量守恒定律
能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其他物體,而能量的總量保持不變。在地球與雨水組成的封閉系統中,當雨水從高處下落時,引起系統勢能的減少,根據能量守恒定律,雨水勢能的減少必然會引起其他能量的增加。
2.1.2 發電設備工作原理
水輪機是一種水力機械,也就是在液體和固體之間進行機械能的轉換。水輪機以水作為工作介質,主要將水的動能和勢能轉變為水輪機的旋轉機械能,這種機械能再通過主軸傳遞出去[1]。
2.1.3 海綿城市
建海綿城市首先要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設施。雨水通過這些海綿體“下滲、滯蓄、凈化、回用”,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。
2.2 方案詳細說明
該方案采用的主要載體由集水裝置、照明系統、燈柱、發電設備、儲電設備、集水系統六大部分組成(圖1)。在燈柱頂端設集水裝置,并將燈桿設置為空心圓柱,在空心圓柱底端設置有將機械能轉化為電能的裝置及儲電設備,并且在柱底設置集水管道,將雨水二次利用于灌溉等。集水裝置收集到的雨水從上端下泄時具有足夠的機械能,當其到達底端時,使發電裝置產生一定的電能,將這部分電能存儲在蓄電池中供路燈照明(圖2)。
2.2.1 集水裝置
集水裝置整體為漏斗狀,有一定的集水體積,為了具有一定的美觀性并改善照明情況,可以將漏斗四周設計為荷葉片狀。漏斗下端設有出水口,相當于沖擊式水輪機的噴嘴。出水口處有開合裝置,該裝置受感應裝置控制,當集水達到一定的高度,壓力達到設定值時,出水口開放,水流高速下泄,沖擊水輪機葉片,帶動發電。
2.2.2 燈柱改進
與傳統燈柱比較,在空心圓柱內部設有細長圓管,用與引導雨水下泄,空心燈柱的管徑厚度需滿足強度要求。為方便發電設備和儲電設備的安放并且增大路燈的穩定性,可適當增大燈柱下部直徑,對于燈柱高度,同一街道燈具安裝高度必須一致(發光中心到地面高度)[2]。
2.2.3 發電設備
發電設備為微型水力發電機,安裝在燈柱底部。集水漏斗至燈柱底部有一定的水頭落差,從引水管道出來的射流沿轉輪圓周切線方向沖擊輪葉,驅動轉輪旋轉,將動能轉換為旋轉機械能。針對不同水頭水源,從10 m左右到100 m的水頭都可以,水量相對要求不大。根據水頭落差并且配合對應的水管要求,可以達到多種功率。使用蓄電池將降雨時產生的電能儲存起來,在需要時供路燈照明。
2.2.4 集水系統
在每個燈柱底部設有出水管道,將發電后的雨水收集,統一進入儲水設備。下降的雨水通過集水系統匯集進入蓄水池,或者與“海綿城市”工程地下管道系統相通。收集的雨水用于日常綠化帶的灌溉、公共廁所沖水、灑水車取水等,當降雨量超過蓄水池容量時,通過感應開關打開池底閥門,將多余的雨水排入城市排水系統。
3 海綿城市系統
“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征,字里行間反映出與傳統的工程思維下“水適應人”的治水思路截然不同。城市應該是一種“人適應水”的景觀,即“水適應性景觀”。 “海綿”即是以景觀為載體的水生態基礎設施完整的土地生命系統,自身具備復雜而豐富的生態系統服務功能,這是“生態系統服務”理論的核心思想,聚焦到“水問題”上,這一理論表明,城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能,這也是“海綿城市”構建的基礎。它提供給人類最基本的生態系統服務,是城市發展的剛性骨架。從水安全格局到水生態基礎設施,它不僅僅維護了城市雨澇調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程,而且它是可以在空間上被科學辨識并落地操作的。所以,“海綿”不是一個虛的概念,它對應著的是實實在在的景觀格局[3]。城市雨水綜合利用方案與海綿城市系統巧妙結合,解決了城市降水量時空分布不均帶來的不利影響。
4 雨水利用綜合效益分析
首先,該方案將發電設備和日常公共設施相結合,將雨水的能量充分利用,轉化為電能,并且雨水這一天然資源,有著無盡的供應來源,天然環保零成本,且收集方便,無需處理即刻利用;其次,發電后的雨水通過收集二次利用,增加了廢水的利用價值,實現了水源的可循環利用;再者,結合“海綿城市”系統,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。這樣既產生了一部分電能,又節約了大量的水資源,實現了雨水資源的多次利用,符合當前我國提倡的經濟、環保、綠色的發展理念[4]。
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【關鍵詞】風景園林;景觀設計;弊端;策略
前言
當前不管是在生態需求或是精神文化領域追求上,人們對周圍的生活環境給出了更高的要求。而風景園林作為城市功能的重要一面,受到了人們的格外重視,但在其設計中卻存在很多問題,影響了城市環境的健康發展。
一、園林景觀設計中存在的弊端分析
(一)效仿問題嚴重
現階段在風景園林景觀設計過程中,效仿是比較常見的一個問題,造成“千城一面”的現象,缺乏獨特的個性和風格。在我國城市風景園林設計中,并不缺少經典的成功案例,在實踐過程中,可以對這些案例進行參考,在條件適合的環境下是可以照搬就用,但是,其前提必須要全面的對當地的地理、氣候、文化等多因素進行研究,才能保證其更好的融入城市特色設計,而實際上很多設計人員卻忽略了這一點。設計過程中,部分設計人員沒有進行深入的實地考察,對于當地的風土人情和地域特點缺乏認識度,而只是翻看許多設計方案,生搬硬套到自己的設計圖紙上。
(二)設計缺乏連貫性
在園林設計的過程中,很多設計人員在設計層面上過于追求華麗感與規模,這就導致設計效果過于膚淺,與城市居民的需求產生矛盾,不能真實的將城市的特色反映。例如在城市綜合性公園以及廣場或是綠帶設計時,不能僅僅將重點放在施工時間上,而是需要重視園林設計的時間以及設計出高質量的園林效果,要全面考慮城市發展的需求。
(三)植物使用不恰當
植物,是園林中非常重要的組成部分,不僅能夠提供遮陰、避暑,還能保證整個生態系統的平衡性,也是大多數自然生物的氣息場所,代表著園林景觀的生命力。但是,目前許多園林景觀設計中,植物使用存在嚴重不當現象。首先,物種非常貧乏,對于觀賞植物的收集非常欠缺;其次,植物品種單一,過多強調綠、闊葉,忽視了多樣性的基本要求;最后,沒有發揮出鄉土樹種的優勢,過多種植異地植物。如果合理使用建設地的物種資源,不僅可以大大降低綠化造林成本,促進經濟發展,還能夠建設當地非常有特色的綠化園林物種類型。
(四)缺乏與時俱進的觀念
當前很多風景園林景觀設計單位的數量還不是很多,而由于我國近年來該行業發展迅速,導致市場需求非常大。設計單位的任務非常重,所以就沒有投入更多的時間來學習。尤其是近年來我國對于風景園林景觀設計的管理越來越嚴格,導致許多設計單位并沒有嚴格按照國家規范來設計。這其中還有相當大一部分原因是因為甲方單位的要求。與時俱進不僅僅要求所有的設計單位要時刻與時代需求緊密聯系,同時還需要完全符合國家相關標準和規范,這樣才是合格的設計方案。
二、設計中的改進途徑研究
(一)創新設計理念
國家與民族的發展離不開創新,城市風景園林景觀設計也是如此。在設計過程中必須要滲透創新意識,創新意識的滲透不僅能夠有效的將設計靈感密切的聯系城市風景園林的內涵,同時還能在后期的建設過程中,體現出自己的獨特性與美感,能夠滿足實際需求。此外,在設計過程中,創新設計理念應用能夠有效的對方案進行規劃,減少盲目性的發生,能實現設計理念的最終目標。
(二)加強設計連貫性
城市風景園林景觀設計中,需要對設計的連貫性進行強化,為了減少上述的問題發生,在進行設計時設計人員必須要綜合考慮設計規模與設計華麗問題,要結合實際項目的特點,針對性的選擇設計方式以及設計方案,有條件還可以到現場進行考察,通過合理的分析有效的控制好設計的連貫性,減少問題的出現。
(三)重視人才培養
城市風景園林景觀設計中,對于設計能力欠佳問題,在工作的時候,必須要重視設計人才的培養,在設計過程中需要通過各種途徑培養人才,保證他們在設計過程中能有效的進行規劃設計,保證城市發展具備可持續發展能力。
(四)創造親切的環境
在風景園林景觀的設計過程中,需要全面的考慮到城市構件搭配的需求,只要在滿足這些條件的基礎上進行設計,才能保證設計的搭配性與城市空間的親切感。在實踐過程中,不僅需要對文化休閑場所以及其它活動場所進行綜合考慮,同時更加需要考慮自然景觀給人們帶來的充實感,并且在城市風景園林景觀設計的過程中,要做好生態環境、空氣、氣候等方面的控制,保證景觀設計效果能夠體現出良好的視覺效應。
(五)加大海綿城市的建設力度
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”。海綿城市的建設,重在觀念的轉變。傳統城市建設中,大多是以硬化路面構成,一旦遇到大雨,主要使用排水管道、泵站等進行排水,容易形成逢雨必澇的現象。根據海綿城市的建設基本要求,城市建設工程中,應優先利用種植草溝、滲水磚、下沉綠地等設施來保證排水通暢,既能夠有效避免發生大規模洪澇現象,還能夠對雨水進行有效的收集。
三、小結
總的來說,在我國風景園林景觀設計的過程中,想要將優美的景觀環境構造出來,必須要重視以人為本的設計理念,并且將人們需求作為設計的起點開展設計工作,同時,在風景園林景觀的設計過程中,還需要將設計的弊端找出,從而采取有效的策略進行處理,唯有如此,才能保證風景園林景觀設計有序開展。
參考文獻
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關鍵詞:海綿城市;居民參與度;嘉興
本文為嘉興學院大學生研究訓練(SRT)計劃項目:“嘉興居民參與海綿城市建設問題研究”(項目編號:SRT2016C030)
中圖分類號:F29 文獻標識碼:A
收錄日期:2017年3月29日
一、引言
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來自然災害等方面具有的良好的“彈性”,亦可稱之為“水彈性城市”。當今中國正面臨著各種各樣的水危機:水資源短缺、水質污染、洪水、城市內澇、地下水位下降、水生物棲息地喪失等,水資源問題嚴重。為了解決水資源問題,國家開展了海綿城市建設工程,2015年4月嘉興市成為全國首批16個海綿城市試點城市。海綿城市的建設,有利于協調社會、經濟、環境與發展的關系,因此我們對嘉興市海綿城市建設過程中居民的參與度問題的調查研究不僅立足于推動嘉興市海綿城市更好更快地建設,更希望可以為浙江省甚至是全國范圍內建設海綿城市積累好的經驗,引導我國海綿城市的構建。
二、居民參與海綿城市建設現狀
(一)調查基本情況。對于嘉興市居民參與海綿城市建設問題的研究,我們小組分別采用了問卷調查法、實地詢問法、案例分析法和文獻調查法這四種方法進行調查,首先我們分別對城東再生水廠濕地公園、煙雨小區、嘉興市體育中心等區域的居民和嘉興學院在校大學生采用了問卷調查的方式;其次我們小組著重對范蠡湖公園和南陽新村的居民采取了實地詢問法的調查方式。此次我們小組發放問卷200份,收回有效問卷157份。
受訪者主要集中在18~25歲這一年齡段,為49.04%,而這其中有93.59%的人是學生;其次是65歲以上的退休老人,占22.29%;41~65歲占21.66%,其中大多數是上班族,占了52.94%,退休老人占了35.29%。此外,26~40歲占7.01%,并多為一般的上班族。(表1)
(二)居民參與海綿城市建設現狀。數據顯示,未參與到海綿城市建設中的受訪者達到了77.07%,這其中,有76.86%的人只是希望能夠配合工程建設,其余各有35.54%的人希望可以進行雨水利用回收或是向政府建言獻策;而有參與海綿城市建設的僅占22.93%,其中有81.08%的人認為他們只需配合工程建設,有51.35%的人有向政府建言獻策,而有32.43%的人則表示他們有進行雨水的回收利用。(表2)
在實地調查的過程中,當問及居民是否參與到海綿城市的建設中時,幾乎近80%的居民表示并沒有參與工程建設,有很多人表示平時上班或是上學很忙碌,并沒有太多時間參與工程建設,又或者是工程有建設要求,他們不能參與其中,也不知道有何參與方式,只能盡可能地配合工程建設。由此可看出,在海綿城市建設過程中,居民參與的人數和參與方式很少。
三、居民參與海綿城市建設中存在的問題
(一)居民參與海綿城市建設比例小。受訪者中對嘉興市海綿城市建設了解一點的占了近乎一半,為44.59%,這其中又以41~65歲年齡段為主;對此不是很清楚的占了38.22%,主要是18~25歲和65歲以上兩個年齡段;而對該建設非常熟悉的僅占17.2%,這其中絕大多數是41~65歲這一年齡段。(表3)
對于什么是海綿城市建設,絕大部分人只是了解一點,甚至有不少人只是聽說,并不知道它是什么。例如:在采訪過程中,有幾位受訪者向我們反饋,認為海綿并非天然材料,將海綿長期埋在房子底下,吸水儲存水,是否會對環境和他們的房子帶來不利影響。這顯然是對海綿工程片面的理解,從而體現出我們政府建設海綿城市的宣傳不到位、不徹底。
(二)居民對海綿城市的了解渠道少。了解嘉興市海綿城市的渠道占大多數的是其他,為66.74%,這其中主要以學生和退休老人為主;其次是政府宣傳,為38.22%,其中退休老人占了近一半;網絡消息為29.94%,其中大部分是學生和一般上班族;新聞播報為17.83%,其中以W生和退休老人為主;此外是雜志廣告,占7.01%。(表4)
在調查過程中,許多學生和老人表示是工程開始建設之后才知道的,說明政府宣傳工作不夠到位,以至于造成了許多人對海綿工程的不明白、不理解。
(三)海綿城市建設過程中出現負面影響。在海綿城市建設過程中,認為最無法忍受的問題是出行堵塞的人占了61.78%,噪音影響占44.59%,工期較長占43.95%,破壞原有環境占37.58%,幾乎沒有影響占29.3%。(表5)
海綿城市對小區的建設主要集中在一些老舊小區,而這些小區的主要居住人群是一些退休老人或是租住的上班族,因而對他們造成的影響尤為明顯。而對道路的建設則使大多數人感到出行堵塞。而大多數工程都由同一個公司承包,造成了該公司的建設壓力較大,由此引發一系列的問題。例如,嘉興市政府將海綿城市的一個試點放于南陽新村,但是南陽新村本身屬于舊的居民樓,據居民介紹,居民樓至少已有80多年的歷史,由此來看海綿城市在南陽新村的建設意義不大,反而破壞了以往的環境,甚至對居民樓的根基造成損壞。
四、提高海綿城市建設居民參與度的建議
(一)加大宣傳力度。通過調查走訪,我們了解到很多人不了解、不清楚海綿城市建設,對此政府應該反思,并且加大對海綿城市建設的宣傳力度,通過報紙、廣播、網絡等各種可以利用的渠道進行宣傳告知,不論男女老少都要讓他們知道什么是海綿城市建設,同時一定要宣傳到位,不能讓他們片面理解,斷章取義,而要告訴他們海綿城市建設的真正內涵所在。
(二)減輕負面影響,增加參與途徑。走訪中聽到了不少反對聲音,歸根究底是海綿城市在建設中給居民留下了一些不好的印象,比如對原有環境的破壞、交通堵塞、噪音污染、工期太長等等。對此,政府應該選擇認真負責的施工團隊,盡量減少建設會帶來的不良影響,同時成立督查考察組,監督工程建設進程,成立專家咨詢組,對施工建設給出最優方案,減少環境破壞,節約經濟成本;同時,政府也應該增加居民參與的途徑,使居民參與其中,既能減少居民的不滿,又能提高海綿城市的實際效用。
(三)借鑒國外經驗。對于海綿城市的建設,國外發達國家走在世界前列,積累了寶貴經驗,我們應該結合本國城市城情,借鑒國外經驗,比如瑞士政府采用稅收減免和補助津貼等政策鼓勵民眾建設節能型房屋,使雨水得到循環利用,節省了不少水資源。這樣大大提高了居民的參與度,居民的熱情參與和積極配合是工程建設中必不可少的組成部分。
主要參考文獻:
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【關鍵詞】 重慶市 海綿城市 應用 探討
隨著城市建設的快速發展,城市人口密度增大,城市建筑用地面積增大,土地資源變得尤為珍貴,而為了城市建設發展的需要,很多土地被鋼筋混凝土所覆蓋,硬化地面遍布城市各個角落。柏油馬路、水泥建筑,這些均會導致城市土壤巖層被壓實,土壤透水能力下降等一系列破壞影響,使得在出現大量降雨時,城市排水負擔過重。長此以往,城市排水系統功能喪失,造成城市居民生活災難,導致洪澇安全隱患,嚴重時甚至會造成水污染、洪流等城市災難。而山地城市重慶,在結合其自然環境、地理面貌水資源環境特征后,提出建設透水吸水、防洪排澇的“海綿城市”體系,為維護城市生態健康排水、完善城市綠地建設起到了積極作用。
1 重慶市海綿城市建設的應用現狀
1.1 維護城市透水滲水功能
海綿城市的建立就要先從重視城市綠化開始,利用已建成的城市硬質地面周圍綠地環境,草坪花園等設施,合理增強地表滲水透水性。例如重慶在海綿城市試點建設中運用到的主要措施就是在綠地內及周圍采用植草溝的方法,在雨水傳輸過程中逐漸減少地表徑流,加強地表“呼吸”作用。除此之外,重慶市還采取了一種污染控制技術,例如在建筑或者水泥馬路周圍使用一種具有特殊性質的土壤聚合物,其作用是使細沙之間的粘性增強,在雨水沖擊時,能夠保持很好的穩固性,很大程度上避免了水土流失現象,提高土壤滲水性,彌補原有土地滲水不充分的特點,同時也避免了水質污染。
1.2 防洪減澇,保障城市安全
在城市建筑建設中,將防洪減澇的設施與城市基礎公共設施結合,保障暴雨期間城市能夠正常運作,不會導致洪水災難突發。例如重慶市城市規劃建設中,坡度較大的地方很多,可在形成較大坡度的地區的路肩或建筑設施上建造能夠承載路面水流流徑的排水渠。并且可以設計水流流速階梯,這樣可以緩解水流流速過大的情況,防止洪峰出現。
1.3 保水滯水,緩解城市水危機
在干旱和暴雨洪水這兩個極端模式下,海綿城市的建設就起到了一個多面化的積極作用。在干旱期間,“城市海綿體”通過暴雨期間集聚的雨水,保障城市部分用水正常,防止城市出現水危機。例如重慶市利用小型花園景觀來應對大量降雨,例如花壇、水池,在暴雨出現時,可以短暫的積水蓄水,不僅能夠緩解城市排水系統壓力,還能為后期城市用水提供部分水資源。
1.4 充足地下水,維護城市水循環
重慶市還采取了“城市海綿體”能夠過濾凈化雨水的功能,有效保障了地下水維持充足的狀態。例如重慶市利用道路兩旁的綠化帶,在暴雨襲來時,可以讓雨水短暫滯留,并且對泥土起到過濾凈化作用,為之后的排水、凈水工作提供便利。
1.5 修復水環境,促進城市與自然和諧發展
將城市景觀水資源系統與地下水資源系統相結合,采取防污染與生態修復的手段,將城市海綿體的承載能力提高,達到凈化城市水體體質以及促進城市與自然和諧發展的目的。例如重慶市建立的大坡度徑流控制濾池系統,在雨水經過排水系統時,濾池上方會鋪設砂礫以此來分級過濾流經的泥水,從而達到凈化泥水,防止雨水過度污染,避免造成城市地下水污染及排水系統不暢等問題。
2 重慶市海綿城市建設的啟示
2.1 加強綠地建設,完善綠地系統
由重慶市的山地模式來看,應該注重加強功能健全、滲水透水性能良好的綠地系統。在保持原有綠地生態的同時,要注重自然生態要素的建立。提高綠化覆蓋率以及綠地分布范圍,對于一些地區,要加強綠地建設。例如充分利用濱江岸線、山脊、陡崖等一些具備山水城市自然地貌的地方來建設城市綠化,同時保留原有地的生物多樣性,結合當地地貌結構以及物種種群來建立豐富多樣的綠地海綿生態結構。同時也要加強城市山地公園與濱水公園的建設,積極發展綠地建筑及居民綠地開發,打造成熟綠地的海綿格局。
2.2 增設透水區域
提高城市透水地面的透水標準,要注重發展居民用地、馬路、公園以及一些城市基本設施建設等硬化地面,在其周圍鋪設帶有透水性質的地面鋪裝。例如鋪設一些具備透水性質的混凝土、瓷磚、以及路面水泥等。鋪裝地面應高于綠地設施,引導雨水由鋪裝地面流向綠地。建立科學的引流設施,使超過鋪裝地面滲透能力的水量能夠及時流向綠地,均勻分布滲水透水壓力。
2.3 完善雨水利用系統模式建設
根據重慶市各個地方不同的地形、水資源分布情況以及當地用水情況,要建立不同的雨水利用系統。雨水利用系統設施的建立應該與城市排水系統、防洪體系、生態環境、人造景觀等城市設施的建造規劃相結合。一些天然水洼地、池塘可以被用來作為一些調蓄蓄水池,以緩解城市洪峰,降低城市蓄水排水系統的工程造價。當然這其中也要注意雨水收集的季節性特征,以達到雨水利用最大化。收集來的雨水經過進一步的處理,可以用以綠地用水、路面沖洗或進一步儲存等。
3 結語
重慶市作為長江上游經濟中心,其城市建設與發展擔負著重要的責任。而如今城市建設步伐加快,城市建筑周期變短,海綿城市的建設推廣也面臨著更加艱難的挑戰。海綿城市建立的有效性還需要在實踐中不斷地改進。新的開發建設就需要新的技術手段,海綿城市的建設也同樣需要一套新的建設理念,新的技術手段以及新的管理制度。重慶市的山體特征對于海綿城市的建設需求與要求更加的急迫與嚴格,因此需要在已有經驗上,不斷完善探索,為重慶市以及全國海綿城市建設提供技術支持。
參考文獻:
關鍵詞:海綿城市;建設;問題;對策
城市建設經過數年的發展,城市面貌發生了翻天覆地的變化,我們在享受城市給我們帶來便利的同時,也要不斷提升城市的發展質量和生態水平。近年來,隨著降水的增多,城市內澇愈發嚴重,我國城市不得不面對水災,為了應對這種局面,我們要建設海綿城市,緩解城市的內澇,提升城市的生存環境。但海綿城市建設畢竟才剛剛起步,人們對海綿城市的建設還不夠了解,因此,在建設中會遇到很多問題,怎樣解決這些問題,提出應對對策是至關重要的,只有解決好這些問題,才能為我國的城市發展做出更大的貢獻。
1海綿城市的內涵和作用
海綿城市是新一代城市雨洪管理的概念,是指城市在面對環境的變化和大量雨水所帶來的自然災害時,能夠像海綿一樣具有一定的彈性,當城市的地面徑流豐富時,地面能通過吸水、滲水、凈水把這些水資源合理有效的儲存起來,當城市水資源缺乏時,能把水資源釋放出來,加以利用,滿足城市生態系統對水資源的合理應用,既緩解了城市的內澇,又有效保障了水資源的供給,合理有效地使城市的生態發展得以平衡。我們建設海綿城市的作用主要有幾點:第一,緩解了城市的內澇問題,海綿城市最初建設的理念是解決城市降水過多的問題為出發點,我們要改變單純靠市政排水管道和泵站排水的現狀,要更好地依靠城市生態系統存儲,排放降水,合理利用人為調節和生態調節兩方面來緩解城市的內澇問題。第二,形成良好的水循環系統,保持城市的水土,不僅有效緩解了城市的內澇,也能解決我國水資源不足、水質惡化的問題,為城市建立良好的水循環系統。第三,改善城市的綠化和自然景觀,在建設海綿城市時,要對道路及居住的小區道路進行合理分割,加大綠地的使用面積,在道路上采用透水式鋪裝的辦法,增加城市內部的水循環系統。此外,海綿城市的建設也會增加濕地、公園的建設,為城市增添美麗的自然景觀。
2海綿城市建設中出現的問題
2.1綠色海綿體的數量很少
隨著我國城市建設的不斷發展,開發商為了賺取更多的利益,不舍得在土地上開發公共綠地,建設園林景觀,這就使得樓房越來越多,而綠化園林幾乎沒有,街區瀝青路蔓延在城市的大街小巷,如果城市在多雨季節,就會發生內澇,沒有可以吸收多余水分的綠色植被,導致海綿城市中最基本的滲水功能得不到實現。
2.2海綿城市建設缺少國家政策法規支持
海綿城市的建設是今年我國提出的一個新的城市建設目標,只是在一部分城市進行實施和試點,還沒有實現全國海綿城市的統一要求。我國土地遼闊,跨度很大,每座城市因為所處的位置不同,自然條件也不一樣,政府提出的關于建設海綿城市的法規政策需要一點點推行和完善,不斷總結和歸納海綿城市建設中存在的問題,并及時解決,如果沒有國家政策法規的支持,海綿城市建設就沒有標準的硬性規定,還會因為無法可依出現管理的混亂,這樣使得城市建設也會受到影響。
2.3人民群眾對于海綿城市缺乏一定的認識
在遇到降雨或是內澇等自然災害時,人們的普遍想法是如何把雨水加快排出去,不影響人們正常的生活,卻意識不到如果把這些雨水存儲起來會變成一種可以利用的水資源。政府部門依照上級的安排積極建設海綿城市,卻沒有讓老百姓了解建設海綿城市的重要意義,這不利于創建海綿城市。
2.4科研水平和技術較為落后
在國外,海綿城市的建設是比較常見的城市規劃,且國外有建設海綿城市的一系列規劃,我國的海綿城市建設比較晚,在該領域的技術又相對落后,沒有相關的理論知識指導,一直是政府在不斷摸索和研究,因此,我們要引進國外的先進技術,學習它們先進的建設思想,結合我國實際情況,更好地建設城市。政府部門對建設海綿城市的投入資金有限,這也對海綿城市的發展建設帶來了一定的影響。
3解決海綿城市建設問題的對策
3.1種植大量的綠色植物
隨著城市化建設的加快,城市的土地大都被開發商占用,可用的綠地過少,我們要想使城市更好的發展,就要想辦法解決這些問題,政府應減少城區樓盤的建設,不斷增加城市綠色植物的種植??梢栽隈R路上合理加大樹木的種植,擴大綠化帶面積,盡可能多創建帶有大量植被的公園和風景區,盡量減少不透水的瀝青路面,只有這樣才能在城市一旦發生雨水較大或是城市內澇時,城市里的大量植被可以滲透吸收雨水,把這些雨水吸收起來,進行水資源的再利用。如果城市的綠化不能利用,我們還可以進行屋頂的綠化,這也是我們推行綠化建設的關鍵,它能夠起到很好的蓄存雨水的作用,生態環保,節能減排,可緩解城市的熱島效應,我們要大力推行,實現更好的綠化建設。
3.2政府要出臺相應的法律法規
我國政府在建設海綿城市的同時,要有章可循,要出臺相關的法規政策引導海綿城市的建立,使海綿城市的建立能夠比較正規化。政府要加強監管力度,出臺硬性的法律法規,使各個城市都能按照規章政策創建海綿城市,最終把創建海綿城市當成終極目標,更好地實現城市化建設。政府要鼓勵海綿城市的建立,緩解我國部分城市缺水的現狀,讓水資源能夠很好的得以循環利用。
3.3做好宣傳,讓群眾更好地認識海綿城市
人們習慣了城市發展的最初模式,思想上比較保守,這阻礙了我國的城市化建設,群眾對于海綿城市的認識還不夠深入,到底什么是海綿城市,它有什么作用,它的實現到底能給我們的生活帶來什么新的改變,這些問題人們還不是很了解,政府應安排專業的人員進行講解和宣傳,讓百姓充分了解海綿城市的定義、意義和作用。政府在宣傳時,要讓人們了解水資源循環利用的重要性,這對發展海綿城市會起到一定的促進作用,有了廣大群眾的支持和理解,海綿城市的建立才會更加快速實現。
3.4提高我國科研水平,加大資金投入
我國海綿城市的建立還處于初級階段,還要不斷學習和借鑒先進國家的經驗。政府在認識到海綿城市重要性的同時,要給予大力支持,在資金方面,要投入一定的研究資金,培養更多的專業人員學習先進的經驗和技術,做好人才儲備。海綿城市的建立是一個漫長的過程,不是一蹴而就的,需要各方的努力。
4結語
海綿城市的建立從長遠來看是一項利國利民的大事,是為子孫后代造福的好事,想要建設這種新的城市體系,就要更好地了解海綿城市。海綿城市的建立是城市發展的機遇,也是挑戰,我們要迎難而上,做好各項工作,處理好水資源的循環合理利用,人們要從思想上轉變,國家要給予一定的財力、物力支持,社會各方相互配合,才能實現海綿城市的建立。
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立秋一過,江南的雨季也走了,但吳建新(化名)卻仍記得6月初的那場大雨。
2015年6月2日,鎮江下了一場20年一遇的暴雨。雨停后,吳建新立即到江濱新村99幢樓北面新改造的停車場轉了一圈。這是新建的“海綿”停車場。吳建新告訴《t望東方周刊》,原來下雨總會有積水的地方,竟然一點水都沒有,他連鞋也沒濕。
2015年4月,財政部、住建部、水利部組織評選出16個國家“海綿城市”建設試點。鎮江名列其中。
按照試點申報要求,每個城市的試點區域范圍不少于15平方公里,優先鼓勵舊城改造項目。鎮江的試點正是老城區22平方公里的區域。它也是16個試點中為數不多的以老城區改造為主的城市。
公園也是“蓄水池”
白娘子“水漫金山”的故事雖然只發生在傳說中,但近年來,鎮江的確多次遭受暴雨襲擊,城市部分區域積水嚴重。因此,城市內澇是鎮江水治理首先面臨的問題。
老城區年年治理,但還是發生內澇。鎮江市規劃設計研究院市政分院院長趙江告訴《t望東方周刊》:“早在2005年,我們就想重新評估城市的給排水系統?!?/p>
2009年,鎮江進行新區建設,開始策劃進行LID試點?!爱敃r新區的戰略發展規劃出來后,我們發現它的水網密度不夠,所以,我們提出在城市中可能要構建一個下凹式景觀濕地?!壁w江說。
趙江說的下凹式景觀濕地公園,就像是在城市的中心拉開一道缺口,它能在城市發生嚴重內澇、地表徑流來不及從管道里排出時,將水引入其中,以保護城市安全。
在觀塘路,本刊記者看到,和與道路平行或高于路面的城市公園不一樣,這里的景觀公園是塌陷的下凹式。它位于主路的一旁,低于周圍地面2~5米,有一條全長3800米的人工開挖的水系貫穿其中,水系兩旁是總寬度100米的植物景觀帶,種植了菖蒲、蒲葦、榔榆、美人蕉等100多種植物,并通過喬灌木、多種植被及水生植物的合理配置,營造原生態的景觀層次及空間。
這個景觀帶采用階梯式的坡面設計,方便雨水滲透和匯入。公園沿水系規劃了植物園區、親子區、運動區、社交區、探險區、規整區、儀式區、藝術區等活動空間,平時可作為市民親水休閑的場所。
而一旦大雨來臨,這里將被水淹沒,成為一個可儲存5萬立方米雨水的大水罐。趙江說,“它不僅僅是公園,還是應對超標暴雨區域防澇蓄洪和行洪設施。”
本刊記者獲悉,目前這個濕地公園的生態自凈功能還沒有完全發揮,但是它的防澇功能已基本實現。
沒有雨水管道的路
在鎮江的金山湖路上,本刊記者又看到另一種嘗試。
道路兩旁的人行道上被鋪上了橘紅色的透水材料,側面每隔幾米就有一個拇指粗的孔洞;綠島低于路面近10厘米,被做成了下凹式的植草溝,種植著耐旱耐澇的小灌木;圍繞綠島的路牙被切割成一段一段的缺口式,而非直線式。如此一來,雨水可以通過路牙之間的空間和下凹式植草溝收集與排放。
植草溝表面上看并無特別之處,但細細觀察會發現,為了增加滲水功能,其最下層鋪設了鵝卵石和砂石,然后鋪上了土層。
奇怪的是,整個金山湖路竟然沒有雨水管道。趙江說:“我們的做法特別強調盡量讓自然做工,多讓自然的生態功能發揮作用。”
而據趙江和他的同事們測算,和傳統的排水做法相比,采用LID設施的話,平均可以節省30%~60%的成本。金山湖路項目就比傳統做法節省了60%。
LID在鎮江新區的嘗試引起了鎮江市領導的重視,他們希望這一先進的理念不僅能在新城區實施,也能讓老城區的居民受惠。
于是,鎮江在2014年開展了金山湖南岸3.8平方公里生態排水和內澇防治的研究項目,這和海綿城市的構想不謀而合。按照鎮江當時的規劃,要用5年時間將3.8平方公里改造完。2015年年初,按照國家建設海綿城市試點的要求,鎮江又將試點區域沿金山湖東西延伸,從3.8平方公里擴大為22平方公里,且所有新近規劃建設的試點區域均為老城區。
鎮江的海綿城市建設試點期內(截至2017年年底)目標為徑流總量控制率達到75%以上,有效應對30年一遇降雨,面源污染削減率達到60%,建成區內新改擴建項目全部采用海綿城市技術。至2025年底,建成區全面建成海綿城市。
“鎮江的做法就是不欠新賬。新建項目全部要按照LID要求建,這已經變成了硬性規定?!壁w江解釋說。 鎮江新區下凹式景觀濕地公園
海綿停車場
在鎮江海綿城市試點區內,目前已經開工建設并完成部分項目的是江濱新區第二社區(以下稱江二社區)。
江二社區始建于上世紀 80 年代,原有管網設計標準為一年一遇,區域洪澇抗風險能力差,內澇問題和面源污染在此處同時存在。
按照“海綿城市”的規劃,江二社區的改造包括:重新布設雨水立管,避免居民污水進入雨水管道;將小區內部綠地改造為雨水花園,屋頂及路面雨水進入雨水花園下滲、調蓄、凈化處理后再排入市政管網;部分非機動車道、人行道及停車場改造為透水鋪裝;局部點設置雨水罐收納屋頂雨水。
如今江濱新村99幢樓北面一個新改造的“海綿”停車場已經建設完成。而將小區內部綠地改造為雨水花園的項目則正在施工中。
在江二社區新改造的停車場,本刊記者看到,包括透水鋪裝、生態草溝、雨水罐等在內的不同形式的低影響開發設施被運用到其中。
停車場原來的硬化地面消失了,全部被換成透水性能好的磚塊。兩側綠化帶的路牙也從封閉式改為鏤空式。工作人員現場向本刊記者演示,一桶水潑在地面上,數秒鐘內便被透水磚吸收了。
遇到雨天,雨水可以經過透水鋪裝下滲到地下。如果雨水的強度大,超過了透水鋪裝的滲透速度,那么其產生的地表徑流則會流進旁邊略低于路面的下凹式植草溝,并通過植草溝進行凈化下滲。
2015年6月初,鎮江遭遇持續降雨。這個停車場地勢相對較低,小區主干路地表徑流和附近居民樓的屋頂雨水直接就流向了停車場,但由于該停車場的“海綿”設施已基本建成,所以,即便是持續降雨,停車場路面也難以看出被雨水浸過的痕跡。
“水是可以自凈化的,而植被和土壤就是凈化的介質?!鄙钲诖髮W建設工程生態技術研究所教授佘年對《t望東方周刊》說。雨水下滲過程中,土壤如果本身是腐殖土,會帶來二次污染。因此,佘年在做鎮江的江二社區改造之前,對土壤的透水性、污染程度進行了調查。 鎮江金山湖路生態道路
據佘年介紹,他們對停車場項目中的土壤進行了重新配比置換。“按照我們的做法,可以去除80%以上的一般懸浮物,60%以上的磷和氮?!鄙鷳B草溝下面重新配比了50~80厘米厚的種植土,種植土下面是礫石層,也可以存儲一定量的水。
該停車場項目設計人員葉向強告訴《t望東方周刊》,一般的植草溝在礫石層里會鋪一根盲管,把多出來的水導入溢流井或者市政管網。然而,在這個項目中,植草溝里沒有鋪設盲管,而是設置了一個雨水箱。下雨時,透水鋪裝底下的盲管將水導入植草溝后,接著滲入礫石層,雨水先將雨水箱存滿,蓄滿后再通過礫石層蓄水,水大到連礫石層也存不下的時候,才會將多余的雨水排入接入市政管網的溢流井。
“這就是一個‘滯’的概念,以時間換空間?!比~向強說。建成后的生態停車場面積達1500平方米,能夠滯蓄雨水900立方米。
解決面源污染
嚴重的面源污染是鎮江建設海綿城市要解決的另一個大問題。據趙江介紹,在鎮江,截流系統雖已經建成,但是城市河道的水污染問題還是很嚴重。
2011年,鎮江對發生在當年7月~10月的9場降雨的徑流和河道排口的水質進行了檢測,結果顯示,初級雨水的污染濃度大大高于正常的生活用水。
“我們保守估計,面源污染對河道水質的貢獻率在60%左右?!辨偨薪o排水管理處行業監督科科長曹德圣告訴《t望東方周刊》。換句話說,地表徑流帶來的面源污染已成為鎮江城市水體污染的主要來源之一。
鎮江的面源污染,一部分是由于地面或大氣中的污染物隨著降雨通過管道進入水體造成污染,另一部分則來自于雨水管道中本身的沉積物。
“這些沉積物一部分是降雨污染物的沉積,另一部分是由于人們排水行為的不規范造成的?!辈艿率ソ忉?。比如,一些開在馬路邊的小飯店,他們的污水沒有按規范排放到污水管道中,而是就近傾倒在雨水篦子中,造成污染。
此外,在鎮江的一些老小區里,道路上做到了雨污分流,但是小區內部還是生活污水和雨水合流。
初級雨水的嚴重污染還曾導致一個烏龍事件。據曹德圣介紹,2013年前后,金山湖有3個大的雨水排口,每次強降雨之后,污染嚴重的初級雨水全部排入湖中。這些雨水形似“黑龍”,致使當地老百姓誤認為是有企業趁著下雨偷排污水,進行了舉報。
“雖然我們有截留堰,但截留不了那么多。如果不讓它排,上游的老百姓家中就會被淹,兩害相權取其輕,我們只能犧牲金山湖的水環境,”曹德圣說,這個問題一直得不到很好的解決。
趙江介紹,幾年前鎮江就出臺了《鎮江市城市面源污染治理規劃(2011-2020)》,改規劃的目標是改善水環境,“當時的規劃主要是以灰色為主,即工程措施中以管道、截流管、調蓄池等為主,對面源污染的削減量進行了分配,分給LID所占的比例并不高,大概在15%左右?!?/p>
在城市建設的過程中,管渠、泵站等被稱為“灰色”設施,植草溝、雨水花園、下沉式綠地等LID則被稱為“綠色”設施。
國家海綿城市建設的政策出臺讓原先的規劃發生了變化――目前新的思路中,要以LID為主,兼顧截留和調蓄池。
曹德圣告訴本刊記者,面源污染的解決途徑可以通過下凹式綠地、雨水花園等設施來控制地表徑流,讓雨水盡可能留在原地,從而使雨水中的污染物可以通過土壤和植物獲得凈化。
老小區改造難在哪
江二社區的樓房大多建于20世紀80年代左右。吳建新是江二社區的第一批住戶。他退休前,一直跟建筑打交道。海綿停車場改造工程開工之初,吳建新并不認可這個做法,覺得是瞎折騰,浪費錢不說,還擾民。
“我們之前和社區的居民進行過多次溝通,他們絕大部分是支持的,但是也有少數百姓認為反正都住了那么多年了,改造不改造也沒什么差別?!辈艿率フf。
曹德圣承認,老小區改造是海綿城市建設中的重點,也是難點。不同于新區的建設,在老小區進行海綿城市改造,除了硬件上的困難外,居民的理解和支持很重要。
在佘年看來,在老城區進行改造,最大的困難是施工?!笆┕ひ龅接挚煊趾?,同時擾民又最少?!崩闲^大多位于市區交通繁雜地段,周邊路段多屬于施工車輛交通,白天運輸困難,晚上運輸擾民。在施工過程中,可能會暫時損害居民的出行便利性,或收回了居民私自占用的公用綠地,居民難免產生抵觸情緒,甚至阻撓施工。
另外,停車位少是老小區的通病。佘年告訴本刊記者,在老小區改造時,街道辦會提出增加停車位的硬性要求,而這會導致綠化率降低,從而降低低影響開發對雨水的控制力度。
除了小區居民對改造工程的不理解造成的困難外,在老城區施工建設本身也挑戰重重,充滿不確定性。比如,老小區改造設計一般都缺乏地下各類管線圖紙資料,現場開挖后可能發現各類管道穿插布設,而多數管道已老化,極易受損,給施工過程增加很多工作量,并導致設計變更,影響工期。
本刊記者在江二社區看到,小區建筑密度大,內部道路最寬的只有三米。狹窄的道路導致施工材料難以通過正常貨運交通工具運到現場,只能使用小型器械,無形中影響了施工效率,也增加了成本。
曹德圣說:“老城區的海綿改造項目一定要和城市的更新改造結合起來?!?在對城市的老小區進行改造時,鎮江市提出了“海綿帶工程”,也就是說,在老小區進行海綿城市項目改造時,也同時改造其配套設施,如供電設施下地等。
本刊記者了解到,江二社區的排水系統一直以來都是雨污合流,這次改造,鎮江市政府要將雨污分流、建筑節能改造等項目與LID一起共同實施。
鎮江希望借這次改造,一方面檢驗海綿城市建設的效果,另外也積累一些與社區街道和老百姓溝通的經驗。
清華大學建筑設計研究院有限公司副院長、副總建筑師。中國工程咨詢協會副會長、教育部教育建筑專家委員會委員、香港建筑師學會會員。主要代表作品:徐州博物館、大連理工大學創新園大廈、清華大學醫學院、先正達北京生物工程實驗室、清華大學圖書館北館等。
王宇婧
清華大學建筑設計研究院有限公司綜合三所建筑師。清華大學建筑學學士、城鄉規劃學碩士。
為什么要建設綠色中小學校園
目前,隨著低碳節能觀念和技術的成熟,綠色節能成為建設領域的共識和必然路徑。中小學校校園的綠色設計成為關注的熱點之一,在綠色設計方向提升其目標和動力既是可持續發展的要求,也是學校建立自身特點和提升教學效果的途徑之一。
可持續發展的發展觀已成為人類的普遍共識,作為世界上人口最多的國家之一,教育未來世界主人的中小學校,是踐行這一理論的重要陣地。“綠色校園”建設的重要性體現在校園的全過程建設中,也體現在校園作為環境對學生人格的塑造中。
根據教育部2014年全國教育事業發展統計公報中的數據,我國現有小學20.14萬所,初中學校5.26萬所,高中階段學校2.57萬所。全國中小學校在校生人數1.8億人,校舍面積總數達162606萬m2。盡管其每個規模不大,但總數眾多。目前的中小學校園普遍存在校園環境建設單一、建筑能耗管理缺失的問題。鄭觀應曾說:“學校者,造就人才之地,治天下之大本也。”學校建設對于社會發展的意義不言而喻。推進總數龐大的中小學綠色校園建設,將有力推進整個社會的綠色發展、循環發展、低碳發展。
據美國Heschong Mahone Group的研究成果表明,學校教室的自然采光設計直接影響著學習效率和成績。其他條件相同時,在自然采光條件最好教室中的學生比在自然采光條件最差教室中的學生在一年的數學測試中進步20%,在閱讀測試中進步26%。另一研究則表明,當通風方式得到改善時,學生的缺勤率減少達60%??梢?,建設綠色的中小學校園,改善學校建筑采光通風等環境對營造健康的學習、工作環境和提高教學質量意義重大。
中小學校園是學生學習成長的環境,人改變環境,環境也影響人的行為,中小學綠色校園是學生可持續教育的直接載體。我國古代就有鐘靈毓秀一說――只有凝聚了天地間的靈氣,才能孕育出優秀的人物。被稱為“俄羅斯教育心理學的奠基人”的烏申斯基也說過:“美麗的城郊、馥郁的山谷,凹凸的原野,薔薇色的春天和金黃色的秋天,難道不是我們的老師嗎?”環境對人產生的潛移默化的作用是不可忽視的。因此,中小學綠色校園本身即是可持續發展理念的載體。建設綠色校園有利于充分發揮環境育人的功能,讓學生從小樹立綠色、環保、低碳的理念,養成良好的節能環保的生活習慣,對推廣綠色理念、節能意識發揮著深遠的社會影響。
同時,中小學綠色校園本身也可成為一種有效的教育資源,將校園內的一些綠色措施與可持續教育結合起來,讓學生在真實環境中進行體驗,主動探索研究,可以激發其對環境的熱愛,同時培養學生調查研究的能力。
中小學校園綠色設計
“綠色校園”是指“在其全壽命周期內最大限度地節約資源(節能、節水、節材、節地)、保護環境和減少污染,為師生提供健康、適用、高效的教學和生活環境,對學生具有環境教育功能,與自然環境和諧共生的校園。”如何建設綠色中小學校園,在校園設計時需要從哪些方面著手,綠色校園建設有哪些原則和方法?下面將從綠色校園環境、建筑節能以及建筑舒適性三個方面來具體闡述。
綠色校園環境
(1)校園總體布局
在進行校園規劃總體布局設計時,應基于校園所在地的氣候環境,結合建筑功能,形成校園總體布局策略。在此基礎上通過校園物理環境仿真模擬技術,如日照模擬、風環境模擬、照明系統模擬以及立面采光遮陽模擬等的應用,將校園總圖布局方案進行不斷修正,最終形成符合綠色校園要求的能夠營造良好校園物理環境的布局,如圖1為北方某小學風環境分析圖。
(2)生態綠化系統
如果說教學樓、體育館、禮堂等是中小學校園中的“圖形”,那生態綠化系統就是承載這些建筑的“基底”。一個有機豐富的生態綠化系統對于中小學校園環境的塑造不可或缺,有時還能彌補建筑布局的不足。在進行生態綠化系統的構建時,可靈活借鑒景觀生態學的理念。其主要目標是將校園環境中的自然、建筑與人類活動三方面統一為一個相互促進、相互影響的有機整體。
在具體設計過程中,應先從宏觀區位出發,使校園的景觀格局與其所在大區域的地形、地貌、植被以及水體等要素協調。中觀層面,可借鑒景觀生態學中的“斑塊一廊道一基質”模式,基質是整個校園綠化系統,斑塊是規劃設計中的景觀節點,而廊道則是將各節點與整個校園聯系起來的道路、河流等。微觀層面,在植被的選擇上應充分考慮學校所在地域氣候特征,選用合適的樹種。在具體“斑塊”設計時應考慮到多樣性,并利用不同種類動植物在時間、空間和營養生態等方面的差異來合理配置。同時,還可循環利用綠地凋落以及綠肥等形成整個系統的自肥循環機制,這樣也可減少綠地維護工作,進而降低運營費用。
(3)“海綿”校園
隨著我國經濟的發展和城鎮化水平的提高,許多城市在快速建設的過程中也面臨著嚴重的內澇問題,并伴隨著徑流污染、水資源匱乏等發展困境。在這樣的背景下,國家提出了“海綿城市”的概念――“海綿城市就像一塊海綿那樣,能把雨水留住,讓水循環利用起來,把初期雨水徑流的污染削減掉。”
學校校園作為城市中的小社會,也應引入海綿城市理念,著力構建能彈性適應環境變化與自然災害的“海綿校園”。具體來說,要結合校園內水系、道路、廣場、綠地等空間載體,建設低影響開發的雨水控制與利用系統。如加深蓄水池深度、降低水溫;改造道路、廣場,增加透水性地面比(透水路面磚每平方米可儲存雨水量達8~12L),提高校園蒸發能力;改變傳統集中綠地建設模式,將小規模的下凹式綠地滲透到校園中;將收集到的雨水循環利用到衛生間排水和綠地灌溉水等,如圖2為德國某學校采用下凹式綠地等形成海綿校園。
建筑節能
在建筑的全生命周期中,只有不到30%的能耗來源于建造過程,而大部分源于建筑使用過程中。能源的使用效率不僅僅是節約問題,更影響到溫室氣體排放甚至氣候變化。中小學校園建設中需要將節能充分考慮到建設和運營的各階段中,具體可圍繞如下九個核心方面開展:建筑材料選擇、新能源利用、建筑護、供暖(北方供暖地區)制冷系統、通風系統、遮陽系統、照明系統、設備調控、學校管理。每個方面需要遵循的原則列舉如下。
(1)建筑材料選擇:保溫材料具有熱阻大、可以延緩熱量傳入和傳出維持室內溫度穩定的優點,在實際工程中應選用保溫性能好、難燃的保溫材料。例如混凝土材料,既有優異的防火和保溫性能,也可減少建造和運營成本,在使用過程中碳排放量遠小于鋼結構建筑。
(2)新能源利用:應優先考慮利用可再生能源,然后再考慮利用傳統的化石能源。以太陽能為例,可考慮采用太陽能熱水器為學生宿舍和食堂提供熱水、使用太陽能光伏發電(圖3)為校園路燈供電、利用地源熱泵進行供暖等。中小學校建筑的用能高峰與太陽能的供給時間基本一致,因此利用效率較高。學校還可利用活動場地敷設中小型風力發電設施。此外,還應充分考慮附近聯合用能的可能性,如利用臨近生產企業的余熱進行供暖等。
(3)建筑護:應提高建筑圍護的熱工性能(保溫性、密閉性),減少建筑本身的熱量損失,降低供暖、制冷負荷。同時還應當注重建筑保溫和隔熱材料的異同,針對不同地區氣候和熱工分區,采用低傳熱系數或高熱穩定性的材料。
(4)供暖(北方供暖地區)制冷系統:應選用合理的能源供應方式。供暖系統需實現以樓宇、樓層或房間可調,房間散熱器應安裝溫控閥,熱耗應可計量。
(5)通風系統:建筑應安裝機械通風系統,保證供暖(或供冷)季節在窗戶關閉的情況下有足夠新風量,春秋過渡季節則以能夠開窗自然通風為宜。
(6)遮陽系統:適當采用外遮陽設施,既可以防止室內過熱和眩光,又可將自然光導入室內,提高室內照度。
(7)照明系統:以充分利用自然光為前提,燈具的布置與窗戶方向平行,按照與窗戶的距離分組獨立開關。在開關和調控上也可選擇體感調控、下課自動關燈、上課需手動開燈、與外遮陽系統聯動控制(外遮陽打開時自動關燈)等方式。
(8)設備調控:采用能效級別較高的設備(如冷凝鍋爐、能效等級二級以上的制冷機、T5燈管和LED照明設施等)。合理配置診斷用能設備,建立有效的用能設備控制系統(如非授課時段供暖設備的低溫運行、可根據作息時間控制的照明燈具開關系統等),提高能源的利用效率,最大限度地節約終端能源和一次能源。
(9)學校管理:建設過程只是節能的開始,如何在使用過程中貫徹節能理念則是重要問題。因此,應提高節能減排在學校管理中的重要性,提高相關技術人員的針對性政策和技術培訓,完善管理制度,將節約能源的各項措施作為學生的第二課堂。
建筑室內舒適性
中小學校學生正處于生長發育的重要階段,而他們學習生活中的大部分時間在教室等室內空間中度過,因此提高建筑室內舒適性對中小學生的健康成長具有重要意義。中小學校的室內舒適度主要包括空氣質量、聲響效果、采光照明及防止眩光等幾方面。下面將從這幾個方面列舉改善室內舒適性的具體措施。
(1)光環境
良好的照明是理想課堂環境的必要條件。國家標準中對于各空間的光照強度指標都有相應規定,設計應遵從這些指標。無論從心理學角度還是從能效角度來說,教室都應盡可能地做到自然采光,特殊方式有天窗、導光板等。金屬百葉簾外遮陽也是一種高效利用自然采光的方式,上部可以將自然光引入房間深處并反射至天花板,下部還保持遮陽,當教師采用投影儀時還可遮擋過強的陽光。此外,室內采用淺色有利于漫反射的涂料進一步改善室內采光效果(圖4)。當需要人工照明來補足照度時,應采用有鏡面反射格柵燈罩、電子鎮流器。
(2)聲環境
一個舒適、良好的聲環境不僅能使學生清晰識別和理解講課內容,還可減輕教師上課時的教學負擔。改善教室聲環境,首先應保證采用的墻體、門、窗等滿足國家規定的隔聲標準。同時,教室內還需要控制混響時間,避免不利反射聲,提高語言清晰度。許多教室通過增加吸聲吊頂可以把混響時間降低到合適的水平,局部墻面加裝吸聲的做法也可大幅減少墻體之間的反射聲。在控制噪聲方面,教室地面采用耐磨的橡塑合成材料地面可有效減少學生在地面上拖動桌椅時所發出的噪聲。此外,還應減少教室內機械設備產生的噪音,如風機盤管、分體空調以及風扇等。
(3)空氣質量
室內空氣質量直接影響學生的學習效率,奧地利某研究項目對室內空氣質量與學生注意力關系進行了分析(圖5)。為保證良好的空氣質量,德國在供暖地區的普通教室安裝機械通風設備。在無法安裝通風設備的學校,安裝帶有綠、黃、紅三色顯示的空氣質量探測器(圖6),實時了解空氣質量狀況并根據情況開窗通風,其做法值得我們借鑒。
負壓通風設備也可保證教室內必要的換氣次數,并且成本較低。但負壓通風只適用于于人員不是很密集、冬天不是很冷并且采用單走廊模式的教學樓。帶熱回收的送排風機組也是可提高室內舒適度的設備,建筑布局為一側教室,一側走廊的教學樓較適合采用這種技術。
(4)熱舒適性
保證熱舒適性分為冬季供暖與夏季制冷。
在選擇供暖系統時,應優先采用能效高的制熱系統,如燃氣鍋爐、熱泵或利用熱電聯產的市政供暖系統等。在一些條件不滿足的學校,應改造燃煤鍋爐,使其配有先進的控制和過濾除塵裝置。
在散熱器的選擇上,應針對學校寒暑假、周末和夜晚使用率低的情況采用可以實現分室溫度調節的散熱器。散熱器供暖系統還應能對學校教室迅速、強烈的使用變化做出迅速響應,因此推薦采用水容量較少,并能快速加熱和冷卻的散熱器,不建議采用輻射供暖裝置(如地暖等),或僅用其滿足基本負荷。
在考慮制冷技術前應先設法將冷負荷降到最低,這方面的措施有:1)在建筑南向安裝金屬百葉遮陽裝置或較為簡單且經濟實用的固定遮陽裝置;2)安裝吊扇;3)在涼爽的夜晚利用被動式通風或機械式通風對建筑的主體結構進行降溫;4)通過綠化、井水、水池改善建筑微環境;5)外墻和屋面的外表面顏色盡量選擇淺色。
若采取了上述被動措施后依然有供冷需求,則建議在改造時采取分體式空調,先進高效的分體式空調能效比較高,相對于陳舊設備可節電50%。