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海绵城市建设途径(合集7篇)

时间:2023-11-29 17:26:32
海绵城市建设途径

海绵城市建设途径第1篇

【关键词】海绵城市;低影响开发;建设思路

前言

近年来,我国经济的快速发展,城市化进程的不断加快,带来了不少新的问题。例如,城市规模不断扩大,建成区下垫面硬化比例不断增加,明显改变了城市的水文、水力特性;加上过去以“快速排除”和“末端集中”控制为主的城市排水设计理念,往往造成“逢雨必涝,旱涝急转”。针对这一严峻的问题,我国政府提出将推进生态文明建设作为重要的战略目标,并提出要建设自然积存、自然渗透和自然净化的“海绵城市”。

1“海绵城市”的概念

“海绵城市”是指城市在应对各种自然变化等方面像海绵一样具有良好的弹性。在降雨时,通过存储、下渗、净化等途径将雨水存留或利用,从而补充地下水资源;在城市需要水时可以将存留的雨水释放,统筹完善水文循环系统性,以应对长期复杂的人工及自然环境。

2“海绵城市”的建设途径

根据住房城乡建设部《海绵城市建设技术指南》(下称《指南》),海绵城市的建设途径主要有以下三个方面:①保护城市原有的生态本底。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求;②运用生态的手段修复、恢复传统城市建设模式下,已经受到破坏的水系、湿地等其他自然环境;③低影响开发。控制合理的建设开发的强度,以对城市环境生态影响最低的开发建设理念,在城市中留存足够的生态建设用地,控制城市不透水下垫面的比例。

3荆州市海绵城市的建设思路

3.1生态基底保护———划分海绵城市禁建区、适宜建设区

以荆州市城市发展大格局入手,以市区1576km2作为研究本底空间,为了保障城市基本生态安全,维护生态环境系统的连续性、完整性和科学性,防止城市建成区的无序蔓延,初步形成城市基本生态控制线。水源保护区、风景名胜区、文物保护区、自然保护区、集中成片的基本农田保护区、郊野公园、主干河流、水库及湿地、生态廊道和城市绿地等均被列入基本生态控制线之内,构成城市发展的生态安全屏障。海绵城市建设的适宜建设区域在中心城区480km2,即中心城区建设用地102.5km2的基础上,纳入组团,形成由规划二广高速公路、318国道、长江、江汉运河、镍业南路、上海大道、沙公高速公路、沪蓉高速铁路及长湖围合的区域,也是中心城区城市增加边界,构筑了荆州市“中心城区+组团”的发展模式。

3.2生态

3.2.1垂直式渠化断面改造垂直渠化断面改造方法分为两种,分别是改造成斜坡式生态断面以及垂直式生态断面。垂直断面改造为斜坡断面:改造河段水面较宽且周边有一定用地,主要是破除垂直挡土墙,修整斜坡断面,栽种滨水植物形成自然护坡。垂直断面改造为垂直生态断面:改造河段水面较窄且临驳岸常水位深度不大于0.8m区域,临垂直驳岸放置种植土竹筐并种植水生植物,丰富岸线景观层次,且具有一定净化水质作用。3.2.2斜坡式渠化断面改造改造河道断面为斜坡式,要求较高的亲水性和景观要求。改造方案为自然生态护坡,坡面栽种滨水植物。3.3低影响开发——落实年径流量控制率目标低影响开发的核心理念是对雨水径的源头进行控制,从而维持场地开发前的水文状态,将土地开发对生态环境的影响减到最小,LID的主要设施包括绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面等雨水渗透、滞留设施。低影响开发主要控制目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。鉴于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标可通过径流总量控制实现,因此选择径流总量控制作为低影响开发的首要控制目标。根据国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》对径流控制率的要求,确定荆州市年径流控制率目标为≥70%。确定目标后,将年径流总量控制率目标进行分解,参照《指南》年径流总量控制率分区图,荆州市各海绵分区年径流总量控制率以75%为基础,结合海绵城市建设或改造的难度调整指标值。对于未建设用地占比较大的区域,建筑密度适中区域,海绵城市建设或改造难度小,可适当提高指标值;对于已建设用地占比较大的区域,建筑密度较高的区域,海绵城市建设或改造难度大,可适当降低标准。按如上标准确定各分区控制目标,如表1所示。通过加权平均,中心城区年径流总量控制率71.7%,规划区内建设用地年径流总量控制率73.8%,满足70%控制要求(见图4)。确定各分区年径流控制指标后,将指标进步一分解至各分区地块,再根据《指南》介绍的方法分解至各单项指标(下沉绿地率、透水铺装率、绿色屋顶率等),在修建性详规及施工图设计时根据片区年径流控制率要求及单项指标落实LID设施。

4结束语

海绵城市建设是我国生态文明建设的重要组成部分,目前,我国“海绵城市”的建设仍处于探索研究的初级阶段,其建设内容也扩展至城市内涝治理、黑臭水体、雨污分流等城市水系统问题,规划设计人员应当充分发挥自身设计、技术方面的优势,多专业融合,充分考虑保护利用现有自然资源,因地制宜的设计更多城市海绵体,营造生态文明的宜居城市。

参考文献

[1]夏洋,曹靓,张婷婷,胡娜,尚旭海.海绵城市建设规划思路及策略———以浙江省宁波杭州湾新区为例[J].规划师,2016(5).

[2]柳骅.LID理念下城市水域景观的低影响开发策略研究[J].广东园林,2014(2).

[3]刘朝彪,吴相利.“海绵城市”构建规划实施策略分析———以哈尔滨市群力雨洪公园为例[J].边疆经济与文化,2015(4).

海绵城市建设途径第2篇

关键词:海绵城市 专项规划 内容

中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)09-0085-01

一、海绵城市建设的背景

社会经济要想长期稳定健康发展,需要城镇化进程的推动。同时,城镇化的发展也是区域和谐发展的重要支撑,是社会整体发展的客观要求。不过,在城镇化不断深入发展的过程中,同时也会受到生态环境与自然资源的极大影响,而采取外延模式来促进城镇化进程已很难取得良好效果。我国在2014年颁布的《国家新型城镇化规划》中已指出,在城镇化的发展过程中,应当转型为改进城镇发展品质的全新发展模式,努力平衡城镇发展中和生态环境、自然资源之间存在的矛盾,这样才可以使社会长期、可持续发展。在“强化海绵城市建设”的系列讲话中明确提出,构建生态文明社会和我国人民的生活以及民族未来发展有着不可忽视的关联性。在2014年12月召开的城镇化工作座谈中提出,要构建自然存积、渗透以及净化的海绵城市。在这一大背景下,我国建设部颁布实施了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》,为构建海绵城市提供了科学的指导。

二、海绵城市专项规划理念及意义

(一)海绵城市专项规划的理念

海绵城市指的是采取相应措施强化城市的规划与管控,更加全面、深入地挖掘建筑工程、道路工程以及绿地等系统对自然降雨的吸纳、蓄存、渗透以及缓释等效用,使得自然降雨所带来的地表径流量得以有效管控,达到自然积存、渗透以及净化的城市生态系统。海绵城市就是要将城市建设成如海绵一样,可以更加优良地应对自然环境的改变,能够在遭遇灾害时有非常优良的“弹性”。在降雨过程中,将雨水吸纳、蓄存、渗透等,而在城市需水时把所吸纳的水资源再供给给城市。在海绵城市的建设过程中,要坚持将生态放在发展的前面,把自然途径和人工技术更有机地融合,在保证城市防涝安全性的条件下,使雨水被有效蓄存、净化,让雨水更加高效、合理地被城市所利用,达到生态保护的目标。构建海绵城市时,要协调好雨水、地表径流水以及城市地下水三者之间的系统性,同时也要兼顾不同水资源之间的复杂性及城市发展的长期性。海绵城市革新城市排洪防涝方式的示意图,如图1所示。

图1海绵城市革新城市排洪防涝方式

(二)海绵城市专项规划的意义

城市传统的排洪防涝是采取快速排放、及时排放、就近排放等方式来实现的。而海绵城市的建设是通过渗透、滞留、蓄存、净化、利用、排放六位一体的方式来实现对城市雨水的优化处理,使城市的排水工程更加具有生态化,对于城市与生态的长期、和谐发展具有重大意义。

(1)保护城市已有的生态系统。通过构建海绵城市,可以使城市已有的河流、湖泊、沟渠等生态系统得到极大的保护,使城市拥有更加充足的涵养水量,让城市保有可以应对强降雨的林地、草地以及河流等,使城市自身的水文、地质环境能够得以最大限度的维护。

(2)城市生态的恢复以及修复。通过建设海绵城市,利用生态保护的方式可以对易被破坏的生态加以恢复与修复,同时也能够让城市保有特定的生态环境空间。

(3)低影响开发。依据最小限度影响城市生态的思想,对城市进行规划与建设,使城市开发的强度得以有效、科学地控制,让城市拥有充足的生态用地,最大限度减少城市中不透水范围,使城市的水生态得以高效保护。

三、海绵城市专项规划的内容

在海绵城市的专项规划中,要协调低影响开发雨水系统、雨水管渠系统和超标雨水地表径流排放系统。低影响开发雨水系统能够有效地对降雨进行渗透、蓄存以及净化,使城市的地表雨水径流得以有效控制,降低了雨水地表径流的峰值,并减少雨水径流所带来的污染。雨水管渠系统指的是城市中传统的排水工程,要和低影响开发雨水系统一起实现对降雨的汇集与排放。超标雨水地表径流排放系统是当降雨量过大时,超出了管渠的排放能力而建设的径流系统。通常在建设超标雨水地表径流系统时,要结合城市自然水体、泄解通道或者隧道等自然与人工途径结合的方式来实现。

四、结语

在构建海绵城市的过程中,应当将生态环境摆到社会发展的重要位置,把自然途径以及人工技术有机融合在一起,保证城市拥有足够的防洪排涝能力,并可以有效对雨水进行积存、渗透以及净化,使得水资源能够被最大化再循环利用,以达到生态保护的目标。

海绵城市建设途径第3篇

【关键词】 海绵城市;山水城市;田园城市;建设路径

从在2013年中央城镇化工作会议中提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”,到2015年中央城市工作会议中再次强调“要提升建设水平,加强城市地上和地下基础设施建设,建设海绵城市”,短短几年时间,海绵城市已经成为实现城市良性水文循环和可持续健康发展的新型城市建设模式。海绵城市建设遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,使得城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。海绵城市的建设途径主要有三个方面:一是对城市原有生态系统的保护;二是生态恢复和修复;三是低影响开发。

綦江区委区政府于2016年提出了“努力创建生态城市、循环型城市、海绵城市、智慧城市,到2020年,基本建成宜居宜业宜游现代山水田园城市”的城市建设目标。我们认为綦江区可以以低影响开发、小生态修复、小生态保护为重点,将“海绵城市”理念分别融入东部新城建设、老旧城区改造和城市景观配置等方面,推进现代山水田园城市建设。

一、以低影响开发为重点,将“海绵城市”理念融入东部新城建设

低影响开发(Low Impact Development,LID)要求在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,其核心是减少场地开发前后水文特征的变动幅度,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。按照“海绵城市”对城市生态环境影响最低的开发建设导向,在我区东部新城开发建设过程中应注重做好以下三点。

一是做好统筹性衔接协调。低影响开发雨水系统建设的内容应纳入东部新城的总体规划、水系规划、绿地系统规划、排水防涝规划、道路交通规划等相关规划之中,确保各项规划中有关低影响开发建设的内容相互衔接和协调。

二是做好保护性开发建设。在东部新城建设过程中保护好綦江河、通惠河、登赢河三条河流及其周边湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,并结合这些区域及周边的坡地、洼地、水体、绿地等进行低影响开发雨水系统规划建设。

三是做到水文干扰最小化。通过合理配置低影响开发设施如湿塘、雨水湿地、下沉式绿地等实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标,防止新城建设区域的河道侵蚀、水土流失、水体污染等。

二、以小生态修复为重点,将“海绵城市”理念融入老旧城区改造

生态恢复和修复是运用生态的手段对传统粗放式城市建设模式下已经受到破坏的水文条件和其他自然环境进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间的方式,是“海绵城市”的建设重要途径。按照“海绵城市”关于城市小生态恢复和修复的理念,在綦江区老旧城区改造过程中应注重做好以下三点。

一是推进透水铺装控制雨水地表径流。在北街、南门、菜坝等老旧城区改造过程中,根据用地的不同性质合理设定透水铺装率、绿地率等指标,减少土地硬化面积,通过下渗减排控制径流雨水。优先采用雨水花园、湿塘、雨水湿地等低影响开发设施控制不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水循环系统的破坏。

二是提升景观品质促进雨水积存过滤。将城市绿化景观、绿化带等与雨水设施进行合理配置,建设雨水植被景观,在提升景观美学价值的同时,实现生态功能。将景观设计与老城文化相融合,鼓励老旧楼宇开展符合现代山水田园城市建设标准的屋顶绿化、垂直绿化试点工作,提升城市景观品质,促进雨水积存和净化。

三是统筹三个系统实现雨水下渗减排。在老旧城区改造过程中,统筹好低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。将传统排水系统与低影响开发雨水系统相结合,共同组织径流雨水的收集、转输与排放。通过综合选择自然水体、行泄通道、调蓄池等自然途径或人工设施构建超标雨水径流排放系统。

三、以小生态保护为重点,将“海绵城市”理念融入城市景观配置

保护城市原有小生态系统是海绵城市建设的基本要求。要最大限度地保护原有的河流、湖泊、坑塘等水生态敏感区,留有足够既能涵养水源又能应对较大强度降雨的林地、草地、湿地,以维持城市开发前的自然水文特征。按照“海绵城市”关于城市小生态保护的理念,在綦江区城市景观设计上应注重做好以下三点。

一是建设生态林荫营造城市道路景观。道路景观设计要注重对生态林荫道、中央绿化分隔带、树池、透水人行道等进行科学有序的搭配设置,增强雨水处理功能,留出雨水的自然留存、下渗、过滤通道,保障雨水的自然下渗循环系统,补充地下水,做到对城市原有生态的保护和最小限度的影响,营造城市道路景观。

二是建设生态护坡营造城市山地景观。在翠屏山、营盘山、南山、太公山等城市山地景观绿心的开发建设过程中要根据雨水自然行泄渠道保护和建设好生态护坡,依据不同坡度合理搭配林地、草地、生态护坡和行泄水渠等,增强对雨水的自然吸收、行泄功能,降低较强降雨造成山地垮塌,营造城市山地景观。

三是建设生态护岸营造城市滨水景观。根据綦江河、通惠河、沙溪河、登赢河等河流周边地形和汇水分区特点,合理确定雨水排水分区和排水出路,保护和修复自然径流通道,延长汇流路径,通过采用生态护岸、植草沟、雨水湿地等低影响开发设施防止出现河岸塌方、增强河水自净能力,营造城市滨水景观。

【参考文献】

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[2] 王文亮,李俊奇,车伍等.城市低影响开发雨水控制利用系统设计方法研究[J].中国给水排水,2014.24.12-17.

[3] 王俊岭,王雪明,张安等.基于“海绵城市”理念的透水铺装系统的研究进展[J].环境工程,2015.22.1-4.

[4] 许萍,张丽,张雅君等.中国低影响开发城市雨水管理模式推广策略[J].土木建筑与环境工程,2011.34.165-169.

[5] 吕伟娅,管益龙,张金戈等.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].中国园林,2015.6.16-20.

海绵城市建设途径第4篇

【关键词】城市建设;海绵城市;研究;探索

一、引言

顾名思义,海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

二、海绵城市建设的主要途径

海绵城市的建设途径主要有以下几方面:

一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求。

二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下,已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。

三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。

海绵城市建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。低影响开发雨水系统可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能,有效控制径流总量、径流峰值和径流污染;城市雨水管渠系统即传统排水系统,应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统,用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流,一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。以上三个系统并不是孤立的,也没有严格的界限,三者相互补充、相互依存,是海绵城市建设的重要基础元素。

三、低影响开发雨水系统

所谓低影响开发(Low Impact Development,LID),指的是在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计(Low Impact Design,LID)或低影响城市设计和开发(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等(见图1)。从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。发达国家人口少,一般土地开发强度较低,绿化率较高,在场地源头有充足空间来消纳场地开发后径流的增量(总量和峰值)。我国大多数城市土地开发强度普遍较大,仅在场地采用分散式源头削减措施,难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变,所以还必须借助于中途、末端等综合措施,来实现开发后水文特征接近于开发前的目标。

图1 低影响开发水文原理示意图

从上述分析可知,低影响开发理念的提出,最初是强调从源头控制径流,但随着低影响开发理念及其技术的不断发展,加之我国城市发展和基础设施建设过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性,在我国,低影响开发的含义已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。城市建设过程应在城市规划、设计、实施等各环节纳入低影响开发内容,并统筹协调城市规划、排水、园林、道路交通、建筑、水文等专业,共同落实低影响开发控制目标。因此,广义来讲,低影响开发指在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。

四、海绵城市――低影响开发雨水系统构建途径

海绵城市――低影响开发雨水系统构建需统筹协调城市开发建设各个环节。在城市各层级、各相关规划中均应遵循低影响开发理念,明确低影响开发控制目标,结合城市开发区域或项目特点确定相应的规划控制指标,落实低影响开发设施建设的主要内容。设计阶段应对不同低影响开发设施及其组合进行科学合理的平面与竖向设计,在建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等规划建设中,应统筹考虑景观水体、滨水带等开放空间,建设低影响开发设施,构建低影响开发雨水系统。低影响开发雨水系统的构建与所在区域的规划控制目标、水文、气象、土地利用条件等关系密切,因此,选择低影响开发雨水系统的流程、单项设施或其组合系统时,需要进行技术经济分析和比较,优化设计方案。低影响开发设施建成后应明确维护管理责任单位,落实设施管理人员,细化日常维护管理内容,确保低影响开发设施运行正常。低影响开发雨水系统构建途径示意图如图2所示。

图2 海绵城市――低影响开发雨水系统构建思路示意图

五、城市道路在海绵城市建设中的注意事项

(1)城市道路低影响开发设施进水口(如路缘石豁口)处应局部下凹以提高设施进水条件,进水口的开口宽度、设置间距应根据道路竖向坡度调整;进水口处应设置防冲刷设施。

(2)城市道路低影响开发设施应建设有效的溢流排放设施并与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统有效衔接。

(3)城市道路低影响开发设施应采取相应的防渗措施,防止径流雨水下渗对道路路面及路基造成损坏,并满足《城市道路路基设计规范》(CJJ194)中相关要求。

(4)当道路纵向坡度影响低影响开发设施有效调蓄容积时,应建设有效的挡水设施。

(5)城市径流雨水行泄通道及易发生内涝的道路、下沉式立交桥区等区域的低影响开发雨水调蓄设施,应配建警示标志及必要的预警系统,避免对公共安全造成危害。

(6)城市道路低影响开发设施的竣工验收应由建设单位组织市政、园林绿化等部门验收,确保满足《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1)相关要求,并对设施规模、竖向、进水口、溢流排水口、绿化种植等关键环节进行重点验收,验收合格后方能交付使用。

(7)面层出现破损时应及时进行修补或更换;

(8)出现不均匀沉降时应进行局部整修找平;

(9)当渗透能力大幅下降时应采用冲洗、负压抽吸等方法及时进行清理。

六、综述

维持和恢复城市绿地与水体的吸水、渗水、净水能力,是建设海绵城市的重要手段。因此,在保证城市道路、绿地原有功能的同时,还要合理规划用地布局与竖向设计,使低影响开发雨水设施与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统有效衔接,充分发挥城市“绿色”基础设施与“灰色”基础设施协同作战的能力。

海绵城市建设,要以城市建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等建设为载体,城市规划、设计、施工及工程管理等各部门、各专业要统筹配合,突破传统的“以排为主”的城市雨水管理理念,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,构建低影响开发雨水系统。

参考文献:

【1】海绵城市建设技术指南【S】.北京:住房与城乡建设部,2014.10:87~88

海绵城市建设途径第5篇

【关键词】海绵城市 村镇广场 雨水景观 优化设计

【中图分类号】TU2 【文献标识码】A

以低影响开发模式为建设内涵的“海绵城市建设”已成为近年来我国学术与实践研究的热点话题,我国在借鉴国际雨洪管理技术的基础上,结合自身特点,提出了海绵城市的建设理念。“海绵城市”概念的产生源自于行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻城市在适应气候变化与环境时具备良好的“弹性”特征,海绵城市建设倡导将自然途径与人工措施相结合的雨涝调蓄能力,传统的雨水就地排放思路开始向雨水自然调蓄方向转变①。近年来,车伍②、王思思③、王建龙④等人在介绍国外雨洪管理模式及方法、国内雨洪应用案例及雨洪与景观设计结合方面有深入探讨。俞孔坚及其北京大学研究团队提出生态海绵城市并实践了用生态基础设施来综合解决城市水问题和绿色城市的构建⑤。台湾水利署基于LID技术在新近的《流域综合治理计划》中提出构建“海绵城市”⑥。2014年11月住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》,海绵城市的建设需要将城市中大量的不透水区向透水区或部分透水区转变,恢复原有的水文循环过程。村镇广场在村镇聚落中具备社交场所、组织交通、城市名片与美化环境等功能,是村镇公共空间的重要组成部分,然而目前村镇广场的硬质铺装比例大,下垫面结构与排水方式对村镇可持续发展建设有较大影响,因此建设海绵型村镇广场景观的优化设计尤为重要。

“海绵城市”与“低影响开发”的辨析

“低影响开发”概念起源于20世纪80年代末90年代初美国的雨洪管理理念,并于2000年发展成为全美的雨洪管理范本。“海绵城市”是我国借鉴国外先进的雨洪管理与低影响土地开发理念基础上,提出适合我国国情的城市建设与雨洪治理理念。因此,有必要将“低影响开发”与“海绵城市”进行释义辨析。

概念辨析。低影响开发的雨水管理技术是美国马里兰州乔治王子郡的环境资源部的首创,是一种新型土地开发方法,与自然管理雨水方式接近,以恢复与维持一个地区的水文生态功能为目标。海绵城市是我国借鉴国外先进的雨洪管理理念基础上,提出的适合我国国情的一种顺应自然、与自然和谐共生的城市建设与土地开发、管理、保护等方法。第九届中国城镇水务发展大会提出了海绵城市以改变我国传统的城市粗放型建设理念为依托,满足城镇化与资源环境的可持续发展内涵。海绵城市的建设目标是通过保护原有的水生态系统,运用低影响开发技术恢复水文环境,“让城市弹性适应环境变化与自然灾害”。改变就地排放的排水防涝思路,倡导开发前后的水文特征维持不变。

由此可见,“低影响开发”与“海绵城市”在本质上都以改善水生态为出发点的。“低影响开发”在具体的水文技术方法、法定规范与土地开发手段上更加具体、明确,可操作性强。“海绵城市”在吸收“低影响开发”(以下简称LID)理念基础上,紧密结合城镇化建设中的实际问题,从国家战略高度出发,在城市规划顶层设计中层层落实、明确要求,相比LID,内涵更宽、任务更重、更加迫切实施。

适用范围。美国低影响开发(LID)理念适用于大于5000平方英尺的所有联邦项目,主要在中小尺度的街区、广场、居住社区应用较多。近年来,LID理论与方法逐步向全美与欧洲扩展,适用范围逐步扩大到与城市设计、规划相结合,形成了水敏感城市设计(WSUN)、低影响城市设计与方法(LIUDD)、可持续城市排水系统(SUDS)的理论与方法,目前在流域尺度的雨洪模拟管理和保护开发也开始研发与应用。

海绵城市相比LID适用范围更加广阔,从区域水生态环境保护到城市规划区的海绵城市设计及旧区改造均有涉及。借鉴国际上低影响开发建设模式的成功经验,并吸纳了我国相关政策法规的要求和低影响开发雨水系统的工程实践经验,适用于以下三个方面:一是指导海绵城市建设各层级规划编制过程中低影响开发内容的落实;二是指导新建、改建、扩建项目配套建设低影响开发设施的设计、实施与维护管理;三是指导城市规划、排水、道路交通、园林等有关部门指导和监督海绵城市建设有关工作⑦。

海绵城市视角下的村镇广场景观空间环境的问题

课题组在2013~2014年间对河北周边村镇广场进行实地调研,对城镇级综合型广场、乡级主题型广场和村级休闲型广场进行专项研究,从促进或阻碍海绵因子、功能因子、文化因子层面定量统计,分析满意度。调研发现,城镇级、乡级综合型广场景观的整体满意度最高,文化代表性强,能够凸显城镇地域特色。然而,在城镇及乡村的海绵城市建设以及海绵文化的传播还尚未全面展开,还存在以下不足:

广场下垫面结构及排水方式引起的积水与水污染问题。广场是城镇公共空间的重要组成部分,传统的城市管网排水系统在广场下垫面结构中处于主导地位并大量存在,随着城镇化进程的加快,村镇广场建设量也不断增加,使得村镇的不透水下垫面激增、径流量加大、城郊村镇内涝及污染不断加重。常见的解决方法是扩大排水管径,增加泵站数量及排水能力来避免内涝,然而,建设经验表明这并不能从根本上解决洪水及水污染问题。调研发现,由于建设规格及排水系统较为完善,城镇、乡级的主要广场内部较少发生内涝及水污染,然而途径广场内部的污水及雨水更多地汇集到广场周围的道路及低洼地段。村级广场问题较多,由于排水管道陈旧,施工工艺较差,部分村级广场成为雨季内涝高发地段,有些地面铺装工艺差,出现缺口、内陷、剥落等问题,加剧了径流污染及内涝问题。

绿化植被(透水下垫面)面积不足或单一,夏季缺少遮荫场所。目前国内并没有对村镇广场的绿化率划定统一标准,《城市绿化规划建设指标的规定》(1994)中规定城市绿化覆盖率为不少于35%。非园林城市的广场建设也主要以此作为标准进行开发建设。传统的城市广场绿化设计是以满足广场的各类功能需求为目的的,适当运用园林小品和硬质铺装等园林手段,最终形成美观、实用的广场环境。然而作为透水下垫面的广场绿化植被对雨水的滞留有重要作用,将靠近广场硬质区的绿化做下沉式处理可以有效地吸收、过滤与滞留雨水。调研发现,大部分的村镇广场没有考虑这一问题,许多绿化区周围用不透水石材围合起来作为座椅供人使用,导致雨季大量雨水无法排入绿化池内,加大径流量。此外,绿化面积不足也是广场的主要问题。

广场设施功能单一或缺乏维护。村镇广场是公共设施的主要承载空间。公共设施不仅能够为市民创造出愉悦感、快乐感以及对村镇生活的思考,而且能够促进人与人的接触和交流。一方面展现了村镇的文化和历史,一方面也能激发人们参与意识、创造力和想象力。调研发现,村镇广场设施普遍存在一体化设计、功能单一或缺乏维护的问题,设施满意度最低,人们普遍认为不方便,可休息的地方太少。

海绵生态文化的普世性不足,应加大宣传力度。“海绵城市”的生态文化理念在我国行业内部刚刚兴起,社会大众对海绵生态文化认知度不高,对其恢复生态环境、改善城市水资源问题的积极作用并不了解。调研发现,大众对城市内涝与水污染问题的解决途径尚以传统的排水设施不足或缺乏为主,而对新兴的雨水滞留、雨水回用、雨水景观等设计理念不了解。因此在海绵城市建设过程中,应着重加大海绵生态文化的宣传力度,使雨水文化口口相传,提高社会各界的生态文化意识。

海绵型村镇广场景观空间优化设计思路

海绵型村镇广场景观空间优化设计构架。海绵型村镇广场景观优化不应仅限于雨水景观的优化设计,还应同时考虑植被、场地、材料、文化及教育等整体景观环境的优化与提升。根据美国可持续景观评价标准、我国生态景观建设标准等,提出建设可持续的海绵型村镇广场景观空间优化设计构架:第一步,优化设计前评估,对场地内部水文、植被、群落生境、材料与文化进行系统评估,确定场地需要保留与改造的区域,同时增设公众参与设计环节,对场地中功能设施及景观环境进行综合评估。第二步,用地适宜性分析,根据场地自然、人文与现状条件,结合地域特点确定场地适宜建设区、较适宜建设区及不适宜建设区。第三步,优化设计目标,以建设海绵城市、美丽乡村为总体目标定位,侧重生态与人文两方面解决现存问题,以达到可持续的广场景观目标。第四步,优化目标分解,将总体目标分解为五个方面:水生态系统改善,可从雨水景观设计方法解决;植被、土壤及群落生境改善,可从植被生境修复设计解决;场地设计侧重功能优化与完善;材料生态化可应用新能源、可再生及本土化材料来完善;文化及环境教育需重视生态意识及文化保护在场地优化中的要义。第五步,施工及运营维护机制,需要考虑场地优化建设中应加强控制污染及使用可再生能源的问题。

海绵型村镇广场雨水景观设计途径。以维持与恢复水文生态本底为目标定位的海绵型村镇广场景观,在设计构架上应加强雨水设施与景观要素之间的衔接与完善,将海绵生态文化理念融入广场文化理念中,使人们在广场景观环境中更加舒适、愉悦地体验自然魅力与人类智慧的交融。海绵型村镇广场雨水景观设计途径:第一步,用地适宜性分析。第二步,按照我国《海绵城市建设指南》中对我国各地区年径流量控制率的规定,制定海绵型村镇广场雨水景观优化目标。第三步,雨水系统设计。根据现场具体情况,确定水文与气象,测定雨水的体积来管理现场。第四步,典型现存设计选项。根据测定雨水的体积与现状条件选择雨水设施来进行现场设计,从场地源头开始对雨水进行管理,可将雨水渗透/滞留设施、雨水径流传输设施、雨水调蓄设施通过任意组合来达到设计目标。第五步,雨水设施景观化设计。雨水设施景观化是海绵型村镇广场景观优化设计的关键,可通过雨水设施功能多元化、雨水植被设计景园化以及海绵生态文化地域化的设计策略来实现。

海绵型村镇广场景观空间优化设计策略

雨水设施功能多元化。村镇广场中的雨水渗透/滞留设施在满足雨水径流就地渗透/滞留的功能以外,还可结合城市广场的游憩空间、场地边界绿化带、停车场绿化带、情景化铺装来实现丰富的广场景观品质。村镇广场中的雨水径流传输主要通过明渠流与漫地流的方式来实现,设施主要由植草沟、雨水管渠等构成。广场中的雨水传输设施可具备分割空间场地、景观雕塑、游憩设施等多种功能来满足人们的户外活动需求。村镇广场的雨水调蓄设施位于雨水径流汇集的末端,为多功能调蓄设施。当村镇发生强降雨或防洪排涝有较高需求时,可作为雨水径流调蓄池,有效减低雨水径流,减轻村镇防洪压力。雨水调蓄设施平时可作为下沉广场提供多种游憩功能供人适用。

雨水植被设计景园化。在我国,现代村镇广场的植被设计主要以学习西方广场的现代造景手法为主,以几何形式的排列组合来配合场地道路与活动场地,或以群落式的布置方式作为场地集中绿地的体现,此外,每逢国家节日村镇大型花坛蜂拥而至,展出结束,花已凋零。这些与我国传统的天人合一、因借自然的园林植被设计手法有很大差异。与传统广场旱地植被不同的是,雨水植被可有效净化与降低雨水径流中的污染物,削减雨水总径流及峰值流量,具备重要的生态功能与美学价值。目前国内外学者对于雨水植被类型、组合方式、地域特性以及净化效果均有较为深入的研究,然而,在雨水植被的景观环境营造中涉及尚少。笔者认为海绵型村镇广场的植被设计应采用低维护、低成本的本土植被,借鉴我国传统园林的造园手法,使场地中雨水植被与旱地植被巧妙融合,创造优雅怡人的景园效果。

海绵生态文化地域化。海绵生态文化是城市回归自然本真的一种体现,是当前环境治理、城镇开发与改造的精神动力。海绵生态文化是我国海绵城市建设进程中的核心文化理念,在学术界与业界已得到广泛关注,调研发现人们对新兴的海绵城市、雨水景观等设计文化理念知之甚少,对村镇水污染与内涝治理尚停留在依赖城市排水设施的基础上,因此在村镇建设中宣扬海绵生态文化理念,提高大众的生态意识尤为迫切。海绵生态文化的传播应体现地域性的特点,在我国不同地域的村镇广场具备风格各异的水文与地形特征,根据不同地域类型的村镇广场来划分不同的海绵生态文化分区,可以加深大众对海绵生态文化的认知度与理解力,对村镇广场的独特性与多样性有一定的推动意义。

结语

我国的“海绵城市”理论是在吸收借鉴国外雨洪理念基础上逐步发展起来的,2014年《海绵城市建设技术指南》的提出将海绵城市理论与建设实施提高到国家战略规划高度,对我国解决城镇化与资源环境协调发展实现城市永续目标有里程碑式战略意义。本文通过对河北村镇广场进行专题调研,梳理现存问题,提出建设海绵型村镇广场景观设计思路与构架,对村镇广场雨水景观化途径与策略展开详细讨论。目前,我国的雨洪景观理念与实践尚属起步阶段,还存在水文数据不透明、雨洪径流模拟与计算技术滞后、项目落地阻力大等问题,需要不断积累实践经验,提高本土雨洪景观理论与技术能力,加大海绵生态文化传播力度,早日实现我国海绵城市开发建设的良性发展目标。

(作者分别为天津大学仁爱学院建筑系博士研究生、讲师,河北工业大学建筑与艺术设计学院博士研究生、讲师;本文系2014年底河北省社会科学发展研究课题“新型城镇化背景下河北省农村社区生态规划策略研究”阶段性成果,项目编号:2014040707)

【注释】

①⑦住房城乡建设部:《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》,2014年10月。

②车伍,张{,赵杨:“我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题分析”,《建设科技》,2015年第1期。

③苏义敬,王思思,车伍等:“基于‘海绵城市’理念的下沉式绿地优化设计”,《南方建筑》,2014年第3期,第39~43页。

④王建龙,车伍,易红星:“基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展”,《中国给水排水》,2010年第9期,第50~54页。

⑤莫琳,俞孔坚:“构建城市绿色海绵―生态雨洪调蓄系统规划研究”,《城市发展研究》,2012年第5期,第4~8页。

海绵城市建设途径第6篇

观规划角度提出建议,以期更好地推动海绵城市的研究与发展。

【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用

1、海绵城市的提出背景

城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。

因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。

2、海绵城市概念及意义

我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。

3、海绵城市发展历程

3.1国外研究发展历程

通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。

3.2国内研究发展历程

通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。

在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。

4、海绵城市构建途径与措施

主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。

5、研究进展现状概述(共识与争议)

5.1三点共识

海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:

(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。

5.2七点争议

2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。

积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题

结束语

雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源

问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。

【参考文献】

[1] 仇保兴.海绵城市 (LID) 的内涵、途径与展望 [J]. 给水排水,2015,41(3):1-7.

海绵城市建设途径第7篇

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水“释放”并加以利用。

海绵城市建设遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度实现雨水在城市积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护,强调自然做功。

图1展示了海绵城市(左)与传统城市(右)的雨水资源循环模式。

可以说,海绵城市的发展模式是绿色发展、循环发展、低碳发展,通过自然积存、自然渗透、自然净化的自然形式实现“海绵家园”及“海绵城市”。

二、海绵城市内涵及实现途径

海绵城市内涵是顺应自然、人与自然和谐、保护原有生态、低影响开发、地表径流量不变。

通过低影响开发雨水系统,布置适当的海绵体,也即低影响开发设施,可以构建和实现海绵城市、海绵家园(见图2)。

三、海绵体(低影响开发设施)

图3展示了海绵体的雨水循环模式。

为实现海绵城市的LID措施主要有:人工湿地(自然净化)、生物滞留池、可渗透路面、雨水花园、绿色屋顶等。

海绵体可解决水多--水少--水脏问题。概括起来,海绵哲学是:安全--资源--环境、景观--生态--文化、自给--自流--自净、蓄-滞-渗-净-用-排、让水循环、绿色海绵。

因此,合理布置城市“海绵体”可以实现:就地解决水问题,而非将其转嫁给异地;分散式的民间工程,非集中式的集权工程;慢下来而非快起来,滞蓄而非排泄;弹性应对,而非刚性对抗。概括起来就是:弹性吐纳、就地分散、有机融合。

四、海绵道路

让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害,维持城市开发前的自然水文特征,恢复被破坏水生态,在道路及两侧适当布置低影响开发设施(海绵体),可以实现合理控制开发强度,减少对城市原有水生态环境的破坏,留足生态用地,增加水域面积,促进雨水积存净化;并且通过减少径流量,可减轻暴雨对城市运行的影响。因此道路上适当布置了海绵体,那么该道路即海绵道路。

五、海绵道路核心思想

通过源头削减、过程控制、末端措施,转变排水防涝思想;从传统模式“快排”到海绵道路的“渗、滞、蓄、净、用、排”;保持开发前后的水文特征基本不变:径流总量不变,渗透、存储等峰值流量不变,渗透、调节等峰现时间不变。