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關(guān)鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復(fù);海綿城市;濕地
Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland
中圖分類號:F205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04
1 背景
城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產(chǎn)物。一個(gè)城市長期生產(chǎn)力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續(xù)性(承載能力)和彈性(應(yīng)對能力)決定。[1]我國以農(nóng)業(yè)立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災(zāi)害與環(huán)境問題具有一定的防御能力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,昔日城市中的綠地斑塊如農(nóng)田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個(gè)重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環(huán)境惡化失去原有彈性,導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[2]。
過度開發(fā)使得城市景觀破碎化,許多涵養(yǎng)水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網(wǎng)破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中找到人與自然和諧共處的關(guān)鍵點(diǎn),建設(shè)具有良好生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的城市[3],保護(hù)好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍(lán)色以及灰色廊道的連接形成生態(tài)屏障,組建城市韌性(抵抗災(zāi)害的能力),從而創(chuàng)造彈性宜居的城市環(huán)境。
2 相關(guān)概念辨析
城市過度發(fā)展,生態(tài)環(huán)境變化,水土流失、洪澇災(zāi)害等“城市病”被廣泛關(guān)注,傳統(tǒng)觀念中被認(rèn)為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環(huán)資源,影響城市居民的日常生活,關(guān)系城市的生態(tài)健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機(jī)構(gòu)成體,反作用于城市景觀及生態(tài)系統(tǒng),確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環(huán)。(如圖1)
2.1 海綿城市與彈性景觀
海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護(hù)和修復(fù)城市水生態(tài),緩解城市內(nèi)澇,削減城市徑流污染負(fù)荷,涵養(yǎng)城市水資源,復(fù)興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實(shí)踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設(shè)計(jì)(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎(chǔ)。(如表1)。
彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災(zāi)害,維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要韌性空間,強(qiáng)調(diào)基于人工參與的同時(shí)注重自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的能力。合理設(shè)計(jì)城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態(tài)空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結(jié)合,連接城市“綠色”和“藍(lán)色”斑塊,為城市生態(tài)環(huán)境搭建起重要的生態(tài)保障屏障。城市濕地斑塊構(gòu)成城市景觀,組織城市能源循環(huán),如“海綿”一般,在應(yīng)對城市生態(tài)失衡與自然災(zāi)難時(shí),為城市生物提供安全庇護(hù)港,保護(hù)生物的多樣性,保證城市景觀的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。
2.2 濕地斑塊與彈性修復(fù)
濕地斑塊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有城市其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的多種生態(tài)服務(wù)功能,被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最佳利用方式。[10]國內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為,濕地(Wetland)是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶,是一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動(dòng)物等要素構(gòu)成的,要素之間相互聯(lián)系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調(diào)節(jié)等特定功能的一種水陸生態(tài)系統(tǒng)。[11-12]濕地斑塊對城市的建設(shè)貢獻(xiàn)主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態(tài)學(xué)意義:
2.2.1 疏導(dǎo)水流,涵養(yǎng)水源
對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲(chǔ)藏器”,隨著城市無序擴(kuò)張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時(shí)地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當(dāng),水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴(yán)重不足,導(dǎo)致城市土地河流的水源安全問題。
2.2.2 凈化水體,形成良性水網(wǎng)
濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用?!耙跃G養(yǎng)水”的生態(tài)支持模式[14],在其自身生態(tài)承載力允許條件下,會(huì)促進(jìn)水循環(huán),形成良性水網(wǎng)絡(luò)。在城市生態(tài)環(huán)境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯(lián)系成綠網(wǎng),對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。
2.2.3 可持續(xù)發(fā)展,形成城市綜合“海綿體”
可持續(xù)發(fā)展,需要可持續(xù)經(jīng)濟(jì),首要就是對環(huán)境的低影響開發(fā),低成本維護(hù),低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點(diǎn)最重要是城市中水的資源化,從而進(jìn)行景觀的彈性組織與資源循環(huán)利用。[15]水流的循環(huán)利用帶來的是能流的循環(huán)持續(xù),既促進(jìn)了城市的物質(zhì)、能量循環(huán),又可以調(diào)節(jié)城市的自然環(huán)境。[16]
將濕地的彈性修復(fù)融入城市建設(shè)中,恢復(fù)景觀斑塊在應(yīng)對城市問題中的穩(wěn)定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發(fā)揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發(fā)揮城市綠地斑塊對自然災(zāi)害的預(yù)防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設(shè)具有自然緩解、自然容納、自然重構(gòu)的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]
總體來說,濕地的彈性修復(fù)設(shè)計(jì),需要城市在防御自然災(zāi)難時(shí)做到以下4方面內(nèi)容:
①了解水資源的重要性及在城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色,形成城市應(yīng)對自然災(zāi)害的屏障和緩沖空間;②調(diào)節(jié)城市旱澇的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)綠地應(yīng)對災(zāi)害的能力;③以城市綠色空間涵養(yǎng)水源,從而調(diào)節(jié)城市生態(tài),減少自然災(zāi)害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態(tài)自我修復(fù)能力提升。
3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)
3.1 研究區(qū)概況
云南滇池是城市發(fā)展中與湖爭地,導(dǎo)致城市生態(tài)破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運(yùn)動(dòng),滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動(dòng),阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴(yán)重破壞,城市生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn),蓄水、凈水能力下降,自然災(zāi)害頻發(fā),昆明城市人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。
研究區(qū)位于滇池湖岸東側(cè)水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經(jīng)102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區(qū)城市空間與滇池水域空間最后的生態(tài)屏障。研究區(qū)全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區(qū)發(fā)展,城市生活生產(chǎn)廢水肆意排放,導(dǎo)致滇池水體富營養(yǎng)化,維持該地區(qū)生態(tài)平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運(yùn)動(dòng)中消失殆盡,植被減少,生物生存環(huán)境受到威脅,研究區(qū)主要面臨以下城市問題(如圖3):
①濕地退化,蓄水困難,內(nèi)澇嚴(yán)重,交通受限。研究區(qū)較為平坦,在雨季后存在內(nèi)澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴(yán)重影響區(qū)域交通。濕地斑塊退化,場地?zé)o法儲(chǔ)存雨水,造成二次污染。
②水體富營養(yǎng),水陸交接面硬化,生態(tài)失穩(wěn)。作為水陸媒介的駁岸系統(tǒng)有著重要的生態(tài)學(xué)作用。研究區(qū)均為水泥駁岸,阻隔水陸物質(zhì)能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重。
③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區(qū)水體分離,水網(wǎng)不聯(lián)通,不能引導(dǎo)排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動(dòng)物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應(yīng)對措施不夠,無法達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)與穩(wěn)定。
3.2 彈性修復(fù)設(shè)計(jì)與措施
彈性修復(fù),即在分析場地存在的主要城市問題基礎(chǔ)上,運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)、柔性恢復(fù)等方式進(jìn)行場地各個(gè)景觀斑塊的修復(fù)和重建設(shè)計(jì),以較低影響,增強(qiáng)其景觀與生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對生態(tài)擾動(dòng)、人類活動(dòng)及自然災(zāi)害時(shí)自我修復(fù)與重回穩(wěn)定的能力。
通過對景觀斑塊的研究比較,依據(jù)研究區(qū)獨(dú)特的水文、地理氣候等條件,進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性修復(fù),形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續(xù)場地景觀斑塊的演變脈絡(luò),減少對場地的破壞。通過水體網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)組織場地綠地斑塊的修復(fù)與更新引導(dǎo)場地產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型達(dá)到濕地景觀斑塊的韌性修復(fù),做到低成本修復(fù)、少管理維護(hù)和弱生態(tài)破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進(jìn)水陸生態(tài)系統(tǒng)物、能循環(huán),形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)的研究,主要有以下幾種方式:
3.2.1 整合地形,構(gòu)建濕地骨架,通過水網(wǎng)聯(lián)通形成彈性蓄水空間
在原有肌理基礎(chǔ)上,根據(jù)場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區(qū)原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創(chuàng)造供濕地鳥類等生物生存的小環(huán)境。增加觀賞度的同時(shí)活化了水岸,使水、陸之間的物質(zhì)、能量傳遞界面增長。
梳理地形,將研究區(qū)低洼內(nèi)澇地塊整理開發(fā)形成“濕地泡”,設(shè)置長淹沒區(qū)、半淹沒區(qū)域、偶爾淹沒區(qū)域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網(wǎng)絡(luò),恢復(fù)濕地斑塊的生態(tài)功能,創(chuàng)造動(dòng)植物的生活生境,形成應(yīng)對雨水的彈性空間。
3.2.2 軟化駁岸,路網(wǎng)修復(fù),形成多級式水體凈化模式
進(jìn)行水循環(huán)交流,將防浪堤岸進(jìn)行適度開口,形成沿堤內(nèi)流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態(tài)廊道,解決水泥堤岸高筑的生態(tài)隔離問題,同時(shí)也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網(wǎng)斷裂。運(yùn)用廠區(qū)拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統(tǒng),為濕地恢復(fù)提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網(wǎng)凈化系統(tǒng),通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強(qiáng)化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區(qū),收納雨水,在必要時(shí)業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型后的花卉大棚澆灌使用。
3.2.3 更新地塊產(chǎn)業(yè),借鑒海綿城市等理論,形成水循環(huán)系統(tǒng)及景觀修復(fù)機(jī)制
海綿城市是關(guān)于水循環(huán)的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態(tài)健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在研究區(qū)中依據(jù)不同條件,設(shè)置雨水的儲(chǔ)存裝置利用自然集水槽與大棚集水設(shè)施,從源頭留住雨水。
通過產(chǎn)業(yè)更新,在溫室大棚區(qū)通過立體綠化、無土栽培等技術(shù)栽植花卉、中草藥等植物。防止?jié)补鄰U料中氮、磷等物質(zhì)流入場地水系統(tǒng),抬高廠區(qū)地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應(yīng)用生態(tài)、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng),既能夠保證水體的自然循環(huán),又能夠最大限度的保護(hù)濕地、湖泊的水體安全。在濕地內(nèi)部形成完整水循環(huán)系統(tǒng),從而完成濕地斑塊的景觀修復(fù),達(dá)到城市水陸交界帶的柔性回歸。
3.3 小結(jié)
對滇池斗南片區(qū)濕地斑塊的修復(fù)研究,通過梳理研究區(qū)存在的主要生態(tài)問題,找到濕地斑塊恢復(fù)的切入點(diǎn),重構(gòu)濕地斑塊水網(wǎng),以海綿城市理論研究入手,形成水循環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),組織濕地斑塊的柔性恢復(fù),為動(dòng)植物生存創(chuàng)造條件。另一方面,將研究區(qū)融入城市環(huán)境,尊重場地記憶,促使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,把斗南片區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)――花卉貿(mào)易與地塊產(chǎn)業(yè)銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態(tài)旅游為一體的城市彈性斑塊,達(dá)到水陸交接面濕地與城市發(fā)展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復(fù),韌性重構(gòu)及景觀更新。
4 結(jié)語
城市發(fā)展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態(tài)惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應(yīng)對災(zāi)害的韌性。海綿城市理念對城市建設(shè)帶來了健康發(fā)展的契機(jī),為僵硬的城市加入地下和地上水系統(tǒng)的互動(dòng)[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應(yīng)對自然災(zāi)害時(shí)扮演著城市保衛(wèi)者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應(yīng)該意識到保護(hù)城市彈性空間與水環(huán)境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復(fù)研究中應(yīng)該站在建設(shè)廣義的“城市海綿體”水循環(huán)的角度上,對綠地斑塊進(jìn)行組織與重構(gòu),尊重場地精神,保證場地內(nèi)部與外部生態(tài)循環(huán)的自我穩(wěn)定。
濕地斑塊是城市水岸空間的有機(jī)組成部分,提供城市中動(dòng)物生存的必要環(huán)境。對城市濕地景觀斑塊的修復(fù)研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進(jìn)行重構(gòu),也能對城市的水安全、水循環(huán)和水環(huán)境進(jìn)行恢復(fù),達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的自我穩(wěn)定與長久發(fā)展。濕地景觀是海綿城市組成的一個(gè)重要環(huán)節(jié),斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環(huán)、水網(wǎng)絡(luò)的影響有限,需要在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中考慮綠色生態(tài)斑塊、藍(lán)色水體斑塊與灰色基礎(chǔ)設(shè)施斑塊的連通性,通過韌性修復(fù)與設(shè)計(jì)形成統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò),才能使彈性斑塊在城市的資源循環(huán)及應(yīng)對自然災(zāi)害中達(dá)到生態(tài)效益的最大化。
參考文獻(xiàn):
[1]托尼黃,王健斌.生態(tài)型景觀,水敏型城市設(shè)計(jì)和綠色基礎(chǔ)設(shè)施[J].中國園林,2014(04):20-24.
[2]Grimm,N.B., Faeth,S.H., Golubiewski, N.E., etal. Global
Change and the Ecology of Cities[J]. Science,2008(319): 756-760.
[3]俞孔堅(jiān),張媛,劉云千.生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施先行:武漢五里界生態(tài)城設(shè)計(jì)案例探析[J].規(guī)劃師,2012(10):26-29.
[4]劉頌,章亭亭.西方國家可持續(xù)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)展及啟示[J].中國園林,2010(08):44-48.
[5]車生泉,謝長坤,陳丹,等.海綿城市理論與技術(shù)發(fā)展沿革及構(gòu)建途徑[J].中國園林,2015(06):11-15.
[6]沃夫?qū)?F?蓋格,陳立欣,張保利,等.海綿城市和低影響開發(fā)技術(shù)――愿景與傳統(tǒng)[J].景觀設(shè)學(xué),2015(02):10-21.
[7]Lloyd ,S. D., Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology, 2001.
[8]吳偉,付喜娥.綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念及其研究進(jìn)展綜述[J].國際城市規(guī)劃,2009(05):67-71.
[9]仇保興.海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)科技,2015(01):11-18.
[10]曹新向,翟秋敏,郭志永.城市濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其保護(hù)[J].水土保持研究,2005(01):145-148.
[11]王建華,呂憲國.城市濕地概念和功能及中國城市濕地保護(hù)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2007(04):555-560.
[12]仇保興.城市濕地公園的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)意義[J].中國園林,2006(05):5-8.
[13]劉濱誼,張德順,劉暉,戴睿.城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究與實(shí)踐[J].中國園林,2013(03):6-10.
[14]洪菊華,宋文靜.遼河生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃與實(shí)踐研究――以沈陽市遼河干流生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃為例[J].價(jià)值工程,2016(07):24-27.
[15]王春曉,林廣思.城市綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和實(shí)施 以美國費(fèi)城為例[J].風(fēng)景園林,2015(05):25-30.
0 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市面積也在相應(yīng)地?cái)U(kuò)展,造成了城市綠化面積的降低,使得很多城市無法有效地發(fā)揮蓄水功能。同時(shí),由于環(huán)境的日益污染和惡化,整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境特別是濱水區(qū)域的城市,必須加強(qiáng)對生態(tài)景觀方面的建設(shè),提高整個(gè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而避免生態(tài)景觀惡化的情況出現(xiàn)。分析探討海綿城市環(huán)境下的濱水景觀設(shè)計(jì)順應(yīng)了時(shí)展的要求,實(shí)現(xiàn)最大限度對水的存儲(chǔ),降低水資源中攜帶污染物的可能性。
1 海綿城市
1.1 理論概念分析
與傳統(tǒng)的開發(fā)模式相比,傳統(tǒng)的開發(fā)模式是改變了原有的水生態(tài)環(huán)境,而海綿城市的概念則是在保護(hù)原有水生態(tài)的前提下,改變以往對生態(tài)的破壞模式,采用低破壞、低影響的方式對水生態(tài)環(huán)境進(jìn)行治理。整個(gè)城市如同海綿體一樣,在適應(yīng)環(huán)境和社會(huì)生態(tài)發(fā)展要求的時(shí)候發(fā)揮出必要的作用,即需要時(shí)對雨水有效存儲(chǔ),不需要時(shí)對雨水進(jìn)行合理釋放,并且盡可能地加以應(yīng)用。[1]
1.2 具體概念及特性
顧名思義,海綿城市的具體概念與海綿有著千絲萬縷的聯(lián)系,由于海綿的吸水特性較強(qiáng),可以大量吸附水資源,海綿城市由此得名。近年來,隨著城市的不斷變化,城市內(nèi)建筑面積的不斷擴(kuò)大,綠化面積不斷減少,導(dǎo)致環(huán)境不斷惡化。海綿城市的觀念使水的儲(chǔ)蓄得到了有效的解決,那么在設(shè)計(jì)海綿城市時(shí)就必須具備海綿城市的重點(diǎn),即海綿體,除去河流或湖泊等蓄水結(jié)構(gòu),還需要設(shè)立和配應(yīng)相關(guān)措施,比如雨水通過海綿體下滲過后,花園和綠地更能有效地發(fā)揮出對水的凈化、儲(chǔ)蓄、回收作用。通過借助其他渠道排除剩余水源,促使整個(gè)城市的排水系統(tǒng)得以改善,使其發(fā)揮出應(yīng)有的實(shí)際作用。
2 海綿城市理念對濱水景觀的重要意義
隨著近年的發(fā)展,我國面臨嚴(yán)峻的水管理問題,我國對城市濱水景觀的建設(shè)也一直在不斷摸索和探究,如今對生態(tài)環(huán)境有效梳理的重要一步就是海綿城市理念應(yīng)用于濱水景觀的建設(shè)。[2]從更全面的角度去考慮對水的存儲(chǔ)、滯留和釋放問題,實(shí)現(xiàn)最大化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和景觀價(jià)值。
2.1 生態(tài)價(jià)值
濱水區(qū)是連接城市與水體之間的過渡紐帶,本身就具有良好的生態(tài)價(jià)值。海綿城市理念的作用就是最大限度阻礙被破壞的水系統(tǒng)和污染源進(jìn)入生態(tài)終端,充分發(fā)揮其對污染的地表徑流進(jìn)行滯留、凈化和循環(huán)利用等效果,進(jìn)而有效地降低污染源進(jìn)入水體的概率,對水體的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)起到了重要作用,產(chǎn)生了良好且巨大的生態(tài)價(jià)值。滯留技術(shù)以及下沉式綠地等技術(shù)都有效地控制了污染源進(jìn)入水體,同時(shí)帶有凈化和過濾的效果,保護(hù)了城市的水體。海綿城市系統(tǒng)的構(gòu)建,最大限度地對破壞的水生態(tài)系統(tǒng)起到了恢復(fù)作用,促進(jìn)了更和諧的水源生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)建。海綿城市的理念對雨水的有效利用改變了原有的地表下滲以及地表徑流量,對地下水源進(jìn)行了有效補(bǔ)充,有效地緩解了城市缺水的嚴(yán)重問題。
2.2 社會(huì)價(jià)值
城市濱水區(qū)作為城市開放空間的一個(gè)重要組成部分,滿足了人們對開放空間的需求。首先,通過海綿城市的理念提升了濱水區(qū)的綠地面積,豐富了植物種群的多樣性,為市民提供了更多的綠地空間;其次,通過海綿城市濱水區(qū)的建造無形之間為城市的形象和文化起到了極大的宣傳作用,為成為國際化城市打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);最后,通過海綿城市的理念讓人們參與其中更加了解濱水城市建設(shè)的重要性,讓支持者成為參與者,在各種綠化項(xiàng)目活動(dòng)中積極參與,共同構(gòu)建海綿城市環(huán)境下的濱水景觀建設(shè)。
2.3 經(jīng)濟(jì)價(jià)值
傳統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì)模式并不能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益化,反而出現(xiàn)更多的不必要的資金投入和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。中國城市對于雨水的概念就是盡可能地開啟快排模式,比如城市地下管網(wǎng)的鋪建,而在老城區(qū)或城市中心地區(qū)對地下管網(wǎng)進(jìn)行鋪設(shè)所要投資費(fèi)用更是高得驚人;其次,在雨水快排方面更是對水資源的浪費(fèi),這同樣是不可忽視的問題。但是,目前大多數(shù)城市對雨水處理所采取方式都是快排模式,造成了雨水資源的浪費(fèi),因此通過充分和合理地利用這些資源就能最大化地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3 海綿城市環(huán)境下濱水景觀的具體應(yīng)用
海綿城市概念是建設(shè)濱水景觀的前提,從而使水資源的循環(huán)使用得到保障,以便達(dá)到對水資源進(jìn)行保護(hù)的目的。對雨水進(jìn)行合理運(yùn)用不是采用武斷的快排方式,可以有效地降低雨水平均排放量。
3.1 海綿體的設(shè)計(jì)
城市整體景觀中,道路景觀占整個(gè)城市的10%~25%。在進(jìn)行實(shí)際的濱水景觀設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)著重對道路景觀海綿體的設(shè)計(jì)。例如,通過在道路土層內(nèi)部鋪設(shè)石子,以此來增強(qiáng)雨水的滲透力,達(dá)到加快水源導(dǎo)入、過濾的目的,以及通過增加導(dǎo)水性能較好的塑料管的組建設(shè)計(jì)。另外,還可以通過在混凝土鋪設(shè)工作開展之前設(shè)置相應(yīng)的排水孔,達(dá)到保證空氣、雨水各種因素都可以有效循環(huán)的效果,從而保證不同微生物的生長,以保持城市的生態(tài)平衡。
3.2 廣場景觀海綿體
城市景觀的重要構(gòu)成部分之一就是廣場景觀,在廣場景觀的設(shè)計(jì)中,地面一般都會(huì)使用材質(zhì)較硬的材料進(jìn)行鋪設(shè),導(dǎo)致雨水滲透性能較差。因此,在海綿城市的思想設(shè)計(jì)指導(dǎo)之下,設(shè)計(jì)廣場景觀時(shí),就應(yīng)選擇吸水能力較強(qiáng)的滲透性材料進(jìn)行路面鋪設(shè),提高水源滲透能力。
3.3 生態(tài)廊道的規(guī)劃設(shè)計(jì)
對濱水區(qū)各種不同的生態(tài)板塊進(jìn)行隔離或聯(lián)系是生態(tài)廊道的主要功能。通過設(shè)計(jì)不同的生態(tài)廊道,以此實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效整合,塑造出形態(tài)多樣、規(guī)模較大的生態(tài)體系,[3]為水資源的循環(huán)使用等提供便利。公園在建設(shè)過程中將各種調(diào)配設(shè)施與周圍生態(tài)環(huán)境形成良好的交融,從而有效降低了建設(shè)景觀所需成本,以及通過對水資源保護(hù)利用的重視減少工程量,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。公園的大面積綠化生態(tài)有效地使城市改善了人們的生活環(huán)境,降低了熱能效應(yīng),為城市的生活帶來了顯著的效益,促進(jìn)了城市的和諧發(fā)展。將海綿城市的建設(shè)理念充分地融入濱水區(qū)設(shè)計(jì)過程中,使城市公園各種生態(tài)廊道具有多種不同的生態(tài)功能,增強(qiáng)城市中心的綠化模塊面積,促使城市與自然的有效互動(dòng)。
4 結(jié)語
海綿城市理念在建設(shè)濱水景觀的設(shè)計(jì)過程中具有重要作用,海綿城市概念的提出在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境污染較為嚴(yán)重的社會(huì)形態(tài)下,為濱水景觀設(shè)計(jì)提供了新的思路,有效地減少城市水污染問題。同時(shí),我們要對工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)作出調(diào)整,更快、更好地讓海綿城市理念最大化地體現(xiàn)在濱水景觀的建設(shè)中。
參考文獻(xiàn):
在當(dāng)前追求綠色生態(tài)的大環(huán)境下,人們越發(fā)注重城市發(fā)展與自然環(huán)境、人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一,更加講求對天然水資源、植被資源、雨水資源等資源的合理利用。在全面釋放城市活力的基礎(chǔ)上,追求高質(zhì)量的綠色可持續(xù)發(fā)展,水資源的重要性不言而喻,因此對水資源合理利用的研究,對于制定全面合理的城市發(fā)展規(guī)劃、提升整個(gè)城市的人居環(huán)境將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1海綿城市的相關(guān)概述
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》,對海綿城市的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害方面具有良好的彈性,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄積的水“釋放”并加以利用,提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。海綿城市的建設(shè)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:一是保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)。二是恢復(fù)和修復(fù)受破壞的水體及其他自然環(huán)境。三是運(yùn)用低影響開發(fā)措施建設(shè)城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市的基礎(chǔ)設(shè)施除了自然河流、湖泊、林地等外,還包括城市綠地,要求在滿足綠地功能的前提下,通過研究適宜綠地的低影響開發(fā)控制目標(biāo)、指標(biāo)、規(guī)模、布局方式,與周邊匯水區(qū)有效銜接模式,植物及優(yōu)化管理技術(shù)等,可以顯著提高城市綠地對雨水的管控能力。
2海綿城市人居環(huán)境構(gòu)造中的綠色因素
2.1城市綠色的可持續(xù)發(fā)展
城市綠地系統(tǒng)與海綿城市體系在規(guī)劃階段相互指導(dǎo)。綠地系統(tǒng)是對各種城市綠地進(jìn)行定性、定位、定量的統(tǒng)籌安排,形成具有合理結(jié)構(gòu)的綠地空間系統(tǒng)。海綿城市體系的規(guī)劃強(qiáng)調(diào)城市綠地系統(tǒng)對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,對城市綠地的建設(shè)提出了更多要求。城市綠地布局、規(guī)模與建設(shè)情況也會(huì)反過來影響海綿城市體系的規(guī)劃,兩者在規(guī)劃階段相互指導(dǎo)。
2.2生態(tài)雨水管控系統(tǒng)的構(gòu)建
生態(tài)綠地對雨水管控的生態(tài)功能部分契合了海綿城市對雨水管控要求。城市綠地具有雨水的滲透、滯留、蓄集和凈化功能,這與海綿城市要求的對雨水的滲透、滯留、蓄集、凈化、利用和排放與管控措施部分吻合,城市綠地是海綿城市體系的主要組成部分。
2.3城市地下建設(shè)體系的形成
海綿城市體系下城市綠地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),符合城市綠地生態(tài)化和節(jié)約型園林的要求。城市綠地的生態(tài)化和節(jié)約型園林要求城市綠地要充分利用天然降水,減少雨水的地表徑流,減少對地下水的依賴。海綿城市建設(shè)要采取的雨水管控措施符合節(jié)約型園林建設(shè)的要求,促進(jìn)了節(jié)約型園林和綠地生態(tài)化的發(fā)展。
3構(gòu)建海綿城市人居環(huán)境的營造路徑
3.1城市綠地系統(tǒng)與雨水控制系統(tǒng)的融合
城市綠地系統(tǒng)可有效地控制雨水徑流量,實(shí)現(xiàn)對雨水的回收再利用,但是在控制雨水徑流方面,由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統(tǒng)仍具有較強(qiáng)的依賴性,因此城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中承擔(dān)輔助角色。根據(jù)國內(nèi)試點(diǎn)城市的經(jīng)驗(yàn),城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中對雨水徑流量的控制率約為30%~40%,城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中發(fā)揮一定的輔助作用,對雨水的處理能力低于海綿城市體系對城市綠地系統(tǒng)的預(yù)期。不能為了消納多年不遇的雨水,而使生長多年的樹木被浸泡而死,同時(shí)也不能只顧綠地的消納功能,只種耐水濕植物而降低了植物多樣性。不能只做一些排水植草溝、雨水濕地花園而減少喬木種植量,降低了綠地應(yīng)當(dāng)以喬木為主的生態(tài)功能。在實(shí)際工作中,要科學(xué)地處理好綠地對多年不遇的一次性雨水消納功能與千百年綠地喬灌木形成的生態(tài)為主的多種功能熟輕熟重的關(guān)系。
3.2雨水管控模式的綜合建立
根據(jù)城市降雨過程,低影響開發(fā)雨水管控技術(shù)主要分為截留技術(shù)、滲透技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)3種?,F(xiàn)結(jié)合南陽市的綠地狀況提出如下具體方法:透水地面方面,園路、廣場、樹穴周圍等需鋪裝的地方,采用透水地面,增加雨水下滲。滲透井方面,在綠地中分散布置小型滲水井,利用碎石等材料的空隙,貯有的雨水向四周的土壤中擴(kuò)散。滲水邊溝方面,在綠地道路旁建造滲水邊溝,當(dāng)降雨量大或降雨時(shí)間長時(shí),減少降水的流失。坡地蓄水溝方面,在園林中坡地較大的地段,每隔一定高程建平行水溝,溝的兩邊在徑向上相互搭接。地下雨水收集管網(wǎng)方面在地下埋設(shè)多孔管材,管材周圍填棄碎石或其它多孔材料,利于雨水的滲透。生態(tài)草溝方面,在大型綠地的中部或廣場、停車場邊緣,設(shè)置生態(tài)草溝,有效收集下沉雨水,減少地表徑流。擋土墻方面,在山坡或陡峭地形上,設(shè)置擋土墻,將坡地作成梯田或魚鱗坑,有效阻擋雨水。在坡度較大的山路或園路上,每間隔一段距離作一段平臺,平臺四周適當(dāng)圍合,中間鋪砂、石子等透水材料。雨水濕地花園方面,雨水濕地花園也稱“生物滯留區(qū)域”,指在園林綠地中種有樹木的低洼區(qū),由樹皮或地被植物作為覆蓋。通過雨水滯留下滲來補(bǔ)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(fā)等過程減少污染。并使之逐步滲入土壤,涵養(yǎng)地下水或補(bǔ)充景觀用水、廁所用水等。
3.3城市環(huán)保與居住環(huán)境的優(yōu)化
中圖分類號:TU984 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0101-02
近年來,城市的快速發(fā)展給社會(huì)帶來繁榮經(jīng)濟(jì)的同時(shí),也給城市帶來一系列的環(huán)境問題,人們的居住環(huán)境遭到過度的開發(fā)、土地遭到破壞、綠地的效用越來越不明顯。這些現(xiàn)象都使得整個(gè)城市禁受自然生態(tài)的能力下降,只要出現(xiàn)下雨天,整個(gè)城市就像進(jìn)入了海景景觀內(nèi),土地的硬化帶來了城市的癱瘓。為了轉(zhuǎn)變這種情況,發(fā)展和改善城市的生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)雨水的重復(fù)利用和積存,促進(jìn)城市的生態(tài)文明建設(shè),就必須發(fā)展合理的綠地規(guī)劃設(shè)計(jì),將城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落到實(shí)處。
1 海綿城市內(nèi)涵
海綿城市是指城市可以像一塊海綿一樣,能夠?qū)⑺Y源良好的收集和釋放。即下雨天時(shí)將雨水吸收、滲透、蓄存、凈化,以此實(shí)現(xiàn)水資源的保存和重復(fù)利用,又不會(huì)對城市生態(tài)環(huán)境造成威脅,可以良好地適應(yīng)自然天氣和自然災(zāi)害,在需要水資源的時(shí)候釋放,在不需要的時(shí)候蓄存,具有良好的彈性。
這一理念是以整合水資源的整體調(diào)度、源頭分散供給為重點(diǎn)的,使得整個(gè)城市的地下水循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理分配,既保證了自然環(huán)境的協(xié)調(diào),又保障了人工環(huán)境的優(yōu)化。建設(shè)海綿城市,就是建立一個(gè)合理的水資源調(diào)配系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)合理的水資源循環(huán),為城市的綠地建設(shè)提供水資源的供給,例如道路兩旁綠地、公園綠地等,保障其水循環(huán)的自然順暢,地表徑流持良性發(fā)展,城市綠地環(huán)境更加優(yōu)質(zhì)。
2 國內(nèi)海綿城市發(fā)展
我國針對城市雨水循環(huán)系統(tǒng)的研究最早開始于20世紀(jì)末21世紀(jì)初,首先將北京、上海、深圳等大型城市作為雨水循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)的試點(diǎn),2001年頒布的《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》,更標(biāo)志著我國雨水系統(tǒng)控制技術(shù)的初步成熟。
深圳市于2004年從美國引進(jìn)低影響的開發(fā)理念,與美國土木工程師協(xié)會(huì)等方面進(jìn)行技術(shù)交流合作,編制了城市綠地等雨水利用工程的地方技術(shù)規(guī)范,將此規(guī)范應(yīng)用于城市的城市雨水系統(tǒng)建設(shè)中,并取得了新的建設(shè)理念,即“滲、滯、蓄、用、排”,這為以后城市綠地規(guī)劃建設(shè)可持續(xù)發(fā)展提供了理念保證。
3 城市空間中綠地景觀設(shè)計(jì)策略
(1)下沉式綠地。城市的公園綠地能夠改善城市的局部氣候環(huán)境,為城市提供氧氣、溫濕環(huán)境、優(yōu)良景觀,為城市居民日常生活增添一抹優(yōu)質(zhì)的綠色環(huán)境,利于居民的身體健康。儲(chǔ)存、回用、入滲、排水、管路等五個(gè)主要部分構(gòu)成了城市公園綠地中的雨水系統(tǒng)。下沉式綠地這一工程技術(shù)設(shè)施的應(yīng)用,能夠增強(qiáng)雨水的利用,將雨水進(jìn)行蓄存和凈化。下沉式綠地的優(yōu)點(diǎn)就在于它的土質(zhì)疏松、土壤透氣性穩(wěn)定,比一般的植被草地滲透率高15~20個(gè)百分點(diǎn),能夠?qū)⒂晁男畲嫣嵘揭欢ǜ叨?。城市綠地的植被覆蓋率高,這利于雨水滲透到地下補(bǔ)給為地下水,設(shè)計(jì)的優(yōu)化應(yīng)將凈化入滲系統(tǒng)引入,將很大程度上提高雨水的利用率。綠地設(shè)計(jì)上應(yīng)該加入路面高于綠地高度、雨水口高于綠地高度的規(guī)劃,其中雨水口連接管道,形成一個(gè)雨水優(yōu)良流動(dòng)的下沉式綠地系統(tǒng)。假如下雨,雨水就會(huì)將抵達(dá)綠地,將綠地澆灌,綠地會(huì)吸收、滲透、儲(chǔ)存一部分,而綠地吸收儲(chǔ)存不了的多余的雨水就會(huì)流入雨水口內(nèi),雨水口連接的管道會(huì)將多余的雨水匯入城市河流或其他地方,這樣保證了雨水在綠地上的使用和儲(chǔ)存,更使得河流和地下水實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給,減少了城市中雨水過多造成水泄不通的現(xiàn)象,也不會(huì)對綠地植被造成破壞。
(2)下沉式道路。城市道路的存在是為了城市的交通、市民行走,是城市空間建設(shè)的重要組成部分,但也是雨水最愛匯聚的地方,幾乎所有的雨水在道路上匯聚,就逃不過在道路表面的徑流,如果道路上的雨水匯聚不為重視的設(shè)計(jì),就會(huì)造成“海景”景觀的現(xiàn)象。在城市道路上的設(shè)計(jì)也采用下沉的模式,即在道路兩邊的人行橫道鋪設(shè)透水設(shè)施,道路行車中間的中分帶和道路兩側(cè)的綠化帶應(yīng)該低于道路路面的高度,假如雨水較多的情況下,長時(shí)間的雨水浸泡會(huì)對路面的路基造成安全威脅,影響交通安全,所以要在靠近路基的一側(cè)用混凝土或其他設(shè)施擋住雨水的浸泡,防止雨水滲透的影響,保證路基及交通安全。在綠地的空間設(shè)施允許的情況下,可以將綠地中間設(shè)置一個(gè)給雨水緩沖的空間,利用這個(gè)緩沖空間將其與下沉式綠地聯(lián)為一個(gè)整體,將雨水通過緩沖空間流入周邊的其他綠地環(huán)境,實(shí)現(xiàn)雨水的吸收、滲透,也將道路上多余的雨水進(jìn)行了儲(chǔ)存。要在此設(shè)計(jì)中引起重視的是,在城市道路上的初期地表徑流的雨水中,含有大量的污染物,例如城市廢棄物、重金屬塵埃、路面垃圾材料等,這些污染物一旦滲入雨水,而初級雨水再匯入城市綠地植被中,將會(huì)危害綠地植被的生長,更嚴(yán)重地會(huì)污染地下水,對地下水造成二次污染,破壞整個(gè)水循環(huán)的系統(tǒng)。所以,雨水的初級處理在設(shè)計(jì)中是必不可少的,需要用雨水初級凈化設(shè)施對雨水中的污染物進(jìn)行過濾,才能夠流入綠地植被。
(3)下沉式廣場。城市的廣場為城市居民提供日常娛樂、休閑的活動(dòng)空間,同時(shí)也在城市雨水匯聚的場所中占有重要位置,因此廣場上的雨水處理也是一大重點(diǎn)。在設(shè)計(jì)廣場時(shí),應(yīng)將廣場周圍的綠地高度適當(dāng)降低,高度低于廣場的整體高度,以此將雨水匯聚狀況減少,全部匯入周圍的綠地中,保證綠地對雨水的吸收和儲(chǔ)存。在這一部分中,綠地植被的設(shè)計(jì)應(yīng)加入灌木、喬木、花卉等,在為廣場的整體景觀提分的同時(shí),可以更加充分地改善地表雨水的滲透能力,加強(qiáng)雨水的吸收,營造良好的廣場生態(tài)環(huán)境。廣場的透水層應(yīng)在先進(jìn)生態(tài)技術(shù)允許范圍內(nèi)使用低碳環(huán)保的材料,加強(qiáng)雨水下滲程度,保證雨水的充分匯集和收集儲(chǔ)存。在利用先進(jìn)透水材料的同時(shí),適當(dāng)設(shè)置有坡度的排水路面,或者用與景觀相符的管道將多余的雨水匯入管道排出去,以防止雨水被綠地植被的過度吸收。對于初級雨水可能有污染的狀況,在廣場上設(shè)置兩種不同的水質(zhì)匯聚區(qū)域,將初級雨水和其他雨水進(jìn)行分離,利用初級雨水凈化設(shè)施對初級雨水進(jìn)行凈化,同時(shí)可以保證處理后的雨水和正常雨水都可以進(jìn)入綠地被吸收儲(chǔ)存。廣場的范圍有些會(huì)有限制,于是有些雨水的滲透和流失并不能保證立馬見效,此時(shí)就需要在綠地范圍內(nèi)種植耐干旱同時(shí)耐水濕的植被,這種植被生命力強(qiáng),對多水多旱狀況都能夠適應(yīng),符合現(xiàn)代城市的氣候特點(diǎn),也能夠保證廣場范圍內(nèi)整體植被的景觀視覺效果。在廣場周邊范圍內(nèi)設(shè)置檢測水量裝備也是有必要的,裝置能夠?qū)τ晁峙溥M(jìn)行調(diào)制,減少?zèng)]有及時(shí)通過下沉式綠地裝置的雨水對植被的過度浸泡狀況發(fā)生,將浸泡時(shí)間盡量縮短,提高植被的生長環(huán)境質(zhì)量,保證廣場景觀效果。
(4)下沉式立交橋區(qū)。有些城市的立交橋下也有著綠化帶,而一般的路面兩側(cè)高度都隨著立交虻惱體高度而有些縱坡弧度。這種狀況一旦下雨,就會(huì)造成路面范圍內(nèi)的雨水長時(shí)間匯聚沒辦法及時(shí)排出,造成道路交通的不安全。在這一部分綠地設(shè)計(jì)中,可以將路面高度適當(dāng)提高,使綠化帶的高度降低,下雨時(shí)使雨水匯入綠化帶,而不是積在路面。綠化帶內(nèi)可以種植一些草木花卉、灌木叢等,或者設(shè)置一些山石景觀,使得城市立交橋在繁忙的道路交通外可以有一份城市外的愜意。
(5)下沉式居住區(qū)。居住區(qū)是整座城市建設(shè)的中心部分,大量城市居民在此地居住,給居住區(qū)的重要性加上重要的一筆。居住區(qū)的綠地建設(shè)是整個(gè)城市綠地環(huán)境中的重要組成部分,它的設(shè)計(jì)關(guān)系到大量居民們的日常生活、身心健康,所以設(shè)計(jì)要求會(huì)更加嚴(yán)格。居住區(qū)的整體設(shè)計(jì)應(yīng)以更加及時(shí)的排水為主。在主次道路、人行道、休息娛樂區(qū)的地下鋪設(shè)透水裝置,并且要在大范圍的綠地面積上使得綠地高度低于這些道路高度,使居住區(qū)內(nèi)的積水較少到最小值。設(shè)計(jì)中建議在綠地中種植耐干旱耐水濕的樹木,保證雨水的及時(shí)吸收排出。另外在綠地范圍內(nèi)設(shè)置排水口,若雨水量過大,排水口就會(huì)起到及時(shí)排散多余雨水的作用??梢栽诰幼^(qū)內(nèi)設(shè)置一些自然山石、小湖等,便于積水的分散排出的同時(shí)增加居住區(qū)的景觀視覺效果,既實(shí)用又美觀。
4 結(jié)束語
隨著眾多城市化問題的日益涌現(xiàn),人們也意識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)與自身生存生活之間的緊密聯(lián)系,向往高品質(zhì)、高優(yōu)化、人與自然和諧統(tǒng)一關(guān)系的生活,追求對城市雨水資源的合理利用。在這種情況下,使下沉式綠地設(shè)施參與到海綿城市綠地設(shè)計(jì)規(guī)劃中,就顯得尤為重要了。這種生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)城市綠地的多功能化,明顯改善城市小氣候環(huán)境,提升城市整體綠地布局的合理化,在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。只有充分利用好這一生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,才能夠真正使海綿城市發(fā)揮其應(yīng)有的作用,保護(hù)好地下水循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,建立生態(tài)文明的城市社會(huì)。
參考文獻(xiàn):
[1]俞孔堅(jiān),李迪華,袁弘,等.“海綿城市”理論與實(shí)踐[J].城市規(guī)劃,2015,39(6):26-36.
[2]宋曉猛,張建云,占車生,等.氣候變化和人類活動(dòng)對水文循環(huán)影響研究進(jìn)展[J].水利學(xué)報(bào),2013,44(7):779-790.
中圖分類號:U412.37
前言:當(dāng)前,人類社會(huì)所面臨的環(huán)境問題日益嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)保理念深入人心,在這樣的背景下,海綿城市道路設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生。顧名思義,海綿城市道路設(shè)計(jì)理念指的就是城市能夠像海綿一樣富有彈性,從而提升城市道路對各種自然災(zāi)害的適應(yīng)性。海綿城市道路設(shè)計(jì)理念遵循生態(tài)設(shè)計(jì)原則,在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用至關(guān)重要?;谝陨希疚暮喴芯苛顺鞘械缆吩O(shè)計(jì)中海綿生態(tài)理念與相關(guān)技術(shù)。
1海綿城市建設(shè)的重要性
1.1在防雨防洪基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對雨水資源的充分利用
基于海綿城市道路設(shè)計(jì)理念的城市道路設(shè)計(jì)的目的是改善城市排水狀況,從而更好的為城市人民提供服務(wù),在保證城市道路防洪防水性能的基礎(chǔ)上,能夠充分利用豐富的雨水資源,具體來說如下:①防洪防水:基于海綿城市道路設(shè)計(jì)理念的城市道路設(shè)計(jì)能夠有效提升城市道路的排水能力,在暴雨來襲的時(shí)候,保證城市道路的排水要求,這是海綿城市道路建設(shè)的根本性目標(biāo)[1];②雨水資源的利用:海綿的吸水性體現(xiàn)的是海綿城市道路設(shè)計(jì)的防水防洪性能,而海綿的排水性則體現(xiàn)的是海綿城市道路設(shè)計(jì)的供水性能,海綿城市道路能夠存儲(chǔ)雨水,在水資源不足的時(shí)候,充分發(fā)揮海綿的排水特性,滿足城市人民生產(chǎn)生活的用水需求,實(shí)現(xiàn)了對雨水資源的充分利用。
1.2改善生態(tài)環(huán)境
改善生態(tài)環(huán)境是海綿城市道路設(shè)計(jì)的重要價(jià)值和意義,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,生態(tài)觀念深入人心,城市道路設(shè)計(jì)的生態(tài)性日益受到重視,我國城市建設(shè)的重點(diǎn)就是要保護(hù)生態(tài)環(huán)境,國家出臺了相關(guān)政策來改善生態(tài)環(huán)境,海綿城市道路設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生[2]。在傳統(tǒng)城市道路建設(shè)模式中,大多是硬化路面的設(shè)計(jì)方式,每逢大雨或暴雨來臨,大都依靠排水管道和泵站來進(jìn)行排水,通過雨水的快速排出和末端控制為主要控制手段,這種設(shè)計(jì)方式很容易造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)的問題,《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用綠色組織進(jìn)行排水,例如雨水花園、植草溝、下沉式綠地等,這種排水方式實(shí)現(xiàn)了對雨水緩慢排釋、分散源頭的排水效果,這種排水方式不僅能夠避免洪澇災(zāi)害,還能夠有效緩解城市污染問題,改善城市污染現(xiàn)狀,對于城市環(huán)境保護(hù)、生活質(zhì)量改善等方面有著重要的意x。
2海綿道路設(shè)計(jì)的低影響開發(fā)概述
海綿道路能夠像海綿一樣留住雨水,促進(jìn)雨水的循環(huán)利用,當(dāng)降雨來臨的時(shí)候,海綿道路不僅能夠吸收、存儲(chǔ)、滲透雨水,還能夠有效凈化雨水,將雨水補(bǔ)充到地下水中,優(yōu)化并調(diào)節(jié)城市的水循環(huán)系統(tǒng)。而在干旱時(shí)節(jié),海綿城市道路能過像海綿一樣將吸收、存儲(chǔ)的水釋放出來,實(shí)現(xiàn)對雨水的循環(huán)利用,使得城市用水貼近自然生態(tài),同時(shí)對于豐富城市景觀也有著重要的作用,有效改善了城市的生態(tài)功能,提升了城市的宜居性。
海綿城市道路設(shè)計(jì)能夠?qū)⒂晁臐B透、滯留、存儲(chǔ)、凈化、利用以及排水結(jié)合起來,能夠?qū)⒊鞘蟹篮榉罎场⑽廴究刂?、水資源凈化以及修復(fù)生態(tài)等多個(gè)目標(biāo)統(tǒng)籌到一起,不僅實(shí)現(xiàn)了道路的使用功能,同時(shí)實(shí)現(xiàn)道路的生態(tài)功能[3]。在低影響開發(fā)過程中,將城市道路設(shè)計(jì)與城市建筑、綠地、廣場、小區(qū)等結(jié)合起來,統(tǒng)籌作為載體,城市規(guī)劃部門、道路設(shè)計(jì)部門以及道路施工部門等各個(gè)專業(yè)部門協(xié)同配合,打破傳統(tǒng)城市道路設(shè)計(jì)以排水為主的觀念,通過生態(tài)化技術(shù)構(gòu)建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng),充分實(shí)現(xiàn)城市道路的生態(tài)效益。
3海綿道路設(shè)計(jì)技術(shù)分析
3.1路面材料選擇
在傳統(tǒng)的城市道路設(shè)計(jì)中,大多選用瀝青混凝土和水泥混凝土等作為路面材料,出于環(huán)保性和生態(tài)性的考慮,國建建設(shè)部出臺的《透水瀝青混凝土技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定了城市道路不僅要滿足使用功能,同時(shí)還要滿足透水、降噪等生態(tài)功能。海面道路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)積極選用透水性強(qiáng)、凈水效果好、滯留水能力強(qiáng)的環(huán)保路面材料,當(dāng)前一些環(huán)保性路面材料的承載能力較弱,因此僅僅能夠適用于小區(qū)道路、公園道路等荷載較小的道路,對于城市主干道、快速路等難以適應(yīng),這就要求環(huán)保部門和城市道路建設(shè)部門要積極研發(fā)新型的環(huán)保路面材料[4]。
3.2道路橫坡及綠化帶設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)城市道路設(shè)計(jì)方式中,道路一般向外側(cè)傾斜,便于雨水匯入到排水管道中,綠化帶一般比道路高出25-40厘米,呈現(xiàn)出凸起的形式。在海綿道路設(shè)計(jì)中,為了實(shí)現(xiàn)城市道路的滲水功能、滯留水功能、存儲(chǔ)水功能和凈化水功能,海綿城市道路設(shè)計(jì)為向綠化帶傾斜的形式,當(dāng)降雨的時(shí)候,雨水會(huì)流向綠化帶,這就增加了綠化帶滯留雨水的能力,而對于綠化帶的設(shè)計(jì)來說,為了保證能夠順利接受道路橫坡匯集來的雨水,其設(shè)計(jì)高度低于城市道路5-15厘米,呈現(xiàn)凹型,此外,在綠化帶下方設(shè)置碎石盲溝,超過路基深度設(shè)置碎石層,以此來保證雨水的有效滲透,避免洪澇。此外,在海綿城市道路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中,雨水口篦子減少,雨水管徑降低,采用智能控制方式,在暴雨來臨、雨量較大的時(shí)候開啟,保證城市道路的排水功能[5]。
3.3人行道設(shè)計(jì)
相較于主干道、快速路等城市道路來說,人行道的荷載較小,因此可以采用滲透性材料,路面采用透水人行道板,路基采用透水混凝土、墊層則采用碎石層,這就有效增加了人行道的透水性。如果在人行道周圍有綠化帶,可以設(shè)置滲溝與綠化帶的滲水層相連,保證綠化帶對雨水的利用和滯留。
3.4邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)
在傳統(tǒng)城市道路設(shè)計(jì)中,石質(zhì)邊坡不僅施工麻煩,且對生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,海綿道路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用綠色邊坡,例如采取窗式護(hù)面墻植草支護(hù)方式、網(wǎng)格植草支護(hù)方式等,以此來提升城市道路的生態(tài)效益。
結(jié)論:綜上所述,海綿城市道路設(shè)計(jì)理念指的就是城市能夠像海綿一樣富有彈性,從而提升城市道路對各種自然災(zāi)害的適應(yīng)性。本文簡要介紹了海綿城市道路設(shè)計(jì)這一生態(tài)化城市道路設(shè)計(jì)理念,并探討了海綿道路設(shè)計(jì)技術(shù),旨在為相關(guān)城市道路生態(tài)化設(shè)計(jì)實(shí)踐提供參考。
參考文獻(xiàn):
近年來,全國多個(gè)城市頻遭雨襲擊,引發(fā)嚴(yán)重內(nèi)澇。城市發(fā)生內(nèi)澇,從根源上說,是大量硬化的建設(shè)和建筑減小了雨水下滲,增大了地表徑流量,造成了雨天全民“看?!钡哪J?。當(dāng)雨水地面徑流量得到有效控制時(shí),城市內(nèi)澇現(xiàn)象將減少。海綿城市建設(shè)理念正是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,統(tǒng)籌解決城市內(nèi)澇、雨水資源化利用等多個(gè)問題。
1 海綿城市建設(shè)理念
海綿城市就是能夠像海綿一樣吸水的城市,具體來說,就是在城市內(nèi)布置若干地塊,用吸水材料建設(shè),作為海綿體,平時(shí)是市民的休閑、生活區(qū)域,暴雨的時(shí)候就作為蓄水的地方。無論是道路、公園、綠地還是樹林、濕地,都能吸收大量雨水。這樣,可以把水消化在本地,避免匯集到一起形成洪水。當(dāng)大量的雨水都被海綿體吸收之后,城市的積水也就無從談起。那些被海綿體充分吸收的雨水還可以再次利用,如澆花、洗車等,在一定程度上可以緩解水資源緊張局面。
海綿城市把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水緊密結(jié)合,統(tǒng)籌考慮內(nèi)澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態(tài)修復(fù)等多個(gè)目標(biāo)。海綿城市建設(shè)既要實(shí)現(xiàn)生態(tài)目標(biāo),也要滿足城市功能。因此,其建設(shè)必須要以建筑與小區(qū)、綠地與廣場、城市道路等城市基礎(chǔ)設(shè)施作為載體,規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及工程管理等各部門、各專業(yè)統(tǒng)籌配合,突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,通過多種生態(tài)化技術(shù),構(gòu)建新型生態(tài)系統(tǒng)。
2 市政道路建設(shè)在海綿城市建設(shè)中的重要性
市政道路是城市空間的重要組成部分,在不斷加快的城市化進(jìn)程中,道路硬化用地面積能占到城市建設(shè)用地面積的15~20%。道路面積如此廣泛,道路路基范圍收集到的雨水量非常可觀。如果能在保證道路功能的基礎(chǔ)上,采用更為生態(tài)的設(shè)計(jì)方式,就近收集道路徑流作為地下水、路邊綠化帶的補(bǔ)充水源,對推動(dòng)海綿城市建設(shè)有著非常重要的意義,有利于修復(fù)城市生態(tài)環(huán)境,還可以帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益。
3 海綿城市理念下市政道路的設(shè)計(jì)
市政道路建設(shè)提出“海綿+城建”的加法理念,在滿足道路基本功能的前提下,海綿為主,所有配套設(shè)施一并建設(shè)。這種做法既能提升居民滿意度,也能帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益。在這一理念下,保定市將恒源路作為試點(diǎn),進(jìn)行海綿城市道路設(shè)計(jì)。
恒源路位于保定市北部,為東西向的城市次干路,道路紅線為50米。道路紅線北側(cè)主要為居住區(qū)以及規(guī)劃為居住和商業(yè)金融用地的基本農(nóng)田;南側(cè)為植物園以及學(xué)校。項(xiàng)目定位為海綿城市道路,同時(shí)結(jié)合道路兩側(cè)打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設(shè)計(jì)
在滿足道路功能的前提下,道路橫斷面盡量布置較寬的綠化帶(生物滯留帶),道路范圍內(nèi)的雨水可快速匯集入生物滯留帶內(nèi),有效減小地表徑流量。以恒源路為例,橫斷面形式為三幅路,由中央向兩側(cè)依次為:機(jī)動(dòng)車道24米+綠化帶2×4.0米+非機(jī)動(dòng)車道2×6.0米+人行道2x3.0米。其中,道路綠化帶設(shè)計(jì)為生態(tài)滯留帶;道路北側(cè)的紅線外設(shè)計(jì)為下沉式綠地與現(xiàn)狀鋪裝銜接;道路南側(cè)的紅線外結(jié)合植物園景觀設(shè)計(jì)為植草溝,與植物園一起形成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
為城市建設(shè)需要、改善生態(tài)環(huán)境,2012年建設(shè)部先后了《透水瀝青混凝土技術(shù)規(guī)程》和《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》,規(guī)范規(guī)定透水混凝土路面應(yīng)滿足道路路面使用功能,并滿足透水、抗滑、降噪要求。海綿城市建設(shè)的設(shè)計(jì)理念中,也提出了選用透水路面的方法。
3.2.1 車行道路面。車行道可選用透水瀝青路面。透水瀝青路面又分為全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面。全透式瀝青路面,即透水瀝青面層下不設(shè)防水層,瀝青下面層、基層均為可透水層,地表降水最終滲入路下土基。這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在園路、廣場等處,在市政道路車行道中應(yīng)用較少。
3.2.2 人行道路面。人行道可以采用透水磚鋪砌,基層采用透水混凝土鋪砌,墊層采用碎石層。
透水人行道具有多孔結(jié)構(gòu),自然降水能迅速透過人行道到達(dá)地表,適時(shí)補(bǔ)充地下水源;發(fā)揮土壤調(diào)節(jié)城市溫度和濕度的優(yōu)勢,消除城市熱島效應(yīng);由于表面粗糙,透水性高,路面不積水,可有效提高行人安全性。
3.3 生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池的設(shè)計(jì)
滯留式綠化帶和生態(tài)樹池設(shè)有種植土,種植土的下部依次設(shè)有過濾土層和礫石,礫石的下部設(shè)有滲水管,種植土的上部設(shè)有陶粒。這樣的布置結(jié)構(gòu)能使?jié)B透管發(fā)揮巨大的作用,使土壤長時(shí)間保持濕潤。建議將綠化帶做成低于車行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在綠化帶下方設(shè)置碎石盲溝,在盲溝底面,超過路基工作區(qū)深度范圍后設(shè)置碎石層,反向路基底滲流??紤]凹形綠化帶可能對車輛通行造成的安全隱患,在綠化帶周邊加設(shè)低矮柵欄。
3.4 其他低影響開發(fā)措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結(jié)構(gòu)為綠地高程低于周圍硬化地面高程5~25cm左右,雨水溢流口設(shè)在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設(shè)置,用以匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經(jīng)溢流口排入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災(zāi)害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。植草溝設(shè)計(jì)包括雨水花園、雨水濕地等生態(tài)雨水設(shè)施。通過采取與亭臺、堆土等結(jié)合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達(dá)性、觀賞性與實(shí)用性。種植植物優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物,采用喬、灌、草結(jié)合的多種群落結(jié)構(gòu),形成季相變化豐富的綠地景觀。恒源路道路南側(cè)紅線外37米范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為植草溝,與周邊的植物園銜接,形成廣闊的景觀。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時(shí),來不及下滲的雨水會(huì)順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
4 結(jié)語
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部組織編制的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》于2014年10月實(shí)施,為深入開展海綿城市建設(shè)提供了指導(dǎo)和依據(jù)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)涉及到整個(gè)城市系統(tǒng),應(yīng)該通過當(dāng)?shù)卣焉婕暗降囊?guī)劃、排水、道路、園林、交通、業(yè)主、施工單位和其他單位協(xié)調(diào)起來,明確目標(biāo),落實(shí)政策和具體措施。力爭做到城市像海綿體一樣,遇雨吸水、蓄水,需要時(shí)“釋放”利用,實(shí)現(xiàn)雨水資源化、涵養(yǎng)地下水、減輕城市洪澇和排水系統(tǒng)壓力、改善和修復(fù)城市水環(huán)境。作為城市的建設(shè)者,需及時(shí)汲取設(shè)計(jì)新理念,并在工程項(xiàng)目中合理運(yùn)用,把我們的城市建設(shè)的更加自然、更加生態(tài)。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:TU992
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16749944(2017)8016803
1引言
2016年的夏天,對全國人民而言是不平凡的夏天。受超強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象的影響,入汛以來我國南方大部分城市多次受強(qiáng)降雨襲擊,局部地區(qū)洪澇多發(fā),長江水位一度超過同期水位,湖北、安徽、江蘇、河南、貴州等地均受到不同程度的洪澇災(zāi)害,造成人員傷亡、農(nóng)田損毀、山體塌方等,經(jīng)濟(jì)損失慘重。
2016年6月1日至7月25日期間,多輪強(qiáng)降雨導(dǎo)致武漢城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。其中6月30日晚到7月2日20時(shí),武漢市近兩天累計(jì)降雨量達(dá)到315.8 mm,按武漢市國土面積8494 km2計(jì)算,相當(dāng)于下了22.5個(gè)東湖的水量(東湖最大容量為1.2億m3),超過武漢全年雨量的1/3。強(qiáng)降雨不僅導(dǎo)致武漢市數(shù)百處路段出現(xiàn)不同程度漬水,還造成長江武漢關(guān)水位快速上漲。長江武漢關(guān)水位自7月5~25日超警戒水位27.3 m,持續(xù)21 d,最高峰達(dá)28.37 m,超過1937年的最高水位,在武漢歷史上排名第五位。2016年武漢遭受洪澇災(zāi)害,造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此,解決城市洪澇問題迫在眉睫。
2城市內(nèi)澇與洪水災(zāi)害
城市內(nèi)澇是指由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過排水系統(tǒng)排除能力致使城市道路及低洼區(qū)產(chǎn)生一定程度積水,影響城市交通和產(chǎn)生其他災(zāi)害的現(xiàn)象。
洪水災(zāi)害是由于江、河、湖、庫水位猛漲,堤壩漫溢或潰決,水流入境而造成的災(zāi)害。洪水可分為河流洪水、湖泊洪水和風(fēng)暴洪水等。最常見的洪水是河流洪水。
從名詞解釋的角度分析,城市內(nèi)澇與河流洪水災(zāi)害成因的相同點(diǎn)均為強(qiáng)降水,不過城市內(nèi)澇的形成機(jī)制主要是由于城市排水能力不足,從而導(dǎo)致降雨不能及時(shí)通過自然下滲、地表徑流、地下管網(wǎng)系統(tǒng)或者排澇泵站排走,造成路面低洼地段積水,影響區(qū)域一般為單個(gè)城市內(nèi)部;而河流洪水災(zāi)害的形成機(jī)制主要是流域內(nèi)長時(shí)間暴雨造成河流水位居高不下而引發(fā)的堤壩決口,影響范圍一般為流域周邊城市等大面積區(qū)域,對城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生態(tài)環(huán)境等均造成嚴(yán)重危害,洪水災(zāi)害的成因與影響范圍均大于城市內(nèi)澇。
單個(gè)城市內(nèi)澇可能是由于城市排澇系統(tǒng)建設(shè)不到位而造成的,而多個(gè)城市同時(shí)內(nèi)澇則可能說明廣大區(qū)域均遭受強(qiáng)降雨襲擊,不僅降雨范圍大,而且降雨強(qiáng)度超過多個(gè)城市的排澇能力。當(dāng)長江中下游水位超過城市設(shè)防水位時(shí),引發(fā)洪水災(zāi)害的可能性較大,不僅對城市正常排澇造成不利,易造成城市內(nèi)澇,而且對城市各堤壩的安全構(gòu)成威脅。
3武漢城市內(nèi)澇成因
一般而言,城市內(nèi)澇成因眾多,除了與全球氣候變暖、極端天氣頻現(xiàn)等自然環(huán)境有關(guān)外,還與各城市地勢特征、發(fā)展?fàn)顩r、排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)建設(shè)以及維護(hù)管理等有關(guān)。
3.1武漢地形地勢因素
武漢,別稱江城,地處江漢平原東部、長江中下游,除少數(shù)山丘和湖塘外,武漢市區(qū)一般地面標(biāo)高在20~24 m,部分地區(qū)地勢低于長江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季節(jié),長江流域降水集中、降水量增多,長江中下游水位迅速上漲,武漢城區(qū)雨水主要通過排澇泵站抽排出江。2016年汛期連續(xù)強(qiáng)降雨不僅使武漢遭受城市內(nèi)澇的重創(chuàng),還飽受洪災(zāi)威脅,可謂“內(nèi)憂外患”。2016年長江武漢關(guān)水位上漲至最高水位28.37 m,遠(yuǎn)超過城區(qū)地面平均高程;汛期排澇泵站超負(fù)荷運(yùn)作,加上泵站規(guī)模不足等因素,武漢城市內(nèi)澇十分嚴(yán)重。武漢地處長江中下游、地勢較低等先天排澇條件不足是城市內(nèi)澇發(fā)生的原因之一。
3.2城市天然海綿設(shè)施逐漸減少
湖泊、河流、綠地等是城市的天然海綿,在暴雨降臨時(shí)可起到自然蓄水、自然滲透、調(diào)洪錯(cuò)峰的功能。
武漢原有“百湖之城”的美譽(yù),1949年武漢城區(qū)湖泊有127個(gè),但隨著城市化進(jìn)程的加快,大量湖泊被填滿,2005年湖泊數(shù)只有38個(gè)。建國以來,武漢城區(qū)近90個(gè)湖泊消失。圍湖造田、填湖造城等導(dǎo)致城市內(nèi)湖泊、溝渠、濕地等自然蓄水容積銳減,調(diào)蓄分流能力大大折扣,取而代之的排水管網(wǎng)能力卻無法彌補(bǔ)。2016年多雨使得武漢市多個(gè)湖泊調(diào)蓄容量飽和,湯遜湖、南湖、巡司河、夾套河、南太子湖等主要調(diào)蓄河湖水位幾乎與路面持平,各湖泊水位嚴(yán)重失控,武漢市共187處路段出現(xiàn)不同程度漬水,部分地勢低洼處因湖水倒灌導(dǎo)致低強(qiáng)度降雨下發(fā)生了嚴(yán)重漬水,交通嚴(yán)重受阻。
武漢城市大開發(fā)大建設(shè)過程中路面硬化率迅速上升,導(dǎo)致自然土壤逐步被不透水路面取代,雨水下滲途徑和滲透量逐漸減少,不僅造成路面雨水只能通過城市排水管網(wǎng)等灰色設(shè)施排走,縮短了雨水匯流時(shí)間,易形成高峰流量,而且增大了地表徑流量和徑流系數(shù),從而增加了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。
3.3排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低
1970~2014年,武漢市修建的排水工程暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為1年,相當(dāng)于每小時(shí)降雨強(qiáng)度為34 mm。2014年排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才提高至3年,相當(dāng)于每小時(shí)降雨強(qiáng)度為48 mm。由于地理、氣候等先天因素,武漢每年遇到的暴雨強(qiáng)度不定而且有日益偏大的趨勢。據(jù)武漢市江夏雨量站數(shù)據(jù)顯示,2016年6月30日20時(shí)至7月6日10時(shí),東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)累計(jì)一周降雨量達(dá)696.7 mm,超過50年一遇;最大單日累計(jì)降水量為240.1 mm,接近20年一遇;最大一小時(shí)降雨量為61.3 mm,超過10年一遇,已建成的排水管網(wǎng)輸水能力無法滿足強(qiáng)降水量,超標(biāo)徑流雨水只能通過路面R流至低洼處,導(dǎo)致地勢低洼處積水。
3.4排水系統(tǒng)建設(shè)不夠完善
城市排水管網(wǎng)建設(shè)是一個(gè)長遠(yuǎn)的發(fā)展過程。排水管網(wǎng)作為一個(gè)地下輸水系統(tǒng),管道之間需要連通才能真正發(fā)揮作用。在武漢新城區(qū),為避免道路的重復(fù)開挖,市政排水管網(wǎng)往往作為新建道路的配套一并形成,但往往由于建設(shè)分散且未按規(guī)劃統(tǒng)一實(shí)施,下游排水管網(wǎng)尚未完全形成或已形成的排水管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,上游來水因無排水出路或因下游排水管網(wǎng)過流能力不足而出現(xiàn)積水。
排澇泵站等建設(shè)速度跟不上城市發(fā)展速度,也是城市內(nèi)澇的原因之一。2016年汛期,作為武漢市武昌區(qū)、洪水區(qū)、東湖高新區(qū)、江夏區(qū)主要的調(diào)蓄水系之一,湯遜湖水位最高水位達(dá)到21.33 m,超過規(guī)劃最高控制水位(18.65 m)約2.68 m,湯遜湖水系水位失控,而最主要的排江通道,湯遜湖泵站連續(xù)11 d滿負(fù)荷工作,抽排量超過1.2億m3,相當(dāng)于一個(gè)東湖。面對周降雨量超過50年一遇的暴雨,湯遜湖泵站抽排能力仍顯得不足,而第二排江通道正在建設(shè)中,區(qū)域排水系統(tǒng)建設(shè)尚不完善。
3.5維護(hù)管理措施不完善
隨著城市的發(fā)展與擴(kuò)大,配套的城市排水系統(tǒng)也隨之形成。但因維護(hù)管理意識薄弱,路邊垃圾、施工渣土隨意丟棄,經(jīng)清掃進(jìn)入雨水口等排水設(shè)施后直接排入到排水系統(tǒng)中,易造成管道堵塞。此外,許多現(xiàn)狀排水管網(wǎng)自投入使用后,久未進(jìn)行清淤疏浚,造成排水效能下降。武漢市目前處于大發(fā)展大建設(shè)時(shí)期,武漢在建工地?cái)?shù)已超1萬個(gè),因缺乏對排水設(shè)施進(jìn)行保護(hù)意識,部分工程施工中常常對現(xiàn)狀雨水口造成損壞,卻又未及時(shí)就近新建恢復(fù),導(dǎo)致降雨時(shí)路面雨水無法排入到現(xiàn)狀管涵中,造成地面積水。
由于管理不善等原因,新城區(qū)部分雨、污水管存在一定程度的混接、錯(cuò)接,如雨水通過篦子排入污水管、污水錯(cuò)接入雨水管涵中,造成暴雨時(shí)污水井蓋翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水帶入大量污物,沉積下來后形成淤塞,又因常年未清淤疏浚,不僅使排水管溝過水?dāng)嗝鏈p小,還增加了排水阻力,排水量大為減少,導(dǎo)致排水不暢。
4城市內(nèi)澇防治對策
4.1統(tǒng)籌規(guī)劃,科學(xué)發(fā)展
城市規(guī)劃是城市建設(shè)過程中的重要組成部分,為城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向的確定與建設(shè)提供基本依據(jù),涉及到多個(gè)部門,具體到區(qū)域用地性質(zhì)劃分、路網(wǎng)與排水系統(tǒng)的形成、建設(shè)資金的籌集等均受城市規(guī)劃統(tǒng)一指導(dǎo)和綜合部署影響。作為系統(tǒng)性指導(dǎo)方針,武漢市城市規(guī)劃應(yīng)從總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃和詳細(xì)規(guī)劃等不同角度,Y合各項(xiàng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合考慮城市防澇策略,比如明確城市排水系統(tǒng)規(guī)劃,綜合城市防洪排澇規(guī)劃,合理劃分排水設(shè)施用地,優(yōu)化用地豎向控制等。通過系統(tǒng)合理的規(guī)劃,從源頭上降低漬水風(fēng)險(xiǎn),充分發(fā)揮排水規(guī)劃的龍頭作用。
4.2合理提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
我國大多城市在建設(shè)初期采用的是前蘇聯(lián)的城市建設(shè)理念,前蘇聯(lián)降雨較少,排水管道標(biāo)準(zhǔn)較低,而我國城市在建設(shè)排水管網(wǎng)時(shí)由于受資金、技術(shù)等因素限制,加之當(dāng)時(shí)城市規(guī)模較小、人口密度偏低,導(dǎo)致排水管網(wǎng)的建設(shè)沒有充分考慮到未來城市發(fā)展,也缺乏科學(xué)發(fā)展的超前意識。隨著近幾年城市內(nèi)澇的頻繁發(fā)生,該問題越來越突出,因此,《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》于2014~2016年進(jìn)行了修訂,設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期有所提高。武漢市在實(shí)施過程中,應(yīng)結(jié)合城市自身特點(diǎn),在重要地區(qū)、地鐵站、下沉式立交橋、地勢低洼地等排澇不利區(qū),可因地制宜地提高排水系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),合理布局排水設(shè)施,在新建與改造項(xiàng)目中逐步優(yōu)化城市排水設(shè)施,減少引發(fā)城市內(nèi)澇的隱患。
4.3完善海綿排水系統(tǒng)建設(shè)與管理
近幾年,我國大力推進(jìn)海綿城市,提倡將以排為主的傳統(tǒng)排澇方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皾B、滯、蓄、凈、排”等多技術(shù)途徑的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),通過自然積存、自然滲透、自然凈化實(shí)現(xiàn)城市水文良性循環(huán)。2015年4月,武漢正式成為首批16個(gè)“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市之一,武漢市計(jì)劃三年投資162.9億元開展青山和四新示范區(qū)試點(diǎn)工作,此外洪山區(qū)、東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)等各區(qū)在市政建設(shè)中逐漸采用海綿城市建設(shè)理念,通過設(shè)置透水路面、透水廣場、下凹式綠地、池塘、濕地等綠色海綿設(shè)施,讓雨水降落后率先通過透水地面滲入地下,或通過生態(tài)調(diào)蓄池進(jìn)行蓄水滯水收集,延遲徑流洪峰峰值形成時(shí)間,增加超標(biāo)徑流雨水排水出路,減輕城市排水管網(wǎng)排澇壓力。 為深化、 細(xì)化國家相關(guān)規(guī)范和技術(shù)指南的要
求,指導(dǎo)和促進(jìn)武漢市海綿城市的規(guī)劃建設(shè),武漢市結(jié)合區(qū)域特點(diǎn),分別編制了《武漢市海綿城市規(guī)劃導(dǎo)則》和《武漢市海綿城市建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖集》。
作為城市發(fā)展的新理念、新方式和新模式,海綿城市建設(shè)與工程技術(shù)還不夠成熟,武漢市在海綿城市建設(shè)中應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn),不斷完善海綿排水系統(tǒng)建設(shè)與管理,形成蓄排結(jié)合的城市內(nèi)澇防治體系,有利于提高城市抗?jié)衬芰Α?/p>
4.4加大宣傳力度,提高保護(hù)意識與公眾參與度
除了過去“重地表、輕地下”偏見性建設(shè)發(fā)展方向外,很多人對城市排水設(shè)施重要性的認(rèn)識也比較薄弱。無論是工程施工隊(duì)伍,還是街道清掃員,對現(xiàn)有排水管網(wǎng)、雨水篦子等缺乏保護(hù)意識,往往在日常生活、工作中圖方便,造成排水管涵局部遭受一定程度的破壞,或?qū)⒗?、灰塵直接掃入雨水口,無意間造成雨水口的堵塞,從而影響排水管網(wǎng)的正常排水功能。武漢市相關(guān)部門可通過廣播、書籍、講座等形式加大宣傳力度,提高公眾對排水設(shè)備重要性的認(rèn)知,讓廣大人民群眾加入到自覺維護(hù)公共設(shè)施的行列。
4.5加強(qiáng)排水智慧城市與應(yīng)急預(yù)案的建設(shè)
隨著科技的不斷發(fā)展,智能化產(chǎn)品、信息化管理逐漸融入到日常生活中。在國家“十二五”期間,寧波擬投資407億元,在五年內(nèi)把寧波建設(shè)成為國家示范性智慧城市,其中包括采用全自動(dòng)智能化操控,城市管理者可在監(jiān)控中心24小時(shí)監(jiān)測城市的排水狀況。為降低城市內(nèi)澇造成的影響,武漢市相關(guān)部門應(yīng)借鑒寧波等城市的成功經(jīng)驗(yàn),對排水智慧城市進(jìn)行研發(fā)建設(shè),并相應(yīng)編制高效的應(yīng)急預(yù)案,比如除了監(jiān)控生活污水和工業(yè)廢水的分區(qū)、分時(shí)排放外,還可通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段,增加降雨前對暴雨強(qiáng)度進(jìn)行前期掌握與及時(shí)預(yù)報(bào),對漬水高風(fēng)險(xiǎn)地段進(jìn)行智能化定位并對漬水深度提出明確警示,建立排水系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫,當(dāng)受到漬水災(zāi)害時(shí),應(yīng)能按照應(yīng)急預(yù)案及時(shí)采取措施,安排人員組織救援等,以將損害降到最低。
5結(jié)語
城市內(nèi)澇現(xiàn)象是伴隨著城市發(fā)展而出現(xiàn)的,其成因眾多,防治城市內(nèi)澇的發(fā)生是一個(gè)系統(tǒng)性工程,需要多部門配合、多技術(shù)結(jié)合,科學(xué)規(guī)劃,提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)排水系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù),鼓勵(lì)公眾參與,開發(fā)排水智慧城市,策劃高效的應(yīng)急預(yù)案,逐漸地解決城市內(nèi)澇問題。
參考文獻(xiàn):
[1]
項(xiàng)久華,王亮.湖北武漢市應(yīng)對城市內(nèi)澇災(zāi)害探討[J].中國防汛抗旱,2013,23(1):24~27.
[2]鄒林,洪林,彭才喜.武漢城市暴雨內(nèi)澇成因分析及預(yù)防措施[J].長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,31(3):1~3.
[3]葉斌,盛代林,門小瑜.城市內(nèi)澇的成因及其對策[J].水利經(jīng)濟(jì),2010,28(4):62~65.
[4]古文山.城市內(nèi)澇成因與防治對策淺析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(20).
引言
城市建設(shè)中離不開生態(tài)景觀,通過海綿城市角度分析城市景觀設(shè)計(jì)以成為人們關(guān)注的問題,在海綿城市角度下,城市景觀設(shè)計(jì)如何與城市快速相協(xié)調(diào),建立自然和諧的發(fā)展模式。
1 海綿城市景觀設(shè)計(jì)對城市發(fā)展的影響
1.1 有效提升水質(zhì),保護(hù)水岸生態(tài)環(huán)境
基于低影響開發(fā)理念的海綿城市景觀設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域內(nèi)部雨水的收集、滲透以及過濾等,有效提升了水質(zhì),另外也降低了洪澇發(fā)生的可能性,提高了水岸生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與恢復(fù)。
1.2 增加生態(tài)休憩場所,提升生活品質(zhì)
海綿城市景觀設(shè)計(jì)限制了城市的盲目發(fā)展,通過科學(xué)的集中開發(fā),建立適宜的生態(tài)自然環(huán)境,增加了休閑場所,提升人們生活品質(zhì)。海綿城市理念下的景觀設(shè)計(jì),在雨水資源的利用上尤為科學(xué),將雨水管理與凈化處理相結(jié)合,不僅能夠利用雨水進(jìn)行水景類型的景觀設(shè)計(jì),同時(shí)也合理利用了雨水資源,一舉多得。在鼓勵(lì)公眾參與城市景觀建設(shè)方面也發(fā)揮著巨大作用。
1.3 改善城市環(huán)境壓力,降低城市建設(shè)成本
在海綿城市理念下的城市景觀建設(shè),將雨水利用融入了景觀設(shè)計(jì),有效克制了傳統(tǒng)城市中以排為主的灰色基礎(chǔ)設(shè)施利用,大大改善了城市環(huán)境壓力,減少排水設(shè)施的維護(hù)與建設(shè)成本。
2 實(shí)現(xiàn)海綿城市景觀設(shè)計(jì)的技術(shù)原則
將保存生態(tài)資源作為景觀設(shè)計(jì)前提,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化,減少不可下身地面對生態(tài)環(huán)境的破壞;在不可下滲地面與排水管道連接的設(shè)計(jì)上,要善于利用場地特征,確保自然水的流通,最大限度實(shí)現(xiàn)水平衡;為確保徑流中所含的物質(zhì)有足夠的時(shí)間進(jìn)行預(yù)處理,必須科學(xué)合理增長通過時(shí)間和控制排出。
3 結(jié)合實(shí)例談海綿城市景觀建設(shè)如何與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)
3.1 項(xiàng)目背景
20世紀(jì)60年代,隨著新加坡人口的劇增和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展所帶來的一系列的環(huán)境問題,如洪澇、干旱、嚴(yán)重的水污染。如何緩解這些緩解洪澇災(zāi)害,還市民一個(gè)干凈的休閑娛樂空間。從2006開始,新加坡在結(jié)合自身?xiàng)l件下,不斷創(chuàng)新,開始推出《活躍、美麗、干凈的水計(jì)劃(ABC計(jì)劃)》,將天然河流系統(tǒng)大規(guī)模轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷梁拥篮团潘到y(tǒng)。在很大程度上不斷改善國家的水體排放功能和供水到美麗和干凈的溪流,河流,和湖泊。很多休閑生態(tài)的景觀建設(shè)也應(yīng)運(yùn)而生,給市民提供了很多休閑娛樂的空間。加冷河-碧山公園是ABC方案下的旗艦項(xiàng)目之一,結(jié)合公園需要翻新計(jì)劃,公園旁的加冷河混凝土渠道亦要結(jié)合城市化發(fā)展而增加的雨水徑流的排放的需要,將加冷河從筆直的混凝土排水道改造為蜿蜒的天然河流。
3.2 改造目標(biāo)
通過改造加冷河以及碧山宏茂橋公園,使其滿足新加坡國內(nèi)水源提供、防治洪災(zāi)的基礎(chǔ)需要外,亦能提升公園的景觀建設(shè)的品質(zhì),創(chuàng)造休閑的舒適空間,滿足人們休閑與娛樂的需要。另外,結(jié)合城市的發(fā)展需求,公園作為新加坡公園連接道系統(tǒng)的一部分,通過改造建設(shè),能與其它公園更好地融為一體,最大限度地優(yōu)化新加坡生態(tài)格局,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升,與新加坡城市快速發(fā)展相協(xié)調(diào)。
3.3 建設(shè)策略
(1)有效利用土壤生物工程技術(shù)。如何將加冷河筆直的混凝土排水道改造為蜿蜒的天然河流,通過結(jié)合實(shí)際研究,采用了生態(tài)工法技術(shù),這是熱帶地區(qū)首次運(yùn)用此技術(shù)去鞏固河岸和防止土壤被侵蝕的工程。生態(tài)工技術(shù)是通過用天然材料植物與工程技術(shù)完美結(jié)合,去穩(wěn)定河岸,從而達(dá)到防止水土流失的目的。此技術(shù)中,運(yùn)用的植物不僅能起到重要的結(jié)構(gòu)支撐作用,也能起到美化環(huán)境的作用。生態(tài)工法技術(shù)的最大特點(diǎn)是能夠不斷增加自身的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性去適應(yīng)不斷變化的環(huán)境,為動(dòng)植物創(chuàng)造了優(yōu)良的棲息地,增加公園生物的多樣性,不斷促進(jìn)生態(tài)平衡。這種進(jìn)行回歸自然的改造,注重自然生態(tài)環(huán)境恢復(fù)保護(hù),進(jìn)入到“少干預(yù)”、“自然恢復(fù)”的生態(tài)復(fù)興高級階段。
(2)公園和河流的動(dòng)態(tài)整合。公園和河流的動(dòng)態(tài)整合,為碧山公園打造了一個(gè)全新的、獨(dú)特的標(biāo)識。嶄新、美麗的軟景河岸景觀提供一個(gè)令人向往的休閑空間,培養(yǎng)了人們對河流的歸屬感,人們能夠更加近距離的接觸水體、河流,感受到自然生態(tài)的美好與珍貴,認(rèn)識到惜水、愛河、護(hù)河、保護(hù)家園的重要性,對河流不再有障礙,恐懼和距離。此外,如遇到特大暴雨,雨水可通過緊挨公園的陸地輸送到下游。
(3)雨水管理設(shè)計(jì),增加城市韌性。本項(xiàng)目的亮點(diǎn)處在于將混凝土水渠改建成自然河道的同時(shí),融入了雨水管理設(shè)計(jì),這與城市可持續(xù)發(fā)展是相協(xié)調(diào)的。城市與自然,歷來被認(rèn)為是對立地存在,而該項(xiàng)目中完美地將二者融合一起。城市未來發(fā)展需要面對來自方面的挑戰(zhàn),城市要發(fā)展必須提高自身韌性,這個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目的一體化概念有效解決由于氣候變化導(dǎo)致的洪災(zāi)、干旱期導(dǎo)致的旱災(zāi)所帶來對城市發(fā)展的影響問題,幫助城市更好地面對未來的挑戰(zhàn)。它能夠有效地對于雨水進(jìn)行處理,有助于凈化市民的飲用水;能讓城市發(fā)展的同時(shí),也保護(hù)了植物和動(dòng)物種群;它還能夠?yàn)槭忻裉峁└嘤H近大自然的機(jī)會(huì)。
(4)公共空間打造。積極地完善及提升公園現(xiàn)代化休閑生活區(qū)域空間功能。保留由居民長期生活習(xí)慣下形成的一些功能空間,進(jìn)行場地修繕、設(shè)施優(yōu)化等。并結(jié)合各個(gè)區(qū)域現(xiàn)有環(huán)境及人群組成,增設(shè)不同主題的休閑娛樂活動(dòng)區(qū)域,提供多樣性的公共活動(dòng)空間,滿足現(xiàn)代人不同的生活需求。其空間主要有三個(gè)特征,一是對外開放,公園與周邊居住用地?zé)o圍墻設(shè)置,人們可隨時(shí)隨地進(jìn)入公園與河流親近。二是分區(qū)合理,在功能分區(qū)上全面體現(xiàn)健康景觀空間生活的理念。公園內(nèi)部有足底按摩區(qū)、遛狗區(qū)、河濱長廊區(qū),以及池塘、草坪、游樂場等不同功能空間。三是注重教育,公園樹干上有“放生之前請三思”字樣的掛牌,引導(dǎo)公眾正確對待動(dòng)物;舉辦生態(tài)教育活動(dòng),如舉辦周末早間家庭趣味導(dǎo)覽,并計(jì)劃融入社區(qū)園藝,為“觀察大自然”等文化活動(dòng)提供場所。休閑活動(dòng)空間多樣,充分的豐富了周圍居民的生活,同時(shí)豐富的活動(dòng)空間讓居民與環(huán)境相融合,從而將生態(tài)和諧于此完美展現(xiàn)。
(5)加強(qiáng)安全節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。在碧山公園,將人性化設(shè)計(jì)完全體現(xiàn)出來,如安裝了全面的河道檢測和水位傳感器預(yù)警系統(tǒng)、警告燈、警笛和語音通告設(shè)備,提供出現(xiàn)大雨或水位升高的預(yù)警。其次,警告標(biāo)志明顯,沿著河岸設(shè)置明顯的警告標(biāo)志、紅色標(biāo)記和浮標(biāo)。最后,在水位上升時(shí),水位到達(dá)安全節(jié)點(diǎn),河流檢測系統(tǒng)將觸發(fā)警告燈、警報(bào)器和語音通報(bào)設(shè)備。
4 結(jié)束語
在城市景觀設(shè)計(jì)中,將水環(huán)境、生態(tài)平衡納入設(shè)計(jì)理念,建立海綿型新型城市,是城市建設(shè)的必然趨勢?;诤>d理念下的城市景觀設(shè)計(jì),能夠有效環(huán)境土地資源使用壓力,合理利用雨水資源,倡導(dǎo)城市與自然的和諧相處,與城市快速發(fā)展相協(xié)調(diào)。碧山宏茂橋公園與加冷河修復(fù)是熱帶氣候區(qū)域第一個(gè)自然河流改造工程。其基于恢復(fù)生態(tài)學(xué)理念的指導(dǎo)下,與城市快速發(fā)展相協(xié)調(diào)。改造后的碧山宏茂橋公園與加冷河,不僅實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)協(xié)調(diào),還大大提升了城市的環(huán)境品質(zhì),給人們提供休閑生態(tài)的游憩空間。
關(guān)鍵詞:
海綿城市;理論;園林設(shè)計(jì);滲透
1城市園林綠化和海綿城市
隨著低碳理念在城市化建設(shè)過程中的廣泛應(yīng)用,城市建設(shè)工程和自然生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系也發(fā)生了一定的改變。在自然界生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)過程當(dāng)中,存在多種循環(huán)系統(tǒng),其中水循環(huán)是一個(gè)非常重要的組成部分,自然界中無論是物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)換還是動(dòng)植物的正常生長發(fā)育都和水循環(huán)有著非常密切的聯(lián)系,這也就充分說明了水循環(huán)對于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。在工程的建設(shè)過程中,只有具有很好的水循環(huán)系統(tǒng),才能對降水實(shí)現(xiàn)有效的循環(huán)。但是如果降水只能在地表進(jìn)行匯集的話,那么就很容易引發(fā)一定的城市內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生,可見水循環(huán)的重要性。在對城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,只有對其進(jìn)行最為科學(xué)合理的設(shè)計(jì),才能實(shí)現(xiàn)人與動(dòng)植物之間的共同生存與發(fā)展,不斷促進(jìn)與大自然界的和諧共處。而海綿城市理念的合理應(yīng)用就可以使得城市園林綠化進(jìn)行更為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃,從而使得城市園林的凈化作用得到更好的發(fā)揮,構(gòu)建其一個(gè)更加穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)。
2海綿城市理論下的城市園林設(shè)計(jì)
2.1加強(qiáng)城市園林設(shè)計(jì)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)因地制宜
在對城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,由于各個(gè)城市的環(huán)境不同,其植被、降雨情況以及土壤的性質(zhì)都存在一定的差異,所以在具體設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該和這些情況進(jìn)行充分的結(jié)合,這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定與要求。遵守海綿城市建設(shè)過程中的主旨,注意建設(shè)過程中的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),最大限度實(shí)現(xiàn)園林設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。
2.1.1道路滲濾溝設(shè)計(jì)
在對城市園林進(jìn)行設(shè)計(jì)在對園林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)該充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕邓?,如果降水量非常大就?huì)給土地的滲透性帶來一定的壓力,這就要求在具體的設(shè)計(jì)的過程中還應(yīng)該對雨水的收集問題引起足夠的重視,可以創(chuàng)建一定的道路滲濾溝,在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該充分結(jié)合綠地坡度的具體情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)。
2.1.2滲透性鋪裝設(shè)計(jì)
在城市園林工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,只有做好對滲透性的鋪裝設(shè)計(jì),才能有效發(fā)揮地面的滲水工呢過和排水功能,大大節(jié)約了各種物料的使用,而且還可以更好地滿足生態(tài)化設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,從而使得自然環(huán)境和園林設(shè)計(jì)兩者可以更加和諧的發(fā)展。通常情況下,在鋪裝設(shè)計(jì)過程中都會(huì)采用在地面上鋪設(shè)一層砂礫層以有效增加路面的透水性和穩(wěn)定性。如果是主路的話最好是鋪設(shè)磚層以更好地方便人們的行走,對于兩側(cè)的輔道可以采用石子進(jìn)行鋪設(shè),其也就有非常好的透水性。
2.1.3園林生態(tài)水渠和雨水緩坡
在具體設(shè)計(jì)過程中,還可以充分結(jié)合園林內(nèi)部的實(shí)際地勢來設(shè)計(jì)一定的生態(tài)水渠,這樣其不僅可以作為園林景觀的一個(gè)組成部分,同時(shí)還可以對雨水實(shí)現(xiàn)很好的回收。水渠主要包括暗渠和明渠兩種,暗渠在建設(shè)的過程中通常情況下會(huì)留出一定的排水溝使得水流可以順勢而下,而明渠則主要采用透水性能比較好的沙石材料來進(jìn)行鋪設(shè),然后起到很好的導(dǎo)流作用。
2.2雨水儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
2.2.1集雨型綠地
集雨型綠地的建設(shè)的過程中,在對植物進(jìn)行配置的時(shí)候最好選用那些不怕濕澇的植被,在將多余雨水充分導(dǎo)入到這種綠地的前提之下,還可以實(shí)現(xiàn)對雨水的有效存貯,同時(shí)也是整個(gè)城市園林景觀的一個(gè)組成部分,當(dāng)然也可以暫時(shí)以濕地的形式存在。
2.2.2人工湖
在城市園林景觀設(shè)計(jì)過程中適當(dāng)加入一定的人工湖不僅可以有效增加整個(gè)園林的意境,而且人工湖還對雨水具有一定的存儲(chǔ)功能。當(dāng)然在具體實(shí)施過程中需要注意的是,應(yīng)該將湖水的水位控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi),從而在下雨的時(shí)候有足夠的儲(chǔ)水空間。另外,還應(yīng)該注意對人工湖當(dāng)中各種水生植物的配置,從而使得泥沙進(jìn)入到湖里之后,其便可以對水質(zhì)進(jìn)行有效的凈化。
2.3雨水凈化系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)
2.3.1土壤滲透凈化
土壤的一個(gè)重要功能就是其可以實(shí)現(xiàn)對雨水的有效凈化處理,例如雨水在經(jīng)過草坪的滲透之后就可以實(shí)現(xiàn)很好的凈化,大多數(shù)的雨水都是在收集的同時(shí)進(jìn)行土壤的滲濾凈化,滲濾過的雨水會(huì)被排入次級凈化池或者滲濾池中循環(huán)利用。
2.3.2生物處理凈化
該項(xiàng)技術(shù)主要是對生物可以有效分解污染物的這一功能進(jìn)行了充分的利用,在城市園林設(shè)計(jì)過程中,首先應(yīng)該充分利用各種植物對雨水的凈化作用,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①可以充分利用植被比較密集的地區(qū),由于植物元素的密集濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水的密集濃度,所以可以對雨水中各種雜質(zhì)和元素進(jìn)行有效的吸收與凈化;②由于植物具有一定的解毒作用,所以還可以對雨水當(dāng)中的部分有害物質(zhì)進(jìn)行一定的分解??偠灾趯Τ鞘袌@林進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,不但應(yīng)該充分應(yīng)用海綿城市理念,還應(yīng)該充分結(jié)合該城市的具體生態(tài)環(huán)境,不斷提升雨水的收集和凈化功能,同時(shí)還應(yīng)該對各種植物進(jìn)行科學(xué)合理的配置,有效促進(jìn)城市園林各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]陶濤.低碳理念的園林設(shè)計(jì)探討[J].現(xiàn)代園藝,2016(06):70~71.
[2]張藝.淺析平面構(gòu)成在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國林業(yè)產(chǎn)業(yè),2016(01):175.
中圖分類號 F299.24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)04-0051-02
1 城市雨水利用研究現(xiàn)狀
1.1 國外城市雨水利用現(xiàn)狀 當(dāng)今,國外對于城市水資源的研究比較廣泛,尤其是日本、德國、美國等發(fā)達(dá)國家,非洲很多干旱城市如拜尼沃利德以及新加坡等東南亞的一些國家都采取了很多有效措施來對城市雨水進(jìn)行開發(fā)利用,比如建立屋頂儲(chǔ)水系統(tǒng)、建立雨水入滲系統(tǒng)、制定相應(yīng)法律條例等。
1.2 我國城市雨水利用現(xiàn)狀 我國的城市化進(jìn)程正在逐年加快,與此同時(shí)城市水資源問題也日益凸顯,水質(zhì)污染、城市內(nèi)澇以及地下水位下降等問題層出不窮,在破壞城市生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也威脅著城市居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,從而嚴(yán)重制約著城市的發(fā)展。我國對城市雨水利用的研究相對于其他國家來說尚處于初期,如北京、天津、大連、青島等的典型缺水城市也只是停留在探索階段,還沒有形成一套完整的城市雨水利用系統(tǒng),尚未出臺有關(guān)于城市雨水利用的法律條例??偟膩碚f,我國對于城市雨水利用的研究還有很長的一段路要走。
2 城市雨水利用的含義
城市雨水利用指的是降落到城市中的雨水被匯聚收集起來并通過凈化之后加以利用的過程,它是緩減城市水資源短缺、減少城市內(nèi)澇和改善城市水環(huán)境的有效途徑[1]??梢詫⑵浞譃橹苯永煤烷g接利用兩個(gè)部分:直接利用可表現(xiàn)為通過收集儲(chǔ)蓄雨水直接來加以利用,比如可以用于綠地灌溉、城市噴泉等;間接利用則表現(xiàn)為利用各種人工設(shè)施進(jìn)行雨水滲透,使其滲入到地下水中,從而間接改善城市水環(huán)境。
3 城市雨水利用的效益分析
3.1 環(huán)境效益 首先,城市雨水的合理利用可以防止城市內(nèi)澇的發(fā)生,我國現(xiàn)在正處在城市化的浪潮中,城市面積越來越大,導(dǎo)致原來的河流和濕地逐漸消失,之前可滲水的松軟土壤被瀝青水泥等不透水的材料所代替,因此當(dāng)有強(qiáng)烈降水發(fā)生時(shí),容易引發(fā)城市內(nèi)澇。通過建立透水設(shè)施不僅可以緩解這個(gè)問題,也能夠節(jié)省建立排水系統(tǒng)的部分費(fèi)用。其次,城市雨水利用還可以豐富地下水。由于城市化進(jìn)程不斷加劇,城市人口不斷增多,因而地下水開采過量,尤其是沿海城市,很容易出現(xiàn)海水倒灌、地面塌陷等問題。通過透水性地面等透水設(shè)施雨水會(huì)滲透到地下從而起到豐富地下水的作用,并且土壤還會(huì)起到凈化雨水的作用。美化城市也是城市雨水利用所帶來的效益之一。由于擴(kuò)張的城市、增多的人口、加重的污染,使得水資源越來越短缺,很多以水為主要特征的景觀都消失殆盡[3]。城市雨水利用可以對這些壞影響起到一定的作用。
3.2 社會(huì)效益 通過對城市居民宣傳城市雨水利用的好處,可以增強(qiáng)人們的節(jié)水意識與凝聚力,產(chǎn)生一定的社會(huì)效益。人們逐漸認(rèn)識到當(dāng)前城市水資源稀缺的嚴(yán)峻形勢,自覺參與到城市雨水利用的行列中來,不僅可以保護(hù)城市水資源,而且增強(qiáng)了大家的凝聚力。
3.3 經(jīng)濟(jì)效益 城市雨水利用可以節(jié)省排水費(fèi)用,且雨水利用設(shè)施工程花費(fèi)相對跨流域調(diào)水等工程來說較少。雨水利用設(shè)施工程的建立,可以避免每一次大量降雨之后所進(jìn)行的城市排水工作的進(jìn)行,即一次性解決所有的問題,且造價(jià)低。
4 城市雨水利用措施
4.1 加強(qiáng)對雨水利用的研究和應(yīng)用,修復(fù)雨水的生態(tài)功能 城市雨水這個(gè)事情并不難,技術(shù)上要求也不高,經(jīng)濟(jì)上投入也不大,關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變觀念,在規(guī)劃之初就考慮如何處理雨水。修復(fù)雨水的生態(tài)功能主要是指對雨水進(jìn)行匯聚收集再利用的過程。
4.1.1 先利用人工設(shè)施進(jìn)行城市雨水的收集 如我國某些城市利用大面積集中雨水的要求來設(shè)計(jì),可以利用屋面進(jìn)行雨水收集,這對于高密度建設(shè)的城市來說無疑是一種比較實(shí)用的方法;對于公路來說可以將道路高程設(shè)計(jì)得較高(最好是高于陸地)并設(shè)置缺口,降水時(shí)水流可以順著缺口流入道路兩旁的綠化滋潤植物;用透水磚將步行道或者停車場等場所鋪設(shè)成透水地面等在如今的大多數(shù)城市也時(shí)??梢?,這也不失為一種雨水利用的好方法。也可在此基礎(chǔ)上對城市進(jìn)行雨污分流,對城市雨水系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)建立,從而對城市雨水進(jìn)行更有效率地收集。
4.1.2 對收集的雨水進(jìn)行利用 具體可分為以下3個(gè)方面:一是直接利用,它是指將收集之后的雨水加以凈化直接使用,比如用來市民生活、澆灌綠化等等,可以稍微緩解城市用水的緊張;二是間接利用,它是指通過一系列透水滲水措施使得下滲到地下來補(bǔ)充地下水的短缺,具體可用透水磚等偷稅設(shè)施進(jìn)行建設(shè),以解決因地下水超采所引發(fā)的一系列問題,通過此種舉措也可以避免城市內(nèi)澇的問題;三是綜合利用,即二者合一、雙管齊下,從而更加有效地改善城市水資源環(huán)境。至于怎么利用則要根據(jù)城市的具體情況來具體規(guī)劃:例如青島降雨量不大且有明顯的季節(jié)分布,這種情況下只進(jìn)行雨水的直接利用就顯得得不償失了,因而應(yīng)主要進(jìn)行間接利用,輔助以直接利用手段來進(jìn)行該市的雨水利用。
4.2 制定相關(guān)的法律法規(guī)并加大執(zhí)行力與監(jiān)管力度 世界上雨水利用技術(shù)較發(fā)達(dá)的國家如美國早在1965年就出臺了《水資源規(guī)劃法》《雨水利用條例》等相關(guān)法律條例,德國也在1989年出臺了雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)[2]。雖然近年來我國對于雨水利用逐漸重視起來,但至今仍未有全國性的相關(guān)法律文獻(xiàn)的出臺。因此,我國各級政府應(yīng)借鑒國外進(jìn)行城市雨水利用的經(jīng)驗(yàn)來制定相應(yīng)的法律條例,從而規(guī)范對雨水利用的具體標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)有關(guān)部門也要加大執(zhí)行力并加強(qiáng)監(jiān)管力度。
4.3 向市民廣泛宣傳雨水利用的重要性 我國城市居民大多數(shù)人節(jié)水意識較為缺乏,對于雨水利用更是沒有什么概念,城市水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,因而向市民廣泛宣傳當(dāng)前城市水資源所面臨的嚴(yán)峻形勢以及雨水利用的意義就顯得尤為重要。雨水利用是城市建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一,應(yīng)通過各種媒體、社區(qū)活動(dòng)等形式及利用微信微博等網(wǎng)絡(luò)社交平臺進(jìn)行宣傳,并將其滲透到學(xué)校教育中去,使得社會(huì)民眾逐漸樹立起雨水利用的意識,讓市民們無論是在工作還是在生活中都注意節(jié)約用水。
5 展望
城市雨水的利用是解決水資源短缺的新途徑,也是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的有益選擇[4]。就目前情況來看,我國在城市雨水利用方面還處于開始階段?!昂>d城市”是城市雨水利用的良好體現(xiàn),它的概念于2012年才在我國首次提出,并在2014年12月宣布了試點(diǎn)城市。“海綿城市”是一種非常形象的表達(dá),由于海綿的物理特性被學(xué)術(shù)界和行業(yè)內(nèi)所慣用,從而來比喻城市的某種吸附功能和吐納雨水的能力[5]。它能夠?qū)Νh(huán)境的變化有良好的適應(yīng)能力并可以最大程度降低自然災(zāi)害所帶來的影響:降水過大時(shí)可以對雨水充分進(jìn)行收集儲(chǔ)存,降水過小時(shí)將之前儲(chǔ)存好的水釋放利用,使得城市化與生態(tài)自然化得到有機(jī)結(jié)合,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市的蓄存。因此,大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)是未來城市雨水利用的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]李美娟.城市雨水資源利用效益評價(jià)研究[D].大連:大連理工大學(xué),2010.
[2]邵兆鳳,邢國平,周建芝,等.天津市城市雨水利用前景建議[J].中國水土保持科學(xué),2012(02):102-106.
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo):知道我國的人口、資源、環(huán)境的現(xiàn)狀,理解計(jì)劃生育和保護(hù)環(huán)境的必要性和重要性。
能力目標(biāo):在正確認(rèn)清我國人口、資源、環(huán)境等基本國情的基礎(chǔ)上,積極宣傳計(jì)劃生育的基本國策,以實(shí)際行動(dòng)保護(hù)資源環(huán)境。
知識目標(biāo):了解人口、資源環(huán)境的現(xiàn)狀及特點(diǎn)認(rèn)識其對我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響。
【自主學(xué)習(xí)】
仔細(xì)閱讀教材74-80頁,嘗試回答下列問題,并在課本上標(biāo)注出來
1.我國人口的基本特點(diǎn): 和。新的特點(diǎn) 、、、 、。
2.國家推行,使人口的增長同經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃相適應(yīng),有效緩解了人口對資源、環(huán)境的壓力,有力促進(jìn)了 和 。2016年,全面實(shí)施政策。這樣能更好的適應(yīng) ,促進(jìn)家庭幸福和社會(huì)和諧,使人口長期均衡發(fā)展。
3.我國面臨的資源形勢非常嚴(yán)峻表現(xiàn)在 和 。
4.環(huán)境問題會(huì)帶來的危害:,嚴(yán)重破壞生態(tài)平衡, 。
5.我國的人口、資源、環(huán)境問題非常突出,制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。發(fā)展中出現(xiàn)的問題,只有通過 才能得到解決。堅(jiān)持綠色發(fā)展。走、 、 的文明發(fā)展道路,是我們的必然選擇。
6.我國的環(huán)境問題表現(xiàn)在哪些方面?產(chǎn)生的原因有哪些?
7.簡述我國的資源現(xiàn)狀及產(chǎn)生的原因。
【合作探究】
1、結(jié)合77頁“探究與分享”部分,談?wù)勀銓ι鲜霏h(huán)境問題的危害了解多少?
2、結(jié)合78頁“探究與分享”部分,請你點(diǎn)評以上觀點(diǎn),并說明理由。
【精講點(diǎn)撥】
結(jié)合79頁“探究與分享”小源的日記,思考下面兩個(gè)問題
1、 霾對我們的身體健康有什么危害?
2、 生活中,我們可以為減輕霾做些什么?
【鞏固檢測】
1、“大國點(diǎn)名·沒你不行”——第七次全國人口普查于2020年11月1日零時(shí)準(zhǔn)時(shí)開始。我國重視人口普查,是因?yàn)椋?)
①人口問題始終是我國面臨的全局性、長期性、戰(zhàn)略性問題
②在未來相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),我國人口眾多的基本國情不會(huì)根本改變
③人口普查有利于黨和國家更好地制定政策 ④我國人口與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展是協(xié)調(diào)的
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④
材料一:黃石計(jì)劃2030年建成海綿城市。創(chuàng)建海綿城市遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。