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摘 要: 摘要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國城市水安全與水環(huán)境問題日益嚴峻,資源環(huán)境約束加劇。關于海綿城市建設的總圖設計涉及到的學科眾多,綜合性和政策性強,與社會經(jīng)濟和科學技術水平關系密切,具有持續(xù)性和先進性,與低碳城市、生態(tài)城市、可持續(xù)發(fā)展等理念
摘要:隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國城市水安全與水環(huán)境問題日益嚴峻,資源環(huán)境約束加劇。關于海綿城市建設的總圖設計涉及到的學科眾多,綜合性和政策性強,與社會經(jīng)濟和科學技術水平關系密切,具有持續(xù)性和先進性,與低碳城市、生態(tài)城市、可持續(xù)發(fā)展等理念相輔相成。
關鍵詞:總圖設計;海綿城市;建設理念
海綿城市具有與海綿比較相似的特征,其吸水以及放水的功能都較為強大,該類城市將自主地調(diào)節(jié)城市干濕度,使得下雨時不至于洪澇,干旱時降低城市的干旱程度,盡可能地維持城市生態(tài)環(huán)境的平衡。許多國家尤其是干濕氣候明顯的國家都積極采用“海綿城市”建設的理論,為了更好的實現(xiàn)城市生態(tài)平衡效果。
一、“海綿城市”的具體意義
1.有利于城市生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)平衡。城市的發(fā)展速度大家是有目共睹的,然而城市生態(tài)環(huán)境也隨著汽車尾氣以及工業(yè)污水的排放等現(xiàn)象的出現(xiàn)受到了嚴重的破壞,地球環(huán)境是我們賴以生存的必不可少的資源,維護城市生態(tài)平衡同時也是維護自己生存的環(huán)境,每個人都需要參與到海綿城市的建設者的隊伍當中。因為目前海綿城市建設是最科學化的管理城市建設的方法,其正是運用對綠地廣場、城市道路以及地塊內(nèi)部消化等方式來發(fā)揮其內(nèi)部平衡的調(diào)節(jié)作用,有助于實現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境的平衡。
2.有利于自然水資源得到充分利用。眾所周知,水資源對于人類的生產(chǎn)以及生活都具有獨特的不可替代的意義。在傳統(tǒng)的城市模式運行下,自然水資源雨水從井蓋或者其他雨水收集設施大多書流入了城市下水管道里,除此之外,沿海城市的城市環(huán)境嚴重受季風影響,夏季的強降水甚至臺風、風暴等天氣如果沒有提前預防或者建設較合理的設施,將極其容易引發(fā)城市內(nèi)澇、泥石流以及山體滑坡等災害,當?shù)厝藗兊纳敭a(chǎn)安全嚴重失去保障。為了避免這些危害轉(zhuǎn)變城市運行模式顯得極為重要,有利于充分利用水資源的海綿城市得到建設,將會很大程度地保障人們的生命財產(chǎn)安全。
3.有利于保護城市自身水資源。建設海綿城市可以有效地收集過濾雨水,不斷滿足急劇增多的城市人用水量的需求,水污染和水資源的浪費仍然普遍存在于城市建設的進程當中,而其可以減少雨水的流失對地下水資源進行補充。“海綿城市”不僅可以對其所處的生態(tài)環(huán)境污染的水源進行凈化過濾,而且還可以充分保護城市本身具有的水資源,從而在盡可能地降低污水對城市生態(tài)環(huán)境的影響力度以及城市對自身水資源進行補充方面都具有較重要的意義,既增加了城市清潔度又改變了傳統(tǒng)一味地“以排為主”的對雨水的處理方式。
二、總圖設計中海綿城市構建途徑和技術
海綿城市的建設,關鍵在于六大要素。通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術手段進行水生態(tài)系統(tǒng)功能主體的保護修復,水源頭的管理和控制及水資源的再利用等等。海綿城市的建設需要“海綿體”,這些“海綿體”滲透、收集、凈化和利用自然降雨,其余通過管道排出,以達到降低城市排水壓力的目的。
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1.雨水的截留和滲透。海綿城市降水截留技術,包括城市在大部分建筑上設置綠色屋頂,普及屋頂花園等,以保證雨水的吸收和截留,既美化環(huán)境又能回收雨水。因此總圖設計應和建筑設計相結合,在考慮總平面布置的同時,考慮在具有一定承重和防水能力,和坡度適當?shù)奈蓓斏洗蛟炀G色屋頂。對于不適合設置綠色屋頂?shù)慕ㄖ赏ㄟ^排水管渠、雨水鏈等方式減排和收集雨水。另一方面,還可通過冠頂截留的方式,構建場地內(nèi)排水緩沖區(qū),即利用綠地中的樹木和灌木的冠緣,收集和引導雨水。由于城市發(fā)展,大面積地面經(jīng)過硬化改造,改變了原有的生態(tài)環(huán)境,不利于雨水截留、下滲,因此,在海綿城市建設理念中,要把自然滲透排水放在第一位,總圖設計在鋪裝選擇上,優(yōu)先采用透水鋪裝等技術,以緩和排水管道的巨大壓力,同時總平面上設置各類生態(tài)蓄水池,既能調(diào)蓄水源又有美化環(huán)境的作用。其好處是,削弱了強降雨時的地表徑流,減輕地下管渠的疏導負荷。同時,通過下層土壤的凈化,改善了水質(zhì),補充了地下水資源,同時改善了城市小氣候。普及透水鋪裝技術,應用透水材料,改善公園、居住區(qū)、停車場鋪裝,提高小區(qū)域雨水吸滲能力,減少地表徑流。滲透的雨水凈化后匯入儲水區(qū),再排入河道,減少了對地表的沖蝕和對水資源的污染。
2.雨水的調(diào)蓄。現(xiàn)在城市的發(fā)展,破壞了自然地形。降雨時,在短時間內(nèi)大量的雨水匯集到一個低洼處,形成內(nèi)澇。海綿城市的調(diào)蓄作用是通過改造自然地形,設置多功能蓄水池、雨水花園、雨水濕地、植草溝等,讓降雨自然排流。雨水花園指有植被覆蓋的低洼綠地。利用植物、低洼地滯留、凈化、滲吸雨水,減少地表徑流及污染,緩解雨水內(nèi)澇。雨水濕地運用生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)原理,構建大面積、高容量人工濕地系統(tǒng),將雨水花園和蓄水池收集的雨水進行凈化,處理效果明顯,非常適合在海綿城市的建設中應用。雨水塘滯留區(qū)即是利用天然或人工修筑的池塘洼地進行雨水滲透,凈化并補充地下水。雨水塘的維護輔助需要種植耐濕水性好的植物,護坡處種植低矮灌木,形成綠籬危險防護帶,而且整個雨水塘系統(tǒng)需要做到雨水的流動循環(huán)。植草溝一般設置在居住區(qū)、工業(yè)區(qū)及停車場,具有排水和凈化功能,可以替代城市傳統(tǒng)的管渠和排水溝。
3.雨水的凈化使用。降雨通過植被、綠地、水體、土壤,可對雨水水質(zhì)產(chǎn)生凈化作用。海綿城市理念的雨水凈化可分為三個環(huán)節(jié):土壤滲透、人工濕地、生物離子凈化處理。土壤滲透凈化即在降雨的過程中,大部分雨水通過有孔管道將收集引流被土壤滲透凈化,儲存在凈水池,小部分雨水經(jīng)過植被截流排入凈水池。人工濕地凈化是進一步凈化排入的雨水,再排入城市的湖泊池塘中。在居住區(qū)內(nèi),降雨可通過綠色屋頂、雨水花園、排水溝等凈化蓄水,地表徑流較小,再經(jīng)生物技術凈化后可用于洗車和綠地用水。工業(yè)區(qū)相對于居住區(qū),綠化面積小,大部分為建筑和硬質(zhì)鋪裝,更由于工業(yè)區(qū)的特殊性,可能會有污染物污染降雨,所以在工業(yè)區(qū)的雨水收集利用過程中,需要注意水質(zhì)的排污環(huán)節(jié),之后經(jīng)過凈化的水資源,可以用于工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)、種植等方面。公共環(huán)境雨水凈化,由于公共環(huán)境復雜,有著山體湖泊,降雨對其的污染和破壞更加明顯。所以,減少地表徑流的沖刷和雨水凈化是此區(qū)域最關鍵的問題。
4.雨水排放技術。在海綿城市的建設中,利用城市傳統(tǒng)的管渠系統(tǒng)和新型的海綿設施相結合,排水引流設施和自然河道湖泊相結合,地表滲透排水和地下管渠收集相結合的方式,最大限度降低了雨水產(chǎn)生的內(nèi)澇。當雨量過大時,地表滲透和地下管渠同時作用,減緩了城市排水的壓力。而經(jīng)過蓄水池、凈化池,雨水花園的凈化之后,雨水可以用于城市綠地的灌溉,工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)用水等。一部分雨水滲透到地下,進入地下水和河流,減少了水源的污染,也緩解了水資源短缺的難題。
綜上所述,在總圖設計中引入海綿城市建設理念,具有較高的經(jīng)濟效益,不僅能夠降低基礎設施維護費用;還能提升整個地塊的品質(zhì)和環(huán)境承載力。另外從城市規(guī)劃層面來講,通過開發(fā)利用雨水、再生水等非常規(guī)水資源,可解決缺水地區(qū)發(fā)展瓶頸;是經(jīng)濟發(fā)展新的增長點,助力化解產(chǎn)能過剩的難題。另外海綿城市建設的環(huán)境效益也非常顯著,能夠有效解決城市黑臭水體,強化城市污水治理,提高城市人均公園綠地面積和城市建成區(qū)綠地率。——論文作者:曾芳俊