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海绵城市的特征样例十一篇

时间:2024-03-19 10:44:35

海绵城市的特征

海绵城市的特征例1

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

海绵城市的特征例2

一、 海绵城市的基本理念

(一)海绵城市产生的背景

第二次世界大战后,各西方主要资本主义国家为了振兴经济,尽快从医治战争创伤,不遗余力地发展工业,上世纪六七十年代环境污染事件集中爆发,其中水污染事件最为突出。因为淡水资源是较稀缺的资源,为了节约用水和防止水污染,西方国家先是制定严格的用水量标准和污染指标,通过“堵”的手段来保护水资源,但是这种方式是一种强硬的行政手段,一定程度上加重了企业的负担,抑制了市场经济的活力,难以长久,于是各国在环境保护中不断总结经验,探索出了一条以建设海绵城市为中心的保护水资源的新路径,这是一种疏的手段,通过“疏”、“堵”结合来持续地保护水资源,其实质是发挥城市原来的地形来积累雨水,充分发挥自然下垫面和生态本底对雨水的渗透作用,充分发挥植被、土壤、湿地等对水源的自然净化作用,使得城市像海绵一样,对雨水具有吸收和释放功能,能够弹性地适应环境变化和应对自然灾害 。

(二)海绵城市的概念及特征

海绵城市顾名思义,就是指通过系统的规划城市的建筑和道路,使得城市能够像海绵一样具有弹性,在雨天能过有效地搜集雨水资源,在水资源匮乏的时候能够及时将前期吸收的水资源放出,做到收放自如,实现城市水资源的良性循环,在城市建设开发过程中,加强规划建设管控,通过源头减排、过程控制、系统治理,采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地、雨水收集利用设施等措施,使建筑与小区、道路与广场、公园和绿地、水等具备对雨水的吸纳、蓄滞和缓释作用,有效控制雨水径流,实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”,其具有如下特征:

首先是海绵城市建设的系统性。海绵城市的建设首先需要缜密的市政建设规划,主要内容包括道路、绿地、桥梁、工业、建筑的设计。现代城市总是通过大规模的建设道路来缓解交通拥堵问题,这就造成硬质道路面积过多,影响了城市对雨水的吸收,造成严重的城市内涝。城市中的大片绿地被改建成工业开发区和商品住宅,导致绿地面积锐减,无法通过绿地来收集雨水。另外,城市的市政规划总是做表面文章,建广场,建高楼,而忽视了城市地下排水管网的建设,使得城市在洪涝季节无法及时有效地排水。

其次是海绵城市建设的跨区域性。海绵城市不能仅就单个城市进行建设,要协调好城市与农村,城市与城市之间的关系。十八届三中全会规定省以下环境保护行政机关垂直管理的规定为海绵城市的建设奠定了好的基础。 各个城市制定海绵城市建设规划时要注意与区域内其他城市之间的协调,制定好规划后报上级环保行政机关审批。人们往往会因为思维定式将海绵城市的规划局限于单个城市之内,严重违背了环境保护工作的整体性,甚至会破坏生态环境。

最后是海绵城市建设的持续性。现代城市偏重于经济发展,大规模征收绿地来建设厂房,公路和建筑,在绿地逐渐减少,道路、建筑逐渐增多的情况下提出建设海绵城市的设想。那么,城市市政建设的现状是与海绵城市的要求背道而驰的,面对既定事实城市建设者只能逐步改变。一方面在旧城改造时,拆除矮旧房子建设高层住宅以便节省土地,增加绿地面积,用新型材料建设道路,增强路面的透水性。另一方面在建设新城区时合理地安排绿地与道路的比例,科学布置地下排水管网一步一步地向海绵城市迈进。

二、 西方主要国家海绵城市建设的经验

(一)德国

二战后德国分裂为东德与西德,西德由于经济发达在海绵城市建设的过程中积累了丰富的经验。德国由于是法西斯轴心国因此在二战中城市建筑未受到损害,因此东德的海绵城市也是在原先市政基础上建设的,具有渐进性。由于当时德国是欧洲第一强国,市政建设较为先进,再加上德国人严谨的思维,德国城市中道路与绿地的比例合理,地下排水管网发达,城市内涝较为少见。因为发展工业导致的水资源紧缺,使得管理者认识到有必要收集雨水涵养水源,此后管理者逐步在城市中建设雨水收集设施,东德在海绵城市的建设过程中始终没有大动干戈。

西德在战后实行社会主义制度在上世纪七八十年代经济逐渐萎缩,市政建设水平远落后于西德。虽然东德多雨,但是没有完备的收集雨水设备和发达的地下排水管网,城市内涝严重,在两德统一后,东德开始建设海绵城市,用新型材料建设道路和住宅,增强其透水性,合理规划绿地面积,大规模建设雨水收集设备,将收集的雨水跨区域输送到其他缺水的地方。我国可以借鉴德国的经验来协调东中西部海绵城市的建设,东部为中西部提供建设资金,中西部可以将收集来的雨水输送到东部,支持其经济发展。

(二)美国

美国在二战后成为世界头号强国,拥有强大的经济和科技实力,美国进行了大规模的道路建设,但此举并没有太大影响,因为美国人口较少,美国的水资源紧缺问题并不突出。在美国的海绵城市建设过程中偏重于排水,并不重视对雨水的收集。美国的城市立体化特征突出,地上有四通八达的道路,地下有强大的给排水系统。美国地下排水管网的建设值得我国学习。美国城市的地下管网不是孤立设计的,全国就是一个大系统,雨水经过这些管网连接污水处理厂最后直接排入大海。二战战火未烧及美国本土,因此美国的市政建设始终保持先进水平,随着水资源的保护成为全球共识,美国人的节能意识必定会增强,将来会重视对雨水的吸收利用,通过对美国排水管网的分析,我们认为美国将来在建设雨水收集系统时,也会建设一个互相联通的大系统,然后将这个系统与污水处理厂相连接,将处理后的雨水输送到家庭、工厂和学校。

美国城市地下管网的发达程度与排污能力处于世界领先地位,每个城市都有现代化的排水设施,不仅能够高效排水排污,还能起到平衡城市生态系统的功能,以洛杉矶为例,其地下管道总长度约9000多公里,其中一些有近140年历史。分布在市中心的管道多为混合管道系统以便同时处理污水和雨水,其好处在于可以节省地下空间,不妨碍市内地铁及其他地下管线的运行,而在郊区,主要采用分离管道系统,即污水和雨水分别在不同管道中进行处理,这样做的好处是可以提高水处理的针对性,提高效率。

(三)新加坡

新加坡法治化程度高,环保水平世界领先,海绵城市的建设颇具特色。新加坡国土狭小,资源匮乏,国民具有超强的节能意识,新加坡的供水管网按照家庭和工业分类而设。家庭内部饮用水和洗漱用水也分成不同管网。新加坡的规模就和中国的普通地级市相当,因此其建设海绵城市的限制较少,发展较快,全国一盘棋统一行动。新加坡政府制定《海绵城市建设促进法》作为建设海绵城市的统领,接着又制定了《海绵城市建设标准化法》对道路、绿地、建筑等制定了具体可操作的标准。在行政机关内部设置海绵城市建设领导小组作为海绵城市建设的统一领导机构,将海绵城市建设的成果作为政府官员的政绩考核内容。政府制定海绵城市建设规划后广泛听取社会各界的意见予以修改补充。政府还将海绵城市的知识放入中学教材,使得海绵城市的建设具有广泛的群众基础。

现在新加坡正在大力推行雨水工程,许多建筑物和住宅外部都装有专用雨水流通管道,内部建有蓄水池,雨水经过处理后使用,一般用户除饮用之外的其他生活用水,用这个雨水利用系统基本可以解决。新加坡政府还采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设这种节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,节省了不少水资源。在新加坡的城市建设中,最良好的基础设施是完善的、遍及全城的城市给排水管道和生活污水处理厂。

三、 制定《中华人民共和国海绵城市促进法》的必要性

改革开放以来,我国一直致力于发展经济,而且认为发展工业是发展经济的重中之重,因此整个城市的市政规划都围绕发展工业展开。在“要致富,先修路”这一口号的号召下,我国各地都大规模地通过征地修路来获得经济的一时发展,使得绿地面积极度萎缩,硬质道路的面积大为增加。以经济中心上海市为例,上海于十年前就完成撤县建区工作,上海现在城镇化程度非常高,只有城市没有农村,没有几片像样的绿地,只有孤零零的树木,到处都是硬质道路,由于地处长江出海口,在梅雨季节城市内涝严重,另外大量的人口和工业造成了严重的用水缺口,建设海绵城市迫在眉睫,更为可悲的是上海的土地资源已近枯竭,建设海绵城市已没有回旋余地,只有融入其它地区才能建设海绵城市。

海绵城市的特征例3

关键词:

海绵社区;水生态环境健康评价;评价指标体系

住建部《海绵城市建设技术指南》以及首批部级“海绵城市”建设试点城市名单的确定,预示着“海绵城市”正式成为城市建设和园林景观行业的重中之重。“海绵型社区”作为“海绵城市”的重要组成部分,区别于传统住区的最显著特点在于能够有效的蓄集、调配雨水,在硬质建筑景观和自然环境之间建立起有效联系,建设蓄排结合的综合治理体系,以促进雨水资源的利用和生态环境保护[1],这些优势使其势必成为今后住宅景观建设发展的主要方向。目前国内对于海绵社区水生态环境健康评价的体系构成、评价指标的选择、评价标准的确定还比较欠缺。本文通过对海绵社区水生态环境的特点分析,结合国内外水生态环境健康评价的系统构成,提出海绵社区水生态环境健康评价体系,旨在为今后海绵社区水生态环境健康的预测评价、现状评价和后期评价的实践提供理论参考。

1海绵社区水生态环境特点

水生态环境是一个系统概念,主要有自然环境、社会影响和水自身循环三个要素构成,通过时间和技术来连接和沟通,在健康运行的条件下,组成一个平衡稳定、相互促进、相互制约的动态系统[2]。而海绵社区中的水生态环境又有其特有的特点。

1.1水体形式丰富,水量较少。结合海绵社区的建设原则,目前较常用的水体形式有跌落的瀑布式、流淌的溪流式、静止的湖塘式和喷射的喷泉式。水体覆盖面积占据社区的面积不大,常年平均水位0.30~1.20m不等;常年保有水量总体不大,如湖塘等生态湖水量较大,尤其跟城市河、湖自然水景观相衔接的水体,水文指标随城市河湖变化影响较大,如溪流式水景在正常运行时水量也较少,当干旱季节或水循环系统运行不畅时会干涸。

1.2地表径流系数较大。径流系数受集水区的地形、特征因子、坡度、植被状况及土壤特性等因素影响,系数越大,所收集的雨水量越大。海绵社区最大特点就是通过各种工程措施及景观设计来达到对雨水的就近收集、存蓄、渗透、净水、补充地下水,调节水循环的目的。海绵社区建设技术中,人行道用透水性强的方式铺设,达到对雨水的渗蓄,具有渗透、净化功能的绿化带太高离地距离,使得地表坡度加大;由于采用了下沉式绿化带、植草沟、鱼鳞沟、渗虑绿地、植被等水景景观设计,加剧影响着该区域的雨水径流量。

1.3水体自净能力。水体通过物理、化学和生物的方法进行代谢污染物,从而自我修复。这是水体宝贵的自然能力,在工程上经常利用水体的这一能力进行水污染处理。在海绵社区的水环境设计中,有多种可以进行人工或拟自然的工程进行水体的自净,如瀑布式水景,自上而下水体跌落,对水体充氧;溪流式水景,延长水体流经路线,同时进行充氧和微生物代谢污染物;静止式湖景中往往种植有具有典型污染物净化功能的植物,如菖蒲、荷花、芦苇等;下沉式绿化带既可调蓄雨水,又可土壤净化污水;特定的护岸护坡既有加固河岸的作用,又能通过植物、土壤进行无机和有机的污染物去除。

1.4生物资源。生物资源较流域式河湖少,种类也不够丰富,但是生态种类构成较稳定,没有特别突出的优势或劣势种群。

2海绵社区水生态环境健康评价体系的指标构成

目前对于水生态系统进行健康评价主要着眼于其生态特征和服务功能上,在指标的选取上紧扣水生态系统的内涵,即其物理形态、水文、水质、生物、景观、河岸带等。结合海绵社区的特点,筛选出具有代表性的水生态环境健康评价指标。

2.1生态特征指标。

2.1.1物理形态。

2.1.1.1社区水体的通畅性。它涉及到水体生态元素在各方位的流动性,用于保持生态系统的稳定,包括生物和非生物元素,可以连通河湖水面的宽度、长度和面积来统计[3]。

2.1.1.2河湖水岸的稳定度。稳定的河湖水岸是水生态环境平衡健康发展的基础,尤其在海绵社区水环境生态系统中,需要进行频繁的蓄水、排水,对水土结构稳定有影响,同时对河湖岸的生境、水系的水文水质及生物多样性都有影响[4]。

2.1.2水质状况。

2.1.2.1溶解氧。它反映水体中的含氧量,直接关系到水生态系统中各类生物的生存环境。在海绵社区水环境中,不同的水景含氧量有所区别,如静态水景中的溶解氧主要靠水面复氧和水生植物光合作用;而动态水景如喷泉、流动式小溪等就可以通过机械、工程手段进行人工充氧。

2.1.2.2BOD5。5日生化需氧量是反映水体中有机污染的重要指标。在海绵社区水环境中有机污染的主要来源是雨水径流中裹含的地表污染,而且由于水环境容量较城市的大湖大河要小得多,其自身净化能力有限,从而导致水环境有机污染严重,需要严格控制。

2.1.2.3富营养化指数。用于反映水体的富营养化程度。富营养化意味着水体中营养元素过剩,直接导致各类植物的爆发,水中溶解氧急剧下降,有氧生物生存受限制,水环境生态系统的平衡被打破。

2.1.3生物体系完整性。

2.1.3.1河湖岸植被覆盖率。用以表征河湖岸地表状况的综合指数,反映地表植被群落和生态系统的健康状况。特别是在海绵社区中,由于各类雨水蓄排工程的建设,对河湖岸的冲击比较大,需要健康完整的植被和生态系统来稳定水环境。

2.1.3.2土壤质量。不同的土壤其含水能力、去污能力等都是不同,土壤质量的好坏直接影响着与之接壤的水生态环境。

2.1.3.3生物多样性。它包括了物种、基因和生态系统的多样性,是人类赖以生存的基础,物质循环、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节气候等方面发挥着重要作用。

2.1.3.4植被结构完整性。主要针对河湖岸灌木、乔木和草木构成的植物系统,在大量雨水蓄排工程调节下植被结构是否稳定、有效发挥生态功能。

2.2服务功能指标。

2.2.1景观娱乐。人对水体有天然的亲近性,园林设计师通过各种工程技术造就了各类各具特色的水景观,体现文化底蕴和物质文明。

2.2.2自净能力。水体通过水文运动和生物生理活动对污染物起到稀释、扩散、降解等一系列物理、化学和生物学的净化作用[5]。在海绵社区水环境生态系统中,由水景水体、水中生物、土壤共同构成了一个物质循环系统,当它健康、平衡运行时,具有可观的纳污能力和净化能力的。一旦这种平衡打破即水环境生态系统被打破,它自身的自净能力就会下降甚至消失。

2.2.3环境调节能力。水体具有调节和缓冲局部气候的作用,如夏日炎炎,人们喜欢在水池边乘凉;同时在一定程度上能减缓城市“热岛效应”。

3结论

基于海绵城市在城市防洪防汛、生态环境优化上的优势,它的建设势在必行。海绵社区作为海绵城市的有机组成,它的建设成功与否是海绵城市建设的有效性指标之一。对海绵社区水环境生态环境的健康评价则是其建设成功评价的重要组成。结合海绵社区工程设计、施工的特点,分析海绵社区水环境生态系统的特征,基于评价指标选择的代表性、有效性、系统性的原则,构建出由生态特征和服务功能两大总指标,物理形态、水质状态等12项分指标的评价指标系统,旨在为今后的评价实践提供些许经验。

参考文献:

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南(试行)[M].北京,2014.

[2]张建南,卢中伟.绍兴平原河网的水生态环境特征和保护措施初探[J].水资源保护,2009(10):98-99.

[3]李灿等.湖泊健康评价指标体系及评价方法初探[J].四川环境,2011(4):71-75.

海绵城市的特征例4

城市范围内由于人类生产、生活等活动,会将泥沙颗粒物、氮磷营养元素、重金属、有机污染物等多种污染物排放到大气和城市下垫面(包括路面、屋面、硬质铺装场地等),在自然降雨过程中,上述各类污染物被雨水冲刷、淋溶,形成污染水体,部分以地表径流的形式迁移至城市绿地或自然水体等受纳基底,必然造成受纳基底的污染。

1 路面径流污染来源

路面径流是城市地表径流的一种,相关研究表明,路面径流是污染效应最强的部分,对受纳基底的影响最为严重。路面径流污染来源包括道路交通污染、雨水自身污染和大气降尘。国外大量研究证明,道路交通污染是其最主要的来源。

道路交通污染种类众多,包括轮胎(橡胶)和路面材料(如沥青)磨损、车辆尾气排放、燃料不完全燃烧及油泄漏产生的有毒有机污染物、载运有机化学等材料的泄漏、刹车连接等机械装置的磨损及其他因车辆运行产生的颗粒物等。其代表性水质指标包括悬浮物SS、有机污染物COD、重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Ni以及矿物油类、氯化物、多环芳径等。

2 路面径流污染特征

污染物的分类方法众多,本文根据路面污染物溶于水的难易程度将其分为水溶性污染物和非水溶性污染物两类。其中,水溶性污染物包括NH3-N、水溶性COD、水溶性Zn等,非水溶性污染物包括颗粒态的SS、重金属Pb、Cu、Cr、以及石油类产品等。

2.1 单场降雨径流污染变化特征

根据常规经验,降雨初期城市路面径流污染物浓度最大,经过一定时间的雨水冲刷,路面径流污染浓度会逐渐降低。这种经验、认识是基于所有路面污染物都易溶于水。因此,在处理路面径流污染时,可以采用初雨弃流的方法,在弃流一定时间或一定量的初期雨水后,便可将之后的路面径流直接排入周边绿地、水体等受纳基底,而不会对其造成污染。

然而,城市路面径流污染浓度并非简单随时间变化的一元线性关系,而是一个不断变化的、复杂的动态过程。因为水溶性污染物NH3-N、溶解态COD、Zn等的浓度在径流过程中相对稳定,并随径流过程逐渐减小:而径流中非水溶性的SS、COD、Pb、Cu、Cr等物质主要呈颗粒状态,其浓度受降雨强度的影响,如果降雨初期强度较小,其强度不足以冲刷掉的附着在路面的颗粒态污染物,并将其携带进入路面径流,则后期降雨强度较大时径流污染物浓度可能更高。

2.2 路面污染物季节变化特征

根据相关研究,路面径流中SS、COD和NH3-N浓度因季节不同变化显著,其中SS和COD呈现冬、春季浓度高、秋季浓度最小的趋势,而NH3-N则为夏季最低、冬季最高。而重金属Pb、Zn和溶解态COD、Zn的浓度季节差异不大。总体来说,城市路面径流污染浓度在雨季初期最大,随后逐渐减小,随着时间的推移又呈逐步增大的趋势。

3 路面径流污染对海绵工程的影响

城市海绵工程旨在通过牛态控水设施的建设,充分发挥城市绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄滞和缓释功能,有效削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝,并实现雨水资源化利用,从而改善城市水环境,保护城市水安全。

海绵工程在城市道路上的应用打破丫传统城市道路排水单一的“快排”模式。它试图通过将路面上的径流雨水引入道路附属绿地,并经绿地内的下沉式绿地、植草沟、雨水花园等海绵设施收纳、储存部分路面径流,从而起到对雨水的吸纳、蓄滞和缓释的作用,在一定程度上减轻市政排水管网的压力,为削减峰值径流赢得时间。

然而,路面径流污染是城市地表径流中污染效应最强的部分,路面径流雨水直接进入绿地,其各种重金属及有机污染物将对植物牛长造成不可逆转的毁坏。因此,应在道路绿地内布置初雨弃流装置、沉淀池、前置塘等水净化设施,在径流雨水进入绿地前,利用净化设施对进入绿地内的径流雨水进行预处理,防止径流雨水污染对绿地植被造成毁坏。但现有大部分城市道路附属绿地受到用地紧张等因素的制约,没有布置雨水净化设施的空间,这必将极大的影响城市道路海绵工程实施的可行性和可操作性。

此外,下沉式绿地、雨水花园等海绵设施在收纳径流雨水后,会在一定时间内形成渍水,影响部分植物的生长。而如果单纯采用耐水湿植物则会影响部分道路绿化功能的发挥和景观效果。

4 路面径流污染应对措施

首先要加强道路门常养护、管理,将机械清洗与人工清扫相结合,定期打扫、清洗城市路面,清洗污水进入市政排水管网。清扫频率视道路交通流量和天气状况而定,机动车流量较大、且非雨季时应适当提高。通过高频率清洗,非水溶性污染物如颗粒态的SS、重金属等污染物不能长期大量附着在道路表面,对于降低雨期路面径流污染浓度,保障海绵设施植被正常牛长起着重要作用。

其次,应开展路面径流污染净化设施建设,如过滤净化装置、渗透/生物滞蓄设施、植被过滤带等。根据相关研究,渗透/生物滞蒂设施对于TSS的去除率可达75%以上,对于重金属去除率最低的渗透池最低可达50%以上,最高的渗透沟渠对于重金属的去除率最高更是可达到99%;过滤净化装置的地下、地表砂滤对TSS的去除率可以达到70%-90%,对重金属的去除率可达到20%-90%,有机质过滤对路面油脂的去除率可达到90%;宽度10米的植被过滤带对N、P等元素和COD的削减作用可达到峰值,消减率在90%以上。

5 结论与建议

城市路面是径流污染的重要来源,包括悬浮物、重金属、石油类产品等在内的众多有机、无机污染物会对海绵设施尤其是植物造成严重的损害,导致海绵工程无法发挥其应有的吸纳、蓄滞和缓释径流的作用。同时,作为城市不透水地表的主要组成部分,城市路面也是削减地表径流的重要场所。因此,城市道路海绵工程对于城市水生态和水安全建设既是机遇又是挑战,在开展城市路面海绵工程建设时,要注重以下几个方面内容:

l、从规划层面着手,拓展道路绿地空间,为各项海绵设施和径流污染净化设施布局预留足够的空间。

海绵城市的特征例5

中图分类号:TU986 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0182-01

城市建设中除了基础设施的建设之外,需要对城市的生态景观进行合理的设计,生态景观设计已经成为城市建设中不可分割的一部分。在城市建设中,人们更关心的问题是怎么将生态景观建设的合理。本篇文章以海绵城市为例,分析城市的景观设计。

一、园林海绵城市建设中的方式与举措

海绵城市是近些年来在我国发展起来新名词,顾名思义,海绵城市就是打造海绵一样的城市,使城市具备海绵一样的特征,进而实现城市建设与资源环境的协调发展,提高城市应对自然灾害的能力。对海绵城市建进行设十分主要的一点就是海绵城市建设一定要要与景观绿地的建设保持一致。我们都知道绿地有着防风沙,和一定的储水的能力,这和海绵城市的建设有着一致的效果与作用,这就首先对海绵城市建设可以与景观绿地建设相融合保持一直,在具体进行融合的过程里主要就是依赖于景观绿地就可以凭借其自身的地形构成自然收集雨水的能力,这样不但能够使得景观绿地的植物能可以依赖丰富的雨水去生长的更好,并且景观绿地在雨水充足的季节还能够把植物使用不完全加以储存,构成地下水,便于在干旱的季节能够进行水分的供给,同时对于当地的气候以及生态的环境建设也有十分主要的辅助作用。把海绵城市的景观绿地建设与城市建设加以融合可以说是当前我国家的城市建设过程中的创新项目,并且也是最为合理的一个项目。

二、海绵城市主要作用的分析

1.对生态的环境加以保护,使其恢复自然植被

海绵城市建设的概念已经在世界的范围中够得到了人们的普遍认可并获得了合理的推广,这种建设观念之所以被人们所关注是因为其能够对生态环境起到保护的作用。海绵城市建设时对于排水系统给了非常好的使用,在城市的多个地带建设雨水的储存系统,例如道路的建设,绿化带还有公园等,架设这些场所的蓄水功能,这样能够对城市雨水自身的作用加以恢复,推进城市水循环系统能够发挥出自身的能力,使其达成保护生态环境的主要目的,并且对水资源进行合理的使用也能够令城市的自然植被出现非常好的状态。

2.控制水污染

海绵城市建设概念的合理进行还能够起到一个十分关键的作用,也就是对水污染加以控制。海绵城市设计过程中城市水循环系统的表现设置十分好,雨水落到地面后就会渗入到海绵体里,其与部分水会流到循环的系统里,而部分水则会被留在海绵体中。尽管当前城市绿地的建设已经非常完善了,可是绿地对降水的拦截作用并不是十分的明显,随着城市中海绵体的不断增加,能够把降水里污染物予以沉淀,从而对其完成分解,最后符合净化的作用,对自然生态的净化加以实现。

3.减少内涝的风险

海绵城市建设依赖海绵的基本性能进行,把海绵的自身的特征使用在城市的建设中,其一就是水分的特征,其二就是力学的特性。当前许多城市的雨水蓄水能力无法充分的获得发挥,这时如果遇到了比较大范围的降水,城市的地区都会受其影响,产生频繁的内涝现在,对人们的出行产生阻碍。海绵城市建设规划主要是处理这一问题,对雨水的排水系统加以完善,把落到地面和草坪与河湖的雨水得进行合理的使用。

4.对城市的地下水加以补充,推进水循环

在过去的城市建设过程中,排水系统设计有着很大的缺陷性,其急需获得处理。海绵城市设计概念是在城市原本的排水系统之上加以完善的,使得城市的地下水变得更加的充足,这些都需要通过海绵体完成雨水的储存和循环使用,海绵体涵盖很多方面,能够令绿地和道路,还能够令江河湖,把城市的地下水长久的维持在充沛的情况下,而且使用循环的形式完成二次利用。

三、园林设计海绵城市使用分析

我们将宁夏在景区的设计中对于景观道路设计进行分析,其将红色的透水沥青道路,用红色的道路作为我们伟大“母亲”的彩色飘带。考虑到其地处三大沙漠包围之中,年平均降雨量仅200m m左右,而项目设计定位为旅游景区,主要景区采用河滩木栈道和汀步串联相关景点,所以项目中水系景观对景观用水的需求量相对比较大。黄河的水位高低受上游的水流量影响较大。为解决景观用水的需求,我们在沿景区周围的交通道路设计中采取在地势较高的地段设计交通干道,干道采用的透水降噪沥青路面是一种新型路面,该沥青混合料采用透水沥青专用改性剂对沥青进行改性,配合特有断级配的矿料级配设计,压实后空隙率在20%左右,雨水能够在混合料内部径流排出,骨料嵌挤和多孔隙是该混合料的特点。有效减小对环境的影响。格宾笼是近年来广泛运用于交通、水利、市政、园林,水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。格宾笼是将抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝或5%~10%铝锌稀合金镀层钢丝(或同质包覆聚合物钢丝),由机械将双线绞合编织成多绞状、六边形网目的网片,其双线铰合部分的长度应不小于5cm,以不破坏钢丝的防护镀层。详见行业标准Y B/T4221-2010。格宾网可根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体,用做堤防、路基防护等工程的新技术。在该项目中,部分景点需要对河岸的护坡加以保护,为了确保景观道路渗透下来的雨水以及河岸浅滩汇聚的雨水能自然地汇集到景区的水系景观中去,在雨水汇聚比较集中的地方,采用混凝土地板基础+宾格笼内摆放砾石做强身+沿岸侧加铺透水土工布做衬垫层的驳岸机构形式,有效地将雨水汇聚到景观水系的循环系统中去。

四、海绵城市在景观中的使用

1.在对城市进行道路设计的过程中,能够使用透水铺装的方式,这样不但能够容纳更多的车辆,并且还能够推进水资源的有效使用,雨水透过新型路面渗透到地下,在这一过程里能够把降水中里的污染物或者是颗粒予以清除,这样就不会对地下的水资源造成污染,促进城市区域附近环境得获得显示的改善,植被的水分充分,极大的减少了植被绿化所需要的资金。

2.同时还可以在景区中种植一些有着非常好透水性的植物,这些植物能够对雨水起到净化的作用,从而使得储存下来的地下水和地表水都是不受到污染的水资源,从根本上把水污染进行控制。

3.上文中提到下凹式的绿地也能够引入景区绿地的规划建设上,这样的的设计能够非常好的降低水资源的消耗,并且对地下水循环系统的够合理使用加以保障,并且还能够充分的发挥出其自身的功能性,对水资源进行储存与净化。

4.净化台地在景观水资源的使用在储存上也有着非常关键的作用。景区应该尽可能的设计一些净化的台地,把景观放置在山坡或者是高一些的地带,下面能够建立相应的花坛或者是水池。这样的一种净化台地的建设能够很好的预防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵袭将会从上到下的流到台地附近类似花坛或水池中,在这一过程里,雨水的冲击力有所降低,起到了很好的防洪作用。

五、结束语

当前海绵城市的设计理念在我国的城市讲给建设上获得了很好的使用效果。这种设计理念在景观设计的过程中也获得了合理的使用,其推进了景区建设,使其变得更加的合理。

参考文献:

[1] 章林伟.海绵城市建设概论[J].给水排水,2015(6):1-7.

海绵城市的特征例6

一、引子

近几年,由于大干快上的城市建设,城市内出现了诸多城市病:环境污染、交通拥堵、城市内涝,热岛效应等等,尤其是城市内涝,每逢大雨,全城变大海,给居民生活带来很多不便,建设海绵城市势在必行。本文将从以建设“海绵城市”为根本目标,浅析海绵城市建设的重点要素。

二、“海绵城市”

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。

建设海绵城市就是要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。

综上所述为“海绵城市”和建设“海绵城市”的基本概念。归纳总结,建设海绵城市最主要的就是雨水的利用问题。在许多发达国家也把下水道当成城市文明的象征。但我们所倡导的“海绵城市”却不单单是让更多的雨水通过下水道汇入江河汇入大海这么简单。

三、国外海绵城市特点

(一)伦敦Rubens垂直绿化

伦敦皇宫酒店的Rubens垂直绿化主要是用于减少城市内涝,垂直绿化墙包含了10000种草本植物,高度是68英尺。加里B格兰特的设计是通过屋顶截留雨水,然后慢慢地流在墙上,一方面这样降低了雨水到达街道上的量,另一方面绿化墙也会减少空气污染和噪音。

(二)首尔空中花园

随着首尔越来越拥挤,设计者和建筑师正尝试开发未用的空间,鹿特丹的MVRDV公司正将废弃的高速路变为空中花园,包括有乔木、灌木和花卉植物园。在一部分的花园上,游客可以在一个3个足球场大小的全天然的草坪下享受野餐,用绿地替换不透水地面与绿地,这些有助于城市应对短时的暴雨。

四、海绵城市建设要素

(一)渗透

由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。

1. 渗透地面

天然渗透地面在城区以绿地为主.透水性好、节省投资、便于雨水的引入利用、可减少绿化用水并改善城市环境、对污染物有较强的截留和净化作用.

2. 渗透管沟

雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透.在用地紧张的城区,表层土渗透性很差而下层有透水性良好的土层、旧排水管系的改造利用、雨水水质较好、狭窄地带等条件下较适用。

3. 渗透井

渗透井包括深井和浅井两类.深井适用水量大而集中,水质好的情况,城区一般宜采用浅井.其形式类似于普通的检查井,雨水通过井壁、井底向四周渗透.

4. 渗透池(塘)

适合在城郊新开发区或新建生态小区里应用.结合小区的总体规划,可达到改善小区环境、提供水景观、开源节流、降低雨水管系负荷与造价等目的.

(二)贮蓄

即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,就形成了内涝。总体常用形式有三大方法,包括屋面雨水收集,场地雨水收集,道路雨水收集。

1. 屋面雨水收集

利用屋顶做集雨面的雨水集蓄利用系统主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统.可产生节约饮用水,减轻城市排水和处理系统的负荷,减少污染物排放量和改善生态与环境等多种效益。

2. 场地雨水收集

(1)下凹式绿地集水

下凹式绿地集水通过草沟等形式收集场地中的径流雨水,当雨水流过地表浅沟,污染物在过滤、渗透吸收及生物降解的联合作用下被去除,植被同时也降低了雨水流速,使颗粒物得到沉淀,达到控制雨水径流的目的。

(2)地面渗透集水

地面渗透的目的包括将雨水回灌地下,补充涵养地下水源,改善生态环境,缓解地面沉淀、减少水涝等。

(3)透水铺装集水

道路铺装大量选用渗水材料,车行道与人行道交界处采用混凝土立道牙、人行道与道路绿化种植带交界处采用混凝土平道牙。

3. 道路雨水收集

将道路两侧的绿化和雨水收集口相结合,通过绿化过滤道路径流进行雨水收集回用。

(三)滞留

其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。具体形式总结为三种:雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。

1.雨水花园

是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水,延缓雨水汇集的时间, 土壤能够增加雨水下渗,缓解地表积水现象。

2.生态滞留区

概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被来存储和治理径流的一种形式,治理区域包括草地过滤,砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、 种植土壤和植被。

(四)净化

通过土壤的渗透,通过植被、绿地系统、水体等,都能对水质产生净化作用。因此,应该蓄起来,经过净化处理,然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系,根据城市现状可将区域环境大体分为三类:居住区、工业区、市政公共区域雨水收集净化。

(五)利用

在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用,不管是丰水地区还是缺水地区,都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害,收集的水资源还可以进行利用。

(六)排水

是利用城市竖向与工程设施相结合,排水防涝设施与天然水系河道相结合,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施,把雨水排掉。

五、结语

海绵城市的建设任重而道远,海绵城市建设的目的是保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态。在这个积极鼓励消费而回避生态问题的时代,传播城市绿色生态理念,关注、创造生态工程是具有非同寻常的现实意义。

参考文献

[1] 俞孔坚与北大的“海绵城市”理论与实践.

[2] 建造海绵城市――雨水花园是“主力军”.

[3] 鹿新高,庞清江等.城市雨水资源化潜力及效益分析与利用模式探讨.

海绵城市的特征例7

中图分类号:TU991.14

文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)11016302

1 引言

近年来,我国部分城市出现雨季内涝的情况频频发生,由此引发了关于传统城市给排水系统建设的热烈讨论。海绵城市逐步成为我国相关行业内的前沿思想和热门话题。2013年12月,在中央城镇化工作会议上发表讲话时提到了“海绵城市”,他指出要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。2014年2月,中华人民共和国住房和城乡建设部城市建设司在工作中提出了海绵型城市设想。2014年10月,中华人民共和国住房和城乡建设部贯彻在讲话中涉及到会议精神,证实了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》。2014年12月,住房和城乡建设部、财政部以及水利部联合印发了《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》[1]。

2 海绵城市的概念与意义

众所周知,海绵有其独特的物理特性。借助其独特的物理特性来形容城市的某种功能,就出现了海绵城市一词。海绵城市强调建立一个完善的“海绵体”城市,使水在城市中的运动和迁移实现“自然化”,以便有效缓解雨季城市内涝的压力、提高雨水资源利用化水平、减弱河流污染、调节城市微气候以及改善城市生态景观等,最终实现城市水循环的健康和可持续发展[2]。国外对海绵城市概念的提出,最早是在澳大利亚,用来比喻乡村人口向城市的迁移以及城市对乡村人口的吸附效应[3,4]。我国《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》一书中,对海绵城市的概念做了如下定义:城市能够像海绵一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,当有需要时又可以释水,从而具有良好的“弹性”来应对自然灾害和适应环境变化[5]。

海绵城市也有着深层的意义:①具有弹性的海绵城市有着应对自然灾害的思想,在面对干旱或洪涝时,能够发挥其韧度来适应各种水环境危机;②海绵城市的开发中,前后的水文特征要求保持不变,这主要是通过降低影响的开发思想和技术来实现的;③海绵城市对雨水资源以及水环境有着综合管理的可持续思想,要求城市储存雨水,在急需的时候加以利用,从而保护水生态环境[1]。

3 海绵城市建设的方案编制

3.1 要收集材料做相关分析

海绵城市的建设与当地区域特征有着密切的关系,在建设过程中,要充分考虑地形、流域、水文、水质、地质等基础情况,结合土壤、降水、蒸发量等规划建设数据,来综合分析当地年降雨量与平均径流总量控制率之间的关系。

3.2 确定建设目标

在海绵城市的建设过程中,要充分考虑建设需求,从人民生活、社会发展、经济条件等因素入手,确定重点要解决的问题,根据建设的难易程度做长期规划。

3.3 制定海绵城市建设的具体方案

从当地水流域治理入手,调整优化水系,利用水利工程综合治理小流域,最终实现整体流域的控制。在对海绵城市进行分区建设的过程中,要结合植被、河流分布、土壤等情况进行重点问题突破性解决,对每个分区制定出具体的规划指引方案,综合利用多种措施来建设海绵城市的道路、绿地以及水系。

3.4 对海绵城市建设的方案进行优化

科学合理的对海绵城市进行指标评价,考虑经济、科学、量化原则,及时调整方案,计算水文、水力时要充分考虑低影响开发设施的规模。总之,绝不能死搬硬套发达国家建设模式,应因地制宜结合当地条件进行综合规划建设[6]。

4 海绵城市理论在园林设计中的应用

海绵城市在规划设计中,主要朝着削减径流污染、缓解雨洪压力、提高雨水利用、改善城市景观等目标进行。城市在开发建设中,很可能对水质造成不同程度的污染,控制降雨的径流可以适当提高水质改善污染状况。在园林规划设计中,按照海绵城市规划理论来建设,可以提高防洪要求,提升防洪能力,降低建设成本,简化管理难度。

景观设计与低影响开发结合起来,可以充分发挥海绵城市理论在园林设计中的作用。在公园规划设计时,要充分考虑景观生态结构布局。具体包括土壤、水质、河流等基本状况,保护现有生物物种,考虑当地居民的生活需求,适当进行当地河道采砂、农田开发等,力求生态环境保持平衡,保护生物多样性,尊重自然,运用“基质――斑块――廊道”等景观结构分析方法,来对整个园林设计进行生态学层次上的把握,将公园生态与城市生态一体化建设,以做到可持续发展[2]。

5 海绵城市建设的生态选择

海绵城市建设中,非常重要的一个环节就是生态基础建设。具体来讲,典型的下凹式绿地生态设计模式、绿地植物的生态选择、绿地土壤生态系统的选择、降低空气粉尘的生态选择、透水硬化地面的生态选择都是必须详细考虑到位的理论建设基础[7]。

对城市雨水综合利用,可以达到最大限度的生态效益和经济效益。城市绿地在设计规划过程中要做到分散性,也就是要分布在不同区域进行雨水接收,避免生态系统受损。绿地植物在海绵城市的建设中起着非常重要的作用,具有较强的忍耐力,因此在选择物种过程中,要考虑尽量选取耐盐碱、耐干旱、耐淹耐湿的种类,并因地制宜的考虑当地土壤、气候、水文以及管理等综合条件,提高绿地的集雨时间和能力,从而提升生态空间的利用度。绿地土壤生态系统的适当选择,为绿地生态系统充分发挥作用奠定了基础。土壤是一个拥有巨大空隙的海绵体,具有强大的吸附和渗透能力,土壤较好的持水能力可以保证植物充分的吸收水分,最终做到调节绿地生态系统的平衡,进一步做到净化水源、改善空气以及改善环境等重要作用。土壤是生态系统中分解者的活动场所,为分解者提供充足的养分和有机物,土壤中的微生物还发挥着巨大的杀菌、拮抗等作用,这些都对城市居民的生活有着重要作用。透水硬化面作为城市建设中的铺装,已经被广泛应用在各地的建设中,尤其吸水性较好的透水砖,可以较快吸收雨水,方便市民出行,但过量应用,会减少自然土地,对整个生态系统造成潜在危险。因此要做到适量发展,避免造成更大的经济损失。

6 结语

海绵城市的应用仍处在发展中,建立具有中国特色的海绵城市理论与体系,仍然任重而道远[8]。要从海绵城市概念的引入,到结合园林设计、引入碳排放测算、分区进行测评奖罚制度以及海绵城市建设的智慧化等多方面进行努力,以加快推动海绵城市理论体系的整体化发展,走出具有中国特色的海绵城市建设的可持续发展之路。

参考文献:

[1]杨 阳,林广思.海绵城市概念与思想[J].南方建筑,2015(3):59~64.

[2]唐正伟.海绵城市理论在城市园林设计中的运用初探[J].绿色人居,2016(2):30~31.

[3]Neil Argent,Fran Rolley,Jim Walmsley.The Sponge City Hypothesis:does it hold water[J].Australian Geograhper,2008,39(2):109~130.

[4]T Budge.Sponge cities and small towns:a new economic partnership[C]∥M.Rogers,D.R.Jones.The changing nature of Australia’s country towns.Ballarat:Victorian Universities Regional Research Network Press,2006:38~52.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于印发《海绵城市建设技术指南――低影响开发与水系统构建(试行)》的通知(建城函[2014]275号)[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2014.

海绵城市的特征例8

近几年的快速城镇化带来了中国经济的飞速发展,促进了区域协调发展以及全社会的进步,但是同时,快速城镇化也带来了新的问题———环境污染和资源短缺,尤其是水资源短缺。这种外延式的城市发展模式给城市带来了巨大的创伤,所以必须改变城市发展模式,转为内涵式发展和集约式发展。在生态文明建设中,海绵城市是一项重要内容,它具有自然积存、自然渗透和自然净化功能。

1.2概念解读

海绵城市是指城市能够像海绵一样吸水、蓄水、释水,在适应环境变化和应对自然灾害的时候具有良好的“弹性”。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,应用低影响开发设施与人工措施相结合,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。低影响开发是指在开发场地时,为维持场地开发前后水文特征不变,采用源头式、分散式的措施。其核心是维持场地原始的径流总量、峰值流量和峰现时间等水文特征不变。

2.研究思路

随着城市化进程的开展,武汉也遭遇着水污染和内涝的严重问题。建设海绵城市,制定相应的规划设计方法,加快海绵城市的建设步伐,是本文研究目的所在。文章从规划角度出发,与城乡规划各个层级规划相结合,为将来的武汉市海绵城市建设提出具备可操作性的工作思路。海绵城市建设应具备的特色:1)保护性开发“海绵体”城市开发建设过程中应保护河流、湖泊、湿地等这些大的水生态敏感区,这些是大自然原生态的海绵体,理应保护不被破坏,并且结合区域及周边有利条件进行低影响开发的雨水系统规划设计。2)水文干扰最小化设置人工海绵体如植草沟、湿地、下沉式绿地等实现地区径流总量控制、径流峰值控制和径流污染控制等,保护区域内河道不被污染,水体不被污染。3)统筹协调低影响开发雨水系统建设内容应该纳入城市总体规划、专项规划、控制性详细规划和修建性详细规划之中,且各规划在编制和实施过程中,应相互协调相互衔接,做到多规融合,共同指导建设海绵城市。

3.海绵城市在城乡规划中如何实施

海绵城市建设作为一项繁琐又巨大的工程,武汉市人民政府理应作为责任主体,同时统筹协调规划、国土、排水、道路、园林和水利等部门,在海绵城市相关规划的编制和实施过程中,共同落实海绵城市建设的详细内容。

3.1总规定目标

在规划编制之始,应优先开展相关专题研究,同时为了更准确的确定城市年径流总量控制率和对应的设计降雨量目标,应结合武汉市的生态保护、土地利用以及水系绿地、市政环保等相关内容,最终根据设定的降雨量目标制定武汉的低影响开发雨水系统构建的实施策略、实施原则和重点实施区,同时应在城市水系、排水防涝、绿地交通等专项规划里纳入海绵城市建设的相关内容和要求。结合武汉市的现状实际状况,展开专题研究的同时,也要在绿地率、水域面积率等相关指标基础上,城市总体规划还应增加城市年径流总量控制率、峰值流量控制率等指标,具体要点如下:(1)优先保护水生态敏感区。水生态敏感区作为城市里的大的天然海绵体必须受到足够的重视和保护,河流、湖泊、湿地、坑塘和沟渠等在空间管制里应纳入禁建区和限建区的范围,严格划定城市蓝线范围,城市构建低影响开发雨水系统和城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统应于城市水体做好衔接,保护水体不被二次污染。(2)集约式城市开发。合理保障城市生态空间,提倡集约式开发,为防止城市无序蔓延,应确定城市空间增长边界和城市的规模,避免开发造成破坏。(3)确保合理的透水面积。目前城市地面都是大面积硬化,影响雨水的渗透,因此要设定不同性质的绿地率和透水铺装率指标,确保透水路面的比例。(4)合理控制地表径流。根据武汉的竖向分区,合理确定雨水的排水区,优先保护和修复自然径流通道,建设植草沟、下沉绿地、雨水湿地等汇集分区雨水,控制地表径流。

3.2控规定指标

海绵城市建设在控规层面应该与相关专业协调,通过土地利用空间优化等一系列方法,在控规内容里细化和分解总规以及上级规划提出的低影响开发控制目标及要求。在建筑密度和绿地率等指标的约束下,应提出各地块的单位面积控制容积和下沉式绿地率、透水铺装率和绿色屋顶率等控制指标,作为土地开发的规划设计条件,要点如下:(1)地块的低影响开发控制指标应明确。控规应该分解细化城市总规和专项规划的低影响开发控制目标,根据规划用地分类的比例和特点对各指标进行分类分解。地块的地影响开发控制指标看依据地块的分区而定,比如已建区、新建区、改造区等。(2)地表径流组织应合理。根据汇水区的划分,协调地块内建筑道路的布局和竖向,使得地块内地表径流有组织的汇入周边绿地系统和城市水系,同时汇水区应与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统相衔接,充分发挥低影响开发设施的作用。(3)低影响开发设施应统筹协调。根据地块实际情况,确定地块内的低影响开发设施的类型及其规模,合理布局地块内规模较大较为复杂的低影响开发设施。

海绵城市的特征例9

1海绵城市概述

近年来,自然灾害屡有发生,尤其是洪涝灾害,其可预测性差,且预防措施具有局限性。洪涝灾害不仅威胁着人民的生命财产健康安全,还大幅影响了城市的经济发展速度,造成了极大损失。随着城市化进程的持续推进,一些城市的道路情况与其交通需要不适配,难以满足人们生产生活的相关需求。因此,为提升人民出行效率、提升生活质量、确保安全出行、提升人民生活幸福感,道路改造工作已经刻不容缓。海绵城市的建设理念是在现阶段对道路改造工作的一种指引,在改造中应用海绵城市建设理念,有利于提升改造质量,推进城市基础设施建设进程,提升建设效果。海绵城市是指降雨时将雨水收集起来,并开展一系列净化、储存工作,一些经过净化的雨水可以再次使用,秉持着保护生态环境的原则,借助人为干扰的办法提升对雨水等自然资源的利用率,进而减少资源浪费,确保城市排水顺利。海绵城市的构建可以很好地帮助城市合理利用资源,实现雨水资源与生活需要的有机结合,有利于保护环境,构建海绵城市的根本目的是实现人与自然的和谐共处以及城市与自然的共同发展。

2市政道路工程中海绵城市理念的重要意义

海绵城市理念在市政道路建设中的应用,可以切实提升资源利用水平,改善生态环境,具体表现如下:(1)改善生态环境。随着城市环境污染程度的提升,特别是雨季,雨水中的有害物质对城市环境的影响不容忽视。而海绵城市理念与市政道路工程的结合,可以切实改善这种情况,收集雨水、净化雨水、再利用雨水,不仅可以减轻污染,还可以节约资源,实现资源合理配置[1]。(2)有利于合理分配水资源。市政道路工程与海绵城市理念的结合有利于水资源的调配,这是因为在海绵城市的理念下,可以进一步完善城市排水系统,加强城市基础设施建设,缓解城市用水压力,确保水资源的合理利用,避免因雨水过多造成排水不畅的现象。此外,在雨季储存的雨水还可以应用于旱季,避免内部干旱,提升水资源利用率。

3海绵城市应用在市政道路中的设计原则

3.1道路干预最小化原则

在不改变原有道路设计和排水系统走向的情况下,在雨水入渠管道控制径流污染和大小,充分考虑城市道路功能和生态需求,建设具有生态特性的城市排水系统,同时,应用海绵城市建设理念时必须确保排水系统的基本功能使用正常。

3.2与道路排水系统连接原则

海绵系统作为道路排水系统的协助系统,必须与排水网及附近绿地连接,切实改善道路排水形式,增强道路透水性,将道路绿地海绵体的作用发挥到极致[2]。

3.3经济原则

结合道路建设方案,按照实际情况对道路进行分类,做到因地制宜。在确保道路基本交通功能和排水工程的前提下,尽量缩减资源投入,降低工程造价。

3.4景观规划原则

在实现海绵效应的基础上,应尽可能地做好景观规划,提升景观的视觉效果。做到景观与道路特征的协调统一,在保护生态的基础上,增强美观性及功能性。科学保护环境,协调生态发展与城市发展之间的关系。

4城市道路快速化改造项目海绵城市理念应用分析

4.1项目概况

某城市交通主干路总长度为14km,贯通城市东西,是极为重要的城市交通枢纽与过境通道。该城市交通公路负担了城市绝大部分的交通压力,为了让此公路更好地服务城市,发挥其城市枢纽作用,采用新型科学的技术对其改造拓宽。改造项目计划将公路改为地面双向四至八车道、双向六车道隧道、高架双向六车道,并利用现有的城市给排水设施将城市打造为现代化海绵城市。

4.2一般路段海绵城市的应用设计

一般路段的海绵城市工程设计较为简单,通常情况下在公路两旁借助边坡地势策划设计景观,并采用植草沟和透明给排水管道相结合的模式,将地形较低的位置设计为植草明沟,在明沟下方安置水管,该设计有利于收集雨水以及道路附近的地表径流,实现对水资源的收集、净化与利用,达到环境保护绿化城市的目的。此外,人行道的海绵城市工程建设是将人行道纵向设计,再利用道路周围的绿化带实现道路一侧反坡排水,收集并净化雨水,另一侧为正坡排水,将收集到的水排入非机动车道处的集水沟进行统一使用。海绵城市工程项目在非机动车道处的建设稍复杂,通常施工建设人员会将车道选用透水沥青材料设计建设为透水路面,道路为纵向设计,并在该车道的两旁建立集水沟,该设计能够在不影响道路美观与正常使用的前提下收集雨水。具体的建设计划如下:在道路集水沟处建设清淤井,每5~6m设置一个,将清淤井与集水渗蓄水罐连接,用以将收集的水投入城市环境建设中,并且以30m为一个单位在集水沟处修建溢水管,将溢水管与城市排水管道连接,保证在雨水过量的情况下该系统及时将雨水排除,避免城市地表雨水淤积,确保海绵系统正常运行[3]。与非机动车道不同,机动车道一般选择不透水材料铺设路面,同时在公路两侧设置集水沟,集水沟没20~30m处设置一个清淤井,使雨水流动汇集到路面两侧,经过清淤井过滤后流入集水装置中,再统一调集将收集并净化后的雨水经底部的出水管排出。并且,机动车道的海绵城市工程也装有溢水管,在雨水量较大的情况下,集水装置的集水井水位会快速上升,当水位达到一定高度时,集水沟收集到的雨水会经溢水管排进城市排水系统,一定程度上缓解了城市排水的压力,达到了利用雨水资源的目的,绿化了城市环境。一般路段海绵系统见图1。图1一般路段海绵城市系统

4.3高架路段海绵城市的应用设计

与其他公路一样,高架路段同样需要海绵城市建设。具体建设设计为借助高架桥桥墩安装集水井,再利用城市本身的雨水排水管道收集桥面的雨水,并经过雨水沉淀后将收集的雨水排入桥下的绿化带集水装置中,将集水装置中的水定时定量用于城市绿植的浇灌工作,既减轻了城市排水的压力,又节约了有限的水资源,高效且环保,实现了高架桥路段海绵城市工程的价值。高架路段海绵系统见图2。图2高架路段海绵城市系统

4.4雨水花园系统的应用设计

海绵城市建设工程可加入雨水花园系统,利用雨水管收集高架桥以及高架附近地区的雨水,并通过一系列简单处理净化收集的雨水,将净化过后的雨水用于城市景观的建设。同时,雨水花园系统需要在系统底部设计蓄水池,并将建设施工留下的某些废料投入其中。雨水花园系统使海绵城市工程更好地实现了对雨水的净化与利用,并且防止城市路面与高架桥梁的积水现象,缓解城市排水压力。

5结语

将海绵城市建设理念应用于城市道路改造中,既增强了城市道路消化雨水的能力,而且减少了对水资源的消耗,提升了淡水资源的利用率。海绵系统建成后,在极大程度上减少了人工灌溉道路的工作量和水资源消耗。低廉的维护成本提升了城市海绵道路排水系统的应用价值。海绵系统的复制性很强,推广力度很大,但在建设海绵系统时必须根据城市的实际情况调整建设策略,建设出契合实际的海绵系统,真正为节约资源、保护生态作出贡献。

参考文献:

[1]李健超,崔镇.“海绵城市”理念下城市道路的改造研究[J].工程建设与设计,2020(13):87-88.

海绵城市的特征例10

二、需关注的问题

(一)海绵城市建设收益来源缺乏长效制度安排,影响金融支持的可持续性。根据《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》(财建﹝2014﹞838号)、《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(﹝2015﹞75号)的规定,当前试点城市海绵城市建设资金主要依靠中央和地方财政投入。但目前,依据相关法律政策,地方政府尚缺乏有关海绵城市税费的专项财政收入来源、缺乏长期财政资金投入的制度性安排,影响金融机构支持的可持续性。据对辖内农发行、中行、交行、农行常德分行公司部门负责人调查反映,海绵城市建设项目贷款还款来源已成为制约其信贷支持的首要问题。目前4家银行已与市经建投、市城建投达成授信协议,但均要求以政府购买服务项下应收账款作为质押。其中,农发行常德分行80亿元项目贷款(计划采用人总行PLS资金)授信已于2016年5月得到农发行总行审批,但因该信贷投放的项目暂时未能纳入市人大财政预算安排,导致该项目贷款至今未能发放。(二)缺少长期低成本融资支持,增加了地方财政负担。以常德市为例。2015年1月至2016年8月,金融支持主要为银行中长期贷款、表外融资,年平均融资利率为6.82%,尚缺乏企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等低成本融资支持。以常德市为例,2015年1月至2016年8月,常德市海绵城市建设项目共融资66.29亿元,从2017年起每年需支付的利息就达4.52亿元。另据《常德市2014年预算执行情况与2015年全市及市级预算报告》,2015年常德市财政安排城市维护建设资金19.1亿元,其中城建融资还本付息资金就达13亿元。(三)受预算支出比例限制,PPP难以满足项目大额融资需求。根据2015年4月财政部出台的《政府与社会资本合作项目财政承受能力论证指引》第二十五条规定,每一年度全部PPP项目需要从预算中安排的支出责任,占一般公共预算支出比例应当不超过10%。以常德市为例,2015年市级一般公共预算支出为91.79亿元,年度PPP项目从预算安排的支出责任最高仅为9.18亿元,难以满足海绵城市建设大额融资需求。

三、国外的主要做法

(一)美国:设立清洁水州立循环基金,以贷款方式投放。1.资金来源。清洁水州立循环基金(以下简称“基金”)的资金来源为三部分:一是联邦年度拨款和州政府拨款,州政府拨款为联邦拨款的20%。美国环境保护局2014财年预算中,19.12亿美元用于州立循环基金项目,占水环境领域投资额的52.17%;二是基金运行中的贷款偿还和利息收益;三是发行债券募集资金。贷款偿还和债券募集资金,可以用于给其他项目贷款,保障基金持续运营。2.管理模式。联邦环境保护局和州政府共同管理基金。各州政府获得拨款前,需建立基金,制定基金使用计划并提交环境保护局,并负责基金项目的具体运营。环境保护局通过制定导向性政策和控制预算比例来引导基金投向,通过审批各州基金使用计划、拨款申请等对其开展监督。3.投放项目。基金既可用于管道建设、废水处理等传统设施维护支出,也可用于湿地保护、树木种植、绿色设备购置、雨水花园、绿色屋顶等项目,还可用于雨洪处理新技术项目保费支出。4.投放方式。基金以提供低息贷款为主,采用贷款-还款-再贷款的运转模式(详见下图)。基金年均使用规模超过45亿美元,平均贷款利率为1.7%,低于5.0%的市场利率水平,对弱势社区贷款可为零利率或负利率,甚至免除偿还本金。贷款还款期限可达20年,特殊情况可延长到30年。图:清洁水州立循环基金运行示意(二)德国:采用雨水收费模式进行投资补贴。1.资金来源。1986年和1996年,德国两次修改联邦水法,并规定“每位用户有义务节水,保证水供应的总量平衡”和“水的可持续利用”以及“排水量零增长”的目标。各城市根据生态法、水法、地方行政管理费用等相关法规,制定各城市的雨水费用(也称为管道使用费)征收标准。地方行政主管部门根据当地降水情况、业主所拥有的不透水地面面积,核算并收取业主应缴纳的雨水费用。2.管理模式。德国采取雨水排放费与经济激励等措施实现排入管网径流量的零增长。德国目前通过征收高额雨水排放费限制不透水地面,并且按不透水地面的面积收取雨水排放费。雨水排放费的定价是普通自来水价格的1.5倍,采取雨水处理措施的用户可获得减免优惠。同时在新建工业、商业及居民小区时,住宅、厂房、花园等建筑如没有雨水利用装置,政府将根据建筑物造价征收一定的雨水排放费。3.投放项目。雨水费用资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设,促进了雨水处置和利用方式的转变。4.投放方式。对于能主动收集使用雨水的住户,政府每年给予一定金额的“雨水利用补助”。

海绵城市的特征例11

俞孔坚认为,海绵城市是一个综合性的平台,是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,以构建跨尺度水生态基础设施为核心,通过区域性的城市防洪体系的构建,生物多样性的保护和栖息地的恢复,文化遗产的保护,绿色出行网络构建等,最终综合地解决洪涝、干旱、拥堵等一系列“城市病”。

海绵城市的建设不能一蹴而就,当前还有一些问题制约着海绵城市的建设和发展。一是理解不到位,将海绵城市混同于LID(低影响开发理念),而没有从区域、城市和街区等多个尺度系统去解决问题。二是部门隔阂。有些城市的部门观念陈旧,怕淹了自家的一亩三分地,“小脚园林”价值观根深蒂固,阻碍海绵建设工程。三是被商家错误引导,误以为渗透铺地砖和管道及蓄水罐就可以代表海绵城市。四是投资渠道不畅,只热衷争取国家补助,没意识到这是每个城市的义务。五是误以为建设成本很高,被社会投资商夸大工程,PPP模式不健全。六是资本主导,技术落后,国有大公司垄断工程,缺乏技术支持。

俞孔坚特别指出,海绵城市要疏通自然之筋络,建立生态基础设施,投资并不比城市绿化工程大,却能提高城市的价值。因地制宜建造的雨洪公园,通过挖填方的平衡技术,建造出深浅不一的水坑和高矮不同的土丘,沿四周布置雨水进水管,低洼地承接和过滤雨水,形成了蜂窝状的海绵系统,减小城市排水管压力。建立这样的公园,造价不到一般公园的四分之一。

比如,广州天河智慧城里的大观湿地公园,就是结合地势因地制宜开挖出连串湿地泡为海绵蓄水体中心,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等综合措施,将公园建设成为集水质净化、雨洪调蓄生态循环,以及休憩科普旅游基地于一体的多功能生态湿地公园,在暴雨到来之时,整个公园能够从容应对。

在俞孔坚看来,建设海绵城市有三大关键策略――消纳、减速与适应。消纳对应的海绵哲学是就地调节水旱,不转嫁异地;减速对应的是让水由狂野变得平静,自净并滋育万物;适应对应的是以柔克刚、和谐共生。三大关键策略组合运用才能形成“源头消纳滞蓄,过程减速消能,末端弹性适应”的生态防洪和雨洪管理工程模式。

在《海绵城市――理论与实践》一书中,俞孔坚从哲学高度,深刻反思了依赖单一目标导向的“灰色”工程所导致的各种城市病,提出了系统全面的雨和水的价值观,以及系统地解决以水为核心的生态与环境问题的方法论――通过建立生态基础设施(即绿色海绵系统),综合地解决城市水及其他生态与环境问题,并将保障和提高生态系统服务作为海绵城市建设的目标,而不仅仅是就事论事地实现雨水管控目标。

在俞孔坚看来,建设海绵城市要将本土性与国际性相结合,并应用古今中外丰富的海绵技术遗产,尤其是创造性地吸取中国五千年的乡土农业、城镇建设和乡土水工遗产的经验和智慧,建设真正绿色的海绵城市,从而避免高投入和高维护成本的灰色海绵工程。

链接:4个海绵化项目

黑龙江省哈尔滨群力雨洪公园,利用城市雨洪,为城市提供了多重生态系统服务。