当前位置: 首页 > 范文大全 > 办公范文

海绵城市建筑设计(6篇)

时间:

海绵城市建筑设计篇1

关键词:海绵城市;立体绿化

中图分类号:TU986

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)11002503

1海绵城市建设背景

在城镇化进程过程中,城镇面积持续扩张及其体量不断增长,给城市带来了严峻的水资源问题。一方面城市用水量增加使地下水位不断下降,饮用水资源变得越来越紧缺;另一方面城区洪涝灾害频繁发生,严重威胁居民生命财产安全。在没有充足淡水补给情况下,如何充分利用雨水资源补偿日常淡水消耗将成为建设未来城镇生态的关键任务。

中央城镇化工作会议的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。建设完善的城市雨水收集利用系统对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境,特别是改善缺水城市的生态环境、解决居民用水紧张、推动水资源可持续发展具有重要的意义。

海绵城市建设重点在于最大限度提高绿地系统的雨水调蓄、水体净化功能,旨在建造众多“海绵体”。因此,建设公园绿地成为海绵城市建设的重要途径,并结合周边水系、市政道路设施,在如何利用公园绿地、街头绿化吸纳雨水径流的基础上,为城市街区提供雨水滞留、缓释空间,为城市景观用水提供补给空间是建设海绵城市的核心任务[1]。

1.1海绵城市的建设现状

为了有效解决城市街区雨洪内涝频发、地表径流污染带来的水资源流失与水生态环境恶化问题,发达国家最先按照自然排水方式提出可持续发展的雨洪管理体系,制定各种技术措施[2~4]。例如:英国建立“可持续城市排水系统”(SUDS)[5]管理降雨径流,实现城市水体的良性循环;澳大利亚针对城市水循环建立“水敏感性城市设计”(WSUD)体系[6];新西兰也在城市水体管理理念下,整合已有管理经验,发展建立了“低影响城市设计与开发”(LIUDD)体系[7]。

我国城市雨洪控制管理起步于20世纪80年代。在实施初期注重如何集中利用雨水,近年来雨水控制技术逐渐从利用发展到如何调控雨洪及实现污染水体径流控制。在2013年各级政府明确提出通过在中心城区建设下沉式绿地与城市湿地公园,提升城市绿地汇聚雨水与蓄洪排涝能力,同时兼顾城区地下水补偿与水体净化等生态功能。虽然在发达城市区进行前期探索,从实施效果看目前城市海绵城市技术的实践主要是构建湿地、潜流湿地对雨水进行局部收集与水体净化,尚缺乏整体规划和系统性设计,导致城市水资源匮乏。鉴于我国海绵城市建设初期出现诸多问题,住房和城乡建设部于2014年了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》。该技术指南从目标、指标、过程、手段、管理方面对我国海绵城市构建进行规范指导(表1)。此外,财政部陆续发出“关于开展中央财政支持海绵城市建设试点的通知”、“关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知”,加大资金投入力度促进海绵城市建设。特别是党的十后中国多省份都掀起了建立海绵城市热潮,总投资超过数十亿元。

1.2海绵城市建设技术措施

构建海绵城市实质是利用现存各类基础设施,添加各种类型的"海绵体"来提高城市的蓄洪滞洪能力。城市"海绵体"不仅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公园绿地、建筑物、路面等城市基础设施。在雨水下渗过程中"海绵体"要完成滞蓄、净化、排水与回用功能[8],见表1。对于无法蓄存的雨水可通过市政管网将其排出,从而达到提高城市生态质量,根治城市内涝的目标[9]。

海d城市建设目标应达到三个生态功能,①降雨过程中能够及时消纳并存贮雨水;②通过海绵体渗滤提升存贮水质;③枯雨期可以充分回收利用存贮雨水。根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》原则,各类低影响开发设施包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等[10]。总体原则是系统性地统筹自然降水、地表水和地下水分配关系;考虑其复杂性和长期性协调给水、排水等水循环利用各环节。具体做法是将城区分割成若干区域,各区域具备雨水立体化截留、消纳功能。

围绕各区域雨水截留消纳功能,区域低影响开发技术具体细分为截留技术、促渗技术和调蓄技术[11](表2)。其中,截留技术是利用基底材料或者结构的孔道曲折度,延缓雨水在材料孔隙网内径流速度,通过延长雨水汇集路径达到延缓径流目的的技术,例如利用绿色屋顶或者植物群落冠层截留等。地表促渗技术是通过优化地面材料或结构的连通性,让雨水在空隙结构渗透至场地底部,同时利用不同孔隙对下渗雨水进行过滤净化。如透水铺装和绿色停车场等。调蓄技术是指对储存一定量的雨水径流进行净化,当雨水储量达到设施饱和量时,多余雨水通过溢流口进入市政雨水管网。在干旱时储水设施可向周边绿地提供水资源,如生态沟、雨水花园、调蓄池、人工湿地等。相比于传统的雨水径流收集利用技术,上述3种低影响开发技术,能够更充分地体现绿色建筑的生态性、可持续性、低能耗和低投资特点,在雨水收集利用中具有重要的应用前景。虽然区域低影响开发技术能够整体优化经济、社会及环境效益,但是低影响开发技术还不够完善,需要在如何利用控制雨水方面进行深入研究。

2立体绿化的作用

由于城市人口稠密导致交通堵塞,热岛效应使众多城市面临环境危机。有研究表明,当绿化覆盖率达到30%以上时,城市热岛效应得到一定程度缓解作用;当绿化覆盖率达到40%以上时,热岛面积可减少3/4;当绿化覆盖率达到60%以上时,热岛效应将基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趋于饱和的情况下,预留较多空地作为海绵体是非常困难的。因此,进行立体绿化是实现城市绿化覆盖率大面积提高的重要措施和手段,可有效解决城市绿化用地的紧张状况。

与传统地面绿化相比,立体绿化注重在立体空间进行绿化覆盖。例如利用建筑物外墙、屋顶空间进行多层次、各种实际功能的绿化布设。这种做法将传统的二维消纳雨水模式(通过地面径流)转向三维多层(多阶段)消纳雨水方式。不仅延长径流空间,还美化居住环境。立体绿化场所涉及到屋顶花园、高层建筑和立交桥的立面、坑塘洼地湿地草地、下凹式广场、地下管廊系统、河道边坡绿化等。根据低影响开发原则,在场地开发过程中采用源头、分散式措施可以最大程度维持场地开发前的水文特征,并能有效提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力。

以屋顶绿化为例,在降雨过程中屋顶水会流入城市街道,最后汇集到排水管网。对屋顶进行绿化后,屋面植被和土壤的吸收和过滤能力增强,使雨水径流放缓。被吸收的水分将在长时间内通过蒸发作用缓释土层含水量,使城市水文循环过程从瞬态排放转向稳态释放。具体表现为在短时间内城市强降雨导致的内涝、洪水被消减。有研究表明在土壤基层厚度为250mm条件下,其蓄水层(饱和储水)厚度可达100mm,可以吸纳150~200mm降雨量。当遭遇100mm暴雨时,屋面植物、泥土蓄水层可以完全吸收降雨[12]。围绕立体绿化,还可以利用屋顶开发都市农业。这其中,不占用土地与道路,在少量投资前提下施工便捷。其可以增加农作物种植面积,降低建筑物散热量,缓解城市热岛效应,同时滞尘降噪,还可以消化一部分有机生活垃圾,减小垃圾填埋焚烧带来的二次环境污染。此外,屋顶农业同样可以延长雨水到达地面的时间,避免发生城市雨洪灾害。针对屋顶农业发展,还需积极使用立体绿化新材料、新技术。植物根系生长对屋顶防水会产生破坏,必须采用耐根穿刺防水基材。针对立体绿化种植基质使用改良土、有机基质、无机基质。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格栅排水板、塑料纤维丝状排水板、陶粒等排水材料。

由于屋顶存在大量绿色植物,植物茎叶表面气孔可以滞尘、杀菌和吸收低浓度污染物及增加空气中负离子数量。据测算花园式屋顶绿化平均滞尘量为12.3g/(m2・年),简单式屋顶绿化平均滞尘量为8.5g/(m2・年)。此外,种植媒介(土壤)还可以衰减各种低频声波,植被茎叶则可阻止高频声波传播。试验结果表明种植媒介厚度为120mm时种植屋面的隔音量能高达40dB。比较浅的种植媒介也能隔离约10dB的噪音。这样种植屋面系统可形成有效隔音屏障,减少建筑物内部的噪音,特别适合在机场、工厂等噪音大的场所应用。

3结语

海绵城市建设不仅要完善市政管渠系统,还应该依靠现有自然水体系统,并尽可能恢复原始生态系统,将雨水径流和消纳存储有机结合,才能从根本上管理城区雨洪,提升水环境保护质量。

在海绵城市具体实施中,立体绿化是城市常规绿化的重要补充。立体绿化不仅能优化景观效果,缓解城市绿化用地紧张,减缓热岛效应,还能保温隔热,节约能源,滞留雨水,缓解城市内涝。城市建设只有因地制宜地进行规划设计,借助地方特色生态系统,才能真正发挥人工海绵体作用,创建优美城市生态环境。

参考文献:

[1]车生泉,谢长坤,陈丹.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].SpongeCity,2015(6).

[2]DeleticAB,MaksimovicCT.Evaluationofwaterqualityfactorsinstormrunofffrompavedareas[J].JournalofEnvironmentalEngineering,1998,124(9):869~879.

[3]GromaireMC,GarnaudS,SaadM,etal.Contributionofdifferentsourcestothepollutionofwetweatherflowsincombinedsewers.[J].WaterResearch,2001,35(2):521~533.

[4]JenningsDB,JarnaginST.Changesinanthropogenicimpervioussurfaces,precipitationanddailystreamflowdischarge:ahistoricalperspectiveinamid-Atlanticsubwatershed[J].LandscapeEcology,2002,17(5):471~489.

[5]SpillettPB,EvansSG,ColquhounK.InternationalPerspectiveonBMPs/SUDS:UK―SustainableStormwaterManagementintheUK[C]//WorldWaterandEnvironmentalResourcesCongress.2005:1~12.

[6]LloydS,WongT,ChesterfieldC.WaterSensitiveUrbanDesign:AStormwaterManagementPerspective[R].CRCforCatchmentHydmlogy,2002.

[7]VanMR,GreenawayA,DixonJE,etal.LowImpactUrbanDesignandDevelopment:scope,foundingprinciplesandcollaborativelearning[C]//7thInternationalConferenceonUrbanDrainageModelingandthe4thInternationalConferenceonWaterSensitiveUrbanDesign;BookofProceedings.MonashUniversity,2006:531.

[8]白メ埃王媛媛.风景园林行业在海绵城市构建中的担当[J].北京园林,2015(4):3~6.

[9]王思思.城乡水危机和海绵城市建设对风景园林专业提出的挑战及对策[J].风景园林,2015(4):111~112.

[10]宋希强,钟云芳.面对21世纪的城市立体绿化[J].广东园林,2003(2):34~38.

海绵城市建筑设计篇2

关键词:海绵城市;公园绿地;设计

中图分类号:S731.2文献标识码:A文章编号:1671-2064(2017)04-0005-01

海绵城市理论的提出,是应对我国不断城镇化进程中出现的一系列雨水渗透、排泄、以及水资源的缺乏和再利用问题的重要突破。在2013年中央城镇化工作会议上就海绵城市理论提出了重要要求“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。本文就海绵城市理论在公园绿地设计中应用的方法和问题做出论述。

1海绵城市理论

海绵城市从其字面意思理解,就是说城市具备海绵的吸附作用,这也是学者应用这一概念来形象的比喻城市对于雨水的吸附应用能力。在我国的《海绵城市建设技术指南》中对海绵城市提出了明确的定义: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。海绵城市理论的提出是为让城市在水问题上能够由一个缓冲作用,充分实现城市在开发前后的水文平衡和对周边水生态的影响。从建设意义上来说,海绵城市有以下三个方面的目的:一是保持原有的生态系统;二是修复城市被破坏的水资源系统;三是运用较低影响到措施来建设城市生态环境。海绵城市的建设不仅要依靠自然水域的雨水调蓄功能,还要发挥公园绿地对于城市的水资源吸收和释放能力。

2基于海绵城市理论的公园绿地设计

2.1海绵城市理论的公园绿地设计理念

公园绿地是海绵城市理论的重要组成部分,其具备很大的城市雨水资源的吸收和释放能力。但是,从我国目前公园绿地的实际情况来看,依靠现有公园绿地开展海绵城市建设还存在很大的困难,公园绿地也无法完成对整个城市雨水的管理能力,只能作为现有城市排水系统的辅助。另外在公园绿地的设计上,还要根据城市的气候环境和水资源环境进行设计。例如部分水资源缺乏的城市,重点开发公园绿地对于水资源的存蓄和净化作用。而对于雨水资源丰富的城市,要重点开发公园绿地的雨水渗透和调蓄功能。

2.2海绵城市理论的公园绿地设计要点

从公园绿地的设计要点来看,我们主要分为综合性公园、专类公园、带状公园、街旁绿地这四个类型。其中综合性公园指供城市居民休憩、游览、文化娱乐的综合为主的公园。这类公园在设计时要考虑到综合性公园大部分占地较大,与自然地形和水体相结合等特点,是海绵城市建设的重要节点。能够完整的实现雨水径流的产生,传输,滞留整个过程,对于雨水的调蓄能力较强。而专类公园则是指具有特定的园林内容或形式的主题公园,如儿童乐园、动植物园、历史名园等。这些公园在形式上都有自身独特的要求,在设计时要考虑到其特殊功能性进行设计。而带状公园是指沿城市交通干道、河流、旧城墙基等建设的狭长形一体化绿地。这类绿地一般宽度较小,但是长度较长。在设计时主要强调对周边道路与自身雨水的收集、下渗、净化、滞留。街旁绿地主要是指位于城市道路用地之外,相对独立成片的绿地,如沿街的小型绿地,广场绿地等,这类绿地可是设计对道路雨水的过虑和渗透。

2.3海绵城市理论的公园绿地的设计手法

在公园绿地的设计手法上,主要参考公园绿地的自身特点和实现的功能进行设计,例如与地形结合的设计、与水体结合的设计、与植物结合的设计、与建筑结合的设计等。首先与地形结合的设计主要是指城市公园绿地根据地形坡度变化可分为凸地形、凹地形、平坦地形等。其中凸地形是雨水径流产生的主要地形,要对地形改造,增加径流的时间,加大渗透。而凹地形一般结合自身条件设计成雨水塘用于消纳自身与周围的雨水。平坦地形则与凹地形结合,形成雨水汇聚的形式。水体结合的设计则要考虑公园绿地与水体的关系,是径流过境型、径流汇集型、无径流型中的哪种。其中径流汇集型公园一般是指位于雨水径流末端的公园绿地,这类公园要考虑对水资源的容纳能力,同时还要有净化和处理能力。径流过境型绿地则是位于城市与水体间绿色隔离带,能对周边流入雨水进行过滤与净化,可有效控制流入河流雨水径流的污染问题。而与植物结合则是通过不同的植物组合改善绿地对于雨水的滞留能力,如坡度较大的地方增加一些乔木、灌木、地被、草坪相结合的植物群落,促进雨水渗透;与建筑物结合则是利用雨水花园对屋面汇集雨水的处理,还可以设计绿色屋顶,对雨水进行收集和回用。

3结语

目前城市水资源匮乏、水源污染、城市内涝等问题随着城镇化的加快也不断显现。在国家大力推行海绵城市理论的基础上,本文对基于海绵城市理论的公园绿地设计提出了一些技术与方法,期望能够通过研究提出更有利的海绵城市建设途径。

参考文献

海绵城市建筑设计篇3

关键词:海绵城市理念;城市道路;景观设计;方法

海绵城市理念是近现代刚引入的理念,是绿色城市发展的产物。这一理念在目前的发展中已经有一阶段了,虽然还不是很成熟,但是已经初获成效。在城市道路的景观设计中融合了海绵城市理念,使得道路对景观更具实用性,同时在观赏性上也得到了大大的提升。

1海绵城市理念在道路景观中的应用

所谓的海绵城市理念就是利用城市的给排水系统加强了水体的涵养和利用,使得城市在缺水的情况下也能够满足人们日常的用水需求。而在台风来临连下好几天大雨的情况下,城市的排水系统又能将其循环化,集中起来,防止路面上出现淹水的现象,而集中起来的水又可以通过净化系统和过滤系统得到二次利用,灌溉道路的树木和供给生活用水,可以大大的缓解水资源缺乏的现状,同时加强了绿色城市的发展,推动了城市的可持续发展,人们在城市道路的使用过程中也能更加安全和便捷。相比于传统的路面排水方法,结合了海绵理念的道路排水占据了极大的优势。传统的排水方法就是利用下水道将雨水快速的排出于地面,但现实中雨水排入的时候会产生大量的杂质,从而堵住了排水口,在快速的水流中,下水道经常面临淤积泥沙的问题,随着雨势的不断增大,因为无法及时的疏通,雨水自然也就从下水道漫到地面上来,不仅散发出阵阵恶臭,还提高了人们行驶的危险性。而海绵理念的道路针对这一问题进行了改善,将雨水通过过滤等形式,利用城市的排水系统将雨水排入湿地,既能进一步的净化水质,还能缓解道路溢水的现象。

2海绵理念城市道路景观设计方法

2.1加强城市道路景观的功能性设计

加强城市道路景观的功能性设计,在人们的意识中,传统的道路景观设计只是为了提高观赏性和艺术性,在城市的美观度上大大提升,随着环境保护意识的提高,人们认识到了道路景观设计的绿化作用,能够净化空气,给人们带来新鲜的空气。而现在在绿化发展的道路上人们开辟了道路景观新的作用就是在雨天对水的处理。这就是在海面城市理念的影响下生成的,因此为了强化海绵城市理念的实用性,在道路景观设计中还需要注意一些地方。对于道路材料的选择,不能只是简单的选择混凝土或者沥青,要选择透水性好的,这样雨水不仅通过城市的排水系统排出,还能通过渗透的方式到土壤中去,这样城市的水体循环就得到了进一步的提升,同时也避免了雨水积聚对交通的影响。此外,在树池设计中要合理的设计树木之间的间距,这样有利于树木的成长。树木得到成长势必会占取相应的面积,因此在设计中要加强间距的合理化,不影响树木光合作用的同时,利用好树木本身的优势加强水质的净化。

2.2加大城市绿化面积

加大城市的绿化面积,可以将海绵城市的理念发挥到最大。对于城市用地的紧张度来说,加大绿化面积的难度有所上升,但绿化面积的加大又势在必行,因此,相关部门加大了社区的绿化。由于城市的用地紧张,而近年来人口在迅速暴增,小区的建设在不断的扩大,而小区的地理位置一般都与主要城市道路临近,因此加强小区的绿化建设可以大大增大绿化的面积,同时为小区的环境做出优化,这样既满足了社会利益,又不损害居民的自身利益,真正的做到了利益相统一的原则。这一举措大大的方便了居民的日常生活,不论是在用水上还是排水上都得到了极大的便利,这就是海绵城市理念带来的优势,大大的提高了我国的绿化水平,并且缓解了用水紧张的问题,升华了海绵城市的内涵,增大了该理念的实用性。

2.3加强中央绿化带的建设,提高水的净化处理能力

加强中央绿化带的建设,提高水的净化处理能力。中央绿化带要设定的距离较宽,否则道路窄小又被大量的绿化占据,车辆通行状况就会因此下降,甚至导致意外安全事故的发生,这样就违背了我们进行道路景观建设的初衷。对于绿化带的建设,相关部门应该给予统一的标准,比如绿化带内树木的高度不超过多少公分,间隔距离在多少范围内,这样不仅能提高城市的美观度,而且能够将绿化建设合理化,在进行水土涵养上也能做出更大的贡献。只有合理的栽培树木才能保障树木的合理成长,在净化水质上也能大大的提升。此外,还要加强林荫小路的建设,加强树木度种植和培养,加强排水系统的巩固。在树木挑选的时候还要选择容易成活的,并且能够吸收道路上的毒气,这样在净化水质上也能提供一点帮助,在海绵城市理念融入过程中也能减少障碍。

3结语

我国的海绵城市理念的应用虽然还不是很成熟,但人们已经意识到海绵城市理念的益处,在城市的建设中努力的将其融入进去。海绵城市理念就是利用城市加强蓄水和净水能力,使得水质能够得到进一步的净化。道路景观的设计融入海绵城市理念后的功能性就大大增加,无论是在道路的景观性上还是在实用性上都得到深层次的提升。在道路景观设计中,相关部门加强了社区的绿化工作,这样就能在环境和水质上进一步提升。此外,对于绿化,还应当设定一定的标准进行建设,在标准上进行统一,不仅在城市的美观上能够大大提升,而且在树木间距的合理性上也得到了控制,为了实用性和艺术性能够牢牢的相结合,相关部门应该加强外形的设计。

参考文献

[1]吕元.城市道路景观设计[D].北京工业大学,2008(7):16.

[2]孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[D].西安建筑科技大学,2012(7):24.

海绵城市建筑设计篇4

关键词:低影响开发;海绵城市;景观;场地规划设计

中图分类号:TU992

文献标识码:A文章编号:1674-9944(2017)13-0088-04

1项目背景

前海深港现代服务业合作区位于《深圳城市总体规划(2008-2022)》中所确定的深圳城市“双中心”之一的“前海中心”的核心区域,定位为未来整个珠三角的“曼哈顿”。深圳太子湾前海片区作为深圳市发展的示范区域,作为深圳市海绵城市建设成片推广区,争取至2030年全部符合海绵城市目标要求。笔者针对片区的发展提出基于低影响开发技术规划的分析与研究(图1)。

2现状分析与策略

2.1片区内涝

深圳属亚热带海洋性气候的临海城市,暴雨发生频率高,短时强降水或过程雨量偏大的天气过程容易引发内涝的发生。建设规划区域内开发强度大,建筑密度高,硬化面积广,雨水无法下渗,也是引起内涝的重要因素。此外,排水管网的排水能力不足,在地势低处产生内涝(图2)。

针对深圳前海及太子湾用地现状,结合周边地形、竖向规划、排水分区等,联系内涝产生的原因,准确识别内涝问题,针对性提出解决方案。构建多系统模型,应对城市内涝,为太子湾片区和前海片区的竖向设计、排水沟渠设计和局部节点大雨量的道路行洪设计,提供分析支撑。

2.2土壤返盐碱的问题

太子湾片区分别于2007年和2013年启动填海工程,海水对土壤的渗透作用导致植被生长状况不佳,填海使用的土壤基质盐碱化严重(图3)。

基地内部土壤基质采用填海造陆,容易封存咸水,保存于原海底岩土层或填土层中的咸水,造成土壤盐碱化,影响地下水化学性质。

对于填海及周边的区域,要滞蓄加有序排放,多维度清洗表层土壤。根据土地中盐碱含量进行绿化分区,针对盐碱地采取相应的适应和生物修复措施。植被的选取应以苗源充足、成本低廉、抗逆性强、防治费用低为原则。铺设地下排水管网应考虑滤水排盐。土壤盐碱度逐渐降低。

应限制地下水开采、人工补给地下水、充分利用当地雨水资源。采用集雨措施、排盐工程、土体结构规划、底泥改性和生物有机肥等相关措施。种植耐盐碱的树种以减少地表水分的蒸发、防止土壤表面积盐,又可以降低地下水位和盐份,改良土壤的物理性状,增加有机质和土壤微生物,降低土壤pH值,从而彻底改善周围土壤和生态环境。

2.3水质性缺水与雨水再利用

前海片区近5年居民生活用水与商业服务业用水分别占总用水比例的42%和28%,工业用水仅占22%,环卫绿化用水量占1%左右。片区内再生水回用对象除工业用水、绿化浇洒、环卫和道路清扫用水外,回用于冲厕与商业性公共建筑的空调循环冷却补水具有很大的发展空间。

应合理控制和引导高开发地区不透水用地的地表径流,通过增加场地蓄和排的能力,辅助再生水的收集与使用。

2.4太子湾片区沿海污水零排放情况

太子湾片区填海形成的土地地势较平,透水性较差,缺少排水压差,一旦遇到天文大潮,加以台风等叠加,排水难度大、面源污染严重、地表洼地蓄水和下渗能力减弱将导致局部大量超标积水(图4)。此外,填海形成的土地改变了海岸线的长度、形态和地貌,影响地表水的流速和泄洪能力,降水时地表径流增加,峰值流量增多,峰值出现时间提前,导致大量淡水资源流失和局部水灾(图5)。

应合理设置植物生态浅沟、下凹式绿地,适当采用生态透水铺装材料,回补地下水。通过合理的分级导流措施将不同降雨量情况下的超标雨水净化回用。

3规划原则及指导思想

3.1指标量化可控

规划将设立目标层、措施层和管理层,将控制指标分解至地块层面,并对地块内、道路及公园绿地等海绵措施进行量化建设指引,分级细化海绵管控指标和工程措施。

3.2措施显效可见

海绵建设措施的组合的不仅要考虑到能够到达控制目标,还要考虑其适宜性、经济性、显效性,通过多系统模型选择针对地块高密度开发、滨海抗盐碱、污水零外排特点的高效率新技术的海绵措施。

3.3全流程易核查

研究将规划、建设、管理、运营、投融资的全流程的技术服务和支撑,通过规划、导则、审查、实施、评估等环节的介入,达到一张蓝图落实到底的目标,使得海绵建设全流程的各环节能落地易核查。

3.4全周期可监测

基地海绵城市建设应当从项目的设计阶段开始贯穿到施工、管理、运营、维护的全生命周期。在全生命周期内,全程运用全周期的理念,在设计阶段结合运维要求,使用持续测量和验证发现改进机会,对数据进行分析和校正。可以通过不断检测生态草沟中不同植物对减缓雨水径流的不同效果,来调整下一阶段应该选择的合适植物。

4技术思路

4.1多系统模型的构建

首先,需要对示范区的现状水文特征进行模型评估,进而确定海绵建设目标;其次,根据示范区的详细蓝图规划,综合考虑示范区的空g布局、景观要求、经济性、维护管理等因素,进行海绵建设设施的初步布局,并进行模型评估;第三,将海绵建设初步方案的模拟结果与海绵建设目标进行对比,根据对比结果进行海绵建设布局方案的优化调整,并再次进行模拟;最后,反复调整直至结果达到海绵建设目标,最终得到海绵建设设施的布局方案。

采用SWMM可有效模拟海绵建设开发模式下的城市区域水文状态,应对城市内涝,为太子湾片区和前海片区的竖向设计、排水沟渠设计和局部节点大雨量的道路行洪设计,提供分析支撑。为城市区域内各建设项目海绵建设设施的布局与优化提供技术支持和依据。

4.2片区径流控制目标和指标体系构建

4.2.1径流控制目标的确定

年径流总量控制率的选取是一个技术指标与产出之间平衡的一个过程。年径流总量控制率越高,需要的投入也越大。随着控制率增大,径流调蓄量也有所增加。

分析基地规划设计条件和相关参数,结合基地自身特征分析,制定汇水区划分原则,由浅入深划分;根据方法选取模型参数。根据本底模型与常规开发模型模拟结果,初步设定规划目标。通过模型试算的方法,深入研究影响径流总量和峰值流量的关键因素,确定规划目标值。

4.2.2径流污染控制目标的确定

要控制分流制径流污染物总量,也要控制合流制溢流的频次或污染物总量。结合深圳市城市水环境质量要求、径流污染特征等确定径流污染综合控制目标和污染物指标,污染物指标可采用悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等。一般可采用SS作为径流污染物控制指标,低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%~60%。

4.2.3指标体系构建

为引导和约束开发单元内各建设项目采用低影响开发技术,保障控制目标的实现,针对基地土壤返盐碱、填海区域的污水零排放、内涝、水质性缺水及雨水再利用的问题,构建开发引导控制指标体系。初步建议包含但不限于以下指标:年径流总量控制率、雨水径流污染物控制率、峰值流量、非传统水源利用率、土壤盐碱土盐度控制指标、内涝控制标准等。

4.3片区海绵城市控制指标分解

以整体径流总量控制率及径流污染控制率为目标,通过水文、水力计算与模型模拟等方法或通过加权平均的方法对年径流总量控制率进行逐层分解,分解至地块单位面积控制具体指标。在明确目标可达性后,结合周边用地、绿地、水域等,确定低影响开发设施,注重用地功能、高效利用现有设施,并将海绵设施进行布局,计算其径流系数及调蓄容积,据此得出地块单元内年径流总量控制率和径流污染控制率,再通过综合计算校核整体目标达成情况,最终将控制目标落实。

4.4基于模型构建的海绵设施多方案比选

海绵建设模型的构建基于示范区详细蓝图规划。相比传统开发模式,海绵建设模式是在示范区的下垫面因地制宜、综合应用多种海绵建设设施进行雨水径流的控制。根据示范区用地规划和雨水管网规划,结合径流组织,将示范区划分为若干汇水区。

海绵建设模型根据基地相关情况定义下沉式绿地、雨水花园、绿化屋面、透水铺装、调蓄水箱/水池/模块、植草浅沟、截留式净化溢流设施、雨水收集回用设施、污水再生利用设施(处理、管网、调蓄)、地下室覆土、土壤改良、特性植物选育、道路附属雨水滞蓄净化设施、排水管网及市政调蓄系统设施等多种海绵建设设施等,对各类海绵建设设施的参数进行设置。针对存水区植被覆盖百分比、配置土壤层孔隙率、田间持水率、枯萎点选取参数;雨水花园、绿色屋顶、下凹绿地和低影响树池的土壤水力传导率等分别取值;路面层孔隙比、蓄水层孔隙比、绿色屋顶的入渗率、排水层中绿色屋顶蓄水率等进行取值。

以达到海绵城市强制性控制要求为目标,综合考虑海绵设施经济性、适宜性等因素,对各项海绵设施规模和比例进行方案比选,对设施清单遴选、设施占地面积、设施占下垫面比例进行合理配比,使示范区地块的设施选择具有弹性操作空间。

4.5划、建设、管理、运营全生命周期的实施路径

基于海绵城市规划成果,建立以数学模型为核心的审查决策支持工具,利用系统化、多情景模拟评估技术手段,对设计方案的综合效益进行科学评估,从建设伊始即考虑到最终验收、考核评估、维护管理等问题。

在项目设计阶段,提供一套科学、合理、高效的地块海绵城市建设审批方法,为高规格完成项目海绵城市建设目标提供技术支撑。

项目建设中,通过督导工程实施情况,定时工地巡视,及时发现问题,做好工程施工事中控制。项目完成后,采取合理措施指导工程验收、试验,所有工程的验收必须符合国家相关设计规范、标准的要求,同时满足工程设计和管理要求,达到海绵城市控制性指标和考核指标。项目运行监测评估阶段,制定项目的海绵城市评估体系、模拟与监测布点方案。

提出城市海绵城市建设效益评估的指标体系和效益测算表,能够为海绵城市建设、投资、运营和决策提供依据。通过从设计、实施、评估一系列流程及控制,最终为项目海绵城市建设提供技术支撑。

5建设成本和收益的问题

5.1建设成本

通过《海绵城市建设技术指南》对各海绵设施的估价,可完成海绵城市建设的成本估算。成本的控制在于设计阶段对设计的合理把握以及工程施工事中控制。

5.1.1成本费用

海绵建设结合片区排水工程进行,雨洪管理工程投资都是在排水工程基础上所增加的投资,包括各种类型的雨水利用设施及其相关的电气设备和庭院屋面排水系统,但不包括用于装饰或介绍工程特点而花费的费用。

5.1.2运营费用

海绵建设成本效益主要体现在项目使用和维护阶段,在项目使用所带来的经济效益、社会效益和环境效益方面。

5.1.3维护费用

传统设施中滞留区和人工湿地的维护费约为建造成本的3%~6%,洼地雨洪管理的低影响开发的维护费约为建造成本的5%~7%。但是,生物滞留区和洼地的大部分维护可以融入到日常景观维护工作中,不需要特别设备;而湿地和水池的维护则需要大型笨重的设备,用以移除沉积物、油类、废物以及前池和开放式池塘中生长的植被。

5.2经济效益

5.2.1渗透补充地下水的效益

由于低影响雨水综合利用的实施,通过增加透水面积、绿化植草面积、渗透管沟、洼地、渗水井等设施,增加了雨水入渗量,有效回补地下水。

5.2.2因消除污染而减少的社会损失

美国环保署研究结果表明,每投入1元环保费用,可减少3元的环境资源损失,即投入产出比为1∶3。海绵建设资金投入虽然不是完全意义上的环保费,但其减少的环境资源损失也会接近3元。

5.2.3城市洪涝减缓而减少的损失

城市内涝必然造成不同程度的经济损失。

5.2.4土地增值

传统设计将地上建筑与其他设施分开设计,海绵建设所应用的生物滞留等技术则可以融入景观设计,实现建筑主体与附属设施的综合设计。

5.3环境效益

海绵建设的雨洪管理技术由于采用了生态化、低能化、可持续运行的设施,不仅能保护开发区域水环境、改善建筑设施外部生态环境、提高建筑物内部的环境质量,还可以减少城市热岛效应,为居民提供舒适的居住和工作环境,并改善城市的生态环境。

5.4社会效益

海绵城市建设通过城市污水再生回用和雨水资源开发利用,可节约优质水资源,缓解水资源供需矛盾,为城市提供大量环境景观用水,重建水生态环境,进一步削减污染物排放量、改善水体环境。

另外,海绵建设通过引导建设项目开展城区雨洪利用工作,可降低洪峰流量,维护自然水文循环,增加地下水补给,调节片区气候,改善区域生态环境。通过规划实施,引导拟建项目采用低影响开发模式,实现雨水的综合管理与控制,_到开发建设后径流系数不增加的目标。

参考文献:

[1]车伍,李俊奇.城市雨水利用技术与管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[2]黄献明.精明增长+绿色建筑―LEED-ND绿色住区评价系统简介[J].现代物业2011(7).

[3]李王鸣,刘吉平.精明、健康、绿色的可持续住区规划愿景―美国LEED-ND评估体系研究[J].国际城市规划,2011,26(5).

海绵城市建筑设计篇5

关键词:海绵城市;老城区;工程改造;镇江市

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102

1前言

近几年来,随着极端暴雨天气的增加,我国城市内涝事件呈多发态势。这反映了我国既往城市建设过程中雨洪管理方面的短板,为解决这些问题,“海绵城市”的理念应运而生。海绵城市建设是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程措施,使城市像海绵一样,在雨水管理方面具有良好的“弹性”,下雨时能够对降雨径流实现水质、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天时又能够对雨水进行综合利用。建设海绵城市,对雨水实施源头、过程、末端的全方位管理,对于保护生态、改善民生、促进经社会可持续发展具有重要意义。

中国的海绵城市建设,必须是“绿色”源头设施和“灰色”过程、末端设施的组合才能发挥最大效益[1]。“绿色”海绵设施是指下凹绿地、绿色屋顶和生态调蓄塘等结合景观建设的雨水管理设施;“灰色”海绵设施主要是指雨水泵站、雨水管网和调蓄池等市政雨水设施。两者相互补充,才构成了中国的雨水管理和海绵城市体系。

海绵城市建设过程中的城区海绵化改造,属于源头控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防线[2]。但是由于牵涉范围较广,老城区的海绵化改造推进往往会面临困难。由于设计资料缺失、设施陈旧、现场情况复杂等原因,使老城区的海绵化改造在设计、工程前期准备和施工过程中容易出现反复迁延和中居民不理解的问题,对项目实施造成影响。镇江市是全国首批海绵城市建设试点城市之一。试点区域位于城市主城区,陆地面积29平方公里,水域面积11.5平方公里,人口27.6万。镇江海绵城市建设项目对于老城区的源头控制方案主要是老旧小区海绵化改造工程。

通过对参与的镇江市老城区海绵化改造工程进行总结和探讨,希望能为今后的类似工作提供借鉴。

2老城区海绵化改造工程实践

在老城区海绵化改造中,主要的改造对象是居民小区和学校。海绵工程内容包括下凹绿地、管道改造、雨水罐、透水铺装以及部分绿地贴等海绵措施。这些海绵措施通过有机组合,形成了不同小区和学校中的雨水花园、海绵广场、透水停车场等各具特色的海绵综合设施。

2.1地面改造

地面海绵化改造是镇江老城区海绵化改造的主要内容,主要工程形式是地面透水铺装改造和下凹绿地改造。在大多数的老小区改造中,透水铺装的改造主要是采取“结构式透水”的铺装形式;而在学校和公共广场则采取了传统透水混凝土砖的铺装形式。结构式透水铺装采用的混凝土砖并不透水,而是通过砖缝实现透水。其做法是在级配碎石铺就的基层上,用10cm厚的混凝土预制砖作为面层砖体,砖与砖之间的缝隙宽度增加至8mm,在砖缝中填充级配为2-6mm的砾石作为透水结构。

结构透水铺装和透水混凝土在应用中各有优势[3]。结构透水铺装的优势包括两个方面:一是结构透水铺装的造价较低,与透水混凝土相比,造价不到其二分之一。二是结构透水铺装后期维护简单,价格低廉。与透水混凝土需要高压水枪冲洗或专门负压真空抽吸设备相比,结构透水通过表面清掏和冲洗即可;即使对砖缝中的砾石进行换填,成本也是较低的。透水混凝土的优势包括:一是铺装面平整;二是色彩多样,形式美观,能满足开放性公共区域的适用需求。在镇江的工程实践中,结构性透水铺装一般用于老小区地面改造,而透水混凝土铺装则多用于广场和学校的地面改造。

在老小区的海绵化改造中,下凹绿地是起到削峰调蓄作用的主要设施[4]。下凹绿地由下至上的结构为不透水土工膜、厚25-27cm的粗砾石层、厚3-5cm的细砾石层和60cm厚的生物过滤介质层。在下凹绿地中设有溢流井,井底有透水花管与之相连,下凹绿地中积蓄的雨水通过花管缓慢进入溢流井,再通过溢流井流到小区外的市政管网中,从而对雨水径流起到削峰作用。在每个溢流井都设有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。当绿地中积蓄的雨水超过溢流口高度,则通过溢流进入管网,避免小区内发生内涝。

下凹绿地和透水铺装道路的关系如图1所示。透水路面下的基层和下凹绿地之间是水力连通的。通过透水铺装路面下渗的雨水最终也会汇集到下凹绿地中,再经由下凹绿地流到市政管网。透水铺装的改造有效地解决了路面积水的问题,而下凹绿地则是对雨水径流起到了缓流削峰的作用,两者相互配合,成为了老城区地面海绵化改造的主要工程措施。

2.2屋顶绿化改造

城市化进程中,建筑用地对公共绿地的挤占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋顶面积大约为一座城市面积的四分之一至三分之一左右,屋顶也被称为城市建筑的“第五面”[5]。可见在用地有限的城市中,进行建筑物屋顶海绵化改造,建设绿色屋顶,是海绵城市建设中的一项重要措施。绿色屋顶可以在一定程度上对雨水径流起到削峰和净化的作用,同时也能缓减城市热岛效应并美化城市环境。

镇江老城区绿色屋顶改造所面临的主要问题是屋顶大多年久失修,承重、排水等条件均较差,且屋顶上多有居民私自搭建的设施。在这种背景条件下,传统屋顶花园式的绿色屋顶改造由于对屋顶的承重、防水要求较高,在老城区的使用中受到限制。与之相对的,轻型屋顶植被绿化毯的形式凭借对屋顶结构要求低、形式灵活、后期管养方便等优势在老城区改造中得到广泛运用。

镇江运用的轻型屋顶绿化毯简称为“绿地贴”,主要植物类型是佛甲草和锦竹草,其基质厚度约2-3cm,净重量为15-20kg/m2,保水重量为25-35kg/m2,适用于平屋顶改造。绿地贴能够对小雨起到一定的滞蓄作用,对10mm以下降雨可以做到不外排。绿地贴除了对雨水的削峰作用外,也能对建筑物室内温度起到一定的调节作用,在镇江的海绵城市改造工程中主要运用于社区学校和有条件的老小区建筑物屋顶绿化改造中。

2.3雨水排水系统优化

老城区改造另一个重点雨水排水系统的优化[6]。在居民小区和社区学校,将原本接入污水管的建筑物雨水立管断接至下凹绿地,以达到雨水调蓄的目的。在雨水出流口,设置消能石,防止雨水径流对下凹绿地的冲刷,如图3所示。在场地允许的条件下,会在雨落管末端增加雨水罐,实现一定程度地雨水利用。

合流制管道溢流(CombinedSewerOverflow,CSO)是城市收纳水体面源污染的主要来源,随着我国污水处理能力的逐步提高,CSO已成为城市河流的主要污染源。通过雨污分流改造,能够有效改善因为CSO导致的水体面源污染。镇江除了针对社区进行雨污分流改造,也对市政雨水管网进行了排查,对一些错接、逆接的管道进行了改正。此外,镇江在2017年还有修建大管径雨水管道的计划,该管道管径预计为DN4000mm,长度为5-7km,建成后其满管容量超过了6×105m3,兼具了雨水调蓄和转输的功能。

3分析与探讨

我国的第一批海绵试点城市的建设期截止至2017年底,目前镇江市的海绵城市建设工作仍在进行。对镇江海绵城市项目建设中的老城区海绵化改造的经验进行阶段性总结,主要包括精细化设计、施工质量控制和注重公众参与等三个方面。

3.1精细化设计

镇江海绵城市建设从顶层规划设计开始到每一个具体小区的海绵改造设计,都始终贯穿着精细化设计的理念[7]。镇江针对与洪管理的规划研究起步较早,已经根据当地多年的降雨记录总结了本地的降雨模型,并以此作为设计依据,这比套用一些通用的雨型公式更加符合当地的情况。

镇江市海绵城市建设的目标是至2017年底,在海绵城市建设试点区内:排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨;面源污染削减率达到60%;年径流总量控制率75%以上。顶层设计过程中,结合试点区内的汇水特征和积水点情况,将试点区划分为若干汇水区,并根据降雨模型模拟的结果将这些目标分解至各个汇水区,再从汇水区分解至各个居民社区内。汇水分区年径流总量目标分解如图4所示。

在居民社区层面上,结合小区的汇水特征、绿化率、可用空间等条件合理选取海绵工具并对径流控制、面源污染控制等目标进行模拟和校订,直至满足该小区的分解目标后,进入小区海绵化改造的方案设计阶段。在方案设计过程中,除了要考虑海绵设施的雨水管理功能,也用充分考虑其景观功能和居民诉求,杜绝过度设计。以下凹绿地为例,为了强化雨水下渗,下凹绿地改造中回填的介质土成分以沙土为主,介质土渗水性强,但营养物保持能力则不如原土。因此这种土适合种植草本植物和灌木,不适合种植乔木。这对小区的景观来说无疑是一种损失。针对这种情况,在满足径流控制指标的前提下,可对下凹绿地中的部分区域采用原土回填,用于种植乔木,使下凹绿地的雨水调蓄功能和景观功能都得到最大限度的发挥。

3.2施工质量控制

施工质量是海绵设施发挥作用的重要保障。对于海绵设施施工质量的控制,必须从源头、过程和末端三个方面都予以重视才能保证海绵设施的质量。在源头上需要对海绵工程参建人员进行系统的海绵知识培训,建立对项目公司、现场负责人和施工人员的三级培训体系。由于老城区海绵改造项目多而小,往往是多个工地同时开工,这些工地施工内容和现场情况各有特点,如果不掌握一定的海绵理论知识,很难机械化地复制管理,因此对现场负责人的培训是必要的。此外,现场施工人员是海绵工程的实施者,对其进行一定的培训能更好地保证工程质量。例如一些绿化人员可能对绿地下凹的形式不理解,如果没有统一培训,往往会根据自身喜好将一些灌木种植区堆高,导致下凹绿地的调蓄功能下降。

在施工过程中的控制需要施工人员认真按图施工,质量巡视员及时发现问题并整改:一是要对施工控制指标严格控制。对于下凹绿地,主控包括各结构层厚度、绿地表面标高和溢流井口标高等。结构层厚度和绿地表面标高决定了下凹绿地的雨水调蓄能力;溢流井口标高则关系到大雨时小区内涝的问题,如果溢流井口标高过高,在大雨时就会造成涝水无法及时外排引起内涝,海绵设施也就失去了意义。而对于结构式透水装,需要把握砖缝宽度,砖缝太窄雨水渗透受限会造成路面积水,如果太宽又会影响路面功能。二是要注意施工顺序,以3.1节中提到的原土和介质存的下凹绿地施工为例,需要先回填原土区域,之后再回填介质土区域,其目的是防止回填过程中,原土覆盖在介质土表面,使介质土渗透性下降。同样在需要进行混凝土对侧壁抹面的下凹绿地或花坛,要先进行抹面施工,再逐层回填砾石层和土层,目的也是为了防止施工过程中混凝土堵塞雨水下渗面。

施工质量的末端控制包含三层含义,一是施工完成后及时进行工作面清理,防止下渗面被堵塞;二是在工程验收中不合格的工程要及时进行整改;三是要及时进行总结,镇江市的老城区海绵化改造过程中,已组织了多次“海绵回头看”活动,针对既往施工过程中的经验进行总结和梳理,为后续工程实施提供借鉴。

除此之外,镇江海绵城市建设工程针对海绵设施施工的全过程,提出了“智慧海绵”的管理模式,对整个施工过程的关键节点和相关资料,都会进行电子图片保存,并建立数据库,将来还会建立手机应用APP软件,既规范施工管理过程,也方便社会各界参与监督。

3.3公众参与

老城区海绵化改造属于开放型的工程,与一些传统的封闭型工程或半封闭工程如污水处理厂建设、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社区中进行的,与居民交互密切,工程的进展也受到居民态度的影响,因此在实施老城区海绵化改造过程中,一定要邀请公众参与,取得公众的理解和支持。

镇江市在进行老城区海绵化改造的过程中,通过公众媒体向社会普及海绵城市及雨洪管理的相关知识,让公众对海绵城市建设的必要性进行了解。同时,在进场施工过程中,采用宣传牌、宣传围挡等手段,向施工地点周围的民众宣传海绵城市相关知识,介绍工程内容和工期,完善公众意见反馈渠道。对于居民反馈的意见,进行及时处理,尽量减少施工对居民的影响。

对于预备进场的居民小区和学校等非开放区域,注重居民意见。从设计阶段就开始请业主方介入,组织业主见面会,与建设单位一同对设计方案进行评审,通过后才进行后续施工。进场前邀请居民代表参观已完工的海绵改造小区和改造中的小区,使居民切实看到海绵化改造给小区带来的改观,树立公众对老城区海绵化改造的信心,减少施工过程中的阻力。

4结语

镇江市针对老城区的海绵化改造,主要是基于低影响开发理念进行的源头控制型海绵设施,包括下凹绿地、透水铺装和绿色屋顶等,此外也会针对性地进行现场排水系统优化。在建设过程中,通过精细化设计、施工质量控制和公众参与等理念进行管理,实现了环境效益和社会效益,老城区海绵化改造工程取得了当地居民的支持和认可。截止至2016年底,针对镇江市的源头老城区海绵化改造和建设工作已经基本完成,在2017年⒒嶙帕建设区域性雨水管网、雨水泵站和排口处理设备等灰色设施。随着“绿色”和“灰色”海绵体系建设完善,镇江市的雨洪管理水平将会得到明显提升。

参考文献:

[1]韩松磊,李田,时珍宝.低影响开发设施提高上海建成区排水能力的模型研究[J].给水排水,2016,42(10):52-56.

[2]王建廷,魏继红.基于海绵城市理念的既有居住小区绿化改造策略研究[J].生态经济,2016,32(07):220-223.

[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(12):1-4.

[4]刘俊杰,王建军,马小杰.云锦路下沉式绿地海绵城市效益分析[J].中国市政工程,2016,04(02):33-39.

[5]林恬逸,唐健,赵惠恩.北京地区轻型屋顶绿化植被毯多植物配植模式初探[J].中国农学通报,2015(31):181-186.

[6]朱富坤,赵江,朱晓娟.基于全面落实生态文明理念背景下城市排水规划编制的思考与实践--以《镇江市城市排水规划(2011-2022)》为例[J].江苏城市规划,2014(04):14-18.

[7]吴薇,朱晓娟,赵江.镇江高校园区丘陵排水防涝系统研析[J].城乡建设,2015(01):82-83.

海绵城市建筑设计篇6

[关键词]海绵城市;规划;技术

中图分类号:S732文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)21-0228-01

为贯彻落实国家建设生态文明、美丽中国方针,推动修复城市水生态,涵养水资源,增强城市防涝能力,2014年,住房城乡建设部了《海绵城市建设技术指南(试行)》。这无疑是为全国各相关城市建设规划提出的新要求和新挑战。建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,成为了城市规划工作中的重头戏。

1“海绵城市”理论的提出

随着社会经济的飞速发展,我国面临的各种水危机问题逐年加剧。水资源短缺、水污染、雨涝灾害、地下水开采过量导致的地面下沉等等。这一些列的水危机都在制约我国的发展,严重时甚至会威胁居民的生命。而“海绵城市”的提出正是基于要系统化、综合化的解决上述水危机问题,以雨水的高效利用为目的,以低影响开发技术的选择与应用为依托,结合不同城市的水情特点,将建设项目纳入到城市规划之中,成为各系统、各部门共同支持参与的城市建设项目。

2“海绵城市”的定义

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

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。

3“海绵城市”的目标与要求

3.1“海绵城市”的规划目标

“海绵城市”的规划目标是以海绵城市建设理念引领城市建设,促进生态保护、经济社会发展和文化传承,以生态、安全、活力的海绵建设塑造天津城市新形象,实现“水生态良好、水安全保障、水环境改善、水景观优美、水文化丰富”的发展战略,构建完善的城市低影响开发系统、排水防涝系统、防洪潮系统,完善城市生态保护系统,建立制度完善、手段智能、措施到位的管理体系,形成河畅岸绿、人水和谐、生态宜居的绿色海绵城市。

3.2“海绵城市”建设要求

《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》中提出,要通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2022年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

《意见》中要求,“海绵城市”建设规划要统筹有序推进,从2015年起,全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。老城区要结合城镇棚户区和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口,推进区域整体治理,逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。

4天津“海绵城市”建设规划实践

4.1天津“海绵城市”规划原则

天津“海绵城市”规划原则是以实现海绵城市建设为目标,继续全面贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,使天津市海绵城市的规划、建设和管理协调统一。

一是要统筹规划,近远兼顾。在保证建设目标实现的前提下,对海绵城市相关建设行为统筹规划、系统协调;合理确定建设时序,注重项目实施的评估和绩效考核,保障海绵城市建设的持续性。

二是要生态优先,安全为重。优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。提高低影响开发设施的建设质量和管理水平保障城市水安全。

三是要科学合理,因地制宜。充分结合天津市地处滨海内湾、水系发达但生态条件不足、现状下垫面条件不利、新建道路和公建设施多等特点,选用渗、蓄、滞、净、用、排各类设施组合,因地制宜开展建设。特别针对天津市地下水位高,土壤下渗难度大,地下水矿化度高,蒸发强烈,盐碱地分布广泛。合理分析下垫面条件,确定天津各片区海绵城市建设适宜方式;针对盐碱化的问题,筛选适宜的物种,净化水质,强化下渗。

四是要全面协调,综合提升。统筹城市基础设施,与道路、绿地、竖向、水系、景观、防洪等相关内容充分衔接。基于“海绵”理念,全面协调天津市城市规划设计、基础设施建设运营与海绵城市建设,实现统一规划、建设、管理与协调。

4.2天津“海绵城市”建设技术谋划与制度保障

4.2.1天津开展“海绵城市”建设技术谋划

海绵城市建设按照源头、转输和末端全流程控制,采用蓄、渗、滞、净等多种设施的优化布局,有效降低径流量和径流污染负荷。设施建设不能与周围景观冲突,优先保障景观功能。

天津在建设规划“海绵城市”规划中,源头控制设施新建区主要采用绿色屋顶和透水地面,建成区主要采用雨水桶和透水地面;转输控制设施采用雨水花园、植草沟、生物滞留带和下凹式绿地,新建地区和老城区,特别是非工业新建区,重点考虑下凹式绿地;末端控制设施宜采用雨水塘和雨水湿地等小型调蓄设施。

地块内雨水控制与利用应优先利用低洼地形,采用下凹式绿地、透水铺装等设施减少外排雨水量,鼓励利用景观水体、收集池、下渗设施等作为调蓄空间。

按照道路、公建、建筑小区和工业企业等建设项目类型的不同,有针对性的选取海绵设施,合理组合,处理路面雨水、屋面雨水等。

4.2.2天津“海绵城市”建设制度保障

天津在编制城市总体规划、控制性详细规划时,将雨水年径流总量控制率作为刚性控制指标,并将城市排水防涝设施充分纳入,其他道路、绿地、涉水等相关专项规划编制时也保持一致。在划定城市蓝线和生态红线时,充分考虑了自然生态空间格局。强化城市竖向空间设计,将城市排涝规划与城市防洪规划充分协调衔接。市建设、规划、水务、道路、园林、林业等行业管理部门同步完成相关专项规划的修编工作。

严格规划管理,将建筑小区雨水收集利用、可渗透面积、调蓄容积等海绵城市建设要求作为城市规划许可、土地供应和项目建设的前置条件,保持雨水径流特征在城市开发建设前后大体一致。在建设工程“两证一书”批复、施工图审查、施工许可等环节,将海绵城市相关工程措施作为重点明确和审查内容。工程竣工验收报告中,要求写明海绵城市相关工程措施的落实情况,提交备案机关。市规划、土地、建设的行政主管部门分别出台相关政策和管理办法,确保海绵城市建设目标的落地。

结束语:“海绵城市”建设是全国均需贯彻开展的建设规划,是全面推动我国水环境问题治理的关键性规划,是需要各有关部门统一协调、共同推进的城市项目规划。各城市人民政府是海绵城市建设的责任主体,需要把海绵城市建设提上重要日程,完善工作机制,统筹规划建设,抓紧启动实施,增强海绵城市建设的整体性和系统性,做到“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”。再加之因地制宜地制定制度保障、合理选取技术措施、投以资金保障、统筹合理规划,全国各城市必能发挥各自“海绵”能力,共同缓解水资源问题。

参考文献

[1]俞孔坚,让雨洪不是灾害,而成福音,2012.