海绵城市理念在城市规划中的应用

2024-09-24

海绵城市理念在城市规划中的应用(共8篇)

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇1

海绵城市理念 在城市规划中的应用

姓 名:刘伟鹏

学 号:033513315

指导老师:余海静 海绵城市是雨洪利用理论的创新和发展,是新时期治水思路的丰富和完善,对于解决我国城市水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,改善城市人居环境,促进城镇化健康发展,都具有十分重要的意义和作用。

一、海绵城市的理论

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

建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,这不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力,而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河影响水环境质量。另外大量雨水外排,也是水资源的一种浪费。海绵城市构建从源头到末端的全过程控制雨水系统,与传统雨水利用相比,海绵城市更注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化,是一种绿色可持续的雨水排放模式。

二、海绵城市理论在城市规划中的实践

本文将结合我国南方某城市阐述海绵城市理论的实践。

(一)水系湿地规划

河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。尤其是城区水面率高的城市,要在河道两侧控制不小于5 m~50 m的绿化带,为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。首先应加强对现有水系湿地的保护,尤其是城市低洼区的河沟、坑塘等,严禁盲目填埋,增加内涝风险。对历史填埋的河道水系,特别是在因缺乏调蓄水体导致内涝风险较高的区域,应结合城市建设进行生态恢复。

针对该城市水路并行、城河相依的城市格局,应充分利用河道与道路之间的绿化带,建设植被缓冲带,并设置横向地表泄水通道将地块雨水引入缓冲带。在河滨绿化带较宽、地势低洼的区域应构建湿地系统,强化对雨水的调蓄与净化。对于相对封闭的河沟、坑塘等,应辅以适当的工程措施,设置雨水滞留塘。

(二)绿地广场规划

该城市生态绿城建设规划提出至2020年,城镇绿化覆盖40%以上(其中建成区绿化覆盖率45%以上),城市人均公园绿地面积达到13?O。充分挖掘绿地、广场、公园等城市开敞空间滞蓄、净化雨水的潜力,使之成为城市径流污染的处理场地、超标暴雨的临时滞纳空间。

为突破传统、建设海绵城市,在湿地公园规划设计中,统筹考虑了公园与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,在公园内部构建低影响开发系统,使公园不仅服务周边市民的游憩,更服务于周边雨水的消纳与净化。

(三)城市道路规划

城市道路雨水径流量大,污染严重,是城市污染的主要来源。在满足道路交通安全等基本功能的基础上,应充分利用道路自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路面、LID树池等低影响开发措施,削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统,道路雨水地表径流汇入绿化带进行储存、入渗和净化,超标雨水溢流排放。采用透水路面,强化雨水入渗,考虑到车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应当慎重;但非机动车道、人行道等,应大力推广透水路面。为尽可能多地消纳道路雨水径流,人行道树木可采用LID树池形式。

(四)地块内部规划

低影响开发的核心理念即是采用小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质,因此建设海绵城市的重点即是在地块内推广低影响开发。适用于地块内部的低影响开发设施主要有绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面、雨水花坛等。

该城市的大型小区进行了雨水综合利用尝试,但仍采用传统的加药处理工艺,初期弃流雨水直排河道,既不节能,也不能有效控制径流污染。应改变传统思路,根据水环境特征及河道水质控制目标要求,更加注重利用低影响开发设施来控制降雨径流污染,提升雨水利用率。对于已建地块,尤其是排水管道标准较低、内涝风险较高的老小区和城中村,根据实施条件,有选择地采用低影响开发设施提高内涝防范能力。

三、推进海绵城市建设的几点建议

推动海绵城市建设意义重大,任务艰巨,为贯彻落实习总书记讲话精神,提出以下建议。

(一)水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用

海绵城市建设与水资源配置、非常规水资源利用、城市防洪排涝、水生态环境建设等工作密切相关。水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用,把海绵城市建设作为解决我国城市水问题的重要抓手,协调住建、环保等有关部门推进海绵城市建设,并逐步把雨洪资源纳入到城市水资源配置体系当中去。

(二)推动出台海绵城市建设的指导意见

海绵城市建设是一个复杂的系统工程,涉及到城市规划、供水、防洪、排涝、环境保护等多个方面,必须统筹规划,综合实施。目前,海绵城市建设的理念正逐步为人们所接受,国内很多城市已经开展了海绵城市建设的探索。提出我国建设海绵城市的总体目标、思路和具体措施,引导全国海绵城市建设的开展,提高城市水安全保障能力。

(三)积极开展海绵城市建设试点

建议选取基础工作比较好的、雨洪资源利用潜力大的城市小区、园区、高校等开展海绵城市建设试点,并在资金和项目上给予一定的支持。试点地区要从实际情况出发,充分考虑当地的水资源条件和防洪排涝、环境保护等方面的要求,采用先进的理念、技术方法和手段,积极探索海绵城市建设模式和实现路径。要及时总结经验,加强宣传交流,切实起到示范作用,以点带面,为全国海绵城市建设提供借鉴。

(四)研究制定支持海绵城市建设的政策法规

根据城市雨洪综合利用的公益性特点,借鉴国外发达国家经验,为推进海绵城市建设,在国家层面应研究制定强制和鼓励城市雨洪综合利用的政策法规,限制城市建设中过多地采用不透水路面和屋顶,强制在市政工程建设和开发建设项目中采取雨洪利用措施,采取财政补贴、设置专项资金等形式鼓励城市雨洪综合利用工程技术研发、生产和使用,促进海绵城市产业化发展。

综上,在我国海绵城市建设仍刚刚起步,需要各部门齐心协力、同抓共管,需要在城市开发建设的各个环节贯彻落实低影响开发理念,需要全社会共同参与。

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇2

我国是1 个干旱缺水严重的国家, 人均水资源量仅为世界平均水平的1/4, 是全球人均水资源量最贫乏的国家之一。另一方面, 历年城市内涝等灾害对人类生命财产安全造成的严重损失引起了社会广泛的关注, 雨水的控制利用工程势在必行[1]。因此, 海绵城市建设的理念应运而生。

海绵城市建设的理念[2]:海绵城市就是指城市能够像海绵一样吸水, 它突破了传统的“以排为主”的城市雨水管理理念, 依托建筑、绿地、广场、道路、水系等多种基础设施, 并以之为载体, 充分考虑到城市基础设施运行安全和城市水安全, 综合利用渗透、滞留、蓄存、净化、回用、外排等多种生态化技术, 使其在不发生洪涝灾害的同时又能合理地资源化利用雨洪水和维持良好的水文生态环境, 从而起到补充地下水、调节水循环的作用。

城市道路是城市的交通网络, 也是城市排水的依托。雨水的安全合理排放更是对城市交通顺畅、洪涝灾害防治和人民生命财产安全起到了直接的重要作用。一方面, 城市道路雨水径流量大, 污染严重, 是城市水源污染的主要来源[3]。如果将道路雨水直接排进道路附近河流会造成水资源的浪费和一定程度的污染;另一方面, 近年来全国多个省市由于遭到高强度暴雨的侵袭, 城市道路积水严重, 人民群众的正常出行甚至人身安全受到了一定程度影响, 饱受诟病, 这跟城市地面和路面的过度硬化和管网建设不足有着密切的关系。因此, 很有必要在城市道路建设工程中重视海绵城市理念的应用。

海绵城市的建设途径主要有以下几方面:一是对城市原有生态系统的保护;二是生态恢复和修复;三是低影响开发[4]。城市道路径流雨水应通过有组织的汇流与转输, 经截污等预处理后引入道路红线内、外绿地内, 并通过设置在绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施进行处理。城市道路低影响开发雨水系统典型流程如图1所示。

2 国内城市道路海绵城市应用案例

银川滨河新区黄河外滩公园休闲旅游观光道和木栈道工程采用透水沥青道路, 大量雨水通过沥青结构层的渗透和过滤, 利用道路地势较高的优势自然汇聚到黄河滩边人工开挖的景观水系中去, 很好地实现了自然汇水、解决景观用水的目的[4]。

深圳市光明新区门户区市政道路设计按照低影响开发理念配套设置雨水综合利用措施, 实现了城市雨水管渠的综合设计重现期标准由2a一遇提高到4a一遇, 年径流总量控制率约为70%的控制目标。

乌鲁木齐经济技术开发区 (头屯河区) 西山路通过雨水下渗实现道路年径流总量控制率85%, 2a一遇重现期下道路雨水经调蓄后安全排放, 并提高绿化带土壤保水量, 减少了绿化用水量。

常州正龙汇路、德润路等道路低影响开发示范工程建设采用透水性人行道砖、LID树池等综合措施, 效果明显[5]。

3 案例应用分析

项目概况:南方某城市道路等级为城市次干路, 南北走向, 全长3.5km, 道路断面宽30 m, 道路横坡1.5%, 机动车道和非机动车道为沥青混凝土路面, 人行道路面为透水砖铺砌。暴雨重现期按3a, 综合径流系数为0.65。针对该道路工程进行海绵城市-低影响开发雨水系统设计, 设计综合标准横断面见图2。

1) 透水性沥青路面

所谓透水沥青混合料, 实质上是1 种主要由单一粒径碎石组成的, 有相对较大孔隙率的断级配沥青混合料。这种结构的特点是粗颗粒集料彼此紧密相连, 细集料较少, 混合料的空隙率较大 (通常大于20%) [6]。其结构示意图见图3。

图3 是透水性路面结构的1 个简单示意图[8], 采用的透水性沥青路面雨水处理型式为路床渗透十管道排水型, 当雨水落到透水性沥青路面直接从路面的孔隙中下渗, 透过基层和垫层后直接下渗到土基, 补充地下水。当降雨强度较大时, 雨水可以通过基层底的沟槽和管网排到贮水池或附近沟渠, 用来浇灌花草树木。它与普通的不透水沥青路面和排水路面有所不同, 排水路面只是面层透水, 雨水通过不透水基层的表面横坡排入到雨水管网中, 而透水性沥青路面既可以快速排出路表的积水, 又能使雨水得到合理利用, 节约水资源, 在国家大力倡导海绵城市建设的政策下有着广阔的应用空间。

透水性路面由于水分进入到路面结构内部造成路面结构整体的承载能力下降, 因此, 透水性沥青路面主要应用于对路面承载能力要求较低的轻交通量场合, 例如停车场、景区、小区的道路、城市支路等。本项目考虑到交通量较大, 且地质条件一般, 机动车道采用普通不透水沥青路面, 非机动车道采用透水性沥青路面, 其他项目路可以结合具体的地质条件、交通量大小、气象条件等情况决策将透水性沥青路面应用于机动车道中。

与密实结构相比, 透水性沥青混合料这种大孔隙的开放式结构对道路的使用性能更为不利, 因此, 透水沥青混合料成功与否的关键是其耐久性, 一是结构耐久性, 这是由于其较大的孔隙率使得路面结构强度在一定程度上受到了影响;二是功能耐久性, 这主要是路面受到路表污染物堵塞导致了孔隙率降低, 失去了其原有的功能。结构耐久性问题通过合理配合比及采用高粘改性沥青等措施可以有效解决[7], 对孔隙堵塞问题, 应做好以下工作进行预防和养护:

(1) 采用最大公称粒径较大和空隙率至少20%的沥青混合料[7], 这样可较长时间维持高水平水传导性。

(2) 避免用形状特殊的集料, 当使用纤维和聚合物改性沥青时, 纤维量应限制在不超过沥青用量的0.3%[8]。

(3) 在路肩和无交通的车道设置不透水的表面封层, 以解决其堵塞严重的问题。

(4) 使用专门开发的高压冲洗车进行清洗。

2) 人行道透水铺装

人行道透水铺装 (见图4) 主要利用透水砖和透水水泥混凝土铺装, 其典型构造主要包含透水面层、透水找平层、透水基层、透水底基层和土基, 透水铺装结构应符合《透水砖路面技术规程》 (CJJ/T188) 的规定。

3) 植草沟

植草沟指种有植被的地表沟渠, 可收集、输送和排放径流雨水, 并具有一定的雨水净化作用, 可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统 (见图5) 。除转输型植草沟外, 还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟, 可分别提高径流总量和径流污染控制效果。植草沟的边坡坡度 (垂直∶水平) 不宜大于1∶3, 纵坡不应大于4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。

4) 下沉式绿地

狭义的下沉式绿地 (见图6) 应满足以下要求: (1) 下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定, 一般为100~200mm; (2) 下沉式绿地内一般应设置溢流口 (如雨水口) , 保证暴雨时径流的溢流排放, 溢流口顶部标高一般应高于绿地50~100mm。机动车道收集的雨水直接汇入下沉式绿地, 最终通过溢流口排至市政雨水系统。

4 结语

海绵城市建设并不是1 个单一的工程或者1 个具体的方法就能做到的, 城市道路建设工程需要从规划及设计层面来考虑雨水资源化的方向, 构建雨水的利用格局。结合具体工程, 在透水铺装、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、蓄水池、植草沟、渗管/ 渠、植被缓冲带等技术选择中综合利用, 以期达到城市道路海绵城市建设的最佳效果。

参考文献

[1]张亚梅, 柳长顺, 齐实.海绵城市建设与城市水土保持[J].水利发展研究, 2015, 9 (2) :20-23.

[2]周迪.海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J].安徽农业科学, 2015, 43 (16) :174-175.

[3]侯培强, 任玉芬, 王效科, 等.北京市城市降雨径流水质评价研究[J].环境科学, 2012, 33 (1) :71-74.

[4]孙威.关于“海绵城市”建设理论的运用与思考[J].现代园艺, 2015, 6 (11) :74-75.

[5]王国荣, 李正兆, 张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].山西建筑, 2014, 36 (12) :5-6.

[6]刘羽.大孔空隙透水沥青路面路用特性研究[D].西安:长安大学, 2014.

[7]关彦斌.大孔隙沥青路面的透水机理及结构设计研究[D].北京:北京交通大学, 2008.

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇3

关键词:海绵城市;绿地建设;雨水花园;金湾区

绿地系统是城市复合生态系统中最重要的自然子系统,它的布局结构对城市稳固建设体系具有决定性作用。而在海绵城市新理念下,绿地系统建设布局又有了全新的解读,它的生态设计及社会经济效益都备受人们关注。

一、城市绿地生态系统建设意义及海绵城市

(一)城市绿地生态系统的建设意义

城市在常规开发建设过程中必然会经历一定程度的生态破坏,尤其是对自然水文平衡的破坏十分严重。这种建设破坏所造成的直接结果就是城市洪涝灾害频发、雨水径流污染严重、地下水位下降以及河流基流丧失。我国珠海市自然水文系统复杂,所以在城市建设过程中构建绿地生态系统以维护水文平衡是极为必要的。它一方面能解决地区由于暴雨、台风等恶劣自然环境所造成的水土大面积流失,一方面也能丰富城市自然景观结构,使城市以丰富多元化的绿地形式存在,美化城市自然景观。

(二)海绵城市概述

海绵城市的基本理论就是低影响开发(Low Impact Develoment,LID),它是指在场地开发过程中采用源头、分散式措施,以维持城市场地开发前的良好水文特征,所以它也被称为低影响城市设计开发。海绵城市的建设目标就是保证目标城市区域在开发后其水文状态能够与开发前状态相接近,换言之就是确保城市建设不会影响自然水文体系,不会因为人为建设而增加地表径流量。顾名思义,海绵城市就是要求城市像海绵一样能够明确构建一套完善的雨水收集系统,可以在城市降水时,像海绵一样吸水、蓄水、渗水和净水,并在需要时将所贮存的降水释放出来并加以合理分配利用[1]。

海绵城市建设包括4项基本内涵:第一,海绵城市的本质就是城镇化与环境资源之间的协调发展。与传统城市不同,它的发展目标包括顺应自然、和谐自然与人之间的关系、保护原有生态、低影响可持续开发以及保持地表徑流量不变。

第二是海绵城市实现的目标,即让城市做到“弹性适应”环境变化与自然灾害的侵袭,做到对水生态系统的有效保护、恢复被破坏的水生态、确保低影响开发,并适当增加水域面积,促进雨水积存净化,最后就是减少径流量,降低可能存在的暴雨环境对城市运行的不良影响;第三,转变城市排水防涝的基本思路,那就是从传统的“快排”模式到海绵城市建设的“渗、滞、蓄、净、用、排”6项标准,进而达到下渗减排、集蓄利用的目的;第四是保持开发前后水文特征基本不变,具体来说要做到“三不变”:径流总量不变、峰值流量不变以及峰现时间不变。在源头上做到有效削减和过程控制,并在末端采取相应的保水措施,走低影响开发自然路线。

(三)海綿城市的最新建设思路

对海绵城市的理解不能拘泥于其固有的原理概念,而应该对其进行更深刻的解读,明确海绵城市的哲学理论,构建全新建设思路。具体来说要体现出以下3点。

第一,要构建完全的、完整的生态系统价值观,并非是功利主义的、片面的价值观。从现有发展状况来看,在城市中人们对待雨水的态度极其功利,城市人祈求无雨,乡村农户祈求有雨。而海绵城市的基本理念就认为对雨水的处理、储存与利用是有其价值的,尤其是对生态系统的天然价值作用最大。而人类作为这个系统中的有机组成部分,应该在城市中构建海绵理念,进而确保正确利用雨水,发挥其辅助城市生态系统建设的实际价值。

第二,要在城市内就地解决用水问题,而并非是将问题转嫁给其它地区,特别是要杜绝防洪大堤和异地调水等传统方法。海绵城市建设的基本目的就是要做到调节旱涝,不将问题转移给其它环节。换言之,就是要恢复原始径流状况,控制城市中中小降雨的径流,将雨水留在原位,进而达到生态修复的目的。

第三,要实现滞蓄而并非排泄。将城市存在的洪涝灾害与雨水灾害快速排掉是传统排洪排涝工程的基本原则。而海绵城市建设思路则希望将水流放缓,不断下渗到地下成为城市地下水资源,同时实现水质净化,让其有更多机会服务于城市建设。

(四)海绵城市的建设途径

海绵城市建设必须首先转变建设理念与方式,主要要做到以下3点。首先是要从资源承载力角度切入,将传统的“以需定供”转化为“以供定需”,合理规划城市建设规模与社会经济发展结构,实现对原位水资源的可持续供给,以确保对城市可持续发展的有力支撑。

其次要从城市规划管控角度出发,从传统只注重空间发展度控制逐渐转化为对开发强度的控制,并同时做到生态环境的有效约束。

第三要从生态修复与环境治理的角度来进行建设,主要是从“末端治理”原则转化为“源头减排、过程控制、系统治理、统筹建设”。其中源头减排应该从产汇流的源头来减少雨水径流形成,并加大入渗程度。而过程控制则是要做到延缓径流峰值出现时间,最大限度降低排水强度,保护和修复城市“海绵体”。系统治理是指将山水林田湖作为生命共同体与完整的生态系统来建设,以维持城市生态环境良好。最后的统筹建设则是要求城市建设应该统筹各类宗地开发,包括对园林、道路、水利等设施的有效建设拓展,并逐一落实,实现海绵城市建设的总体目标。

二、珠海市金湾区绿地建设工程概况

(一)工程概况

2014年以来,珠海市金湾区大型绿地建设工程主要从泥湾门大桥到鸡啼门大桥沿线绿地升级改造。包括中分带与两侧的绿化带建设,总里程约为13公里。其施工内容以清运垃圾、回填种植土、微地形处理、绿化种植养护及透水砼绿道施工为主。其中金湾互通立交周边绿化提升工程属于典型的海绵城市建设形势,设计施工总面积33.3公顷,主要由北区、东区和南区3块大型绿地组成。绿化面积25.4万平方米、水域面积7万平方米、铺装1177.2平方米、乔灌木14142株。该绿地建设满足金湾互通立交周边地块蓄排及珠海大道沿线客水汇入后蓄排要求,含蓄能力达到70%以上,建成后基本满足水量蓄排要求、绿化景观功能及休闲散步功能。(见图一)

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(二)项目施工目的

2013年珠海市遭遇了20年一遇的特大暴雨,其中金湾区浸水高度达到20~50cm,整个区内严重受害,形成黑点。所以区政府及珠海市为了大力整治水浸黑点,决定采用海绵城市——低影响开发雨水系统建设技术,以“源头分散”和“慢排缓解”为基本技术控制原则,对金湾区内包括植草沟、植物缓冲带、下沉式绿地等等缓解进行绿色排水,构建绿地生态系统。希望该工程能取得明显成效,为城市提高抗洪防涝能力,保护地区人员及财产安全。

2013年金湾区年降雨量1114.4mm,2014年年降雨量1761.9mm、2015年年降雨量1289.5mm,均超过2013年降雨量。但通过海绵城市的建设,恢复了被破坏的水生态系统、减少了地表径流、减轻了暴雨对城市运行的影响。达到“弹性适应”环境变化的预期效果。

三、金湾区绿地建设具体工程实践应用分析——雨水花园建设

金湾区在沿珠海大道沿线基于海绵城市理念开展绿地建设改造工程,它的主要工程子项目就包括了植草沟、雨水花园、下沉式绿地、植被缓冲带、透水铺装、生物滞留塘6类技术设计,它们的目的就是为了实现径流总量控制、峰值控制以及污染控制,争取合理有效利用与水资源,实现海绵城市建设目标。(见图二)

建设雨水花园要满足两点条件:第一要在地势低洼地区建设,第二要選择适合于当地气候及绿地环境的植物来实现对雨水的净化、滞留与消纳,它也被视为是LID技术中的重要环节。雨水花园的整体建设造价低、管理维护便利,但对城市的雨水系统运行辅助作用及景观美化作用却非常明显,所以珠海市金湾区也选择建设雨水花园来改善绿地生态环境,它也是金湾区绿地建设中的重要部分。

(一)对植被的选择

金湾区充分结合了海绵城市建设理念,采用了适应于当地气候的高耐湿性、喜水边生长树种,其中包括落羽杉、水翁、水蒲桃、菖蒲、芦苇以及再力花等。

(二)设计应用分析

金湾区在设计雨水花园时所秉承的基本技术概念为利用水生植物、微生物等生物的物理作用来净化雨水,形成一套自然高效的径流污染控制设施。在雨水花园中,它的雨水湿地部分主要被划分为雨水表流湿地和雨水潜流湿地。为了满足当地软弱地质的特殊特性,该工程将雨水湿地设计为防渗型结构以维持湿地上植物所需要的充足水分。另外,在工程设计中也将雨水湿地和湿塘合建,并适当调节了调蓄容积,保证雨水湿地与湿塘构造基本达到一致。其具体设计结构包括了前置塘、进水口、沼泽区、出水池、溢流出水口、护坡驳岸以及维护通道。

在具体的技术规制中,主要涉及5点设计步骤和技术要点。第一,在进水口与溢流出水口设置了碎石和消能坎,以便于防止水流过度冲刷所造成的侵蚀问题。

第二,雨水花园的湿地在设置前置塘前首先对径流雨水进行了深度预处理。

第三,设置沼泽区的浅沼泽区与深沼泽区为雨水花园的主要精华区,其中浅沼泽区的水深范围设置为0~0.3m,而深沼泽区的水深范围设置为0.3~0.5m。同时按照沼泽区水深范围的不同来种植不同类型的水生植物。

第四,本工程在雨水花園的湿地容积调节中设置在24h内将蓄水排空,强化了雨水花园的蓄排水能力。

第五,为了防止出水池沉淀物的再悬浮,同时降低出水池温度作用,将出水池的水深设置在0.8~1.2m范围内,而出水池的容积设置为总容积的10%左右,这其中不含调节容积部分。

总体而言,雨水花园的绿地建设工程优势就在于可以有效防止其中雨水湿地的污染物增加,同时对湿地的径流总量与峰值流量进行了有效控制,不过其总体建设及后期维护费用会较高[2]。

总结:珠海市金湾区基于海绵城市理念建设绿地生态系统,它的基本理念就是要以人为本,在尊重现场场地肌理的基础上,结合地区优势来达成“森林进城”建设方向。该项目的实施也将有助于未来金湾区的水文生态平衡建设和城市景观建设,真正实现美丽珠海、绿色珠海、活力珠海的城市建设目标。

参考文献

[1] 王颖.城市绿地系统结构的生态学分析——以珠海市绿地系统规划为例[D].北京林业大学,2006.33-35.

[2] 弓亚栋.建设海绵城市的研究与实践探索 [D].长安大学,2015.40-44.

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇4

关键词:

关键词:城市园林景观;景观设计;低碳意识;环境保护城市园林景观渗透低碳理念的原则

1.1 成本合理原则—不为低碳而低碳 园林植物景观在渗透低碳意识时,不应“为低碳而低碳”,不计成本地开展园林景观设计;而是应坚持合理成本的基本原则,在营造良好环境的同时,实现融合低碳意识的目标。例如,在园林植物景观设计过程中,应尽量选择成活率高、适应能力强且具观赏价值的植物。这类植物的合理投用不但能够最大限度地保障建设成本的效能最大化,还能够达到固土保水的目的,起到一定的生态调节功能作用。

1.2 因地制宜原则—避免盲目追求美 园林植物景观的设计不应仅单纯地注重景观的美观度,而是应将低碳环保作为基本原则,强调植物的生态价值。例如,植物景观设计应尽可能地与周围生态环境相协调,在不对周围生态系统造成破坏的情况下,尽可能地发挥废气吸收、沙尘抵挡等作用,切实强化植物的功能性。此外,对植物的选择应坚持因地制宜的原则,切勿盲目强调美观度而引入大量的外来物种,须知,这类外来物种不但成活率较低,还极有可能给原有的生态系统造成严重生存威胁。所以,在实际设计过程中,应尽量挑选本土植物,从植物的生存能力、适应能力出发,降低景观设计难度,将侧重点投射在充分发挥景观植物设计的实质价值上。低碳理念在城市园林景观设计中的渗透路径

2.1 提高绿色植被的面积比重 当代园林设计将绿植覆盖率作为园林艺术设计价值的重要评价标准,其目的是体现植物的环境改良价值,发挥植物废气吸收、氧气排放等作用,为现代城市建设和社会发展起到良好的环境支撑作用。由此可见,园林设计是现代艺术设计的重要内容,其不仅有助提高城市园林的美观度,亦有利于提升园林的观赏性和价值性。所以,在现代园林景观设计中,为更好地渗透低碳意识,必须适当提高绿色植被的面积比重,营造更为舒适的绿色人居环境,发挥植物的净化、调节作用。

2.2 积极尝试与引进特殊植被 园林植物景观设计应加强对特殊植被的应用,以实现低碳理念的真正落实。传统植物如梧桐、槐树、松树等,虽然具有一定的美观性,并且能够吸收一定的废气和污染气体,但是显然与具备强大吸收能力的植物相差甚远。因此,在园林植物景观设计中,可以尝试引进橡皮树、云杉、朴树、印度榕、五角枫等植物,这些树种在吸收二氧化碳、氯气和其他废气上具有非常出色的效果。同时,高密度灌木能够起到较强的降噪功能,减轻建筑设计中的隔音压力,并且能够变相地节约建筑施工材料。而草地由于发达的根系,能够促进土壤水分的保持,防止水土流失问题,并且容易养护。此外,在园林植物景观设计中,引入合理量的草地还能起到固土作用。

2.3 充分发挥并丰富植被结构 园林植物景观设计应强调植被结构的丰富度,使植物在任何季节都能发挥良好的环境净化功能,增强植物景观的低碳效果。特别是在北方地区,随着季节的更替以及气候的改变,植物也会发生相应的变化。为此,在这类园林景观设计上应充分注重园林植被结构问题,加大对常绿针叶植物的引入力度,以弥补阔叶植物的季节性缺陷。结语

综上所述,低碳环保已然是社会发展的重要口号,因此,在园林植物景观设计中,要重视低碳理念的渗入,通过植物结构的合理优化、植物面积比率的调整以及特殊绿化植物的应用,最大化增强园林植物景观设计的整体效果,切实发挥园林景观设计的低碳功能,为城市人们生活创造更为舒适的居住环境。

参考文献

浅析海绵城市对城市环境的作用 篇5

摘要:随着我国社会经济事业的发展,我国城市化进程越来越快。十八届三中全会提出“建设新型城镇化”之后,针对我国城市普遍存在的问题,如水资源短缺、水质恶化、城市洪涝灾害频发等状况,国家和政府创造性的提出了“海绵城市”,逐渐成为解决城市水和生态问题的综合性理念。笔者阐述了海绵城市的概念和特征,浅析了海绵城市对城市环境的作用,并且以哈尔滨群力雨洪公园和武夷新区为例,阐明了构建“海绵城市”对现代城市的意义。

关键词:海绵城市;城市环境;作用及浅析

引言:习近平主席高度重视城市化发展的质量,并且发表了“加强海绵城市建设”的讲话,明确指出要大力构建“海绵城市”。目前海绵城市理念在多个发达国家,如美国、加拿大、新加坡、日本等都发挥了巨大的功效,我国海绵城市理念的提出相对较晚,要善于借鉴发达国家的成功经验。建设海绵城市,是实现城市建设和自然生态系统协调发展重大举措,从根本上解决“城市病”,推动我国城市发展早日走上生态化、持续化的道路,实现城市发展的可持续。

一、海绵城市的概念和特征 1.海绵城市的概念

海绵城市这一概念首先提出是在2012年4月在北京大学召开的研讨会上,2014年,为了响应习主席发表的关于“加强海绵城市建设”的讲话精神,我国相关部门决定在某些地区开展海绵城市建设的试点工作。我国《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建》中对海绵城市的概念进行明确了定义: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。在这一“吸”一“收”的过程中实现了城市内部良性的水循环系统,还能自动吸收水系统的污染物质,保持城市水土。

2.海绵城市的特征

海绵城市建设思路区别于传统城市建设模式,从而具有以下四个方面:第一,注重城镇化和自然环境的协调发展,在对城市地下水、自来水等进行存储、排放、使用时不是依靠传统的地下管道而是依靠城市自然环境综合利用各种措施吸收、存储大气降水和地下水,进而缓解城市的洪涝问题;第二,让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害,海绵城市建设思路不仅注重恢复和保持城市内部的水系统,更注重原有自然生态系统的保护,重视城市系统的自我调节;第三,转变了排水防涝思路,海绵城市彻底摒弃了“快排式”传统的排水模式,在城市排涝过程中始终坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针;第四,开发前后的水文特征基本不变,海绵城市构建了一个良性的水系统,水资源在自然环境的循环中实现了地表径流和地下径流的平衡,径流峰值的出现时间也基本保持不变。

二、分析海绵城市对城市环境的作用

根据《指南》的相干规定,海绵城市建设规划实施的主要内容包括以下几点::一是充分保护城市原有生态系统;二是对已经受到破坏的自然环境及水体进行修复;三是低影响开发。海绵城市的建设对解决城市内涝问题、调节地下水、净化水中污染物质、维护自然生态环境的多样性、美化城市环境等发挥了巨大功效。

1.缓解城市内涝问题

海绵城市建设理念在城市发展过程中的应用,起初就是从解决城市雨洪问题出发,发挥着雨洪调蓄、雨水资源收集利用与地下水涵养等作用,完善城市雨水管理体系。海绵城市的建设,改变了以往单纯使用市政地下排水管道和泵站的现状,侧重于依靠城市自然生态系统来吸收、存储、排放降水,综合利用自然生态调节和人为调节措施来缓解城市内涝问题。也可以采取一些人为的措施,来增强城市排水系统的能力,可以通过协调市政道路和地下排水管之间的关系,增大城市的绿色植被覆盖率,完善城市水系统等措施来达到排涝的目的,确保在雨季时城市市民不会被强迫“看海”。

2.形成了良性的水循环系统

海绵城市的建立,不仅有效的减轻城市洪涝灾害,还能够缓解我国水资源不足、水质恶化的局面,为建立良性的水生态系统提供了助力。笔者认为,海绵城市就像被放大了的“湿地”一样,最大程度的修复城市原有的水生态系统,注重开发雨水的渗透、调蓄、净化、利用等综合作用,实现雨洪资源的有效利用,并且地表径流和地下径流维持着一定的径流量。森林植被、湿地等大大提升地下水的涵养能力,净化水质,吸收水中的污染物质,确保居民生产和生活用水的安全性,促进雨水资源的利用和生态环境保护,同时实现地表水、地下水和自然降水

三者之间的平衡循环。

3.保持城市水土

不可否认,城市水土保持是实现涵养水源、防风固沙、提供动植物栖息地等的关键,而海绵城市的建设,又能够给城市水土保持工作的雨水控制环节提供便捷。在建设海绵城市的过程中,做到了开发前后的水文特征基本不变,始终坚持低影响开发的原则,城市水土保持离不开对雨水的控制。鉴于此,笔者从海绵城市建设和城市水土保持出发提出以下建议:一是结合海绵城市建立起合适的雨水控制利用设施,做到真正的系统优化;二是加强对水土保持工作的监测,纠正雨水控制期雨水控制的不当之处;三是注重低影响开发理念和水土保持临时排水措施相结合;四是政府部门要积极引进和开发雨水利用控制系统的新工艺、新技术、新手段等。

4.改善城市的人文和自然景观

在实施“建设海绵城市”的规划策略时,对居住区和城市道路进行分割,增大了建设绿地的用地面积,合理的修建了广场,广场铺装多采用透水式铺装,城市道路人行道也采用了透水式铺装的方法,增强了城市内部的水循环系统;另外,城市内湿地、公园面积增大,提供了良好的生态环境。

三、实例分析 1.哈尔滨群力雨洪公园

群力雨洪公园于2006年始建,由建设前占地约2 733 公顷到建成后占地3 200 万平方米,是海绵城市建设理念运用的一大成功案例。该区域在历史上是洪涝灾害多发区,在对其进行设计的过程中,以保护湿地为原则,巧妙的将其打造成收集雨水、储蓄雨洪、下渗雨水、补充城市地下水、涵养水源、净化水中污染物质、增加生物多样性等功能于一体的湿地公园。在具体实施的环节中,尽量保持原有的湿地区域,在湿地周围通过人工挖掘回填等技术手段创造出一条坡地带,公园内部的水池子里的水都是净化后注入的,水池旁边自然风景倒影和清澈的河流在水面上交相辉映,为了满足游客不同的视觉体验,通过一些栈桥和远望台的建造为游客提供了游憩地和观赏点。群力雨洪公园成功的运用了海绵城市建设理念,湿地公园的开发,不仅美化了城市的环境,为游客提供了可观赏景点,还为调节湿地公园的生态系统发挥了巨大的作用。

2.武夷新区

武夷新区践行“海绵城市”的主要理念体现在以下几个方面:一是注重对森林生态的修复工作,闽北地区原生态的森林在被人为的滥砍乱伐之后正呈现急剧下降的趋势,鼓励当地林农还林于上,加大对林业种植的补贴力度;二是城市生态修复同样不可忽视,一些贴近地面的建筑如广场、硬地、建筑等工程在材料的选择上采用通气、透水性较好的;三是恢复和修复自然生态环境,保持生态物种的多样性,扩大生态用地的面积,净化水资源,淡化水质,减少暴雨对城市的影响。

结语:

海绵城市的建设是实现城市化和自然生态系统协调发展的有效途径,有力克服了城市化发展过程中的问题。当前,无论城市规模的大小,建设海绵城市已经是大势所趋,其推动了新型城镇的建设,在城市化发展中贯彻落实了以人为本的思想理念。

参考文献:

[1]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].给水排水,2015,03:1-7.[2]柯善北.破解“城中看海”的良方——《海绵城市建设技术指南》解读[J].中华建设,2015,01:22-25.[3]本报记者

“海绵城市”论文 篇6

10144304103 李庚阳环境科学

当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪涝灾害,水生物栖息地丧失等多种水问题。这些水问题综合症是系统性、综合的问题, 亟需一个更为综合全面的解决方案。“海绵城市”理论的提出正是立足这一背景。

“海绵城市”是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。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。它作为一种生态途径,其构建核心在于建立跨尺度的水生态基础设施,以综合解决中国城乡突出的水问题。为了贯彻落实总书记讲话及中央城镇化工作会议精神,2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式,加快研究建设海绵型城市的政策措施”。2014年11月,《海绵城市建设技术指南》发布;2014年底至2015年初,海绵城市建设试点工作全面铺开,并产生第一批16个试点城市。一时间,“海绵城市”这一概念再一次进入人们的视野。

一、“海绵城市”的理论内涵

水环境与水生态问题是跨尺度、跨地域的系统性问题,也是互为关联的综合性问题。诸多水问题产生的本质是水生态系统整体功能的失调,因此解决水问题的出路不在于河道与水体本身,而在于水体之外的环境。

建设“海绵城市”的价值观应从“水适应人”转向“人适应水”。“海绵城市”是以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,字里行间反映出与传统的工程思维下“水适应人”的治水思路截然不同。城市应该是一种“人适应水”的景观,即“水适应性景观”。“海绵”即是以景观为载体的水生态基础设施。完整的土地生命系统自身具备复杂而丰富的生态系统服务功能,这是“生态系统服务”理论的核心思想,聚焦到“水问题”上,这一理论表明,城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能,这也是“海绵城市”构建的基础。

“海绵城市”旨在综合解决城市生态问题。水生态系统区别于其他生态系统的主要特点之一在于水这一特殊的环境因子。由于水是流动和循环的特点,因此水生态系统的影响因素并不在于水体本身,它与流域内其他土地利用和各类景观要素相联系,自然过程和人类活动对水生态系统的影响是广泛的。

“海绵城市”是古今中外多种技术的集成。第一,让自然做工的生态设计技术。生态设计是一种最大限度地借助于自然力的最少设计。任何技术的使用要尊重自然,而不是依赖工程措施不惜代价地以 “改变场地原本稳定生态环境”为代价来实施 “生态建设”。第二,古代水适应技术遗产。先民在长期的水资源管理及与旱涝灾害适应的过程中,积累大量具有朴素生态价值的经验和智慧,增强了人类适应水环境的能力。第三,当代西方雨洪管理的先进技术,包括LID技术、水敏感城市设计等,相关研究成为近年来城市水问题研究的热点。

二、海绵城市多尺度构建方法及实践

1.宏观——综合水安全格局与水生态基础设施,北京案例

从北京市水系的空间格局与水生态系、统服务的关系入手,通过水文过程分析和模拟, 判别和保护具有较高生态系统服务功能的用地, 提出水源保护区、地下水补给区等地区的生态管控导则,并恢复城市水系自然形态、建立河流生物廊道系统,从而构建起北京市综合水安全格局,包括:(1)雨洪安全格局,通过径流过程模拟、雨洪淹没分析(20年、50年、200年一遇下的雨洪可能淹没范围)和历史洪涝情况分析,确定区域的雨洪安全格局。

这个安全格局可以有效维护降雨径流的自然过程,通过恢复水系的调洪蓄涝能力,使城市免受雨洪灾害的威胁。(2)水源保护安全格局,对于北京市这样一个缺水城市而言,地表及地下水源保护是区域水安全格局的另一个重要功能。根据相关地表水源保护规划以及地下水资源补给能力分析,确定水源保护安全格局。

最终两者叠加形成综合水安全格局,将生态系统的各种服务功能,包括旱涝调节、水源保护、生物多样性保护、休憩与审美启智,以及遗产保护等整合在一个完整的景观格局中,并最终通过与相应尺度的城市总体规划(或土地利用总体规划)相结合落实在土地上, 构成禁止建设区和限制建设区的核心网络,成为引导城市空间有序扩展的刚性骨架。

2.中观——城镇海绵系统,六盘水案例

六盘水市的水生态综合治理旨在减缓来自山坡的水流,建造一个以水过程为核心的生态基础设施,来存蓄和净化雨水,使水成为重建健康生态系统的活化剂,提供自然和文化服务,使这个工业城市变为宜居城市。

为了构建完整的城镇海绵系统,工程关注水城河流域和城市两个层面。首先,河流串联起现存的溪流、湿地和低洼地,形成一系列蓄水池和具有不同净化能力的湿地,构建了雨洪管理和生态净化系统。这一方法不仅最大限度地减少了城市雨涝灾害,而且在旱季也能有持续不断的水源。第二,拆除渠化河流的混凝土河堤,重建自然河岸的湿地系统,发挥河流的自净能力。第三,建立连续开放空间,建立人行道和自行车道系统, 增加通往滨水区域的通道。最后,项目将滨水区开发和河道整治结合在一起。以水为核心的生态基础设施促进了六盘水的城市改造,提高了城市土地的价值,增进了城市活力。

3.微观——城市雨洪管理绿色海绵技术,哈尔滨群力雨洪公园案例

哈尔滨群力雨洪公园是我国首个以解决城市内涝为目标的国家级城市湿地公园。该公园通过整体景观设计途径进行生态化的雨洪管理,解决常规市政工程所没能解决的问题,使我们的城市成为与水问题相适应的城市,从2011年建成以来,有效发挥了其解决城市雨涝的功能。设计中关键性技术要点包括:(1)以雨洪安全格局为基础,划定由“集水城区-汇水湿地”组成的、具有镶套式结构的“绿色海绵综合体”。(2)填-挖技术形成“海绵地形”,一方面是创造多级湿地系统的地形基础,同时为下一步营造多样化的生物栖息地与游憩空间提供环境基础;而且,造价低廉。(3)构建“水质净化-蓄滞水-地下水回补”多级多功能湿地系统。该多级湿地系统主要是整合潜流和表流湿地技术,进行土壤和生物净化,将净化后的雨水汇入中央低洼湿地,补充地下水。按照“水质净化人工湿地-蓄滞人工湿地-地下水回补与生物多样性恢复湿地”这一顺序,依次构造三类湿地系统,产生多种生态系统服务。(4)充分利用地形及水量分布特征实施特色生境修复,并与乡土生物保护、游憩与科普教育功能相融合。

三、对未来“海绵城市”研究的展望

社会各界通过广泛的讨论来关注城市洪涝问题和一系列相关的生态和境问题,重新审视工业时代治水思路的利弊, 深刻认识生态雨洪管理和城市生态建设的重要性及方法和技术,对实现生态文明和美丽中国具有重要意义,学术界应该给与充分的重视。

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇7

1.1 规划区概况

海南国际旅游岛先行试验区(以下简称“规划区”)是海南省政府于2011年11月设立的省级行政直辖区,位于海南省陵水黎族自治县,毗邻三亚,东、南皆临海,西面与新村镇相邻,北接三才镇、椰林镇和陵水县城,现有人口约3万人。

规划区属热带季风海洋性气候,夏季为3-11月,长达9个月。春秋为12月-次年2月,长3个月,无冬天。夏季高温高湿,台风活动频繁,降水充沛。春秋季降水稀少。多年平均降水量1 335mm,各月平均降水量均在100mm以上。多年平均降水日数132.4d。

规划区属于以农业为主、渔农结合的沿海乡镇,经济发展在全县属经济较发达地区,但在全省尤其是东部地区处于较低水平。

规划区内自然发育新村港及桐栖港、黎安港及山牛港等泻湖,其中新村港及桐栖港有曲港河、曲沟河从北岸汇入。新村港(含桐栖港)面积21.97km2,其中滩涂面积约8.3km2;黎安港(含山牛港)面积9.20km2,其中滩涂面积约3km2。曲港河流域面积52.92km2,自然河长16.0km;曲沟河流域面积25.28km2,自然河长8.3km。曲港河和曲沟河的河口段分别约2.6和2.4km河段位于规划区范围内。

1.2 防洪潮现状

规划区内防洪主要由曲港河、曲沟河河道排洪和位于东高岭南侧的乐独水库蓄洪组成。

曲港河、曲沟河位于规划区范围内的河段均为自然状态,未进行防洪整治,依靠其天然河道发挥排洪功能。岸坡以自然土坡形式存在,除了河口段两岸为鱼塘区,其他河段两岸基本为农田或荒地。由于部分河岸两侧高程较低,岸坡稳定性差,当降雨遭遇高潮位时,存在漫堤溃堤淹没农田的情况。河道沿线没有工业污染进入,只有鱼塘和农田排水,水质状况较好。

乐独水库位于陵水县黎安镇乐独村附近,属陵水河支流,水库坝址以上集雨面积1.62km2,河长1.55km,坡降9.8%。水库总库容57万m3,是以灌溉为主兼防洪等综合效益的小(二)型水库,水库设计洪水标准20a一遇,校核洪水标准200a一遇。水库建成于2002年,2014年进行了除险加固。

规划区内现状防潮工程主要是现有村镇集聚区建设的海堤,包括新村港的中心渔港防潮堤、长城防潮堤和黎安港岭仔防潮堤,总长约5.2km。这些海堤修建年代较早,防潮标准低,堤身单薄,其间于2001-2008年间进行了重建,目前基本达到10a一遇防潮标准。

1.3 涝区分布情况

规划区现状建成区有约11km2处于3m高程以下。新村港沿岸低洼地区主要分布在新村港北部、东北部,面积约7.3km2,在新村港东南部的大墩、南湾沿岸零星分布。黎安港沿岸低洼地区主要分布在黎安港东北部、西部、南部约3.5km2。当遭遇20a一遇标准的2.25m外江潮位时,这些片区由于潮位顶托而形成涝区,尤其是盐尽、桐海、岭仔等村沿岸居住和鱼塘区域。根据《总规》,规划涝区主要分布在度假城市片区,占涝区面积的50%。

1.4 存在问题

(1)自然条件导致规划区易遭受洪涝潮威胁。受海岸山脉地貌带及海洋气流的影响,规划区一年四季均受海洋季风的直接影响,降雨以锋面雨、台风雨为主,易发多发,极易引发区域性洪涝灾害。规划区地势东北、西南高,东南、西北低,属丘陵-岸坝-泻湖地貌,泻湖内陆流域上游为低山丘陵地带,曲港河、曲沟河水系短小,为山高坡陡型,形成的洪水具有陡涨陡落的特点,河口受潮水顶托,易形成洪涝灾害。

(2)防洪潮标准低,工程不成体系,不适合区域发展要求。规划区现状基本为农业和渔业等低端经济发展模式,曲港河、曲沟河集雨范围和海堤防洪(潮)保护区内现有常住人口较少,房屋、公路、农田等防护对象重要性级别低,洪潮灾害带来的损失有限,故现状防洪潮标准低。待规划区进入“十年成城”阶段,城市安全和洪潮灾害问题将随之凸显。根据《海南国际旅游岛先行试验区总体规划(2012-2030)》(以下简称《总规》),规划区在规划期末总人口约18万,形成具备“三心、六片区”总体空间结构的中型城市。根据《总规》,在50a一遇防潮标准下,黎安港内湖、艺新村港内湖以及术复合水城片区、白鹭岛片区、活力山城片区、度假城市片区和岛屿等多个区域将受淹。海南省水务厅2004年和2011年分别组织编制了《海南省防洪(潮)规划》和《海南省海堤建设规划修编》。但由于规划区成立在后,上位专业规划未予覆盖。由于防护对象和规模发生较大改变,需要重新制定防洪潮工程方案,建立与区域发展相匹配的防洪潮工程体系。

(3)非工程措施薄弱,不能满足精细化管理的要求。目前规划区内防洪潮工程设施归陵水县水务局管理。规划区内基层三防机构缺乏专业人员和设备,河道和防洪排涝设施缺乏有效监管,灾害源头预防及后期维护的机制未建立,管理体制机制亟待完善。同时三防指挥系统不完善,洪水预警预报、决策支持等系统未建立,不能满足精细化管理的要求。近些年极端天气对沿海城市的灾害性影响加剧,在城市建设布局、管理意识方面,对考虑极端天气的风险防控和应急管理。

2 防洪潮规划总体布局

2.1 规划原则

生态性原则。加快推进海绵城市建设,充分发挥山水林田湖等原始地形地貌对降雨的积存作用,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用,充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用,努力实现城市水体的自然循环。维护水系生态环境资源,确保片区防洪潮排涝安全的同时,促进片区健康、可持续发展,促进人与自然和谐发展。

统筹性原则。以《总规》为指引,科学统筹协调本规划与相关专项规划、专业规划的关系,特别是土地利用规划、岸线和海域利用规划、排水规划、绿地系统规划、交通规划等的衔接。研究水利设施与周边用地、游憩资源、交通网络之间的关系,进行涉水空间、功能的统筹布局,合理布置防洪(潮)排涝工程,促进城市空间结构的优化。

系统性原则。注重系统治理,统筹山水林田湖各要素,把治水与治城、治山、治林、治田有机结合,统筹上下游、左右岸、城市乡村、工程措施与非工程措施,以防洪排涝安全为基础,协调解决水资源、水环境、水生态等水安全问题。整合场地现有资源,将“临海、环湖、沿河”区域作为整体,进行空间、功能的协调。

特色性原则。充分评估规划区风暴潮特点,在定位、规划思路、实施策略等方面着重体现生态与地域文化相融合,建设富有历史特性、文化特质、时代特征及生活特色的生态水系景观。

2.2 规划目标

构建完备的防洪潮体系,确保规划区防洪潮安全;构建多功能水生态廊道,形成良性循环的水生态体系;促进经济社会与环境资源的协调、健康发展,实现“安全之水、生态之水、健康之水”,打造海南国际旅游岛独具特色的蓝色水城空间形象。

2.3 规划工程总体布局

根据《总规》,规划区将通过“理水、创岛、塑廊、构心、筑城”等五大手法进行空间发展,形成景观廊道、度假城市、活力山城、商业水镇、热带海滩、白鹭岛六大板块,连通双湖形成连续的滨水空间,构建“水、绿、城、文”相互交融的国际旅游岛先行试验区。

结合规划区现状防洪潮工程情况及存在问题,规划区水系布局为:尊重自然风貌,拓展水岸边际(双湖水系连通);适应城市开发,增加缓冲水域;增加双湖水动力,丰富生态环境。

规划防洪潮布局以上位规划为指引,制定“以泄为主、蓄泄兼施、因地制宜”的防控策略,完善以曲港河、曲沟河河道堤防和东北部长水岭、东高岭、中部走客岭、岭仔岭南部南湾岭、牛白山山洪截流为主的防洪工程体系,整治曲沟河、曲港河沿岸,在其入海口恢复生态湿地,培育湿地景观,同时拆除盐尽村现状鱼塘,修复水岸边界,建设岛屿群。防潮工程体系以新建和加固海堤为主。规划涝区通过适度提高场坪高程达到市政雨水自排要求。

3 海绵城市理念的运用

3.1 实施对策

规划区开发建设带来激增的人口数量、环湖岸线改造和水上活动频繁,对河湖水质和原生态环境的负面冲击不容忽视,可能带来的不良影响需在试验区建设初期加以有效管控。根据规划区现有开发强度低、生态系统脆弱、未来开发建设强度大、人类活动渐增的特点,海绵城市建设应采用保护优先和科学开发相结合的低影响开发方式。在严格保护原生态自然资源的前提下,理顺排水系统,强化源头管制和末端释放,统筹低影响开发雨水系统、雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统,对城市水循环全过程进行空间和时间上的管控,充分利用城市水系统、城市园林绿地、市政道路、建筑小区4大载体,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。

(1)加强对原有生态系统的保护和修复。严格保护规划区内海草床保护区、南湾岭自然保护区和牛白山自然保护区、山体、泻湖入海口、湿地等原生态自然资源,最大限度地降低对生态基质的干扰,保证相对脆弱的泻湖生态系统不因为城市开发而破坏。留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,尽量维持城市开发前的自然水文特征,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。这是海绵城市建设的基本要求。对已经受到破坏的水体,运用生态手段进行恢复和修复。严禁城市规划建设中侵占河湖水系,对于已经侵占的河湖水系,应创造条件逐步恢复。

(2)合理控制城市开发强度,严格水域控制管理。坚持水环境建设和城市开发并重的原则,保留足够的生态用地和水域用地,控制城市不透水面积比例。强化城市河湖水域管理,科学划定河湖水域空间管护控制蓝线。曲港河、曲沟河作为新村港、桐栖港与上游地区的水系纽带,也是景观廊道、度假城市和活力山城的水体汇集通道,要严格控制保证曲港河、曲沟河两侧单侧不小于50m的连续公共开放空间,其他支流单侧不小于30m的连续公共开放空间。对于城市建设引起地面硬化带来的区域洪峰流量提前、加大,初期雨水径流带来的面源污染等,采取暴雨洪水管控措施,避免以牺牲环境为代价的城市开发。

(3)开展“渗、滞、蓄、净、用、排”海绵体建设。海绵城市建设首先要建设“海绵体”,包括新开发片区海绵体建设和现有城区海绵体改造。“海绵体”既包括自然形成的河、湖、池塘等水系,也包括人工建造的植草沟、透水铺装、雨水调蓄设施、下凹式滞水广场、生态停车场、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”设施。在政府投资的市政道路、公园、大型公共建筑、河流整治等基础设施建设中,强制落实海绵城市建设要求。以建筑、小区、道路、绿地、公园与广场等为载体,有序开展“海绵城区”建设,优先采取“绿色”措施,构建低影响开发雨水系统。根据需求适当开挖河湖沟渠,增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。结合地下空间规划,建设地下雨水调蓄池等雨水收集利用设施,用于河道生态补水、市政杂用。

(4)强化水污染防治和生态修复。城市建成区以污染物总量控制为目标,采取源头防控、强化治理、生态修复等措施。源头防控包括山体水土涵养、山洪和市政雨水分流、建设项目雨水综合利用、污染物管理等;强化治理包括沿新村港和黎安港周边现有污染源清理、雨污分流建设、人群密集区末端强化截污、河湖面源污染过滤带、初期雨水收集处理等;生态修复包括生态河道、河口湿地(污水处理厂出水深度净化)、环湖潮间带红树林修复、海草保育修复等。泻湖连通后将打破双湖现有生态系统的平衡,需要在曲港河、曲沟河河口建设湿地滞洪区进行舒缓。

3.2 实施路径

(1)现状调研分析。调查规划区自然地理条件、水文及水资源条件、河湖水系及湿地情况、水环境状况,分析城市竖向、低洼地、市政管网、园林绿地等情况及存在的主要问题。

(2)制定控制目标和指标。根据降雨规律、水环境保护与内涝防治要求、经济发展水平,因地制宜地确定规划区海绵城市的建设目标。建设目标一般包括涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全以及复兴城市水文化。据此制定相应的径流总量、径流峰值和径流污染控制目标及相关指标,如透水铺装率、绿地下凹率、屋面雨水利用指数、雨水调蓄指数、初雨水处置率等。

(3)建设用地选择与优化。本着节约用地、兼顾其他用地、综合协调设施布局的原则选择低影响开发技术和设施,保护雨水受纳体,优先考虑使用原有绿地、河湖水系、自然坑塘、废弃土地等用地,借助已有用地和设施,结合城市景观进行规划设计,以自然为主,人工设施为辅。为保护泻湖连通后的湖泊生态系统,在曲港河、曲沟河河口建设湿地滞洪区。

(4)低影响开发技术、设施及其组合系统选择。科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、雨水调蓄池等低影响开发设施,构建截污净化系统、渗透系统、储存利用系统、径流峰值调节系统、开放空间多功能调蓄等组合系统。在技术和设施选择上,遵循资源节约、保护生态、因地制宜、经济适用、多专业协同等原则。

(5)确定设施布局和规模。根据排水分区,结合项目周边用地性质、绿地率、水域面积率等条件,综合确定低影响开发设施的类型与布局。应注重公共开放空间的多功能使用,高效利用现有设施和场地,并将雨水控制与景观相结合。根据水文和水力学计算,合理确定低影响开发雨水设施规模。

3.3 实施保障

(1)强化规划管控。海绵城市建设的首要原则是规划引领。海绵城市建设的要求要落实到城乡规划体系中,在城市各层级、各相关专业规划以及后续的建设程序中,落实海绵城市建设、低影响开发雨水系统构建的内容,先规划后建设,发挥规划的控制和引领作用。在城市总体规划中明确提出海绵城市建设的规划控制目标。在水系统、道路、绿地、场地等专项规划中落实海绵城市建设要求。在控制性详细规划中把城市总体规划和各专项规划的控制目标与指标分解落实到各个地块。在各类建设项目中严格落实各层级相关规划中确定的低影响开发控制目标、指标和技术要求,统筹建设,依托基建程序中的审批制度,确保海绵城市建设要求的落地,包括城市规划国土行政主管部门在土地出让环节、核发建设用地规划许可证、建设工程规划许可证环节,以及建设主管部门在施工图审查、开工许可、竣工验收等环节进行把关。

(2)协调体制机制。海绵城市建设应在明确责任主体的前提下多部门多专业高度协作才能实现。牵头部门应统筹协调规划、国土、排水、道路、交通、园林、水文等职能部门,在各相关规划编制过程中落实海绵城市建设的相关内容。城市建筑与小区、道路、绿地与广场、水系雨水系统建设项目,应以相关职能主管部门、企事业单位作为责任主体,落实有关雨水系统的设计。城市规划、建设等相关部门在进行具体设计时应在施工图设计审查、建设项目施工、监理、竣工验收备案等管理环节加强审查,确保海绵城市建设的相关目标与指标落实。

(3)完善法规标准。通过地方立法方式,将成熟的制度措施法制化。研究制定海绵城市建设实施路径,编制出台海绵城市专项规划,作为海绵城市建设的纲领性文件。研究制定海绵城市建设、施工、维护、运营的相关标准、技术规范和图集。

4 结语

根据典型性和近期可实施性的原则,建议从规划区中北侧度假城市片区中,选取市政道路围合,且汇水、排水范围相对独立,规划地块的土地利用类型包括居住、商业、市政道路及绿化的区域作为试点区。度假城市片区覆盖曲港河流域的广大区域,是整个规划区的主要生活区,为当地居民及游客提供商业、配套服务产业,地形相对平缓。

海绵城市并不是孤立存在的。未来,海绵城市的发展趋势,将基于物联网、大数据、云计算等信息技术,与现有的智慧城市、园林城市、生态城市、宜居城市等众多城市发展模式有机结合,共同营造自然生态、文明发达的可持续城市。海南国际旅游岛先行试验区以构建“水、绿、城、文”相互交融的先行试验区为目标,在海绵城市建设方面积极践行先行先试的探索使命,将为2020年海南省率先建成全国生态文明建设示范区发挥重要的示范作用。

摘要:在海南国际旅游岛建设上升为国家战略和当前海绵城市发展理念的背景下,为构建“水、绿、城、文”相互交融的先行试验区,保障城市防洪排涝安全,实现水系、水环境与城市空间的融合,先行试验区防洪规划思路以海绵城市理念为指导,积极践行先行先试的探索使命,提出试验区在海绵城市建设中的实施对策、实施路径、实施保障及试点建议,将为2020年海南省率先建成全国生态文明建设示范区发挥重要的示范作用。

关键词:海绵城市,海南省,先行试验区,防洪规划

参考文献

[1]仇保兴.聚焦海绵城市建设——海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].中国勘察设计,2015,(7).

海绵城市理念在城市规划中的应用 篇8

关键词:海绵城市;沥青;改造;道路;设计

中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)20-0143-02

随着城市化进程的快速发展,城市发展过程中遇到的城市内涝、水资源匮乏、雨水径流污染等共性问题日益突出。2015 年 4 月初,厦门成功入选全国首批海绵城市建设试点。笔者参与的新景路建设,位于厦门市海绵城市试点区域—马銮湾片区西南部地带,总体呈南北走向,本次设计范围南起阳光路,往北分别与阳泰路、阳明路相交,终点至翁角路。本文结合项目实际情况,对海绵城市建立理念改造城市道路“白改黑”改造技术进行分析。

1 白改黑的概念

“白改黑”也就是沥青混凝土面层加铺法,主要是在对原沥青路面实施一定的病害处理后,再对一定厚度的沥青混凝土面层进行铺设的改造方法。由于沥青加铺层能够改善旧水泥路面的使用性能,同时对旧水泥路面进行充分利用,存在低造价、施工便捷以及影响交通及环境小的特点,在国内外旧水泥路路面改造中得到较多应用。

2 新景路工程概况

新景路道路等级为城市次干路,设计速度40 km/h,道路红线宽29 m,改造全长约700 m。

该项目改造起点位于与阳光路交叉口,往北分别与阳泰路、阳明路相交,改造终点至翁角路。其中桩号K0+030-K0+649.842:加铺改造现状水泥混凝土路面为改性沥青路面结构,新建 两侧透水路面非机动车道和透水铺装人行道; 桩号 K0+000~K0+030和桩号K0+649.842~K0+699.842:与现状交叉口采用缓坡连接。

2.1 路基设计

2.1.1 路基填料要求

填土材料要求用易压实的粘性土或砂性土,有机质含量不大于10%,要求填土液限≤50%、塑性指数≤26。路床填料最大粒径应小于100 mm,路堤填料最大粒径应小于150 mm。不得采用杂填土、耕植土、淤泥、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。 填土应分层进行,不同性质的土应分类、分层填筑,不得混填,填土要求在最佳含水量时压实。在路基宽度范围内,每层虚铺厚度应视压实机具的功能确定,人工夯实每层虚铺厚应小于 20 cm。施工之前做好本工程内各类土的最佳干容重、最佳含水率实验。

2.1.2 路基处理

本项目为旧路改造,采用“旧板处治+加铺新沥青面层” 改造方案,路面结构设计图,如图1所示。

2.2 路面结构

旧路加铺厚度不小于10 cm且小于 18 cm的4 cm厚 SMA13(70号改性沥青)6~14 cm厚AC-16c(70号)2 cm厚橡胶应力吸收层机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛,清洗干净(B)旧路加铺厚度不小于18厘米4 cm厚SMA13(70号改性沥青)6 cm厚AC-16(70号)8~(H-10) cm厚AC-25c(70号)2 cm厚橡胶应力吸收层 机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛,清洗干净。

3 新景路道路路面结构的改造要点

该段部分路面结合阳光路与翁角路实际施工情况进行相应的路面破除与缓坡处理。

3.1 坏板处理

由于原有的新景路是由伸缩缝分开的混凝土板构成的,长时间的车辆行驶会对混凝土板带来压碎、断裂、掉角等问题,这种现象在客流量较大的本工程道路中显得更加突出。因此,在进行“白改黑”改造施工中,需要坏板进行处理。首先,当个别已经出现压碎或者压烂的板块,如果无法继续使用,可以采用砸除的方法进行处理,将混凝土石渣挖出并运出,之后采用比原有混凝土路面标高的水泥混凝土对该部分区域进行浇筑施工;其次,如果混凝土板块出现了轻度的破损,比如,仅仅产生的裂缝,可以不采用重新浇筑的方法,而沿裂缝位置采用割缝机实施割缝,并清理干净;第三,当原水泥混凝土板出现轻度破损且在边角处存在轻微破损时可无需对混凝土板进行破碎,在施工时应先沿破损位置运用切缝机进行正方形区域的切割再运用人工施工的方法对破坏位置进行一定深度的凿除并实施清理,最后运用水泥混凝土重新浇筑。

3.2 接缝处理

接缝处理是城市道路基层施工中一种非常重要的环节,在接缝处理时,首先要采用切割机进行切割清理,之后对清理过的接缝运用灌缝机进行沥青玛蹄脂的灌注。值得注意的是,在运用割缝机进行缝的清理时,务必要对缝内的杂物等进行彻底的清理,而且要保证缝的深度,一般情况下为8 cm以上。灌缝操作则是运用沥青玛蹄脂将伸缩缝内实施浇筑,一般应运用专业的灌缝机进行施工。灌缝前应先对灌缝机进行调整确保所流出的玛蹄脂达到均匀且油底细腻。灌缝操作应由专业的施工人员进行操作,要求操作中的速度应相对较慢,确保缝中灌入的玛蹄脂达到密实且均匀使其达到净化凝固的作用。

4 路缘石

改项目设计中路缘石均采用#603花岗岩条石,露明面(光面)必须采用机械切割,直线段和平(圆)曲线路段每块缘石长度1m。路缘石饱水极限抗压强度大于100 MPa,磨耗率小于 5%(狄法尔法),放射性比活度Ce/Ra≤1 000 q/kg 镭当量溶度。I 型和II型路缘石做法及其余未尽事宜详见国家建筑标准设计图集05MR 404《城市道路路缘石》。 本项目在开口处采用特殊设计路缘石,每隔30 m处设置开口,具体位置见雨水工程。如图2所示。

5 SMA沥青混合料的施工及质量控制

正是因为SMA沥青混合料有着更好的使用性能,使得其在施工和质量控制过程中都比传统的普通沥青混凝土路面有着更好的要求,因此,在SMA沥青混合料的施工和质量控制工作,要对每个环节进行严格的控制。

5.1 拌合和运输

在SMA混合料的拌合过程中,虽然工艺和常规的沥青混合料相似,但是由于其粘度大,对温度敏感性强,其拌合的难度也相对较大,所以拌合楼采用间隙式拌合楼,搅拌设备的参数作相应调整,即严格控制集料加热温度、纤维投放时间、搅拌时间等。同时,需要对其中每一个细节做好控制,比如,要仔细标定集料、沥青等的计量系统,保证拌合的精度,同时需要定期在相应的校正工作。

而且,由于施工现场和沥青混合料的生产现场还有一定的距离,在运输过程中如果不能做好有效措施,容易造成SMA沥青混合料的质量变异。因此,务必做好运输中的质量控制工作。一是拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分三堆装料以减少粗集料出现分离现象;二是在运输过程中采用双层篷布覆盖运料车,并加盖棉被以保温防雨或避免污染环境等。

5.2 摊铺施工

摊铺技术对于路面的平整度有着非常关键的影响,在本工程中,主要采用两台摊铺机梯队进行摊铺,从而有效提升路面的压实度与均匀性。同时,对摊铺的时间选择也要注意,一般选择在天气晴好、温度较高时进行施工。如果在摊铺过程中遇到降雨,要果断终止相应的施工行为。还要控制摊铺的温度和速度,温度一般为170 ℃左右为宜,而速度则选择为3.5 m/s左右。如果条件允许,可以采用一次摊铺成形的方式,以降低纵缝出现的概率。

5.3 碾压施工

上文已经论述,SMA混合料具有粘稠、很难压实的特性,尤其对温度十分敏感,因此,要重点关注其碾压施工过程,并做好相应的质量控制工作。首先,一方面碾压以钢轮压路机为主。虽然对平整度的指标有一定影响,但为了防止采用胶轮碾压造成沥青提浆,空隙率过小,在施工过程中初压、复压均采用振动压路机。另一方面,对压实温度的范围与控制比要比常规的沥青混合料采取更加严格的措施。只有这样,才能有效保证城市道路的碾压施工效果。

6 结 语

厦门市目前已全面开展“海绵城市”工作,大力推行低影响开发已经是未来城市建设势不可挡的趋势。《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)》已于2014年10月发布实施,作为一名城市道路设计者,需及时汲取设计新理念,并在工程项目中合理运用,设计方案应尽量减少对环境的破坏和干扰,应提高城市建设的科学性,做到人与自然和谐发展。

参考文献:

[1] 杜中华.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].工程建设与设计,

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