雨洪控制论文

2025-01-23

雨洪控制论文(精选10篇)

雨洪控制论文 篇1

近年来, 城市化进程的不断加快, 人们对于周边环境的重视程度也越来越高, 要求城市规划部门在建设基础设施的过程中充分考虑自然环境, 避免对环境造成破坏。城市排水系统对于城市道路的建设具有至关重要的作用, 是维持城市生态系统的重要手段, 但是从当前城市的发展现状来看, 城市人口不断增多, 城市排水系统的建设规划不断扩大, 这就加大了城市道路设计的难度, 需要规划部门的工作人员对其进行全面分析, 并应用先进的技术, 从而确保城市道路设计的合理性。

1 当前我国城市道路设计的现状

随着城市化进程的不断加快, 基础设施建设规模越来越多, 促进了城市经济的发展, 为人们创造了良好的生活环境。但是在城市建设过程中, 道路工程的透水情况受到人们的广泛关注。如果道路工程大范围不透水, 那么这就会导致城市综合径流系数不断增大, 尤其是在暴雨天气下, 城市道路必然因不透水而出现交通瘫痪, 给城市带来巨大的压力。针对于此, 工作人员必须要在城市道路设计过程中对排水系统进行全面考虑。但是在现代化社会发展过程中, 城市道路受到雨水的冲刷, 其安全性能不断降低, 给城市交通带来了巨大的压力。为了缓解这一压力, 相关工作人员可将各种先进的技术应用在其中, 从而确保城市道路设计的合理性, 促进城市经济持续健康发挥在那。

2 城市道路排水的提出背景

在当前的社会发展中, 城市的建设与发展引起了人们的关注, 要求相关部门在建设城市各项工程的过程中将周边的环境考虑在其中, 以求城市发展与环境实现和谐统一的发展。城市道路排水对城市环境以及城市化建设具有较高的影响, 若处于雨天天气, 如果道路排水达不到要求, 不仅会对城市交通带来巨大的压力, 还会影响到城市的形象与美观。如今, 人们的生活水平与生活质量不断提高, 对于道路排水系统提出了越来越高的要求, 如果城市规划部门在城市化建设过程中没有正确处理好城市道路排水问题, 那么城市发展与环境也就无法达到协调发展, 不利于城市实现可持续发展。因此我们在实际工作中, 必须要对道路雨洪控制问题进行全面分析, 缓解城市交通压力, 实现环境与社会发展的和谐统一。

3 当前我国道路排水设计中存在的问题

目前, 我国城市规划部门在对道路排水系统进行设计的过程中依然采用管道排水的方式进行。通过实践证明, 管道的排水量受到管径的限制, 尤其是在暴雨天气下, 管道并不能够及时排除其中的污水, 这就导致城市交通瘫痪, 给城市带来巨大的交通压力。通过分析, 当前我国城市道路排水设计中存在的问题主要包括以下几个方面:

3.1 城市道路排水、排洪的压力极大

目前, 城市化进程的不断加快, 大量自然地面都被硬化地面所替代, 在道路路面雨水径流中存在着大量的重金属等有害物质、行人抛弃的废物、碎屑等, 这些受到雨水多冲刷往往会被排出就近的水域, 这些也就会威胁到城市周边的环境, 甚至还会导致管道堵塞, 不利于管道排水, 影响到城市的生活环境。

3.2 城市道路路面径流污染越来越严重

在城市道路正常运作的过程中, 一旦路面径流污染严重, 那么对于整个排水管道、排水系统都会造成严重的影响, 进而导致大量被污染的水流入就近的水域, 最终对水体造成严重的污染, 不利于城市居民的正常生活。

3.3 雨水资源流失。

我国是水资源较为贫乏的国家, 随着经济的发展和城市化加快, 人们生活用水的日益增加, 我国逐步出现了水资源短缺的问题, 因此在城市排水的过程中, 雨水资源的流失是当前较为严重的问题。

3.4 生态环境破坏。

城市主要排水方式的发展城市排水方式城市发展与对待雨水的观念以排放为核心, 在城市以管道为主要排水措施, 乡村以渠道为主要措施。由于在排水的过程中, 由于水沟沿路的各个注水口水质的污染造成渠道周围各个环境污染的严重。

4 城市雨洪控制利用

随着城市道路在各种实践中问题的不断增多, 人们结合多种实践和结论就城市雨洪控制做到相互利用的过程。在道路排水设计中的重要意义道路建设所引发的一系列环境问题成为人们关注的热点。在城市道路排水设计中融入新型雨洪控制利用理念, 并采用新的雨洪控制利用技术, 不仅可以有效缓解目前道路排水面临的问题, 还可实现节水、水资源涵养与保护、控制水土流失和水涝、减轻城市排水系统负荷、减少水污染和改善城市生态环境等目标。直接利用是指将汇水面的雨水收集、调蓄和净化后利用, 包括屋面雨水、广场雨水、绿地雨水和污染较轻的路面雨水;间接利用是通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下, 补充地下水资源, 包括渗透路面、渗透管渠、渗透浅沟、对道路建设所造成的生态环境破坏进行修复, 对城市生态环境的改善和城市可持续发展具有重要意义。

5 城市道路中对雨洪控制的措施

5.1在城市道路排水系统设计的过程中, 利用各种先进的技术, 将观念逐步的转换成渗透和排水相融合的过程。从而实现道路的排水功能。

5.2 政策、法规的制定。政策法规的制定是对雨洪控制过程中的强制性规范。

5.3 新的道路排水设计手册和规范的制定。一些发达国家已经将新型城市雨洪控制利用的理念和技术融入道路设计规范, 如美国纽约道路设计手册、英国的可持续城市排水系统等, 对实际工程的实施起到了很好的指导作用。我国道路设计手册或规范中还没有新型城市雨洪控制利用理念和工程技术的体现, 应借鉴发达国家的经验, 将新型城市雨洪控制利用技术纳入我国道路设计手册和规范中, 规范其在实际工程中的应用, 避免或减少因缺乏系统的技术资料和规范标准带来的困惑和失误, 促进我国的新型道路排水技术稳步健康地发展。

结束语

综上所述, 在道路设计和建设中应用新型雨洪控制利用设施在我国显得日益迫切, 但又缺乏系统性研究。因此, 需要加大研究力度, 结合我国及各地的具体条件, 因地制宜, 综合考虑经济效益、生态环境效益, 研发适宜的道路雨洪控制利用技术体系, 形成较完善的适合我国的技术和政策、法规、管理体系。

参考文献

[1]董蕾, 车伍, 李海燕, 李俊奇, 何建平, 汪宏玲, 孟光辉.我国部分城市的雨水利用规划现状及存在问题[J].中国给水排水, 2007 (22) .

[2]郑远, 贾璐, 杜豫川, 孙立军.道路路表径流污染处理体系研究[J].城市道桥与防洪, 2007 (8) .

雨洪控制论文 篇2

终过数十年的研究与发展,城市雨洪控制利用(在一些发达国家统称为urban stormwater management)已经形成一个复杂而庞大的科学体系,主要涵盖雨水径流污染控制、雨水资源利用、洪涝调蓄控制、可持续排水系统、水环境与生态系统保护与修复、土地的多功能利用等

许多子系统,这些子系统密切关联,实际应用通常都根据项目具体条件通过综台性的技术与管理措施组合 实现多种目标和功能。与传统的城市雨水处置方式核心是一个“排”宇所不同的是,其核心主要体现在 截污、减排、滞留、利用、生态”等关键词上,

雨洪控制利用与风景园林设计的关系主要是通过土地、水、环境等要素紧密地联系在起,或者说,在许多情况下和某种程度上雨洪控制利用的科学性和合理方案必须依赖设计师与奠他相关专业工程师共同协作来实现,反之亦然。

其核心的径流污染控制系统主要包括源头(下垫面)、中途(管网)和末端{水域)污染控制与径流削减的多层农措施 雨水利用及洪涝控制系统包括收集、调蓄和净化后的直接利用,通过各种人工和自然水体、池塘、湿地或下口绿地和雨水花园等对雨水径流实施调,滞蓄、净化和利用,通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗八地下,补充地下水源,维持良性的水循环 。并结合其他子系统从而实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减轻城市排水和处理系统的负荷、减少水污染与改善城市水环境和生态环境、营造城市生态景观、多功能发挥土地资源效益等目标。

雨洪利用 变患为宝 篇3

鉴于“7·21”特大暴雨造成多处严重积水和人民群众生命财产损失,北京市朝阳区委、区政府高度重视城市防洪安全体系建设,把绿化隔离地区和郊野公园作为“雨洪利用”实施对象,将区域积水治理与“雨洪利用”工程建设相结合,形成“集分洪、蓄滞、水资源综合利用和生态建设有机结合”的雨洪利用格局,实现集“雨洪蓄滞和利用、改善生态环境、提升郊野公园品质、防汛安全”四位一体的发展目标。该项工程符合北京市“两纵四横、一环双网”的防汛体系和十八大关于生态文明建设的精神。

二、坝河千亩湖雨洪利用工程概况

坝河千亩湖雨洪利用工程,位于酒仙桥电子城与东坝边缘集团之间,五环路绿化带内,是朝阳区2013年绿隔地区雨洪利用工程之一。通过在坝河、亮马河两条河道汇流区新建蓄滞洪湿地9.56万平方米,增加坝河流域蓄洪水量,削减坝河、亮马河洪峰,缓解坝河下游(特别是东坝地区)以及温榆河的防洪排水压力并蓄滞雨水,提高雨洪利用率,实现蓄洪与水资源利用的双重功能。同时,建造人工湿地深度净化酒仙桥污水处理厂的退水,补充河道景观用水,进一步净化再生水,提高坝河水质,实现生态治污。

坝河千亩湖雨洪利用工程包含分洪工程、雨洪蓄滞工程、水生态系统及巡河路其他工程。分洪工程新建亮马河分洪闸和坝河分洪闸,分洪闸采用2孔净空1.7米平板钢闸门,设计流量15立方米/秒。雨洪蓄滞工程包括常蓄水区和雨洪蓄滞区。常蓄水区设计为日常排水通道,设计水深0.8~1.5米,日常水源为酒仙桥污水处理厂退水,蓄水区设计面积4.45万平方米,河底及滨水区域种植水生植物;雨洪蓄滞区设计面积9.56万平方米,设计20年一遇、50年一遇洪水蓄水分洪,日常降雨条件下蓄水至常蓄水区岸顶。水生态系统是指在水深小于1.5米处种植“停水植物—浮叶植物—沉水植物”形成的水生态修复体系,对酒仙桥污水处理厂退水深度净化后排入坝河,提高坝河水体水质,种植面积3.75万平方米。巡河路及其它工程包括修复、新建堤路1.3万平方米,配套电力及管理设施。

三、坝河千亩湖雨洪利用工程价值

工程实施后,形成雨洪蓄滞湿地(水面)18.85万平米,增加雨洪蓄滞能力50万立方米,削减流域内20年一遇洪水洪峰流量15%、50年一遇洪水洪峰流量20%;缓解了崔各庄、东坝、平房、王四营等地区的积水问题;涵养地下水源,大幅提升郊野公园生态品质和周边居民居住环境,对全市水利与绿化资源统筹建设、朝阳区生态文明建设起到示范作用。

坝河千亩湖雨洪利用工程具有经济与生态双重价值。依托万亩造林工程,朝阳区大力开发生态区域,改造这片曾经光秃秃的土地,利用绿隔地区实现雨洪利用协调发展的新格局。如再遇到“7·21”暴雨情况,这片4.45万平方米的蓄水区可缓解200毫米的降水,消减亮马河20年一遇洪峰流量的16.7%;增加雨洪蓄滞能力20万立方米。同时,水下种植了“停水植物—浮叶植物—沉水植物”形成的水生态修复体系,对酒仙桥污水处理厂退回的中水深度净化,然后再排入坝河。年深度可净化退水550万立方米,提高坝河水体水质,全面改善这一地带的生态环境。

此外,工程完工后,坝河上游10.7公里河道全部成为城市景观河道,且功能齐全、景观各异,为居民提供了一个休闲娱乐场所。在坝河千亩湖可以看到,清澈见底的湖水被芦苇丛包围着,堤坝碧草如茵,一条色彩纷呈、水美景秀、蜿蜒流淌于朝阳区中部的风景玉带呈现眼前。

雨洪控制论文 篇4

道路是衡量一个城市发达程度的重要方面, 可以说现在城市的发展有着日新月异地变化, 道路的面积与日俱增。目前, 我国城市道路占建设用地的比例一般为10~15%, 国外有些城市甚至超过30~40%[1]。因此, 缓解城市发展和人居住的生存环境之间的矛盾, 城市环境与频繁增加的道路问题, 道路建设对人民群众居住环境的影响, 这些都是在道路建设过程中首先应该考虑的问题。

1 道路排水存在的问题

1.1 道路排洪压力大

城市化进度过程中, 大量自然地面逐步被包括道路在内的硬化面所取代, 道路周边区域硬化率也日益增大。不透水面积的增加导致城市综合径流系数增大, 暴雨汇流迅速, 径流量和径流峰值成倍增加, 道路排水系统还常常担负着周边汇水的排水任务, 因此必然加大道路的排水压力, 洪涝风险增加, 道路安全系数也随之下降。

1.2 路面径流污染严重

路面径流污染是城市地表径流污染的主要来源, 而城市地表径流污染是仅次于农业污染的第二大污染源[2]。占城市汇水面积约20%的道路, 对受纳水体悬浮物和烃类污染的贡献分别为50%和30%[3]。

道路对沿线周围的水质污染较为严重。经流路面的雨水中含有大量的重金属、碳氢化合物、车辆行驶中的油污、路人抛弃的垃圾等等, 这些污染物最终会随着雨水流至人民群众日常生活的使用水中, 对水质造成污染, 影响人民群众的健康。

1.3 水资源流失

有人说, 21世纪是水的战争, 可见水资源的重要性。我国是个缺水的国家, 城市每年的缺水量达到60亿m3。我国很多城市的地下水都在严重超采, 已然面临诸多问题。城市化进程的不断加大, 需水量也与日俱增, 缺水问题已经是目前亟待解决的问题了。但实际情况下, 很多宝贵的雨水资源随着城市污水管道流失, 这既是一种浪费, 还对城市排水管网、污水处理厂及水环境产生危害。据多年前的粗略统计, 到2010年, 我国城市雨水总量将达到110亿m3[4], 而我国城市雨水利用率还不到10%[5]。城市还在不断发展中, 水资源流失的现象还会不断恶化。

1.4 生态环境破坏

我国道路建设处于飞速发展阶段, 到2004年年底, 高速公路总里程已经位居世界第二, 仅次于美国[6]。公路的飞速发展的同时, 带来了一些不可避免的负面效应, 如植被破坏, 大气、水、土壤污染, 水土流水、物种减少等。地面出现硬化将直接导致雨水对地下水的补充受到阻碍, 直接影响城市水循环。道路排水在整个城市排水中起着关键作用, 将雨洪的管理理念应用到道路排水的设计中, 从而将城市排水合理化, 建立城市排水的可持续发展, 改善人们的生活环境, 是道路设计者所要关注和关心的。

2 道路设计中的雨洪控制利用

2.1 城市雨洪控制利用在道路排水设计中的重要意义

道路产生的环境问题越来越受到社会各界的普遍关注。值得一提的是, 这种新型的雨洪控制利用理念运用到城市道路排水中是一种创新的应用, 不但可以使日益严重的道路排水问题得到明显改善, 而且还可以修复被破坏了的生态环境, 从而改善城市的生态环境, 使城市达到可持续发展的目的。

2.2 城市雨洪控制利用体系概述

城市雨洪控制利用是一项系统工程, 其涵盖众多学科, 发展到现在已经是一个比较完备的体系, 主要包括以下几个方面。

2.2.1 雨水资源化

这是一种新型的、可产生多重效果的综合型技术, 能够做到:节约水资源、水资源保护、减少水土流失和洪涝灾害的发生、减少城市排水系统的循环负担、减少水污染对环境的破坏。雨水资源化, 从广义上讲, 是通过各种人工生态化措施改善雨水径流的形成、组分、输送途径和储存方式等, 以便减少人们的生产生活对城市排水系统所造成的负面影响, 使水循环在更为生态的环境下可持续发展, 进而打造良好的生态环境。

2.2.2 径流污染控制

城市雨洪控制中很重要的部分就是径流污染控制, 它具有改善城市水环境、生态环境和地下水质的显著优势。主要涉及两个方面的措施:非工程性措施主要是指通过政策、法规、管理等措施对径流污染控制进行引导和规范。工程性措施由各种源头控制、中途控制和终端控制技术措施组成。源头控制包括汇水面材料的合理选择、透水路面、雨水花园、渗透设施和雨水截污措施等;中途措施包括雨水池、格栅过滤设施等;终端控制包括雨水塘、湿地、滞留设施、沉淀、过滤、植被过滤带等。

2.2.3 洪涝控制

洪涝控制是在湿地、渗透、生物滞留及调蓄等环节减少径流排放或对峰值流量进行调蓄, 以便减少洪涝发生的可能性, 更是为了提高城市防洪的水平。其中多功能调蓄就是以调蓄暴雨峰流量为核心, 集排洪减涝、雨洪利用、城市的景观、生态环境、城市土地高效率利用等功能于一体的综合性雨洪控制利用设施。

综上所述, 新型城市雨洪控制利用是一种基于城市生态环境可持续发展的技术, 对于减少洪涝灾害、保持水土防止流失、减少水质污染都有比较出色的表现, 是建设环境友好型社会的新思路、新举措, 可以在城市道路设计中广泛应用。

参考文献

[1]李朝阳, 张际宁, 杨涛.南京市道路网规划指标研究[J].现代城市研究, 2000 (2) .

[2]Deletic A B, Maksimovic C T.Evaluation of Water Quality Factors in Storm Runoff from Paved Areas[J].J of Environ Eng ASCE, 1998, 124 (9) .

[3]Ellis J B, Revitt D M, Harrop DO, etal.The contribution of highway surfaces to urban stormwatersediments and metal loadings[J].Sci Total Environ, 1987 (43) .

[4]钱易, 刘昌明, 邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].中国水利水电出版社, 2002.

[5]李俊奇, 车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态, 2005 (4) .

雨洪控制论文 篇5

我国城市建设发展过程中,由于城市规模的不断的扩大,导致大面积的植被被破坏,相应的采用是不透水的地面来代替,同时也会是了在建设过程中对雨洪的有效管理,导致国内很多城市发生洪涝灾害,同时因雨水径流到城市的排水系统中,导致城市水环境受到污染。依靠传统的城市排水设施已经很难满足强降雨造成的排水需求,从而引发洪涝灾害。因此,为了能够有效治理我国城市水问题,国家提出了海绵城市的理念。

海绵城市的概念

海绵城市的理念是,城市应该能够像海绵一样,在应对天气变化或强降雨的灾害中,具有吸水、蓄水、渗水和净水的功能。海绵城市是以源头分散和慢排缓释为基本理念,优先使用场地的源头设施对雨水进行渗透吸收。海绵城市的理念能够有效的指导解决我国城市雨洪管理问题。

然而,目前我国实现海绵城市的设想仍然面临很多的问题,比如城市建设的设施、城市格局的规划、生态技术的使用、人们健康生活所需环保绿色理念的普及等等。欧美等国家早已经对绿色环保基础设施有了一定的研究,并在城市的污染、雨洪管理等方面,具有显著的成效。与发达国家相比,我国的城市建设问题更多更严重,落后的施工技术和管理理念、基础设施损坏、城市之间降雨量差异较大、城市排水基础设施配置不合理,等等。因此,要想能够对城市的雨洪进行有效的控制,在实际操作方面起来困难比较大。与灰色基础设施相比,绿色基础设施更加适用于雨洪管理发展的要求,并容易成为海绵城市中的重要措施。

我国实现海绵城市的现状

我国的灰色基础设施不仅占用比例大,而且给环境带来了严重的影响。如路面的破损、交通的堵塞、豆腐渣工程等,造成了地下水污染比较严重。此外,现在大量的现有城市管道系统都面临着老化损坏的问题,如何对在利用这些管道系统的基础上,改进已有的灰色基础设施,这些问题急切的需要解决。

海绵城市的相关理论与实践研究在一些发达国家已经相当成熟了。其中,德国的雨洪管理设施是雨水利用中的典范,由于德国本身土地面积比较少,对于雨水的处理设施多种多样,其相应的法规政策也比较完善,从而使得生态设施的实现变成可能。而与发达国家相比,我国差距太大,主要原因是我国地域比较广阔,降雨量分布不均匀,不同地区的土壤特征也不相同,植物种类分布也不相同,这就导致了我国在雨洪管理上可以直接采用的技术比较少,同时也会有相应的差异。

在海绵城市建设过程中主要存在三个大问题:如何进行管控,管控时间,以及管控城市径流污染的管理者的选定。政府也没有对此作出强硬的规定,同时我国人民的生态环保理念普及程度也不够。同时城市环境建设与商业之间的利益冲突,使得海绵城市的建设没有真正的落到实处,同时还要解决低影响开发在海绵城市建设中如何运用的重要问题。

基于海绵城市理论下绿色基础设施指导城市雨洪管理

由于目前,我国大部分城市的雨水排放管道系统出现老化,已经无法再承受城市强降雨的排水量,其主要原因是管道设施设计以及施工前期规划的不合理,同时城市的快速扩展导致增加了排水管道的承载力。因此,可以结合绿色基础设施的相关设计,对城市管道中比较薄弱的地方进行逐一排查,将绿色基础设施应用到管道系统中,来减轻管道系统目前的压力。

由于道路具有分流、吸收雨水等作用,需要通过完善与提升道路的自净能力,来减少路面雨水污染对地下土壤带来的影响,同时减少雨水污染对城市环境带来的伤害。可以在城市中的主干道或是小区内的道路,设计雨水花园,根据道路质地选择合适的植物进行种植。

由于我国人口密度比较大,因此城市建筑也比较密集。同时根据我国南方和北方之间降水量的差异,有区别的选择雨水花园设计,对雨水进行滞留,通过净化后可重复利用。

由于我国雨水受雾霾影响,降落的雨水中含有各种病菌,对环境造成了严重的污染。因此,可借鉴国外发达国家比较先进的雨水处理理念和技术,同时根据我国的实际情况,科学合理的解决因为雨水径流而造成的环境污染问题。将雨水进行分类收集后,逐层的净化处理,降低因为雨水造成污染带来的影响。

绿色基础设施能够实现城市水利用的循环,例如在河道岸可以模拟自然的生太绿化系统,从而可以成为城市洪水的滞留区,同时还可以为生物提供栖居地。道路及居住房周边建设雨水花园可以减少水体造成的污染,实现对雨水的生态循环利用。

通过绿色基础设施尽量的改善我国目前已有的灰色基础设施,使得雨洪管理系统实现规模化,从而达到在控制雨水和利用雨水等方面,实现雨洪管理的效率最大。

结论

综上所述,基于海绵城市理论下绿色基础设施指导城市雨洪管理的效益是显著的,极大程度减缓了城市排水系统因为雨水径流带来的压力,有效改善了城市地下水的水质污染问题,实现了节约能耗减少排放量的目的,同时还促进了城市的可持续发展战略。

雨洪控制论文 篇6

1城市雨洪发生的原因分析

1.1 道路绿地截留蓄水能力普遍偏低

绿地植被与土壤具有较强的截流与渗透作用, 能显著降低雨洪径流速度, 被国外重视雨水利用的国家所利用。而在国内, 道路绿地的功能多以分隔车道、美化城市景观为主, 所选栽种植被多为观赏型绿植, 并未构建多类型植物复合群落;较少考虑植物的耐湿、抗旱特性, 部分植被在旱季很可能为高耗水植株;加之植床土质渗水特性不强, 路面低于植床标高, 导致雨洪径流很难汇入道路绿地中。基于上述原因, 使得我国城市道路绿地所能发挥的截流蓄洪能力普遍偏低。

1.2 城市道路所铺设地面多不具备透水性能

相关研究指出, 道路表面径流系数与其基层结构、面层结构紧密相关。目前, 我国大部分城市道路为沥青或水泥路面, 人行道多为花岗岩等低透水率材料, 这类材料虽能有效增强路面的密实度, 但其透水率确极低, 当雨洪发生时, 直接增大了道路径流系数, 加大了雨洪治理难度。

1.3 道路排水管网设施不能有效满足路面的排水需求

随着我国城镇化建设进程的迅猛发展, 城区排水量迅速增加, 而现有排水管网存在数量不足、设计不合理、管网老化等问题, 加之部分排水口多被各类固体垃圾、沙尘等堵塞, 如遇暴雨天气, 很容易产生城市内涝。

2雨水花园的功能和分类

2.1 雨水花园的功能

雨水花园主要是利用土壤、植被等的生物作用、物理作用及化学作用等来实现对雨水的处理, 具体功能为:第一, 雨水花园植被的蒸腾作用与蓄积雨水的蒸发作用可调节周边环境的温湿度, 缓解热岛效应;第二, 雨水花园中土壤、植被的渗透作用与截流作用可增加雨水径流阻碍, 削减流量, 补充地下水源, 降低洪涝发生率;第三, 雨水花园能够有效去除雨洪径流中的各类污染物, 如重金属去除率可达45%~95%, TSS去除率可达80%, TN去除率可达50%, TP去除率可达60%, 病原体去除率可达70%~100%。

2.2 雨水花园的类别

2.2.1雨洪径流量控制型。雨洪径流量控制型雨水花园的主要功能是控制区域内雨洪径流, 减缓径流速度, 减少径流总量, 补充地下水源, 净化水质。该类型普遍应用于汇流面积小、水质较高的雨洪区, 如城乡分散单户庭院内径流、小区屋面雨水径流等。雨洪径流量控制型雨水花园的结构相对简单, 不需要专门设计底部排水沟, 但对花园位置的选择要求十分高, 如:雨水花园需远离树荫, 以增加光照;雨水花园与建筑物间隔距离要控制在3m以上, 以防止建筑基地被浸泡;雨水花园要尽可能地设置在雨水汇聚的区域, 但也需将区域内土壤的渗透性能考虑在内, 以避免长时间积水;所选位置应趋于平坦, 以此来减少土方使用量, 节省投建资金。

2.2.2径流污染控制型。在部分文献中, 径流污染控制型花园又被称为生物滞留区域, 其功能以径流污染控制为主, 普遍应用在道路周边、广场等区域。

3雨水花园的设计

3.1 径流量控制型雨水花园设计

3.1.1土质要求。径流量控制型雨水花园对土壤的渗透性有要求, 一般挖约15cm的坑并注满水, 若24h后积水渗透完, 即符合雨水花园建设对土壤的要求。若土壤渗透性达不到标准, 可依照比例对局部土壤进行置换, 如20%~30%表层土、腐殖土;50%~60%碎石与砂土。

3.1.2结构与深度。径流量控制型雨水花园的结构较为简单, 通常仅需确保满足其设计指标的雨水能够及时排入排水系统即可。若雨水花园所在位置远离排水系统, 可通过溢流装置将雨水经溢流管道进入排水系统;若雨水花园处在郊区或单户庭院内, 超出渗蓄能力的雨水则会自行排入庭院排水沟渠。

以径流控制为目的的雨水花园其设计深度需根据地面坡度与土壤的渗透性能确定。一般情况下, 当地面坡度<4%时, 其设计深度可为7.6~12.7cm;当地面坡度在5%~7%时, 其设计深度可为15.2~17.8cm;当地面坡度在8%~12%时, 其设计深度可为20cm。

3.1.3 表面。径流量控制型雨水花园的设计流量通常是整个汇流面积内的所有径流量, 若确保雨水花园内的雨水能够在设计时间内完成渗透, 则需根据公式计算所得:Qt 小时径流=Qt 小时渗透;ψ·Ht·A汇=K·Af·t;Af=A汇·ψ·Ht/K·t。公式中, ψ 代表径流系数;Ht代表t小时内的降雨量 (mm) ;A汇代表汇水面积 (m2) ;t代表设计时间, 通常取值为24h。

3.2 径流污染控制型雨水花园

3.2.1 土质要求。通常要求土壤为砂土, 其中黏土含量需不大于25%, 砂土含量需介于35%~60%, 且土壤内需含大量直径在25mm以上的树根、木屑、碎石、无害草籽等。

3.2.2 结构与深度。结构:径流污染控制型雨水花园结构较为复杂, 由植被缓冲带、有机覆盖层、地下排水暗管、种植土层及植物等构成, 且部分花园还设置紧急溢流装置与贮水池。深度:植被缓冲带用来预处理雨水径流中包含的大量碎片、固体垃圾等;蓄水区主要用来滞留雨水和沉淀径流, 其深度多为15~22cm;覆盖层可避免表面土层被侵蚀, 发挥过滤大悬浮物的作用, 其设计深度多为5~10cm;种植土层设计深度多为60~120cm;底部排水层主要用来收集渗透完成后的雨水径流, 其设计深度大约为30~45cm。

3.2.3 表面积。径流污染控制型雨水花园的表面积多根据土壤类型、雨水花园深度及所需处理的雨水径流量来确定, 其计算可按下述公式进行:

(1) 初期径流量:P’= (P- 0.2S) 2/P+0.8S, S=25400/CN- 254。其中P’代表需处理的实际降雨 (mm) , P表示设计降雨量 (mm) ;S代表潜在最大损失量;CN代表径流曲线。

(2) 确定表面积。假设在t时间内雨水全部渗透至土壤内, 则可得出公式:Qtf 初期径流=Qtf 渗透量;Q=K·J·tf·Af=K· (h+df) /df·tf·A;Af=Q·df/K (h+df) ·tf。公式中, Af、J、df、h、K、tf分别代表:雨水花园表面积 (mm) 、水力坡降、种植土深度、平均水深、渗透系数、雨水在花园表面的滞留时间。

3.3 雨水花园内植株选择的原则

第一, 径流量控制型雨水花园所选植物要以四季性植物为主, 如灌木、蕨类植物。第二, 排除妨碍交通安全、有毒类植株。第三, 选择耐涝型植物, 在水中浸泡24h仍可存活类植株。

4结语

综上所述, 在建设节约型社会、推广节能减排的社会发展背景下, 雨水花园作为雨洪控制与利用的重要设施, 不仅能促进水资源的循环利用, 调节大气环境, 还能控制径流污染, 具有较为广阔的发展前景, 值得在城市建设中推广使用。

参考文献

[1]许玥.雨水花园在城市生态建设中的应用[J].现代园艺, 2015, (04)

[2]付中美.低碳和生态视野下城市住区雨水花园与生态水池设计思考[J].室内设计, 2011, (03)

[3]邓洁.雨水花园在我国城市道路暴雨径流控制中的应用研究[J].中国水土保持, 2011, (08)

雨洪控制论文 篇7

1 风景园林设计与雨洪控制利用系统的关系

随着几十年的研究和发展, 城市雨洪控制利用在发达国家中统称为:“USM”, 在发达国家中成为了一门复杂的科学系统。其作用在于雨水资源利用、可持续排水、土地的多功能利用等多种系统, 通常情况下, 是根据实际情况采用某个系统与某个项目进行组合, 可以得到多种目标和功能的组合。和传统的城市雨水处置方法不同, 其核心在于减污、减排、节能、生态等。雨洪控制利用系统与风景园林之间的关系使由土地、环境、水资源等联系在一起, 可以说在某些情况下雨洪控制利用系统需要设计师和工程师共同合作来完成。国内外的研究实践表明:新型雨洪控制利用技术与园林设计具有紧密的关联, 其许多设计和控制利用都被设计师采纳。雨洪控制利用的核心系统包括源头、中管、末端, 雨水利用和洪水控制系统具有收集、净化等特性, 对人工或自然水体、湿地等雨水花园进行调控、净化等功能, 利用人工和自然渗透来使雨水进入地下, 使水资源循环得到稳固发展。

2 国外风景园林设计中雨洪控制利用系统

在当前全球环境急剧恶化的情况下, 生态发展和自然资源可循环再利用等问题, 成为了国外园林设计师关注的重点问题, 在众多城市景观国际大奖中, 更是将设计城市自然资源可持续循环发展等做为评判的重要标准。美国在20世纪80年代时, 对当时开发的区域强制实施政策, 降低已建或新建项目的雨水径流量, 同时也要保证雨水的质量和环境, 雨水必须要进行处理, 根据雨洪的控制和处理效果进行审批。因此, 在如今的美国多个地区, 都建有雨洪控制利用系统的景观, 以雨洪控制利用设计来为这些城市中风景园林的设计带来效益。德国是世界上最早采用城市雨洪控制利用的国家之一, 也是雨洪控制利用技术较先进的国家之一。近些年来, 德国发布了一系列相关的法律法规, 规定:除非出现特殊情况, 降水才能排放进公共水管中, 其它任何时候都需要进行相关处理;开发后的雨水径流量不得高于开发前, 即达到“排放量无增长”的情况;并且使用经济手段以达到对雨水合理利用和控制。这些规定都使景观设计师们对雨洪控制利用提高了要求。

在新型城市中采用雨洪控制利用技术在世界各地都取得了良好发展。雨水花园结合风景园林和新型雨洪控制利用的手段, 能有效将雨水径流量多出部分排入土地中, 使植物和微生物对其吸收和净化, 雨水在净化后可以通过渗入补充进入地下水资源, 达到水循环利用的效果。在土地资源严重缺失, 并且洪涝灾害严重的城市, 雨洪调蓄设施就成为了雨洪控制利用与景观相结合的最好措施, 其功能在于可以将暴雨截留, 并且能将雨洪峰值削弱, 使城市受到洪涝灾害的危险性降低。在非雨季中可以作为公共景观等, 这样既能控制洪涝造成的危害, 还能合理运用土地资源。

以上几种案例证明, 城市风景园林建设中, 新型雨洪控制利用对城市生态环境带来了极大改善, 已逐渐成为一种时尚潮流。在风景园林设计中需要结合实际情况来采用相关的雨洪控制利用系统。

3 我国风景园林设计中的雨洪控制利用系统

近几年, 我国在雨洪控制利用中的研究和发展得到极大提高, 在景观建设方面也获得了大量的实践经验。在目前, 部分大城市中, 已逐步将雨洪控制利用规划到公共活动空间和住宅区中, 在部分设计和建设项目中, 将雨洪控制利用的理念和技术合理运用到城市化中, 不少景观建筑都获得了极大的经济效益和良好的环境效益。部分高等大学都对雨洪控制利用和景观设计增加了重视程度, 在设计和建设风景园林以及城市房屋建筑上, 均考虑对雨水的处理和运用。从整体上看, 科学地将新型雨洪控制利用技术和理念融入城市风景园林等设计中还远远不够, 需要多方面的专家、学者、设计师等共同努力, 将城市建设中造成的生态失衡反转过来, 使自然生态得到良好的发展。

4 结语

数10年来, 经过国际发达国家的研究和改善, 其雨洪控制技术体系已逐渐得到完善, 并且有机结合在城市规划设计中。目前, 我国政府也逐渐加大了对此技术的关注度, 并且逐渐取得了良好成绩。但是在整体上来说, 与发达国家还是具有很大差距, 将雨洪控制理念和技术如何应用在风景园林上仍是一项重要课题, 需要多方面共同合作和探索, 以达到对城市风景园林中雨洪控制系统的合理运用。

参考文献

[1] 雷雨.基于低影响开发模式的城市雨水控制利用技术体系研究[J].长安大学学报, 2012 (20)

[2] 车伍, 周晓兵.城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用[J].中国园林, 2010 (15)

雨洪控制论文 篇8

关键词:新型雨洪控制,城市道路,景观设计

作为一个城市发展水平的象征, 城市道路与城市的政治、经济、文化息息相关, 对各个城市功能块起到重要的桥梁作用, 更对城市形象和城市景观有着极为重要的影响。从广义的概念来讲, 城市道路囊括了该城市规划区内除县镇道路和街坊道路外的道路、广场和停车场等内容[1]。而在城市道路中以各种意识和物理形态存在的建筑物、构筑物、植物和绿化以及小品, 甚至地形等共同组成了城市道路中的景观概念即城市道路景观[2]。

历史上城市的兴起和发展总是和交通条件紧密联系在一起。城市道路为城市的形成和发展提供必需的条件, 而人类文明的进步, 社会发展又促进了城市道路的发展。随着城市化进程的快速发展, 城市不透水面积不断增加, 径流时间缩短、径流流速提高、洪峰出现时间提前, 从而导致城市内涝、径流污染等一系列与雨水相关的问题, 严重损害城市水环境。城市道路又是城市主要的硬化区域, 如何通过城市道路的景观设计来解决雨水问题已变得迫在眉睫。

目前, 我国的道路排水重点仍处于以“排”字为重点的时期[3]。我们需要通过学习新型雨洪控制的理论知识, 将我国已出现和潜在的城市道路景观设计中的问题作为对比依据, 探讨国外新型雨洪控制利用与城市道路景观设计的关系, 取其精髓去其糟粕, 将新型雨洪控制技术运用于我国的城市道路景观设计中去。

1 新型雨洪控制理论

城市雨水管理大致经历了水量管理时期、水质管理时期及其现在的可持续管理时期。新型雨洪控制理论的理念是以消减径流为目的, 将雨水尽可能的渗入地下和蓄积利用, 使其滞留, 达到补充地下水、修复水循环的目的, 从而重塑开发前的水文环境。

1.1 SUDS (可持续排水系统)

英国的可持续排水系统 (Sustainable Urban Drainage Systems, SUDS) 在西方是一种比较可取的排水方式, 它是新型雨洪控制理论在英国的运用。同样主要是以减少径流量为目的, 并且在控制流速方面做出规定, 这样能够更加有效的促进沉淀和过滤, 除此之外, 还处理了已流入地下的径流, 这样的源头径流消减技术、蓄积地表径流的设计方法再加上一系列的污染防治措施技术, 形成了SUDS。常用的技术措施有:过滤带、植被浅沟、雨水塘、人工湿地、渗透铺装、绿化屋面等[5]。

1.2 最佳管理措施BMP

美国在20世纪70年代末提出了农村和城市雨水资源管理和雨水径流污染控制的最佳管理措施 (Best Management Practice) , 并进行了不断地改进和完善。对BMP的定义, 美国环保局有着自己的理解, 他们认为所有工程和非工程的维护操作程序中, 只要能够降低水资源污染或者对其有预见性的方法、程序或者是各类措施, 便能够成为BMP。BMP中的工程性措施包括调蓄设施、渗透设施、植被控制和过滤设施[6]。

1.3 低影响开发LID

来自于新西兰的低影响开发 (Low Impact Development, LID) 的理念, 在美国得到大力的发展, 与BMP相结合, 形成系统。LID技术从城市水文入手, 其核心是构建城市的自然排水系统, 并减少城市在开发过程中对环境的冲击。与BMP技术不同的是, 为使开发地区尽量接近水的自然循环, LID对由暴雨而产生的径流和污染进行了规定和控制, 相对于其他系统, 它所运用的方法是通过更为分散和更为小规模的源头来进行控制。常用技术措施如雨水花园、生态植草沟、可渗透路面、生态屋顶、绿色街道等[7]。

1.4 水敏感性城市设计WSUD

澳大利亚提出的水敏感性城市设计主要是依靠设计技术来维持或人工构建开发前的水循环, 从而形成一个具有同样水文功能的景观。主要有三方面工作:首先是维持开发前水径流的水量和水质, 其次是有效利用城市雨水, 最后是减少给水和污水的排放, 使得水量交换量降低。主要的技术措施包括植物过滤带、雨水池、浅沟、调蓄塘等[8]。

新型雨洪控制利用更多的是强调一种可持续、生态化的理念, 试图减少人在城市水文循环中的因素, 通过减少灰色基础设施的使用, 运用绿色基础设施与灰色基础设施相结合的方式来实现这一目标。植草沟、雨水花园以及渗透塘等这些措施在国外有着广泛应用, 也是我国在城市道路景观设计上需要学习的工程措施 (见图1, 图2) 。

2 新型雨洪控制———美国“绿道”

城市新型雨洪管理措施应是城市道路景观设计的重要组成部分。城市道路景观作为城市园林绿地系统的重要组成部分之一, 它不仅担当着美化城市、丰富文化、维持生态的作用, 而且能够降低城市噪声、作为城市避难场地, 还能够有效组织道路交通。欧美、日本等发达国家很重视雨洪控制利用措施在城市道路景观设计中的应用。

2.1 美国的“绿色街道”

美国的城市道路景观设计与雨洪控制利用已成为一种体系, 其中较为完善的便是“绿色街道”体系。“绿色街道”是一种结合街道景观建设来做雨水管理的街道形式, 它的主要形式是各种不同的、因地制宜的雨水花园措施, 这种根据雨水循环理念形成的街道形式在美国有着很好的发展前景。它不仅能够实现新型雨洪控制理念所倡导的作用, 还能减少政府在雨水管网上投入的资金, 实现区域房价提升等经济方面的作用。

2.2 西雅图城市道路景观

西雅图在城市道路景观设计中同样将雨洪控制利用系统发挥的淋漓尽致。在车辆行驶的过程中你可以看到各种分散的绿色基础设施。停车场之间设置下凹式绿地, 起到分隔作用的同时还便于雨水径流流入景观绿地中。图3为小型调蓄池, 道路景观与道路呈开放式, 且景观标高低于路面标高, 便于雨水的汇入 (见图4) 。

3 我国城市道路景观设计存在的问题及对我国的启示

发达国家长期以来对城市雨洪的科学管理进行了系统的研究, 在城市道路景观建设方面融入雨洪控制利用技术已经取得了显著的成效, 在这些国家有着较完善的且符合国情的技术和政策、法规、管理体系。我国应该学习他们的先进经验, 并从中得到了如何在城市道路景观设计中有效实施新型雨洪控制利用技术的重要启示。

3.1 各个部门合作不紧密

目前, 我国的城市道路设计、城市景观设计分别由公路勘测设计部门和园林绿化部门负责, 缺乏团队合作性。而现代意义的城市道路不仅具有交通运输功能, 同时具有文化、雨洪控制等社会效益、环境效益, 这就需要道路设计师、景观规划师、环保工程师、雨洪控制专家、心理学专家、美学专家、植物学专家、计算机应用技术人员等的团结协作, 共同商讨以确定兼具多种功能的城市道路。

3.2 城市道路景观设计理念相对落后

我国对城市道路景观设计与排水相结合的考虑相对于一些发达国家来说是比较落后的。一些发达国家的道路设计中绿地标高低于城市道路, 往往没有路肩石或是对路肩石进行断接以便于雨水的汇入。而国内的道路街面标高一般都低于绿地标高, 路肩石标高也低于绿地边缘石, 这样的设计在实际中对雨水径流的保存和储蓄是十分不利的, 而本应被绿地接受的雨水也都排向了道路, 致使绿地失去了原有的排水作用。两者比较如图5, 图6所示。

我国必须从从前的排水设计理念中走出来, 宏观把握城市道路景观设计这门需要各个专业和学科结合的设计问题, 让不同的部门互相学习和容纳, 转变思路, 转变角色, 吸收新的技术与理念, 相互配合共同做好城市道路景观设计。

4 结语

现有的道路景观设计模式是先由道路交通规划师进行布线, 待道路线形定位, 有的甚至是道路路基施工完成之后景观设计师再介入进行设计, 这样做其实对于道路雨洪控制来说是不理想的, 最理想的方式是在道路规划的同时进行景观规划设计。

对于改造已建道路的景观时, 我们应该根据具体实际的情况作出相应的反应, 宏观把握, 使雨洪控制理念融入设计之中, 加强道路的生态化, 有机化。

城市设计中的雨洪管理 篇9

早在两年前,易兰的专家就雨洪管理与城市设计就做过系统的探讨。解决这一问题的关键可归结为:将科学先进的雨洪管理理念、技术引入城市规划与建设。

对于雨洪管理包括雨水再利用,人们普遍在理解上还存在一些误区。一是很多人提到雨水再利用就想到收集水来灌溉植物、洗车等,这只是狭义的利用。事实上,雨洪管理是一个更广泛的生态循环规划设计概念,是通过雨水测算和对地表材料、地形的改造、排水井等构筑物等合理安排以达到引导、收集、净化、利用、排放雨水目的的设计活动。二是暴雨一来,人们往往把城市内涝归结到地下的市政排水设施跟不上。实际上从规划要求开始就有很多事没有到位,规范应该要求新的建设任务完成后,地表径流在短时间暴雨时对市政的排水保持与建设前一致。例如,城市明渠实际上在城市雨洪管理方面能够起到很重要的作用,不仅仅是一道亮丽的风景线,也是极为重要的排水工程(见图1)。

事实上国外有很多经验值得借鉴。项目报建时对可渗透地面占总用地面积的百分比进行强制性规定,计算百年一遇暴雨的地表径流量、在建设用地范围内消化的时间以及进入市政管道的水量,以减缓排水高峰期对市政管道的压力;项目建设前后地表径流要尽量达到一致,即雨水“零排放”要求,不能对周围自然环境和生态系统造成负面影响。

通常,自然地表上的降雨总量中约30%的雨水会渗入到地下,以涵养地下水,约50%会自然蒸发,只有不到20%的雨水是地表径流。建设带来过多的硬质屋顶和铺装导致雨水无法下渗,于是地表径流量激增,常致使90%以上的雨水瞬间冲击市政排水系统(见图2)。

在实施城市建设之前,科学规划不仅是城市实现可持续发展的根本,也是老百姓安居乐业的重要保障。今天的城市管理者必须转变旧观念,在城市规划中将自然地形、气候环境、地被特点、雨水管理分析等因素全方位引入,有些因素甚至需要优先考虑,不能千篇一律按照老套路实施,毕竟我们现在面临的环境危机是过去从未面临的。自然优先、景观优先在规划中越来越重要。

在具体设计中,设计师还可以将笔直的河道变成曲流,将统一的河渠宽度调整为宽窄不一,设置屋顶绿化等,这些措施都可以延长雨水在地上的停留时间,减少地表径流,缓解高峰期地下管道压力。由于没有硬性规范的要求,雨洪管理设计在规划设计过程中常陷入规划、建筑设计、市政设计、园林设计的遗漏区。在国外的场地设计内容中,雨洪设计常常是景观设计师的职业范畴之一,而我们的景观设计师往往缺乏这样的意识。

易兰在许多项目上已经自觉地应用了雨洪排水的理念,如易兰设计的山东淄博文昌湖项目采用可渗透材料作为沿湖路径铺装材料(见图3);海南呀诺达大区小镇项目什进村抬高的步行路,能保持地表开发前后雨洪的相同径流(见图4)。

城市雨洪管理的景观安全格局途径 篇10

当前,我国城市洪涝灾害和水资源匮乏的问题并存。中国是世界主要暴雨区之一,特殊的地理位置、地形地貌和气候条件是导致我国频发洪涝灾害的主要原因。同时,随着我国城镇化进程的加快,城乡结构发生变化,城市发生洪涝灾害的频率和造成损失的比例呈现明显上升的趋势。进入21世纪以来,城市型水灾更是成为威胁我国国民经济发展和人民生命财产安全的严重灾害之一。

城市雨洪管理是从国外引入的概念,包括城市防洪排涝雨水资源化及降雨径流面源污染控制等主要方面的内容。

一、生态安全格局相关理论

20世纪90年代,俞孔坚首次在国际上提出了生态安全格局的理论和方法,并在多个尺度上进行了国土“生态安全格局”的研究,提出应对快速城市化带来的各种问题,最核心的解决途径是建立国土生态安全格局,在各个尺度上维护国土生态安全格局。生态安全格局是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意义的景观元素、空间位置和联系,包括连续完整的山水格局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系,以及我国已经建立的防护林体系等。

宏观层面对应全国尺度,生态安全格局被视为水源涵养、洪水调蓄、生物栖息地网络等维护自然生态过程的永久性地域景观,用来保护城市和家园的生态安全,定义城市空间发展格局和城市形态。2007年,研究针对我国面临的水资源短缺、洪涝调节、水土流失、沙漠化、生物多样性维护等问题,开展了国土生态安全格局规划,以景观生态学为基本理论、采用景观生态安全格局的分析方法,对上述主要自然生态过程进行系统分析,辨识出了维护这些过程所必须的关键的空间位置及其空间联系。

中观层面对应区域和城市尺度,生态安全格局以生态基础设施的形式落实在城市中,一方面用来引导城市空间扩展、定义城市空间结构、指导周边土地利用;另一方面,使生态基础设施延伸到城市结构内部,与城市绿地系统、雨洪管理、休闲游憩、非机动车道路、遗产保护和环境教育等多种功能相结合。该尺度上的生态安全格局边界更为清晰,其生态意义和生态功能也更加具体。

微观层面对应城市街区和地段尺度,生态基础设施作为城市土地开发的限定条件和引导因素,落实到城市的局部设施中,成为进行城市建设的修建性详细规划的依据,将生态安全格局落实到城市内部,改善城市的人居环境。

二、城市雨洪管理的景观安全格局途径

基于生态安全格局理论构建雨洪景观生态安全格局,对和雨水相关的洪水、径流及其污染、水循环等过程进行限制和管理,进而实现雨水资源化,改善城市生态环境。通过研究区域内生态系统各组成要素的功能和结构,保护和构建完整、稳定、多样的生态系统。

在台州城市生态基础设施案例中,研究人员探讨了如何运用景观安全格局理论构建区域洪水安全格局。沿河的支流水系、湿地湖泊、水库以及一些低洼地是相互补充的洪水调节涵蓄系统,安全格局就是从整个流域出发,留出可供调、滞、蓄洪的湿地和河道缓冲区,满足雨洪调蓄所需的空间。通过控制一些具有关键意义的区域和空间位置,最大程度地减少洪涝灾害程度,达到安全的目标。湿地的容量和河道缓冲区宽度是两个重要的变量,洪水安全格局的关键是建立两者动态消涨、相互补充的关系。通过GIS技术,利用径流和洪水过程模拟,并据此判别不同防洪安全水平下的景观安全格局。

1. 洪涝安全格局

城镇化过程带来地表下垫层的变化,人工硬化的不透水下垫层取代了自然的透水性下垫层,使其滞水性、蓄水性、透水性等水文条件发生了改变。洪涝安全格局利用拓展区、湿地、湖泊、洼地、水库等组成一个调蓄雨洪的系统。从整个流域角度出发,在规划之初预留出一部分湿地,用以满足洪水排放时所必需的空间。通过对区域内某些关键区域和空间的控制,最大限度的减少洪涝灾害的发生。建立途径是在明确水系现状和存在的问题的基础上,通过GIS技术确定具有潜在调洪功能的区域空间范围,计算可蓄洪水量(即水资源增加量变化),判别雨洪灾害的影响范围和危害程度,来建立保障城市和区域安全的洪涝安全格局。

2. 径流污染控制安全格局

城市下垫面硬质化,会造成径流系数增大,雨水径流峰流量和总量增加,在雨水径流冲刷下,地表累计的污染物随着雨水径流进入受纳水体,正日益取代合流制分流制排水系统无法解决这一问题。

雨水径流污染控制安全格局的出发点是通过在区域景观规划之初就把“雨洪因素”纳入考虑之中,通过土地利用方式和布局的调整,以及通过找出并占领那些对径流污染物扩散、迁移过程中有重要意义的关键性元素、战略位置及空间联系,阻止和切断径流污染物的传输,处理净化设施,来构建出有利于控制雨水径流污染的景观格局。

3. 雨水资源化安全格局

目前,我国水资源匮乏已成为制约城市发展的瓶颈,雨水作为水资源之一,应该被妥善合理的利用。雨水资源化格局构建将为这一目标的实现提供保证。构建雨水资源化安全格局可分以下几方面:

首先,进行土壤状况调查和地下水位分析。通过对规划区域土壤分布调查,找出具有良好下渗功能适于蓄渗雨水的地方,使其成为区域的雨水主要汇集下渗区;通过地下水位调查,找出因地下水位过高或过低不适合雨水下渗或需要雨水补充的地方,将其作为是否建设雨水滞留或下渗设施的参考。其次,通过对区域的高程分析,找出那些区域中低洼地带,将来可能保留作为汇集和蓄存雨水的地方。最后,构建下渗和蓄存系统。通过上述多方面分析,选出适合作为雨水下渗或回灌或收集地方,可规划设计成多功能的开放空间、景观水体、湿地或雨水塘等设施。

三、结语

洪涝安全格局、径流污染控制安全格局、雨水资源化安全格局构成的雨洪景观生态安全格局,应用于城市雨洪管理,能前瞻性地识别雨洪管理的关键点、位置和局部。城市规划和建设过程中对这些关键位置和区域进行保护、规划或利用,以实现城市的生态安全和城市的可持续发展。为区域、城市及街区等不同层面的雨洪管理提供了一种可供参考的更为生态的理论方法。

参考文献

[1]周小兵.城市景观规划设计中的雨水控制利用研究[D].北京:北京建筑工程学院硕士学位论文,2008(12).

[2]俞孔坚,刘玉杰,刘东云.河流再生设计——浙江黄岩永宁公园生态设计[J].中国园林,2005(05).

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