时间:2023-08-06 10:52:50
导语:在海绵城市的意义的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
Abstract: the disease of cement concrete pavement for driving speed, safety and comfort has important influence. This paper analyzes the four categories of cement concrete pavement in the disease: fracture attck, vertical displacement attck, joint diseases, the surface of such diseases, all kinds of disease of the type of weight degree classification and discussed in detail, and then discusses the cement concrete pavement is the basic diseases treatment methods, and puts forward some corresponding preventive measures.
Key words: treatment of concrete pavement
中图分类号: U457+.2 文献标识码:A 文章编号:
前言
近年来我国公路工程得到迅速发展,作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展,其中包括水泥混凝土路面的广泛使用。随着水泥混凝土路面的广泛应用,也相应暴露出一些与设计、施工及使用相关的病害,这些病害处理不好,将会严重影响行车速度、安全及舒适性。因此,分析水泥混凝土路面的病害,并采取针对性的处治对策,对于我国公路工程的健康发展具有重要的现实意义。
1 水泥砼路面病害产生的原因
1.1裂缝类病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均质性、低韧性及现场环境条件和施工工艺水平的可变性,很难完全避免砼面板的开裂,因此,裂缝类病害在水泥砼路面病害中较为常见。
纵向裂缝是顺道路中心方向出现的,修补不及时,往往会变成贯穿裂缝。出现的主要原因是:(1)、路基发生不均匀沉陷;(2)、砼面板厚度与基础强度不足导致产生荷载型裂缝。
横向裂缝是沿着与道路中心线大致垂直的方向产生的,出现的主要原因是:(1)、砼路面锯缝不及时,砼面板由于温缩和干缩发生断裂;(2)、由于切缝深度过浅,应力没有释放,因而在临近缩缝处产生新的收缩缝;(3)路基发生不均匀沉陷;(4)、砼面板厚度与强度不足,在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。
斜向裂缝横贯砼路面板角或与行车方向相交成锐角,主要原因是由于下卧土层发生唧泥病害或不均匀沉陷而使板边丧失支撑,在重载反复作用下产生裂缝。
交叉裂缝表现为砼面板裂缝相互交叉,主要是不良路基土的不均匀沉降导致的,此外,超载、重载的重复作用也可能引起这种破坏。
1.2变形类病害的成因分析
淤泥产生的主要原因是雨水沿接缝或裂缝渗入基层,在行车荷载作用下,基层的粉细料和水一起被挤出,使基础逐渐失去支撑能力,最终发生砼面板断裂。
错台病害产生的原因是:(1)、唧泥病害处理不及时或不当,路基细料在抽吸作用下向后方板移动、堆积,造成前板低,后板高的错台现象;(2)、基础不均匀沉降,导致缝的两侧形成台阶。
沉陷通常是由于路基土沉降或固结所引起的,特别是接近桥涵构造物处或道路加宽部分会由于压实不足而往往会产生沉陷。
拱起表现为接缝处板块出现向上隆起,横缝两侧的板体明显抬高。产生的主要原因是:(1)、胀缝被砂、石、杂物堵塞,使板伸胀受阻;(2)、胀缝设置的传力杆水平、垂直向偏差大,使板伸胀受阻;(3)、长胀缝砼板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时,易发生纵向的失稳,引起拱胀;(4)、由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣,自身发生反应导致路面拱胀。
1.3接缝损坏类病害的成因分析
接缝损害类病害通常表现为水泥砼路面纵横缝两侧50cm宽度内,板边缘砼开裂或成破碎,产生这种现象的原因是:(1)、胀缝被泥砂、碎石等杂物堵塞或传力杆设置不当,阻碍了板块热膨胀,过大的温度应力使板边胀裂;(2)、缩缝使砼板形成临空面,再加上填缝料质量不能保证,使得板边在车轮荷载反复作用下被压碎;(3)、由于切缝时间过早,使缝边较早受到损伤导致日后损坏;(4)、填缝料质量差,如粘结强度低,延伸率及弹性差,不耐老化,填缝料与缝壁粘结不牢靠等。
转1.4表面缺陷类病害的成因分析
表面裂纹产生的主要原因是:(1)、铺筑后的砼表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩导致开裂;(2)、砼配合比不合理,水泥用量、砂率过大;(3)、砼表面过渡振荡或抹平;(4)、养护不及时。
起皮表现为面层3-13mm深的砼品质变坏而产生脱落,主要是由于砼路面施工中过度抹面,使用的集料质量不合格或砼配合比不当(如细集料过多)引起的。
露骨是指砼路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子的现象。主要是由于:(1)、施工时混合料塌落度小或掺入早强剂不当,在平板振捣后,砼就开始凝结,以至待辊筒滚压和收水时,石子已压不下去,抹平后,石子外露表面;(2)、水灰比过大或水泥的耐磨性差,在行车作用下很快磨损或剥落。
坑洞一般表现为路面板表面呈现孔洞状,一般孔的直径为2.5mm-10mm,深度为1mm-5mm。主要原因是:(1)、施工质量差或砼材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物;(2)、某些车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。
2 水泥混凝土路面病害的预防
水泥混凝土路面的病害处治始终是一种事后补救的方法,对水泥混凝土路面病害,更多的应当以建立预防为主的思想,尽量在设计和施工中予以避免减少,本文在此提出以下几点建议:
(1)严格路基特别是基层参数的选取,如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等,确保施工值与设计值一致,并且设计取值与现场客观实际相符,因此必要时应加大基本设计依据、参数的现场实际测定方面的工作,而不能仅按规范选取。
(2)加强路基施工管理,对填方路基,确保分层回填,分层碾压,并强化施工单位自检和监理检查工作,一要保证达到要求的压实度,并要求压实均匀,特别是路肩部位及车道与路肩交接部位,此处极易产生纵向错台;对半填半挖路基,特别注意挖、填结合部位的碾压。
(3)对用作路基的土,应加强土质的鉴别和性能测试,对膨胀土,注意区分其类别,对强膨胀土,必须置换,对中、弱膨胀土,采用适当的方法对土质进行改良,基坡较大时,采用适当的设施来加强土坡稳定性,从而保证路面不破坏。
3 水泥混凝土路面病害的处治
3.1裂缝修补
水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,采用压注灌浆法;局部性裂缝,且缝口较宽时,采取扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。对裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。裂缝的修补方法为:
(1)对混凝土路面裂缝的修补在3 mm以下的非扩展性表面裂缝,可采用压注灌浆法,用压力灌浆器将灌浆材料溶液压入缝内。
(2)对局部性裂缝且缝口较宽时,可采用扩缝灌浆法。将缝内杂物、灰尘用压缩空气吹净,确保缝内无水和干燥。在缝两边各约3cm的路面上及缝内涂刷一层聚脂底胶层,厚度为0.3±0.1mm,底胶用量为0.15kg/m2;将环氧树脂与固化剂等灌浆材料,按比例配制好,搅拌均匀后,直接灌入缝内养护2~4天,即可开放交通。
(3)对贯穿全厚板块的开裂状裂缝,采取条带罩面法进行修补,其施工工序较为繁琐。首先沿裂缝两侧约20cm平行切出7~10cm深的两条缝, 将缝间的混凝土料凿除, 沿裂缝两侧10cm钻钯钉孔, 每隔50cm钻一对。钯钉长约20cm, 用<16螺纹钢筋制成, 弯钩约长7cm。然后将孔槽内填满快硬砂浆, 安装钯钉。
3.2接缝修补
接缝是水泥混凝土板块的薄弱部位。当填缝料出现老化损坏时, 则必须立即更换填缝料。以免填缝料与板块之间被拉出空隙, 受雨水进入造成唧泥、错台等,或因质硬的石子进入缝内, 导致板边破碎。接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高、过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌,其后每年入冬和雨季之前进行补灌,保证构造缝全部密封。
4 结语
公路建设是一项基础建设,是我国经济发展的标志之一,从近几年全国建成通车的高等级公路来看,二条路比一条路要好、这说明:“质量”这个概念已被人们所接受,并逐步认识到了它的重要性。一条高质量、高标准公路的修建,不仅离不开一支具有高素质的施工队伍,同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。
参考文献:
[1]吴小红,等.路基病害的成因及处治措施[J].山西建筑,2008(12).
[2]祁昌旺,等.高速公路路基质量通病及其防治措施[J].黑龙江交通科技,2007(3).
关键词:海绵城市;技术分析;问题与对策;生态环境
我国的城市经历了许多年的发展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建设内部隐藏的弊端也逐渐凸显。在城市开发和建设过程当中对于资源的不当利用,城市生态环境每况愈下。海绵城市理念的兴起正是可持续发展观念指导下的新型产物,体现了人与自然和谐相处的美好愿景。文章首先分析了国内海绵城市建设过程存在的问题,随后针对具体的问题提出相对的解决措施,以此为国家顺利建设生态文明的海绵城市提供指导。
一、海绵城市建设过程中存在的问题
海绵城市的建设关系到城市的生态建设,关系到社会的可持续发展,由于每个城市自身自然条件的不同,在建设的过程当中难免会遇到这样那样的问题,值得进一步的分析和研究。
(一)“绿色海绵体”稀缺现象严重
就当前我国许多大中城市现状来说,都面临着“海绵体”不足的现象。深究其原因,必然与我国当前过热的房地产市场相挂钩。出于逐利的本性,越来越多的房地产开发商加速了土地的地产流向,房地产自身的价格远远高于价值,土地价格哄抬而高。各种商业用房层出不穷,城市的绿地规划正在逐渐的减少,硬质地面土地的数量正在逐步的增加,可以吸水的绿色海绵体严重稀缺,国内海绵城市的建设缺少了基础性的保障。
(二)相关的法规政策支持不完善
海绵城市的建设是国家近些年来提出的一个比较新颖的理念,作为一个新生事物,很多城市当前还处在试水的阶段。每个城市自然条件存在着巨大的差异,很多的政策法规的实行也需要逐步的推进,在建设的过程当中地方应该结合自身的实际状况,对海绵城市的推进进行适时的调整。当前海绵城市的建设还缺少统一的政策法规的支撑和引导,缺乏统一的行业标准的制定和统筹,建设过程仍旧无章可循。
(三)社会公众对于海绵城市的认知尚且缺乏
由于先天自然因素和后天利用不当等原因,我国长期以来都是一个严重缺少水资源的国家。在遭受雨水等自然灾害的时候,很多人并没有意识到雨水泛滥所导致的灾害,如何有效的将雨水变成进一步可以利用的水资源,人们对此的认知程度还不够深刻。当前的海绵城市建设还仅仅局限在政府自身的观念当中,广大居民百姓对此认识仍然不够深刻,对于海绵城市的建设进程会带来一定的阻碍因素。
(四)相关的科研支出和研发水平相对滞后
海绵城市是一个新型的观念,我国对此的认识和利用起步比较晚,没有形成一个系统的发展模式可以加以推广,对很多模式的利用也是借鉴国外一些城市的做法,还需要“摸着石头过河”。科技水平相对来说比较滞后,缺乏专业性的技术人才,与此同时,资金投入也不到位,融资渠道相对单一,这也给海绵城市的建设带来了不小的困难。
二、海绵城市建设过程的应对策略
(一)统筹规划,加大“绿色海绵体”的建设
前文指出,当前我国商业地产开发过热,“绿色海绵体”相对稀缺,给海绵城市的建设带来了巨大的困难。要切实的解决好这一问题,城市就要立足于自身发展的实际,做好整体规划和建设,减少商业用房的建设,不断的增加城市绿地诸如小公园、湿度面积。保障城市有充足的海绵体可以对雨水进行吸收,增强土地的渗透能力,实现雨水的再回收和再利用。
(二)加强相关政策法规的制定,保障海绵城市建设有章可循
在建设海绵城市的过程中国家应该加强引导,完善政策纲领的指引,对海绵城市进行规范化、合规化的设计,将城市建设纳入绿色发展的战略框架,保障海绵城市建立有章可循。政府可以适当的制定一些强制政策,指标化海绵城市的设计规格,引导海绵城市的建设走向规范化、产业化发展的道路。
(三)加大普及力度,增强社会公众意识
长期以来固有的城市发展模式禁锢了城市自然生态的发展,海绵城市的推广和普及迫在眉睫,但是当前我国社会公众对于海绵城市的认知程度还比较低,很多公众仍然没有意识到水资源合理利用的重要性。在海绵城市理念创立发展的初期,由于自身规模等原因的限制,经济效益比较小,更多的是社会效益和一些生态效益,因此很难全面的调动社会全局的积极性,政府可以引入一些奖罚措施,增强海绵城市创立的效益。
(四)加大科研资金投入,切实提升研发水平
海绵城市在我国的发展还任重道远,国家应该加大对其资金投入力度,加强政府补贴,拓宽融资渠道,鼓励先进技术的研发,采用新技术新设备,加强对相关技术人才的培养。同时我们国家应该积极的借鉴西方发达国家海绵城市发展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海绵城市工程,最大程度的保障城市生态安全。海绵城市的建立和发展是追求城市发展和自然和谐发展之间的一项平衡,是新兴城市规划的一项重大尝试。要想真正的实现雨水滞纳,实现雨水资源的充分利用,建设海绵城市,必须针对其存在的问题逐一解决,加大绿色海绵体建设,完善相对应的法律法规政策,加大社会普及力度,合理化资金融入渠道,切实推进好海绵城市的打造,利用好水资源,推进城市的可持续发展。
作者:高继坤 单位:芜湖城市建设集团有限公司
参考文献:
[1]刘飞、王岩:海绵城市建设的难点与技术要点分析[J],园林科技,201(504)
[2]鞠茂森:关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J],水利发展研究,201(503)
【关键词】:经济发展;思想意识;现实情况;海绵城市
近年来,我国经济社会整体都取得令人骄傲的进展,其中,城市建设的质量也越来越高,与国际上其他国家相比,差距也在不断的缩小,由于部分城市降水较多,对城市日常运转产生严重影响的现实情况,我国的城市管理理念通过创新,创新出海绵城市的雨水管理理念,实践证明,海绵城市理论的运用,能够切实的预防和治理城市中的内涝问题和长降雨问题。海绵城市理论应该被广泛的推广与应用,促进我国城市化的发展,鉴于此,本文围绕这一题目展开论述,以期能够为海绵城市理论的实际应用提供帮助。
1海绵城市理论的运用原则
1.1优化规划
城市园林设计中,海绵城市理论的应用,其主要构成部分包括三项内容,第一个是城市雨水,第二个是雨水灌渠,第三个是超标雨水径流排放系统,三者之间是互相合作的关系,三者对海绵城市建设的作用十分突出,因此,在城市园林设计过程中,要保证三者之间的协调统一,并促使三者之间的衔接到位[1]。具体而言,在进行城市规划时,要兼顾绿色设计与灰色设计,同时,在注重从源头减少地面雨水径流的同时,也要注重在设计末端对雨水进行调解,与此以外,要充分认识并且在规划过程中要综合兼顾考虑到海绵城市建设过程中的复杂性,坚持可持续发展原则,更为重要的是,城市中相关的政府部门,要积极配合海绵城市的发展建设,最大限度的对海绵城市规划进行优化。
1.2注重生态性
海绵城市理论的应用,其出发点和落脚点就是保证和提高整个城市的生态性。在城市建设领域中,将管道、沟渠,以及泵站类等工程,称之为灰色工程,而海绵城市理论下,是通过更加灵活、更加贴近自然的工程设施,实现对城市雨水的处理,我们将此种方式称之为绿色工程,从而在城市建设发展过程中,兼顾人类社会效益的同时,也能够兼顾生态效益。尤其是在城市中的老城区地带,由于建设时间较为久远,管理不到位,雨水设施大部分都年久失修,较为落后,在雨水天气过后,雨水径流问题严重,因此,要在保持生态性的基础上,建设和发展雨水系统,保证雨水处理设施能够充分发挥作用。
1.3安全第一
现阶段,无论是何种工程,安全性都是居于首位,海绵城市建设也不例外,在建设过程中,要将城市居民的生命安全放在最重要的位置,在海绵城市的设计过程中,要立足城市的水资源实r,并结合城市的降水规律,遵守城市对水资源保护,以及城市对内洪处理的具体制度,设计出安全、科学、高效的海绵城市。
2海绵城市理论的实际应用
2.1城市道路设计规划
在海绵城市理论应用过程中,道路规划方法有两种,第一种是道路景观绿化,第二种是人行道雨水排放[2]。针对道路中的凹陷绿地,可以将其中存积的雨水,通过引流的方式,引入城市绿化带当中,将其看作天然的储水箱,减少雨水的下渗。同时,在利用城市道路中的渗透道路时,可以适当的强化它的雨水渗透作用,但是,若是城市道路路面上有大量的淤积泥土泥沙,或者是有其他垃圾污染,则要认真思考,渗透路面的可行性。
2.2自然排水系统设计规划
这一系统的工作原理,从本质上而言,就是在城市中固有排水系统的基础上,促使雨水通过不同的集水管直接被排放到城市外部的河流当中,但是,在排放过程中,将城市中的雨水视作地下水,为城市中的土壤还有植被提供水源。这一系统的构成包括城市中的植被,以及城市中的坑洼地,还有经过人工改良的土壤,最后,还包括城市本土的土壤,以及城市排水系统中自带的排水管道。
2.3雨水花园设计规划
海绵城市理论下,所谓的雨水花园,即是指以浅凹陷的方式,栽植城市中的各种植被,如灌木、话木,还有花草等等,以及城市其他基础设施中,带有植被的地带。雨水花园,充分发挥了土壤和植被对雨水具有过滤的作用,切实保证了雨水的充分渗透,并且能够最大限度的减少雨水的径流。在雨水花园中,充分的将城市的雨水管理系统与城市园林设计两者结合,一方面,有效的解决了城市的雨水问题,另一方面,又起到了美化城市的作用。
2.4可渗透路面设计规划
从本质上分析,海绵城市理论的运用,对整个城市园林设计而言,可渗透路面的实质,就是综合利用多种技术手段,将原有城市道路中那些不可渗透雨水的路面,转变为可以渗透雨水的路面,主要的形式是通过增加渗透量,从而减少地表的雨水径流量。从某种意义上而言,在城市雨水管理系统中,应用可渗透路面,就是对实际的雨水问题展开的一种具有缓和性质作用的措施,在此基础之上,能够切实减少对其他雨水管理技术手段、技术方法的使用,从源头上解决城市的雨水问题。目前,在可渗透路面中,被广泛应用的材料有水泥砖块,以及具有渗透功能的沥青,还有可渗透混凝土等[3]。
总结
综上所述,海绵城市理论,是时代不断前进背景下,城市建设发展的产物,在城市园林设计中,充分应用海绵城市理论,具有积极的影响和意义,一方面,能够降低城市园林建设的经济支出,另一方面,还有助于提高城市园林的运行管理质量,更为重要的是,海绵城市理论的应用,可以促进城市园林的建设质量,使其朝着更加自然、更加和谐、更加美观,更具实用性的发现发展,能够充分发挥城市园林的各种功能,体现城市园林的价值。
【参考文献】:
[1]孙威.关于“海绵城市”建设理论的运用与思考――以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景观设计施工为例[J].现代园艺,2015,11:74-76.
[2]王萌.节约型园林设计的理论与实践研究[D].仲恺农业工程学院,2016.
肩负解决城市内涝重任的“海绵城市”,简单说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。
随着国家扶持政策的落地,各地的海绵城市试点工作在不断推进。近日,本刊记者就业界关注试点海绵城市建设的热点、焦点,采访住建、水利等相关部门得知,试点海绵城市建设中虽然也存在一定的问题和难题,但部分城市的海绵城市建设效果凸显。有专家认为,不能因为短期的雨季内涝,就否定海绵城市带来的长期水资源效益。
汛期“城市看海” 看出城市排水薄弱
近年入汛以来,我国南方多地连续出现多次强降水过程,部分城市遭遇“内涝成海”的尴尬,“城市看海”看出城市排水的薄弱。为了切实转变城市规划建设理念,减少城市内涝,改善城市生态环境,国家提出了建设海绵城市的要求。
2013年12月,在中央城镇化工作会议上提出海绵城市概念,即“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2015年以来,30座城市分两批,成为海绵城市国家级试点,2015年将迁安(河北)、白城(吉林)、镇江(江苏)、嘉兴(浙江)、池州(安徽)、厦门(福建)、萍乡(江西)、济南(山东)、鹤壁(河南)、武汉(湖北)、常德(湖南)、南宁(广西)、重庆、遂宁(四川)、贵安新区(贵州)和西咸新区(陕西)等16座城市列为海绵城市的试点。2016年第二批海绵城市建设试点城市为:福州、珠海、宁波、玉溪、大连、深圳、上海、庆阳、西宁、三亚、青岛、固原、天津、北京。
2015年10月,国务院了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,要求通过海绵城市建设,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2020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。
按照财政部、住房城乡建设部、水利部联合发出的通知要求,试点海绵城市建设时间很紧:3年期限,需在试点区域完成70%的降雨就地消纳和利用目标。试点城市每年能获得国家几亿元的资金补贴,同时当地也会给予一定资金补贴。
海绵城市该怎么建 看看河南咋出招
随着国家扶持政策的落地以及海绵城市试点工作的不断推进,我国海绵城市建设也迎来快速发展机遇。
避免“逢雨看海”,河南也出实招。河南省水利厅规划计划处相关负责人说,目前,河南省已经全面铺开海绵城市建设,并排出海绵城市建设“施工表”。今后从生态水系到绿地建设,从道路、广场到小区、单位,全面统筹推进海绵城市建设或改造。“虽然水利部门只是配合海绵城市建设的工作,但我们一直在积极关注海绵城市的建设。”
5月12日,河南省人民政府办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的实施意见》,要求河南全省到今年年底,各省辖市、省直管县(市)建成1条以上海绵型生态水系,2020年年底前基本实现建成区雨污分流,主要河道完成生态改造。
今后新建公园、绿地要全部达到海绵城市标准,建设小微湿地、雨水花园、下凹式绿地、植草沟、植被缓冲带、雨水塘、生态堤岸、生物浮床等。 而单位和居住区现有绿地也要按海绵城市标准进行改造,每年改造量不低于现有绿地的10%,公园绿地每年改造量不低于现有绿地的20%。今年年底前各省辖市和县级城市要建设1个以上海绵型绿地示范项目。
与此同时,河南省各类新建住宅小区和各类大型公共建设项目以及老旧小区改造均按照“海绵型”建设标准进行。不仅如此,河南省还鼓励因地制宜创造各类低影响开发的新模式、新技术,如在房前屋后建设各类雨水花园、绿色阳台、微型湿地、屋顶菜园,建设成千上万的“海绵社区”“海绵校园”“海绵公园”。
实施意见同时公布了河南建海绵城市时间,要求省辖市10月底完成规划。除了鹤壁是国家级海绵城市试点外,河南省确定了许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个城市为省级海绵城市试点。河南省财政对获得试点的城市给予专项资金补助,滚动支持3年。
一场暴雨考验海绵城市
一城两种结果对比鲜明
相对于河南其他地方,鹤壁申报成为海绵城市国家级试点后,目前当地市民已经明显感觉到海绵城市的建设氛围。如今在鹤壁淇河区部分街道,可见“海绵城市”建设的宣传标语以及施工现场。
鹤壁是河南目前唯一一个国家级第一批海绵城市试点。据介绍,鹤壁“海绵城市”建设试点区位于市区南北发展轴上,西起107国道,北到黎阳路,东至护城河,南临淇河。
鹤壁市处于太行山东麓,属于湿润气流的迎面风,暴雨频次多,量级大,易形成暴雨。这座城市过去排水存在的问题是,城市内涝时有发生,现状是,雨水管渠设计能力较低,雨水管渠建设不完善,中心城区的部分排水明渠被改造成暗渠或暗管,还有部分明渠在穿越道路时以管涵代替桥梁,造成过流断面大幅缩小,形成“卡脖子”现象,影响强降雨时径流雨水的顺利排放,易使上游内涝频发。
鹤壁临水而居,因水而兴,具有良好的生态环境,“海绵城市”的理念更与鹤壁长期的城市发展战略“不谋而合”。根据鹤壁市政府通报的消息,鹤壁市海绵城市建设效果凸显。7月8日的一场强降水,让当地淇滨区降雨量最大点达到205毫米。但淇滨区城区经受住了考验,未现大面积内涝,道路交通、居民生产生活等秩序井然。
由于这场降雨强度极大,主城区周边未进行海绵城市改造的部分路段出现积水情况,泰山路下穿高铁站隧道、新老城区快速通道下穿京广铁路地下道、闽江路下穿京港澳高速公路涵洞积水严重。
与此形成鲜明对比的是,进行海绵城市改造后的路段和公园,由于铺设了透水材料,建设了下凹式绿地、旱溪、雨水花园、蓄水模块等,看不到暴雨肆虐的痕迹,反倒“喝”足了水,等待自然入渗以补充地下水。此次强降雨使桃园公园内2个大型蓄水模块首次存满雨水花园、下凹式绿地汇集来的雨水,一共“喝”下了300立方米水,“喝”不完的雨水排入了人工湖。
河南省水利厅规划计划处的相关负责人对鹤壁的海绵城市建设效果也给予了肯定。河南省建设厅城市建设处相关人士认为,从鹤壁目前对海绵城市试点区的建设效果来看,一些地方显出效果。而纵观试点海绵城市的建造,应该多从水资源回收再利用的角度去看待,不能因为一场大雨就全盘否定海绵城市的长远效益。既要看到成绩,也要看到差距。看到成绩,是为了总结经验,更好、更快地推进建设;看到差距,是为了找到问题,从源头上推进海绵城市的建设,加强生态城市的维系建设,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。
不过海绵城市的建设也可能存在一定的风险。还是以鹤壁这座国家级海绵城市试点来看,当地有关部门人士从政策风险角度分析,鹤壁中心城区系统推行自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市建设属于起步和探索阶段,各类配套政策尚未完全出台,因此还存在资金、管理、政策等方面的风险。同时也需要进行一些技术创新,在国家各项相关政策的指导下,汇聚各方信息,推行中逐步完善,来达到海绵城市的预期效果。
海绵城市被委以重任
生态水利建设是根本
建海绵城市的初衷,是想要实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。不过今年夏季,海绵城市能否解决我国内涝问题被推上舆论的风口浪尖。
有媒体统计显示,全国30个海绵城市试点中,有19个城市出现内涝,占比63%。这其中包括北京、天津、重庆等直辖市,还包括福州、武汉、济南、南宁等多个省会城市。被委以解决内涝重任的“海绵城市”也因此被认为是错误的理念。
对此质疑,北京大学建筑与景观设计学院院长俞孔坚接受媒体采访时表示,海绵城市并不是一天就建成的,海绵城市可能需要5年、10年,甚至更长时间才能建成,不能因为这次水淹了,就说海绵城市的试点失败了。这些海绵城市试点,都有一定的示范作用。但是,这个示范意义大多是局部性的。生态水利和国土海绵系统建设是根本出路。
住房城乡建设部部长陈政高曾公开透露,预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。住房城乡建设部副部长陆克华在去年也表示,首批16座试点城市计划3年内投资865亿元,建设面积450多平方公里。
除了媒体盘点出来的试点海绵城市依然内涝为患,也有部分海绵城市试点效果明显。在陕西西咸新区,同样的降雨条件下,海绵城市试点区域沣西新城无明显内涝,非试点区沣东新城却出现了大面积内涝积水,形成鲜明反差;四川遂宁对阜丰巷老旧小区进行“海绵化”改造后,小区内涝积水点得到有效控制,以往只要下雨小区就淹水没腰的情景不再。再比如试点城市三亚市,2015年启动了“海绵城市”建设。今年第三号台风“银河”在海南岛登陆,三亚一度开启了大风大雨的模式,但市民们却发现,往年最容易积水的几条主干道路面和平时相差无几,出行很顺畅。
关键词:海绵城市;雨水系统;低影响;结构;开发;保护
引言
城市建设的现代化程度,直接反映了经济建设的现代化程度。在城市建设中,城市规划对于城市建设的总体水平具有重要影响。在现代化城市建设中,虽然城市建设的总体水平有了一定程度的提高,但是,在遇到自然灾害的时候,就会直接考验城市建设的基础性工程。优化排水系统,建设海绵城市和低影响开发雨水系统,是解决城市水循环问题的关键。海绵城市建设与低影响雨水系统构建,是新时期城市建设的重要目标,是解决城市综合性治理和提高城市应对自如灾害的重要思路。
1.系统模式构建的目的和意义
现代化的城市需要建设具有自然净化功能的设施,需要将水的循环纳入到自然的保护范围内。城市水系统建设需要与城市规划,排水设计和道路交通以及园林建设等方面紧密结合。海绵城市与低影响开发雨水系统是提高水生态环境的必要工程,是构建城市发展进程的重要内容。系统模式采用的技术中,既有工程性的开发建设方法,也有非工程的开发建设措施,其核心目的就是保障城市用水安全,有效利用水资源,合理对待地理条件,防止城市水灾害。系统的整体设计为组合系统,具有多种功能,能够提供多项水服务,是城市总体规划与建设的重点工程。
2.海绵城市和低影响开发雨水系统解析
2.1海绵城市建设的理论
城市化建设需要把生态文明理念放在首位。海绵城市的提出,就是从生态文明的角度对城市建设与环境资源进行了一定的设计。海绵城市实际上就是指城市要像海绵一样,能够具有适应环境变化和抵御自然灾害的弹性,在下雨的时候,既具有雨水存储的功能,也具有雨水释放的功能。在设计系统工程时,要充分利用自然的途径,同时与人工措施相结合,最大限度的实现雨水的合理存储和科学净化。海绵城市系统建设要把自然降水,地表水和地下水进行设计上的区分,让水资源形成一个完成的循环系统。海绵城市建设能够保护好河流与湖泊,对坑塘与沟渠都有一定的帮助。在建设中要对自然水文特征有充分的了解,对生态环境进行细致的修复,保障水体和自然环境的稳定状态。在开发建设中,对雨水系统和排放系统进行与城市建设的匹配,在存储和调节,传输与净化的过程中,控制好总流量和各个阶段的峰值,将收集与排放系统有机对接,按照标准形成系统构建。海绵城市是系统化的构建过程,需要掌握好建设的理论与原则,更要做好必要的监督。
2.2低影响开发雨水系统的设计理念
低影响开发实际上就是指在开发水系统的过程中,要保护好场地的水文特征,是一种低影响的设计理念,也是城市建设中当前采用的有效方式。低影响开发的核心理论就是维护好开放前后的水文特征,在径流总量、峰值流量和峰现时间上,能够保持一定的稳定性。我国城市开发过程中,开发强度较大,对水文特征的破坏也很大。在低影响设计中,要采用分散式的源头削减措施,是开发前与开发后的峰值流量保持不变。这点与国外的一些国家存在一定的差异,这是因为国外的开发中,一般没有高强度的开发,对水文特征的影响较小。低影响开发需要与多个部门进行联系,例如道路交通部门,建筑与城市规划部分,园林与排水部门,水文管理部门等。低影响开发是各个部门联动的机制。低影响开发的技术性要求很高,需要从设计的源头入手,在建设的中期和末期,都要给予设计与建设上技术性推进。低影响开发雨水系统是保障城市具有海绵功能的重要设计理念。
2.3海绵城市与低影响开发雨水系统的构建方式
海绵城市与低影响开发雨水系统的构建是一项系统性的工程,在设计和建设中,需要对城市各个层级和相关的规划进行目标性的设计,也需要对规划控制的指标进行内容上的界定。在开发设计中,要从横向和纵向对设计进行规划,在建设中,考虑建筑的年限与类型,小区建设的整体情况,道路的设计,绿地与广场之间的关系,水开放的空间和封闭的空间进行充分的了解。在低影响开发雨水系统上,控制好目标与规划,利用好气候和土地的自然条件,对低影响开发雨水系统的流程和设计进行组合式的统一。在建设中,要掌握好经济技术分析的成果,对设计方案与现实情况进行比对。低影响开发雨水系统的建设是在城市正常运行的前提下进行的工作。这就需要在构建的同时,要保证好城市建设的基础性产业运行,在构建的过程中,降低对正常生产要素的干扰。
3.系统模式应用的具体规划与区域建设
3.1对城市进行总体规划
3.1.1明确重点开发区域
每个城市的水文地质条件都不同,在水系统的功能布局和地质特性上,具有短期的规划和长期的规划。在进行开发设计时,要把重点区域进行一定的控制,在保证综合治理的前提下,对重点区域的年径流量进行控制。这是总体规划中必要的工作。
3.1.2保护好敏感区域
在城市规划中,是生态的敏感区域分布在城市的各个角落。对敏感区域要实行禁止建设和限制建设的划分。低影响开发雨水系统与城市雨水灌渠系统要实现整体上衔接,这是该项技术应用的前提条件,也是各个系统之间形成对接的基础。保护好敏感区域,就使得其他区域的建设更具实力,就会保证建设的稳定性。
3.1.3合理控制地表形态
城市规模的扩大,会促进城市空间的增长,在低影响开发水系统的建设中,就要明确城市边缘,以适应城市扩大后的水系统情况。要对土地面积有一定的认知,要对透水和不透水的土地进行了解,要掌握地表径流的情况,对地形和汇水分区进行必要的认知。在保证自然径流通道畅通的情况下,延长汇流的路径,控制径流的雨水量。
3.2实施水系专项规划
3.2.1明确水系的保护范围
城市水系的保护要根据城市水系的生态环境进行设计,在各个水域和岸线上紧密联系,划定敏感区域,油壶河湖水系的布局,合理规范排放与存储的关系。在城市河道中,将有关联的地方连接,形成水系之间的相通关系,控制好地域之间的差别与联系。明确水系的专项规划,能够让水系的保护范围在控制的条件内,在建设施工时,就不容易造成偏差。
3.2.2做好绿地系统规划
对于海绵城市而言,城市绿地是重要的场地,城市绿地对于低影响开发目标具有重要的意义。在城市绿地上,能够创造出足够的空间预留,可以保证绿地在水系统中,处于弹性的状态。在绿地中,要明确绿地的用途,例如是公园绿地,还是生产绿地,是附属绿地还是防护绿地。在水生态的空间和绿地的布局上,要充分发挥绿地是渗透功能,在绿地与周边水域的衔接处,做好一定的设计,保证绿地对汇水区的要求。
3.2.3关注排水防涝措施
低影响开发雨水系统的作用很多,其中对防治内涝的综合体系具有重要的作用。在设计时需要与防内涝设计同步,将城市的排水系统和防涝综合规划相适应,对控制和开发的目标进行指标上的控制。对系统进行评估,精确规划控制目标,对各个节点之间的关系仔细梳理,是防治方式与防治系统能够实现对接。在雨水的资源利用上和目标控制上,保持系统之间的必要联系。
3.3修复性详细规划
3.3.1明确城市用地分类
在低影响开发雨水系统的设计过程中,要对城市的用地分类进行了解,对城市用地分类进行了解就是为了更好的规避建设中的矛盾。城市用地分类一般可以分为居住用地,公共管理用地,商业用地,工业用地,交通设施用地,公用设施用地等。对城市用地进行了解,就是为了能够有效应对开发设计中的难点,进行更好的规划。低影响开发雨水系统需要做好不同地块之间的衔接,所有对用地类型进行了解,能够充分发挥系统的作用,避免影响用地上的矛盾。
3.3.2合理面对约束条件
城市建设中各个类型的设施很多,每个设施都是对应着一定的城市服务。在低影响开发系统的设计中,要注意设计与约束条件之间的限制,对建设的时间和顺序进行分类设计,对布局和城市规模进行必要的分析,在设计和建设中,要符合城市建设的其他方案,在各个专业的相关配合上,掌握好必要的原则和方法。例如规模的大小,类型的确定,资金的安排等等问题。合理面对约束条件,就是为了能够更好的把握建设条件。
3.3.3落实各类衔接设施
在工程建设中,低影响开发雨水系统要做好与各类设施的衔接。城市规划中,绿地和建筑,或者道路与相关结构之间,需要进行各个部分的衔接,衔接的目的就是为了保证工程与建设能够符合建设的要求。在城市建设中,很多城市的建设时期不同,城市的新旧程度也不同,在基础设施建设上的差异,给工程建设带来的一定的难度。在进行衔接设施的操作中,就要明确城市建设的具体规划,根据图纸进行设计,在衔接工程中,进行细致的验收。
4.系统的技术路线案例分析
4.1系统的主要技术环节
4.1.1分析自然条件
技术应用的前提是对自然环境的充分了解。在海绵城市低影响开发雨水系统构建的模式研究上,要做好对水资源条件的了解,例如地形地貌、排水分区、用水供需情况等。在城市各类管网和园林绿地的建设中,注意调查其分布情况。对自然条件的掌握,能够促进技术应用的准确性,能够保证技术应用的过程,具有稳定的状态。
4.1.2优化设施建设
在选择与优化基础设施上,需要运用综合性的眼光。在开发技术和设施保护上,要结合城市景观的规划设计。低影响开发雨水系统的重点就是利用自然资源进行疏通,人工设施建设作为辅助的方式。在具体的技术执行上,就要掌握好各种条件的恢复和利用,在已经被侵占的系统上,进行必要的整改,让设施能够更加完善,发挥更积极的作用。
4.1.3组合系统选择
低影响开发技术在系统的构建上,要保持系统的组合关系。城市建设具有不同的差异,城市建设的各个时期采用的方式,也具有一定的区分。在新系统的构建中,要注意与原有系统的对接。使用组合系统的方式,就是为了能够更好的保证系统之间对资源的利用和对生态环境的充分保护。同时,组合系统能够突出经济适用,能够保证专业之间的合理配置。
4.1.4分解指标体系
低影响开发雨水系统的技术框架要结合各个指标的特点进行。对于指标体系要进行分解执行。在分解的过程中,确定好单项和组合指标的应用。在建设中开发和约束控制指标。在控制中,掌握好相应的方法。低影响开发雨水系统的分解方法对于有效设计系统具有重要的意义。该系统在建设中分解是为了能够从整体上控制各个关键部分的操作。分解是相对的,分解的作用就是为了能够更好的掌握整体上的设计。
4.2系统建设的案例分析
4.2.1案例一,北京市某住宅区低影响开发雨水系统建设项目
(1)项目基本情况。该项目位于北京的顺义区,项目占地234平方千米,景观湖占地18平方千米,绿地和高尔夫球场占地70平方千米。项目的优点是项目的自然生态环境较好,适合低影响开发雨水系统建设。但是,项目的弊端就是项目所在地是河滩淹没区,地势低洼,建设期间周边没有配套的市政雨水和污水的管线,容易造成内涝的风险高。另一个主要问题是中心景观的水体自净能力差,水体的营养化会造成水发臭、耗水量高等多种问题。
(2)项目的低影响开发雨水系统设计方案。项目采用的多功能调蓄水体,在雨水湿地和花园建设上,能从总体规划入手。项目实现了总量减排,内涝防治,防治径流污染和雨水资源再利用等目标。整个项目有效控制了成本,方案与执行之间形成的良好对接。项目实现了径流总量减排、内涝防治、径流污染、雨水资源化利用等多个目标。但是,该项目没有建设雨水灌渠系统,是通过有效的场地竖向设计实现的雨水地表组织排放,道路和绿地可以作为超标雨水径流排放通道。
(3)项目的综合效益。本项目主要是利用低影响开发设施代替灌渠系统,投资成本与传统开发模式持平,提高了小区的防治内涝的能力。低影响开发雨水系统,可以有效控制径流污染,能够使入户的径流雨水水质提高,人工土壤渗滤和湿地循环净化系统明显改善。在自然景观和水体效果上,植物和动物都有了良好的生存空间。
4.2.2案例二,上海绿地雨水控制项目
(1)项目基本情况。项目在一所花园单位,该地区有雨水湿地,雨水汇集面积约2000平方米,主要的汇集第位绿地草坪和高处园路,常年的水体面积是400平方米,平均深度为0.8米最大蓄水量为480立方米。在园中种植了植物,如睡莲和鸢尾等,蓄水池的底部是泥土,周围放置了一些石子和石块,这样可以有效改善水质。在水体设计上上采用的多功能净化的设计。该项目实现了城市景观与低影响开发雨水系统的一直性和统一性。
(2)项目设计方案。该项目采用了新型材料,建设了透水性路面,采用的材料是高粘度浅色结合料,铺设厚度为4cm,压实后混合料空隙率能够达到20%。雨水能够深入到排水沟,就会流向水景处。铺设沥青路面,能够改善水质,还能够解决路面积水的问题,为下沉式的绿地提供洁净的水资源,这样就会让雨水收集后再进行综合利用。
(3)项目的综合效益。项目利用了一定的工艺技术和生物技术,对于净化道路的雨水,起到的关键作用。在实际年流量上,总控制率能够达到85%,道路排水综合设计能够有效利用道路雨水,可以降低绿化带绿化需水量。不仅如此,还能够减少因径流污染对城市环境的污染。
结论与展望
【关键词】海绵城市 源头做起 综合规划设计
1、从小做起,从源头做起
随着国家发展战略的推进,城市建设用地快速增加,硬质不透水性的地面随之不断扩大,降雨时地面入渗量大为减少,汇流时间缩短,径流峰值流量增大,给城市下游雨水集中排出带来很大的压力。并且,引发城市洪涝积水、河流水系生态恶化、水质污染加剧等问题。
近十几年,欧美一些国家在对雨水处理问题上也都实践着自己的做法,如,美国的低影响开发管理,英国的可持续发展水系统,澳大利亚的水敏感性设计等规划设计理念,其核心都是基于源头控制和延缓径流量消减峰值流量,建立比较完善的城市排水系统,使区域开发建设后尽量接近于开发建设前的自然地表径流及水文化状态。
雨水源头管控的价值远大于后期治理,源头减排水体包括了水质控制体积、地下水回补体积和源头滞蓄体积,低影响开发一般是在进入市政管道之前,在一定的地块面积内建立源头分散式小型设施,如,凹型绿地、雨水花园、绿化屋顶、透水铺装、植草沟、雨水桶等,这对中小型降雨进行径流总量和污染物的控制起到重要作用。以年径流总量控制率及降雨量设计作为重要的控制目标和设计依据。当然,这些分散式的小型低影响开发设施对于应对大流域、特大暴雨时作用显然是不足,一般的城市都有面临着排水防涝、防洪、水资源缺乏等问题的困扰,要解决上述问题,必须将自然的蓄水塘、湿地、滞洪区等绿色基础设施一同作为低影响开发工程的内容。
建设海绵城市重要的是顺应自然,低影响的建设模式,最大限度地保护好原有的自然,保护好土地,保护好水生态环境等,总之,保护好大自然的生态体系。对传统粗放城市建设模式下已受到破坏原有的自然生态环境加以修复,使城市生态多样性并存。控制城市开发强度,城市开发一定要留足生态用地,增加水域面积,城市建设从规划设计开始,全面采取屋顶绿化,渗透型路面,凹型绿地,人工集蓄池,人工湿地等,使得雨水积存净化。采取种种低影响开发系统措施,有效减少地表径流量,通过绿色基础设施与灰色基础设施相结合的雨水系统,达到暴雨时,能够减轻雨水对城市运行的影响。
2、改变传统认识 改变传统单一建设
针对城市的快速发展,引发的城市病,提出了需要建设海绵城市,改变我国目前传统的雨水排的越多、越快、越通畅越好,管收集、渠汇集、河道排放的三级体系。这种快排式,集中末端排除的单一做法。建设海绵城市依照“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针,将雨水渗透、滞留、集蓄、净化、循环、使用及排除密切结合起来,使城市的雨水径流量得到有效的控制。
城市每一块建设用地都作为城市源头建设用地,进行低影响开发源头控制。新建、改扩建城市道路绿化隔离带不能单一只考虑绿化的需求,要与城市雨水收集相结合,在用地条件可行时建设为下凹式绿地,下凹式绿地除渗透、滞留雨水外还可控制面源污染。改变传统的绿地集中建设模式,在小区中、道路旁随处建设下凹式接纳雨水的街头绿地。另,凸型绿地不仅不能起到调蓄、渗透、吸纳、净化等功能,还产生高耗水量和水土流失等问题。城市下凹式能够接纳雨水的绿地,应占城市整个绿地的60%以上。但要注意,由于路面径流水质较差,道路绿化带及直接接纳道路雨水的绿地,景观植物需选择耐污染、耐浸泡的植物。人行道、自行车道、步行街、停车场等轻型荷载路面有条件的都应铺装成强透水性结构地砖,铺装率应在70%以上,对中小型降雨基本不产生地表径流。在城市公园、文化广场、休闲娱乐广场都应建设收集雨水并且可以循环利用的蓄水池,同时,作为周边居民的应急水源地。据中国 城市科学研究会水技术中心推出的一些先进技术,如,通过在蓄水池底铺设表面经过处理的砂层,沙地雨水处理池和含氧量比普通雨水处理池提高了3倍,可使水长时间保持新鲜度。
3、建立城市绿色道路雨水系统
城市道路雨水径流面源带来的污染很严重的,污染负荷很高,因此,城市道路雨水控制与利用对保护城市水生态环境意义重大。一些道路雨水系统做的比较先进的国家早先年就已建设了道路雨水系统,如,英国排水系统中主要的植被过滤带、雨水花园、雨水塘、湿地等都结合了道路建设系统实施,已成了城市道路排水设计的重要组成部分。法国在水法中规定,必须在道路周围修建雨水塘以保护水源免受交通污染,同时,对路面径流进行控制。在其他国家,如,德国、加拿大、新西兰和澳大利亚等道路周边通常都设置各类雨水湿地、雨水集蓄塘等滞留设施,不仅有效调蓄峰流量、消减道路径流中的污染物,同时对生物多样性的营造和景观改善也有着显著的效果。
在我国,今后的路规划设计中也不能单一只考虑道路的行车线型、交通流量等,雨水规划设计也不能单一只考察管道径流量,排的越快、多越、越通畅越好,小管径收集,大管径汇集,河道排出的灰色雨水排放系统。道路系统规划设计与雨水系统规划设计一定要科学实效的紧密结合起来,充分利用道路周边或更大范围的自然条件及人工工程将雨水留滞净化,建立起城市绿色道路雨水控制目标的排放系统。
4、发展中的海绵城市理念
海绵城市的建设是在不断发展、不断发现、不断的创新过程。联合国提出建设弹性城市,应对自然灾害,城市必须在控制低碳可持续发展的同时,采取措施提高其弹性应对的能力,将多重灾害降到最低点。所谓弹性就是要有一定的宽容度,能放能收。从城市水资源来说,把水循环的利用起来,每利用一次就是水资源增加了一倍,利用了二次就是增加了二倍,以此,就做到了水资源弹性城市。海绵城市的理念也就是这种发展创新的延伸。
建筑物的设计,要以降雨和建筑物的垂直绿化结合起来,将绿化植物长在建筑物的屋顶和墙壁上,建成垂直园林建筑物,不但使每一栋建筑物变成漂亮的园林建筑物,还会成为整个城市美丽的景观,并将建筑物排下的雨水充分利用。
当一幢幢的建筑物都能成为园林式的建筑物,那每一幢建筑物就是一座微型低影响开发的海绵体,每一个海绵体组合起来的城市,这个城市就是这个海绵城市的载体。
参考文献:
1.赵杨 李俊奇 王文亮 王建龙 王思思 宫永伟.海绵城市建设指南解读之基本概念与综合目标,中国给水排水2015,(04)
关键词:海绵城市;重点;机遇
0 引言
2014年10月,住建部《海绵城市建设技术指南》(试行),探索构建城市雨水开发体系,以根治城市内涝顽疾。目前,一些省份已经开始试点。从实践情况看,《指南》的出台不代表万事大吉了,城市要告别“城中看海”的窘境,还任重道远。海绵城市的技术体系还远未建立,实践操作还有待细化,产业支撑也还没有创立,也就是说万里才走了第一步。海绵城市究竟如何从纸上蓝图变成现实?下面本人结合多年工作和理论学习实践,浅谈几点个人看法,不足之处敬请同行指正。
1 什么是海绵城市?
1.1海绵城市的基本定义
海绵城市比喻城市像海绵一样,国外称为低影响开发(LID),即指遇到有降雨时城市社区能够就地或就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来,并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”,同时丰富城市景观,增强城市生态功能,让城市更加宜居。海绵城市技术将改变传统的城市建设技术路线,降低人类活动对环境的影响,达到城市可持续发展的目的。
1.2海绵城市对我们传统城乡建设理念的影响
改革开放30多年来,我国城乡建设长期处于粗放发展阶段,过度硬化与大拆大建伴随着城乡建设的全过程。在水与城市可持续发展的关系问题上,缺乏系统科学的研究和安排,使城乡水生态环境领域逐渐积累了一些深层次的矛盾和问题,城市发展已面临诸多窘境。城市内涝、城市天坑、热岛效应、雾霾等一些城市病态现象持续出现,给城乡居民带来严重的生命财产损失,社会全员劳动生产率普遍降低,碳排放增加,流域治理能力不足,地表水和地下水水质改善进展缓慢;城市应对极端气候的能力普遍降低,多地城市备受雾霾袭扰,引发民众诟病。在造成严重的城乡生态环境问题的同时,也给经济发展造成巨大阻碍。所以,提出建设海绵城市理念也是经历了反复阵痛而达成的这一成果,得来不易。
1.3海绵城市技术的应用领域
海绵城市技术有着广泛的适用领域,是生态建设和生态修复的基础技术,它反映了社会对水资源的可持续利用与管理,以及对生态环境的延续性的高度关切。海绵城市技术最重要的原则就是以社区(汇水区)为单元,包括工业、农业社区,雨水就地蓄留处理,完成地上地下的循环。除了水资源利用外,海绵城市技术在生态修复领域具有很强的实用性,在社区生态、农田水利、高速公路和铁路、大型机场、重金属土壤污染、河道治理、农田水利等领域都有很好的修复效果。研究表明,海绵城市技术也是治理热岛效应和雾霾的最佳手段。在石油、燃气管道的生态修复治理领域,也将发挥重要作用。
2 海绵城市建设的重点
海绵城市技术只代表一种技术体系和方法,而不能代表城市发展的全部内涵。我们要利用海绵城市技术,达到城市水资源可持续利用与管理,最终实现城市可持续发展的战略目标。在推进海绵城市建设时,我们要从如下几方面入手:
2.1要扭转观念,遏制城市无限制硬化趋势。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。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。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。根据财政部网站消息,我国建设海绵城市试点工作已经展开,首批有16个城市进入试点,按行政区划序列排列,他们分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。
2.2要积极实施城市生态修复。从现在起,试点城市要有步骤地开展城市生态修复工作,推进截污、控污工程,建立雨水收集和利用系统,开发、改造城市社区建筑物、道路、绿化带、停车场、广场、公园等公共设施蓄留雨水的生态功能。尽可能恢复城市原有河道、湖塘、沟渠,减弱城市热岛效应,提高城市雨水渗透率。重视城市地下管网的普查、检测和修复工作,防止城市地质灾害。海绵城市技术普及以后,原有城市生活污水量会大大减少,雨水进入污水管道的情况会逐步改善,污水处理厂处理污水的能力与效益均会提高,污水直排进入河道、土壤和地下水的状况也会得到改善。
2.3要高度重视水资源战略规划,将水资源及生态环境规划纳入城市发展战略规划,支持、鼓励公民和社会组织参与和监督水生态规划的制定和实施过程。确立水生态规划在城乡规划中的基础地位,充分认识和利用水资源的资源功能和生态功能,注重开发和保护水资源在城市发展进程中的历史文化价值,培育和引导亲水产业健康发展。
2.4要建立科学的流域管理行政体制。充分理解一个城市的发展与流域上下游地区发展之间的内在逻辑,任何城市开发措施都要照顾到本地区和上下游地区人民的合理诉求,积极参与流域地区的环境与发展对话,制定流域治理行动计划及时间表。
2.6要兼顾历史文化和普通居民的利益。建立尊重自然、顺应自然的低影响开发模式,保护原有水生态系统,恢复被破坏水生态。有关专家同时指出:可以把海绵城市与智慧城市结合起来,把各种各样的分布式的能源、绿色设施和海绵设施协同起来,促进智慧排水、雨水收集、管道检测以及反应和水循环利用、地表水污染的实时监测和反应、暴雨预警和水生态、水系统的智慧应对。
2.5要构建完备的水资源法律和政策体系。将立法先行与政策配套相结合,积极开展水生态法律和政策调研工作,认真总结实践经验,支持构建我国完备的水资源法律和政策体系,立法机构应借助水利改革的契机,率先构建流域管理法律法规体系。
3海绵城市建设带来的重大机遇
海绵城市建设首先带来我国绿色技术创新,我国工程设计界长期以来沿用灰色排水方案,造成城乡社区大量的硬化地面,生态环境受到破坏。实施海绵城市技术以后,新的技术规范和技术体系建立起来,需要大量的转型人才,高校要更新教材,设立新的专业,以满足社会需求。
社会资本被引导到绿色科技领域投资,大量的企业创新转型,相应的产业技术装备也会跟进,形成新的绿色产业链,带动就业及经济增长。另外,海绵城市建设也将在我国节能减排领域发挥关键性的作用,并带动产业转型,绿色生态产业将成为我国的支柱产业。
以北京市为例,北京市现有2万多个社区,假设每个社区投资500万元进行生态修复,仅北京市的投资就是一个很大的数字。有专家估计,我国城乡生态修复领域的投资,将从最初的几千亿元发展到成熟期的数万亿元,市场规模庞大,生态工业体系将得到完善。这些投资带来的直接效果,就是城乡生态环境的改善,绿色GDP成为经济增长的原动力,国家经济呈现健康势头。
【关键词】柯桥区;排水;合理性;水资源;河道;下沉式广场
一 、引言
绍兴市柯桥区位于浙江省中北部,绍兴市北部,会稽山北麓,地处长江三角洲南翼。柯桥区位于浙江中北部地区,北部地处绍虞平原,南部紧靠会稽山脉。气候温和,四季分明,雨量充沛,降水时间分布季节性明显。属于东亚季风区,季风气候显著。年平均降雨量1469.8mm,最多年雨量为1806.2mm,出现在1975年;最少年雨量为911mm,出现在1967年。汛期主要集中在5月到10月。年平均雨日为158.6天,年最多雨日达227天;年最少雨日为134天。
防洪排涝河道整治一期工程是以防洪、排涝为主,结合改善水环境等功能的综合性水利工程,2009年被省发改委列入省重点建设工程A类项目。截止2014年底,柯桥区已建成滨海闸枢纽工程和姚家埠至滨海排涝闸17.6公里河道治理工程,完成总投资约4.5亿元。2015年以来,柯桥区水利水电局一面增强施工力量、优化施工组织,一面与相关镇街紧密配合加大政策处理力度,深入村居及时协商解决问题,进一步加快推进防洪排涝河道整治一期工程,取得了明显成效。
工程建成后,将基本形成绍兴平原排涝快速通道,使河道防洪标准达到50年一遇,治涝标准达到20年一遇最大24小时暴雨不受淹,切实增强绍兴平原的整体防洪排涝能力,优化水生态环境,促进柯桥区经济社会的可持续发展。
二 、城市排水系统
城市排水系统是一项不可或缺的基础设施,对城市的正常运行起到了重要的作用。城市排水系统与给水密不可分,共同组成了现代城市的水循环系统。城市排水系统的合理与否直接关系到了城市的全局发展,而城市排水工程是处理城市污染、城市排涝和防洪等的骨干工程。排水系统包括道路排水管网、泵站、具有调水蓄水功能的湖塘、河道以及污水处理厂等相关设施。
城市排水系统作为城市的使用设施,受到了气象、地表水位差、电力中断和排水系统规划等因素的影响。在南方一些城市中,城市排水设计过程中存在很大的不足,如城市河道设计过于拘谨,城市治水不合理,治水机制缺乏合理性。给水缺乏节水系统的控制,造成水资源的浪费。在排水过程中,经常会由于污水造成周边土地和环境的破坏,影响城市的可持续发展。
如今,我国很多城市一逢暴雨就“看海”的情况经常出现,这种现象的产生就是由于在规划初期未能对城市排水充分考虑。通常,在进行排水系统规划时要考虑排水分区、排水管网设置、可持续、与周边区域结合和加强管理体制等几方面。
三、 排水系统新理念
2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,在《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”。而《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》以及仇保兴发表的《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》则对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即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。提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。
国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,到2020年将80%的降雨就地消纳和利用。建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。
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。建设“海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。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。
作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设“时间表”已经明确且“只能往前,不可能往后”。全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。确定的目标核心是通过海绵城市建设,使80%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。
四 、设计合理性――以绍兴市柯桥区为例
2015年,柯桥区实现全部工业总产值3971.83亿元,其中规模以上工业总产值3478.32亿元,增长2.5 %。全部工业实现主营业务收入3880.30亿元,其中规模以上工业实F主营业务收入3386.79亿元,增长2.9%。
实现规模以上战略性新兴产业产值939.95亿元,占比为27.0%。大纺织业实现产值2263.76亿元,增长5.4%;实现利润120.75亿元,增长16.9%。非纺业实现产值1214.56亿元,下降2.4%;实现利润69.90亿元,下降12.6%。新产品产值1139.35亿元,增长25.8 %,占规上工业产值32.8%;规上高新技术产业产值277.76亿元,增长4.0%,占规上工业产值8.0%。
结合柯桥区域经济特殊性,以合理运用城市水资源,达成现代化城市的可持续发展为目标,需要从三个不同角度去设计,在进行排水系统设计时还应充分考虑纺织产业的分布。
1. 宏观层面。
从宏观角度分析得出排水系统设计所面临的问题,相邻城市、相邻地域已不是规划区内的问题。一方面,给水安排需要围绕水源及节能、合理供水及保证溯源平衡为基础;另一方面,排水系统需要以防洪排涝及控制污染为目的。
(1)防洪排涝
防洪排涝可分为两部分,即防外洪及排内洪,外洪重在防,内洪重在排。考虑源头不同的水,也通常用不同的解决方案。城市的水一般是雨水降落产生,所影响范围不会太大。
瓜渚湖位于柯桥中国轻纺城东北,南阔北狭,南北长2公里,东西长约1公里,水面面积1.5平方公里,为绍兴平原第三大湖。瓜渚湖与大小坂湖是柯桥海绵城市的重要组成部分。柯桥河网密布,将河湖连通不仅将改善了周边区域的生态环境,也为工业及农业发展提供丰富的水源保证,对柯桥经济社会发展和水生态文明建设起到重要和不可替代的作用。从当前和未来经济社会发展及生态恢复等方面的需求来看,实施河湖连通工程意义深远,效益重大。
(2)水资源平衡
合理供水及保证水资源平衡可在一定程度上解决水资源短缺及分布不均的情况。在规划城市建设时,必须考虑水资源供需是否平衡。合理供水可改善水质,节约资源,推动供水行业发展。
(3)污水处理
污水集中处理,水质水量稳定,但建管道总费用高,设备庞大,耗能大,技术和管理水平要求高。污水分散理优点与缺点共存,如何将污水集中处理和分散处理相结合,二者取长补短显得尤为重要。
2. 中观层面。
本层面有承上启下的作用,其重心主要在于城镇及片区的给排水系统(包含并不限于中心城区的给排水规划设计和污水处理厂的规划设计)。
(1)给水系统
在大多数居民及单位使用了变频装置,尤其是广泛适应了城市给水管网智能化供水设备的前提下,供水的日变化系数增大以及高峰用水量的增加导致水厂的供水工程加大,这是中观最值得注意的问题。
(2)雨水系统
雨水系统、防洪排涝和城市竖向规划三者相辅相成,市区内河通常采用五年一遇水满不外流的设计标准,洪峰相遇的概率很高,而排水管道的出流往往也是高压性的。因此,雨水系统需要定期校对压力流,并且及时调整竖向标高,防止溢水情况的发生。
(3)污水系统
柯桥老城区与新城区并存,在老城区应采用分流制,而在新城区宜选用合流制。根据污水处理厂厂外管网工程实验表明,分流制需要在化粪池口开口,并选用具有专业技术的团队实施监督及施工。柯桥属于中小城市,因此也应考虑在进河流前设置截流干管,使早期雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂,节省投资。另外,污水也可经过中水回用等处理,投入景观设施,或者运用物理及化学方法,改善水质后再使其流入内河。
3. 微观层面。
要实现可持续发展必须进行创新,运用创新思维及技术去解决问题。城市排水规划环环相扣。在微观层面,重担就要落到每一个工厂、每一个居民区和每一个排水系统的设计上。
重度耗能低量负荷的这种低形式是不符合中国现代国情的,而延时曝气的方案也会适时淘汰。而移动床、流化床、A/O工艺法均可为中国当下的发展方向。污水管道最常用材料是塑料复合管材,PE管质量好,PVC-U管使用广泛,具有较高的抗冲击性能和耐化学性能,PVC管通常用于排污管道。在施工时要分层夯实,尽量保证管道的回填质量,防止管道因回填质量的问题而变形超标。雨水属于水循环中的一个环节,若对其合理拦蓄和利用,将可以节省资金,促进生态发展。
(1)疏河道。“深淘滩,低作堰”,这是久经历史检验的治水良策。疏拓作为柯北直排钱塘江骨干河道的滨海大河,充分利用钱塘江潮位低、持续时间长的排涝优势,畅通北排通道,有效降低柯桥地区水系水位。结合清水工程和河道总体规划,疏浚拓宽柯桥所有骨干河道,如瓜渚湖、直江、东小江,整治河道上的违章建筑物和构筑物,经科学预测,此项措施可在暴雨期间降低城区水位12厘米,降低柯北水位10厘米。
(2)建设城市下沉式广场,起到分流雨水的作用。
(3)控制绿化标高,颠覆原先的绿化种植设计思路,从高于路面到低于路面,至少绿化地面与路面齐平,最好能低于周边地面标高5至25厘米,形成下凹式绿地,使绿地上的自然降水能渗入地下,减少路面径流。四是科学制定雨水径流控制标准,扩大可渗水地面面积。通过这些措施,既增强了城市排水防涝能力,又提高了城市的亲水性、透水性,对于减轻管网排水防涝压力也大有裨益。
五 、结语
在五水共治的大背景下,柯桥区坚持科学发展观,贯彻节能环保理念,加大雨水公园、植草沟、雨水调蓄池、下凹式绿地和可渗透停车场建设,分类别,科学定标准;治点线,注重抓管理;强预测,提前降水位;调蓄洪,多举措并重,在城市排水方面取得了显著成效。
参考文献
[1]李春院. 浅谈城市市政给排水的规划设计[J]. 江西建材,2016,14:16-19.
[2]徐晓星. 试论海绵城市建设中的抗涝问题[J]. 智能建筑与智慧城市,2016,05:30-31.
[3]温善荣,黄金军,陈阿萍. 浅谈生态水利在城市水利设计中运用[J]. 湖南水利水电,2016,02:74-76.
[4]李兵. 株洲市城市排水(雨水)防涝综合规划综述[J]. 中国市政工程,2016,01:31-33+91-92.
关键词:海绵城市 安阳市 城市改造 建议
中图分类号:F291
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2016)08-203-02
一、海绵城市的概念
海绵城市,简单地来理解,就是城市像海绵一样,在降雨过程中将雨水收集起来,等待需要的时候在释放出来,用于灌溉、冲洗路面、补充景观水体。城市可以像海绵一样压缩和恢复,能够最大限度上地防洪减灾。城市的“海绵体”不仅包括小区建筑物的屋顶、植草沟、园林绿化、透水铺装等,还包括城市的各种水系,例如江、河、各种自然人工湖等。
传统城市,未能考虑城市降水资源的综合利用,只考虑到“排”。传统城市雨水通过管道将雨水快速排出城市。随着传统城市的不断发展,道路硬化增多,不透水的路面面积大大增加,盲目的发展使得雨水无法下渗到土地内,这样就造成了城市的内涝和径流污染发生次数大大增加。和传统城市不同,海绵城市可以有效地解决城市内涝问题,对于维持房地产开发前后的水文特征,维持人与自然的和谐发展有着极其重要的作用。
二、安阳市城市概况
河南省安阳市处于太行山脉与华北平原交界的过渡地带,地势总趋势为西高东低,自西向东呈阶梯式下降,大致以京广铁路为界,西部为山丘区,间有小型盆地,最高山峰海拔1632米。安阳市东部为冲击平原,最低洼地海拔高度为50米。地貌由山地、山间盆地、丘陵、平原、岗地、泊洼六种自然形态组成。
安阳市全市多年平均水资源总量为16.403亿m3,人均水资源占有量为322m3/人,亩均水资源占有量301m3/亩,低于河南省人均占有量470m3/人、亩均占有量400m3/亩的水平,分别为全国人均水资源占有量的七分之一,亩均水资源占有量的六分之一,属于水资源匮乏,供需矛盾严重的地区。
三、海绵城市的构成
海绵城市利用低影响开发雨水系统,使得开发前后的环境水文保持不变,能够使得城市像海绵一样吸收和释放雨水,达到调节环境的目的。低影响开发影响的种类有很多,以下就介绍几种低影响开发设施。
绿色屋顶,顾名思义是将植被种植于各类建筑的屋面、天台、露台等。绿色屋顶由建筑屋顶的结构层、防水层、保护层、排水层、隔离滤水垫层、蓄水层和种植基质、植被层组成。绿色屋顶可以有效地增加小区的人均绿化面积,以30万m2的住宅小区为例,假设屋顶面积为25%,则将近有7.5万m2的绿化面积;传统的屋面材料在视觉上观感较差,绿色屋顶则能带给人赏心悦目的感觉;绿色屋顶还能调节屋顶温度,研究表明,在夏日屋顶最高温度可达80摄氏度,而冬天最低可达零下20摄氏度,巨大的温差容易导致屋面材料老化,而绿色屋顶可以克服这一缺点,种植植被的屋面夏季温度通常可以保持在20~25℃,可以有效地防止屋面的老化变形,减小了屋面裂缝的可能,提高了建筑物的使用寿命。同时在冬季,绿色屋顶可以起到保温的作用,统计表明,冬季无绿色屋顶的屋面比有绿色屋顶的屋面温度低2.4℃;绿色屋顶可以有效地截留雨水,削减雨水径流总量,减少排水不畅和洪涝灾害。同时,绿色屋可有效的节约水资源,促进环境的保护和水循环的平衡;绿色屋顶可以吸收空气中的灰尘及二氧化碳,减少温室效应。植物可以通过光合作用及叶片的吸附等作用,对空气污染进行削减。同时,绿色屋顶可以通过绿化层的滞留、吸收,将屋顶的污染物有效削减。从而保护大气环境和水环境,免受破坏。
透水铺装是指将孔隙率较高、透水性较好的材料应用于道路路面。它可以使雨水进入透水铺装的内部,贮存适量的雨水或随内部的排水管道排出,减少洪峰流量,削减径流系数。透水铺装由土基、垫层、基层、过滤层、面层等构成。透水铺装可以有效的削减径流流量,使雨水迅速的入渗,减少洪涝灾害的风险;使得水资源得到有效的补充,利于生态环境的保护;透水铺装可以使路面无积水或有少量积水,从而增强道路的安全性能,保证了行人和驾驶人员的生命安全;透水铺装的较大孔隙不仅可以吸收噪音,还可以缓解温室效应,使得路面温度得到有效的降低,延长道路的寿命。
植草沟又称为植被浅沟,是一种种植有植被的具有景观欣赏性的地表沟渠,它可以通过重力流收集、转输和排放雨水。植被浅沟既是一种径流传导的设施,也可以与低影响开发的其他设施一起,输送径流雨水并且收集、净化雨水。植被浅沟根据构造的不同,共分为干式植被浅沟、湿式植被浅沟和转输型植被浅沟三种。植草沟可以有效地滞留雨水,促进土壤的渗透。同时,它还可以减缓雨水的流速,保持水土,削减径流量。植草沟对于污染物的去除和迁移也起到了较好的作用。
雨水花园通常建设在地势低洼的地区,由种植的植物来实现初期雨水的净化和消纳,是低影响开发技术的一项重要措施。雨水花园具有造价低、管理维护方便,易于与当地的景观所融合等特点。它被欧、美等多个国家广泛应用在居住小区、商业区等不同的地区。雨水花园主要由蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层和砾石层等五部分组成。重金属、沉淀物等不同的污染物质随雨水径流汇入雨水花园。通过植物的吸收、微生物的作用等,将污染物去除。植物的根系,对土壤的净化也起到了一定的作用。雨水花园可以有效地去除氮、磷等污染物,与传统的措施相比,具有成本低、与周围环境融合度高、不产生其他污染等优点。
下沉式绿地有广义和狭义之分,广义的下沉式绿地除包括了狭义之外,还包括渗透塘、雨水湿地、生物滞留设施等;狭义的下沉式绿地,又叫下凹式绿地,低势绿地,指高程低于周围的路面或铺砌硬化地面约20cm内的绿地。下沉式绿地可以在降雨时,让雨水较大程度的入渗至绿地中,滞留大量的雨水,避免了传统方式中雨水管渠的阻塞、下水缓慢等问题。雨水中携带了较多的有机污染物和无机物等,随着雨水径流进入下沉式绿地。下沉式绿地可有效的阻断面源污染,使污染物得到削减。下沉式绿地的建设,减少了雨水检查井的修砌,避免了雨水井盖的偷盗事件,确保了行人的安全,防止伤人事故。
蓄水池指专门储存雨水的收集利用设施,同时它能够削减洪峰流量。蓄水池需结合当地的土质、地形等条件,可选用钢筋混凝土、砖砌等多种形式,用于地上或地下。蓄水池可用于具有雨水回用要求的小区等,回用的雨水可用于冲厕、浇洒绿地、景观用途等。
湿塘是指具有收集雨水和净化雨水的功能,是景观水体的一种。湿塘能够在平时发挥其景观功能,供人们休闲和娱乐。在降雨时,发挥雨水调蓄的功能。湿塘可以用在居住小区、公园、广场等具有较大空间的地方,对于生态保护和丰富居民生活有着重要意义。
四、构成海绵城市低影响开发小区案例研究
低影响开发的技术措施的探讨,主要是为了指导工程实践,为建设海绵城市奠定坚实的基础。下面通过对安阳市某小区的工程案例的模拟,探究低影响开发技术措施的环境效益、经济效益和社会效益,同时利于低影响开发技术措施的推广与应用。
御水园商住小区建设项目位于安阳市中华路与金沙大道东北角,项目规划总用地面积21.5公顷,规划总建筑面积71.07万m2,容积率2.47,建筑密度22.05%,绿地率达42.35%。项目主要由23栋高层住宅楼和17栋多层住宅楼组成,设计总户数约3295户。小区以水为名,小区内有河流通过,正符合了海绵城市合理利用雨水的初衷,河道的经过也有利于小区进行低影响开发。
现对该小区低影响开发的效果进行简单的评估,以判定低影响开发技术措施对于建筑小区的作用:在建筑小区的各个高层的屋顶建设绿化屋顶,种植适宜安阳市当地的种植植物,从而削减屋顶雨水径流量,减少径流污染,提高屋顶的美观及楼宇的舒适性。小区的人行道、广场等地、非机动车道均采用透水混凝土铺设,以促进雨水的尽快渗透,减少小区雨后的积水,确保行人的安全,降低小区的噪声,减少环境污染。小区绿化均设置为下沉式绿地,下沉深度比地面高程低约100mm左右,使雨水从路缘石的缺口处流入绿地。在小区设置雨水花园,从而减少雨水的径流总量,削减径流污染,提高居住小区的生活质量。
结论
安阳市是水资源匮乏的城市,水资源有着很大的不足,同时水资源污染的问题也十分严重。由于城市化进程的不断推进,居民小区拔地而起,不透水路面面积的增大,造成了安阳市部分低洼地区逢雨必涝的现象。本论文针对以上问题进行分析研究,得出以下结论:
海绵城市安阳市小区建设中应用是十分有必要的。海绵城市将传统的雨水管渠与低影响开发技术措施相结合,使得城市在小区开发前后的水文及生态环境特征保持不变,在抵抗自然灾害时,如同海绵一样,具有一定的“弹性”。在安阳市建设海绵城市,需要利用低影响开发技术措施从源头、中途和末端三方面进行控制。源头的控制,可以通过绿化屋顶、初期雨水弃流、渗透井、植被浅沟等措施实现;中途的控制,可以通过透水铺装、下凹式绿地、雨水沉淀池、滞留池等措施来实现;末端的控制,可以通过稳定塘、湿塘、人工湿地、渗透塘、雨水花园等措施来实现。
参考文献:
[1] 王建龙,车伍.低影响开发与绿色建筑[J].中国给水排水,2011,27(20)
[2] 陶一舟.城市街道雨水的管理与利用[J].园林,2007,22-23
[3] 张伟,王建龙,王思思.利用绿色基础设施控制城市雨水径流[J].中国给水排水,2011,27(4)
[4] 王莉萍,蔡峻.沣西新城打造会呼吸的“海绵城市”先行样本[N].城市学研究,2015