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海绵城市道路建设

时间:2023-09-27 09:37:37

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海绵城市道路建设

第1篇

关键词:海绵城市;城市道路;系统化设计;绿化带设计;排水管道设计;排水沟设计 文献标识码:A

中图分类号:TU992 文章编号:1009-2374(2017)05-0133-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.065

对于海绵城市而言就是在建设城市中,发挥海绵一样的吸水效果,完善公园、道路、绿化、建筑等公共设施后,应用新型的排水方式,利用特殊的建筑结构,有效完成蓄水、渗水、净水等环节,同时对水资源进行管理,做好水资源的再生和重复使用等工作,保证城市和生态系统的稳定。

1 海绵城市理念下的整体设计结构

在进行海绵城市建设中必须完善以下三点内容:第一,建立低影响雨水开发体系,由于城市建设都是根据海绵体系建设的,因此通过一些特殊结构就可以完成雨水的渗透、蓄积和净化工作,这是一个有效循环的过程,可以最大程度上利用水资源,避免对水资源的浪费,除此之外,还可以调节雨水的径流峰值和径流总量,对一些污染地区进行处理;第二,完善管渠排水系统,该系统要和低影响雨水开发系统有效结合,共同对雨水进行收集、处理和排放,有效对雨水资源进行管理;第三,建立超标径流雨水排放体系,主要作用是对自然降水进行收集,对城市各个地区的水流进行调蓄,同时在特殊时候还可以做泄洪处理。通过上述三个系统的协同合作,能有效收集、管理雨水,避免雨水四处蔓延对城市造成影响,为了深入对这方面的内容进行理解,O计了海绵城市在城市道路建设运行结构图,附图如下:

2 海绵城市设计工作的重点内容

2.1 整体规划的重点内容

在建设海绵城市中要结合整体做好规划,避免设计不合理、水资源处理不当等问题。在建设的前期阶段有效利用自然环境十分有必要,根据城市所有的地理环境,在尽量减小对原有排水系统干扰的前提下,设计城市道路时要绕开天然的湖泊,做好城市道路的空间布局,同时做好与在建或已建项目的衔接,在道路两侧设计出天然的绿化带和人行道,有效滞留雨水,让雨水充分渗透到地下,让大地对雨水进行净化,这样形成的径流的雨水量会非常小,再通过其他设施的建设,有效对这部分水资源进行管理,避免出现径流水量超标等问题,实现道路低影响的建设目标。

2.2 设计城市道路路面的重点内容

一般在传统的道路路面设计中,要求路面必须倾斜1.5%~2%,这样在重力的作用下,降水会自由地流进排水口,建设绿化带时其要比路面高一些,有利于路面积水的流动,但是在海绵城市理念下进行路面、绿化带设计中,在建设路面时一定要存在一定的高低差,这样当遇到降雨天气后,雨水落到路面上,汇集成径流,由于路面设计中存在一定的高低差,这样雨水会直接向低路面的一侧流动,除此之外,进行绿化带设计中,在其下面设计了排水管,当遇到降雨后,雨水需要先满足周围绿化植被的需求,大部分水资源会渗透到地层中被植被吸收,还有一部分渗透到地下形成地下水,之后剩余的才会从排水管道中流出。另外,还可以将渗透装置安装到排水管中,在渗透装置的作用下雨水直接进入到地层中,有效对城市地下水进行补给,做好对城市水资源的管理。

2.3 设计道路整体结构层次的重点内容

为了有效管理城市水资源,相关技术人员分析得出可以通过三种方式进行路面积水的排放:第一,降雨导致雨水积累在道路表面,可以通过路面之间的间隙将雨水渗透到路面以下,有效排放出雨水;第二,长时间的积水会逐渐渗透到道路的基础层,而在道路两侧设置了排水管道,可以有效排出这些雨水;第三,路面积水直接进入道路基土层进行排放。对于前两种排水方式而言,可以有效降低道路表面的径流系数,达到海绵城市设计的要求,但是没有完成对路面的渗透作用,雨水不能滞留到绿化植被中,也不能有效对雨污水进行净化。海绵城市建设规范中对这方面有明确的规定,要求道路基层土壤的渗透系数不得小于7×10-5cm/s,城市道路的车流量非常大,而且很多道路的负载高,不能有效对积水实施渗透。传统方式设计人行道路的时候,预制混凝土是常用的材料或者会使用花岗石,但是在建设海绵城市理念的道路时,必须使用新型的透水材料进行道路的铺装,该材料有很好的透水性和透气性,有效降低城市地表热量的散发,在生态保护方面有非常重要的作用,在海绵城市理念建设中,要求所建设的道路渗水系数在1.0×10-3mm/s范围,地下水表面层和透水层的距离控制在1m以上,下面是不同路面的雨水径流取值范围,路面建设中可以作为参考,保证最终的建设质量。

3 城市中具体的排水设计要点

3.1 设计排水管渗透的方法

在排水管道中进行渗透设计时,要使用特殊的材料,材料一般表面存在很多孔洞,直径不超过10mm,有效对排水管道周围进行填充,该材料还设置了多孔层,可以对路面积水进行有效蓄积,这种新型的排水管有很好的协调性,透水效果好,占用空间小,但在使用过程中这些管体周围会堆积很多碎石,主要是雨水冲刷,运输车辆上掉落造成的,清理时非常困难,碎石容易将管体孔隙堵塞,如果不及时清除将会影响渗透效果。排水管道的设计贯穿整个城市道路工程,城市道路复杂,出现很多交叉口,排水管道铺设非常复杂,线路布置就显得较为冗长,因此在施工前必须经过严谨的设计,实地现场考察,各项数据资料都合格后才能进行城市施工,保证排水管道的排水效果。

3.2 设计排水沟的方法

进行城市道路两侧的排水沟设计中,必须遵循保护生态环境原则,在建设和设计时要了解当地的生态情况,让排水沟设计和生态有机结合到一起,避免相互影响而出现问题。设计排水沟时其结构层次依次是绿化植被层,土壤种植层,水分渗透过滤层,渗排水层,砂石层。这种结构的排水沟可以对道路雨污水进行过滤,对路面积水进行渗透,同时还能保护周围的生态环境,充分完成水源的循环再生利用。

3.3 设计城市绿化带的方法

绿化带的设计非常重要,可以保证城市路面排水顺畅,海绵城市绿化带设计时其中心一般比周围低,在绿化带中央位置设计溢流式排水口,这样就可以形成下凹式绿化带,有效排除雨水。路面的初期雨水会渗透到绿化带的土壤层中,为绿化植被提供水资源,剩余的雨水会通过排水管道排出,这种设计方式可以避免洪涝灾害的出现,保证土壤的整体渗透系数,当城市绿化通过雨水灌溉达到很好的效果后,植被的灌溉用水量就会相应的减少,节约城市中的水资源。

3.4 海绵城市的优势

传统的排水理念中主要是快速排水,将城市水资源排放到附近的河流和湖泊中,导致80%的水资源没有利用就被排掉,但是海绵城市设计理念,雨水可以渗透到道路路基层,对周围的绿化植被进行灌溉,合理利用了水资源,同时有效处理了雨水,对地下水资源起到很好的补充作用。由于人行道使用了透水透气材料,导致城市不透水面积减少,降雨后减小洪峰流量。当大部分雨水渗透到地下后,在道路避免形成的径流会变小,有效控制了径流产生的污染。在大雨过后,道路没有明显的积水,可以让司机驾驶得更加舒适。

4 结语

通过以上对海绵城市的城市道路系统化设计分析,发现想要达到理想的排水效果,在设计施工过程中,要求设计部门和施工部门相互配合,避免使用传统的雨水排放方式,利用绿化带、植草沟、排水管道、排水管道的渗透等,有效排出城市中的雨污水。海绵道路可以很好地补充城市地下水资源,减小洪峰流量,减轻排水系统压力,降低雨水径流污染,改善道路行驶安全性和舒适性,改善城市微气候,因此在以后有很好的发展前景。

参考文献

[1] 毛伟.基于“海绵城市”理念城市道路设计优化措施[J].工程技术(全文版),2016,(11).

第2篇

关键词:城市道路设计;相关思路;完整街道;海绵城市;解析

市政道路作为城市重要内容,对城市发展至关重要,只有科学合理的做好道路规划设计,才能缓解交通压力、美化城市环境,为城市居民提供美好生存空间。

1市政道路设计理念

1.1基于舒适性新理念的城市道路设计

经济越是发达,人们物质追求程度越高,特别是随着人们观念的转变,人们对自身需求也已经不再是单纯性的个体追求,而是从单纯物质需求上升到对精神层面的需求,对自身生活的区域情况更加关心,道路是一个城市的形象,人们对道路交通的要求是不断变化提升的。以往,人们对道路要求标准不高,只要宽阔平坦就可以了,但现在却不同了,人们不但要求道路交通顺畅、路面干净,而且还需要舒适和美观,可见市政道路设计的理念也需要跟随人们的观念不断转变。

1.2体现城市的特色

城市是人们生活工作的集中区,不论城市大小均有自己的特色,有自身的文化和历史,要想满足人们不断提高的精神需求,就要在城市发展特色上下功夫,体现在道路设计上则需要个性化道路,也就是说,对城市道路规划设计时,需要设计人员能突出城市特点,展现出城市的历史文化,道路设计可以根据城市环境、自然、地形等,把城市独特的风貌展示出来,使道路和城市相融合,展现城市独特魅力,让人们充分认可,全面接受。

1.3体现功能特色

道路是具备功能性的,任何一条道路的开建都是有目的的,道路连接两端,还要有自由的出口,那么进行道路设计时,一要在功能上得以体现,设计人员要全面了解城市生活节奏,进行设计城市道路的时候,就要对城市特色做出综合性的考量,不能因为只满足道路游览功能而损害交通功能,一定要避免出现道路交通拥堵的问题,保证人们出行更加方便快捷。

2市政道路设计基本原则

2.1平面线形的设计

对道路进行平面线形设计时,需要综合各种影响因素,避免出现用地问题。对单一道路平面设计需要考虑道路整体性,对交叉口位置要设计合理,安排得当,不能违背总体规划及相关控规要求。城市道路多是以直线为主,圆曲线与缓和曲线结合,转向处偏角需要保证平顺;道路交叉口、周边场地出入口、停车区关系到使用后的便利,因此需合理调整曲线半径、长度等要素,使道路线形更加科学。

2.2避免小偏角设计

这是一种特殊的形态,主要是道路偏角≤7°的情形,如果必须出现小偏角,则需要合理设计,因为平曲线长度比实测短,驾驶员通行时,很容易产生急转弯错觉,往往操作不当会发生事故。小偏角设计非常关键,平面定线是主要的设计方法,城市道路中,要想取消一个小偏角较为困难,有时还要增加一些工程量或拆迁。城市快速道路设计需要合理解决,保证速度较高时行车安全。路线交叉口可采用3~5°转角,不用考虑弯道的情况,只要做好交叉口设计安置,就能有效解决小偏角的问题。

2.3避免最小纵坡

城市道路建设时,会出现许多小于0.3%的纵坡,这种道路一定要科学设计,避开这种坡度,不能因为设计不合理,而导致路面排水不良、雨天行车积水等问题,确保行车安全。因为坡度小,路面积水就会增加,车轮与路面就会出现一层“水膜”,使轮胎与路面间的摩擦阻力降低,如果刹车减速,就会造成事故发生。所以对城市道路设计时,尽量采用大于0.3%的道路纵坡设计。

3市政道路设计的方法分析

3.1城市道路线形设计

在进行市政道路线形设计时,必须满足以下几个要点,一是必须考虑城市重要建筑物,包括著名景点等对道路路线设计的影响,在进行城市道路设计之前,要严格按照城市道路设计的相关标准和规范进行,要对城市建筑物和城市道路设计路线进行实地勘察,确保道路周围信息资料的详实性,如果遇到某些建筑物对路线有重大影响,要根据城市道路建设成本进行综合考虑,不能盲目拆除城市建筑物。此外,考虑到城市道路建设代表的是整个城市的美观,在进行道路设计时,要综合分析城市道路的地形以及城市道路排水等情况,保证城市道路线形美观、协调、实用。

3.2城市道路横断面设计

城市道路设计中的横断面设计主要是为了满足各种出行功能的需求,同时应引入完整街道设计的理念,保障城市道路交通的舒适和安全。因此,在进行横断面设计时,必须使横断面各个组成按照城市道路的级别、车速、车流量等进行设计,包括机动车道、慢行道、人行道以及中分带组成部分的尺寸。在当前道路横断面设计时,特别是生活性道路设计中,应摒弃以小汽车交通为主的误区,重视人行道、自行车道、公交专用车道的设计,构建生活空间为主的“完整街道”。

3.3城市道路路基设计

根据不同的地质情况,路基有不同的处理方法。要想城市道路运行良好,必须对路基进行针对性的处理。城市道路路基一般分为三种①地质条件较好的路基,这种路基不需要特殊工艺处理,采用清表后翻挖晾晒或者增湿的设计方法,对既有路基进行设计。对于路基坡度大于5%的路段,采用台阶式开挖的处理方法,然后再使用合格的土方材料进行分层填筑,增加路基的稳定性。②地质条件一般的路基,这种路基无法满足正常的使用要求,因此在设计中应采用换填垫层法进行处理,以满足路基的变形要求。③软弱地基、沉降量较大的路基,这种路基必须根据城市道路的等级及荷载要求进行复合型地基处理。

3.4合理设计城市道路排水系统

城市道路排水设计也是城市道路设计中最重要的一个环节,它在一定程度上影响着城市道路的使用寿命。因此,在进行城市道路设计时,必须考虑地下水和路面积水两种情况对城市道路的影响,针对地下水较高且较为丰富的区域,可以在城市道路路基底部加上隔水层,减少地下水对路基强度、稳定性的影响。针对城市雨水较为丰富区,应逐一排查设计路面的低点,同时采用加密雨水篦的设计方法,有针对性排除路面雨水。

3.5科学设计城市道路绿化

城市道路周围的绿化设计也是属于城市道路设计中的重要环节,在不同类别、性质的城市道路上进行绿化设计,不仅可以改善周围环境,提高城市的整体美观性,同时可以缓解驾驶人员的视觉疲劳。比如:部分穿越中心区域的城市快速路,由于用地受限,城市道路离居民区不远。针对这种情况,可以在城市道路的两边及中分带上栽种树木,根据不同路段进行树种的变化,在一定程度上可以起到除尘、降噪等作用,减少城市道路的交通污染。设计中应引入“海绵城市”的设计理念,人行道采用透水砖铺砌,同时利用道路绿化、侧分带建立生态植草沟和雨水花园。利用渗透、滞留、传输相结合的方式对道路和周围汇水区径流进行管理,沿着道路布设纵向排水管道,径流通过植草沟和雨水花园传输,收集后进行回用。

4小结

城市道路在城市现代化建设中占有非常重要的位置,其设计是否科学合理直接决定了城市居民生活是否便利,城市环境是否美观。我国目前的市政道路设计远不能满足这样的要求,这就要求市政道路的设计人员要不断的开阔视野,不断的学习创新理念,才能更好的为城市建设做贡献。

参考文献

[1]杨彩峰.城市市政道路设计方法探析[J].中国科技信息,2015,Z1:132~133.

[2]于弯,张久鹏.市政给排水设计存在问题以及设计方法[J].四川水泥,2015,02:275.

[3]周鑫.探讨市政道路工程质量控制及检测要点[J].江西建材,2015,04:180+182.

[4]王宁.基于海绵城市理念的城市道路设计方案探讨[J].给水排水,2016,42(11):27~31.

第3篇

[关键词] 城市规划;海绵城市理念;实践建设

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 095

[中图分类号] TU984 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)11- 0191- 02

0 前 言

社会的进步发展使得城市规划的重要性越来越突出,尤其是对我国而言城市规划更是核心内容。但由于自然灾害因素,我国城市化进程严重受制,造成大量的经济损失。基于此,国家提出海绵城市理念,该理念积极影响着城市生态环境发展,且能够改善城市水灾害问题,如水资源匮乏、城市洪涝等灾害,可以说,我国要实现可持续发展战略与海绵城市建设息息相关。

1 海绵城市概述

海绵城市将城市喻为“海绵”,是以高效利用城市水资源为核心,简言之,海绵城市就是建立一个雨水开发系统,通过该系统使城市水资源实现良性循环,包括如滞留、净化、下渗等措施,以此增强城市渗透调蓄及净化排放径流雨水的能力,从而确保城市水资源的充足性。简单来说,该理念是以城市水资源利用现状为基础,构建雨水全过程控制系统,可有效避免水资源浪费,实现高效科学的水资源利用,特别是在雨水处理方面提倡自然处理,简言之,海绵城市是一种可持续的绿色雨水排放系统。

海绵城市建设途径实质上并不复杂,比如保护原有生态系统、恢复修复生态等。具体来说分为两个方面:其一,强化保护城市现有雨水滞纳区,如河网水系、绿地和湿地等,并且当城市规划设计中发现有水系统被破坏时,要积极应用生态手段加以修复,充分增强城市雨水滞纳处理能力;其二,则是加强影响较低的技术,包括如雨水花园、绿色屋顶等,以此提高城市净化积存雨水的能力。

2 城市规划设计中海绵城市理念的实践建设策略

2.1 建设完善的水系统

实质上,水资源系统如河流、湖泊等都具有净化能力,故此,城市规划设计建设过程中,要加强对湖泊、河流等城市雨水天然净化工厂的利用,通过此来实现水系统的完善建设。首先,城市规划过程中要对原有湖海水系进行保护,使之在实现自我净化的同时,能够高效处理城市雨水。简单来说,就是避免城市原有水系被污染严重的水资源流入,造成其自然净化系统崩坏。现阶段,由于生活杂物、工业污水等,我国城市水系统备受侵害,自我净化能力大打折扣,这就更需要管理部门针对城市实际情况,积极建设海绵城市恢复水系统自我净化能力,如严格管理管制排污企业、附近居民等,从根本上证水系统的良性循环。

2.2 建设人工生态海绵体

实质上,并非所有城市都拥有丰富的天然海绵体,部分城市甚至可以是严重匮乏天然海绵体,这就对海绵城市建设不利,故此,城市规划设计中必须关注人工生态海绵体的建设,通过各种科学合理的人工改造手段,促进城市排涝蓄洪等能力提高。也就是说城市规划设计中要实现海绵城市理念,不一定要完全依靠城市原本生态环境,而是通过人工建设绿地园林等手段,充分改善城市污染现状,或是改造构建完善的城市水系统,利用大型水网生态系统调节城市自然水体。除此之外,城市规划设计过程中还要更新传统居民区、工业区等建设模式,比如以分散小规模的下沉式绿地来替代传统集中式绿地,进而提高城市水资源系统的利用效率。同时也可通过改造城市原有绿地园林,在城市规划设计过程中做出相应的改进,从根本上提升绿地生态效益,使城市水系统实现良性循环。

2.3 城市雨洪管理海绵技术

建设海绵城市,其实就是通过合理规划城市内部水生态设施,促使城市海绵功能全面发挥,比如建设城市湿地来达到防治城市雨洪灾害的目的,同时湿地内可设计雨水集中区,以便高效合理的管理雨水灾害,且形成镶嵌式的海绵结构形式。也就是说在城市规划设计期间,一方面要建立整合多处系统化湿地系统,另一方面则要提供适合该系统内生物居住的环境,使其原有生态环境不被破坏的同时,能够创造更优质的城市居住环境。总之,构建湿地系统时要加强水质净化、地下水回雨水等环节,特别是要合理设置潜流整合功能,确保被净化后的雨水能够充分汇入湿地,促进地下水资源的良性循环。

2.4 完善城市道路规划

海绵城市理念的提出是由于城市水资源污染等问题的日益加剧,故此,从这一点来说其具有解决城市洪涝灾害及其径流污染负荷的能力,将该理念应用于城市规划设计中无疑是实现我国可持续发展战略的有效手段之一。现阶段,道路占的水径流量在城市建设中相对较大,不但会严重污染城市水资源,更是城市雨水的主要污染源之一。所以,加强城市道路规划建设和完善非常重要,甚至可以说是实现海绵城市建设的核心。一方面,路面交通要充分确保通畅,不能影响城市道路正常功能。比如,以下凹式绿化带替代道路两侧的绿化建设,前者相对后者而言,能够有效改善减少路面雨水径流质量和径流量,使水资源质量得到最大化提高。此外,城市道路规划过程中应用海绵城市理念还可辅以LED树池、透水路面等手段。另一方面,则是道路景观绿化带的合理利用。下凹式道路绿化带主要作用是直接将雨水径流汇入地下,这种设计对道路正常功能毫无影响,不但能够实现雨水储存,还能在储存过程中自然渗透、净化雨水。

3 促进海绵城市与城市规划融合的建议

首先,将海绵城市理念与城市总规、专项规划等相结合,也就是说城市规划期间,既要注重生态化,又要充分落实城市总体规划目标,并对城市“绿线”“蓝线”等开发边界进行合理划定,以此保护原有自然资源如河流、湖泊等。其次,加强海绵城市试点建设,重点突出公众参与。海绵城市的成功创建能够有效提高城市雨洪利用能力和气候变化应对能力,这一点对存在内涝风险和缺水的城市中至关重要。建议可针对某些具备较大雨洪利用潜力的城市小区等,进行海绵城市建设项目试点工作,但试点要根据实际充分考虑城市建设各方要求,再以先M的技术手段、理念方法将海绵城市理念融入城市总体建设规划中,进而提高海绵城市建设的效率。并且还要引导城市居民监督海绵城市建设,让公众形成低影响开发理念,积极支持参与到海绵城市建设中。再次,完善海绵城市建设的支持政策。比如,针对尚未建设但已划拨或出让的地块,予以资金激励、设计条件变更等措施,将海绵城市建设的相关要求内容融入其各方设计中,特别是建设合格的需加以激励。而针对未出让地块则既要坚持传统硬性指标,又要引入海绵城市建设的指标。最后,则是要加强城市建设部门与水利部门的联动,在城市规划行政审批内纳入海绵城市相关指标。

4 结 语

通过上文的分析可知,城市规划设计中应用海绵城市理念,是改善城市生态环境最直接有效的措施,但从当前海绵城市建设现状来说,我国尚处于初期发展阶段,故而,要真正完全建设海绵城市,不但需要相关部门的高度重视和关注,还需要加强对该理念的学习贯彻,从根源上先保证理念的进步发展,然后再针对其来整合管理城市,通过建设完善的城市水系统、合理完善城市道路规划、建设人工生态海绵体等手段,充分确保城市水资源的良性循环。

主要参考文献

[1]彭明.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].建材与装饰,2016(5):73-74.

[2]张旭.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想分析[J].科技经济导刊,2016(6):128.

[3]笪玮,李虹,马波.海绵城市理论及其在城市规划中的实践管窥[J].中国房地产业,2016(7):62-63.

第4篇

关键词:海绵城市理论;城市规划;生态环境

在对城市水资源问题进行深入研究中发现,目前城市发展中存在的水Y源问题仅仅采取传统的解决方法是根本不够的,在这种条件下还需要对城市自身存在的水资源问题采取新的方式进行解决,保证我国城市规划能够满足社会发展需求。目前制定的城市自身规划采取的理论基础主要是海绵城市理论,在采取这种理论知识来解决城市自身存在的水资源问题,不仅仅能够促使我国城市规划顺利进行,还能有效保障城市规划的质量,减少其中存在的问题。

1 海绵城市理论的内涵

在对现在城市规划过程中采取的海绵理论进行全面研究的过程中,了解到这一理论对于治理城市自身存在的水资源问题和规划障碍等方面有着非常重要的作用。但是由于这一理论在我国发展的时间还不是很长,人们对海绵理论的了解程度还存在一定缺失,这就对海绵理论的正常实施产生阻碍,针对于这一点就需要笔者在这里对海绵理论自身的内涵和其他方面进行全面分析,保证其在城市规划中得到广泛的应用。在对海绵理论进行全面研究中,了解到这一理论主要通过对城市内部雨水进行及时吸收和洁净的手段减少城市水资源污染,并在适当的时候对已经处理的水源进行有效排放。对于海绵理论来说,其在实施的过程中大多数是通过多种技术手段改善城市自身存在的水资源问题,借以提升城市自身降水的利用率,促使城市的良性水循环能够在最短的时间内完成。另外在实施海绵理论的过程中,还要保证相应人员对这项技术手段和城市自身环境状态有一个全面的了解,这样对于有效发挥城市海绵理论起到不可忽视的作用。

2 海绵城市理论产生的背景

在目前社会不断发展的过程中,我国城乡经济水平也有了很大的改善,其对于促使我国城乡发展也起到不可忽视的作用。但是在目前社会和城乡同时发展的过程中,经常忽视对城市内部水资源的防护,这就加大了城市内部水资源的污染程度,对城市发展也产生阻碍作用。加上现在社会环境遭到严重的破坏,城市自身降雨量也逐渐增多,但是在这个过程中我国城市内部排水系统还没有达到全面完善的地步,使得水资源不能及时排出,进一步引发洪灾等现象。针对于这种情况,我国相应技术人员联合城乡发展执行者制定有效的海绵理论,有效减少城乡水资源遭受破坏所引发灾害的现象。

3 海绵城市理论实施策略

要想保证海绵城市理论得到全面的实施,在这个过程中还要对城市自身发展状况有一个全面的了解,并且明确城市未来发展趋势,这样不仅仅能够促使城市内部的海绵理论得到有效发展,对于减少城市水资源危害也起到不可忽视的作用。但是在目前实施的城市海绵理论还存在一些问题,这些问题对于保证海绵理论的全面落实还存在一些阻碍作用,针对于这一点就应该对城市自身涉及的城市海绵理论中存在的问题进行全面研究,并根据研究结果提出有效策略,促使城市海绵理论在城乡规划中得到更好的发展。

3.1 完善水系统建设

湖泊、河流、池塘等水资源系统都具有一定的净化能力,因此海绵城市理论提出在城市规划中我们理应充分发挥河湖水系、坑塘湿地等城市雨水净化的天然加工厂,建立完善的水系统。建立完善的水系统首先要求在城市规划中要保护原有生态系统当中的湖海水系,使其可以进行自我净化并最大程度地对城市雨水进行处理。因此在城市规划中切忌将一些严重污染的水资源注人城市原有的水系而破坏其自然净化系统。目前我国城市生态环境中的水系统由于受到一些工业污水和生活杂物的影响,其自身的净化能力已经十分微弱,海绵城市理论在城市规划中的应用就要求管理部门结合城市实际发展对其进行恢复,比如对污水进行一定程度的净化、对排污企业进行管理、对周围居民进行管制等。

3.2 完善城市道路规划

首先需要保持交通路面的通畅,保证城市道路的正常功能不受影响。然后依据海绵城市理论将道路两侧原有的绿化建设改为下凹式的绿化带,这种绿化带相对于传统的绿化带具有减少路面雨水径流量、改善路面雨水径流质量的作用,可以有效地提高城市水环境和质量。海绵城市理论在程路面规划建设中一般采用透水路面、LED树池等手段进行协助。

其次可以利用充分利用道路景观的绿化带。构建下凹的城市道路景观绿化带可以将道路雨水径流直接汇人这些表面为道路景观的“暗道”当中,既不影响道路的正常使用,又可以实现城市道路系统对雨水的储存功能。与此同时道路景观绿化带在储存雨水的过程中可以实现雨水自然渗透和自然净化的功能。

4 海绵城市理论在园林规划中的应用

4.1 LID思维模式的引人

在城市建设与发展的过程中,人们就一直在寻找能够实现人与自然和谐相处的方式。在这一方面,美国最早提出了一种雨水管理模式,就是采用源头分散模式对场地进行开发,这样就能确保场地在开发前后水文特征保持不变。这些措施都很好的符合了海绵城市中的相关理念。

4.2 绿色屋顶和与雨水花园相结合

所谓的绿色屋顶就是根据不同植物的生物特性,对空间资源进行合理的规划和分配,最终形成一个和谐、稳定的生物群落。绿色屋顶的设计主要采取了垂直绿化的方式,而在绿色屋顶的设计中,雨水收集是关键的步骤。雨水花园的结构从内向外依次是砾石层、砂层、种植层、覆盖层和蓄水层,并且在系统中还设置了穿管对雨水进行收集,当收集到的雨水达到一定的容量后,多余的雨水会通过溢流管排除,这样在保证了植物的灌溉效果的同时也不会因为雨水量过多而对植物的生长产生不良的影响,从而避免了对生态环境的破坏。

结束语

综上所述可以清楚的了解到,目前城市中实施的海绵理论对于减少城市自身出现水资源问题起到非常重要的作用,这就需要人们对城市海绵理论起到高度重视。但是由于我国城市的海绵理论发展的时间还不是很长,其自身在实施的过程中还经常出现一些问题,针对于这一点就需要对其中存在的问题进行全面研究,并根据研究结果提出有效的解决措施。另外在实施城市海绵理论的时候,还要保证相应人员对这项理论进行全面学习,并对其中存在的问题进行有效整合,从本质上保证我国城市自身生态环境建设和相应规划能够更好的发展。

参考文献

[1]董君,刘维彬.殴美城市理论在城市活力方面的启示[J].低温建筑技术,2004(03).

[2]张洪立.建设海绵城市理论及难点对策浅析[J].低温建筑技术,2015(06).

第5篇

关键词:海绵城市;生态园林;低影响开发

生态园林设计是以生态学为基础,结合景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,建立清洁、优美、文明的生态环境。而海绵城市立足于水生态,作为一种生态途径,旨在不同尺度上综合解决中国城乡突出的水问题。通过生态性的思路优先利用自然排水系统,建设低影响开发的生态排水设施,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。从生态园林和海绵城市2个概念可以看出二者的宗旨一致――人与自然的协调关系,谋求可持续发展,恢复生态系统的良性循环,从而促进城市生态的建设和发展。

1 海绵城市

1.1 海绵城市的概念

传统城市建设过分强调钢筋水泥的硬化作用,城市降水主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排出,在极端天气下往往造成逢雨必涝,旱涝急转等问题。为了应对城市水生态问题,国家提出了“海绵城市”的概念,把城市看作是一块“海绵”,让其在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。海绵城市是一个具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的生态宜居城市。海绵城市主要通过利用自然排水系统和生态排水设施,建立城市绿地、道路、水系等不同的“海绵体”,通过对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用来有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。

1.2 海绵城市建设原则

1.2.1 规划引领原则。海绵城市整体规划的好坏是建设项目能否正常有效发挥作用的关键。城市规划需要全局考虑城市的生态系统,先规划后建设,发挥规划的控制和引领作用,落实海绵城市建设,低影响开发雨水系统构建的内容。

1.2.2 生态优先原则。生态是海绵城市的基础,规划和建设时在考虑保护公园、绿地等生态绿线“海绵体”的同时,还应特别注意保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等蓝色“海绵体”,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,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。

1.2.3 安全为重原则。海绵城市应结合城市防洪排涝标准,与工程措施共同构建城市雨水管控系统,保护人民生命财产安全和社会经济安全,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。

1.2.4 因地制宜原则。根据不同地区的自然地理条件、水文地质特点,合理确定低影响开发控制目标与指标,并因地制宜地选用各低影响开发设施及其组合系统。

1.2.5 统筹建设原则。海绵城市建设过程中涉及到多部门、多专业,因此在建设过程中要统筹建设,各部门和各专业要分工负责,协调统一,坚持同时规划设计、同时施工、同时投入使用的原则,确保落实低影响开发控制目标、指标和技术要求。

2 海绵城市在生态园林设计中的应用

2.1 区域层面应用:生态系统保护与恢复

区域层面强调保护和修复城市原有生态系统。生态园林规划设计中,在体现园林景观艺术特性的同时,更重要的是要考虑其生态功能,要最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,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,维持城市开发前的自然水文特征。林地、草地、湖泊、湿地的保护是海绵城市建设的重要内容,也要作为生态园林设计中考虑的关键因素,需要加强生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间,保证整个生态系统的区域性和协调性。

2.2 城市层面应用:低影响生态开发

在城市生态园林设计过程中,按照对城市生态环境影响低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少破坏城市原有水生态环境。同时,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。

2.2.1 生态雨水廊道。生态园林设计中要结合城市总体规划来保证城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,实现自然、有序排放与调蓄,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,并衔接控制性详细规划,建立一个完整的生态雨水廊道,达到水系及周边地块低影响开发控制指标。生态园林设计中要充分结合城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围,落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,已破坏的水系应逐步恢复。生态园林设计中要转变传统设计理念,不能将排水功能过于依赖管渠、泵站等相关设备,尤其是要转变传统“快速排除”和“末端集中”控制的设计方法,应该在城市水系规划中尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。

2.2.2 组团雨水花园。组团雨水花园是兼具审美性和生物保水功能的渗透性浅口绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园作为一种别致的园林景观,生态园林设计中要在满足绿地生态、景观、游憩和其它基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。根据公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标和适用的低影响开发设施类型,建立各类的雨水花园形成不同的“海绵体”。雨水收集是雨水花园的重点,屋面、道路、地表是收集的重点部位,屋面雨水从立管到建筑底部的收集槽,道路与地表雨水的坡度等问题需要结合场地具体设计。设计过程中,明确周边汇水区域汇入水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,通过平面布局、地形控制、土壤改良等多种方式,将低影响开发设施融入到绿地规划设计中,尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。雨水花园设计时,为保证景观效果可通过合理设置绿地下沉深度和溢流口、局部换土或改良增强土壤渗透性能、选择适宜乡土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到长时间浸泡而影响正常生长,影响景观效果。

2.2.3 道路生物滞留带。生态园林设计中根据城市道路,小区道路和景观道路等不同类型构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄、净化方式实现道路低影响开发控制目标。设计中在满足道路交通安全等基本功能的基础上,结合道路横断面和排水方向,充分利用城市道路自身及周边绿地空间建设低影响开发设施。可以在道路的绿化带、车行道、人行道和停车场等位置建设低影响开发设施,如下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、渗管等,通过这些生态排水设施构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄等方式提高道路径流污染及总量等控制能力。

3 结语

随着城市化水平的不断提高,社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提升,人们对和谐可持续生态城市的追求会永不停歇。“海绵城市”的概念要求符合我国可持续发展战略的方针政策,符合广大人民的生活需求。因此,希望通过探索海绵城市在生态园林设计中的应用,既能对目前存在内涝和干旱的城市区域有所作用,同时也能为以后城市生态园林设计提供借鉴。

参考文献

1 俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J]. 城市规划,2015(6)

第6篇

[关键词]海绵城市;池州;城市绿地 文章编号:2095-4085(2015)08-0041-02

随着人类利用自然,改造自然活动的加强,人类对自然的干预活动越来越剧烈,近年来,中国城市问题越来越严重,尤其是城市水问题。北方许多城市处于缺水的困境之中;而南方地区很多城市内涝问题严重,给国家和人民造成了严重的损失。“逢雨必涝,城市看海”现象层出不穷。究其原因,就是城市对水资源的利用不合理。2015年4月,财政部网站公布了中国海绵城市建设试点16个城市名单,池州是其中之一。

1.城市内涝原因

在原始自然的条件下,大部分的雨水由地面吸收并渗入地下,然后由地表和植物表面被蒸发,回到大气中,多余的雨水从地表缓慢地汇集于溪流江河,排人湖泊海洋。但是,城市的开发建设改变了这种自然循环,由于不透水屋面和地面随着城市化的进程而持续不断地快速增加,能够吸收雨水的地面和水面急剧减少,地下水的渗入更是匮乏,从而导致地表径流的不断增加,加大内涝威胁。无法流人土地的雨水在地面汇集形成径流排人市政排水系统,但地表径流的增加,意味着更多原本清洁的雨水经城市地表的污染物所污染,并且排水管道的压力也随之增加。

2.海绵城市建设机制

海绵城市,就是要让水在城市中的迁移活动更加“自然”,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。

城市的建筑多,绿地少,排水及雨水收集系统不发达等情况都造成了城市内涝防治以及雨洪控制利用成为当前城市面临的的热点问题,依赖大规模基础设施和管网建设的传统雨水排放思路已经无法满足现代城市雨水管理的要求,国内外许多城市开始实践新型雨洪管理的理念,将雨洪蓄渗工程技术与城市绿地景观相结合设计,构建以自然积存、自然渗透、自然净化为目标的“海绵城市(LID)”。

城市绿地具有改善城市生态环境功能,比如:净化空气、水体和土壤;改善城市小气候,调节温湿度;降低噪声等,同时绿地率也是衡量一个城市的重要指标之一。现代化城市都有许多的城市问题,比如内涝。这与城市具有建筑物多、绿地少、路面硬化度高等特点有关,同时也与城市生态系统的缺失有关,如绿地、河湖多数仅仅是景观,不少城市的河湖风华不似当年,河湖调蓄功能大大下降,城市之肾不能正常代谢。下水道再完善,河道承接能力不足,内涝依然不可根治。土壤成为城市的稀有资源,绿地系统蓄水性弱,硬化路面渗水性差,城市之肺不能正常呼吸。

3.池州概况及其城市绿地现状

池州位于安徽省西南部,北与安庆市隔江相望,南接黄山市,西南与江西省九江市为邻,东和东北分别与芜湖市、铜陵市、宣城市接壤。池州是长江南岸重要的滨江港口城市,省级历史文化名城、皖江城市带承接产业转移示范区城市、全国双拥模范城市,也是安徽省“两山一湖”(黄山、九华山、太平湖)旅游区的重要组成部分,皖南国际文化旅游示范区核心区域。2015年池州确定为海绵城市建设试点城市。

池州市具有园林城市、森林城市的称号,绿地面积大,三面环山,具有得天独厚的条件。建设海绵城市,归根结底是要恢复水在自然和城市中的正常循环。这需要保护好河塘沟渠湿地等城市内原有的自然水系,维持好自然水系的水文功能,合理建设一些公园、草坪和人工蓄水池等设施,在城市地面硬化中采用一些透水铺装材料,并增加城市绿地、植草沟、人工湿地等可透水地面。池州市区的主要水系,清溪河、平天湖并没有得到很好地利用,平天湖景区缺乏好的管理,很多地方植物情况比较糟糕;清溪河作为市区的重要河道,两岸的居住区生活用水直接排放到水体中,污染比较严重。而且河道驳岸多是用的硬质材料建造,周边绿地都高于道路,绿地不能储存很多水分,雨水不能得到很好的利用,水循环不合理。

4.池州市海绵城市绿地建设设计建议

海绵城市建设,不是重建一个城市,而是对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面。突破传统、建设海绵城市,使城市绿地切实的发挥其生态作用。对于池州海绵城市建设,主要从以下几个方面提出绿地建设设计方案:

(1)在城市绿地建设时,统筹考虑绿地与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,大力推行建设雨水花园、下沉式绿地、湿地公园,提高绿地的蓄水能力。在绿地或公园内部构建低影响开发系统,使其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。

(2)城市广场及商业区等活动场地,一般面积较大、硬化程度较高,可以大力推行透水路面、植草沟、生态树池、建立生态滞留区等,同时利用广场地下空间设置雨水调蓄设施,储存下渗雨水,就近用于绿化浇洒等。

(3)在居住区可以大力推行屋顶绿化、竖向绿化、家庭绿地等,增加蓄水面积。在有条件的小区(家庭),可以试行家庭雨水收集利用系统,减少自来水的需求。

(4)对于城市道路,在满足道路交通安全等基本功能的基础上,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人绿化带进行储存、人渗和净化,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。

(5)在整个城市的绿地建设中,不应该把一块块的绿地孤立对待,整个城市的所有绿地应该形成一个整体,相互之间能够联系,整个城市绿地应该成为一个大的“海绵体”,起到合理利用水资源的作用。

第7篇

关键词:风景园林;新型雨洪控制利用;洪涝治理;景观设计

现阶段,各地区积极开展生态文明建设,将洪涝治理,作为主要内容。为解决洪涝治理和园林景观设计之间的冲突,推广新型雨洪控制利用,从实际效果来说,有着不错的成效。现结合城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用,做以下分析,提出设计建议。

一、新型雨洪控制理论

从城市雨水管理角度来说,主要经历水量管理、水质管理、可持续管理阶段。新型雨洪控制理念为消减径流,使得雨水能够最大程度上渗入地下与蓄积利用,采取滞留手段,实现补充地下水以及修复水循环等功能,重新塑造水文环境。新型雨洪控制理论体系主要包括SUDS、最佳管理措施BMP、低影响开发LID等内容。

二、新型雨洪控制利用的优势分析

以各大城市均面临的雨洪问题为例,采取提高排水系统水平或者重建排水系统等方式,虽然能够起到控制内涝的作用,但难以真正的解决此问题。可持续的雨洪控制,通过模拟自然环境状态下的水资源情况,发挥地表植被的作用,降低雨水存续,改善雨水污染问题。在风景园林设计中,利用新型雨洪控制,要从位置选择、生态环境评估等方面入手,做好设计把控,加强雨洪控制的作用。

三、城市园林景观设计中的新型雨洪控制利用

以某园林为例,构建雨水收集系统,总蓄水量在130万m3左右。工程设施以景观路面以及下沉花园等方式呈现,达到了节水与养水目标。在园区内部,设置1个雨洪集水池,池子容积为7200m3,实现了雨水资源回收再利用,能够节省300万m3的自来水用量。现结合此园林设计实际情况,对新型雨洪控制利用相关内容,做以下论述:

(一)园林道路设计

在风景园林设计中,新型雨洪控制利用技术的应用,集中于道路设计。以美国为例,其实现了城市道路景观设计和雨洪控制利用的结合,建设绿色街道体系。通过采取雨水花园措施,实现雨洪控制利用,减少了城市雨水管网建设投入成本,对拉动经济增长,有着积极的作用。总结相关设计经验,在设计风景园林道路时,为实现雨洪控制利用,可以采取以下措施:1)道路渗透沟。需要注意的是,在设置道路渗透沟时,要结合所在位置与功能场地的实际情况,结合绿地雨水过滤情况来设置。若路面较硬,渗透沟距离要控制在20m左右。对于停车场区域,可选择植草砖停车区域,设置沥青车道和穿孔管,实现集水,提高雨水资源利用率。2)渗透性铺装。为解决地下水回灌难题,可利用渗透性铺装的滞留与渗透功能,有效的控制。此措施的应用,能够实现年径流量控制的作用,可控制在85%左右,增强土壤的保水性。

(二)建筑物雨水系统设计

城市风景园林设计中的新型雨洪控制,多通过设置雨水花园的方式实现。利用植被的滞留水作用,能够实现雨水渗透。在设计的过程中,需要考虑到土壤特性与植物特点等,合理选择植物,使用灌木或者花木等,实现雨水渗透,控制雨水径流量。较为常见的雨水花园,其结构如图1所示。利用砂层和砾石层,通过设计穿孔管,实现雨水收集。利用排水管,能够排出积水,实现雨水回收再利用。

(三)人工湿地设计

城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用,采取设置人工湿地的方式,借助各类基础设施,比如净化池、清水池等,能够实现雨水收集以及利用。通常情况下,人工湿地系统主要包括净化槽、净化池等,实现雨水收集和排放,净化土壤入渗雨水,减少雨水污染。在风景园林设计中,低影响开发LID理念的应用,针对暴雨造成的径流与污染,提出采取分散措施,比如可渗透路面和生态植草沟等,来控制雨洪规模。在人工湿地设计时,运用此理念,要做好详细的调查,合理选择湿地位置,减少了自然环境的不利影响。

(四)雨洪控制利用效果

在风景园林设计中,利用雨水控制利用技术,借助地表植被,能够减少自然灾害的控制,包括水土流失和洪灾等问题,能够减少水资源污染问题,降低排水系统循环负载。总体来说,开展风景园林设计,要加强水资源、土地资源等有效结合运用,来增强雨洪控制利用的作用。在雨洪控制利用体系中,包含着各分支系统,比如排水系统和雨水径流污染控制系统等,需要合理设计,集成各子系统,达到资源优化利用的目标[2]。

四、结束语

综上所述,从现有的风景园林设计案例中的新型雨洪控制利用来看,对提高水资源利用率,有着积极的作用。但我国海绵城市建设实践时间较短,加之各地区实际情况不同,因此还需要加强技术研究,强化新型雨洪控制利用的作用。

参考文献:

[1]王勇.谈新型雨洪控制利用技术与城市道路景观设计[J].山西建筑,2015(4136):145-147.

第8篇

关键词:海绵城市理念;下沉式绿地;优化设计;城市建设;雨水排放 文献标识码:A

中图分类号:TU985 文章编号:1009-2374(2017)08-0112-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.054

在城市的规划设计中,雨水控制是其设计的重点内容之一,为提升水资源利用的科学性,海绵城市理念被提出来,并应用于下沉式绿地的优化设计中。将海绵城市理念应用于下沉式绿地优化设计中,能够有效降低地面的径流量,从而使城市洪涝灾害得到控制。

1 海绵城市与下沉式绿地

1.1 海绵城市

在城市建设中融入海绵城市理念,最终目的是要实现城市的自然化,并对城市中的各类资源进行系统性的规划,避免对生态造成破坏,从而在人与自然之间形成更加和谐的关系。在海绵城市的构建中,为增强城市的适应能力,使其不会受到环境变化的影响,需要对城市建筑的屋顶进行绿化。在强降雨天气时,绿化屋顶能够截流雨水,使雨水的溢流量减少,从而避免强降雨引起的自然灾害。并且通过这样的举措,还能改善建筑的保温效果。此外,海绵城市理念要求在城市设计中转变排水防涝的思路,改变传统思路下,大规模修建基础设施来排放雨水的方式,将雨水进行循环利用,提高其利用率。海绵城市理念下,在降雨天气时,先将雨水截流,使其能够缓慢的渗透,由于绿地、湿地等具有集蓄功能,所以能够通过集蓄将雨水分流并净化雨水。在遇到干旱天气时,将集蓄的雨水排放出来缓解旱情,从而有效地减少地面的径流量。在海绵城市理念下建设新城市,会对城市中原有的水文特征进行保护,将开发的边界划分出来,确保建设的绿地、湿地等水文特征能与原有的水文特征相协调,从而形成高度统一的生态系统。

1.2 下沉式绿地

从狭义上来看,地势相对较低的绿地就称为下沉式绿地,如果用数据来衡量,下沉式绿地一般比其周围地面高度要低0.5~3cm。由于下沉式绿地与周围绿地之间存在高度差,所以在遇到降雨天气时,雨水能够流入下沉式绿地,并被蓄积在下沉式绿地中,且蓄积的水面会低于其周围地面。从广义上来看,下沉式绿地在狭义意义上的下沉式绿地基础上,其范围还有所扩展,洼地、雨水花园等都属于下沉式绿地。其中,狭义意义上的下沉式绿地,在道路和停车场的使用频率较高,且其应用范围也更广。在海绵城市理念下,对下沉式绿地进行优化设计,设计的参数有具体的要求,在新建城市中,下沉式绿地至少要占绿地总面积的一半,且其O计深度应控制在5~10cm,不能超过20cm。而在城市下沉式绿地的设计中,设计人员应该根据城市绿地的实际情况,结合其土壤的渗水能力对下沉式绿地进行适当的调整,这样才能确保其能够满足城市的发展需要。

2 下沉式绿地优化设计

2.1 竖向设计

在对下沉式绿地进行优化设计时,要充分考虑环境因素的影响,如其周边的建筑、道路高程等,这些因素可能会影响雨水的渗透,使其不能缓慢地渗入下沉式绿地中。如果要在道路周围设计下沉式绿地,则应该将其设置在路缘石和人行横道之间。将下沉式绿地设置在靠近机动车道和人行道的地方,应注意把握好其与雨水口之间、与硬化地面之间的竖向衔接方式,避免其对交通造成困扰,影响人们的出行安全。因此,在下沉式绿地的竖向设计中,要做到以下三点:第一,在硬化地面与下沉式绿地之间设计合理的坡度,坡度不能太大,否则就会影响雨水流入绿地的速度。只有保持合理的坡度,才能使雨水能够通过地面,缓慢流向下沉式绿地中;第二,将路缘石和地面保持在同一高度,如果前者高度高于后者,则应该在所有的路缘石上设置缺口,在缺口周围铺设鹅卵石,并保证鹅卵石的铺设的均匀程度,从而使雨水能够以分散的方式流入下沉式绿地中;第三,在下沉式绿地的中间或者在其与硬化地面相衔接的地方,设置雨水溢流口,在雨水的总汇流处栽种绿色植物或者用保护膜进行覆盖,从而避免由于雨水的长期冲刷,导致土壤流失。如图1所示为下沉式绿地竖向设计效果图。

2.2 景观效果设计

目前,我国的下沉式绿地设计中还存在许多问题,导致其不能将雨水有效的蓄积起来,在改善生态系统方面并没有达到较好的效果。因此,需要在下沉式绿地设计中融入海绵城市理念,使下沉式绿地更具观赏价值,并提升其使用价值。具体来说,可从以下四个方面着手:第一,在下沉式绿地的周边开发池塘、打造园林、建设湿地,将下沉式绿地不能蓄积起来的水都分流至这些系统中,在土壤需要提高含水率时,就可将池塘中蓄积的水利用起来;第二,在下沉式绿地上面,种植一些耐旱和耐涝的绿色植被,在降雨天气,耐涝植物能够将大量的雨水吸收进来,而在干旱天气时也不用对耐旱植物补充水分;第三,在绿地上铺设各种颜色的石头,如果遇到强降雨天气,就能够对雨水进行分流,从而有效避免在某一区域因降水量过高而使绿地下沉;第四,如果下沉式绿地的面积比较大,则应该将其细分为多块绿地,并通过逐层沉降来缩小土方工程的工程量,节约施工成本,并打造出具有特色的绿地景观。

2.3 植物淹没时间设计

在对下沉式绿地进行优化设计时,要把握好植物的淹没时间,淹没时间不能过长,否则就会导致植物根部的呼吸不顺畅,致使植物死亡。因此在下沉绿地的设计过程中,要对土壤的渗透性进行充分的考虑,并结合绿地的下沉高度和雨水高度,对植物的淹没时间进行设计。如图2所示为下沉式绿地下沉深度与控制降雨量之间的关系:

为提高土壤的渗透效率,可从以下三个方面着手:第一,在下沉式绿地的施工过程中,有的作业空间必须被夯实,应将这部分空间设计为硬质铺装,已经预定的下沉式绿地区域,则应该对其加以保护,避免其受到重型设备的碾压;第二,对于已经进行压实处理的土壤,如果需要借助相应的机械设备来改善其夯实度,则应注重改善土壤的结构,并通过加入适量的有机质、多孔陶粒等来改善;第三,如果土壤的渗透性本身比较差,为增强其渗透性,可在该区域添加适量的炉渣,以减少绿地植物的淹水时间。而在对下沉式绿地的深度进行设计时,则应该考虑施工区域的具体环境。一般情况下,砂土地区的渗透性都比较好,绿地的下沉深度就可设计为15~30cm,还可适当增加其设计深度,只要将植物的淹没时间控制在24小时内即可。但是,如果增加下沉式绿地的下沉深度,施工需要投入的人力、物力也更多,所以下沉深度最好不要超过50cm。而黏土地区的渗透性一般都比较差,如果植物长期处于淹没状态,其根部的呼吸就会不顺畅,久而久之根部缺氧就会导致植物死亡。因此,黏土地区的下沉式绿地下沉深度不能超过10cm。同时还可通过缩小雨水溢流口高程与绿地高程之间的差值,使绿地蓄积的雨水能够在24小时内渗入到绿地中,从而减少植物淹没的时间。此外,还需要考虑下沉式绿地周围的地质环境和水文环境,从而促进城市的可持续发展。

3 设计注意事项

在进行基于海绵城市理念的下沉式绿地的设计时,相关设计人员、技术人员在设计过程中,应严格注意和做到以下四点:第一,要综合考虑绿地与其周围的空间关系和竖向关系,避免各种突然情况出现,并对雨水出路进行合理的设计。为了增强绿地的蓄水能力,可适当建设一些雨水花园和湿地公园,以提高其承载力。同时还可在绿地或者公园内部,建设一些影响力较小的系统,对雨水进行净化,并为周边市民提供游憩服务;第二,在城市化建设中,需要建设活动广场,打造商业区域,这些区域不仅面积大且硬化程度很高,因此可在这些区域建设透水路面,推行植草沟,并将广场的地下空间利用起来,构建雨水调蓄设施,将下渗的雨水储存起来,用于周边的绿化浇水和洒水;第三,在城市的居住^域,可对屋顶进行绿化,也可进行家庭绿化,从而增加蓄水的有效面积;第四,在城市道路建设中,道路除要具备基本的道路交通安全功能外,还可将其自身空间与周边空间利用起来,建设下凹式绿地或者透水路面,从而对雨水径流量进行控制,提高径流的水质。同时可将道路景观绿化带利用起来,构建下凹式的绿地系统,使道路雨水地表的径流能够流入绿化带,并将其净化后储存于绿化带中,而超标的雨水则会被排放出来。透水路面能够增加雨水的入渗量,尤其是在人行道和非机动车道,更应该大力推广渗水路面,通过渗水路面来减少道路的雨水径流。

4 结语

综上所述,在相关研究中指出,海绵城市是指城市能够像海绵一样富有弹性,并在环境发生变化时,城市能够通过自我调整适应这些变化,从而降低环境对城市的影响。因此,在下沉式绿地设计中融入海绵城市理念,需要对下沉式绿地的竖向设计、景观效果设计、植物淹没时间设计等进行科学优化,以便更好地促进城市发展,从而提升绿地的蓄水能力,并合理净化雨水,对雨水进行循环利用,对于提高其利用效率有着重要意义。

参考文献

[1] 龙春英,葛嘉浩.基于海绵城市对下沉式绿地雨水景

观的探讨[J].安徽建筑,2016,23(3).

[2] 周福灿.海绵城市理论在城市绿地系统中的主要运用

[J].建筑与装饰,2016,(5).

[3] 刘俊杰,王建军,马小杰,等.云锦路下沉式绿地海

绵城市效益分析[J].中国市政工程,2016,(2).

[4] 毕雪娇,马玲.海绵城市理论在城市绿地系统中的主

要运用[J].江西建材,2016,(1).

[5] 谢劲松.“海绵城市”理念下的下沉式绿地空间设计

[J].建材与装饰,2016,(27).

[6] 刘少华.基于“海绵城市”理念下的下沉式绿地设计

探讨[J].建筑工程技术与设计,2016,(24).

[7] 周迪.海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J].安

第9篇

关键词:透水砖;建筑废弃物;热岛效应;水质污染;生态系统;地下水

引言

近年来,全世界对“可持续发展”的话题越发关注。这就使得由于农业、工业、生活废弃物的肆意排放,致使大量淡水资源重度污染而无法得以利用的问题倍受重视。对于大城市而言,因城市地面主要由水泥或沥青铺制而成,从而导致了近年来城市热岛效应越发明显。同时,地表因被隔绝而长期接触不到水分造成的地面的沉降问题,十分不利于地表水循环。而新型材料透水砖可以有效的缓解并改变目前的情形,其本身是利用建筑废弃材料制成的,大面积的平铺在城市路面上,可防止下雨天雨水无法渗入地表及地下,并对地下水给予及时的补充。而且雨水在经过透水砖的及地表层的多层过滤后其污染程度会大大减轻,剩余的污染成分基本上能够被自然微生物所降解。

1 现如今透水砖及其使用情况

1.1 透水砖的分类[1]

透水砖总体上可分为陶瓷透水砖和非陶瓷透水砖两大类,其中陶瓷透水砖主要是以工业、建筑、生活产生的垃圾原料,经粉碎、成形、高温烧制而成的具有透水砖性能的建筑装饰材料;另一类主要是以无机非金属为主要材料,通过粘结剂粘结,模具加固,晾晒等环保工艺加工成型。因为无需烧结成型,固称之为非陶瓷透水砖。

另外,透水砖还可从性能和使用功能上进行分类,可分为砖体本身透水的透水砖和砖体本身不透水或本身只能渗水或微弱透水的透水砖。

1.2 透水砖自身生产所具有的环保性

透水砖主要是对尾矿废料、粉煤灰、建筑垃圾等的二次利用,是真正的绿色环保产品。我国每年在建筑方面产生的垃圾数量惊人,大约为15.5亿-24亿吨,并且数量还在逐年上升;然而,在发达国家,其建筑垃圾的资源利用率平均可达到90%,而目前我国对建筑垃圾的资源利用率却不到5%。[2]通过推广使用透水砖,能将建筑垃圾这笔宝贵的资源有效利用,不但可以解决目前给人们带来的诸多问题,还可以减少因开山采石而造成的对生态环境的负面影响等等。透水砖的使用还能达到节能减排、资源循环利用的目的。因此对建筑垃圾进行回收再利用和对建筑垃圾制造透水砖的生产是十分迫切也是十分有必要的。[3]

1.3 目前国内外透水砖的使用现状

德国针对城市不透水地面对地下水资源的负面影响,提出了“雨洪计划”。该计划主要是将城市绝大部分地面改为透水地面。主要针对新建小区,其中无论是工业、商业、还是居住区均要设计雨洪利用项目,若无雨洪利用措施,政府将征收雨洪排水设施费和雨洪排放费。[4]

我国著名的城市西安市,也是目前国内透水砖使用较广泛的城市之一。西安以及多个城市当前的目标是能够将自己打造成“海绵城市”,而想要将城市改造成为“海绵城市”,透水砖在这个过程中就起到了“肺”的功能。

2 透水砖如何缓解当前水资源及生态环境的破坏

2.1 城区径流水质污染

近年来,城市公路径流污染越发严重,尤其是机动车辆的漏油污染、重金属污染以及有机污染物污染。[5]这些污染物在雨水的冲刷下,被尽数冲入下水道,进而流入河流、湖泊。其所需的污水处理代价十分大,处理费用也是极其昂贵。

2.2 减小城市排水系统的压力

目前城市建设铺设的下水管道存在各种问题,局部地区排水不畅,出现积水现象,给人们的生活带来很大的不便。由于下水管道材料损坏及功能下降,现今已不能解决城市的排涝和防洪等各种问题,每当遇到大到暴雨时,产生的雨洪径流远远超出了城市下水管网设计的承受能力。因而,各大城市“看海”绝不是天方夜谭,主要是由城市排水系统严重不能满足雨水的排放量而导致的各种悲剧。

2.3 透水砖对生态系统的调节能力

透水砖是为维护城市生态平衡而诞生的绿色环保新型建材产品。其主要目的是解决城市地表硬化所产生的诸多问题,营造高质量的自然生活环境。透水砖的特点是:首先,其具有十分良好的透水和透气性能,雨水通过透水砖迅速渗入地下,可对土壤水和地下水进行及时补充;第二,透水砖对调节地表局部空间的温湿度,缓解城市热岛效应具有较大的作用;第三,雨水通过透水砖渗入地下,可大大减轻城市排水和防洪压力,同时其本身可充当过滤装置,进一步减小水质污染;第四,使用透水砖后,城市道路雨后便不会存在积水现象,方便出行,从而提高我们的生活质量;当然,所提及的仅仅是透水砖带来的一小部分优点,其在未来城市建设和改善居民生活上有着更加深远的影响和不可替代的作用。

3 结论及憧憬

透水砖作为当前出现的绿色环保新型材料,能够极大缓解城市地表硬化问题,能够使得城市的生态环境维持平衡,营造出质量较高的自然及生活环境。除此之外,其还具有保湿、强度高、能吸收降低噪音、有效防滑及抗寒等特点,其主要的原材料可以是矿渣废料或者是废弃的陶瓷等,其受到关注的原由也是多方面的:能使得雨水快速渗透地表,补充土壤内的水分及地下水,可以改善各城市植物生存条件,丰富土壤内的微生物;可以调节城市小气候,较大地缓解城市的热岛效应并且能缓解各城市防洪、排水压力,减少道路积水,减轻公共水域的水污染;方便城市居民的出门,透水砖表面凹凸能防路面反光吸收行走车辆的噪音提高出行舒适性,并且其色彩及规格多样,朴实且自然,非常经济。

参考文献

[1]马养志.透水砖的生产工艺与发展前景[J].砖瓦,2004(7):47-49.

[2]李瑶,秦佳琪.中国每年产生建筑垃圾超15亿吨回收利用率不足5%[N].人民网-人民日报,2016.

[3]左富云.建筑垃圾在透水砖及城市道路上的应用[D].昆明理工大学,2008:1-71.