第一篇:浅谈工程中“海绵城市”的应用
浅谈工程中“海绵城市”的应用
浅谈工程中“海绵城市”的应用
根据党“十八大”报告明确提出“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位”的要求,使“海绵城市”这一新的城市建设理念得以创新和发展,并逐渐被广泛使用。
顾名思义,“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。这种方式将最大限度的实现雨水的城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
“海绵城市”包括的范围极广,囊括了建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等整个城市的建设规划的方方面面。因而在响应国家号召的过程中,应当具有针对性的展开改造或进行工程建设,因地制宜,应根据本地自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等,合理确定应当选择的低影响开发措施及其组合系统。
潍坊滨海经济开发区白浪河生态示范带二期工程(以下简称:白浪河工程)主要是对白浪河的河道清淤及两岸的环境整治工程。在该工程的设计中也采用了的“海绵城市”的理念,以本工程为案例重点分析工程中“海绵城市”的应用。
一、“海绵城市”的设计理念在工程中的应用
“海绵城市”的建设途径主要有以下几个方面,一是对城市原有生态系统的保护;二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下,已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间;三是低影响开发。
白浪河项目位于入海口处,项目依白浪河两侧而建,白浪河经长时间的泥沙积淤,浅谈工程中“海绵城市”的应用
使得河道积水能力较差,且该处的土质为粉细砂,盐碱度高,植物难以生长,蓄水能力较差。因而该工程主要依照生态恢复和修复,及低影响开发进行设计,对河道进行疏浚,拆除河道两侧的盐田,填筑疏浚出的土进行地形构筑,并进行种植土换填后,展开绿地、广场、景观道路施工。
水系建设是生态环境的重要组成部分,也是径流雨水自然排放的重要通道、受纳体及调蓄空间,与低影响开发雨水系统联系密切。该工程所在地降雨较潍坊市区来说较少,白浪河的流量也相对较少,因而整治的重点应在蓄水、净水方面来实施。白浪河疏浚后,与下游船闸橡胶坝工程、白浪河东侧闸口处的文昌湖及绿地地形构造中的水系,便形成了较大的蓄水系统、雨水收集系统,具有较强的完整性,且涵盖于整个建设区域,能够更有效进行雨水的收集、调蓄,在连续暴雨天气下也具有良好的排、泄雨水的能力。
绿地建设是建设海绵城市、构件地低影响开发雨水系统的重要场地,针对区域面积较大及沿河的特点,采用了大开大合的设计理念,种植大树及草皮地被较多,在路边看白浪河的水域的时候,不会有较大的视线阻隔,且较多草皮及地被还可加强对径流的雨水渗透、净化的作用,合理的保护了水资源。不仅提高了白浪河两岸绿地生态、景观、游玩的效果,还可以通过与白浪河、文昌湖等周边的汇水区域相结合,还可以对周边雨水进行蓄水、净水作用,一举多得。由于白浪河工程的原土未粉细砂、盐碱度较高,不适于植物的生产,因而采用局部换填种植土、倒滤层的设计进行乔木的栽植,原土上覆盖30cm的种植土上栽植灌木、地被植物等。
广场及景观道路等公共开放空间,在排水防涝方面也进行了优化设计。广场采用透水性设计(沙铺、透水基层),能够将雨水及时的渗透至地下,当暴雨天气,渗透能力不足时,还在广场铺装面上设计有明渠(深5cm,宽30cm),贯穿于整个广场上,能够较快的将雨水排至海浪河中,提高了整体防涝的能力。
景观道路采用了透水混凝土(自行车绿道)、景观园路、旱溪等可渗透形式。根据自身超强的透水能力,直接减少地表径流,并配合水系的的利用,能够有效的起到区 浅谈工程中“海绵城市”的应用
域内的防涝作用,同时配合整体绿地的建设,具有较强的景观效果,及休闲、游玩等实用性。
二、“海绵城市”的技术类型在工程中的应用
“海绵城市”低影响开发技术主要功能一般可分为渗透、储存、调节、截污净化等几种类型。实践中,应结合不同区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析,按照因地制宜和经济高效的原则选择低影响开发技术及其组合系统。
各类低影响开发技术又包含若干不同形式的低影响开发设施,主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。
白浪河工程根据他自身所处的位置自然地理条件,水文地质条件,设计规划的意图,工程造价等方面的原因,采用的低影响开发设施较为简单,且于现场条件相结合,具体情况如下:
(一)水系建设中低影响开发设施的应用
白浪河水系建设主要是通过雨水的渗透,或地表径流等方式,起到蓄水、净水的作用,并配合其他建设中的低影响开发设施使用。
(二)广场、道路建设中低影响开发设施的应用
渗透铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。白浪河项目中主要用到了透水水泥混凝土、广场沙铺、嵌草砖、鹅卵石、碎石铺装的形式。
1.广场铺装使用的是沙铺的形式,原土压实后,铺设30cm级配碎石基础(分层铺设压实),之后铺设砂(中砂)垫层展开铺装作业,具有良好的渗透效果,还有明渠的设计,保证雨水能够尽快排至白浪河中,避免长时间浸泡对基层的影响,从而造成铺装面的塌陷。
2.自行车绿道采用透水水泥混凝土的形式,因原土透水能力较强,因而未设置排 浅谈工程中“海绵城市”的应用
水管。且透水混凝土为红色,具有较好的景观效果,设计规划作为户外自行车爱好者的运动道路,增加了功能性、实用性。绿地园路采用碎石路面的铺设方式,较好的透水效果,可以避免对两侧土体的破坏,也能够减轻低洼处积水的情况。
3.嵌草砖及鹅卵石运用于临时停车场及旱溪的施工,两种方式结合在一起使用,除了自身的渗透能力外,旱溪还可作为明渠将停车场未能及时渗透的雨水排至水系中储存起来。
(三)绿地建设中低影响开发设施的应用
由于绿地的面积较大,采用了生物滞留设施、植草沟、植被缓冲带等低影响开发设施。由于白浪河工程的原土未粉细砂、盐碱度较高,不适于植物的生产,因而采用局部换填种植土、倒滤层的设计进行乔木的栽植,原土上覆盖30cm的种植土上栽植灌木、地被植物等。
1.生物滞留设施
生物滞留设施指在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。广场绿化池采用复杂型微生物滞留设施的构造,开挖树坑,底部50cm的碎石、一层草帘形成倒滤层,树穴四周覆盖土工布,因原土未碱土,采用一布一膜不透水的土工布,相较原土来说,增强了蓄水的能力,以提供植物的生长,周边有立缘石,绿化池中的水蓄满后,漫过立缘石经广场的渗、排设施进行排水。
2.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。浅沟断面形式采用的是倒抛物线的断面结构,边坡坡度不大于1:3,纵坡不大于4%,由于该工程的草皮地被面较广,地形起伏的形态较多,因而植草沟采用的较多,结合地形中产生的低洼区域的蓄水池,形成了一套排水、蓄水系统。3.植被缓冲带
植被缓冲带为坡度较缓的植被区,经植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速,并去除径流中的部分污染物,植被缓冲带坡度为2%-6%。在白浪河工程中,绿地的面 浅谈工程中“海绵城市”的应用
积较广,大开大合的设计理念,及水系的建造,使得起伏较多,因而植被缓冲带的使用没有太多,平常下渗基本能够消耗雨水,暴雨时,由于该处的污染物较少,且草皮的面积较广,对污染物的阻隔有一定的作业,为节省投资的考虑,未设置净水池,多余的水量直接排入白浪河中,以起到排、泄水的作用。
三、白浪河工程“海绵城市”设计及低影响开发设施的利弊
1.白浪河工程“海绵城市”低影响开发设施侧重于吸水、渗水、净水的方面,蓄水方面撤了白浪河流量的补充及雨水的地表径流,基本没有其他形式的源头,采用的低影响开发设施均没有收集渗水方面的措施。设计方面的考虑,经分析可能是根据所在地的降雨量少,且原土渗透能力较强的原因,收集雨水的量较小,且区域面积太大,造价过高,以减少投资的目的取消掉了。
但实际情况是:白浪河工程位于白浪河入海口出,附近较多盐田排放水水质的原因等,造成目前储蓄的水盐碱度过高,对植物的帮助不大,且下游船闸橡胶坝未完成,不具备大量蓄水的条件,白浪河的流量有限,盐田拆除困难等因素,几年内也达不到水质淡化的目的,水再次利用的能力较差,缺少低影响开发设施的收集渗水方面的措施,目前只能通过给水管线对绿地的苗木进行浇灌,大大增加了投资。
2.广场沙铺渗透铺装的设计,对雨水的渗透能力较好,但连续暴雨天气时,地表径流过大,对渗水基层的冲刷严重,尤其是排水口处,水量大,水速快,出现多处铺装面塌陷的情况。设计应针对这些局部地方进行半透水或不透水的方式,保证工程主体的质量。
3.透水水泥混凝土路面在长期使用过程中,由于车辆、行人行走会使各种粉尘、细颗粒进入透水铺装地面面层的孔隙从而影响透水铺装地面的透水性能,因而要注意日常的管理维护问题。
四、“海绵城市”的发展
中国正处在快速城市化的进程中,城市蔓延带来众多弊病,如水资源短缺,水污染,内涝与干旱并存等,尤其是今年武汉、济南、新乡等多个市区发生内涝的灾情,浅谈工程中“海绵城市”的应用
严重影响到人民的正常生活,并成为中国城市与区域可持续发展越来越紧迫的问题的,推进海绵城市设计在中国的应用迫在眉睫。目前全国已有30个海绵城市建设试点城市,未来海绵城市必将越来越受到重视,并逐步发展起来。
第二篇:海绵城市理念在城市规划中的应用
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。
第三篇:海绵城市理论在城市道路设计中的应用
海绵城市理论在城市道路设计中的应用
【摘 要】我国城市化进程随着社会时代的发展而不断的推进,从而使海绵城市理论广泛的应用在我国城市道路设计中,这也是我国人民需要?o予高度重视的情况。在原有城市道路工程中总是时常出现水土流失以及其他相关的现象,这种现象对我国自然生态环境带来了破坏,也严重限制了我国社会的发展。所以,在城市道路设计中应该科学合理的应用海绵城市理论,促使我国城市道路设计水平得以提升,有效推动我国城市道路设计事业的发展,改善和保护我国的自然生态环境。这篇文章主要分析了海绵城市理论在城市道路设计中的应用。
【关键词】海绵城市理论;城市;道路设计;应用
一、应用在总体规划中
根据海绵城市理论以及相关建设技术规定的要求,城市道路设计和建设应该全面保护我国自然生态环境,比如树木、土壤、河流等。因此,在城市道路建设的初期阶段或者设计阶段就应该全面考虑到自然生态的问题,结合城市当地的生态环境,尽可能的不去破坏已有的道路排水系统,科学合理的避开河流等自然环境,合理的规范设计城市道路建设,保证城市道路具有足够的设计空间,借助海绵城市理论对城市道路雨水等进行一系列处理和循环利用,比如设置人行横道、绿化带等,将城市道路建设的影响降到最低[1]。
二、应用在道路结构设计中
城市道路积水排放按照最新出台的海绵城市理论可以分成三种:首先,道路表面积水可以通过路面的空隙进行排放;其次,道路积水可以渗入到道路结构的最底层,借助排水管道进行排放;最后,道路积水可以直接渗透到基础土质结构中排放出去[2]。前两种积水排放形式与后一种相比,有效提高了城市道路路面的积水排放效果,满足排水的要求,但是无法较好的实现道路滞留、渗透等功能。根据海绵城市设计规定的要求,城市道路的渗透系数不能比7×10-5cm/s低,所以当道路车流量较多、承受压力较大时,道路积水则不能很好的进行渗透。在建设道路的人行横道时,一般使用的材料为混凝土和花岗岩等,为了减小道路表面热量的散失,提高道路表面的透水性,海绵城市理论规定道路建设采用具有透水的材料,从而保护自然生态环境。基于海绵城市理论的道路渗透系数一般不会小于1.0×10-3mm/s,地下水层到道路透水结构之间的距离要超过1m。
三、应用在车道设计中
城市道路的车道优化设计一般可以分成两种:第一,非机动车道和人行横道的设计。当前城市道路的人行横道和非机动车道大多使用的是不透水的设计,因此很容易让道路表面产生积水、雨天道路表面湿滑等现象,从而降低了城市道路的安全度和实用性,还限制了地下水的活动;第二,机动车道的设计。根据海绵城市理论的要求,机动车道路面的铺装需要使用透水的材料,但是为了可以较好的避免雨水或积水渗透到道路地基内,进而破坏道路结构,需要在道路表面层使用透水的混凝土进行铺装,地基层和下层结构可以使用不透水的材料,这样可以使雨水或积水渗透到道路表面层之后,沿着不透水层排放到水沟内,然后再排放到水井和隔离带内[3]。事实上,按照海绵城市理论的规定,人行横道和非机动车道都是需要使用透水材料,让积水或雨水可以渗透,因此来保证道路表面的温湿度,提高道路的安全性。
四、应用在排水管和排水沟的设计中
在海绵城市理论的基础上,对排水沟和排水管进行设计。首先,排水管的设计。在设计过程中,一般需要利用直径小、颗粒小以及多孔的材料来填充排水管的四周,比如石粒等,排水管通常采用PVC高分子材料,通过多孔结构对道路积水进行适当的调整。采用这样的排水管道设计方案,不仅可以减小占地面积,还可以增加其协调性,并且具有较好的透水性,因此被广泛的应用在多个领域。同时,也存在一定的缺点,就是填充的材料很难进行清理,如果这种材料堵塞了排水管,那么排水管的透水效果将会大大的降低。其次,排水沟的设计。排水沟设计的目的在于保护自然生态环境,在建设使用过程中,排水沟与生态、人文环境紧密联系在一起。在设计排水沟结构时,主要分成以下几层结构:砂石层、排水层、渗透层、土壤植被层和绿化植被层等五层结构[4]。采用这种形式的排水沟设计,可以有效发挥渗水排水的优势,还可以保护自然生态环境,对水资源进行重复使用。
五、应用在道路绿化带的设计中
城市道路绿化带的设计在应用了海绵城市理论之后,不仅提高了渗透性能和净化雨水的性能,还增加了道路绿化带的储水直径。对道路绿化带设计来说,主要具有两种形式的设计:第一,LID设备和行道树绿带之间的设计。行道树绿带指的是一种行道树木与地表植物等相连的绿化带。如果受到各种因素的影响或限制,那么行带树绿带就只可以栽种行道树,不可以种植其他的植被,也能够设计成生态型的树池,而且在树池内需要使用透水的材料进行填充,这种树池能够将道路雨水和积水进行汇流,然后借助渗透功能将积水或雨水汇入到地下水中,从而起到净化水资源、降低水流量的作用,保护生态环境和行道树;第二,LID设备和分车绿带之间的设计。这个设计主要有三部分:生物滞留带、下沉式绿地和雨水花园。生物滞留带指的是将各种类型的植被种植在地势低的地方,从而发挥出净化雨水、植被吸收截留等功能,主要适合运用在城市道路绿化带。下沉式绿地指的是四周道路和路面要比设计的绿地高出最多200mm,对一些雨水采用植被截流、微生物净化等,其他流水沿着排水口流入到水管[5]。雨水花园具有保护环境、净化积水、降低水流量等功能,主要是在城市道路周围地势较低的区域重视花果树木等植被。
六、结束语
总而言之,海绵城市理论是一种符合时代发展需求的设计理论,在城市道路设计中的应用,有效减小了城市洪水内涝等灾害带来的破坏和影响,发挥了净化城市水资源、减少水污染和补给地下水等功能。在海绵城市理论中充分考虑到城市道路雨水和积水等各方面的问题,通过该理论的应用极大地提高了我国水资源的实用性,减少了水资源的消耗和浪费,保护了我国自然生态环境,对道路雨水进行了科学合理的控制,有效促进了我国城市的发展。
参考文献:
[1]孙庆亮,李阳阳.海绵城市理念在城市道路设计中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(11):00074-00074.[2]孙庆东.基于“海绵城市”理念的城市道路设计[J].建设科技,2016(11):84-85.[3]杜军虎.基于海绵城市理念的城市道路设计方案研究[J].江西建材,2017(9):57-57.[4]丁冲.海绵城市理念下城市道路设计探讨[J].华东科技:学术版,2017(7):117-117.[5]翟辉.海绵城市理论在城市道路中的应用[J].工程技术:文摘版:00058-00058.作者简介:刘寿洋,男,山东东营人,身份证号码 ***755,职称:工程师,学历本科,研究方向道路桥梁。
第四篇:海绵城市介绍
海绵城市介绍
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,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
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,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》,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。
建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提
第五篇:海绵城市简介
海绵城市简介
海绵城市就是让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海绵性,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。海绵城市循环收集与释放详见图1.1。
图1.1 海绵城市循环收集与释放示意图
最近,海绵城市成了城市建设领域的一个热词,为什么要建设海绵城市、海绵城市会给我们的城市和百姓生活带来哪些好处、海绵城市又将如何实现?
海绵城市的理念,应该渗透到城市建设的各个方面。海绵城市建设可以更好地实现雨洪利用、排水防涝以及河流整治,不仅局限于某一个方面。它是一个系统工程,以修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化等为目标。
海绵城市建设如何具体实施?遵循“渗、蓄、滞、净、用、排”这“6字箴言”,是落实海绵城市理念的措施。
1.海绵城市--渗
海绵城市由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。其好处在于,可以避免地表径流,减少从水泥地面汇集到管网里,同时,涵养地下水,补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质,改善城市微气候。而渗透雨水的方法多样,主要是改变各种地面铺装材料,改造屋顶绿化,调整绿地竖向,从源头将雨水留下来然后“渗”下去。
传统的城市开发中无论是市政公共区域景观铺装还是居住区景观铺装设计中多数采用的都是透水性差的材料,所以导致雨水渗透性差,而在这一方面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中。
传统城市开发建设中道·占据了城市面积的10%-25%,而传统的道·铺装材料也是导致雨水渗透性差的重要隐私之一,除了景观铺装方面可以通过透水铺装实现雨水渗透之外,还可以将园区道路、居住区道路、停车场铺装材料改为透水混凝土,加大雨水渗透量,减少地表径流,渗透的雨水储蓄在地下储蓄池内经净化排入河道或者补给地下水,减少了直接性雨水对·面冲刷然后快速径流排水对于水源的污染。
海绵城市建设措施不仅在于地面,屋顶和屋面雨水的处理也同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成雨水的减排和净化。对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗.对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗。
2.海绵城市---蓄
即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来,以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节û有固定的标准和要求,地下蓄水样式多样,总体常用形式有两种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。雨水蓄水模块是一种可以用来储存水,但不占空间的新型产品;具有超强的承压能力;95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同时还需要在结构内设置好进水管、出水管、水泵装置和检查井。雨水收集池是由水池池体、水池进水沉沙井、水池出水井、高、低位通气口,出水水管、水池溢流管、水池曝气系统等几部分组成。
3海绵城市---滞
其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如,通过微地形调节,让雨水慢慢地汇集到一个地方,用时间换空间。通过“滞”,可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种:雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。
雨水花园是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水,延缓雨水汇集的时间, 土壤能够增加雨水下渗,缓解地表积水现象。蓄积的雨水能够供给植物利用,减少绿地的灌溉水量。
概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被来存储和治理径流的一种形式,治理区域包括草地过滤,砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被。生态滞留区在对于土壤的要求和工程技术上的要求不同于雨水花园,形式根据场地位置不同也较为多样,如生态滞留带、滞留树池等。植浅草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。适用于径流量小及人口密度较低的居住区、工业区或商业区、公园、停车场及公共道路两边,可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。植草沟沟顶宽0.5~2m,深度0.05~0.25m,边坡(垂直:水平)1:3~1:4,纵向坡0.3%~5%。可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。
雨水塘是渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透,补及地下水,雨水塘能有效地削减径流峰值。但雨水塘护坡需要种植耐湿植物,若雨水塘较深(超过60cm)护坡周边就要种植低矮灌木,形成低矮绿篱,消除安全隐患。同时整个雨水塘系统还要形成微循环才能防止水体腐坏。
雨水湿地人工雨水湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中的净化。而且其具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,极其适合海绵城市建设中多出应用。
4海绵城市---净 通过土壤的渗透,通过植被、绿地系统、水体等,都能对水质产生净化作用。因此,应该蓄起来,经过净化处理,然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系,根据城市现状可将区域环境大体分为三类:居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区域雨水收集净化。根据这个三种区域环境可设置不同的雨水净化环节,而现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节:土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。
土壤渗滤净化:大部分雨水在收集时同时进行土壤渗滤净化,并通过穿孔管将收集的雨水排入次级净化池或贮存在渗滤池中;来不及通过土壤渗滤的表层水经过水生植物初步过滤后排入初级净化池中。
人工湿地净化:分为2个处理过程,一是初级净化池,净化经土壤渗滤的雨水;二是次级净化池,进一步净化初级净化池排出的雨水,以及经土壤渗滤排出的雨水;经二次净化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地贮水池中。初级净化池与次级净化池之间、次级净化池与清水池之间用水泵进行循环。
雨水净化系统三大区域环境分别是:
A.居住区雨水收集净化:居住区雨水收集净化过程中由于居住区内建筑面积和绿化面积较大,雨水冲刷过后大量水体可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗道模块蓄水池中,相对来说雨水径流量较少。所以利用海绵城市雨水收集系统将雨水惠存、下渗、过滤然后经过生物技术净化之后就可以大量用于绿化灌溉、冲厕、洗车等方面。
B.工业区雨水收集净化:工业区有别于居住区,相对来说绿地面积较少,硬质场地和建筑较多,再加上工业产物的影响,所以在海绵城市雨水收集和净化环节就要格外注意下渗雨水的截污环节。经过承载海绵城市原理的园林设施对工业污染物的过滤之后,雨水经过土壤下渗道模块蓄水池,在这个过程中设置截污处理对下渗雨水进行第二次的净化,进入模块蓄水池之后配合生物技术再次净化后再次的循环利用到冷却水补水、绿化灌溉、混凝土搅拌等方面。
C.市政公共区域雨水收集净化:市政公共区域雨水收集净化对比前两个区域环境有着不一样的方面,绿地面积大,不同地区山体高程不同所以导致径流量不同,并且河流、湖泊面积较大,所以减缓雨水冲刷对山体表面的冲击破坏和对水源的直接污染是最为重要的问题。就上述问题来讲,市政区域雨水净化在雨水收集方面要考虑生态滞留区和植物缓冲带对山体的维护作用以及对河流、湖泊的过滤作用。在雨水调蓄方面主要使用调蓄池来对下渗雨水进行调蓄,净化后的水一方面用于市政绿化和公厕冲厕,一方面排入河流、湖泊补给水原,解决了水资源短缺的问题。
5海绵城市---用
在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用,不管是丰水地区还是缺水地区,都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害,收集的水资源还可以进行利用,如将停车场上面的雨水收集净化后用于洗车等。我们应该通过“渗”涵养,通过“蓄”把水留在原地,再通过净化把水“用”在原地。
所收集的雨水可用于:建筑施工、绿化灌溉、洗车、抽水马桶、消防、景观用水。
6海绵城市---排
利用城市竖向与工程设施相结合,排水防涝设施与天然水系河道相结合,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施,把雨水排掉。当雨峰值过大的时候,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。经过雨水花园、生态滞留区、渗透池净化之后蓄起来的雨水一部分用于绿化灌溉、日常生活,一部分经过渗透补给地下水,多余的部分就经市政管网排进河流。不仅降低了雨水峰值过高时出现积水的几率,也减少了第一时间对水源的直接污染。