第一篇:“海绵城市”论文
“海绵城市”的理论与实践
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”建设浪潮应该推动以下几方面学术研究:(1)中国古代水适应性城乡发展的思想、工程与技术遗产的整理和研究,目前这方面的研究还非常有限,不论从城市规划、水利建设角度还是从遗产保护角度出发, 都应该加快对该类水适应性景观和技术遗产的整理和研究;(2)绿色基础设施与灰色基础设施相衔接的研究,中国城市建设已经形成了对灰色基础设施的依赖,如何逐步摆脱这种依赖,有效地促进绿色基础设施优先的城市雨洪调蓄系统,如何在实际管理和操作层面实现这种衔接依旧是难题;(3)水生态基础设施规划落实的法治化途径, 推进各尺度水生态基础设施的实施纳入法定规划体系,就规划成果向各部门和利益相关者广泛征求意见,通过多方博弈最终确定其空间边界,比如“水生态红线”;(4)一系列相关技术指南的制定,不同尺度水生态基础设施构建指南,以及各类技术集成的使用指南等,《海绵城市建设技术指南》是一个良好的开端,但还远远不够。
第二篇:海绵城市论文
海绵城市及其海绵城市规划
【摘要】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。本文从水资源、水环境、水安全等方面深人分析了河北省面临的现状问题,指出河北省建设海绵城市的必要性:全面提升城市功能,落实新型城镇化战略;彻底解决城市水问题,推动水安全战略。并在现状关键问题与建设海绵城市必要性的基础上,提出了河北省建设海绵城市的规划建设保障:一套格局规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重规划体系促保障。1前言
近些年来,逢雨必涝,渐演变为我国大中城市的痼疾,为了解决这个问题,国家先后发布相关通知和政策,要求建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。总书记在中央城镇化工作会议指出“解决城市缺水问题,必须顺应自然在探索新型城镇化的道路上,通过河流治理,让城市变成可以自由深呼吸的海绵城市”。2015年10月《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)指出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。海绵城市建设通过对雨水“渗、滞、蓄、净、用、排”等方式的处理,在系统层面、全过程对雨水径流进行管控,使城市具有吸水、持水、释水的水力特性。河北省是北京向西部地区辐射、转移推进过程中的第一省份,建设海绵城市为整个北方缺水地区的全面开展提供了积极的示范与推动作用。2 河北省现状问题分析
2.1 水资源整体匮乏,利用形式单一,雨水利用能力欠缺
河北省是严重的资源型缺水省份。多年平均水资源量为203亿m^3,人均水资源占有量为31lm^3,是全国平均值的1/7,不及国际上公认的人均1000m^3缺水标准的1/3,甚至比不上以干旱缺水著称的中东和北非地区。
自然因素方面,因为雨水是河北省水资源的主要来源,也是影响河北省水资源周期性变化的主要因素。水资源最多的年份往往是降水量较多的年份,而缺水年份则完全对应于干旱年份,水资源和气候降水有较强的正相关关系。在全球气候变暖的背景下,河北省近年的气候状况也发生了明显的变化,干旱化趋势愈加明显,水资源日益紧张,降雨量在时空上分布严重不均,存在着明显的地域差异。根据对河北省1997-2006年10年的降水量的分析,仅2003年为偏丰年,其他时期均为平水、枯水、偏枯年。
并且20世纪50年代以来,由于山区人类活动改变了流域内的植被、地面形态和地下水埋深,增强了流域调蓄能力,延长了产流、汇流时间,使得降雨入渗和土壤的蒸发量加大,地表径流减少;平原区主要由于浅层地下水位普遍下降,土壤包气带增厚,使产流量相应减少。致使地表水和水资源总量都在急剧减少。自1950年代起,河北省水资源量呈逐渐减少的趋势,由304.7亿立方米减少到128亿立方米,减少幅度达58%。
通过海绵城市建设,采用调蓄池、天然雨洪公园等措施,对雨水进行有效收集利用,同时新建再生水厂,提高再生水生产能力,可替代部分市政绿化、河流景观等方面用水,缓解水资源短缺的状况。采用渗水铺装、下沉绿地等低影响开发措施,减少硬质路面比例,从源头控制雨水,补给地下水,缓解地下水超采压力。2.2 水质污染严重
工业上,河北省工业发展处于快速上升阶段,污水处理效率低,城市污水处理厂管网建设不配套,部分污水处理厂因种种不能达到设计规模能力,投融资渠道不畅等现象,对水环境构成污染威胁。
农业上,河北省作为农业大省,农业化肥和农药使用量过多,这样,不但会造成土壤肥力下降、土地质量退化,而且化肥中的有害成分还通过土壤渗透到地下水中造成水资源的污染。另外农膜污染也是农业水资源污染的一种,农膜材料的主要成分是高分子化合物。在自然条件下难以分解。
生活上,居民产生的生活 废水其实只有很少一部分经过处理,大部分都是未经过处理直接排入了河流等,从而导致了地表水的污染。
2.3 水资源供需矛盾突出
一方面,20世纪80年代以来,河北省连续多年干旱,降水量较常年减少,且水质污染严重,致使可供用水量减少; 另一方面,不断发展的国民经济对水的需求日益增加,水资源的供需矛盾日益突出。河北省人口、耕地和水资源总量与全国相比,人口占全国的 5.37%,耕地占全国的 8.61%,而现状水资源总量,仅占全国(第一次水资源评价)的 0.72%,人均亩均水量均为全国平均值的 11%左右。
尽管河北省对地表水资源开发利用程度已大大超出国际社会公认的40%的合理限度,但是其供需缺口还是相当大的。根据有关水资源部门评价,河北省南水北调中线供水区现状(2006年)平水年(P=50%)缺水量60~80亿m,偏枯年(P=75%)缺水量100~120亿m3,2.4 地下水过度开采
2014年中国水资源公报中显示,2014年全国总供水量6095亿m3,占当年水资源总量的 22.4%。其中,地表水源供水量4921亿m3,占总供水量的80.8%;地下水源供水量1117亿m3,占总供水量的18.3%;其他水源供水量57亿m3,占总供水量的0.9%。如图4。而北方省份地下水供水量则占有相当大的比例,其中河北、河南、北京、山西和内蒙古5个省(自治区、直辖市)地下水供水量占总供水量约一半以上。而2007年河北省水资源公报中,全省供水量201.83亿立方米,其中地表水工程供水量39.21亿立方米,占总供水量的19%,地下水开采量162.08亿立方米,占总供水量的80%,其他水源供水量0.54亿立方米,占总供水量的1%。由此可见,河北省的社会经济发展用水主要靠加大地下水超采量来维持的。使深层淡水水质局部遭到破坏;浅层地下水位普遍降低,加之地表河流、水体干涸,造成湿地面积减少,土壤沙化加重;地下水位下降,增大了地表污水对地下水体的入渗。2.5城市排涝系统滞后,内涝频发,试点区处内涝高风险区,易涝点较多
河北省暴雨一般多发生在盛夏7—8月份,降雨强度大,排水系统滞后,几乎每年都会发生大小不等的洪涝灾害,给河北省带来不同程度的损失。河北省当前的排水管网排涝能力不足,不满足一年一遇的排水管网比例较高,整个省份的排涝标准也不高,处于内涝高风险区域,25%处于中风险区,基础设施滞后,排涝能力整体较低。通过海绵城市建设,可以加快推动和改造排水防涝设施,尽快满足新国标以及各类海绵城市建设标准,提高城市排水防涝能力。河北省海绵城市建设的必要性 3.1 全面提升城市的功能
建设用地增长逐年突破已有规划,快速城镇化的过程中的问题逐步凸显,城市新区发展较快,绿色化生态化基础设施稍显滞后,新区内涝问题逐步凸显,东部新区防洪体系欠缺;城中村密度过高、人居环境质量亟待提升,公共绿地空间不足;部分河道、防洪沟两侧城中村、棚户区散布,区域环境质量堪忧。
有必要分区域、分重点、因地制宜地开展海绵城市建设,加强海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场、海绵型公园与绿地、绿色蓄排与净化利用等设施建设。通过海绵城市建设,全面提升城市新区、各类园区、成片开发区的城市建设水平;开展危房改造和老旧小区改造,逐步改善老城区人居环境质量;有机更新城中村、棚户区,落实新型城镇化战略,全面提升城市功能。
3.2彻底解决城市水问题,推动水安全战略 河北省所涉及的城市水问题,覆盖全面,特点突出。常规水资源有限,雨水、中水等非常规水资源利用不足;城区内季节性河流较少,水体流动性较差,受水量和污染排放双重影响,部分河道水质不佳,呈现黑臭。受降水特性和老城排涝设施滞后等影响,河北省有近9%的区域处在内涝高风险区,新城区防洪体系亟待完善;中心城区生态化岸线比例较低,地下水超采严重,约50%的区域属地下水严重超采区。有必要通过海绵城市的建设,从水资源、水环境、水安全、水生态等层面入手,解决河北省面临的核心水问题,保障城市水安全战略顺利实施。海绵城市规划建设策略
通过一套规划指标、一副生态安全格局、三层海绵分区、多重衔接体系等构建河北省海绵城市建设框架,以海绵城市建设理念引领河北省城市发展,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
4.1一套规划指标管全局
以年径流总量控制率作为海绵城市建设核心指标,从水生态、水安全、水环境、水资源、制度建设及执行情况、显示度六个方面搭建河北省海绵城市建设指标体系。
4.2—副生态安全格局定基础
规划在识别山、水、林、田、湖等生态本底条件的基础上,结合生态敏感性评估,构建海绵城市的自然生态空间格局。基于“廊道一基质一斑块”的生态本底进行要素识别,主要为河流廊道,自然保护区、林草生态系统、城市绿地系统、植被覆盖度、地质灾害敏感性等,构建海绵城市的空间格局体系。
4.3多重衔接体系促保障 4.3.1 规划衔接保障
落实海绵城市建设要求的规划内容,应当分层级、分步骤地纳入到城市总体规划、相关专项规划、控制性详细规划、修建性详细规划等法定规划中,成为法定规划的有机组成部分;从而使整个城市规划体系中能够系统性、综合性地体现海绵城市规划建设的理念、原则、方法、以及技术措施。从而加大城市径流雨水源头减排的刚性约束,充分发挥自然排水系统、生态排水设施、道路、绿地等的雨水调蓄作用,使城市建设用地成为具有吸水、蓄水、净水和释水功能的“海绵体”,实现城市开发后的水文特征接近开发前,减轻市政雨水管网的压力,有效缓解城市涝,削减城市径流污染负荷,提高雨水资源化利用效率,修复城市水生态系统。
4.3.2 监测考核保障
结合住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,根据运行监测数据,利用统计分析、模拟分析手段,对已建项目进行工程效益的自评估与内部考核,保障如期全面达到住建部考核要求。绩效评估内容包括项目进展情况与设施运行情况,按排水分区进行总体控制和分解,由项目实施情况由下而上核算。建立在线监测系统,为海绵城市建设的制定《河北省海绵城市建设绩效考评办法》,构建海绵城市建设考核制度。
5小结
本文分析了河北省现状面临的主要问题,为全面提升城市功能,落实新型城镇化战略,彻底解决城市水问题,推动水安全战略,提出了“一套规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重衔接体系促保障”的海绵城市建设规划策略,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
第三篇:海绵城市湿地景观设计研究论文
摘要:人们在城市生活中渴望获得更多的高品质环境,湿地生态环境的存在,在对水源的涵养和小区域气候的改善上有着不可替代的作用。同时湿地在对提升城市的环境质量和城市整体竞争力上发挥着越来越多的价值,促进当地经济的发展。城市湿地的建设同样对丰富城市景观的类型提升城市建设的层次有巨大的作用。故在本文中主要对“海绵城市”建设的城市湿地景观设计进行了简单的分析与探讨。
关键字:海绵城市建设;城市湿地;景观设计
1城市湿地景观设计的原则
1.1生态优先原则
在进行湿地景观营造时,以坚持生态优先原则为前提,最大限度的保留原湿地生态系统并在此基础上设计景观的相关设施,人为的增加有利于湿地生态的人工景观,创造多级生态循环系统,使湿地场所即保留原有湿地生态的发展又能补充新增物种的多样需求,达到人工与天然相结合的发展模式,发挥城市湿地资源的应有价值。
1.2弹性发展原则
在进行城市湿地景观设计过程中,应该以可持续发展的目标为出发点,以湿地的恢复与保护为前提,宏观调控与合理规划共同作用。在对湿地进行建设前要多领域多学科的研究,制定以最小限度破坏湿地,并且在湿地适应未来不可知的因素下,依靠湿地自身的弹性恢复达到湿地自身的生态循环为方案,给湿地发展留有可持续空间。
1.3以人为本的原则
设计的目的始终是以人的参与方式为最高准则,而湿地的保护则与人类活动之间存在一定的矛盾。因此,在进行的湿地景观设计中就要做到以人的参与程度为界限,同时在设计过程中要时刻考虑人的因素,提供人们在参与方式的舒适性和情感上的容纳,只有坚持在生态优先和以人为本这样的理念前提下设计出来的东西才能受到人们的好评,得到大多数人的认可。因此在城市湿地景观设计中要考虑景观的特殊性,除了要符合湿地生态的自身要求外设计者还要考虑人的生理和心理需求,针对不同年龄层面的人群特征进行设计
1.4文教娱乐原则
面对现代社会文化体系的日益完善,人们对景观建设的要求除了追求形式美的层面,更多的开始注重景观的宣传教育和娱乐功能。在湿地景观设计时可以在场地周围建立湿地博物馆或湿地体验中心,其中可以介绍湿地中的稀有动植物类型、湿地对生态环境的重要性以及保护湿地应该做出的改变,设置与湿地有关的娱乐项目,在娱教于乐的同时改变人们对以往湿地的认识,最终目的还是为了更好的保护湿地。
2“海绵城市”建设的城市湿地景观设计
2.1场地的形体整合首先,根据场地的现状条件,通过对场地现有地形的整理,模拟自然湿地的场地条件塑造湿地区域的地形地貌条件,在区块形体上进行有效的整合。这种做法主要是为了较好的处理自然滩涂的表现方法,形成岛链式形体,同时平整的区块在平面中也更好的进行规划处理。二是通过道路系统的形体整合,在这个层次上道路系统的走向不仅决定了区块功能的相互联系,而且道路形体的美观也决定了观者的感知。
2.2场地景观的改造方式
在进一步对现有水系和土地类型进行深入分析后,通过尽可能实现土方的平衡利用,合理确定不同形态水体的形态和现状地形的改造程度,进而塑造较为合理的场地结构。在生物群落的改造方面,通过筛选采用优良的乡土物种为主要植物种类,对本土化的植物群落进行重新构建,同时对鸟类和鱼类的栖息环境等本土动物物种进行生态恢复的重建,恢复原有湿地系统的生态功能,营造良好的生态系统。
2.3场地功能布局分区
绿化隔离带位于整个场地的南部,主要以种植陆地植物为主,林中有一条主要游园道路贯穿整个林区,同时在隔离带周边设计休闲广场和私密空间供进行集会和短暂停留。休闲区是场地景观设计的核心,游人可以在该区域进行休闲娱乐活动。在设计时首先通过对原有场地的改造,完善园区的游步道系统,对场地的主要出入口进行重新设计,完善交通组织功能、增加游客服务中心。同时在休闲区还包括运动场地、儿童活动园、邻水广场、老年活动场地等,形成功能和景观的完美结合的单元体,完成整个场地的功能布局分区。
2.4景观规划的细节设计
(1)道路交通设计在对湿地景观交通流线设计中,区域道路主要以观光道路和游步道为主,并配以木栈道道路系统,动态的交通流线构成湿地景观体验的主要形式。在绿化隔离区域,道路设置主要以自行车道和电瓶车道为主同时在主要的景观节点间设置停放点和休息区,在休闲区内的道路则主要以游步道为主,在湿地保护区则多架设木栈道平台。游步道多采用不规则的文化石和碎石铺路为主,并配以延伸的木栈道平台,利用不同的灌木、地被植物等丰富的高低层次,进行隐形道路的区分,尽量做到既满足生态廊道的贯通又对生物的多样性进行补充。
(2)水岸护坡设计区域湿地的水体驳岸选用自然线条的基本形式即生态驳岸的处理方式为主。通过对水坡地形进行少量人工处理使水岸与水域形成舒缓的自然过渡,营造临水植物的生长空间。在有些人流活动相对集中的地方,在水岸空间的处理上设置了木栈道系统,来满足游人体验湿地观察生物的需要,在对木栈道进行建设时采用底层架空结构用来减少建筑对湿地水岸空间的影响。
(3)植物造景设计根据场地湿地水域的特点水面到基地的过渡由深到浅,因此在植物分配种植中,依次种植湿生草本植物、挺水植物、浮水植物和沉水植物,将湿地植物与湿地水体相结合。
3结束语
总之,海绵城市建设是一个系统的工程,城市湿地是其中的一个子系统,其在调蓄雨洪、控制径流污染、维持地区水量平衡等方面发挥重要的作用。在湿地建设中要着重对现有湿地进行保护与修复,并在城市适宜的场地尽量增加人工湿地,使湿地与周边环境相联系,在管理雨洪过程中实现雨洪资源化。结合低影响发展技术,在流域尺度上设计雨洪管理景观设施,集水、输水、汇水景观并非单独发生作用,而且作用也并非单一,它们根据湿地场地特点和总体规划构成一个紧密联系的系统,发挥综合作用,增加了城市湿地的功能,为人们提供了优美宜人的生态环境,为创造海绵城市、实现城市环境可持续发展奠定基础。
参考文献:
[1]张亚芬.城市湿地景观的生态规划设计研究[D].华中农业大学,2009.
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。