城市雨水范文10篇

时间:2023-03-13 01:35:35

城市雨水

城市雨水范文篇1

引言

目前城市排水体制主要为合流制(截流制)和分流制。从环境保护、污水处理厂运行、管道养护等多方面考虑,分流制较合流制优越,因此目前新建小区多采用分流制,即污水和雨水分别由污水管道和雨水管道收集和输送,污水进入城市污水处理厂,雨水直接排入水体。雨水管道设计指导思想是:及时、迅速地排除降雨形成的地面径流。在确定雨水设计流量时没有考虑对雨水径流量的利用和压缩。

图1北京市建筑占地面积变化曲线

近年来我国城市建设飞速发展,大量建筑物和道路等的建设使城市不透水地面面积快速增长。图1反映了北京市建筑占地面积年际变化情况。从1996年开始,北京市建筑占地面积增长速度明显高于往年,几乎呈直线上升态。预计到2010年,北京市建筑占地面积将达300km2左右,其中还未包括道路等所占面积。屋面、混凝土和沥青路面等不透水表面的径流系数一般取0.9,也就是说其降雨量的90%将形成径流。因此,随着城市发展,雨水径流量将大大增加,如果不采取措施而单纯考虑将雨水径流快速排出,所需雨水管道、雨水泵站等设施的容量、输送能力必将随之增大,这对于城市建设是一个沉重的包袱。

此外,由于环境意识的增强,人们认识到城区雨水的快速排出增加了接纳水体洪涝危害、河岸侵蚀和污染物的冲击负荷,还造成合流制系统中污水处理厂运行的困难及一部分雨污混流外溢而污染水体,因此对于传统雨水排除的指导思想从另一方面提出了质疑。

1利用雨水涵养地下水--雨水渗透

我国许多城市水资源缺乏,以北京市为例,它是世界上100个严重缺水的城市之一,人均水资源占有量为300m3,低于国际公认的下限1000m3。1999年是建国以来最干旱的一年,北京市降雨量为389mm,为平均年降雨量的59%,自然形成的水资源仅为18.2亿m3。而北京市用水量为40亿m3,其中70%来自地下水。过度开采使北京市地下水储存量在1999年一年中减少了近15亿m3,地下水位下降了2~3m,以北京东郊为中心形成了一个2000km2的漏斗区。地下水位的下降又导致地面下沉,自1966年以来,北京市地面以每年10~20mm的速度下沉。

因此,一方面是使用庞大的雨水排放系统将日益增长的雨水径流排出城市,另一方面却是城市地下水补给的严重不足。如在雨水管道系统设计、用地规划和地面覆盖上考虑雨水渗透,合理、充分地利用雨水涵养地下水源,那么既能缓和城市水资源危机,又能增加土壤中的含水量、调节气候,从而改善城市的生态环境,还能减少所需雨水管系容量,即减少雨水管系的投资和运行费用,并减轻城区水涝危害和水体污染。

从60年代起,发达国家就努力开发各种雨水渗透装置,并制订了一系列规章制度。如目前德国在新建小区(无论是工业、商业、居民区)之前,均要设计雨洪利用(集雨)项目,若无雨洪利用措施,政府将征收雨洪排放设施费和雨洪排放费。

实际上雨水渗透早在我国一些古城的建筑中已有所体现,利用渗坑、渗井、渗沟使雨水就地下渗。80年代末曾对一些地区作过调查,如杭州老城区在庭院中设天井沟和矩形渗坑;苏州老城区及附近一带乡镇的住宅用天井贮蓄雨水;潍坊老城区街道的雨水流入坑洼地及池塘(俗称"湾子",有的湾子平时是干涸的);曲阜孔府宅内和后花园均有雨水渗井[1]。

2雨水渗透设施

2.1渗透地面

除了绿化面积外,人工渗透地面主要分为两类,一类是多孔沥青及多孔混凝土地面,另一类是草皮砖。它们可用于停车场、交通较少的道路及人行道,特别适用于居民小区。

2.1.1多孔沥青及混凝土地面

典型的多孔沥青地面构造见图2。表面沥青层避免使用细小骨料,沥青重量比为5.5%~6.0%,空隙率为12%~16%,厚6~7cm。沥青层下设两层碎石,上层碎石粒径1.3cm,厚5cm,下层碎石粒径2.5~5cm,空隙率为38%~40%,其厚度视所需蓄水量定,因它主要用于贮蓄雨水并延缓径流[2]。

多孔混凝土地面构造与多孔沥青地面类似,只是将表层改换为无砂混凝土,其厚度约为12.5cm,空隙率15%~25%。多孔沥青及多孔混凝土地面自1973年在美国使用以来,得到EPA的支持,至今已广泛应用于发达国家,但在国内还鲜见报道。

2.1.2草皮砖

草皮砖是带有各种形状空隙的混凝土块,开孔率可达20%~30%,因在空隙中可种植草类而得名。它最早于1961年用于德国,至今在国内外均已被广泛使用。特别多用于城区各类停车场、生活小区及道路边。它除了有渗透雨水的作用,还有美化环境的效果,国内建材市场上有成品出售,便于采用及推广。

草皮砖地面因有草类植物生长,与多孔沥青及混凝土地面相比,能更有效地净化雨水径流及调节大气温度和湿度。试验证明它对于重金属如铅、锌、铬等有一定去除效果。植物的叶、茎、根系能延缓径流速度,延长径流时间。草皮砖地面的径流系数为0.05~0.35,取决于其基础碎石层的蓄水性能、地面坡度等因素。

国外资料介绍:

渗透地面成本比传统不透水地面高出10%左右,但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管径减小,雨水系统的总投资可减少12%~38%。而且还可产生较大的环境及社会效益[3]。

以北京建工学院为例,校园面积约12hm2,因院内建筑物分布密集,按5%的面积可改为渗透地面计算,改造后院内雨水管系投资可减少6%,这还未计入因进入市政雨水管道径流量减少对下流管系的有利影响。

2.2渗透池

2.2.1地面渗透池

当土地可得且土壤渗透性能良好时,可采用地面渗透池。池可大可小,也可几个小池综合使用,视地形条件而定。

地面渗透池有的是季节性充水,如一个月中几次充水、一年中几次充水或春季充水秋季干涸,水位变化很大。有的地面渗透池则是一年四季均有水。在地面渗透池中宜种植植物。季节性池所种植植物应既能抗涝又能抗旱,并视池中水位变化而定。常年存水的地面渗透池与土地处理系统中的"湿地"相似,宜种植耐水植物及浮游性植物。它还可作为野生动物的栖居地,有利于改善生态环境。利用天然低洼地作地面渗透池是最经济的。若对池底再作一些简单处理,如铺设鹅卵石等透水性材料,其渗透性能将会大大提高。

2.2.2地下渗透池

当地面土地紧缺时,就不得不利用地下渗透池,实际上它是一种地下贮水装置,利用碎石空隙、穿孔管、渗透渠等贮存雨水。图3为各类地下渗透池示意,图4为利用底部透水渠贮水的渗透池,透水渠的使用可减少所需石料并增大贮水体积。总之,地下渗透池种类多样,形状各异,在美国一般按重现期2年的暴雨强度在36h内全部渗入地下来计算其容量[3]。

2.2.3渗透管

渗透管一般采用穿孔PVC管,或用透水材料制成。汇集的雨水通过透水性管渠进入四周的碎石层,再进一步向四周土壤渗透,碎石层具有一定的贮水、调节作用。相对渗透池而言,渗透管沟占地较少。便于在城区及生活小区设置,它可以与雨水管系、渗透池、渗透井等综合使用,也可以单独使用。日本和德国在这方面有较成熟的经验。

3雨水渗透工程的实施

3.1渗透设施的选址要求

使用渗透设施的适宜地点为:地下水最高水位或地下不透水岩层至少低于渗透表面1.2m,土壤渗透率不小于2×10-5m/s,地面坡度不大于15%,离房屋基础至少3m远。此外还需考虑表层及下层土壤结构、表面植被种类、土壤含水率、车辆及行人交通密度等[4]。

3.2渗透装置的堵塞

屋面及地面的初期雨水径流带有一定量的悬浮颗粒和杂质,对于渗透装置或土壤层可能有堵塞作用。沥青多孔地面经吸尘机抽吸(每年吸3次)或高压水冲洗后,其空隙率基本能完全恢复。多孔混凝土地面至今未见有堵塞报道。曾对北京建工学院材料实验室所制作的无砂混凝土块(孔隙率18%,渗透系数0.85cm/s)作堵塞试验。模拟北京市年平均降雨量600mm,向试块中灌入多种浓度的含泥砂试验浊水,当试验浊水的SS为1000mg/L及2000mg/L时,试块的渗透系数不变,当浊水SS增至3000mg/L,渗透系数减少8%,当SS增至4000mg/L时,渗透系数减少25%,表现出一定程度的堵塞。实际上北京市普遍使用的沥青屋面初期雨水径流的SS仅为100~250mg/L,路面径流的SS也仅为1000~3000mg/L,而且是短期的,降雨后期分别降为20~50mg/L和300~400mg/L。试验证明多孔混凝土地面不易堵塞。但为了安全起见,应尽量去除径流中易造成堵塞的杂质,并对渗透装置加强管理,定期清理。

3.3初期雨水径流的污染

屋面和地面初期径流的COD可达3000mg/L左右,虽然它随着降雨时间迅速降低,但在降雨初期的短时间内,雨水径流有相当的污染性。

在渗透设施的选址要求中,强调渗透表面距最高地下水位或不透水岩层1.2m以上,这是为了保证有一定土壤厚度以净化径流,是控制地下水污染的一种措施。此外,渗透装置中多使用过滤纤维层,俗称土工布,它是一种较好的过滤材料。对细小颗粒杂质有较强的阻隔作用。为了安全起见,提倡径流先进入绿地、花坛,再进入渗透设施,以充分利用植被和土壤表面的净化能力。对污染较重的初期径流宜设置初期弃流装置及适当的净化措施。

最后需强调的是:雨水渗透仅为雨水利用的方法之一,它能促进雨水、地表水、土壤水及地下水之间的"四水"转化,维持城市水循环系统的平衡。雨水利用应与雨水管系建设、城市平面和高程规划有机地结合,既要充分利用雨水资源又要保证人民生活、生产的安全,不受雨洪及不合理积水的干扰。

参考文献+

1胡家骏.我国传统城市排水规划设计原则初探.中国给水排水,1987,3(4):30~32

2RichaField.IntegratedStormwaterManagement.LewisPublishers,1993.151~153

城市雨水范文篇2

关键词:风景园林;雨水利用;方法探讨

国务院2007年12月24日《可持续发展的若干意见》,提出了促进资源型城市可持续发展的工作目标,要求对各类资源可持续发展利用。在国内水资源紧缺的现状条件下,园林绿地用水的可持续发展就成为了园林工作者研究的重点。

园林绿地用水的可持续发展指的是在园林绿地建设和管理的过程中,持续有效地利用一切水资源,以保证园林绿地的服务功能,保持周边地区乃至区域范围内良好的生态环境,以促进水的良性循环[1]。

其中,雨水的可持续利用对于城市绿地的可持续发展具有非常重要的作用。雨水利用的景观设计方法成为了园林设计者进行景观设计时考虑的重点问题。

1园林中雨水利用的可行性与必要性园林绿地用水量大,包括景观水体用水、植物浇灌用水、道路喷洒用水、管理用水等。传统利用方式采用自来水和地下水,不仅成本高,而且也造成水资源的浪费,尤其是我国水资源总量先天不足,人口多,人均水资源少。因此,合理利用雨水可以大大节省用水开支,减少地下水的开采。

园林绿地用水水质要求不高。可以采用雨水直接进行绿化灌溉;也可以将雨水直接作为景观用水。

雨水是最廉价的优质水资源,量大,易于收集利用。以北京市为例,市区面积770km2,年平均降雨量630。0mm,全城区每年承接雨水量4。85亿m3,天津市城区面积460km2,年平均降雨量600。0mm,全城区每年承接雨水量2、76亿m3,而南方城市的降雨量则更大,如杭州每年的降雨量达到1400。0mm。

由于园林绿地的性质,更便于雨水的收集、净化和利用。园林中的自然、人工水体,沼泽湿地、下凹式绿地等都是收集利用雨水的最佳场所。

在国家大力倡导建造生态园林的背景下,雨水资源的收集利用是最好体现生态的途径。城市雨水的利用,能够涵养和补给城市地下水,减少雨水径流,利用城市园林中的河湖水体、沼泽、湿地,可以调节气候,遏制城市热岛效应,改善城市生态环境。

2园林中雨水利用的技术方法

2、1建设蓄水设施,加强雨水储存园林绿地中一般有溪水、河道或湖泊,利用这些水体,可以有效蓄积雨水,用以绿化灌溉,回补地下水[2]。绿地中修建的蓄水池也是一种储存雨水的装置,收集的雨水也能被用作景观灌溉或其他一些园林建筑内部的公共用水,如厕所内冲洗马桶,喷洒马路等。其原理是在雨水进入水箱之前,先通过过滤装置清除污染物和碎片。蓄水池内安装水管,传输存储水,或者通过重力或水泵,直接将储存的雨水送至需要使用的地方[3]。在某些情况下,一套溢流系统能传递过剩的雨水到指定的位置,如干旱的土壤中或一些景观水景中。

落水管截留也是蓄积并利用雨水的一项有效措施。在传统的建筑中,屋顶的雨水一般通过下水管到排水沟,再到雨水井,最后进入下水道中,增加了管道的负荷。落水管截留主要是截留干净的屋顶雨水,从而使雨水免于进入超负荷的下水道系统,屋顶雨水能被重新输入庭院、花园、沼泽地或雨洪种植池中,或者输送到雨水桶、蓄水池或储水罐内。使用者可以根据自己或场地的要求选择安装简单或复杂的系统。也可将落水管截留与景观设计相结合,尤其适合设置于庭院中,形成独特的落水水景观,增加庭院的情趣。

2、2加强雨水渗透,有效回补地下水在出现地下水位下降的区域,留住雨水回渗地下,既可减少雨洪径流量,又可回补地下水,对减缓城区雨水洪涝和地下水位的下降,控制雨水径流污染,改善生态环境等都有重要的作用,这也是水资源可持续利用的重要措施之一。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。具体的方法有:把不透水的地面砖换成透水砖,利用透水砖的空隙吸收雨水,透水砖下面铺设碎石、砂砾、沙子组成过滤层,让雨水渗入到地下去。还可以通过渗水井渗透,渗水井是一条埋入地下的穿孔的管道,其周围回填碎石,作用是收集雨水,将其渗透至地下。这种装置可以收集屋顶、停车场和其他不透水铺装上的雨水,通过集水管进入到渗透井中把雨水管引入渗水井渗入地下(图2)。也可以将绿地地面降低,做成凹式绿地,承接和回渗雨水。

2、3利用园林建筑的屋顶绿化,蓄积利用雨水

2、3、1有效地削减屋面雨水径流量试验数据表明:绿化屋顶可以使排水强度减低70%,在排水工程中可以相应的减小下水管道、溢洪管及储水池的尺寸,节省建造费用[4]。

2、3、2屋顶绿化具有储水功能绿化屋面可以通过植物的茎叶对雨水的截流作用和种植基质的吸水把大量的降水储存起来,试验表明,大约有1/2的降水留存在屋面上。另外,绿化屋面排水层往往又可作蓄水层,多余水蓄在卵石层内,当种植土干燥时,又可返吸入土中。

屋顶绿化一般可分为生态屋顶和屋顶花园2类。生态屋顶是指在普通的屋顶上种植个体较小,质量较轻的植物的屋顶系统[5]。生态屋顶一般有防水薄膜,排水材料,轻质种植土以及绿化植物。值得注意的是,须选择适合屋顶环境的植物品种———夏天耐旱,冬天耐湿。

屋顶花园一般包括防水薄膜层,排层,土壤层、植物层是可进入式的花园。

屋顶花园考虑了行人承重,因此充分考虑其使的舒适性,一般有游步道、微地形、小广场和休息施。它与生态屋顶的区别在于屋顶花园一般来说积更大,覆土层更深也更重,可采纳的植物品种也丰富。

加大树木种植面积,滞留雨水,减少地表径流树木能通过树叶和树枝吸收雨水。它们能降低水径流的流速,减少35%以上的雨水[6]。树木通渗透雨水能改善地下水的水质,同时还能减少水流失,特别是在滨水岸,这样的作用更加明显。

荫还能降低道路的温度,减小蒸发,有效保持土壤分。

设置景观沟,过滤净化雨水景观沟指的是道路或广场中用于排水的整形凹,其中种植了各种植物。景观沟边缘设置切口,雨顺着切口流入每个种植池内。景观沟在形成收、滞留、清洁、渗透等功能的雨水收集系统的同时,营造出了自然优美的街道或广场景致。

通过过滤染物提升水质,回补地下水。在大的排水区域,储存雨水,景观沟的植物能为建筑、停车场或其他铺装区域提供树荫。植物还能防止土壤侵蚀,为野生生物提供栖居地,视觉上也很美观。一组或多组景观沟系统能处理整个场地的所有雨水径流,还能减少城市雨水管道的花费。

3浙江乔司植物园雨水利用案例分析浙江乔司植物园总面积36250m2,园区北面为展览馆,西面为幼儿园,东面和南面为水面,园区内现状以平地为主,包含展览馆庭院设计。设计中以植物造景为主,综合运用各种技术措施,力图使雨水得到充分的利用。

3、1中心湖面蓄积雨水在综合考虑现状特点及甲方需求后,在植物园的中心区域设计了1800m2的人工湖,将之与南面与东面的城市河道相连,在其四周设置自然坡地,使中心湖面成为主要的雨水汇集地。这为绿化灌溉,地下水回补都提供了可能。现状场地道路标高5。8m,常水位4。8m,最低水位4。5m,因此,将中心湖面最低标高定为4。3m,道路与水体标高最大差值为1。5m,使绝大部分雨水径流能汇聚在绿地和中心湖面中,减少了雨水的外溢量(图5)。在水体中还设置了若干水生植物种植池,丰富了湖区的植物景观,净化了水体。

3、2竖向设计利用雨水植物园的土方主要来源于2处,一是挖湖的土方,二是在植物园的建设过程中,恰逢场地外工地建设土方需大量外运,形成了植物园丰富多样的地形变化,而勿需受土方量工程造价的约束。利用起伏的地形,阴止了雨水的径流,经过几个较为集中的地段,汇流至水体附近。驳岸的标高比绿地高约5~30cm,加大了绿地的渗水量,减少了雨水的对外排放。

3、3建筑内庭收集雨水设计中包含了展览馆建筑内庭院的设计。结合建筑屋顶的排水,在内庭院中设计水池,使该水池不仅具有观赏功能,更具有蓄水作用。并结合落水管截留,形成了庭院中的落水景观。丰富了内庭的景观元素。

3、4道路铺装渗透雨水植物园2、5m宽的主游路采用彩色透水沥青,小游路采用透水砖,并以级配砂石作为基层,实现面层结构的透水设计;停车场全部采用嵌草铺装;入口广场未采用透水材料,而是采用坡度将其雨水排至广场内的景观凹槽中。

3、5景观凹沟净化雨水在部分道路两侧和入口广场中,人工挖掘了整齐的景观沟,其中种植了菖蒲、水杉等植物,既不影响游人广场中的活动,又为广场增添了特殊的情趣。

当雨水过大时,可通过溢水管将水排至中心水面中。

最后,在考虑了场地的降雨特征,绿地性质的基础上,通过竖向设计的调整控制坡度坡向,采用地面自然排水和管道组织排水结合,防止过多的雨水造成雨水泛滥灾害。

3、6效益分析该植物园雨水利用产生的效益是多方面的。从经济效益来看,雨水利用能因节约用水产生直接经济效益,另外,雨水资源还可以就地吸纳利用,在有效利用水资源的同时还可减轻城市排水管网负荷,减少乔司镇污水处理厂、收集污水管道和扩建城市排洪设施的政府资金投入,间接经济效益更加明显。

从生态环境意义来看,涵养和补给了乔司镇的地下水,减少了雨水径流,同时也可调节当地小气候,改善城市生态环境。从社会意义来看,可以有效增加城市水资源供给,节省用水开支,促进社会持续发展。

4、结论21世纪,大多数国家不论其发展程度如何,都面临淡水资源紧缺的问题。要改变单纯解决雨水排放的观念,控制雨水直接排放与流失。雨水是一种优质的自然资源,收集和使用方便,污染少,处理简单,不消耗或很少消耗能源。而园林绿地正是收集和利用雨水的最佳场所。

如今,人们己经认识到了利用雨水资源的重要性,在新的城市园林的建设中,将雨水资源的收集利用和整个绿地的用水系统结合在一起设计,实现雨水的可持续管理,以期实现未来城市绿地的可持续发展。

参考文献:

[1]李强。以怡馨花园绿地雨水收集再利用工程的研究论城市节约型园林绿地建设[J]。中国园林,2008(9):83-88。

[2]王沛永。北京地区园林绿地的雨水利用探析[J]。中国园林,2004(11):71-74。

城市雨水范文篇3

关键词:海绵城市;城市道路;雨水系统;设计要点

在当今社会经济快速发展的大环境下,城市化的进程在我国不断加快,规模也越来越大。然而大量水泥建筑的出现也导致城市地表透水面积急剧缩小,当降雨量过大时,会引起城市内涝和水资源污染等一系列问题。应用和推广海绵城市的理念,不仅可以在一定程度上改善因降雨量过大,而引发的一系列问题,还能提高水资源在城市中的利用率,落实生态可持续的发展目标。因此,研究分析海绵城市建设中道路雨水系统设计具有重要的现实意义。

1海绵城市概述

1.1海绵城市的概念。在规划城市时,通过改变传统的城市道路雨水系统,将路面雨水口收集的雨水进行系统的处理和净化达到可二次利用的目标,由此对城市进行低影响设计和开发,便可以将城市变成一个海绵,将雨水通过合理的存储、转化和再利用,补充城市水资源,一方面大大提升了雨水的利用效率,另一方面也达到了节约用水,践行可持续发展的目的。由于传统城市道路交通的设计核心是道路交通的安全性和畅通性等方面,对于城市雨水系统方面却很少涉及。海绵城市在设计和建设过程中,重点将城市雨水系统纳入其中,本着对城市低影响的开发理念,通过合理设计,使得城市地表雨水能够快速流入LID设施中,对雨水进行处理达到城市用水使用标准,不仅协调处理了城市雨水资源,还能大大降低城市内涝、水资源污染等问题的发生几率。1.2海绵城市中城市道路雨水系统的设计原则海绵城市道路雨水系统的核心思想在于,结合当地水文气象条件和城市实际,在道路雨水系统设计中科学合理地应用LID设施,通过增大城市的透水面积,加快城市地表雨水。快速下渗的同时,延缓地表雨水径流时间,使得城市地表雨水无法形成一定的径流量,避免城市内涝的产生。海绵城市道路雨水系统主要设计原则体现在以下几个方面。(1)首先要对路网结构进行标准的升级优化,在道路设计过程中尽量减少灰色路面的使用面积,加强路面的渗透效果,达到降低雨水径流量的目的。(2)提升雨水自然下渗效果,在道路设计过程中,通过道路两侧的绿化植被浅沟、雨水花园等设计,提升雨水自然下渗效果的同时,利用植被的过滤效果,对雨水中的污染物进行初步的过滤和处理,提升雨水的水质,减少对地下水的污染,保障城市水资源的生态平衡。(3)科学合理地设置雨水处理装置,力求高效合理的实现雨水的收集、过滤、净化和处理。加快雨水的下渗节流,减小地面雨水径流量,缓解城市排水系统的压力,同时大大降低城市内涝发生的可能性,与此同时实现雨水的回收再利用,大大提升城市水资源的利用率。

2项目概述

本项目城市道路设计为双向六车道,根据实际情况可增设1~2条公交车占用车道等功能性车道,增加城市道路交通的畅通性。道路设计中还会保留3m的中央分隔带,为以后城市发展过程中城市轻轨的规划和建设做预留。该道路为城市重要的南北交通干线,在该道路的设计和建设过程中,引入海绵城市理念,加入道路雨水系统。2.1本工程道路雨水系统设计理念。在本工程中,增强道路本身对雨水的处理能力是道路雨水系统设计的基础,力求最大限度降低人为干预,依靠城市水文系统自然恢复城市生态秩序。(1)因地制宜:结合当地实际条件,合理运用技术手段,保证设计方案切实有效。通过对当地降雨量、土壤性质以及周边水文地质等情况的详细了解,结合当地城市管理模式等因素,科学合理地设计道路雨水系统,力求实际方案能够因地制宜地发挥最大作用。(2)基于多目标的技术集成:使用人行道渗透和雨水收集等技术集成设计取代传统道路和雨水管渠排放模式,通过控制城市地表径流和污染等,全方位实现城市道路雨水系统的排、收、蓄、用等处理,完善道路雨水系统设计方案。2.2本工程道路雨水系统设计策略。(1)普通路面段的雨水系统:使用透水材料铺设人行道的面层和基层,在道路两侧及人行道一侧的绿化带设置专用的植物滞留设施,对于部分区域,还需设置雨水弃流设施,保证在道路路面正常排水的同时,能够实现雨水的收集、处理和再运用。(2)对于道路侧分带绿地:通过对道路横截面的科学合理设计,确保雨水径流在通过地面时,能够正常的汇聚到道路两侧的绿化带中,利用绿化植物和土壤的净化能力,对雨水进行初步净化处理,在设计道路雨水系统时尽量减少甚至避免不必要的水资源污染。

3城市道路雨水系统设计方案

在城市道路的雨水系统方案设计的工程中,需要严格按照海绵城市的建设理念要求,优化各个设计环节的问题,以保证设计方案满足实际要求,以下对城市道路雨水系统设计方案进行研究。3.1道路横坡和排水设计。在道路雨水系统设计时,运用双坡排水的处理方式解决对于道路斜面和具体排水设计的难题,具体设计是将人行道设计为向内侧倾斜,而人行道以外的车道横坡设计为向外侧倾斜,同时在道路两侧设置雨水收集口,收集雨水。通过科学合理的设计,最大幅度地加快城市道路地表的雨水,能最快地排出和收集。3.2道路纵断面设计。在道路横断面设计过程中,应该注意尽量减少边坡数量,因此可以考虑采用大曲线半径,使得道路的纵断面区域流畅、平顺。3.3雨水系统的设计。城市道路污染源范围相对而言比较广、种类也很多,其中雨水污染便是很重要的组成部分。正是因为如此,城市雨水道路交通工程在设计时,特意采用了生态滞留设施-侧分带下凹式绿地(如图1所示),该设施能对雨水进行集中收集、过滤和再利用处理,其中通过绿化带植被和土壤的滞留和处理,不仅能初步过滤污染物,收集过滤后的雨水也能用于浇灌城市绿化。设计雨水系统时会考虑到不同时段降雨的不用处理方式。(1)刚开始降雨时,道路上的雨水会排入侧分带,而人行道的雨水则通过透水砖流入边沟之中,道路上的雨水一部分渗入绿化带的土壤中,另一部分会被收集到收集管之中,最终汇聚到积水井中,集水井中的雨水再分流到城市道路管网之中。(2)在城市中,当城市降雨量偏大时,溢出侧分带的雨水会通过溢雨水口进行收集,最后也会分流排入城市雨水管网中。(3)当在城市中,降雨停止之后,道路雨水系统储存的雨水,会按照设计向周围绿化带土壤缓慢释放,提升土壤湿润性,为城市绿化带植被提供一个良好生长环境。雨水的收集再利用减少了城市灌溉用水量,提高了城市的水资源利用率。3.4LID的技术措施。本次设计采取的具体措施为:(1)在机非分隔带侧石进行开槽,将外部雨水吸纳进入绿化带内,具体见路缘石结构大样图;(2)机非分隔带设计为下凹式生物滞留带,与机非分隔带开槽侧石增加雨水吸纳效果;(3)设置横向截水驼峰(土埂),并且要设置于绿化带内才合理,此时,如果道路纵坡大于0.5%,那么,在绿化带就要做到,每15m左右设置一道横向截水驼峰,如果纵坡小于0.5%时,则间距可以根据实际情况适当增大;(4)在每个截留单元内上游进行侧石开槽,在下游设置溢流井,开槽位置及溢流井在其所对应的滞水单元内与下游截水驼峰尽量对向分开布置,以达到先收后排、滞渗结合、余水外排的目的,溢流口及挡水堰位置;(5)在中央绿化带每块绿地中间设置带溢流水口的水井(顶部标高低于绿地最低点100mm),确保暴雨时雨水的正常排放。平面布置详见绿化设计图;(6)人行道采用透水铺装。通过以上具体的几项措施,可初步达到小雨基本不外排,中雨能滞留,大雨能削峰,有效利用雨水并且减少初期雨水污染等海绵城市设计的基本要求。

4结语

随着经济社会不断的发展,城市规模将越来越大、城市道路交通网络也越来越全面、科学。海绵城市理念则顺应了城市发展潮流,其中城市道路作为城市雨水污染和雨水径流较大的区域,其雨水系统的科学合理设计十分重要。本文通过实例分析和研究海绵城市的道路雨水系统,可以大大降低雨水的地表径流量,避免不必要的城市内涝问题,同时收集雨水再利用,提高了城市水资源的利用率,节约了用水,实现了社会效益和经济效益的双丰收。

参考文献:

[1]张建云,王银堂,胡庆芳,等.海绵城市建设有关问题讨论[J].水科学进展,2016,(6):793-799.

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[3]车彦甲.基于海绵城市理念分析城市道路设计方案[J].建设科技,2017,(21):59.

[4]杨京文.海绵城市理念下的城市道路设计探讨[J].建材与装饰,2017,(50):273.

城市雨水范文篇4

关键词:雨水综合利用;水资源;海绵城市

1引言

河南省省会郑州市作为国家的中心城市,重要的交通枢纽,近些年来发展迅速,伴随着大量人口涌入,郑州市水资源短缺及城市内涝问题日益严峻。文章结合2016年郑州市水资源现状,对雨水收集利用的必要性及措施进行分析,认为郑州市应加大对雨水进行综合利用,以推进海绵城市建设发展。

2郑州市水资源现状

1956-2012年郑州市多年平均降水量为640.00mm,并且降雨量年际变化不均,1964年降雨量最大为1046.00mm,1997年降雨量最小为371.80mm。同时降雨量年内分布不均,夏季汛期降雨量约占全年降雨量的60%。郑州市的人均水资源量仅为178m3,不足全国平均水平的1/10,大概相当于世界人均水资源占有量的1/40,是典型的水源型缺水城市。根据郑州市水资源公报(2016年度),2016年郑州市平均降雨量648.40mm,2016年度郑州市水资源总量不包括区外来水量为8.85亿m3,其中地表水资源量为4.45亿m3,地下水资源量为7.04亿m3,地表水与地下水重复计算量为2.64亿m3。然而2016年郑州市各类水源用水总量为18.00亿m3,郑州市地下水开采过度,郑州市区水位逐年下降,已形成方圆160km2且仍不断增大的降落漏斗,严重毁坏生态环境。此外郑州市还面临着城市内涝灾害,“逢雨必涝”问题十分严重。更加严重的是郑州市大多数河流已遭受或多或少的污染,水功能区达标率低,属于典型的水源型和水质型并存的缺水地区。因此建设海绵城市对非常规水资源尤其是雨水进行收集利用具有十分重要的现实意义。

3郑州市雨水收集利用的可行性及方法

3.1郑州市雨水收集利用的可行性。根据有关资料,不透水地面上雨水的50%~60%可形成地表径流。对于透水地面(城市绿地和专门的透水建筑物)雨水通过透水地面下渗到地下的水量,其中一部分形成地下水,可通过钻井抽取利用;其余雨水可供浇灌草秤、树木。若透水地面按60%截留降雨量,截止2017年郑州市建成区面积已达830.97km2,多年平均降雨量为640.00mm,每年大约可截留3.19亿m3的水资源。根据我国《生活杂用水水质标准》,将收集的雨水简单处理后应用于城市绿化用水和汽车用水、工业循环冷却水以及景观用水等都是完全可以的。若城市雨水收集利用系统工程完善能够完全利用这些雨水则可以节约大量城市用水,对缓解水资源短缺具有重要意义。3.2郑州市雨水收集利用的方法。发达国家的雨水收集和利用技术已经逐渐发展成熟进入了产业化阶段,从雨水的收集到回用各个环节都有了成套的设备高效合理利用雨水。虽然我国的雨水收集利用技术还不成熟,但近年来各地在这方面开展进行了相应的研究和实践,并与国外合作建立雨水利用示范区,呈现出良好的发展势头。通过研究和实践应用,已探索出一套可行的雨水收集利用系统,因此对雨水资源进行综合利用是可以实现的。根据其收集利用的方式可分为直接利用、间接利用和综合利用。3.2.1城市雨水的直接利用。通过管网汇聚收集后的雨水,直接作为低标准水源进行再次使用的方式。雨水直接利用的一般模式是雨水的集蓄利用,可用作冲厕、景观用水、冷却循环用水等,简单有效缓解水资源短缺的问题,是一种开源节流的有效途径。3.2.2城市雨水的间接利用。是将处理过后的雨水,通过设施渗入或回灌至地下,补充地下水资源。雨水间接利用有渗透地面、渗透管沟、渗透井、渗透池、综合渗透等方式,各种渗透方式组合成一个渗透系统可根据现场条件,取长补短,效果更加明显。间接利用对地方的生态环境有显著的改善作用,可补救地下水过度开采,缓解地面沉降,减轻暴雨对城市的洪涝灾害,适用于降雨量较小且分布不均的城市。3.2.3城市雨水的综合利用。是直接利用和间接利用综合起来,依照具体地区的水资源现状的具体条件,将雨水集蓄、渗透结合起来建立生态化的雨水利用系统,对雨水进行利用,最大程度发挥雨水资源的效应,达到经济效益、环境效益的最大化。在推进海绵城市建设节约型社会的理念指导下,加大对城区雨水的综合利用,减轻水资源供需矛盾及内涝灾害的影响,根据不同现场条件具体分为:3.2.3.1建筑与小区类。主要采取建设下凹50~100mm的下沉式绿地、生物滞留设施、透水铺装、雨水储蓄设施和减少硬化面积等,增强雨水下渗能力,减少雨水地表径流外排。3.2.3.2公园与绿地类。主要用建设下凹50~100mm可吸收雨中碳氮有机元素的下沉式绿地雨水花园、雨水调蓄设施等方式增加雨水蓄调容积并净化初期雨水污染,同时承担周边汇水范围内部分地块的雨水消减和净化。3.2.3.3道路工程类。主要采取下凹式绿地、生物滞留带以及透水砖等措施,充分发挥道路对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用。3.2.3.4水系综合整治类。主要采取修复生态岸线、良性连通水系等措施,在保障水安全的前提下,恢复水域生态岸线,提升受纳水体净化及自净能力,改善水生态和水环境。3.2.3.5管网和厂站类。主要通过建设雨、污水管网和污水处理厂,完善排水管网收集、转输和处理系统,提升区域排水能力,实现低影响开发系统与传统市政排水系统的有机结合。3.2.3.6监测与管控能力建设。主要是为了提升海绵设施体系构建水平,加强对海绵设施的管控力度,协助维护运营,提高实时在线监测与应急管理能力。现正在开展前期调研工作。

4郑州市雨水利用典型工程分析

郑州市雨水综合利用项目起步较早,从2005年开始的郑州市动物园、郑州市湿地公园、龙子湖高校园区内华北水利水电大学、河南中医药大学等高校、郑州一中等多家单位通过政策资金等各方面支持先后建设了雨水利用工程。2016年郑州市规划将市民公共文化服务区、郑东新区龙湖区域作为河南省海绵城市建设试点区,试点区申报42个项目包,涉及500个工程项目。郑州市每年都积极开展许多雨水收集利用项目如公园、绿地等下凹式雨水利用、绿色屋顶等,经工程化收集与处理后达到相应水质标准的回用雨水年利用量约500万m3。郑州市第一中学位于郑州市中原区中原西路182号,占地面积22.07hm2,其中绿化面积110.25m2,硬化面积852.80m2。郑州市第一中学雨水综合利用项目工程,是在国家创建节水型社会的大形势下,由市节水办牵线扶持和学校筹资,共同兴建的一项利国利民的节水型工程,主要用于景观用水补水和绿化。该工程于2008年投资建设,总投资金约296443元,工程建设集水池2个,其中(滴水潭)占地面积3300m2,池深2.80,有效容积9240m3,可扩展容积8000m3。兄弟湖占地面积1300m3,池深1m敷设雨水收集管道4500m,用于收集全校范围内的雨水。北侧雨水汇入滴水潭,南侧雨水汇入兄弟湖,滴水潭和兄弟湖由暗管相连,以调整两湖雨水的储量。储存的雨水用于浇灌绿地,同时在校内绿地敷设浇灌管道1984m,布置喷灌头128个,覆盖绿地灌溉面积50000m2。年均可收集雨量的计算公式为:Q=αβ(ψ1A1+ψ2A2)H/100(1)其中:Q—规划区平均年可收集雨量;ψ1、ψ2—平均径流系数,硬化面积径流系数ψ1为0.90;绿地面积径流系数ψ2为0.15;α—季节折减系数,α=汛期平均降雨量/年平均降雨量,郑州市的取值为0.60;β—初期弃流系数,β=1-初期弃流雨量×年平均降雨次数/年平均降雨量,β取为0.94;A—集雨面积(m2),硬化面积A1=82000m2,绿地面积A2=105000m2;H—多年平均降雨量,640mm。经计算:Q=0.60×0.94×(0.90×82000+0.15×105000)×640÷1000=32324m3。该工程的实施,每年可以收集利用的雨水总量达32324m3,经济效益达到13.58万元,效益投资比达到了45.8%,经济效益好,既保护了水资源,又减轻了郑州市的防洪压力,社会效益及生态效益显著,为创建节水型社会及海绵城市建设奠定了良好的基础。

5雨水综合利用意义

郑州市雨水综合利用工程有着巨大的发展前景,对节约用水、有效缓解甚至解决城市水资源短缺、改善城市水环境,提高城市水资源的承载能力、减轻城市防洪压力及海绵城市建设等方面有着积极的影响,对推动其他城市雨水综合利用及海绵城市建设积极作用,对同等规模城市的生态文明建设具有参考价值。

参考文献:

[1]杨阳,林广思.海绵城市概念与思想[J].南方建筑,2015(3):59-64.

[2]许洋.基于集对分析法的郑州城区供水安全评价[D].[硕士学位论文].郑州:郑州大学,2017.

城市雨水范文篇5

一、为什么要收集利用雨水

为了回答这个问题,笔者收集了一组南桥地区的有关数据:

2004年南桥地区的高峰用水量为13万吨/日,而目前第三水厂的制水能力为10万吨/日,由于输水管道的管经达不到要求,实际输水能力仅为8.5万吨/日左右。为了添补用水高峰的缺口,不得不启用老水厂救急。在这本来就很紧张的用水环境中,又增加了绿化用水10万吨/月,道路冲洗用水7万吨/月。(洗车用水还没统计在内)。

从中不难看出,南桥地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐。

城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担。可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。

雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处,我们可以把收集来的雨水用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。

雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水的压力,同时有效降低雨污合流,减轻污水处理的压力。

有此可见,我们有必要把雨水收集起来并加以利用。

二、收集雨水的可行性分析

雨水收集和利用的目的明确了,接下来我们就要分析本地区能不能收集雨水?为了研讨这个问题,笔者又收集了这样一组南桥地区的有关数据:

据奉贤水文站40年的实测雨量统计,南桥地区常年平均雨量为1111.6毫米,每年的4—9月的平均雨量都在100毫米以上。

雨水充沛是本地一个显著的气候特征,这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。此外,我们要考虑的第二个问题是,到那里去收集雨水?这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点,马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见,本地区有足够的雨水,有足够的雨水收集场所,收集雨水是可行的。

国外已有许多雨水收集利用的成功范例。

日本最早实施"雨水利用"工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中,然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程,获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。目前,越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立"微型水库"的号召,对些项费用提供补助,已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。

德国Ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000㎡屋面雨水作为主要的冲洗水源;法兰克福Possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等

特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程,将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650立方米的贮水池中,主要用于浇灌,将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道,水道用砂和碎石铺设,并种有多种植物。之后进入一个面积为1000㎡、容积为1500立方米的水塘(最大深度3m)。水塘中以芦苇为主的多种水生植物,同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环,连续净化,保持水塘内水清见底,形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下,整个小区基本实现雨水零排放。

柏林Potsdamer广场Daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。该区域年产雨水径流量2.3万立方米。采取的主要措施:建有绿色屋顶4ha;雨水贮存池3500立方米,主要用于冲厕和浇灌绿地(包括屋顶花园);建有人工湖12ha,人工湿地1900㎡,雨水先收集进入贮存池,在贮存池中,较大颗粒的污染物经沉淀去除,然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。此外,还建有自动控制系统,对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。使该水系统达到一种良性循环,野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息,使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。

三、怎么样收集利用雨水

收集雨水首先要有一个集水面,再配一套输水管,最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂,投入最大的是蓄水池,其次是输水管。就目前的条件而言,收集屋顶的雨水,集水面也有,输水管也有,缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事,只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池,上面留一供取水和清扫池底垃圾的口,顶上复盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合,一方面满足了人防的建设指标,另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。

高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。

现有的高速公路路幅为24米,A4高速公路全长为23832米,集水面积为857952平方米。A30高速公路全长为39612米,集水面积为950688平方米。两路共计集水面积为1808640平方米。以六月份0.154米的平均雨量为参考数据,两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。考虑到路面收集雨水的损耗,以85%计,两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。换言之,就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。

只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池,再把各个蓄水池串联起来,把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统,结合高速公路的绿化带的用水,这样就可以方便的收集和取用雨水。

四、雨水利用的水质控制

用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响雨水质量的原因主要有这么几个方面:

一是由于大气的污染,直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重,致使雨水水质下降,不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看,天然雨水中含有的污染成分为SS、COD、硫化物,氮氧化物等,但浓度相对较低。

其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。

路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物,生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等,其成分复杂,随机性很大。主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。COD、SS均可能高达数千毫克/升。

为了有效控制雨水的水质,我们就必须采取一些措施,如;路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。

为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物,可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等,或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。

也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物,但必须考虑对地下水的潜在威胁,限用于污染较轻的径流,如生活小区、公园的路面雨水。

设计特殊装置分离污染较重的初期径流,保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。

除了上述源头控制措施外,还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性,如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。

我国对城市雨水水质特性和相应的处理技术的研究尚处于初级阶段,没有相应的技术规范和要求。随着城市雨水利用技术的推广和城市非点源污染控制的开展,雨水的净化处理也将受到越来越多的重视。

城市雨水范文篇6

关键词:下立交;雨水排水系统

随着国民经济和城市化建设的不断发展,城市道路的功能得到不断完善,复杂的城市道路网具有越来越多的城市立交桥。而下立交排水问题也已逐渐成为一个影响城市交通安全顺畅运行的重要因素,受到有关部门的重视。现结合设计经验对城市下立交排水系统设计中的几个相关问题略作介绍。

一、下立交雨水排水系统的作用与特点

下立交雨水排水系统的作用是在阴雨天气时及时有效地排除立交范围内汇集的大量雨水,维持城市道路安全顺畅的运行。由于下立交两侧引道纵坡一般都较大,具有降雨时聚水较快的特点,若排除不及时就会威胁行车行人安全,以致中断道路交通,而众多立交一般又位于城市道路系统的咽喉部位,一旦交通中断往往影响很大,所以对其排水要求高于一般的雨水排水系统。

二、下立交雨水排水系统组成

立交雨水排水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于立交引道坡度较大(通常在2%-3.5%之间),造成雨水的地面径流流速较大,接近甚至超过管道排放的流速,在引道上设置雨水井效果并不理想,所以一般采取在立交最低处设置多篦集水井来收集雨水,就近进入泵站集水池。多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值,并考虑1.2-1.5的堵塞系数。

近几年的设计与运行经验表明,利用潜水泵的立交排水泵站在实践中取得的效果较好,这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的,其优点为:

①工程投资省,一般可节省40%-60%,工期可以缩短1/2-2/3;

②安装维护方便,可临时安装;

③运行安全可靠,辅助设备少,降低了故障率;

④运行条件大为改善,泵房与控制室分开,振动、噪声小;

⑤自动化程度高,潜水泵机组启动程序简单,操作程序简化;

⑥简化泵房结构。

三、设计中应注意的问题

下立交雨水排水系统设计与城市雨水排水系统的设计原理相同,但有其特殊性。

(一)设计标准与规模。雨水排水系统因其整个系统较周围环境要低,需要重点考虑排水安全性,故其设计参数较一般排水系统要相应提高,在《室外排水设计规范》(GB50014—2006)中对立体交叉道路的雨水管道设计参数有明确的规定,即重要干道、地区或短期积水即能引起严重后果的地区,重现期一般选用3-5年;立体交叉道路排水的地面径流量计算,宜符合下列规定:

1)设计重现期不小于3年,重要区域标准可适当提高,同一立体交叉工程的不同部位可采用不同重现期。

2)地面集水时间宜为5-10min.与城市雨水排水系统不同的是,下立交引道坡度较大,集水较快,并考虑立交的重要程度,应适当提高下立交排水的设计重现期,一般宜取其上限。

(二)雨水泵站集水池容积及流态。对潜水泵站而言,集水池即泵室,由于潜水泵间距较小,集水池大小决定着泵站大小和工程造价,合理确定集水池大小显得尤为重要。随着水泵技术、自控技术进步,集水池容积可减小。集水池雨水流态会对泵的运行产生影响,由于与雨水收集系统集水井直接相连,暴雨时流速较快的雨水径流集水井直接进入集水池会形成回流、湍流,从而恶化水泵进水条件,导致水泵效率下降,应采取导流等措施改进雨水流态以助于泵站的正常运行,可采取的措施有:设置导流板或导流墩、压水板或挡水板等。

(三)水泵的选型与控制。水泵作为下立交泵站核心直接对泵站的运行效率产生影响。对于立交泵站水泵运行一般要求易安装、易维护,运行安全可靠、结构简单故障率低。因此潜水泵作为一种泵与电机连体,并同时潜入液下工作的泵型。其明显具有以下几个方面的优点:

①泵体结构紧凑、占地面积小。由于泵体潜入液下工作,因此可直接安装于污水池内,可以节省大量的土地及基建费用。

②安装维修方便。小型的潜水排污泵可以自由安装,大型的潜水排污泵一般都配有自动藕合装置可以进行自动安装,通过导轨下降至池底底座,安装及维修相当方便。

③连续运转时间长。潜水排污泵由于泵和电机同轴,轴短,转动部件重量轻,因此轴承上承受的径向载荷相对较小,寿命比一般泵要长得多。

④不存在汽蚀破坏及灌引水等问题。特别是后一点给操作人员带来了很大的方便。

⑤振动噪声小,电机温升低,对环境无污染。其设计流量在自动控制时应按设计秒流量确定,人工控制时应按最大小时流量确定,水泵数量应不少于2台,以保证有1台备用泵。

水泵的控制手段与能否及时排除雨水密切相关。自动控制不仅有助于及时排水,还直接影响集水池的大小,可减小集水池容积,因此立交排水宜充分利用潜水泵易于实现自动控制的优点,采用报警水位双泵启动方式控制,即高水位(小雨)时启动1台水泵,超高水位(大雨)时再启动1台水泵并报警。值得注意的是,使用潜水泵时最低水位不应低于电动机露出液面部分的一半高度。

四、设计实例

陇海铁路过商丘市区,上跨多条主干道,平原路在与之相交处设计了下穿式立交桥。该设计中,立交最低处在地下水位以上0.65m,故未考虑排除地下水。立交雨水经泵站提升后进入压力窖井,再纳入市政雨水管道。

泵站为半地下式,下部为集水池,上部为管理与生活设施。雨水收集采取在非机动车道最低处和暗埋段最低处设置横截沟,收集后由在非机动车道横截沟的最低处设置的200mm管道将雨水引到在立交暗埋段最低处设置的横截沟,汇集后进入泵站集水池。横截沟上敷设GTG50H型水沟盖。在立交东侧最低点设雨水泵房一座,内设400QW1500-10-75型潜水泵三台(2备1用),水泵流量Q=1500m3/h,扬程H=98kPa,n=990r/min,配套电机功率为75kW,水泵采取自动与现场控制相结合。该雨水排水系统自建成后取得较好的实际运行效果。

参考文献:

[1]《室外排水设计规范》(GBJ50014-2006)

城市雨水范文篇7

【关键词】绿色TOD;雨水管理;返绿率;中水回用率

TOD是“TransitOrientedDevelopment”的缩写,是指以公共交通为导向的开发建设模式。该理念由彼得.卡尔索普在1993年提出,是一种以公共交通站点为中心,周围进行高密度,土地混合开发,步行友好型的规划发展模式。TOD建设模式旨在缓解城市交通拥堵、减少城市环境污染及提高城市街道活力。2017年,成都市出台了《成都市人民政府关于轨道交通场站综合开发的实施意见》,旨在实现轨道交通引领城市发展新格局,重塑城市经济地理。在传统的TOD发展模式下,用地开发强度总体向站点集中,以实现土地高效集约利用与轨道交通效益最大化,最终呈现出站点核心区高,向外圈层逐渐递减的格局。在较高的开发强度下,城市现状下垫面将会发生较大的变化,核心区的内涝、热岛效应等城市病将会更加突出。TOD建设过程中仅仅依靠传统城市建设中粗犷的雨水管理模式将存在较大的局限性。当前,成都市正处于轨道交通引领城市发展的重要历史阶段,为了更好地落实“成都市加快建设美丽宜居公园城市”的新理念,在城市TOD建设过程中应考虑融入绿色低碳的发展理念。因此,成都市在绿色TOD发展模式中,从项目前期规划到设计、施工,再到后期的运营管理,应统筹考虑雨水的全过程雨水管控。下文将从源头、过程和去向3个方面具体阐述绿色TOD的全过程雨水管理理念(图1)。图

1雨水管理流程

1雨水源头解决方案雨水的源头解决方案是指通过截留、下渗等方式降低地面雨水径流的径流量、流动速度,收集雨水径流;雨水的源头解决方案多种多样,常见的包括立体绿化、透水铺装等,上述措施主要对应海绵城市建设过程中的“渗”“滞”和“净”。TOD核心区开发强度大,土地利用率高,打造的建筑形态主要包括大型综合体、公共文化设施等大型公共建筑。此时可结合屋顶绿化、垂直绿化及地面绿化等共同打造立体化的集水元素。立体绿化是区别于常规城市平面绿化的重要城市绿化形式,是改善城市生态环境,丰富城市绿化景观重要而有效的方式。建筑上种植的各种绿色植物,一方面可滞留初期雨水,增大集雨时间,缓解下游雨水的排水压力,同时还可以对初期雨水的污染物进行初步的过滤,达到净化初期雨水的目的。发展立体绿化,还能丰富城区园林绿化的空间结构层次和城市立体景观艺术效果,有助于进一步增加城市绿量,减少热岛效应,吸尘、减少噪音和有害气体,营造和改善城区生态环境。在此,绿色TOD建设过程中可以引入“返绿率”这一指标,对地块开发后的绿化率进行指引。针对成都市绿色TOD开发模式中,可根据不同层级的站点,分别针对核心区、影响区、辐射区的不同区域分别提出不同的返绿率硬指标要求。其中,与“返绿率”所相对应的一个有效解决措施便是垂直绿化。新加坡的海军部社区是垂直绿化利用的一个很好范例,对成都市绿色TOD建设具有较高的参考价值。海军部村庄项目通过垂直绿化的运用,做到了100%的返绿率,通过水敏性城市设计,大部分雨水从建筑顶端流向下层的过程中被收集和过滤,同时将收集处理后的雨水用于公共场所的灌溉和水景补水(图2)。

2雨水过程解决方案

雨水过程解决方案主要是指通过提高设计重现期以扩大排水管道规模和建立水平滞留系统等方式来提高雨水排水系统的排水能力。传统TOD建设过程中高强度的开发模式,随之带来的是较高的地面径流系数,同时叠加频发的极端天气,城市内涝发生的频率越来越高、危害程度越来越大。结合GB50014-2006(2016年版)《室外排水设计规范》的相关要求,中心城区的新建雨水管网设计重现期一般取3~5年,中心城区的重要地区设计重现期一般取5~10年。针对城市级站点的核心区,前期设计过程中可结合地形条件进行内涝风险评估,必要时可将雨水管道设计重现期提高至10年及以上,在投资增加不大的前提下,提高雨水排水系统的排水能力,同时可以结合站点开发区域规划的公园用地,结合景观布局适当数量的植草沟、雨水花园等海绵设施,进一步提高雨水排水系统的抗冲击能力。

3雨水去向解决方案

雨水去向解决方案是指采取措施保护雨水排放的区域,例如修建蓄水池等来提高雨水调蓄能力,预防超标雨水导致的城市内涝。针对TOD开发区域,可结合雨水利用目的修建一定规模的雨水调蓄池,通过进一步对收集的超标雨水进行深度处理,处理后的雨水达到中水回用的水质标准。处理后的洁净雨水一方面可以用于TOD建设区的植物浇灌、道路冲洒、冲厕等;另一方面也可以结合成都市的中水规划,针对不同层级的站点,分别提出绿色TOD建设区域的中水回用指标。绿色TOD建设区可以通过与城市中水系统进行“并网”,将余量中水“出售”输送至其他区域使用,最大化地发挥中水这一资源的优势。在成都市范围内中水利用率指标推广后,还可考虑对“中水利用率”作为资源进行“货币化”,不同开发地块间可对指标进行交易,以达到“指标”相互调配的目的。

4结论

以公共交通为导向,充分协调城市综合功能,满足各类人群的需求,提供更便捷的服务,致力于轨道交通发展城市利用率最大化的TOD模式,是成都市未来发展的主要方向之一。建设美丽宜居公园城市作为成都市的总体建设目标,在传统TOD建设模式中引入“绿色”建设理念,将是成都市TOD建设中的显著特色。绿色TOD,对成都市建设“公园城市”必将起到重要的推动作用。

参考文献

[1]周华溢,甘宁.基于TOD背景下城市轨道交通枢纽综合体建设的研究与探索———以成都市18号线锦城广场P+R地下综合交通枢纽项目为例[J].华中建筑,2018:10.

[2]胡嘉渝,范效辉,舒阳.新加坡ABC水计划对中国海绵城市的借鉴-以新加坡交织大楼为例[C]//2018第三届建筑与城市规划国际会议论文集(ICAUP2018)

城市雨水范文篇8

关键词:资源利用社会问题南水北调

在我国北方地区水资源的缺乏已成为严重的社会问题,南水北调工程的实施就充分说明了这一点。在缺水城市,地下水往往严重超采,地下水每年都在速度地下降。然而,每当汛期下暴雨的时候,市区许多街道都会形成积水,行人无法通行,汽车也经常陷入其中。一方面,路面积水不能及时排出去,一方面,地下水一天天在下降,怎样利用这些雨水的问题就摆在了我们面前。本文将立足**从以下几方面浅谈关于雨水的利用。

一、对雨水的观念转变

在城市解决暴雨内涝问题时,从前至现基本上一直采取以疏为主的措施,对如何蓄住天上水考虑的很少,或根本不考虑,老城改造如此、新区建设亦如此。针对这一问题,把如何蓄住天上放到了突出位置。在城市解决暴雨内涝问题时,如果变疏为蓄,就可以通过收集雨水来满足室内冲洗、户外用水、绿化用水等,节水效果将非常明显,水资源紧张状况也可以得到缓解。从源头截蓄大量的雨水,在解决城市内涝问题的同时,也可以降低供水系统和污水处理系统的压力,可谓一举多得。

二、城市雨水利用工程的设计应用与方法

城市雨水利用设计可以广泛地应用于很多方面,如机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘都可以进行这种设计。

(一)以机关企业、住宅小区为例

(二)在停车场、城市广场内

(三)在道路两侧绿化带内

(四)在现有坑塘周边修建多个过滤池,以收集不同方向的雨水。以人民公园人工湖和西营坑为例。

(五)在老城改造、新区建设时,把大型雨水控制系统工程列入规划内。

(六)以长藤结瓜的形式做好系统工程。把机关企业、住宅小区、道路两边、停车场、城市广场和现有坑塘的节水工程作为单元工程,用现有的排水主管道尽可能的把各单元工程都串联起来。这样,如果遇到特大暴雨,各单元工程不能消化的多余雨水也能及时排出。

三、城市雨水利用工程的社会经济效益

相关实验资料表明:通过城市雨水利用设计,一般可以节约用水30%,有望达到45%,同时还可以相应地减少每户供水开发成本约900元左右。**市区人口70万左右,约20万户,以此推算,可相应减少供水开发成本1.8亿元;以2007年来说,**市生活用水1.3032亿立方米,可节约用水0.39亿立方米左右,按市价2.25元计算,用水户最少节约水费0.87亿元。

四、对雨水利用观念内涵的延伸

(一)城乡供水一体化是雨水利用的另一途径

水库的蓄水主要来自泉水和雨水两部分。目前,据有关资料统计:**市境内的彰武水库年平均供水量为2.5亿m3,工农业用水为1.15亿m3;河南、河北交界处的岳城水库每年分水量为2.54亿m3,实际供水量为0.12亿m3。资料显示:两库尚有3.7亿m3的水得不到充分利用,这里面当然也包括相当量的雨水。

促进城乡供水一体化进程的建设发展,是缓解城市供水压力、解决城市地下水持续下降问题最行之有效的办法。其主要因素有以下几点:

1.随着地下水的持续下降、水价上调以及生活、生产节约用水带来用水量的减少,在一定时期内必将加大城市供水企业的开采成本和净化成本,最终导致企业亏损。

2.更主要的是随着地下水的持续下降,必将带来地面沉降的问题,造成社会公众财产难以估量的重大损失,导致社会的不稳定。

3.跨区域调水的职责以及地表水管理(水库)属于水利部门,当问题产生时,且到了非解决不可的地步时,城建部门与水利部门最终会坐到一起,协调解决。

如果实现城乡供水一体化,使两库的供水潜力得到充分发挥,那么**市的地下水开采将每年减少3.7亿m3,是**市年取水总量的1.4倍;节水效果十分明显。

(二)现有的引水工程不能充分发挥其供水能力

目前,**市已建成的引水工程有两项,一是以岳城水库为水源的五水厂引水工程,一是以彰武水库为水源的环城河引水工程,归口单位属于**市水利部门。市区现有的五个水厂,归口单位属于**市城建部门。除第五水厂外,其它四个水厂都是以地下水为水源,进行着无节制的开采。第五水厂的供水水源由两部分组成,一是岳城水库,一是地下水。虽然如此,五水厂引水工程仍不能达到满负荷运行。因为五水厂如引用岳城水库的水,会加大购水成本和净化成本,企业利润也会相应地减少;为了降低供水成本,五水厂并未完全利用这部分水源,而是采用开采供水成本低的地下水。这样虽然降低了部分供水成本,但是却对地下水资源造成了巨大的浪费。目前,五水厂引水工程供水量仅占五水厂供水量的25%,其供水能力不能充分发挥,是设计能力的三分之一。

(三)治水思路应提升到法制层面

目前,**市水利局提出了治水思路是:用足境外配额水,设法蓄住天上水,尽量拦住过境水,充分利用地表水,合理开发地下水,提高标准抗洪水,水土保持涵养水,处理利用污染水,关键措施搞节水。把如何蓄住天上水放到了突出位置。但目前情况的是,这只是水利部门提出的治水指导思想,对其它部门行业基本上起不到约束作用。如果把整个治水思路,从指导性文件提升到以政府提案的形式,报人大讨论批准后,成为地方条例、法规,使节水工程的实施具有强制性,那么将大大提高其可操作性。例如,将报批的生活小区或其他建设工程项目,同时必须到市节水办审批,看其设计是否具有节水设施,设计的节水设施是否合理,经过节水办审批的工程项目方可实施。只有这样才能从根本上解决问题。公务员之家

城市雨水范文篇9

关键词:海绵城市;城市发展;绿色接到;景观设计

海绵城市是近年来被人们提出,并逐渐体现出其实用效果的一种城市设计理念。海绵城市设计理念,是一种将生态循环系统融入到城市规划、城市设计、城市建设中的一种理念,旨在让城市更好地发展,构造更加完美的城市日常生活环境[1]。海绵城市理念比较关注水循环的利用,并且十分尊崇生态环境至上的思想,是城市公共空间系统建设十分关键的一个组成部分,不仅具有自然属性,同时还具有社会属性等,可以保护城市的生态环境,下文将对相关内容进行分析。

一、海绵城市发展的意义

海绵城市理念是近年来被提出的一种理念,利用海绵城市理念,让城市有海绵的特性,让城市可以高效率收集雨水,并在必要的时候释放雨水,构建科学化的雨水收集、雨水使用体系[2]。还可以通过海绵城市的方式对城市建筑物、城市道路、城市绿化等进行相对系统地整合、治理,提升城市的水资源收集能力,并利用自然界中的各种力量来帮助城市实现自我调节。海绵城市在建设的过程当中,比较提倡利用环保透水材料进行铺装,不论是地上还是地下,都会通过分布式的建设系统来构建水资源利用系统,而且这种建设所需要的资金投入量也比较大[3]。虽然前期项目资金以及人力的支出比较多,但是从长远的角度来考虑,能够带来的好处是巨大的。

二、海绵城市背景下绿色街道植物造景以及绿色街道绿化

城市道路绿化是提升城镇绿化程度的关键组成部分,同时也是城市绿地系统建设骨架,覆盖了城市大面积的路面,可以有效减少沙尘对城市的影响,净化城市有害气体,起到美化环境的作用。下文将从多个角度出发,对相关问题进行研究。道路两边的植物,因为会受到汽车尾气、严寒、酷暑等多种外部不良条件的影响,所以其生存环境比较残酷。针对该情况,在选择植物种类时,必须要保证植物的基本生存要求与当地街道的实际情况相吻合,选择适应性比较强而且比较容易管理的植物[4]。从目前发展情况来看,我国的道路绿化带经常使用各种大色块手法,比较追求整体上的视觉效果。但是因为来往的车辆比较多,行道树经常因为各种原因出现问题,人工浇灌不能保证可以浇灌到所有的行道树,所以必须要在设计的过程中加入一些喷灌设备或者是雨水收集系统等,提升行道树的生存质量。主要从雨水收集的角度去分析相关问题,因为目前国内出台的相关规定要求,道路的标高必须要超过绿地[5],通过这种方式让雨水流入到道路两边的陆地当中,从上至下的实现雨水渗透。与此同时,还要将自行车道上的雨水引入到树池当中,事先在树池中构建过滤系统或者是雨水处理系统,让流经的雨水都可以储存到树池内部,从侧面增加了周围地区的需水量,便于行道树渗透浇灌,还可以有效延长其浇灌时间。

1.绿色街道景观立面设计

为了从根本上提升道路附近位置硬质地表所汇集的雨水可以真正地流入到绿化植池当中,相关工作人员必须要设立科学合理的绿化种植池竖向标高,通过竖向标高的形式来处理种植池和路面铺装之间的关系。在设计绿化种植池时,要保证绿化种植池的高度比周围位置道路以及周围位置的硬质地表低,具体的下沉深度可以按照工程项目所在地区的实际水温情况以及土壤渗透率等加以分析,明确雨水、洪涝灾害等控制目标,通常可以将其控制在50mm-100mm的范围内,最大也不能使其超过200mm。路缘石要和周围道路的高度持平,方便雨水流入到其中。如果路缘石的高度超出了周围道路以及硬质地表,可以根据情况适当地设置一些缺口,缺口的高度通常均在50mm左右。通过设置缺口的方式,让雨水更快地流入种植池当中。工作人员还可以在入口的位置铺设一些鹅卵石,避免因为雨水冲刷等问题,给项目使用质量带来负面影响。工作人员可以将溢流口设置到种植池当中,而且雨水口的高程要明显高出种植池,但是还要控制其低于地面。如果降雨量比较大[6],还可以将绿化种植池当中超出额定标准的雨水排入到当地城市的雨水管道当中。城市在降雨时会自然产生雨水径流,这些雨水径流会不断地冲刷路面上的各种污染物以及固体垃圾等,并将这些杂物冲到种植池当中,影响种植池的正常使用。据不完全统计、雨水径流所产生的污染物,不论是悬浮物还是重金属,都是不可避免的,而且前期情况会比较严重。针对该情况,可以通过初期弃流的方式来控制径流所带来的污染。综合上述各种情况来看,工作人员完全可以在绿化种植池雨水集中入口的位置来设置一些拦截污雨水的设备,以减少污雨水产生的不良影响。雨水是城市道路水资源主要补充来源,对提升地下水资源量具有十分重要的意义,也是生态雨水系统当中最为关键的一个组成部分。如果道路土壤的夯实度太高,土壤强度过大,会导致雨水下渗速度变慢,影响到绿色街道对雨水的吸收速度。针对该情况,在对道路进行设计时,必须要通过各种方式来提升土壤渗透速度以及整体渗透率。目前常见的处理办法包含下述几个方面:首先是尽量选择沙质土或者是砂质壤土,利用这两种土来完成项目建设,可以有效提升下渗速率;其次,还要关注机械使用环节,对于已经压实的土壤,可以利用各种机械设备对其进行处理,优化土壤夯实程度,提升土壤下渗率。针对部分渗透性不够理想的土质,在建设时可以适当地加入一些炉渣或者是一些膨胀的页岩,起到改善土壤结构的作用。

2.植物设计

植物设计是所有城市道路设计中最为关键的一个环节,因为不同雨水管理的景观设施内部,会有不同的雨水量处理模式。不同地区、不同季节雨水量不同,降雨情况难以估计,丰水期和少水期的差别也比较大。同时植物设计也会在一定程度上受到雨水管理景观设施坡度的影响,所以工作人员必须要按照植物水生的习惯以及特点来进行植物设计。在植物设计过程中,要根据项目所在地区的情况,判定选择水生植物、还是中生植物。在选择植物时,尽量选择本土植物,从根本上杜绝外来植物入侵;同时还要选择一些抗逆性比较强、吸附性比较强的植物。满足上述条件的植物不仅种植简单,后期养护所需要耗费的财力与人力也比较少,能够起到其应有的作用。在满足上述各种条件之后,再考虑植物的色彩、植物的质感以及植物的花期等综合性因素,择优选取。

3.景观设计

绿色街道设计,不仅要对城市道路雨水情况进行管理,同时还要尽量地满足各种城市道路景观美化效果。通过分析近年来的实际工作经验发现,绿色街道虽然可以满足自然水循环过程的需求,同时还可以通过各种纯天然的方式来提升景观效果。如果通过调查发现,某位置街道改造项目可以使用一些开花的植物,比如选用水仙等,要合理地搭配颜色,结合雨水塘等对其进行综合性设计,提升植物的观赏性以及植物的实用性[7]。雨水花园是一种完全通过人工进行挖掘的花园,有时也可以借助自然形成的绿地来吸收街道、建筑雨水。将这部分雨水引入到植物根系以及土壤当中,利用其中存在的微生物群落来实现综合性效果,并通过该方式来净化雨水,让雨水可以慢速度地渗入到土壤当中,起到涵养地下水的效果,为雨水利用的持续发展奠定基础。在雨水花园的设计初期,还需要注意充分了解当地气候状况,选择渗透性合适的土壤类型以及容易生长的低养护植物。雨水花园的建设尺度通常较小,并设置于生活性街道、住宅的旁边。在实际选址时,需要注意与建筑之间的最近距离应当在3m以上,这样能够防止水渗漏入建筑基础,或者地下室,从而造成倒灌、霉变问题。另外,雨水花园还应当远离大树,设置于光照充足的区域,保证在暴雨季节能够快速排干雨水。

三、结语

从上文提出的各种情况来看,海绵城市建设的主要目标就是节水、节省空间,保证水资源和城市空间均衡发展。对其进行系统性地整合处理,利用园林工程等自然界的力量,留住降水,对降水进行净化处理,保证这部分降水的可用性。园林工程不论是建设措施还是建设模式,都必须要满足当前目标城市的实际情况,采取最佳的工作方案进行设计。在海绵城市背景下的绿色街道景观设计方面,要综合考虑各种上文中所提出的因素,不论是景观设计、植物设计还是道路设计,都必须要以社会发展的实际情况为基础。上文首先阐述了海绵城市背景下绿色街道景观设计工作的要点,之后分别从多个角度论述了应当如何对绿色街道景观进行设计,希望可以为相关工作人员的日后工作奠定基础,提升设计质量。

作者:王军锋 李娟 姚章堂 单位:中粮工程科技 (郑) 有限公司

参考文献:

[1]于东飞,乔木,王云中,刘宝宝.基于GIS技术和“汇水小区”理念的城市雨水景观规划设计[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2015,(05):723-727.

[2]高菲.海绵城市建设———低影响开发绿色雨水设施的植物运用[J].中外建筑,2016,(07):115-117.

[3]马越,邓朝显,甘旭,梁行行,张哲.终端雨洪生态调蓄技术在海绵城市建设中的应用———沣西新城中心绿廊示范项目[J].净水技术,2016,(03):38-44+62

[4]李岩.基于海绵城市背景下的街道景观设计研究[J].建筑知识,2016,(09):160.

[5]张善峰,王剑云.让自然做功———融合“雨水管理”的绿色街道景观设计[J].生态经济,2011,(11):182-189+192.

城市雨水范文篇10

继厦门成为我国第一批海绵城市试点之一之后,在2016年海绵城市试点审查中,福州排名第一,成功地成为我国第二批海绵城市试点之一。对于福州这样一个逢雨必涝的城市,建设海绵城市更是势在必行。

一、海绵城市新概念

海绵城市这个叫法源自于业内和学术界的一个表达方式,就是用海绵来描述一些具有吸收能力的城市,这几年更是用海绵这个概念来形容城市或土地具有吸收调节能力。海绵城市是一个比喻,用来表示形容可以合理开发利用城市降雨的一个系统,意思是有雨水的时候,城市就如海绵吸水一样,可以对雨水进行接受、保存、过滤,并使雨水更加干净,这样就可以对地下水进行自然补给,促进水资源循环利用。在干旱季节里,通过排放地下水库的水,达到缓解干旱、补充城市水资源的功能。原有的城市设计的雨水排放,主要是采用排水管和集中污化处理的方式来处理雨水。新型海绵城市更注重于采用多种方式排放回收雨水,比如采用绿地排水沟、凹式绿化带和其他更自然的方式来促使雨水的快速消散和回收利用。因此要积极促进城市建设绿色环保建筑,绿色环保建筑是海绵城市建设的根本基石。从每个小区开始,建设各种下沉式绿化带和雨水排放花园,房屋屋面也可以设置排水收集系统,同时辅助建设各种小型储水装备,这些都有助于促进雨水的排放回收,达到对地下水进行补充的目的,总之就是利用各种方式把整个城市建设得更为绿色环保,更好的对水资源进行回收利用。

二、如何建设海绵城市对策思考

(一)制定适合我省特色的政策,为海绵城市建设提供政策支持

首先要制定一个适合海绵城市建设的可持续发展的政策架构,因此要做一个整体的规划设计,从整个的政策法律体系、以及具体的财政税收政策、还有整个行业产业的管理、以及相关产业的结构调整,甚至到技术人才的培养,整个社会的参与程度等等都需要通盘考虑。海绵城市建设很有发展潜力,但是必须要有具体政策和实施措施支持,否则这个工作难以开展和维系。所以要借助水资源管理体系改革机遇,根据海绵城市建设制定相关的配套政策措施。首先进行水资源的调查和立法工作,进行汇总总结之后,积极构建整个水资源管理和使用的政策方案,可以从如何实施保障、如何划分责任、如何筹集资金、如何进行制度管理这几个方面着手,建设完善的水资源法律和政策体系。要从立法规划指导的基础做起,建立水域管理法规体系。省级管理应当抓住海绵城市建设概念,对全省的湖泊、江河流域、森林水系进行范围标识管理。各级县市要根据海绵城市建设的理念来指导城市建设规划,根据这个整体建设规划制定具体目标,在城市建设中留足生态透水绿地,尽量减少硬化地面,保护好城市的原生水生态系统。我省应以国家的《海绵城市建设指南》为指导,制定出一套符合国家标准的海绵城市建设方案,与之相适应的是要制定适当的政策鼓励建设新技术的应用研究和开发,在建筑行业推广先进施工技术和新型的建筑材料,努力培养出和海绵城市建设相关的新兴产业和先进企业,实现城市建设的供给侧改革,改善城市居民和城市水系的关系,实现和谐发展。

(二)加快城市生态文明建设,促进海绵城市建设发展

近年来,我们的城市扩张速度很快,同时城市的地面硬化程度也在不断增加。因此有必要对此进行约束,可以采取措施逐年减少硬化地面,同时根据这个措施制定一个相应的年化指标,并且每年进行考核。对发展中的农村也要进行地面硬化指标管理,避免在城镇化工程中盲目加大地面硬化程度。福建城市比较多丘陵、山脉,城市水系发达,因此疏通河道尤为重要。利用自然下沉式绿化带可以尽快疏散雨水,因此可以在城市多建立下沉式的绿化带或者绿地。完善城市下水道建设,城市下水道被称为“城市的良心”,因此看不见的隐蔽工程尤为重要。我们大多数城市的下水道建设很落后,所以可以在城市建设地下管廊,铺设大直径管道排水,同时铺设电力、电信、自来水、燃气、广播电视等等市政部门的专用管道,这样可以避免重复开挖路面,同时提高了消防抗灾能力。

(三)引入创新技术为为海绵城市建设提供技术支持

海绵城市建设是一个全新的理念,因此有必要引入创新技术进行城市建设,如在污水处理问题上可以加强对雨水的收集和净化,可以采用一些生物净化的办法,或者通过对雨水的过滤来净化雨水,达到雨水回收的目的,可以建立一些制度来实施。对城市污水的处理也要尽量要就近处理。因此,有必要建立雨水的回收利用系统,利用城市的建筑屋面、道路排水、以及城市的各种绿化地带、还有公园绿地,对雨水进行收集净化回收利用,同时把原有的城市水系重新恢复,比如城市原有的内河、水渠、池塘、湖泊,都应该重新修整重建,这样可以有效解决城市热岛效应问题。同时要注意对城市的地下管网进行维修检查,避免因强降雨或者其它地质灾害造成损失。推广这些新技术建设海绵城市,可以改善地下水资源,改善土壤环境,减少城市生活和工业污水的排放,从而改善整个城市的水资源状况。因此要建立全民惜水的社会环境,让大家都意识到水资源的重要性,并且从立法上开始建立对水资源的保护和规范节约使用的制度,同时要鼓励大家有全民监督的意识,让大家都参与到对水资源的保护利用的事项中来,甚至从水资源的规划开始就应有专门的组织监督建设,除了合理保护利用水资源,还可以引申出相关的亲水产业和亲水文化,丰富城市文化生活。

(四)建立健全投融资机制,为海绵城市建设提供资金支持

海绵城市的建设离不开大量资金的投入,除了财政补贴的支持外,应当大力利用市场的投融资功能,可以向社会市场融资融券,比如发行中长期债券,采用PPP模式,为建设海绵城市提供资金支持。

(五)学习借鉴国外先进经验,建设有福建本土特色的海绵城市

国外对于海绵城市的建设有相当多的经验,因此我们可以借鉴国外的先进经验,形成我们自己的特色。例如在英国这个比较缺水的国家,政府就鼓励建设各种雨水收集设施,同时也注意提高大城市的排水能力,政府积极鼓励市民们在各家各户的屋顶上花园里建设各种雨水收集设施,对一些大型的公共建筑和商业建筑,也建设雨水收集设施,这些都可以很有效地解决他们的水资源收集利用问题;法国是一个降雨比较多的海洋性气候国家,因此他们更注重对洪涝灾害的防治和对雨水进行收集处理循环使用,因此他们更注重对城市的海绵化建设,只有把城市建设成了注重生态循环的海绵城市,才能解决了洪涝灾害又合理利用了雨水资源;日本是一个绿色国家,东京这个大城市就遍布各种公园,适合各种需求,为了保护这些城市绿色空间,日本制定了大量的相关法律和法规,可以长期有效的保护这些绿色空间,大量的绿色空间不仅净化了空气,而且还极大地保护地下水资源。这些经验对我们都很有实际借鉴意义,我省在建设海绵城市中,可以综合考虑参考这些经验,根据实际情况,建设有本土特色的海绵城市。

作者:冯洁 单位:福建社会科学院

参考文献:

[1]肖化顺.城市生态廊道及其规划的理论探讨[J].中国林业调查规划,2015.2.

[2]张旺庞,靖鹏.海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容[J].水利发展研究,2014.9.

[3]苏义敬,王思思,车伍,魏一哲,董音.基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014.3.

第二篇:海绵城市水资源的一体化综合管理

城市水源一体化管理不仅仅和人们的日常生活,有着密切的联系,与城市的建设和经济高速发展,起到了重大的意义。因此,在城市水资源一体化管理的过程中,要不断进行创新,结构顶层思维的力量,不断促进海绵城市水资源一体化管理。由于我国处于发展中的国家,在海绵城市水资源一体化管理的过程中,其管理的经验、技术、理念等,都存在着一定程度上的不足,那么如何有效的对城市水资源进行一体化的管理,对城市的水资源进行有效的保护,使城市成为一个强大的海绵体,并且将海绵体内的水资源进行转化,成为城市水资源系统中一部分,从而形式“生态水、水环境、水资源、水安全”等方面的建设,都有着重大的意义。同时,这样也是本文主要阐述的问题。

1“海绵城市”的含义

“海绵城市”是指:城市就像海绵一样,具有丰富的弹性,在水资源充足的时期,进行对水资源的储存,这样就可以在城市水资源短缺的时期,利用前期储蓄的水量进行的补给。具有慢排缓释和源头分散式的特点。因此,在进行城市水资源一体化管理的过程中,可以利用“海绵城市”的概念,在借用顶层思维的力量,以此改善了我国城市水资源污染的情况,进一步的推动了我国城市的建设。另外,在海绵城市水资源建设的过程中,不能一味的借助顶层思维的力量,也要对海绵城市水资源发展的实际情况,对水资源不断的进行优化和改善,这样不仅仅可以减少了城市内涝、水资源污染的情况,也为人们提供了优质的生活品质。

2加强海绵城市水资源一体化综合管理的策略

2.1“治理”成为海绵城市水资源一体化首要任务

由于我国正处于发展阶段,要摆脱城市水资源污染的现象,就要对水资源一体化综合管理进行不断的优化,借用“海绵城市”这一理念,在顶层思维的基础上,实现水源本土化的发展形式。因此,在海绵城市水资源一体化管理的过程中,要将“整治”作为管理的首要任务。在海绵城市水资源一体化综合管理的过程中,要从城市水资源管理的是实际情况进行的整治,将每一个管理的细节进行不断的深化,这样可以将海绵城市水资源全面的进行一体化综合管理。另外,在一体化综合管理的过程中,也要将对海绵城市水资源的发展情况,进行全面的分析,这样可以是海绵城市一体化综合管理落实到实处,进一步的优化了海绵城市水资源。

2.2吸取发达国家城市水资源一体化综合管理理念

在20世纪70年代,西方的发达国家及已将认识到城市水资源一体化综合管理的重要性。并且,在1977-1987年,新加坡仅仅用了10年的时间,就对城市水资源进行全面的优化,并形成了较为完善的城市水资源管理系统。但是,在20世纪90年代,我国才逐渐的认识到城市水资源管理的重要性,并以“海绵城市”的概念为基础,借用顶层思维的量,在城市不断的发展中,逐渐的形式海绵城市水资源一体化综合管理的体系。但是,由于我国正式处于发展的阶段。因此,在对我国海绵城市水资源一体化综合管理的过程中,要不断的借鉴西方发达国家的先进城市水资源管理理念、形式、措施等,并和我国海绵城市水资源实际的发展情况相结合,不断推行综合管理的理念,以此实现较为完善的生态水系统。

2.3不断的完善一体化综合管理理念

在海绵城市水资源一体化综合管理的过程中,要与时俱进,不断相应国家的号召,根据我国对水资源颁布的相关政策,对海绵城市水资源一体化综合管理进行不断的优化。可以分为以下几个方面:(1)要对传统的城市水资源管理政策、形式、理念等,进行的不断的优化,要与时俱进。根据当地城市水资源发展的实际情况,进行不断的创新,最终形成较为完善的海绵城市水资源一体化综合管理的体系。(2)要对海绵城市水资源一体化综合管理发展的长远性,进行不断的优化,以此水资源管理的战略性、广泛性、长远性。并且在管理的过程中,要根据城市的发展情况,进行随时的调整,促进我国城市的不断发展。(3)要对新型的水资源进行不断的开发,其中包括:海水淡化;地下水开发等形式,另外,也要读雨水进行的一定收集和处理,这样的保证城市水资源的正常运作。

3结语

综上所述,本文“海绵城市”的含义进行了简单的介绍,并对顶层思维助力海绵城市水资源的一体化综合管理进行了深刻的阐述,以此构建较为完善的海绵城市水资源一体化综合管理体系,对我国城市的建设,也起到了推动的作用。

作者:陈逸峰 单位:杭州公用事业监管中心

参考文献:

[1]李春梅.顶层思维助推海绵城市水资源一体化综合管理[J].中国勘察设计,2015,12:50-53.

[2]胡灿伟.“海绵城市”重构城市水生态[J].生态经济,2015,07:10-13.

第三篇:彩色透水整体路面对海绵城市建设的必要性

人类生存离不开水,社会发展离不开水,但当前我国水资源短缺现状十分严峻,如何提高水资源的利用率、保护水资源生态平衡已经成为焦点问题。随着城市化建设的推进,传统路面硬化问题也日益突出,地下水补给严重受阻,对自然水循环起了很大的破坏作用,极不利于水资源的保护和利用。立足于城市生态可持续发展,海绵城市建设起着涵养水资源的作用,而彩色整体透水路面在其中发挥的独特优势不可小觑。

1地面硬化问题带来的不利影响

1.1影响城市排水

传统城市路面建设多采用沥青、混凝土为施工材料,透水性能力弱,不利于地面下渗,尤其是遇到暴雨天气,排水系统负担大,很容易造成城市内涝。

1.2地下水补给受阻

地面硬化会造成地表流量增加,使大气降水补充地下水严重受阻,自然水循环遭到破坏,造成了水资源的浪费。若城市地下水开采量过大,还会导致地面沉降问题[1]。

1.3催化热岛效应

地面硬化会严重降低空气湿度,加上城市污染严重,很容易催化城市热岛效应,造成夏季高温,影响人们生活的舒适度。

1.4破坏地表生态

人行道、广场等城市地面多为封闭性结构铺装,路面材料主要有水泥、釉面砖等,不仅透水性不强,更没有良好的透气性,地表植物的根部很容易因缺水、缺气而死亡,影响地表生态环境平衡。

2彩色透水路面在海绵城市建设中的独特优势

海绵城市作为一个比喻,是基于城市水资源保护而提出的,指的是城市要像海绵一样,能够吸收、存蓄雨水,在缺水严重时发挥释水作用,同时兼具雨水净化功能,补充地下水,提高水资源利用率[2]。其中,可渗透路面是海绵城市建设不可或缺的载体,因此,必须探究彩色透水整体路面的独特作用,解决当前地面硬化问题。

2.1独特的结构优势

彩色透水路面的结构组成共分为五部分:彩色透水路面在最上层,厚度为3cm;下层为原色透水路面,有5cm厚度的,也有9cm厚度的;之下一层是1cm的细沙找平层;再下一层则是碎石垫层,厚度为20cm,该层材料主要是级配碎石,且质量要求很高;最底层主要是素土,有着极高的夯实系数。彩色透水路面在结构上分布为,上层最紧密,底层最稀疏并与地表土层直接接触,普通净水器在结构分布上为上层最稀疏,底层最密集,分析彩色透水路面的排水原理可将其想象为倒漏斗型的净水器,由此可见,相比于其他地面铺装模式,彩色透水路面在结构上有着独特的优势[3]。而且,相比于普通硬化路面,彩色透水路面是孔隙状结构,有着高达20%的孔隙率,具有很强的透水性,是海绵城市建设中独特的“海绵体”。

2.2独特的材料优势

彩色透水路面采用调配的无机材料粘接,与沥青路相比,不会在夏季高温天气发生软化变形。而且,无机材料与沥青、柏油相比,分子结构恒定,不仅有着较强的耐久性,又可以回收再加工。同时,无机材料也不会在发挥透水作用时污染雨水,更不会产生辐射[4]。根据检测发现,经过彩色透水路面下渗的雨水可以达到饮用级别。

2.3独特的技术优势

彩色透水路面是一种高新路面铺装材料,施工技术先进,施工材料自然无污染,具有独特的技术优势:(1)耐磨性强。彩色透水路面平整度高,与沥青路面相比,耐久性强,耐磨性高,有着40年的使用寿命。(2)绿色环保。彩色透水路面为无机施工材料,不会产生辐射和污染,施工中也不会产生粉尘,绿色环保。而且,其骨料还可回收再利用,这样在透水路面进行改造翻新时,就不会因为弃渣而造成二次污染。(3)透水率高。与透水砖的透水率相比,彩色透水路面的透水率为其十倍。国家规定的标准透水系数为0.5mm/s,而彩色透水路面的透水系数可达2mm/s。(4)较强抗冻性和耐热性。彩色透水路面即使在零下40℃低温的恶劣条件下也不会发生路面开裂,有着极强的抗冻性。而且,即使面临200℃高温,路面也不会发生变形更不会融化。(5)利于施工和维修。彩色透水路面施工技术先进,每日施工面积最低2000m2,最高可达3000m2,具有较快的施工速度,且易于维修[5]。(6)抗压性强。经鉴定,彩色透水路面抗压强度高于地基,符合CJB/T50081-2002标准,路面不易损坏。(7)空隙率大。彩色透水路面的空隙率在15%~20%,既可以发挥路面渗水作用,还可以通过空隙发挥水分蒸发作用,有利于降低夏天的地表温度,对于缓解城市热岛效应有积极意义。(8)缓解城市噪声污染。彩色透水路面独特的空隙结构,还能够吸收噪声,对于缓解城市噪声污染有重要作用。

3彩色透水路面在地面硬化问题解决中的作用发挥

针对当前城市地面硬化带来的种种不利影响,彩色透水路面在解决这一问题上具有独特优势,在海绵城市建设中,增加彩色透水路面,替换传统硬化路面,已是时展所趋。

3.1有利于缓解城市排水压力

地面硬化问题严重很容易导致城市内涝灾害,而彩色透水路面可以对这一问题起到较好的缓解作用。暴雨天气,彩色透水路面不仅能起到节流的作用,更能有效消纳暴雨径流,降低城市排水负担,从而为缓解城市内涝提供帮助。

3.2有利于自然水循环

城市路面硬化问题带来了地下水受阻,甚至导致地面沉降的发生。解决这一问题,必须恢复自然水循环,改变一味利用地下水的现状,而彩色透水路面则起到了重要作用。有了彩色透水路面,利用其吸水、蓄水功能,使地下水通过水循环得到及时补充,避免了过度取用地下水及地面沉降的发生。3.3缓解热岛效应城市热环境的出现在很大程度是由于封闭性的城市地面铺装造成的。彩色透水路面作为一种透水性铺装,在蓄留雨水上发挥着独特优势,使夏季城市可蒸发水量增加,湿度提高、温度降低,对于改善城市热环境有着现实意义。3.4有利于维护地表生态平衡封闭性的地面铺装很容易造成地表植物因缺水、缺气而死亡。解决这一问题,一是要进行地面透水铺装,二是要有通气管的埋设,使植物能吸水、透气,而彩色透水路面的出现则在此问题的解决上发挥了积极作用。4结语彩色透水路面可以说是一种优质的“海绵体”,起着积存、净化、渗透的作用,不仅有利于解决城市地面硬化问题,更在海绵城市建设中彰显出独特的优势,理应得到广泛应用。为此,在海绵城市建设不断推进的这一过程中,需结合城市发展需要,做好彩色透水路面的整体规划,多添加一些“海绵体”,为保障城市生态提供助力。

作者:高帆 单位:北京景观园林设计有限公司

第四篇:海绵城市在山地生态公园中的应用

在城市化发展的过程中,生态环境也遭到了严重的破坏,一旦发生持续降雨、暴雨等极端天气的时候,城市内涝严重的问题就会凸显出来,而在日常生活中,这些城市的缺水问题也会显现。海绵城市理念的提出对于上述问题的解决有着重要的意义。海绵城市在城市山地生态公园中的应用符合山地生态公园自身特点,不仅能够解决城市内涝问题,还能够实现水资源的节约,改善城市生态环境。基于以上,本文简要探讨了海绵城市在山地生态公园中的应用。

1海绵城市概述

海绵城市属于新兴的城市雨洪管理理念,使得城市能够像海绵一样具有弹性,以此来适应环境变化,应对洪涝灾害,在下雨的时候能够实现吸水、蓄水、渗水和净水,在干旱的时候能够实现蓄水的释放,解决城市内涝问题,实现水资源的有效利用,实现对城市生态的改善。海绵城市建设以生态优先为原则,结合人工措施和自然途径,在保证城市良好的排水防涝功能基础上,尽可能实现雨水的存储、净化和吸收,提升与水资源的利用效率,实现对生态环境的保护。海绵城市建设是对传统排水系统的一种优化和补充,是对给水环节、排水环节以及水资源循环利用环节的协调。海绵城市以“海绵体”为基础,通过“海绵体”在降水的时候吸收雨水、存储雨水和净化雨水,在缺水的时候排出雨水,实现雨水的回收利用,而海绵城市理念在城市山地生态公园中的应用则能够将山地生态公园打造成海绵城市的“海绵体”。

2山地生态公园的特点

山地生态公园以自然山体为依托,以生态优先为原则进行设计和建设,山地生态公园是城市发展的产物,其与城市联系紧密,一般紧邻住宅区,能够为居民提供休闲、游憩的场所。由于依山而建,山地生态公园也有着一定的特殊性,山地生态公园一般有着较多坡度较大、流程短的冲沟,在降雨持续较长或比较急促时,很容易加速雨水的汇集,快速涌入临近市政管网,加大雨水管网的复核,其携带的泥沙及杂物很容易淤积并堵塞管网,形成严重内涝。而在雨季过后,雨水排除容易形成干河沟,影响了公园周边的人居环境。此外,山地生态公园中,其地质也有着一定的特殊性,表层土下往往是透水性不良的岩石,这也对其排水功能提出了较高的要求。由此可见,将海绵城市应用到山地生态公园中是十分必要也是十分重要的。

3海绵城市在山地生态公园中的应用

3.1道路与铺装

3.1.1透水型沥青混凝土路面

在山地生态公园建设过程中,可以采用透水型沥青混凝土路面,在雨水多发季节,透水性沥青混凝土路面能够有效实现渗水作用,雨水经过路面渗透到路面以下存储起来,减少了地表径流的最大峰值流量,降低冲刷力度,避免大面积积水产生内涝问题,通过路面极大的透水能力能够及时消除路面水膜,有效避免了水漂事故发生。在雨天,透水型沥青混凝土路面能够有效减少雨天行车的喷雾现象和溅水现象,提升了能见度,对于保证安全有着重要的意义。

3.1.2铺装

可以采用碎石或透水型混凝土来进行道路铺装和广场铺装,以此来提升雨水渗透能力。如果一些场地铺装采用花岗岩,则可以应用破碎化理念,增加花岗岩铺装砖块之间的间隙,将不可渗透的硬质铺装转换为可渗透性,解决不透水地面在雨天出现雨水径流的问题。

3.2植草沟的设置

根据山地生态公园地形设置植草沟,宽度控制在1-3米之间,深度控制在0.5米左右,将植草沟与山地生态公园内部的水景观相连,在植草沟内种植耐水湿植物,以此来实现对雨水的收集、输送和排放,同时植草沟的设置还能够有效地净化雨水。

3.3下凹式绿地的设置

绿地是山地生态公园中的重要组成部分,在绿地的设计过程中,可以设置为下凹式绿地的形式,相较于周边的路面来说,可以将绿地高度设置的低一些,一般低于路面15-30厘米即可,此外,在公园道路与绿地的连接处,可以采用平道牙的设置方式,这样一来,在雨天周边道路上的雨水会流入下凹式绿地中,实现对雨水的吸收和渗透。

3.4雨水花园的设置

在山地生态公园中,经常会出现一些地势较低的地方,如果不进行合理的设置,在雨天雨水很可能在地势较低处汇集,从而导致公园内出现内涝的问题。可以在山地生态公园地势较低处设置雨水花园,在花园内种植一些耐水、耐湿植物,在雨天实现对雨水的滞留,不仅有效防止公园内涝问题,还能够实现对公园内部水景观的补给。

3.5将多功能调蓄池作为公园中心水景

在山地生态公园规划设计的过程中,可以将多功能调蓄池作为公园中心的水景,水景观不仅能够为人们提供休闲、游憩的空间,同时可以作为生态化调蓄池及山林消防水源。在出现持续降雨、暴雨等极端天气的时候,降雨量会猛增,此时中心水景可以作为一个储水装置实现雨水的存储,中心水景周围积压的雨水都可以通过径流引入到中心水景中进行存储,这不仅能够解决山地公园内部雨水聚积的内涝问题,同时能够有效保证雨水质量。中心水景可以通过沟渠、水道等与湖泊、河流等相连,可以在系统中增加过滤器和水泵装置,能够有效保证水质,实现雨水的循环利用,保证湖水、河水的清澈,实现环境保护。

4结论

综上所述,本文从海绵城市和山地生态公园概述入手,强调了在山地生态公园应用海绵城市理念的重要性,并从道路铺装、植草沟、下凹式绿地、雨水花园及中心水景等几个方面探讨了海绵城市在山地生态公园中的具体应用,旨在为相关城市山地生态公园的规划设计和施工实践提供参考,为海绵城市的建设和发展作出贡献。

作者:刘文栋 房德安 张辉 单位:青岛市园林环境规划设计院有限公司 青岛市公用建筑设计研究院有限公司

第五篇:海绵城市理念在城市绿地建设中的运用

“海绵城市”理念是使城市像海绵一样具有弹性,雨季吸收雨水,旱季将雨水排放,并且还能对吸收的雨水进行净化的过程。城市绿地是建设“海绵城市”和构建低影响开发雨水系统的重要场地。城市绿地、广场及周边区域的径流雨水通过有组织地汇流和运输,将城市降水进行了分流,提高了城市防治内涝的能力。大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,能够节约水资源,保护和改善城市生态环境。

1海绵城市

1.1背景

“海绵城市”的理念源于海绵能够吸水的特性,在学术界和行业内常用“海绵”来比喻城市的某种吸附功能。2006年澳大利亚人口研究学者Budge用海绵来比喻城市对人口的吸附现象。而近年来,海绵更多地用来比喻城市或土地的雨涝调蓄能力。2009年6月,俞孔坚主持设计的哈尔滨群力国家城市湿地公园开始建设,他在公园设计中探索了一条通过景观设计来解决城市雨洪问题的创新方法,即建设城市“绿色海绵”;2011年刘波在“九三学社”提案中提出《关于建设海绵体城市,提升城市生态还原能力》;2012年7月,台湾大学大气科学系教授、低碳环境学会理事长柳中明指出“海绵城市”的绿生活概念;2013年7月,纽约环保部、相关市议会成员(Lander,Levin,Gonzalez)和Gowanus运河管理部门共同宣布建立一座紧邻Gowanus运河的海绵公园;2013年10月,在福建厦门召开的“极端暴雨事件和防洪减灾国际学术研讨会”上,林炳章教授建议,厦门可借鉴美国经验建设一座“海绵城市”;2013年12月,在中央城镇化工作会议中提出,在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,更多地利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。2014年10月,住建部了《海绵城市建设技术指南》。“海绵城市”的概念被官方文件明确提出,也代表着生态雨洪管理思想和技术将从学术界走向管理层面,在实践中得到推广。

1.2“海绵城市”与绿地建设的关系

“海绵城市”的建设作为一种生态途径,能够在不同尺度综合解决中国城市突出的水资源及相关生态问题。“海绵城市”体系的规划强调城市绿地系统对雨水径流量、径流污染与峰值流量的控制能力,对城市绿地建设的要求较多。而城市绿地的布局、规模与建设情况也会反过来影响“海绵城市”体系的规划,两者在规划阶段是相互指导的。城市传统粗放的开发建设方式,使地面硬化面积大幅增加,河流、湖泊、绿地生态环境受到不同程度的损害,破坏了城市原有的自然生态环境和水文特征。大量原本可以渗入地下的雨水在短时间内形成径流,经管渠、泵站等“灰色”设施快速集中排放,造成排水系统不堪重负发生内涝,雨水不能被有效利用。因此,城市规划建设必须转变理念和方式。城市绿地管控雨水的生态功能部分契合了“海绵城市”对雨水管控的要求,城市绿地已经成为“海绵城市”体系的重要组成部分。同时“海绵城市”体系下的城市绿地建设标准也符合生态化和节约型园林的要求。“海绵城市”体系的构建不要求大规模调整城市绿地系统,而是在现有城市绿地系统的基础上,选择适宜的技术措施进行改造,使其取得最佳的建设效果。城市绿地虽可作为“海绵城市”的重要载体,但不能完全依赖城市绿地,城市绿地在“海绵城市”体系中只承担辅助角色。

2在城市绿地中的应用

“海绵城市”体系通过结合城市总体规划中的多个专项规划,逐步构建并完善了低影响开发雨水系统。其中,城市绿地以水绿交融的格局成为建设“海绵城市”的良好载体,这不仅便于应用低影响开发雨水系统的技术措施,也有助于实现低影响开发雨水系统的建设目标,已经成为“海绵城市”建设的重要组成部分。

2.1将低影响开发设施融入城市绿地设计中

在明确周边汇水区域的汇水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,将城市绿地与周边汇水区域进行有效衔接。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城市绿地的规划设计中,尽可能满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求;城市绿地和广场中的湿塘、雨水湿地等雨水调蓄设施,能通过多功能调蓄的方式,对较大重现期的降雨进行调蓄排放。同时采取水质量调控措施,利用生态堤岸和雨水湿地等设施来提高水体的自净化能力,有条件的可使用人工土壤渗滤等辅助设施对水体进行循环净化。规划设计时应避免地下空间的过度开发,为雨水回补地下水提供渗透路径,合理设置预处理设施。径流污染较为严重的地区,可采用初期雨水弃流、沉淀、截污等预处理措施,在径流雨水进入绿地前将部分污染物进行截流净化。如,周边区域径流雨水进入城市绿地与广场内的低影响开发设施前,可利用前置塘、沉淀池等进行预处理,以防径流雨水对绿地环境造成破坏。有降雪时还应对含融雪剂的雪水进行弃流,弃流的雪水经沉淀等处理后再排入市政污水管网。

2.2绿地植物防涝技术

绿地建设应符合园林植物种植及园林绿化养护管理要求,可采取合理设置绿地下沉深度和溢流口、选择乡土植物和耐淹植物、局部换土、增强土壤渗透性等方法,避免园林植物长时间受到浸泡而影响其正常生长,影响整体景观效果。

2.3注意事项

规划设计中,承担城市排水防涝功能的城市绿地与广场,其总体规模、布局及竖向设计应与城市防涝系统相衔接。城市绿地与广场宜使用透水铺装、植草沟、生物滞留设施等小型、分散式低影响开发设施来消纳自身径流雨水,室外庭院的透水砖铺装率应不小于70%;城市绿地与广场应在满足吸热、吸尘、降噪、美化城市、为居民提供游憩场地等功能的前提下,达到规划提出的控制目标和指标要求;新建城市绿地与广场工程中硬化面积达2000m2以上的项目,应配建容积不少于30m3/km2的雨水调蓄设施;单位小区绿地至少应有50%的下凹式绿地用于滞留雨水,下凹式绿地应低于周边地面或道路,下凹深度宜为50mm~100mm,且不大于200mm.

3建设海绵城市的意义

“海绵城市”建设具有重要的生态意义和经济意义。以“海绵城市”理念为指导思想有助于城市绿地的合理布局,有利于完善城市绿地的基础设施和改善其环境;有助于协调社会、经济、环境与发展的关系;对探索和建立既能体现城市社会、经济、自然协调融合,又能满足当前我国城市要求的城市发展建设规划,具有重要的理论和实践意义。“海绵城市”建设十分重视对天然水系的保护和利用,降低了建设排水管道以及钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施又常与已有的城市绿地、园林景观水体相衔接,“净增成本”比较低,大幅度减少了治理水环境污染的费用,降低了城市内涝造成的损失。

作者:王志红 单位:晋中市园林局

第六篇:海绵城市概念于景观设计中的应用

1现代海绵城市概述

海绵城市概念的由来与海绵关系密切,有一句说是这样的“时间就像海绵的水一样,只要愿挤总会有的”。这句话虽然隐含着较为深层次的意境,但从表面分析海绵具有强的吸水性,可以吸附较多的水,而海绵城市的概念正是来源于此。近年来,由于城市建筑空间的不断增多,留给草木以及花园的空间正在逐渐缩减,导致城市蓄水功能也在失去功效,现代海绵城市设计理念在城市建设中的运用能够有效解决这一难题,促进城市蓄水功能的不断提升。在现代海绵城市的设计中,必须具有“海绵体”,它不仅包含河湖这样的蓄水池,同时也涵盖了城市配套设施,比如绿地、花园,或是可渗透地面。雨水从海绵体下渗,可以起到滞蓄、精华以及回收功效,剩下水资源通过不同的渠道外排,促进城市排水系统建设更好的发挥功效。

2海绵城市作用分析

1)保护生态环境,恢复自然植被海绵城市建设理念已经在全球范围内获得认可并得到有效推广,这种建设理念之所以受到追捧是因为它可以起到保护生态环境的作用。海绵城市建设过程中对于排水系统进行了有效利用,在城市的多个地带建立雨水储存系统,比如道路建设、绿化带以及公园等,增加这些场所蓄水功能,可以恢复城市雨水原本的作用,促使城市水循环系统发挥自身功能,达到保护生态环境的目的,同时水资源的合理使用也使城市自然植被长势呈现良好状态。2)控制水污染海绵城市建设理念的有效实施还可以起到一个非常重要的作用,即控制水污染。海绵城市设计中城市水循环系统的表现设置非常良好,雨水落到地面之后渗透至海绵体中,一部分水流入循环系统之中,另一部分水则留在海绵体之中。虽然之前城市绿地建设已经很完善,但是绿地对降水的拦截作用较小,城市海绵体不断增多,可以将降水中污染物进行沉淀,进而对其进行分解,最后达到净化作用,实现自然生态净化。3)降低内涝风险海绵城市建设借助海绵的基本性能展开,将海绵的两大特征用于城市建设,其一是水分特征,其二是力学特性。现在很多城市的雨水蓄水功能难以真正发挥实效,一旦遭遇较大降水,城市地区都会受到影响,造成内涝现象频繁,影响人们正常出行。海绵城市建设规划将这一弊端得以解决,完善雨水排水系统,将落到地面、草坪以及河湖的雨水得以有效利用。4)补充城市地下水,促进水循环在以往的城市建设中,排水系统设计存在一定的缺陷性,亟需解决。海绵城市设计理念是在城市原有排水系统之上进行完善,让城市地下水更为充足,这些都需要通过海绵体进行雨水储存以及循环利用,海绵体涵盖多个方面,可以使绿地、道路,还可以使江河湖,将城市地下水长久保持在充足状态,并通过循环的形式实现再利用。

3海绵城市应用分析

1)下凹式绿地所谓下凹式绿地,就是指低于周围路面的一种绿地形式,它又被称为地势绿地。这种绿地设计的目的在于储存更多雨水,减少径流外排,对于下凹式绿地,一般对于深度都会有一定的设计要求,而且对于土质要求极高,必须是未经改良过的土地。它的绿地面可以承载更多的雨水,并且其内部植物几乎都是土草本植物,具有极好的透水性,建设成本相对较低,这样在某种程度上减少绿化用水,还可以改善城市环境,可谓是一举数得,海绵城市建设理念在这一方面得到了极好的体现。2)植草沟植草沟也是城市海绵建设理念的体现,在城市道路两旁规划这样的海绵绿化带,可以让雨水流入植草沟内,雨水经过沟内植被的过滤,一部分水注入地下,还有一部分水留在植被表层,确保植草沟内植被水分补给充足,减少城市绿化用水,而且还可以减少城市水污染,大大促进周期环境空气的净化,植草沟实际上起到城市排水管道的作用,推动城市水循环更有效合理的运作。3)透水地面海绵城市建设过程中对于道路铺设的材料进行了改良,这种新型的路面可以促使雨水渗透至土层深处,减少路面积水,这一部分雨水经过透水路面的过滤,进一步实现了城市地下水的净化,而且能够保证城市储水能力变强,确保植被生长过程中不会缺少水资源。

4海绵城市在景观中的运用

海绵城市建设理念已经在世界各国经过验证,效果是非常显著的,而在很多景观设计中也引用了这种理念,促使景观建设更具科学合理化。以某工程为例重点说明海绵城市在景观中的运用。这是一个以湖为主体的湿地公园,在未实施海绵城市设计理念之前,该地区环境污染比较严重,这主要表现在两个方面,其一是面源污染,其二是雨水污染,这对于城市景观建设而言是非常不利的,亟需解决。近些年来,海绵城市设计理念逐渐应用到景观设计中并取得了不错的运用效果,针对景区存在的环境污染问题,也可通过这种理念的具体实施得以改善,从以下四个方面着手:第一,在进行道路设计时,可以采用透水铺装,这样不仅可以容纳车辆,同时还可以促使水资源得到有效利用,雨水透过新型路面渗透至地下,在此过程中可以将降水中的污染物或是颗粒消除,这样就不会污染到地下水资源,促进景区周边环境得以明显改善,植被水分充足,大大降低了植被绿化所需资金。第二,种植一些透水性极好的植物,这些植物可以起到净化雨水的作用,进而促使储存下来的地下水以及地表水都是没有污染的水资源,从源头上将水污染得以控制。第三,上文中提到下凹式绿地也可以引入绿地规划建设之中,这样的设计可以减少水资源的流失,保障地下水循环系统的正常运作,同时也可以发挥自身的功能性,净化水资源以及储存水资源。第四,净化台地在景观水资源的运用于储存上也起到了极为重要的作用。尽量设计较多的净化台地,将景观置于山坡或是较高地带,下面可以配置相应的花坛或是水池等。这种净化台地的建设可以起到管理雨洪的作用,一旦遭遇暴雨,雨水将会至上而下流入台地周围类似花坛或是水池,在此过程中,雨水冲击力不断减小,起到了防洪作用。

5结语

现代海绵城市设计理念在我国城市建设中得到了大面积使用,并且取得相对较好的效果。随着社会的不断发展,这种设计理念在景观设计中也得到了有效应用,促进了景区建设更为科学合理。文章简要介绍了海绵城市设计理念,并以具体事例概述了海绵城市设计理念在景观设计中的运用。

作者:张志远 单位:厦门市北区绿化工程有限公司

第七篇:海绵城市建设规划策略探讨

一、海绵城市建设对城市规划的要求

2013年12月,在中央城镇化工作会议上提出“在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,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。自此,海绵城市建设成为国家改善城市生态环境、提升城市人居环境、推动社会经济发展的重要战略,并正在全国推开。海绵城市就是以尊重自然规律为前提,用生态文明的理念和方法开展城市建设,把粗放式的建设变成低影响的绿色的城市开发建设模式。海绵城市建设的理念源于城市排水(雨水)、防涝等行业,但又有所发展创新,是对传统雨水处置模式的革新,其最终目的就是通过建设海绵城市而让现代城市具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以此减少开发活动对自然的干扰和损害。城市规划是政府指导、协调城乡建设和发展的基本公共政策,是保证实现海绵城市建设目标,引导海绵城市建设有序进行的重要技术保障。而作为一项新型工作,由海绵城市发展出的新理念、新需求及新技术对我国城市规划工作提出了全新的要求,要发挥规划的引导与管控作用,就必须在规划编制技术与方法上进行优化与创新。海绵城市的系统性与复杂性要求其规划应当遵循以下几个基本原则:一是系统控制。落实海绵城市建设要求的城市规划应立足于改善城市的生态环境,从水生态、水环境、水资源、水安全等方面提出系统控制目标,统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统,衔接生态保护、河流水系、污水、绿地、道路系统等基础设施系统,建立相互依存、相互补充的城市水系统。二是统筹协调。海绵城市的建设内容应纳入城市总体规划、控制性详细规划和修建性详细规划中,并充分统筹其他相关专业系统,在不影响其他相关专业系统主体功能的情况下,增强复合功能,实现相互协调与衔接,发挥综合效益。三是保护性开发。应顺应自然地貌,尽量避免大挖大填,结合蓝线和绿线的划定和管理,严格保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,倡导自然积存、自然渗透、自然净化等规划策略。四是分类指导。针对不同区域的水文气象条件、地理因素、城市发展阶段、社会经济情况、文化习俗等,或城市规划区范围内不同地区的特征,分门别类地制定海绵城市规划目标和指标系统,有针对性地选择相关的技术路线和设施,确保规划方案的可实施性和有效性。

二、适应海绵城市建设的规划策略

海绵城市规划通过合理布局空间和统筹规划自然渗排水系统、生态排蓄水设施以及道路、绿地等的雨水调蓄功能,以实现城市开发建设后的水文功能接近建设前这一海绵城市建设目标,它属于城乡规划体系,是一项新型的综合的专项规划内容。由于海绵城市建设涉及城市排水(雨水)、给水、水系、防洪排涝、道路交通、园林绿化等行业,因此,海绵城市规划内容应当是在现有城市规划编制体系的框架下,分层级纳入城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划和相关专项规划的内容当中,通过补充和完善城市规划编制方法和内容,成为现有法定规划的有机组成部分。在总体规划层面上,可在城市总体规划编制之前或同期开展落实海绵城市建设要求的专项规划,专项规划成果可以作为技术参考,以便将有关海绵城市建设的要求和内容纳入城市总体规划。城市总体规划已经编制完成,确需补充海绵城市建设内容的也可开展专项规划,经法定程序审定的成果可以作为开展海绵城市建设的技术指导,并将成果在总体规划修编时纳入其中。在编制海绵城市专项规划内容时,需要协调好与给水、污水、防洪排涝、园林绿化和道路交通等各专项规划内容的关系,否则,可能造成规划衔接上的困难,直接影响规划实施效果。为便于与现有法定城市规划相衔接和有利于规划的实施,有关海绵城市规划的编制在深度和方法上可参照《城市规划编制办法》的规定,与总体规划中的专业规划保持一致。而各行业的专项规划,则可以根据城市总体规划或控制性详细规划中有关海绵城市的内容和要求,结合行业专项规划编制的技术方法和标准,补充海绵城市的相关内容。在控制性详细规划中,可以依据城市总体规划中有关要求,增加与海绵城市有关的内容,细化落实城市总体规划中有关海绵城市相关的规划指标、海绵建设分区、设施布局等内容,并将需要刚性控制的部分指标和要求作为强制性规划条件,纳入建设用地审批和土地出让条件之中,让海绵城市建设的要求通过规划行政许可等规划管理手段来实现。在修建性详细规划中,可以依据控制性详细规划的要求,增加与海绵城市建设有关的内容,细化落实上位规划确定的海绵城市控制指标,落实具体的海绵城市设施布局。

三、海绵城市建设的规划技术要点

如果大尺度的城市区域范围的空间布局、蓝线划定、汇水分区和竖向设计等不符合海绵城市建设要求,雨水无法按照“渗、滞、蓄、净、用、排”的要求处理利用,那么建设再多、再好的海绵城市设施也难以发挥应有的作用。因此,在海绵城市建设中,城市规划将扮演关键的引导管控角色。落实海绵城市建设要求的城市规划涉及到城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划等各层次,以解决宏观、中观、微观三个空间层次的要求,各层次规划相互衔接,共同构建起海绵城市的规划技术体系。不同层次的海绵城市规划有不同的内容和深度,总体应当遵循与相应层次的法定城市规划保持一致的原则。指标是落实目标的标准和依据,建立可行、经济、能够落到实处的海绵城市规划指标体系,是海绵城市规划规划编制工作开展的技术基础。传统的雨水排水系统控制目标主要是对城市产生的峰值流量进行控制,即直接排放一定重现期下的暴雨径流,而海绵城市的建设目标涵盖雨水径流总量、峰值流量控制、排水防涝、污染物控制和雨水资源利用等多个分目标,这些目标既有联系又有区别,需要通过规划统筹达到海绵城市综合建设要求。这些目标的确定都有一个科学性和经济合理性的问题,盲目的取大或取小都有可能违背自然规律、科学规律和经济规律。同时,海绵城市规划指标体系的构建应当力求简单、有效和可操作,避免因指标过于繁杂和标准测算难度过大而不可操作或因技术复杂而难以推广。海绵城市建设的目的是尽可能地接近开发前自然的水文状态,因此径流总量控制目标应当作为海绵城市规划的基础性指标(至少从目前可操作、可落实的角度看,这是性价比较优的指标),其他指标则以实现径流总量控制为出发点,根据水生态、水环境、水资源、水安全等方面的规划管理需求和具体问题来构建,从“源头、中途、末端”提出实现海绵城市建设目标的控制指标。其中,根据管控的对象不同可分为雨水控制指标(径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等)和空间管控指标(禁限建区、水生态敏感区、蓝线、泄洪通道等)等两大类;根据管控的刚性不同指标又可分为强制性和引导性两种。这些指标因规划的层次不同而又有差异,原则上下一层次的规划指标是对上一层次规划指标的落实、分解和细化。

规划指标体系确定后,就可以进一步明确海绵城市规划的主要内容。在城市总体规划层面上,重点是通过综合分析规划区范围内(主要是规划建设用地范围内)的降水、地质水文条件和建成区现状条件,从“源头、中途、末端”三个环节,因地制宜地确定海绵城市建设的控制目标和量化的规划控制指标,在此基础上充实完善以下相关规划内容,主要包括:(1)统筹规划城市及其周边区域整体生态空间格局,保证大区域空间资源的配置,保护山水格局。(2)划定海绵城市建设分区和城市蓝线。(3)按照海绵城市建设要求优化城市竖向。(4)按照分类控制、分类引导的原则确定各海绵城市建设分区内的用地布局,市级海绵设施布局等。(5)根据海绵城市建设要求,对与城市总体规划各专业规划相对应的给水、排水(雨水)、防洪排涝、绿化、道路交通等内容进行优化,使海绵城市建设控制指标和要求能够在相应行业中得以落实。(6)综合各方面措施,提出海绵城市建设时序、规划管控要求、近期实施计划和海绵城市建设保障措施,以确保海绵城市规划能够顺利实施。控制性详细规划层面上的海绵城市规划内容是落实海绵城市规划管控的直接依据,将为海绵城市控制指标进入规划许可提供法定依据,并为下阶段修建性详细规划和市政、道路等工程设计提供指导。其主要内容主要包括:(1)分解和细化总体规划层次中提出的海绵城市建设指标或要求,并根据规划地区的周边情况,在适度增减具体指标的基础上,明确强制性和引导性规划指标和要求。(2)在上一层次规划中确定的海绵分区的基础上,进一步对规划单元范围内的用地环境进行分析,划定规划单元范围内的海绵建设分区,明确各分区的海绵城市建设策略和措施。(3)按照海绵城市建设和总体规划竖向设计要求优化规划地块的竖向设计。(4)对规划地块用地布局进行优化。(5)根据海绵城市建设要求优化蓝线、绿线和黄线的空间定位及其控制要求。(6)结合排水(雨水)、防洪排涝、道路交通、园林绿化等专业规划,明确规划地区的海绵城市设施布局和实施措施等。在修建性详细规划的层面上,重点是落实和分解控制性详细规划等上位规划中有关海绵城市建设的开发控制指标、相关设施的类型、布局及技术要求。将海绵城市的建设技术和方法运用到场地规划设计、工程规划设计、经济技术论证等方面,以指导具体项目的设计与开发建设。

四、结语

大力推进海绵城市建设是国家建设生态文明、美丽中国的重要战略举措,而进行海绵城市建设离不开科学的规划指导。《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发明确要求“坚持规划引领、统筹推进”“科学编制和严格实施相关规划”,对城市规划给予重任。但海绵城市建设是一项全新的工作,随着海绵城市建设实践的全面、深入推进,城市规划工作会面临各种新的问题、难题和困惑需要解决,城市规划编制技术及其实施制度应当结合实践不断进行创新和变革,唯有如此,才能适应海绵城市建设工作对规划的要求。

作者:邢海峰 单位:住房城乡建设部城乡规划管理中心

第八篇:“海绵城市”理念规划与实施问题探讨

1背景与现状

现代科技的不断发展,在带来经济腾飞和人们生活水平改善的同时,也造成了人与自然之间供需矛盾的加剧,其中,人与水资源之间的矛盾愈来愈突出。据建设部2010年对349个城市内涝情况进行的调研,2008~2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝,占调查城市总数的80%,内涝多具有发生范围广、积水深度大、积水时间长的特点。纵观近些年,北京2011年“6.23”和2012年“7.21”、成都2011年“7.3”、武汉2012年“5.29”和2013年“7.7”、厦门2013年“5.15”等,都造成了重大的人员和财产损失。我国水资源呈现夏多冬少、南多北少的时空分布不均匀性,而且水环境恶化的趋势尚未从根本上改变,很多地区饱受水资源短缺的困扰(包括水源型缺水和水质型缺水)。此外,快速却又不健康的城镇化,导致城镇畸形发展,填湖开发、滥砍滥伐、地下水超采等严重破坏了原有的水系、湿地、山林和绿地等。而城市内又大面积采用不透水铺装,现有雨水设施排水能力受限,直接或间接导致城市内涝。

2指导思想

多次强调,要建设“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵城市”。“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”,对于雨水,要做到能吸收,能渗透,能涵养,能净化,能释放。传统模式中过度强调末端治理,忽视源头减排、资源化利用,而“海绵城市”强化源头减排、过程控制、系统治理和有效利用。“海绵城市”建设应遵循规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜及统筹建设等原则,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。城市的每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养和雨水净化等潜能,这也是“海绵城市”构建的基础。但是,各关键性生态过程在空间的分布是不均衡的,因此,可通过城市雨洪调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨水净化、栖息地修复、土壤净化等重要的水生态过程共同构成水生态基础设施。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。由于水的特点是流动和循环,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等景观要素相联系,自然过程和人类活动对水生态系统的影响是广泛的。《海绵城市建设技术指南》中提出:“海绵城市”的建设途径主要包括三大方面,一是对城市原有生态系统的保护,二是生态恢复和修复,三是低影响开发。

3实施方法

概括起来,“海绵城市”的实施方法一般分为三个方面:排水,防洪,节水。排水方面,必须实施有效的雨污分流排水体制;防洪方面,初期的地表径流需要收集处理,后期降水应就近排入自然水体,这对于易涝城市尤为重要,但自然水体的收纳能力是有限的,需提高地表入渗率来储存一部分降水,这就对城市建设中绿地率、地面材料等提出了较高的要求;节水方面,推广节水型器具,实现污废分流,充分而合理地做到污水再生利用,尤其在旱季不至于出现河道干涸、居民停水等情况。为进一步落实低影响开发理念,要结合地区实际确定年径流总量控制率等指标,将其纳入城市总体规划。同时,根据不同性质的用地确定透水铺装率等指标,防止城市建设中土地大面积硬化。根据地形和汇水分区,合理确定雨水排水分区和排水出路,尽量利用自然行泄通道,并采用屋顶花园、坑塘等低影响开发设施控制雨水径流。确定城市低影响开发重点建设区域,对其提出年径流总量控制率目标。建设“海绵城市”对城市绿地以及城市道路建设都有相应的要求:对绿地的要求:在满足绿地的生态、景观、游憩等基本功能的前提下,应合理选取和预留空间,建设低影响开发设施,为场地及周边的雨水径流提供蓄滞空间,并起到净化、下渗等作用。具体包括明确各类绿地的低影响开发控制目标,合理选取低影响开发雨水设施的类型与规模,注重同周边绿地、水体的衔接,并针对性地选取适宜的植被,在有条件的绿地公园可布局面积较大的低影响开发设施,如水塘、湿地等,对较大降雨进行调蓄排放。对道路的要求:结合路权划分,对原有绿化隔离带及新建隔离带进行下凹式改造,与原有雨水管网合理衔接。同时,由于城市道路是污染物产生的主要场所,在有条件的路段,应设置植被过滤带,并按照一定的间隔设置雨水渗透设施或调节池。必要时,甚至应通过协调城市道路与红线外用地的布局与竖向安排,确保城市道路的低影响开发控制指标得以实现。

为了科学合理地建设好“海绵城市”,要综合利用渗、滞、蓄、净、用、排等措施:渗:通过建设屋顶花园、可渗透路面、砂石地面和自然地面、透水性停车场和广场等工程,从源头上减少城市地表径流的产生,达到回补地下水的目标,并且可以对初期雨水污染起到净化作用。滞:通过建设下凹式绿地、广场、景观带、植草沟、绿地滞留设施等,在降雨期间暂时储存一定量的雨水,削减向下游排放的雨水峰值流量,延长排放时间,达到雨水调节的作用。蓄:通过保护、恢复和改造现有河湖水域、湿地,因地制宜建设雨水收集调蓄设施等,对雨水径流进行滞留、集蓄,削减径流总量,从而达到集蓄利用、补充地下水与净化雨水的目标。净:在满足防洪和排水防涝安全的前提下,对城市内主要河道进行滨河、人工湿地改造,通过对不透水的硬质铺砌河道的改造,构建沿岸生态缓坡,从而达到雨水净化的目标。同时,积极建设初期雨水处理设施,开展生态水循环及处理系统工程,完成雨污分流,提高雨水利用的目标。用:按照“集散结合、就近处理、就地循环”的原则,建设污水再生利用设施和雨水综合利用设施等,从而缓解水资源短缺带来的压力。排:对主要行泄河道进行清淤改造,恢复天然河湖水系的连通,并对新建地区严格实施雨污分流管网建设,并加快老旧城区雨污分流管网改造,完成雨污分流与雨水收集利用目标。同时,依据“海绵城市”相关技术标准对城市内易涝的低洼积水点进行改造整治,从而达到高效的雨水收集排放目标。“海绵城市”———低影响开发雨水系统构建需统筹协调城市开发建设各个环节,在城市各层级、各相关规划中均应遵循低影响开发理念,明确低影响开发控制目标,结合城市开发区域或项目特点确定相应的规划控制指标,落实低影响开发设施建设的主要内容。设计阶段应对不同低影响开发设施及其组合进行科学合理的平面与竖向设计,在建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等规划建设中,应统筹考虑景观水体、滨水带等开放空间,建设低影响开发设施,构建低影响开发雨水系统。通过有效的利用和控制雨水,我们可以实现:减少城市内涝,有效地节约水资源,缩小城市雨水管网规模,减少城市污水处理设施的投资,回补地下水,减少海水入侵,改善生态环境,缓解内陆湖泊的面源污染,降低盐碱区域的种植成本等诸多目标。

作者:王枭 单位:秦皇岛市规划设计研究院

第九篇:园林植物在海绵城市建设的作用

海绵城市是一种创新的雨洪管理理念,它所指的是城市在适应环境变化以及应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,为此,海绵城市可以理解为“水弹性城市”。随着人类对资源的不断开发和索取,造成了严重的生态环境问题,为了应对水资源的严重浪费等诸多问题,然而海绵城市建设能够使得城市像海绵一样,适应环境的变化,在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,在城市对水资源需要时,可以将蓄存的水“释放”并加以利用。根据相关的数据统计,南宁市多年平均(1980-2014年)降水量为1298毫米。4月至9月的降水量达1032毫米,占全年降水量的79.5%,其中冬季(即10-翌年3月)降水总量266毫米,占全年降水总量的20.5%。2015年4月,南宁市正式被列为海绵城市建设试点城市之一。2015年8月南宁市编制了《南宁市海绵城市规划设计导则(试行)》,对海绵城市规划设计中有关的标准、计算方法、设计要点等方面做出了规定和指引。

一、南宁海绵城市建设现状分析——以体育休闲公园为例

1.1主要存在的问题

南宁市体育休闲公园属山地公园,园内主要区域植物种类、植被层次丰富,乔灌草搭配合理,绿化面积较大,且养护较好。局部区域植物对土壤有较好的保护,对雨水的吸收消纳能力较高。但在护坡区,植物品种较少,乔灌草搭配不合理,部分区域黄土裸露,尤其是地被物缺少,导致地表径流大,雨水冲刷较严重。部分区域存在乔灌草搭配不合理,不能够合理的利用空间。植物不能有效地巩固土壤,导致山体地表径流较大,对道路和铺装场地造成冲刷。

1.2园林植物在海绵城市的建设思路

绿地在园林规划项目中具有十分重要的作用,园林绿地中的绿量越多越能提高留蓄雨水的能力,从而辅助发挥海绵体的功能。

1、植草沟以及乔木的扩建——滞

植草沟通常所指的是下凹式绿地,也可以将其称之为地势绿地。与“花坛”相反,降落于铺装场地的雨水,通过场地坡向,将雨水引入绿地,滞留设置于绿地边缘内的植草沟中。其次,冠层滞留,绿地树木的冠层,能够滞留较多的雨水,从而起到有效的蓄水作用。园林绿地中,可以通过增加乔木的覆盖率,培养细密的叶片,提高雨水的滞留量。

2、增加地表植被层次,促进根系生长——渗

由于园林绿地的表土状态关系到海绵城市建设的整体效果,由此,表土疏渗的速率、流量等决定了雨水疏渗的状态。因此,增加地表植被层次,促进根系生长可以保证表土适当的疏渗,同时固定城市雨水。为此,将汇集到边坡、铺装场地、平坦绿地的雨水在植草沟内缓流,初步消能,增加雨水在绿地的滞留时间,使雨水最大限度的下渗到土壤中。此外,雨水经由山坡林下植被空间,经过自然渗透,流入渗管或旱溪。

3、水生植物的运用——净

植物对于雨水中污染物质的降解和去除机制主要有三个方面:一是通过光合作用,吸收利用氮、磷等物质;二是通过根系将氧气传输到基质中,在根系周边形成有氧区和缺氧区穿插存在的微处理单元,使得好氧、缺氧和厌氧微生物均各得其所;三是植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用。旱溪收集汇集地表径流及渗管中的雨水,对雨水径流进行初步消能,利用沿线水生植被的生物修复作用,消除部分污染。如旱伞草、芦苇、芦竹、香蒲、细叶沙草、香根草等。

4、大草坪处设计景观水面——蓄

旱溪收聚的雨水汇总于大草坪设置的具有调蓄容积的人工景观湿地中,发挥湿地消纳径流、削减峰值。

二、园林植物在海绵城市建设中的主要作用

海绵城市建设的五大基本要素:坡度、土壤、地下水、给排水设施和植物。植物能够收纳及净化雨水,是解决雨水面源污染和水体储存循环的关键一环。

2.1增加雨水的下渗

随着城市化的不断建设和发展,大规模不科学的城市建设和开发使得城市在面临暴雨时容易引发内涝灾害。城市的建设和扩张使得原本具有自然的蓄水调洪错峰功能的洼地、山塘、湖泊、水库、森林等被人为地破坏或者填为他用,降低了雨水调蓄分流的功能。然而在进行海绵城市建设的过程中,通过合理地利用园林植物,将汇集边坡、铺装场地、平坦绿地的雨水在植草沟内缓流,增加雨水在绿地的滞留时间,使雨水最大限度的下渗到土壤中。从而增加了雨水的下渗作用。

2.2削减雨水流动速度、控制水土流失

地面的园林植物在遇到暴雨的情况下,能够有效地削减雨水流动速度、控制水土流失。当降雨超过了一定的强度,山体坡面便产生地表径流,通过绿地植物的树冠、树干和枝叶,径流在其中的流动速度因此而受到一定的阻力并促使雨水流动速度有效减缓。从而减少了雨水对土壤的冲刷量,避免了土壤被雨水侵蚀,控制了水土的流失。

2.3吸收一部分的雨水

植物是天然的蓄水库,由于植物能够有效地防止地表的水土流失,起到一定的蓄水作用,根据相关的数据统计,树木在土壤中的根系深达1m时,每公顷森林可储水500-2000立方米,每平方公里森林小时可以吸纳雨水20-40吨,大约为无林地的20多倍。为此,林地植物在海绵城市建设的过程中,起到吸收部分雨水的作用。2.4净化雨水有学者通过研究后发现,植物不仅能够净化空气,同时还能够净化雨水。由于雨水中含有大量的磷、钾、镁、钙等矿物质,这是植物生长过程中不可或缺的养料,使得植物中缺少营养的树木获得了一定的肥料。此外,园林中许多植物可以分泌杀菌素,会将细菌杀死,并最终达到净化雨水的作用。

三、结语

总而言之,海绵城市建设能够有效缓解城市缺水的问题。而在海绵城市建设的过程中,可以通过园林植物有效增加雨水的下渗,削减雨水流动速度、控制水土流失,吸收一部分的雨水和净化雨水,从而实现“渗”、“滞”、“蓄”、“净”,提升水质、净化空气、改善环境。

作者:李艾 单位:南宁市体育休闲公园

第十篇:园林绿化与海绵城市的关系

海绵城市是在城市化不断推进的新形势下,城市建设与管理中出现的一个新的、重要的课题。随着城市化的飞速发展,城市地表不透水面积比例的急剧增大,雨水下渗透量减少、地表径流量增加及市政排水系统的负荷加重[1],导致城市内涝现象日趋频繁与严重,极大制约了城市的可持续发展。2012年建设“海绵城市”在我国被正式提出以来,于2013年在中央城镇化工作会议上强调“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”。住房和城乡建设部于2014年颁布的《海绵城市建设指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》中明确了“海绵城市”的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,有蓄水、渗水、净水及“释放”功能,即“渗、滞、蓄、净、用、排”,能提升城市生态系统功能,从而减少城市的洪涝灾害发生。根据住房和城乡建设部《海绵城市建设指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》及仇保兴[1]《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》,海绵城市建设主要包括三方面内容:①保护原有生态系统;②恢复和修复受破坏的水体及其他自然环境;③运用低影响开发措施建设生态环境。海绵城市“渗、滞、蓄、净、用”的理念,实际上在园林绿化中已有了较好的实践运用。下面就城市建设尤其是城市园林绿化的有关问题,结合宁波的实际,谈谈个人对“海绵城市”的浅见,希冀得到同行的指正。

1宁波实施“海绵城市”的几个关键措施

1.1严格执行蓝线规划

蓝线规划是对河网、湖泊等水域进行科学规划,形成布局合理、功能完善、环境优美的自然生态系统,是有效保护水域,科学利用水系,充分发挥水系综合功能的前提条件。宁波原本水系发达,整个城区四通八达(见图1),随着城市建设的不断深入,现在老城区只有护城河与月湖水系。因此,在城区不断扩大的同时,应严格疏通与保护现有水体体系,应修复水体体系。海绵城市建设的中心思想就是低影响开发,以求最大程度来维持生态环境。宁波蓝线规划于2011年经市政府批准[2]。规划对宁波市区河道总体布局进行梳理,对河道功能、等级作了划分,共梳理了109条主干河道,总长797千米。明确了主干河道、一般河道的控制要求。从2011年数据(表1)来看:宁波市域水面率最低在江北镇海片区,只有3.01%,而总体平均4.83%。老三区水面率海曙为5.26%,江东为4.22%,均不到平均值,严重影响城区的蓄水能力。根据规划要求,海曙、江东、江北分别为5.7%、4.5%和4.0%。因此,严格执行规划尤其重要,故在下一轮城市建设中将以恢复河道为主,以此作为建设海绵城市的有效途径之一。

1.2严格执行城市绿地系统规划及绿线规划

严格执行城市绿地系统规划及绿线规划是保证海绵体及“渗、滞、蓄、净、用、排”的措施之一。因此,在扩大水面率的同时应注重海绵体的建设。绿地是城市海绵体的重要载体,尤其是土壤,具有“渗、滞、蓄、净”功能。根据2014年新一轮《宁波市城市绿地系统专项规划》,到2020年,中心城区人均公园绿地达12.6平方米,绿地率38%以上,绿化覆盖率45%以上。中心城区公园绿地各片区500米服务半径覆盖率达90%以上,万人拥有综合性公园指数达0.09,同时形成“生态包围,三江共依,锁扣楔入,蓝绿成网”的中心城区绿地系统结构(图3、4)。我们应有效地开展与实施规划目标的要求,不断增加城市的透水面积,提高城市的海绵体量。

1.3低影响开发的具体措施

1.3.1推广应用透水性材料,扩大城市的透水面

城市园林中的园路、广场、树穴等采用透水铺装材料如多孔沥青混凝土、多空水泥混凝土、绿化混凝土砖和透水砖的同时,应注重城市人行道的透水材料的应用,避免大量应用大理石及花岗岩等不透水的材料。因为城市人行道在城市所占用地比例也不小,如宁波单是城市干道的人行道就占1.57%(表2),这还不包括单位及小区的人行道。若城市人行道改变成可透水的铺装材料将大大提高城市的透水率。

1.3.2加大排涝功能建设力度,完善强排系统

排涝系统是建设海绵城市的重要环节之一,尤其在南方地区建设完善的排涝系统对海绵城市建设起到关键作用。造成城市内涝主要原因是在排涝体系不够完善的条件下,瞬间降水量集中。宁波位于北亚热带湿润季风气候区,境内年降水量在1310—1720毫米之间,年平均降水量可达1700毫米。6—9月的降水量占全年的50%左右。台风影响年平均降水量236.1毫米,最大为497毫米。其中2012年的“海葵”台风与2013年的“菲特”台风带来的强降雨均造成了中心城区出现大面积、长时间的积水,导致中心城区交通基本瘫痪,大量居民区进水,造成了巨大经济损失。存在的主要问题[3]:首先是排涝规划与设计标准偏低。如低洼地区河堤或挡墙高度低于2.2米;设计重现期为0.5—3年。其次是原有生态系统排水能力减弱。三是排涝系统不够完善。因此,对宁波来说,做好排涝系统是建设海绵城市的关键。要完善强排系统(包括主河道及排涝河),提高标准。这样才能根本上应对城市内涝问题。

1.3.3严格把控建设关

建设海绵城市不能一蹴而就,而是一项长期的城市建设与管理工作。在树立生态理念的同时,要从现在抓起,从点滴抓起,从源头抓起,逐渐走向常态化建设与管理。首先,应严格把控绿地指标关。在城市绿地系统中单位、居住区及公建项目等等占城市绿地近30%(表2)。因此在目前方案审批取消前提下,在规划层面上控制绿地率,同时在竣工验收时严格要求,确保绿地率达到《宁波市绿化条例》所规定的指标。其次,加强城市绿化执法工作,对破坏绿化的行为应按照《宁波市绿化条例》严格执法。尤其对擅自改变绿地性质的要加大处罚力度,结合《宁波市绿化条例》的修订,以法律形式加以规范。第三,倡导绿色建筑与植物群落化。屋顶花园、植物群落化是有效减少滞留雨水径流的一种方法。上海交通大学[4]对上海市156个植物群落中植物滞留能力的研究发现,植物截留主要分树冠、枝干及土壤,对雨水截留能力分别为9%—12%、2%、40%。因此植物群落式种植能有效“滞”留雨水,减少地面的径流。建议在园林绿化建设中采用复层种植方法,即乔灌草有机搭配进行。有必要将有关要求纳入海绵城市的技术导则的内容。宁波属于亚热带北缘气候带,是常绿落叶阔叶混交林,建议乔灌草比例为5∶4∶1。对于屋顶花园,政府应积极引导,有计划地鼓励。结合《宁波市绿化条例》的修订,将具有一定土壤厚度的屋顶花园计入绿地率,事实上,目前小区地面绿化已是板顶绿化了。第四,严格采用道路渗透材料,尽快修订《宁波市城市道路工程设计规范》,使透水材料在城市道路上得到广泛应用。

2因地制宜,正确认识宁波海绵城市建设的几个问题

宁波海绵城市建设已提出了工作目标[5],明确了近期(2015—2018)、中期(2018—2020)、远期(2020—2030)的主要任务。近期的主要任务为申报和试点工作。为正确理解和实际应用于宁波海绵城市的建设,结合园林的实际及当地的土壤与水资源的特点,针对目前有些专家提出的观点,本文将从以下几个问题予以探讨。

2.1“下凹式绿地”与海绵体

下凹式绿地是指绿地的高程略低于周围地面(路面),从而有利于周围地面(道路)的雨水汇入绿地中的一种雨水利用方法[6]。有的学者提出,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”[7]。有学者则认为初次雨水不能排入绿地之中,有BOD5、重金属、盐类、石油类等污染物质,有的指标(如盐类)超出联合国粮农组织规定的中等危害140—350MG/L的6—10倍[6],不但危害植物生长,而且进一步污染土壤。从宁波现实条件来看,笔者认为不宜实施“下凹式绿地”。其一,宁波城区属于冲积平原,海拔较低,仅为4—5.8米,郊区为3.6—4米。雨量主要集中于6—9月,台风带来短时间的大量雨水。城区土壤1米以上为耕作层,以下为淤泥层。根据土壤、雨水及海拔的特点,宁波若实施“下凹式绿地”建设势必会影响透水层及渗水层,导致透水与渗水不畅,从而进一步加剧内涝的发生。其二,宁波城区的海绵体(土壤)不多,有效保护海绵体才是宁波建设海绵城市的正道。第三,由于宁波属于平原地区,海拔较低,市政人行道均高于城市车行道路,将道路雨水纳入城市公园绿地之中,需要进行排水系统的彻底“革命”。最后,大量建设相对绿地标高较低的公园绿地,会产生大量的土方,在当前宁波消纳场地严重不足的现实下,实际操作也很难。综上所述,宁波在建设海绵城市时应提倡“挖湖堆山”及绿地的微地形处理,这样既能有效“蓄”水,又能有效解决海绵体不足的矛盾。

2.2公园绿地的地下空间开发问题

地下空间开发是当前缓解城市停车的一项有效举措。随着城市的不断扩大,城市地价的不断攀升,地下空间开发已成为当前城市建设的一个热点,有的城市公园也列入被开发的项目。有必要重新正确认识城市绿地是唯一的雨水回渗、补充地下水的通道,同时也是减少地表径流的重要环节,还是减少城市洪涝灾害的有效途径。目前,宁波已对白沙公园等老公园实施了地下空间的开发利用,新的公园建设也相应设置了规模较大的地下停车场。这些举措破坏了雨水的回渗,与海绵城市建设背道而驰。建议合理规划地下空间,适当提高地面通水停车场的建设。因为城市透水面积只有不到7%了。

2.3“雨水花园”等的作用

雨水花园、渗透井、渗水边沟等措施在一定程度上缓解到内涝,但对其作用要正确理解,更不能将其作用扩大,应该从缓解的角度来看待。笔者了解到,一提到海绵城市,园林绿化要怎样怎样做,人们常将局部的作用扩大到整体,甚至认为园林绿化做到了这些工作,内涝不会发生了,海绵城市建设就大功告成了。这是最大的误区。宁波水面面积约占4.5%左右(表2),应充分利用自然的禀赋,采取清淤、疏通等有效措施,加大蓄水与排涝能力,才是提高海绵城市的最佳且有效的措施。

3结语

本文从正确理解海绵城市的含义出发,结合宁波的实际,在论述实施海绵城市的关键措施以及海绵城市与园林之间的关系的同时,提出了海绵城市建设在宁波园林绿化建设中的几个误区。笔者认为,宁波在建设海绵城市时,应充分利用河道的自然禀赋,逐步加以完善;努力扩大绿地面积的同时,减少地下空间开发,从而增加透视面与渗水面;公园绿地要以传统的公园设计手法,适当增加水面和微地形处理(海绵体),减少不透水铺装,增加透水铺装,来实现真正的海绵体;城市人行道及单位和小区人行道应采取透水铺装,增加城市的透水面。总之,海绵城市建设是一项长期的工程,从现在做起,从标准抓起,从点滴着手,相信一定会有成效。

作者:王彭伟 单位:宁波市园林管理局

参考文献:

[1]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(1):11—18.

[2]宁波市规划设计研究院.宁波市区河网水系专项规划.2011.

[3]宁波市规划局.宁波市中心城区内涝防治规划对策建议[J].宁波建设,2015(1):28—31.

[4]与冰心,郭健康,张国等.微尺度绿色基础设施设计:基于植物冠层雨水截留能力的上海环境功能型绿地建设途径[C].城市雨供管理与景观水文国际研讨会,2015.

[5]宁波市住房和城乡建设委员会.宁波市创建海绵城市对策建议[J].宁波建设,2015(1):25—27.