略论海绵城市建设的基本方法与实施

(整期优先)网络出版时间:2021-09-02
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略论海绵城市建设的基本方法与实施

刘云光

盘龙区房屋安全鉴定和建设工程质量安全监督站

摘要:随着经济的发展,市场化程度不断加深,城镇化发展进入了全新时代。城镇化的发展彻底改变了传统城市的建筑模式,由原先的粗放式、破坏式转变成了以考虑人与自认的和谐共存。然而,在城市发展的过程中,城市基础设施建设以及相应的配套工程与自然出现了背道而驰的情况,水资源污染,洪涝等自然灾害不断出现。建设“海绵城市”的最终目的在于实现城市生态效益、经济效益、社会效益的最大化,它是以海绵城市的设计理念为基础,根据城市水资源的分布情况,确定城市的生态安全格局、生态敏感区、生态网络体系,城市的宜居性和城市的可持续,并围绕海绵城市建设的基本方法,通过科学的技术手段,实现人与自然的良性发展。

关键词:海绵城市;建设;方法;实施

1引言

海绵城市的提出无疑是中国生态城市建设的重要里程碑,它是以“雨洪是资源”为目标,以控制面源污染、保障水质为核心的水资源管理和水生态治理的理念。我国作为发展中国家,城镇化建设正在有序推进,但是城市交通拥堵,城市空气质量下降,水渠管网泄洪能力不佳等情况。在此情况下,建设海绵城市刻不容缓,充分借鉴运用先进管理模式进行海绵城市的设计与建设实施。

2海绵城市建设的基本方法

2.1 海绵城市的定义

海绵城市可以定义为:通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地,水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

2.2 国外海绵城市建设相关理论

早在20世纪70年代,欧美发达国家就已经开展对城市内涝、城市水资源污染等问题进行了系统研究。与此同时,1973年,加拿大生态学家Holling首次把“Resilience”的概念引入了生态学领域,经过数十年的深入研究,欧美国家已经构建了一个包括防洪治理、水质保护、流体循环、生态系统健康的城市雨水洪涝管理体系。国外各类海绵城市管理模式有以下几种:(1)以现有自然生态系统作为土地开发规划的综合框架,专注于控制雨水流径,从源头上对雨水进行有效的控制。(2)关注雨洪的排放量转变为对雨洪的高效收集与利用,强调在城市设计中加强可持续雨洪基础设施的完善与建设。(3)强调城市基础设施建设的设计理念,通过一系列措施减水流的速度、延长水流时间,通过模仿自然排水过程,以一种可持续的方式排出地表水,避免洪灾隐患。

2.3 国内海绵城市建设相关理论

我国是一个发展中国家,城镇化的进程正在一步步推进,国家统计局局长宁吉喆在会上通报,全国人口共141178万人,与2010年的133972万人相比,增加了7206万人,增长5.38%;年平均增长率为0.53%,城镇化可持续发展面临巨大挑战。我国不同区域地貌地形存在较大差异,同时受降雨、气温的影响,呈现出了较为复杂的情况。借助BMPs、LID、GI等三种模式,将自然资源作为变化的主体纳入城市建设和管理,通过规划设计技术手段限制和引导人们对其进行科学使用。

2.4 我国海绵城市建设的基本方法

2.4.1 典型低影响设施建设基本方法

在典型低影响设施建设方法中,可以采用绿色屋顶建筑模式,在屋顶、绿面、广场及园林景观区域平铺栽植抗逆性强的草本植被,在校区、高海拔地区的建筑物顶层上可使用少部分低矮灌木和更多种类的植被进行绿化处理。利用周边接纳而来的少量雨水。例如:某市为保障海绵设施有效落地,强化了海绵设施建设管控,采用铺装工程设计,充分考虑绿地植被选择与区域选择。截至目前,该市实施海绵城市建设面积已达92平方公里,建成374个海绵型建筑与小区、120条海绵型道路、103个海绵型公园绿地。

2.4.2 雨污水收集、净化、存储与利用

屋面雨水、地面雨水、道路雨水形成了城市雨水收集的主要来源渠道,在收集到雨水之后,通过源头控制、管路控制、存蓄调节与末端治理实现对城市合流制排水溢流控制,用一条管道将雨水和污水进行分隔,净水管道向水厂输送雨水,这样便可以降低污水处理厂处理规模。例如:结合城市雨水收集和沟渠综合治理的需要,某市创新出台了《某市城市雨水收集利用的规定》,把雨水综合利用设施纳入主城区新建工程项目配套建设,在结合前期城市雨水综合利用工作的基础上出台了海绵城市建设工作方案,从项目立项、规划、设计、施工图审查、建设、验收等环节提出了海绵设施建设管控技术要求。

2.4.3 水生态系统建设

要做好水生态系统建设,首先要对城市河湖水域空间进行有效管控,确权划界及涉水敏感区保护,做好重要地区或区域性的隔离防护。同时,关注受损河湖水域海绵体修复工程,重建生态友好型水利枢纽工程,修复污染较为严重的水体,切实治理城市清洁小流域。加强雨水径流渗透;增强河湖自我净化能力;新建湿地,逐级净化污染水体;采取生物过滤,改善水体富营养化;外源减排,内源清淤。

2.4.4 城市绿廊与水系格局构建

绿色廊道是一种线形绿色开放式空间,它是由蓝道、公园道、道路绿地、防护绿地等共同组合而成。在吸水、存水、净水方面均体现出了“绿色生态海绵体”的真实内涵。城市绿廊与水系格局构建主要包含了以下几种方法:(1)道路生态廊道绿色基础设施。该设施利用绿色基础设施有效去除雨水径流中的污染物,同时可将城市道路绿化带、人行步道等的下水道设计改为新式的砂滤系统。(2)滨河生态湿地海绵体建设。该钟布局为河流廊道体系提供了天然条件,在滨河地段修建的海绵体可以减少雨水的地表流速。(3)构建城市生态廊道雨水收集体系。该体系能够对流经职务浅沟、雨水花园的水质进行净化,并反补于景观水景、灌溉或补充地下水。

3 海绵城市建设的实施技术

3.1 雨洪资源化实施技术

借鉴发达国家的总体性经验,根据绿地的年径流总量与年径流总量计算出各区年径流总量控制率a,系统对比分析海绵城市设计前后的水文要素特征,实现以雨洪资源化为目的的地表径流设计,充分利用雨水收集及雨水花园设计理念、海绵城市水系空间格局设计理念、地表径流与雨水就地下渗设计理念等作为技术,实现海绵城市的雨洪调蓄功能。

3.2 水生态治理实施技术

将城市景观园林、公园绿地与广场设计与海绵城市设计理念充分融合,实现自动净化系统与生态系统修复功能,采用技术性手段实现治污截污及雨污分流,并采用生态驳岸设计、跌水堰设计方法,构建出水系面源污染三道防线,再街逐渐水系污染消减计算模型开展以水质为目标的水生态工程设计。

3.3 绿色实施技术

屋面径流是建筑雨水径流的直接来源,对降落到屋面的雨水实施科学有效的管理可以减少城市地表雨水径流量,绿色屋顶构建首先要充分计算屋面荷载,再根据计算结果选择屋面的构造系统,最后才能确定防水保护层、保温隔热材料以及植物种类。

3.4 生态基础设施实施技术

海绵城市通过对湿地、绿地以及可渗透路面等“海绵体”的生态基础设施建设,皆在解决城市雨洪调蓄、径流污染等问题,城市雨水管理系统是以“源头减排,过程传输,末端调蓄”的规划治理思路,在城市微观层面提出了“集中、输入、渗透、调蓄、净化”的设计治理手段。缓解地下水位下降,大于8%的透水铺装孔隙率为面基提供了较好的透水效果,将阻塞孔隙的颗粒和杂物冲走,保证透水率的可持续性,延长了透水铺装路面的寿命。

参考文献

  1. 苗展堂. 微循环理念下的城市雨水生态系统规划方法研究[D]. 天津:天津大学,2013.

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  3. 牛建宏. 海绵城市十讲[M],2017:25-30.

  4. 樊彦雷 . 海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J]. 智能建筑与智慧城市,202

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