海绵城市理念在城市规划建设中的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-10
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海绵城市理念在城市规划建设中的运用研究

邹向阳  江苏苏州   215000

未来都市(苏州工业园区)规划建筑设计事务所有限公司

摘要:随着城市化进程的快速推进,城市面临着日益严重的洪涝灾害、水资源短缺和生态环境恶化等问题。为应对这些挑战,海绵城市理念应运而生,成为城市规划建设的重要指导思想。海绵城市,即让城市像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等,实现雨水在城市中的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。本文通过探讨海绵城市理念在城市规划建设中的运用,旨在为构建生态宜居、安全韧性的现代城市提供参考。

关键词:海绵城市;城市规划;建设;运用

引言

在城市化进程不断加快的今天,城市规划与建设面临着前所未有的挑战。其中,雨洪管理成为了一个等待解决的问题。传统的城市排水系统往往难以应对极端天气事件带来的大量降水,导致城市内涝频发,给居民生活和社会经济带来严重影响。海绵城市理念的核心在于通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合多类具体技术,实现雨水资源的有效利用和生态环境的改善。此外,海绵城市还具有生态环保、低碳节能、可持续发展等特点,有助于推动城市生态文明建设。因此,引入海绵城市理念,构建新一代城市雨洪管理系统,成为了城市规划与建设的重要方向。

一、海绵城市理论概述

海绵城市,这一概念是新一代城市雨洪管理理念的体现,其核心在于将城市视作一块巨大的海绵,使其在面对环境变化和雨水带来的自然灾害时,展现出良好的“弹性”。这种弹性不仅体现在对雨水的吸纳、储存、渗透和净化能力上,更在于能够适时地将储存的水资源释放并加以利用,实现雨水在城市中的自由迁移和循环再利用[1]。海绵城市理论的形成,源于对城市与自然关系的深入理解和探索。传统的城市排水系统往往采取快排模式,忽视了雨水作为宝贵水资源的价值。而海绵城市则强调通过模拟自然水循环,构建低影响开发雨水系统,使城市在适应环境变化和应对自然灾害方面更具韧性。在海绵城市的建设中,跨尺度构建水生态基础设施是关键。这包括保护河流、湖泊等自然水体,建设湿地、雨水花园等自然生态系统,以及推广绿色屋顶、雨水收集系统等具体措施。这些设施不仅能够提升城市的水体涵养能力,还能为城市居民提供优质的休闲和娱乐空间,促进城市的可持续发展。

二、海绵城市理念的重要性

(一)缓解城市内涝问题

海绵城市的建设能够显著提高城市的排水防涝能力。通过建设湿地、雨水花园等自然生态系统,海绵城市能够在雨季吸收和储存大量的雨水,减轻城市排水系统的压力,有效减少城市内涝的发生。海绵城市理论确实改变了传统的城市规划及建设布局。传统上,城市排水系统主要依赖人工设施进行排水,这种方式在极端天气条件下往往容易引发内涝等问题。而海绵城市理论则强调利用自然力量,如土壤、植被等的渗透、净化能力,来管理雨水,从而减轻城市排水系统的压力,降低城市内涝的风险。海绵城市的建设有助于恢复和提升城市的水体涵养能力,使城市水环境得到良性循环。通过模拟自然水循环,海绵城市能够有效地吸纳、储存和净化雨水,减少城市径流污染,保护城市水生态系统的健康。

(二)促进水资源的循环利用

海绵城市理论强调雨水作为宝贵水资源的价值,通过建设雨水收集系统和利用设施,将雨水转化为可再利用的水资源,用于城市园林景观建设、道路清洗等方面,降低城市对水资源的消耗和浪费。海绵城市理论有助于构建良好的水资源系统。通过将城市水系统与自然水系相连接,可以实现水资源的循环利用,减少水资源的浪费。同时,这种连接方式还可以确保城市排水系统实现零污染,保护城市生态环境。此外,自然水系还可以对城市水系进行补充,特别是在干旱季节,这种补充作用尤为重要。

(三)改善城市生态环境

海绵城市的建设有助于改善城市的生态环境。通过保护和恢复自然水体、建设绿色屋顶等措施,海绵城市能够提升城市的绿化覆盖率,增加城市的生态空间,为城市居民提供更加宜居的生活环境[2]。对于生态脆弱的城市而言,海绵城市理论的应用尤为重要。这些城市往往面临着水土流失、水资源短缺等生态环境问题。通过实施海绵城市理论,可以有效地保护城市的水土资源,提升城市的生态环境质量。

三、海绵城市理念在城市规划建设运用现状分析

海绵城市,作为新一代城市雨洪管理概念,使城市像海绵一样,在应对雨水带来的自然灾害和适应环境变化方面具备良好的弹性。这一理念的引入和应用对于改善城市生态环境、提升城市防灾减灾能力具有重要意义。然而,在实际城市规划建设中,海绵城市理念的应用还存在一些问题。

(一)技术和制度标准不成熟

海绵城市建设涉及的技术领域广泛,包括雨水收集、渗透、储存、净化以及再利用等多个环节。然而,目前相关技术和制度标准尚不成熟,这直接导致了海绵城市建设过程中存在理论与实践不相符合的情况。一方面,缺乏统一的技术规范和标准,使得各地在海绵城市建设过程中难以形成统一的认识和操作规范。另一方面,现有的技术和制度标准往往难以适应复杂多变的城市环境和气候条件,导致海绵城市建设的实际效果不尽如人意,实际效果与预期目标存在差距。

(二)建设投入与管理成本高

海绵城市的建设需要在规划、设计、施工、运营等多个环节进行大量投入。首先,在规划和设计阶段,需要综合考虑城市地形、水文、气象等多方面因素,制定出科学合理的建设方案。其次,在施工阶段,需要采用先进的工程技术和设备,确保建设质量。最后,在运营阶段,还需要对海绵城市设施进行定期维护和保养,确保其正常运行。这些都需要大量的资金投入。此外,由于海绵城市建设涉及多个部门和单位,协调和管理成本也相对较高。运营和维护也需要长期投入,增加了城市管理的成本负担。

(三)理念应用与实际情况脱节

海绵城市理念的应用需要紧密结合城市的实际情况和需求。然而,在实际运用过程中,往往存在理念应用与实际情况脱节的情况。城市在引入海绵城市理念时,没有充分考虑自身的地理、气候、经济等条件,导致海绵城市建设的方案不符合实际情况,难以达到预期效果。一方面,一些地方过于追求海绵城市的形式而忽略了其实质,将海绵城市简单等同于雨水收集和利用等单一措施,忽视了其在城市水循环、生态保护等方面的综合作用。另一方面,由于缺乏对城市环境和气候条件的深入研究和了解,一些海绵城市建设项目难以适应城市发展的实际需求,导致建设效果不尽如人意。在海绵城市建设过程中过于追求形式化和政绩化,忽视了实际效果和长期效益。

(四)环境美观效果受影响

海绵城市建设需要综合考虑城市的美观效果和环境质量[3]。然而,在实际运用过程中,由于缺乏对城市景观和环境的整体考虑和规划,一些海绵城市建设项目往往会对城市的美观效果产生负面影响。例如,一些雨水收集设施的设计和建设不够美观,与城市整体风貌不协调,一些绿地和湿地的规划和建设缺乏科学性和合理性,导致生态功能无法得到充分发挥。雨水花园、透水铺装等设施的设计和施工如果不符合城市整体风貌和景观要求,可能会破坏城市的视觉美感。此外,一些海绵城市设施在运营过程中可能产生噪音、异味等问题,对居民的生活品质造成一定影响。

四、海绵城市理念在城市规划建设中的运用

海绵城市理念在城市规划建设运用过程中仍面临着诸多挑战和问题。为了推动海绵城市的健康发展,需要进一步加强技术研发和标准制定,加强理念宣传和推广以及提高规划设计的科学性和合理性等方面的工作。还需要加强政府、企业和社会各界的合作与沟通,形成合力共同推动海绵城市的建设和发展。

(一)城市水系规划

海绵城市理念强调城市水系的整体性和连通性,要求在城市规划中充分考虑水系的自然属性和生态功能。通过恢复和重建城市水系,构建生态廊道,实现水资源的自然循环和生态平衡。同时,加强对城市水系的保护和管理,防止水污染和水资源浪费,提高城市水环境质量。传统的城市排水系统往往采用单一的管道排放方式,难以应对大量雨水的排放需求。海绵城市理念则提倡采用低影响开发技术,通过建设绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等设施,增加城市地表的渗水和蓄水能力。同时,结合城市地形和排水管网布局,合理设置雨水收集和利用设施,实现雨水的源头减排和资源化利用。此外,还可以利用GIS、遥感等现代信息技术手段,对城市排水系统进行精细化管理和监控,提高排水系统的运行效率和管理水平。

(二)城市绿地规划

城市绿地是海绵城市建设的重要组成部分,具有吸收雨水、调节气候、改善环境等多重功能[4]。在城市规划中,应充分利用城市绿地,构建多层次的绿地系统,包括公园绿地、街头绿地、生态廊道等,提高城市的绿地率和绿量。同时,注重绿地的景观设计和生态功能,实现绿地与城市的和谐共生。在城市规划中,应充分利用城市空地和边角地,建设公园、绿地、林荫道等绿色空间,提高城市的绿化水平。同时,结合城市水系和湿地资源,构建完善的城市生态网络,提升城市的整体生态环境质量。海绵城市建设需要依托先进的科技手段和专业的人才队伍。因此,应加大对海绵城市建设相关技术的研发和推广力度,提高技术的成熟度和应用水平。同时,加强人才培养和引进工作,培养一批具备海绵城市建设理念和技能的专业人才,为海绵城市建设提供有力的人才保障。

(三)城市道路规划

城市道路是城市雨水径流的主要通道,也是海绵城市建设的关键环节。在城市道路规划中,应采用透水铺装材料,建设透水路面和雨水花园等设施,减少雨水径流,提高道路的排水能力。同时,合理规划道路走向和排水系统,确保雨水能够顺利排入城市水系或绿地中,实现雨水的自然循环和利用。为确保海绵城市理念在城市规划建设中得到有效实施,需要制定完善的政策法规。包括制定海绵城市建设的相关标准和规范,明确建设目标和要求,出台激励政策,鼓励企业和社会资本参与海绵城市建设,加强监管和执法力度,确保海绵城市建设的各项措施得到有效落实。

(四)建设可持续的城市建筑

城市建筑是城市空间的重要组成部分,也是海绵城市建设的重要载体。在城市规划中,应充分考虑建筑的雨水利用和排放问题,推广绿色建筑和节能建筑技术。例如,在建筑设计中采用雨水收集系统,将雨水用于冲厕、绿化等用途。在建筑外立面和屋顶设置绿化植被,增加建筑的保温隔热性能,同时减少雨水对建筑的冲刷和侵蚀。此外,还可以通过合理规划城市绿地和开放空间,提高城市的绿化覆盖率,增强城市生态系统的稳定性和自我调节能力。

结束语

综上所述,海绵城市理论是一种创新性的城市雨洪管理理念,对于提升城市水体涵养能力、缓解城市内涝问题、促进水资源循环利用等方面具有重要意义。随着全球气候变化和城市化进程的加速推进,海绵城市理论的应用将更加广泛和深入。未来,需要进一步加强对海绵城市理论的研究和实践探索,推动其在更多城市中得到应用和推广,为构建宜居、生态、可持续的城市环境作出更大的贡献。

参考文献:

[1]朱卓. 城市给排水建设中海绵城市理念的运用研究 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2023, (36): 40-42.

[2]孔昊辰,郭忠云,张向阳. 海绵城市理念在城市规划及雨水管理中的应用探讨 [J]. 城市开发, 2023, (06): 120-122.

[3]夏明升. 海绵城市理念在城市给排水建设中的体现 [J]. 清洗世界, 2021, 37 (12): 68-69.

[4]汤韡翔. “海绵城市”理论在城市规划建设中的应用 [J]. 中华建设, 2021, (06): 88-89.