前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇海綿城市的原理范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:海綿城市;城市公園;景觀設計
1.引言
隨著經濟社會的快速發展,我國城市化進入高速發展階段,然而傳統的戰勝自然、改造自然的城市發展模式打破了城市與自然生態進程的均衡態勢[1],使雨水徑流污染、洪澇災害、水資源匱乏等環境問題日益嚴峻[2]。而海綿城市理念的提出就是針對這些問題從根本上削減城市徑流污染負荷、緩解城市內澇、節約水資源、保護改善城市生態環境等[2]。城市化的快速發展使得人類活動和生態環境矛盾日益加重,作為集游憩、休閑和娛樂多功能為一體的城市公共綠地,城市公園已不能滿足人們對于城市環境的要求。以生態理念為指導來建設發展公園逐漸成為發展趨勢[3]。海綿城市理念的提出,能以生態途徑從源頭上解決城市問題,改善城市環境。本文以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例,以海綿城市為設計理念,將場地打造為一個以雨水收集為景觀特色的生態城市公園。
2.海綿城市概念與原理
《指南》對“海綿城市”進行明確定義:城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[4]。美國在20世紀70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基礎上,美國東部馬里蘭州的喬治王子縣和西北地區的西雅圖、波特蘭市于20世紀90年代末期共同提出了“低影響開發”理念;1999年美國可持續發展委員會提出綠色基礎設施理念[6]。上述三種理念都為“海綿城市”的構建提供了戰略指導和技術支持[4]。
3.海綿城市的應用———以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例
3.1項目概況
項目位于臺山市北新區的東南角,地塊呈三角形,座落于在石花山北麓。規劃范圍東起陳宜禧路,西至順安路,北面以石花北路為界,南面與石花山旅游風景區自然景觀連成一體。場地位于石花山北麓,現狀植被類型較為豐富,主要以林地、灌木叢和草地為主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路處有部分裸地,局部零散分布有少量廢棄建筑。
3.2景觀規劃設計理念
3.2.1整體思路
提取蜿蜒曲水作為主題元素,以“水舞石花•融匯蔥華”為設計主題?!八枋ā闭宫F多水匯聚濕地生態場地特色,以連續濕地水帶為核心設計布局,結合公園地貌特征,提取濕地梯田結合山體布局;“融匯蔥華”體現綠色生態、和諧自然的生機活力。
3.2.2設計重點
水體是核心部分,因此我們在設計時盡量控制水體面積和水量,并通過技術手段,按功能的不同將水體類型細分成原生態濕地區、濕地體驗區、濕地展示區,增加趣味性。我們依據原地形設計跌水景觀,在得到良好景觀效果同時,使豐枯水期時景觀水面積得到有效控制,減少補水壓力。除此外我們還采用“濕地泡”,“雨水花園”,“草溝”對雨水進行收集及凈化處理,進一步優化水面效果。
3.3海綿城市規劃理念應用
該項目主要采用海綿城市生態設計理念,最大限度保留場地“依山抱水”山水格局和現狀植被,通過對場地自然條件、自然過程以及當地氣候特點的分析,對場地進行設計。通過采用“LID”技術措施恢復場地吸收和滯納雨水功能,構建具有自然生命力“雨水花園”系統,保持場地開發前后水文狀況基本不變。通過集中式場地布局方式,達到對場地資源的最小干預。構建“綠化隔離帶+功能區+生態涵養區”功能結構模式,在保護場地自然環境資源基礎上充分滿足人們的休閑活動需求。山體自然雨水經過路邊的生態植草溝,緩解暴雨徑流,排入山體各級階梯式跌水濕地泡池內,在濕地泡池內種植種類豐富的水生植物進行自然凈化水體,最終排到最大湖中,部分雨水在此過程中自然滲透至土壤,對地下水進行自然補充。建筑周邊的“雨水花園”設置溢流口,排至湖內,湖體最低點處設置溢流口,確保在雨水量大的時期,能夠把多余的雨水經過市政管道泄流,不產生內澇。最大湖水作為雨水處理系統蓄水池,經過雨水回用系統對雨水和湖水處理后對綠化灌溉循環利用,實現原位收集,自然凈化,就近利用和回補地下水。
4.小結
該項目案例使用了海綿城市理念最大限度保留場地“依山抱水”的山水格局和現狀植被,采用最小人工干預的手法在場地現狀水塘和低洼地的基礎上構建“雨水花園”,通過地形梳理,在現狀地形基礎上,形成大量下洼式綠地,蓄存雨水徑流,將雨水資源滯留在場地上,讓場地雨時吸水,旱時貯水,成為一個兼顧旱澇問題的彈性系統,在滿足生態效益的同時,也帶來良好的城市景觀,形成具有生命力的水生態系統。這種方式是海綿城市技術在城市公園中的一次成功應用,對于我們探索城市公園景觀設計提供了重要的技術支持。
參考文獻:
[1]胡楠,李雄,戈曉宇.因水而變———從城市綠地系統視角談對海綿城市體系的理性認知[J].中國園林,2015,06:21-25.
[2]王國榮,李正兆,張文中.海綿城市理論及其在城市規劃中的實踐構想[J].山西建筑,2014,36:5-7.
[3]劉鴻琳,王躍.基于生態設計理念的城市公園景觀規劃研究─—以宜昌市六泉湖公園景觀規劃為例[J].規劃師,2011,11:92-95.
[4]車生泉,謝長坤,陳丹,于冰沁.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].中國園林,2015,06:11-15.
1 項目概況
該園林景觀項目處于我國陜西省北部的榆林市榆陽區,園林景觀和榆陽區巨豐小區融為一體,該地和相鄰,一年四季的氣候較為分明,年降水量略低于我國平均水平,適合種植的植物主要為灌木類,該地區南部與中部的地勢較低,東部和北部地勢較高,整體凹凸不平,項目總面積為23452m2,園林景觀的面積約為20000m2。該園林景觀采取了海綿城市建設理念,對水資源的收集與再利用格外重視,在設計中,引入了我國古典園林的傳統元素,雕塑、浮雕的設計為明顯的清雅風,且在鋪裝上具有鮮明的中國風紋樣,如中國結等。在保證生態效益的同時體現出和諧的美感,讓功能與景觀得到結合,讓場地優勢得到發揮,并體現出人文特色。
2 海綿城市建設理念的具體實踐
2.1 雨水收集
為保證雨水的利用率,并預防暴雨引起的雨洪現象,該園林內部的大部分樹池都為下凹式,可以讓植物可以得到雨水的直接回灌。雨季到來時,利用抬高設計的透水路面可以讓雨水流入綠地滲透,而沒有流入綠地的雨水會流到路面附近的雨水槽或是下凹綠地里面,通過植物的過濾會進入到園林景觀中的人工湖,還有一部分會在凈化處理之后被儲存到蓄水箱里,將其利用到景觀當中。
2.2 微地形處理
微地形處理一方面能夠收集、儲蓄與凈化雨水,另一方面可以豐富園林景觀的設計。將下凹式的雨水溝設置在水岸旁邊,讓雨水流到綠地,完成雨水灌溉,植物過濾后會再次流入水系之中,實現再次利用[1]。在設計雨水溝時,該園林景觀考慮到整體美觀性,在雨水溝表面增加了一些裝飾元素,利用這些裝飾可以讓其和自然景觀完美融合。同時,因為該園林所在地形凹凸不平,在設置蓄水池和排水溝時就很好結合了自然特點,降低成本投入。
2.3 透水地面
在該園林景觀的設計中,為解決地面徑流帶來的不良影響,在景觀內部使用了很多的透水鋪裝,鋪裝的面積與徑流的能力是具有密切聯系的,一般情況下,二者之間是成正比的。因此,在非機動車的路面都采用了透水材料。而為了園林景觀具有更好的觀賞性,由卵石、植草磚等材料組合留出了下滲空隙。其整體地面可分為五層,即土基、透水基層、透水墊層、透水找平層和透水磚面層,微孔設計的滲透水磚可以保證良好的下滲率。因為該地區有風沙現象,園林負責人規定了管理人員在維護時將地面清掃干凈,以保證透水地面可以發揮良好的效果。
2.4 園林水景
2.4.1壁流水景。在該園林景觀內,在主入口處設計了壁流水景,在壁面上端,會有水流出,沿著墻面垂直流下,水體本身并不厚,所以會在流過墻面時呈緊貼狀態,好似小型瀑布一般,極其富有觀賞性[2]。同時,流經墻面上設計了“女媧補天”的浮雕,在水體流經時,浮雕會顯現出來,讓其和景觀具有更好的協調性。這種設計對水資源與電力資源的要求程度較低,且在該園林景觀中,收集雨水、過濾雨水的設施和壁流水景是相連的,具有生態效益和經濟效益。
2.4.2 人工湖。因為該園林景觀地形本身凹凸不平,所以在修建人工湖時充分利用了地勢特點,設計在了土層細膩且地勢低洼的地方,人工湖面積較大,在園林景觀的中心區域??紤]到滲透力的影響,在湖體底部設計了防漏層。人工湖周邊為淺灘設計,在淺灘外圍,種植了大量的抗旱花卉和多種灌木,讓整體更具美感??紤]到冬季的寒冷,在設計駁岸時選擇了砌石型,其基質較為穩固且埋設深度較淺,大約在近水面30m,可以滿足施工標準和防凍要求。值得一提的是,如果園林景觀的主要功能為成人鍛煉和兒童嬉戲,可設計薄水景觀。
2.5 生態停車場
園區之內大約有200 多個室外停車位,利用植草磚鋪設,停車位之中存在長方形草坪,讓整個園林景觀的綠化面積得到擴大。柔性墊層和平道牙可以讓雨水經過停車位后方草坡流到園林草溝之中。以5個停車位作為基本單位,2個單位之間種植大樹,在提升停車安全性的同時,增加整體停車場的美感,讓其具有生態化和人性化。
關鍵詞:瀝青路面;病害;防治措施
中圖分類號: TF526 文獻標識碼: A
Abstract: the asphalt concrete pavement because of its good flatness, smooth driving comfort, low noise, easy maintenance and is widely applied in the construction of urban roads. But, in the urban road asphalt pavement have been completed, the early crack, rutting, water damage, aging, such as package, goes on, loose disease seriously affect the performance of road is the number, the emergence of these diseases seriously affected the driving speed, driving safety, increased car wear, shorten the service life of asphalt pavement, is becoming more and more drawn attention of the industry.
Key words: asphalt pavement; Disease; Prevention and control measures
一、瀝青混凝土路面主要病害
目前杭州、嘉興等地區瀝青混凝土路面主要病害有裂縫、車轍、水破壞、老化、擁包、推移、松散等1、裂縫:瀝青混凝土路面裂縫主要有縱向裂縫和橫向裂縫兩種??v向裂縫的產生主要是由于地基和填土在橫向不可避免的不均勻性所造成的,由于土質臺階處理不規范、分層填筑厚度及壓實度控制不嚴,尤其在有表面水滲入的情況下,這些地段往往是縱向裂縫的高發區。橫向裂縫的產生往往是由于溫度應力的作用而產生的疲勞裂縫。面層裂縫一旦發生沖刷、唧漿就會產生以縫為中心的下陷形變,同時引起裂縫兩側產生新裂縫甚至碎裂破壞。
2、車轍:對比分析城市道路的各種病害,發現車轍破壞極其嚴重,它影響行車舒適性、安全性。車轍分為結構型車轍、失穩型車轍、磨耗型車轍、壓實型車轍。
3、水破壞:所謂水破壞即降水透入路面結構層后使路面產生早期破壞的現象,它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有:網裂、坑洞、唧漿、轍槽等。
4、老化:路面老化是指瀝青混合料在一定溫度、車載、水等作用下,由于化學反應,瀝青膠質化或碳化,使瀝青失去原有功能,從而減輕了瀝青與骨料的粘附力,最終導致路面損壞。
5、擁包、推移: 路面擁包、推移跟瀝青混合料溫度敏感性有直接關系,是指瀝青混合料在高溫情況下,在一定荷載作用下,路面隨輪胎痕跡向兩側推移,最終形成路面擁包現象。
6、松散:松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落,從表面向下發展的漸進過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結力是顆粒脫落的主要原因。
二、瀝青混凝土路面主要病害的原因
1、設計的原因
(1)結構設計不合理, 如基層厚度不足、 面層分層及材料配合比設計不當、 面層厚度設計不合理。
(2)路面、 基層、 底基層的排水設計 考慮不周。
(3)地基處理設計不合理, 地基沉降未達到允許的工后沉降等。
2、施工的原因
(1)在軟土地基上修筑路基, 未加處理, 導致路基失穩或估量沉陷,導致路面破壞或不能正常使用。
(2)路基壓實度不足, 路面施工質量低劣 ,壓實度不足,導致路面出現縱向裂縫、橫向裂縫、沉陷等。
(3)路面基層的施工質量低劣,由于搶工期、 趕進度,不能按照施工規范嚴格施工, 放松了對工程質量的控制, 剛性或半剛性基層沒有合理的齡期,使得基層出現網裂 ,反射到面層, 面層出現網裂 , 水從裂縫 滲入到路基,在行車荷載作用下路面發生破壞。
3、瀝青路面原材料的原因
(1)瀝青含蠟量高, 黏度低, 延度小, 溫度敏感性高, 使得許多瀝青 路面結構在遠小于使用壽命的年限內破壞。
(2)礦料質量差, 壓碎值、 磨耗值不符合規范要求, 造成瀝青混合料 穩定度低, 引起瀝青路面早期的剝落。 礦料雜質較多, 使礦料和瀝青的 粘附性下降。礦料呈酸性, 而混合料中卻未添加抗剝落劑。
(3)礦料的級配和孔隙率不合理,當瀝青路面的實際孔隙率在 7%以下時, 瀝青面層中的水在荷載作用下一般不會產生動水壓力, 不容 易造成水損害。排水性混合料的路面孔隙率大于 15%時, 水能夠在孔 隙中自由流動, 也不容易造成水損害。但是, 當路面實際孔隙率在 7%一15%之間時,水容易計入混合料內部,并在荷載作用下產生動水壓 力, 造成瀝青混合料的水損害破壞。
4、管理的原因
(1)路面設計方案未經仔細研究 , 試驗不夠 。
(2)為嚴格實施招投標, 一些無施工經驗、 無路面施工設備和技術 力量的施工隊伍承擔路面施工, 監理也未嚴格監理。
(3)工期緊迫, 搞獻禮工程, 不能科學的按施工技術規范要求施工。質量管理不嚴,發生質量問題時,不能認真吸取教訓、嚴肅對待。技術水平低,對采用新技術、新工藝、新設備開發研究不夠
三、病害預防措施
瀝青混凝土路面早期病害不能徹底消除,但是可以通過優化設計、加強施工管理、提高現場施工質量等措施去預防,將其危害降到最低,從而延長瀝青混凝土路面的使用壽命。
1、裂縫
(1)在路基施工過程別在路基拓寬地段、路橋(涵)銜接處嚴格控制填土厚度及填料的均勻性,并保證達到規范要求的壓實度,可有效防止裂縫的形成。
(2)瀝青往往隨著時間增長而老化,瀝青面層的抗裂縫能力會逐年降低,所以采用優質瀝青會明顯減少溫度裂縫。試驗證明,在其它條件相同的情況下,采用較?。ㄡ樔攵却螅┑臑r青有利于減少溫度裂縫。
(3)瀝青面層常有因基層施工質量不高而引起的反射裂縫。
2、車轍
(1)粗集料應粗糙且有較多的破碎裂面。
(2)根據當地氣候條件選用合適標號的瀝青
(3)施工時基層和瀝青混合料面層的壓實度應分別達到98%和95%或96%,可采用改性瀝青混合料。
3、水破壞
(1)選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應盡量使用空隙率≯5%的密實型瀝青混凝土。
(2)使用優質瀝青及抗剝落劑以增強瀝青與碎石的粘附性。
(3)提高施工質量。施工前原材料的選用必須規格、均勻、合理,配合比設計必須嚴密。嚴格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度及碾壓溫度,混合料拌合溫度過高會容易造成瀝青老化,與集料的粘附性也會明顯降低,嚴重時會造成面層局部色澤不一致等現象。
(4)嚴格控制超載車輛。根據《城市道路管理條例》履帶車、鐵輪車或者超重、超高、超長車輛需要在城市道路上行駛的,事先須征得市政工程行政主管部門同意,并按照公安交通管理部門指定的時間、路線行駛。
(5)優化設計。瀝青面層層間應使用防水材料,在瀝青面層表面涂上防水材料,形成一種不透水的薄膜封層,能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大減少。
4、老化
(1)提高瀝青等級、添加改性劑如SBS、同時適當增加抗老化劑。
(2)改善混合料級配、提高抗載、抗車轍能力。
(3)添加一定比例的纖維。
5、擁包、推移
(1)加強路面基層施工質量,提高基層平整度是有效防治病害的條件之一。同時,瀝青面層鋪筑前透層油的灑布尤為重要,透層油灑布前首先必須認真清掃基層表面浮土及雜物并且保證透層油灑布的均勻性和設計用量,提高基層與面層的粘結力。
(2)有效阻止超載車輛。隨著油價上漲等原因,近年來超載車輛越來越多,與設計荷載相比超載十分嚴重。在重荷載重復作用下,特別在車輛啟動或剎車頻繁的叉路口及轉彎處瀝青路面很快產生破壞,推移、裂縫尤為常見。
6、松散
(1)選用合格的原材料,特別嚴格控制細集料含泥量及礦粉摻量以增強瀝青混合料的粘結力。
(2)嚴格控制施工溫度及壓實效果。
(3)嚴格控制瀝青混合料均勻性,防止混合料離析。
關鍵詞:園林綠地;海綿城市;建設
海綿城市是一個復雜的城市系統,而園林綠地便是該系統中的重要組成部分,能夠為城市建設與自然提供一個和諧相處的途徑,在海綿城市中具有綠化環境和調節水系統的功能,有效實現和保證了海綿城市的平衡發展與建設,由此可見園林綠地與城市發展有著密切關系,直接影響了城市的健康可持續發展。在海綿城市建設和發展中實現園林綠地,不但能夠有效提高海綿城市建設質量,還能夠有效提高海綿城市建設中的自然水文穩定性,預防和避免了內澇等發生,有效解決了雨水超標問題。
1海綿城市中園林綠地層次的規劃
第一,冠層,即綠地樹木的冠層(主要是指喬木)、主要功能是滯留雨水,在海綿城市建設標準中,要求喬木的覆蓋率必須70%;第二,表土層,即園林綠地的表土,主要功能疏滲地面雨水,其速度和流量等因素是決定雨水疏滲效率的關鍵,表土疏滲效率不高,將導致雨水徑流在地面上,所以要適當增加地表植被層次,以促進根系生長來固定城市雨水;第三,根際層,即園林綠地根際部分,主要功能是滯留雨水,并且還具有一定活力,其根際發達,有效增加了園林綠地的雨水疏滲量[2]。
2海綿城市中園林綠地的建設
(1)綠地地形的建設。第一,對即將實施園林綠地建設的自然地形及植被進行有效保護;第二,根據自然地形及植被進行園林綠地的規劃、設計和建設,并合理有效地控制綠地地形,充分發揮園林綠地功能;第三,建設人員要充分利用自然海綿體,對園林綠地中的水塘和水池進行合理的小范圍改動;第四,要根據實際需要構建小型攔水壩,以實現對雨水的滯留和疏導,同時在地形設計中,要將園林園路建設成平臺且均高于兩側的綠地,以實現有效排滲雨水。(2)綠地水體的建設。第一,建設過程中一般遵循降峰減流原則,鼓勵蓄水小壩的建設(包括水體和水景等);第二,在建設園路和洼地時,要在其周圍設置相應的排水系統,另外還根據園林綠地整體建設需要適量增加地下蓄水池,要保證綠地水體面積>20%。(3)下沉式綠地的建設。下沉式綠地是指園林綠地中下沉式的綠地,其狀態主要表現為下凹和低勢,下沉區域主要位于綠地和硬化地面之間,下沉的標準要與綠地總體高程相差5~25cm,即低于綠地5~25cm,因為下沉綠地的下凹性,決定土壤和植物配置是實現下沉綠地疏滲功能的關鍵,所以一般會放置改良黏性高的土壤和栽種兩棲植物。
3海綿城市中園林綠地的生態鋪裝及屋頂的綠化設計
(1)海綿城市中園林綠地的生態鋪裝。海綿城市建設的主要表現便是園林綠地生態鋪裝,生態鋪裝不但能夠充分體現出海綿體的特征,還能提高海綿城市的吸水和蓄水功能,更能夠有效解決大雨徑流等突發性問題。所以有必要了解園林綠地的生態鋪裝,關于生態鋪裝可以從以下幾方面進行了解:第一,園林生態鋪裝具有服務性,其自身的自然的鋪裝、園林綠地和園林河湖水體等都是園林生態鋪裝服務對象,一般出現并覆蓋在海綿城市地面上;第二,園林綠地生態鋪裝是海綿城市實現園林綠化中使用水體最多和堤岸覆蓋率最高的部分;第三,人工覆蓋的設計依據和方式,可以根據生態鋪裝狀態變化而產生,進而實現原有排水渠的改造;第四,為實現自然化的園林綠地生態鋪裝,要求相關技術人員基于人工水渠基礎,利用植樹種草方式,實現園林綠地生態鋪裝的自然體應用。(2)海綿城市中屋頂的綠化設計。第一,植被層的截水設計,該設計要基于植被距離10cm的基礎上進行,設計的雨水截留量為3mm;第二,土壤層的截水設計,該設計要基于屋頂土壤基質高、空隙小且植被距離為10cm的基礎上進行,設計的雨水截留量為8mm;第三,蓄水層的截水設計,該設計主要針對蓄水層結構,且基于蓄水層為容器的基礎上,實現雨水截留量為30mm的設計;第四,蓄水系統的截水設計,該設計原理主要是通構建屋頂排水系統,實現對溢出雨水的收集,并將其存入到蓄水池內,以實現后期備用。
4結語
綜上所述,海綿城市建設不但適應了中國社會主義可持續發展要求及需求,還實現了城市、人與自然的和諧相處,更有效解決了城市排水難、排水污、排水浪費等問題,實現了充分利用自然降水與最大限度節約水資源,保證了城市的平衡可持續發展。園林綠地作為海綿城市體系的重要組成部分,對海綿城市建設與發展起著關鍵性作用,在海綿城市建設中實現園林綠地,能夠實現自然降水在城市運營中的有效循環,有效預防和避免了洪災的發生,保障了城市運營的經濟效益和社會效益。
參考文獻
1余鳳生.城市綠地海綿化建設問題的思考[J].園林,2015(9)
關鍵詞:水資源;海綿城市;風景園林學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)40-0226-02
一、序言
水是一種可循環利用的持續性資源,是維系我們日常生活的生命之源,是城市園林綠地中不可或缺的景觀要素。我國城市公園綠地對雨水的利用起步晚,未形成系統有效的雨水利用策略,如今,水資源的緊缺、水資源浪費、城市內澇、生態環境的退化等問題,嚴重影響到社會經濟生活。隨著我國城市內澇問題的加重,雨水景觀利用問題在2013年被提高到空前的高度,提出在全國推行低影響開發建設模式,鼓勵雨水自然、生態的處理方式。因此,如何將城市建設發展與水資源的利用結合起來,更好地做到遵循自然、順應自然,并實現雨水利用帶來生態效益、經濟效益以及社會效益,是城市生態環境建設面臨的關鍵問題。
二、國內外海綿城市的動態
(一)國外海綿城市
國外海綿城市的研究主要體現在雨洪的利用上。美、德、澳、日、英、新西蘭等發達國家走在探索的前列,改變以往國外城市集雨工程快速、高效的排水做法,在雨水系統資源收集、管理、循環利用上,并成立了國際雨水集流利用系統協會,各個國家研究制定了不同性質的國家級地方政策法規,并在實踐基礎上形成較為成熟的技術體系。日本政府十分重視國家的水資源匱乏問題,20世紀80年代開始推行雨水貯留滲透計劃。80年代末民間“日本雨水貯留滲透技術協會”成立。90年代頒布“第二代城市下水總體規劃”,把雨水滲溝、滲塘及透水地面納入城市總體規劃中。1996年開始對地下儲雨裝置給予一定的雨水利用補助金,并形成制度。德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家,上個世紀初期就已經了“對未受污染雨水的分散回灌系統的建設和測量”,1989年就出臺了雨水利用設施標準(DIN1989),它以德聯邦水法、建設法規和地方法規形式對水資源循環利用提出要求,引導水資源保護與綜合利用;采用經濟手段控制排污量,征收雨水費用(也稱為管道使用費);技術上,德國城市雨水利用主要體現在屋面雨水集蓄系統、雨水截污與滲透系統、生態小區雨水利用系統等三種形式。受美國BMPs影響,德國采用雨水系統的措施類型是“濕地過濾溝系統(MR)”。目前德國“第三代”雨水利用技術及標準已經實施,柏林等一些城市已將城市雨水利用和城市環境、城市生態建設等結合起來進行設計,已建或正在建成一批各具特色的生態小區雨水利用系統。目前在政府的引導下,德國雨洪利用技術已經進入標準化,已經形成針對低影響開發的雨水管理較為系統的法律法規、技術指引和經濟激勵政策。美國城市雨洪管理的發展分為三個階段:第一階段水量調控。20世紀30年代,主要重點是控制洪、減災和疏浚河道;第二階段是水質改善。從20世紀30年代至80年代,重點是點源污染的控制、防治水土流失、濱水區環境的保護和完善《聯邦水污染控制法》等。1972年,美國聯邦水污染控制法修正案首次提出最佳管理措施的概念(BMPs),核心理念是對非點源水體的污染控制和源頭控制與研究,技術處理上強調工程和非工程、生態與自然措施結合的方法;第三個階段可持續發展。20世紀80年代至今,重點是控制非點源、雨水循環、健康福利、全方位多維度綜合運用等。1990年,美國馬里蘭州喬治王子縣環境資源署提出了低影響開發(LID)的理念與技術體系,它是彌補BMPs技術上的缺陷,在BMPs基礎上形成的雨水控制利用的綜合技術體系。LID是一種基于微觀尺度控制的場地設計策略,其原理是通過滲透、過濾、蒸發、截留等方法模擬雨水的自然水文過程,將徑流控制源頭,減輕城市排水管負擔,結合景觀設計,創造出優美的空間環境。澳大利亞在1994年提出水敏感城市設計(WSUD),2000年就政府與規劃部門召開了“水敏性城市設計――城市區域的可持續排水系統”會議,它與BMPs相比,包含內容更為廣泛和全面,核心是城市生態系統,注重水質的保護和改善,把雨洪管理與城市給排水和城市規劃設計相結合,倡導多目標的發展方式,維持城市水資源的良性循環發展。英國1999年提出可持續的排水系統(SUDS),該系統從宏觀的角度優化集水區域,全面考慮雨水徑流的水質、水量、景觀和生態價值等因子,通過過濾式沉淀槽、洼溝等與BMPs技術措施結合,改善城市整體水循環和區域水生態系統。
(二)國內海綿城市
我國城市的雨水系統研究開始于20世紀末21世紀初,結合國外成熟的雨洪控制系統技術在北京、上海、深圳等大城市作為試點,水利部于2001年頒布了《雨水集蓄利用工程技術規范》,標志著雨水系統控制技術的初步成熟。2004年,深圳市引入低影響開發理念,與美國土木工程師協會、聯邦環保局開展相關技術交流與研究,簽署包括流域管理、面源污染控制和低沖擊開發的技術交流與合作協議框架。編制城市綠地等雨水利用工程的地方技術規范,積極探索在城市發展轉型,建設“低影響開發城市雨水系統研究與示范”項目的光明新區,轉變城市雨水系統從快排為主到“滲、滯、蓄、用、排”的建設理念,為探索城市可持續發展奠定基礎。2014年2月出臺的《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中明確提出:加快城市基礎設施建設,提高設施運行管理水平。切實加強城市暴雨內澇防治工作。一是實施“城市排水(雨)綜合規劃綱要”并編制“全國城市排水規劃的設施建設。二是圍繞加快推進雨污分流改造,提高城市排水能力,推進低沖擊發展和建設模式,加快建設海綿型城市的政策措施。海綿城市是指城市可以像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性,下雨時吸水、滲水、蓄水、凈化水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用。它強調以彈性、慢排緩釋和控制源頭分散為理念,整合降水、地下水循環系統性、地表徑流等給排水各個環節,以應對復雜的自然環境、人工環境,為建設新型城鎮化提供重要保障。城市綠地是維持城市生態系統的一部分,是城市的海綿體。綠地是城市最重要的透水性下墊面,承擔著城市雨水徑流滲透、城市水循環的平衡、生態環境的修復等作用。海綿城市建設其實就是構建一個低影響雨水系統,通過滲透、停滯、積蓄、凈化、排水等其他技術手段,使水循環徑流更加順暢、自然。我國在城市綠地建設中強調“大”字優先,違背城市可透性的基本原則,忽視城市生態系統平衡,出現大尺度的硬質鋪裝廣場、大水面等,造成大量的水資源浪費。
三、對高校風景園林專業教育提出的挑戰策略
風景園林學是規劃、設計、保護、建設和管理戶外自然和人工境域的學科;是以維護人類居住和生態環境的健康與安全為目標,如何有效保護和恢復人類生存所需的戶外自然境域?作為高校的風景園林專業,應該把構建生態安全系統、可持續性發展的城市和水循環系統納入教學中,并更新園林設計教學理念、技術實踐研究和掌握風景園林行業規范標準等,從以下方面入手。
(一)加強基礎學科教育,培養高質量的工程技術人才
規劃設計是風景園林學科解決現實問題的重要途徑,但不是唯一的,加大投入基礎學科研究,要立足于社會發展的需求,拓展風景園林學科領域。從基于建筑學視覺到BMPs、LID、MR、WSUD、SUDS、LIUDD等水文水力學的風景園林規劃設計方法,再到雨水處理、植被選擇、后期維護管理、國家政策法規、技術規范制定等都需要在實踐需求去完善解決,縮小學科專業與社會需求之間差距。
(二)更新教學內容與理念
改變以往的教學體系課程,增加一些水文水力學相關的課程,聘請一些在風景園林規劃設計方面與雨洪管理、雨水收集、水生態生態環境、水文學方面有實戰經驗的教授授課。對風景園林專業教師隊伍進行培訓,加強對雨洪利用的研究,編寫與之相關的教材,更新教學理念,開設相關課程設計。
(三)擴大學科交融
本學科的融合需要市政工程管理、建筑學、生態學、農學、城市規劃學、給排水、經濟學、藝術學、歷史學、風景園林學、管理學等專業門類的知識,交替運用邏輯思維和形象思維,綜合應用各種科學和藝術手段,更好地協調人和自然之間的關系。
(四)多渠道拓寬實踐平臺
國內一些較出名的園林設計公司、設計院和企業已經與高等院校開展合作,向生態修復、環境治理等交叉、新興領域擴展,開拓水生態修復領域的市場,實現雙贏。建立長期校外實習和就業實踐合作關系,為學生提供專業實習實踐,是提前了解行業現狀的重要平臺。
四、結語
在國家新的政策下,國家確定16個城市成為海綿城市建設試點,根據《海綿城市建設技術指南》,今后城市建設將以海綿城市為目標,發揮利用雨水資源的優勢,強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等生態措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。因此,風景園林專業人員正成為“海綿城市”建設的重要力量,不僅面臨著機遇,也面臨著更多的挑戰。作為一個園林專業教育工作者希望在新時期、新形勢政策、新技術理念的指導下深刻理解風景園林專業的特征,明確專業的主要培養方向,掌握與本專業相關的多學科知識,拓寬眼界,強化專業素質的培養,培養出更加適應社會需要具有扎實知識和技能的風景園林專業人才。