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關鍵詞:城市道路;海綿城市;透水路面;綠地
近年來,全國多個城市頻遭雨襲擊,引發嚴重內澇。城市發生內澇,從根源上說,是大量硬化的建設和建筑減小了雨水下滲,增大了地表徑流量,造成了雨天全民“看?!钡哪J?。當雨水地面徑流量得到有效控制時,城市內澇現象將減少。海綿城市建設理念正是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,統籌解決城市內澇、雨水資源化利用等多個問題。
1 海綿城市建設理念
海綿城市就是能夠像海綿一樣吸水的城市,具體來說,就是在城市內布置若干地塊,用吸水材料建設,作為海綿體,平時是市民的休閑、生活區域,暴雨的時候就作為蓄水的地方。無論是道路、公園、綠地還是樹林、濕地,都能吸收大量雨水。這樣,可以把水消化在本地,避免匯集到一起形成洪水。當大量的雨水都被海綿體吸收之后,城市的積水也就無從談起。那些被海綿體充分吸收的雨水還可以再次利用,如澆花、洗車等,在一定程度上可以緩解水資源緊張局面。
海綿城市把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環使用和排水緊密結合,統籌考慮內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態修復等多個目標。海綿城市建設既要實現生態目標,也要滿足城市功能。因此,其建設必須要以建筑與小區、綠地與廣場、城市道路等城市基礎設施作為載體,規劃、設計、施工及工程管理等各部門、各專業統籌配合,突破傳統的設計理念,通過多種生態化技術,構建新型生態系統。
2 市政道路建設在海綿城市建設中的重要性
市政道路是城市空間的重要組成部分,在不斷加快的城市化進程中,道路硬化用地面積能占到城市建設用地面積的15~20%。道路面積如此廣泛,道路路基范圍收集到的雨水量非常可觀。如果能在保證道路功能的基礎上,采用更為生態的設計方式,就近收集道路徑流作為地下水、路邊綠化帶的補充水源,對推動海綿城市建設有著非常重要的意義,有利于修復城市生態環境,還可以帶來綜合生態環境效益。
3 海綿城市理念下市政道路的設計
市政道路建設提出“海綿+城建”的加法理念,在滿足道路基本功能的前提下,海綿為主,所有配套設施一并建設。這種做法既能提升居民滿意度,也能帶來綜合生態環境效益。在這一理念下,保定市將恒源路作為試點,進行海綿城市道路設計。
恒源路位于保定市北部,為東西向的城市次干路,道路紅線為50米。道路紅線北側主要為居住區以及規劃為居住和商業金融用地的基本農田;南側為植物園以及學校。項目定位為海綿城市道路,同時結合道路兩側打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設計
在滿足道路功能的前提下,道路橫斷面盡量布置較寬的綠化帶(生物滯留帶),道路范圍內的雨水可快速匯集入生物滯留帶內,有效減小地表徑流量。以恒源路為例,橫斷面形式為三幅路,由中央向兩側依次為:機動車道24米+綠化帶2×4.0米+非機動車道2×6.0米+人行道2x3.0米。其中,道路綠化帶設計為生態滯留帶;道路北側的紅線外設計為下沉式綠地與現狀鋪裝銜接;道路南側的紅線外結合植物園景觀設計為植草溝,與植物園一起形成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
為城市建設需要、改善生態環境,2012年建設部先后了《透水瀝青混凝土技術規程》和《透水磚路面技術規程》,規范規定透水混凝土路面應滿足道路路面使用功能,并滿足透水、抗滑、降噪要求。海綿城市建設的設計理念中,也提出了選用透水路面的方法。
3.2.1 車行道路面。車行道可選用透水瀝青路面。透水瀝青路面又分為全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面。全透式瀝青路面,即透水瀝青面層下不設防水層,瀝青下面層、基層均為可透水層,地表降水最終滲入路下土基。這種結構主要應用在園路、廣場等處,在市政道路車行道中應用較少。
3.2.2 人行道路面。人行道可以采用透水磚鋪砌,基層采用透水混凝土鋪砌,墊層采用碎石層。
透水人行道具有多孔結構,自然降水能迅速透過人行道到達地表,適時補充地下水源;發揮土壤調節城市溫度和濕度的優勢,消除城市熱島效應;由于表面粗糙,透水性高,路面不積水,可有效提高行人安全性。
3.3 生態滯留帶、生態樹池的設計
滯留式綠化帶和生態樹池設有種植土,種植土的下部依次設有過濾土層和礫石,礫石的下部設有滲水管,種植土的上部設有陶粒。這樣的布置結構能使滲透管發揮巨大的作用,使土壤長時間保持濕潤。建議將綠化帶做成低于車行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在綠化帶下方設置碎石盲溝,在盲溝底面,超過路基工作區深度范圍后設置碎石層,反向路基底滲流。考慮凹形綠化帶可能對車輛通行造成的安全隱患,在綠化帶周邊加設低矮柵欄。
3.4 其他低影響開發措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結構為綠地高程低于周圍硬化地面高程5~25cm左右,雨水溢流口設在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設置,用以匯集周圍硬化地表產生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經溢流口排入雨水管網。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。植草溝設計包括雨水花園、雨水濕地等生態雨水設施。通過采取與亭臺、堆土等結合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達性、觀賞性與實用性。種植植物優先選擇具有一定耐澇性的鄉土植物,采用喬、灌、草結合的多種群落結構,形成季相變化豐富的綠地景觀。恒源路道路南側紅線外37米范圍內設計為植草溝,與周邊的植物園銜接,形成廣闊的景觀。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時,來不及下滲的雨水會順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
4 結語
住房城鄉建設部組織編制的《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》于2014年10月實施,為深入開展海綿城市建設提供了指導和依據。低影響開發雨水系統建設涉及到整個城市系統,應該通過當地政府把涉及到的規劃、排水、道路、園林、交通、業主、施工單位和其他單位協調起來,明確目標,落實政策和具體措施。力爭做到城市像海綿體一樣,遇雨吸水、蓄水,需要時“釋放”利用,實現雨水資源化、涵養地下水、減輕城市洪澇和排水系統壓力、改善和修復城市水環境。作為城市的建設者,需及時汲取設計新理念,并在工程項目中合理運用,把我們的城市建設的更加自然、更加生態。
參考文獻
[1] 海綿城市建設技術指南DD低影響開發雨水系統構建[S].
關鍵詞:海綿城市;雨水系統;低影響;結構;開發;保護
引言
城市建設的現代化程度,直接反映了經濟建設的現代化程度。在城市建設中,城市規劃對于城市建設的總體水平具有重要影響。在現代化城市建設中,雖然城市建設的總體水平有了一定程度的提高,但是,在遇到自然災害的時候,就會直接考驗城市建設的基礎性工程。優化排水系統,建設海綿城市和低影響開發雨水系統,是解決城市水循環問題的關鍵。海綿城市建設與低影響雨水系統構建,是新時期城市建設的重要目標,是解決城市綜合性治理和提高城市應對自如災害的重要思路。
1.系統模式構建的目的和意義
現代化的城市需要建設具有自然凈化功能的設施,需要將水的循環納入到自然的保護范圍內。城市水系統建設需要與城市規劃,排水設計和道路交通以及園林建設等方面緊密結合。海綿城市與低影響開發雨水系統是提高水生態環境的必要工程,是構建城市發展進程的重要內容。系統模式采用的技術中,既有工程性的開發建設方法,也有非工程的開發建設措施,其核心目的就是保障城市用水安全,有效利用水資源,合理對待地理條件,防止城市水災害。系統的整體設計為組合系統,具有多種功能,能夠提供多項水服務,是城市總體規劃與建設的重點工程。
2.海綿城市和低影響開發雨水系統解析
2.1海綿城市建設的理論
城市化建設需要把生態文明理念放在首位。海綿城市的提出,就是從生態文明的角度對城市建設與環境資源進行了一定的設計。海綿城市實際上就是指城市要像海綿一樣,能夠具有適應環境變化和抵御自然災害的彈性,在下雨的時候,既具有雨水存儲的功能,也具有雨水釋放的功能。在設計系統工程時,要充分利用自然的途徑,同時與人工措施相結合,最大限度的實現雨水的合理存儲和科學凈化。海綿城市系統建設要把自然降水,地表水和地下水進行設計上的區分,讓水資源形成一個完成的循環系統。海綿城市建設能夠保護好河流與湖泊,對坑塘與溝渠都有一定的幫助。在建設中要對自然水文特征有充分的了解,對生態環境進行細致的修復,保障水體和自然環境的穩定狀態。在開發建設中,對雨水系統和排放系統進行與城市建設的匹配,在存儲和調節,傳輸與凈化的過程中,控制好總流量和各個階段的峰值,將收集與排放系統有機對接,按照標準形成系統構建。海綿城市是系統化的構建過程,需要掌握好建設的理論與原則,更要做好必要的監督。
2.2低影響開發雨水系統的設計理念
低影響開發實際上就是指在開發水系統的過程中,要保護好場地的水文特征,是一種低影響的設計理念,也是城市建設中當前采用的有效方式。低影響開發的核心理論就是維護好開放前后的水文特征,在徑流總量、峰值流量和峰現時間上,能夠保持一定的穩定性。我國城市開發過程中,開發強度較大,對水文特征的破壞也很大。在低影響設計中,要采用分散式的源頭削減措施,是開發前與開發后的峰值流量保持不變。這點與國外的一些國家存在一定的差異,這是因為國外的開發中,一般沒有高強度的開發,對水文特征的影響較小。低影響開發需要與多個部門進行聯系,例如道路交通部門,建筑與城市規劃部分,園林與排水部門,水文管理部門等。低影響開發是各個部門聯動的機制。低影響開發的技術性要求很高,需要從設計的源頭入手,在建設的中期和末期,都要給予設計與建設上技術性推進。低影響開發雨水系統是保障城市具有海綿功能的重要設計理念。
2.3海綿城市與低影響開發雨水系統的構建方式
海綿城市與低影響開發雨水系統的構建是一項系統性的工程,在設計和建設中,需要對城市各個層級和相關的規劃進行目標性的設計,也需要對規劃控制的指標進行內容上的界定。在開發設計中,要從橫向和縱向對設計進行規劃,在建設中,考慮建筑的年限與類型,小區建設的整體情況,道路的設計,綠地與廣場之間的關系,水開放的空間和封閉的空間進行充分的了解。在低影響開發雨水系統上,控制好目標與規劃,利用好氣候和土地的自然條件,對低影響開發雨水系統的流程和設計進行組合式的統一。在建設中,要掌握好經濟技術分析的成果,對設計方案與現實情況進行比對。低影響開發雨水系統的建設是在城市正常運行的前提下進行的工作。這就需要在構建的同時,要保證好城市建設的基礎性產業運行,在構建的過程中,降低對正常生產要素的干擾。
3.系統模式應用的具體規劃與區域建設
3.1對城市進行總體規劃
3.1.1明確重點開發區域
每個城市的水文地質條件都不同,在水系統的功能布局和地質特性上,具有短期的規劃和長期的規劃。在進行開發設計時,要把重點區域進行一定的控制,在保證綜合治理的前提下,對重點區域的年徑流量進行控制。這是總體規劃中必要的工作。
3.1.2保護好敏感區域
在城市規劃中,是生態的敏感區域分布在城市的各個角落。對敏感區域要實行禁止建設和限制建設的劃分。低影響開發雨水系統與城市雨水灌渠系統要實現整體上銜接,這是該項技術應用的前提條件,也是各個系統之間形成對接的基礎。保護好敏感區域,就使得其他區域的建設更具實力,就會保證建設的穩定性。
3.1.3合理控制地表形態
城市規模的擴大,會促進城市空間的增長,在低影響開發水系統的建設中,就要明確城市邊緣,以適應城市擴大后的水系統情況。要對土地面積有一定的認知,要對透水和不透水的土地進行了解,要掌握地表徑流的情況,對地形和匯水分區進行必要的認知。在保證自然徑流通道暢通的情況下,延長匯流的路徑,控制徑流的雨水量。
3.2實施水系專項規劃
3.2.1明確水系的保護范圍
城市水系的保護要根據城市水系的生態環境進行設計,在各個水域和岸線上緊密聯系,劃定敏感區域,油壺河湖水系的布局,合理規范排放與存儲的關系。在城市河道中,將有關聯的地方連接,形成水系之間的相通關系,控制好地域之間的差別與聯系。明確水系的專項規劃,能夠讓水系的保護范圍在控制的條件內,在建設施工時,就不容易造成偏差。
3.2.2做好綠地系統規劃
對于海綿城市而言,城市綠地是重要的場地,城市綠地對于低影響開發目標具有重要的意義。在城市綠地上,能夠創造出足夠的空間預留,可以保證綠地在水系統中,處于彈性的狀態。在綠地中,要明確綠地的用途,例如是公園綠地,還是生產綠地,是附屬綠地還是防護綠地。在水生態的空間和綠地的布局上,要充分發揮綠地是滲透功能,在綠地與周邊水域的銜接處,做好一定的設計,保證綠地對匯水區的要求。
3.2.3關注排水防澇措施
低影響開發雨水系統的作用很多,其中對防治內澇的綜合體系具有重要的作用。在設計時需要與防內澇設計同步,將城市的排水系統和防澇綜合規劃相適應,對控制和開發的目標進行指標上的控制。對系統進行評估,精確規劃控制目標,對各個節點之間的關系仔細梳理,是防治方式與防治系統能夠實現對接。在雨水的資源利用上和目標控制上,保持系統之間的必要聯系。
3.3修復性詳細規劃
3.3.1明確城市用地分類
在低影響開發雨水系統的設計過程中,要對城市的用地分類進行了解,對城市用地分類進行了解就是為了更好的規避建設中的矛盾。城市用地分類一般可以分為居住用地,公共管理用地,商業用地,工業用地,交通設施用地,公用設施用地等。對城市用地進行了解,就是為了能夠有效應對開發設計中的難點,進行更好的規劃。低影響開發雨水系統需要做好不同地塊之間的銜接,所有對用地類型進行了解,能夠充分發揮系統的作用,避免影響用地上的矛盾。
3.3.2合理面對約束條件
城市建設中各個類型的設施很多,每個設施都是對應著一定的城市服務。在低影響開發系統的設計中,要注意設計與約束條件之間的限制,對建設的時間和順序進行分類設計,對布局和城市規模進行必要的分析,在設計和建設中,要符合城市建設的其他方案,在各個專業的相關配合上,掌握好必要的原則和方法。例如規模的大小,類型的確定,資金的安排等等問題。合理面對約束條件,就是為了能夠更好的把握建設條件。
3.3.3落實各類銜接設施
在工程建設中,低影響開發雨水系統要做好與各類設施的銜接。城市規劃中,綠地和建筑,或者道路與相關結構之間,需要進行各個部分的銜接,銜接的目的就是為了保證工程與建設能夠符合建設的要求。在城市建設中,很多城市的建設時期不同,城市的新舊程度也不同,在基礎設施建設上的差異,給工程建設帶來的一定的難度。在進行銜接設施的操作中,就要明確城市建設的具體規劃,根據圖紙進行設計,在銜接工程中,進行細致的驗收。
4.系統的技術路線案例分析
4.1系統的主要技術環節
4.1.1分析自然條件
技術應用的前提是對自然環境的充分了解。在海綿城市低影響開發雨水系統構建的模式研究上,要做好對水資源條件的了解,例如地形地貌、排水分區、用水供需情況等。在城市各類管網和園林綠地的建設中,注意調查其分布情況。對自然條件的掌握,能夠促進技術應用的準確性,能夠保證技術應用的過程,具有穩定的狀態。
4.1.2優化設施建設
在選擇與優化基礎設施上,需要運用綜合性的眼光。在開發技術和設施保護上,要結合城市景觀的規劃設計。低影響開發雨水系統的重點就是利用自然資源進行疏通,人工設施建設作為輔助的方式。在具體的技術執行上,就要掌握好各種條件的恢復和利用,在已經被侵占的系統上,進行必要的整改,讓設施能夠更加完善,發揮更積極的作用。
4.1.3組合系統選擇
低影響開發技術在系統的構建上,要保持系統的組合關系。城市建設具有不同的差異,城市建設的各個時期采用的方式,也具有一定的區分。在新系統的構建中,要注意與原有系統的對接。使用組合系統的方式,就是為了能夠更好的保證系統之間對資源的利用和對生態環境的充分保護。同時,組合系統能夠突出經濟適用,能夠保證專業之間的合理配置。
4.1.4分解指標體系
低影響開發雨水系統的技術框架要結合各個指標的特點進行。對于指標體系要進行分解執行。在分解的過程中,確定好單項和組合指標的應用。在建設中開發和約束控制指標。在控制中,掌握好相應的方法。低影響開發雨水系統的分解方法對于有效設計系統具有重要的意義。該系統在建設中分解是為了能夠從整體上控制各個關鍵部分的操作。分解是相對的,分解的作用就是為了能夠更好的掌握整體上的設計。
4.2系統建設的案例分析
4.2.1案例一,北京市某住宅區低影響開發雨水系統建設項目
(1)項目基本情況。該項目位于北京的順義區,項目占地234平方千米,景觀湖占地18平方千米,綠地和高爾夫球場占地70平方千米。項目的優點是項目的自然生態環境較好,適合低影響開發雨水系統建設。但是,項目的弊端就是項目所在地是河灘淹沒區,地勢低洼,建設期間周邊沒有配套的市政雨水和污水的管線,容易造成內澇的風險高。另一個主要問題是中心景觀的水體自凈能力差,水體的營養化會造成水發臭、耗水量高等多種問題。
(2)項目的低影響開發雨水系統設計方案。項目采用的多功能調蓄水體,在雨水濕地和花園建設上,能從總體規劃入手。項目實現了總量減排,內澇防治,防治徑流污染和雨水資源再利用等目標。整個項目有效控制了成本,方案與執行之間形成的良好對接。項目實現了徑流總量減排、內澇防治、徑流污染、雨水資源化利用等多個目標。但是,該項目沒有建設雨水灌渠系統,是通過有效的場地豎向設計實現的雨水地表組織排放,道路和綠地可以作為超標雨水徑流排放通道。
(3)項目的綜合效益。本項目主要是利用低影響開發設施代替灌渠系統,投資成本與傳統開發模式持平,提高了小區的防治內澇的能力。低影響開發雨水系統,可以有效控制徑流污染,能夠使入戶的徑流雨水水質提高,人工土壤滲濾和濕地循環凈化系統明顯改善。在自然景觀和水體效果上,植物和動物都有了良好的生存空間。
4.2.2案例二,上海綠地雨水控制項目
(1)項目基本情況。項目在一所花園單位,該地區有雨水濕地,雨水匯集面積約2000平方米,主要的匯集第位綠地草坪和高處園路,常年的水體面積是400平方米,平均深度為0.8米最大蓄水量為480立方米。在園中種植了植物,如睡蓮和鳶尾等,蓄水池的底部是泥土,周圍放置了一些石子和石塊,這樣可以有效改善水質。在水體設計上上采用的多功能凈化的設計。該項目實現了城市景觀與低影響開發雨水系統的一直性和統一性。
(2)項目設計方案。該項目采用了新型材料,建設了透水性路面,采用的材料是高粘度淺色結合料,鋪設厚度為4cm,壓實后混合料空隙率能夠達到20%。雨水能夠深入到排水溝,就會流向水景處。鋪設瀝青路面,能夠改善水質,還能夠解決路面積水的問題,為下沉式的綠地提供潔凈的水資源,這樣就會讓雨水收集后再進行綜合利用。
(3)項目的綜合效益。項目利用了一定的工藝技術和生物技術,對于凈化道路的雨水,起到的關鍵作用。在實際年流量上,總控制率能夠達到85%,道路排水綜合設計能夠有效利用道路雨水,可以降低綠化帶綠化需水量。不僅如此,還能夠減少因徑流污染對城市環境的污染。
結論與展望
【關鍵詞】:海綿城市;透水鋪裝;綠色屋頂;雨水花園;生態植草溝
1、背景概況
以科學發展觀為指導,深入貫徹落實黨的十生態文明建設以及關于“加強海綿城市建設”的講話精神,以“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”為治水思路,按照國家關于推進“海綿城市”建設的工作要求,以實現“山水田林湖人”城市生命共同體為目標,轉變傳統治水理念,通過建設“三大系統”、構建“五大體系”,著力解決武漢市水安全及水環境問題,全面提高武漢市水生態文明建設水平,將武漢市打造成豐水地區海綿城市建設的示范區,為武漢市成為中部崛起的戰略支點、長江經濟帶的重要節點提供有力支撐和保障。
為貫徹和落實的講話及中央城鎮化工作會議的精神,大力推進“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”,武漢市發揮了“敢為人先,追求卓越”的城市精神和態度,成為 “海綿城市”建設的示范城市。
青山港作為青山示范區“海綿城市”建設啟動點,匯水范圍5.3平方公里,項目集中在武豐閘至沉砂池段和青山港段,充分應用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,通過截污、生態雨水口、植草溝、雨水花園等可視化的自然排水系統以及周邊小區透水路面改造實現項目區內徑流總量控制85%,后期通過小區源頭控制和遷移控制,實現匯水范圍內徑流總量控制75%,同時通過水環境綜合整治和景觀打造改善水環境質量,提檔升級周邊環境,提升居民生活品質。
2、青山港海綿城市景觀營造
2.1青山港概況
青山港屬于東沙湖水系。青山港北起長江南岸,經過武豐閘,穿越和平大道,貫穿青山公園,繞過楠姆山,過冶金大道與武鋼東沙湖泵站會合,全長約4.48公里,寬8~20米,深2~5米。青山港原是東湖、沙湖一帶內澇排漬的出口。后經過對武豐閘、青山港進行多次改造,使青山港改變了以排水為主的功能,轉而以引水為主、調節為輔,成為武鋼、青山熱電廠生產用水的引水渠,武豐閘(青山港)全段整體平均水質為Ⅲ類水體,局部存在生活污水直排入港,水質為Ⅳ類。然而武豐閘與橋頭路處至沉砂池有多處污水管直接排入水體,造成沉砂池及下游水體的水質污染,青山港周邊也有大量的排污口,其生活污水直接排入水體,導致渠道水質污染嚴重,致使該工程中的青山港(和平大道~冶金大道)段現狀局部為Ⅳ類水質,港渠原有水生態系統遭到一定破壞,水體富營養化造成有害水生植物大量生長,進一步惡化水質,且生物品種單一;水體流動性較差,底泥淤泥平均達0.5m,導致水體自凈能力較弱。(圖1)
2.2前期工作
2.2.1截污工程
污染控制工程是通過該工程的實施能使青山港水質得以改善,結合對沿港排水口的分布、分類與分析,針對主要污染排口進行有效的截污,沿港路西側區域(11ha)除采取污水截流措施以外,還對密集區進行分流制改造。
本次設計考慮近期應急將原有的三個排口出水處建設兩座截流井,d1500管道出水處建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,2根d800管道處合建一座LBH=4m×3m×4m的截流井,并通過兩個d500管道及一根d800管道進行排放,其中2根d500管道通過閘閥控制,一根d800管道通過閘閥控制排放,與青山3#泵站聯合運行。晴天和小降雨通過泵站抽排,大暴雨期間3#泵站流量不能滿足需求時通過開閘滿足排放要求。待建設十路上污水主干管道投入運行后,建設十一路和橋頭路上晴天污水均可直接通過管道直接排至建設十路上污水主干管道,最后進落步嘴污水處理廠。
2.2.2清淤工程
本次清淤工程旨在清除污染,同時增加渠道過流能力,通過現場踏勘及底泥監測報告的相關資料,本次清淤分為兩期:一期主要武豐閘至沉砂池段清淤水域面積約為44415.42平方米,二期主要是青山港段,長度約3.5公里。
根據底泥受人為污染的感官程度和自然沉降的特點,底泥由上而下劃分為污染層、過渡層和正常層三個層次。本次清淤主要針對淤泥污染層和過渡層作為本次疏挖的對象。經過現場測量,區域淤積深度0.4~1.5m。根據底泥監測報告,并將可研報告進行優化,經計算得:武豐閘至沉砂池段需疏挖污染底泥56378.7立方米,青山港段需疏挖污染底泥74362.5立方米,共需疏挖污染底泥13.07萬立方米。
3、青山港“海綿城市”建設
3.1青山港“海綿城市”建設的總體思路
青山港為青山示范區“海綿城市”建設的啟動點,貫徹“海綿城市”建設的理念,應用“海綿城市”建設相關技術,強調優先考慮更多有利自然力量排水,從“快收快排”轉向“慢排緩釋”的排水模式,同時體現城市管渠、綠化、水系等諸多功能要素。
青山港區域的匯水范圍為5.3平方公里,確定控制徑流總量的75%,即29.2毫米的降雨,項目區確定控制徑流總量的85%,即43.3毫米的降雨,內澇防治標準達到50年一遇,同時滿足17項控制指標的要求。堅持源頭減排、過程控制與系統治理同步:
1、匯水區范圍內建筑與小區采用雨水源頭控制和綜合利用設施,提高綠色基礎設施建設比例,小區的控制指標參照《青山示范區海綿城市控制性詳細規劃》,達到滲透、調蓄、凈化等“海綿”功能;
2、考慮過程控制,利用植草溝等技術延緩雨水峰值出流時間,采用截污、分流制改造等技術降低雨污水對下游水體的污染;
3、結合本次項目的實施,充分利用沉砂池及青山港周邊的綠地空間、港渠水面等,使其發揮“海綿”的積存、滲透、凈化、釋放作用,保證工程范圍內控制43.3毫米的降雨。
3.2青山港“海綿城市”建設的總體方案
結合“海綿城市”建設理念,保護水源地,提高渠道過流能力,提升區域排漬水平,同時遏制青山港水質污染趨勢,改善區域生態環境,為青山示范區推進海綿城市建設作出示范作用。串聯周邊綠地和公園,形成連續的公共綠化空間,打造一個全民性、全季性城市濱水休閑公園,提高城市居民的生活環境。
示范區旨在通過采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施,分別在綠化工程、廣場及鋪裝工程、園區道路以及配套建筑工程中使用透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地以及生態植草溝等方式,考慮工程實際,提出徑流綜合控制的目標,對雨水徑流量進行有效的蓄、滯,控制園區徑流總量85%,即控制43.3毫米的降雨。(圖2)
3.3青山港“海綿城市”建設的主要措施
3.3.1透水鋪裝
透水鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。透水鋪裝結構應符合《透水磚路面技術規程》(CJJ/T188)、《透水瀝青路面技術規程》(CJJ/T190)和《透水水泥混凝土路面技術規程》(CJJ/T135)的規定。透水鋪裝適用區域廣、施工方便,可補充地下水并具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用,但易堵塞,寒冷地區有被凍融破壞的風險。透水鋪裝還應滿足以下要求:
(1)透水鋪裝對道路路基強度和穩定性的潛在風險較大時,可采用半透水鋪裝結構。
(2)土地透水能力有限時,應在透水鋪裝的透水基層內設置排水管或排水板。
(3)當透水鋪裝設置在地下室頂板上時,頂板覆土厚度不應小于600 毫米,并應設置排水層。
場地共設置四處廣場,分別為武豐閘廣場、北集散廣場、西入口廣場、集散廣場及配套鋪裝,以滿足市民基本需求(圖3)。廣場主材以透水磚為主,設置中間高、兩側低的坡度,便于排水,并在與周圍綠地相接的部分鋪設植草溝,種植生態、野趣、耐水濕的植物,在豐富景觀面的同時體現了海綿城市中“滲”、“蓄”、“排”等技術。
項目中設計的一級、二級、三級園路全部采用透水鋪裝,一級園路考慮車型荷載,采用透水混凝土鋪裝,二級、三級園路主要為非機動車道和人行道,采用透水磚鋪裝(圖4)。
3.3.2綠色屋頂
綠色屋頂也稱種植屋面、屋頂綠化等,根據種植基質深度和景觀復雜程度,綠色屋頂又分為簡單式和花園式,基質深度根據植物需求及屋頂荷載確定,簡單式綠色屋頂的基質深度一般不大于150 毫米,花園式綠色屋頂在種植喬木時基質深度可超過600 毫米,綠色屋頂的設計可參考《種植屋面工程技術規程》(JGJ155)。綠色屋頂的典型構造如圖所示。綠色屋頂適用于符合屋頂荷載、防水等條件的平屋頂建筑和坡度≤15°的坡屋頂建筑。
綠色屋頂可有效減少屋面徑流總量和徑流污染負荷,具有節能減排的作用,但對屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等有嚴格要求。
項目中設計的管理用房、廁所、驛站全部采用綠色屋頂。綠色屋頂用不同的植物來表現它的魅力,植物配置也很好,如紫葳藤、野玫瑰、紫色畫眉草、垂花蔥和線葉金雞菊等。綠色屋頂能保留總雨水的75%,植物形成的保護毯比防水膜防水能力更有效,由于植物能吸收二氧化碳放出氧氣,所以綠色屋頂有助于凈化空氣。同時,綠色屋頂對使用者和觀賞者都具有視覺審美的樂趣。
3.3.3雨水花園
雨水花園式園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域,由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。
項目中在綠地分布時,建設雨水花園,使綠地高程低于周圍地面一定的高程,以利于周邊雨水徑流的匯入。雨水花園透水性能良好,建設成本與常規綠地相近,可減少綠化用水并改善城市環境。雨水花園可以臨時蓄積雨水,遇到暴雨的時候,即使一時來不及滲透,也可以積蓄近10厘米雨水,然后慢慢滲入地下。雨水花園區域以耐水濕的植被為主,如:水杉、池衫、垂柳、烏桕、楓楊、木芙蓉、細葉芒、狼尾草、馬藺、蘆葦、花葉美人蕉、鳶尾、花葉蘆竹等。(圖5)(圖6)
3.3.4生態植草溝
植草溝――海綿城市中“排”、“滲”。
植草溝指種有植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,并具有一定的雨水凈化作用,可用于銜接其他各單項設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。植草溝應滿足以下要求:
(1)淺溝斷面形式宜采用倒拋物線形、三角形或梯形。
(2)植草溝的邊坡坡度(垂直:水平)不宜大于1:3,縱坡不應大于4%。縱坡較大時宜設置為階梯型植草溝或在中途設置消能臺坎。
(3)植草溝最大流速應小于0.8 m/s,曼寧系數宜為0.2-0.3。
(4)轉輸型植草溝內植被高度宜控制在100-200 mm。
沿一級園路兩側設置植草溝,通過植草溝將雨水匯入周邊水體或排入市政管網。草溝寬1m,深0.5m,部分地區植草溝與雨水管渠聯合應用,場地豎向允許且不影響安全的部分地區直接代替雨水管渠。生態植草溝不僅有治理污染的功能,在搭配植物之后,本身也具有景觀性,可以帶給人特定的景觀視覺感受。(圖7)
4、結論與討論
隨著城市河湖水系水文條件的變化以及人類劇烈活動的干擾,河湖水系格局尚需協調優化,河湖水系空間格局受到不同程度破壞,主要表現為湖泊萎縮與水系割裂。并且由于管理不善,導致大型項目開發建設時,對原有自然生態系統保護不足,房地產開發對下墊面改變增加了城市的防洪壓力和水環境治理壓力。
青山港區域的匯水范圍為5.3平方公里,確定控制徑流總量的75%,即29.2毫米的降雨,項目區確定控制徑流總量的85%,即43.3毫米的降雨,內澇防治標準達到50年一遇,同時滿足17項控制指標的要求。堅持源頭減排、過程控制與系統治理同步。
海綿城市的建設,是城市建設的一次歷史性革新,還原生態,將城市輕輕的放在自然上,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。
【參考文獻】:
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[4] 蘇義敬,王思思,車伍,魏一哲,董音;基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優化設計[J];南方建筑;2014年03期
致謝:本項目有泛華建設集團有限公司湖北設計分公司提供,設計組成員喻俊、張敏、韓冬雪、鄭杰、李穎等在項目設計實施中給予大力支持與幫助,在此表示感謝。
在對城市園林進行設計的過程中,相關的設計人員應該充分結合當地的生態環境制定出最為科學合理的設計方案,而海綿城市理論的應用就可以很好地實現城市園林設計過程中對雨水的收集、儲存和凈化處理,同時還應該對園林綠地中植物的科學合理配置進行逐步完善,從而不斷推動我國園林工程各項功能的更好實現。在園林設計工作中對海綿城市理念進行充分的應用,不僅可以更好地實現我國園林工程的可持續發展,同時還可以使得生態自然環境、城市以及人類三者之間的和諧共處。鑒于此,本文先對海綿城市和城市園林綠化進行了一定的分析,然后對于海綿城市理念在園林設計工作中的具體應用進行了詳細的闡述。
關鍵詞:
海綿城市;理論;園林設計;滲透
1城市園林綠化和海綿城市
隨著低碳理念在城市化建設過程中的廣泛應用,城市建設工程和自然生態環境之間的關系也發生了一定的改變。在自然界生態系統的循環過程當中,存在多種循環系統,其中水循環是一個非常重要的組成部分,自然界中無論是物質能量的轉換還是動植物的正常生長發育都和水循環有著非常密切的聯系,這也就充分說明了水循環對于整個生態系統的正常運行起著至關重要的作用。在工程的建設過程中,只有具有很好的水循環系統,才能對降水實現有效的循環。但是如果降水只能在地表進行匯集的話,那么就很容易引發一定的城市內澇現象發生,可見水循環的重要性。在對城市園林進行設計的時候,只有對其進行最為科學合理的設計,才能實現人與動植物之間的共同生存與發展,不斷促進與大自然界的和諧共處。而海綿城市理念的合理應用就可以使得城市園林綠化進行更為科學合理的設計與規劃,從而使得城市園林的凈化作用得到更好的發揮,構建其一個更加穩定的城市生態系統。
2海綿城市理論下的城市園林設計
2.1加強城市園林設計規劃,實現因地制宜
在對城市園林進行設計的過程中,由于各個城市的環境不同,其植被、降雨情況以及土壤的性質都存在一定的差異,所以在具體設計過程中應該和這些情況進行充分的結合,這就要求設計人員應該在設計過程中嚴格遵守相關的規定與要求。遵守海綿城市建設過程中的主旨,注意建設過程中的各個關鍵點,最大限度實現園林設計的科學性和合理性。
2.1.1道路滲濾溝設計
在對城市園林進行設計在對園林進行設計的過程中,應該充分結合當地的降水量,如果降水量非常大就會給土地的滲透性帶來一定的壓力,這就要求在具體的設計的過程中還應該對雨水的收集問題引起足夠的重視,可以創建一定的道路滲濾溝,在具體設計的時候應該充分結合綠地坡度的具體情況來進行設計與建設。
2.1.2滲透性鋪裝設計
在城市園林工程設計的時候,只有做好對滲透性的鋪裝設計,才能有效發揮地面的滲水工呢過和排水功能,大大節約了各種物料的使用,而且還可以更好地滿足生態化設計的實際要求,從而使得自然環境和園林設計兩者可以更加和諧的發展。通常情況下,在鋪裝設計過程中都會采用在地面上鋪設一層砂礫層以有效增加路面的透水性和穩定性。如果是主路的話最好是鋪設磚層以更好地方便人們的行走,對于兩側的輔道可以采用石子進行鋪設,其也就有非常好的透水性。
2.1.3園林生態水渠和雨水緩坡
在具體設計過程中,還可以充分結合園林內部的實際地勢來設計一定的生態水渠,這樣其不僅可以作為園林景觀的一個組成部分,同時還可以對雨水實現很好的回收。水渠主要包括暗渠和明渠兩種,暗渠在建設的過程中通常情況下會留出一定的排水溝使得水流可以順勢而下,而明渠則主要采用透水性能比較好的沙石材料來進行鋪設,然后起到很好的導流作用。
2.2雨水儲蓄系統的合理設計
2.2.1集雨型綠地
集雨型綠地的建設的過程中,在對植物進行配置的時候最好選用那些不怕濕澇的植被,在將多余雨水充分導入到這種綠地的前提之下,還可以實現對雨水的有效存貯,同時也是整個城市園林景觀的一個組成部分,當然也可以暫時以濕地的形式存在。
2.2.2人工湖
在城市園林景觀設計過程中適當加入一定的人工湖不僅可以有效增加整個園林的意境,而且人工湖還對雨水具有一定的存儲功能。當然在具體實施過程中需要注意的是,應該將湖水的水位控制在一個合理的范圍之內,從而在下雨的時候有足夠的儲水空間。另外,還應該注意對人工湖當中各種水生植物的配置,從而使得泥沙進入到湖里之后,其便可以對水質進行有效的凈化。
2.3雨水凈化系統的合理設計
2.3.1土壤滲透凈化
土壤的一個重要功能就是其可以實現對雨水的有效凈化處理,例如雨水在經過草坪的滲透之后就可以實現很好的凈化,大多數的雨水都是在收集的同時進行土壤的滲濾凈化,滲濾過的雨水會被排入次級凈化池或者滲濾池中循環利用。
2.3.2生物處理凈化
該項技術主要是對生物可以有效分解污染物的這一功能進行了充分的利用,在城市園林設計過程中,首先應該充分利用各種植物對雨水的凈化作用,其主要體現在以下幾個方面:①可以充分利用植被比較密集的地區,由于植物元素的密集濃度要遠遠高于水的密集濃度,所以可以對雨水中各種雜質和元素進行有效的吸收與凈化;②由于植物具有一定的解毒作用,所以還可以對雨水當中的部分有害物質進行一定的分解。總而言之,在對城市園林進行設計的過程中,不但應該充分應用海綿城市理念,還應該充分結合該城市的具體生態環境,不斷提升雨水的收集和凈化功能,同時還應該對各種植物進行科學合理的配置,有效促進城市園林各項功能的實現。
參考文獻
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[3]周小明.淺析如何將人性化理念應用到園林設計中[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2016(05):81~82.
關鍵詞:人防工程建設;城市建設;經濟建設;抵御災害;相互結合
近些年來,城市化的進程正在迅速加快。面對新的形勢,人防工程不僅有助于抵御災害,同時也提升了城市建設的綜合質量,也體現了國家對民生建設的重視。因此要進一步促進人防工程建設,就必須利用自身特點及優勢,緊密結合城市建設,不斷改善與提高自身在城市中的作用,體現存在的價值,謀求穩定、長遠的發展,最終構筑平戰兼顧、功能完善、防護能力強大的人防工程體系。
1建設人防工程的現存問題
根據國際戰略格局及戰爭方式的變化,為了打贏高技術、高信息化條件下局部戰爭的需要,國家確立了新時期軍事戰略方針,先后頒布了《中華人民共和國人民防空法》(1997年1月1日施行)和《人民防空工程戰術技術要求》(2003年11月)等法律法規和有關技術規范,提出了各個城市全面建設人防工程的要求,而在此大背景下,城市建設在落實人防工程配套建設的過程中也出現了不少問題,有些甚至影響到了先進城市建設理念的落實和推廣。
1.1人防建設意識淡薄,人防知識缺乏
目前,國內正處于經濟快速發展的階段,國人更多的是關注經濟效益及物質生活,缺乏可持續發展及統籌全局的戰略眼光,忽視環境保護、人文素質、科學技術等方面的內容,也包括居安思危的國家安全理念。在大多數城市建設行為中,人防工程建設被視為負擔,并通過各種手段回避及減少建設任務。普通民眾對人防地下室也缺乏足夠的認識,對建設中存在的問題無法發現和監督或是發現了不予理睬。相對消防、環保等建設內容,人防工程建設的基本意識還未在人民大眾中形成。
1.2人防工程建設還處于被動和無序的狀態
由于人防工程是根據上訴法規在一般城市建設開發中進行強制性配套建設的,人防工程建設本身存在一定的被動性,長期的被動性建設則帶來了無序的局面,人防工程的布局存在區域性的不均衡,人防工程類型存在嚴重的不齊全,使得人防工程建設無法形成一個完善的體系,大大降低了綜合防御效能。
1.3相關技術落后、人防設備更新緩慢
自從2000年以來,與人防相關的技術措施,設備材料等鮮有更新換代,與目前快速發展的社會背景形成了巨大的反差,也與相關企業及部門每年在人防建設中獲得的利益不成正比,這導致了人防工程造價高,綜合效益低的不利局面,制約了人防工程建設的發展。
1.4相關政策不完善
城市建設在不斷提出新的要求和理念,從之前的節能、環保,到后來的綠色建設,再到現在的海綿城市,城市建設形態在不斷完善提升,但是由于人防相關政策的滯后或者不完善,導致了開發建設者在權衡利弊之后,選擇了人防建設成本較低的方式,放棄了較先進理念的設計方案。例如:某大型綜合體項目,設置了大面積空中綠化帶,大面積架空的首層交通樞紐空間,體現了綠色建筑的先進理念,但是由于空中綠化帶及首層交通樞紐空間根據相關人防政策規定,需要配建大量的人防建筑面積,使得建設成本及設計難度大幅提高,而面臨被取消的局面。從這個層面來講,人防建設已經阻礙了城市建設質量的提升,也勢必影響到自身的建設與發展。
2探求完善建議
人防建設以及城市建設應當確保相互結合,在最大限度內發揮人防建設的價值與意義。從現狀看,人防工程應當密切結合平時與戰時的雙重功能,在人防建設的全過程中都要融入城市建設的基本理念。隨著時代進步,人防工程建設也應當擺脫單一的建設內容,進而提升人防建設的綜合效益。完善現階段的人防工程建設應當依照如下的基本思路:
2.1加強宣傳教育,增強人防意識
貫徹落實黨和國家宣傳思想工作方針,結合人防建設的發展需要,開展人防宣傳工作以及初級中學和全社會的人防教育,保證人防事業的健康發展。加強人防宣傳隊伍建設,鞏固和擴大人防宣傳領域,加強與新聞單位和有關部門的聯系,把人防宣傳與國防教育、法制教育、文化教育等結合起來,使人防宣傳工作更具穩定性、廣泛性和有效性。通過宣傳教育,提高人防工作及人防部門的知名度,增強人民群眾的國防觀念和人防意識,力爭做到人人了解人防、關心人防、支持人防。有條件的城市,人防主管部門可爭取建設獨立的人防宣傳教育基地,向民眾提供參觀、學習、模擬演練等義務活動;無建設條件的城市,可在人防主管部門辦公場所內,爭取100~200平方米的中心辦公區域,設置人防展示大廳,讓過往的民眾感受和了解各種人防設施、設備及功能,向民眾說明人防建設的必要性和原則。
2.2完善人防工程規劃體系,促進與城市建設規劃體系的銜接
城市防護是城市在組織經濟和市民生活的功能之外的一項重要功能,而人民防空是城市防護的一個重要部分。人防工程規劃應能使規劃期內的人防工程建設盡可能滿足城市防護需求,具有較高的防護效益。人防工程規劃確定了城市在規劃期內的人防工程發展水平、建設重點、布局和步驟,是搞好城市人防工程建設、增強城市防護功能的主要保證;人防工程規劃應在城市總體規劃的基礎上,針對人防工程做定點、定位、定量的初步要求,保證人防工程建設有序、有重點、合理的發展,避免被動型、隨意性、不均衡性,減少浪費,提高工程平戰利用率,有效扭轉被動建設的局面,使人防工程的建設和分布呈現計劃性;人防工程規劃可以保證人防工程建設和城市建設的同步、協調發展,特別是和城市地下空間開發規劃保持協調一致。人防工程規劃是城市總體規劃的重要組成部分,是城市建設的法規性文件,人防工程規劃與城市總體規劃具有同等法律效力,是城市建設的法規性文件,各有關部門要認真貫徹執行。各級人防主管部門應完善本市、本區人防工程規劃,加強人防工程規劃管理,抓住土地劃撥的規劃建設源頭,明確人防配建內容,進而與地下空間規劃、綠地廣場規劃、交通規劃等各領域、各階段的專項規劃緊密結合,融入到城市規劃的日常管理中,將人防建設條件作為規劃審批條件之一,確實落實人防工程規劃成果。
2.3加強人防機構建設和人才培養計劃,加大人防科研技術研究開發力度
落實各行政級別人防機構的成立,建立健全人防機構。加大人防相關的科技人員的培養力度,根據人防事業發展的需要,有計劃地引進和培養高級專業技術人才。改善科研環境,建立現代化的人防科研、人才培養和理論研究體系,以科技振興人防事業,緊緊依靠科學技術,不斷提高人防建設的效益和質量。重點針對現代高技術局部戰爭條件下人防面臨的新情況、新問題,結合各地區人防建設中存在的實際問題和實際情況,對工程設計、維護管理、加固改造、口部處理、防護功能設置、平戰結合轉換、人防技術和設備、通信警報等進行專項課題研究,并設立專項研究機構及小組;研制適用于人防工程的新型材料,提高人防工程抗力,重點精確打擊及其次生災害效應的防護;加強提高現有人防工程綜合生存能力的研究;加強重點經濟目標防護的防護理論和技術研究。為確保以上兩項內容的實施,應從人防建設的經費中有計劃的抽取一部分,作為人才培養及科研活動的運行經費,以一部分的量產換取人防工程更加合理、有效的建設效果,為將來質的提升打好基礎,甚至實現人防品質提升的常態化。
2.4遵循以人為本的宗旨,提升人防工程綜合價值
新時代城市建設的核心原則是以人文本,同時注重可持續發展,盡管人防工程建設的基本條件由國際環境及國家相關政策決定,但是如果偏離了城市建設的主要原則,有悖于城市建設的核心價值,則會寸步難行。新時期人防工程建設,要兼顧戰備效益、社會效益、經濟效益和環境效益,建設者要有全局觀念和長遠目光,從實際出發,貫徹平戰結合方針,把城市建設和人防建設很好地結合起來,城市各項基礎設施建設包括城區改造、地下空間開發利用、重要經濟目標等都必須與人防工程建設相結合,實現一筆投資多重效益,拓寬整體平戰結合服務領域。除指揮工程外,其他人防工程類型要最大限度地綜合利用,為繁榮城市經濟、方便人民生活服務,創造良好效益,吸引更多的建設資金,使人防工程建設形成良性循環。針對一些具有先進意義的城市建設理念及方案,人防建設不得墨守成規、固步自封,應積極調整完善相關政策規定,在滿足人防要求的情況下,給予盡可能的配合及優待,并積極從中尋找共同點,實現人防工程的綜合價值。
3結語
根據現階段國際形勢及國家綜合實力,加快人防建設步伐,做好防空襲準備,適應打贏高技術局部戰爭的要求,十分必要。各有關部門應增強對人防建設重要性、緊迫性的認識,重視和支持人防建設,履行人防建設的職責和義務。同時,建設者也應認識到人防工程建設的艱難性和復雜性,在不斷完善提升人防功能的同時,也應緊跟城市建設的步伐,與時俱進,在整個城市建設活動中不斷提升人防工程的綜合價值,探尋人防工程在其他領域存在的意義,保持長期及穩定的發展,促使量到質的提升,實現人防向民防的轉變。
參考文獻