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中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建設中除了基礎設施的建設之外,需要對城市的生態景觀進行合理的設計,生態景觀設計已經成為城市建設中不可分割的一部分。在城市建設中,人們更關心的問題是怎么將生態景觀建設的合理。本篇文章以海綿城市為例,分析城市的景觀設計。
一、園林海綿城市建設中的方式與舉措
海綿城市是近些年來在我國發展起來新名詞,顧名思義,海綿城市就是打造海綿一樣的城市,使城市具備海綿一樣的特征,進而實現城市建設與資源環境的協調發展,提高城市應對自然災害的能力。對海綿城市建進行設十分主要的一點就是海綿城市建設一定要要與景觀綠地的建設保持一致。我們都知道綠地有著防風沙,和一定的儲水的能力,這和海綿城市的建設有著一致的效果與作用,這就首先對海綿城市建設可以與景觀綠地建設相融合保持一直,在具體進行融合的過程里主要就是依賴于景觀綠地就可以憑借其自身的地形構成自然收集雨水的能力,這樣不但能夠使得景觀綠地的植物能可以依賴豐富的雨水去生長的更好,并且景觀綠地在雨水充足的季節還能夠把植物使用不完全加以儲存,構成地下水,便于在干旱的季節能夠進行水分的供給,同時對于當地的氣候以及生態的環境建設也有十分主要的輔助作用。把海綿城市的景觀綠地建設與城市建設加以融合可以說是當前我國家的城市建設過程中的創新項目,并且也是最為合理的一個項目。
二、海綿城市主要作用的分析
1.對生態的環境加以保護,使其恢復自然植被
海綿城市建設的概念已經在世界的范圍中夠得到了人們的普遍認可并獲得了合理的推廣,這種建設觀念之所以被人們所關注是因為其能夠對生態環境起到保護的作用。海綿城市建設時對于排水系統給了非常好的使用,在城市的多個地帶建設雨水的儲存系統,例如道路的建設,綠化帶還有公園等,架設這些場所的蓄水功能,這樣能夠對城市雨水自身的作用加以恢復,推進城市水循環系統能夠發揮出自身的能力,使其達成保護生態環境的主要目的,并且對水資源進行合理的使用也能夠令城市的自然植被出現非常好的狀態。
2.控制水污染
海綿城市建設概念的合理進行還能夠起到一個十分關鍵的作用,也就是對水污染加以控制。海綿城市設計過程中城市水循環系統的表現設置十分好,雨水落到地面后就會滲入到海綿體里,其與部分水會流到循環的系統里,而部分水則會被留在海綿體中。盡管當前城市綠地的建設已經非常完善了,可是綠地對降水的攔截作用并不是十分的明顯,隨著城市中海綿體的不斷增加,能夠把降水里污染物予以沉淀,從而對其完成分解,最后符合凈化的作用,對自然生態的凈化加以實現。
3.減少內澇的風險
海綿城市建設依賴海綿的基本性能進行,把海綿的自身的特征使用在城市的建設中,其一就是水分的特征,其二就是力學的特性。當前許多城市的雨水蓄水能力無法充分的獲得發揮,這時如果遇到了比較大范圍的降水,城市的地區都會受其影響,產生頻繁的內澇現在,對人們的出行產生阻礙。海綿城市建設規劃主要是處理這一問題,對雨水的排水系統加以完善,把落到地面和草坪與河湖的雨水得進行合理的使用。
4.對城市的地下水加以補充,推進水循環
在過去的城市建設過程中,排水系統設計有著很大的缺陷性,其急需獲得處理。海綿城市設計概念是在城市原本的排水系統之上加以完善的,使得城市的地下水變得更加的充足,這些都需要通過海綿體完成雨水的儲存和循環使用,海綿體涵蓋很多方面,能夠令綠地和道路,還能夠令江河湖,把城市的地下水長久的維持在充沛的情況下,而且使用循環的形式完成二次利用。
三、園林設計海綿城市使用分析
我們將寧夏在景區的設計中對于景觀道路設計進行分析,其將紅色的透水瀝青道路,用紅色的道路作為我們偉大“母親”的彩色飄帶。考慮到其地處三大沙漠包圍之中,年平均降雨量僅200m m左右,而項目設計定位為旅游景區,主要景區采用河灘木棧道和汀步串聯相關景點,所以項目中水系景觀對景觀用水的需求量相對比較大。黃河的水位高低受上游的水流量影響較大。為解決景觀用水的需求,我們在沿景區周圍的交通道路設計中采取在地勢較高的地段設計交通干道,干道采用的透水降噪瀝青路面是一種新型路面,該瀝青混合料采用透水瀝青專用改性劑對瀝青進行改性,配合特有斷級配的礦料級配設計,壓實后空隙率在20%左右,雨水能夠在混合料內部徑流排出,骨料嵌擠和多孔隙是該混合料的特點。有效減小對環境的影響。格賓籠是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。格賓籠是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準Y B/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。在該項目中,部分景點需要對河岸的護坡加以保護,為了確保景觀道路滲透下來的雨水以及河岸淺灘匯聚的雨水能自然地匯集到景區的水系景觀中去,在雨水匯聚比較集中的地方,采用混凝土地板基礎+賓格籠內擺放礫石做強身+沿岸側加鋪透水土工布做襯墊層的駁岸機構形式,有效地將雨水匯聚到景觀水系的循環系統中去。
四、海綿城市在景觀中的使用
1.在對城市進行道路設計的過程中,能夠使用透水鋪裝的方式,這樣不但能夠容納更多的車輛,并且還能夠推進水資源的有效使用,雨水透過新型路面滲透到地下,在這一過程里能夠把降水中里的污染物或者是顆粒予以清除,這樣就不會對地下的水資源造成污染,促進城市區域附近環境得獲得顯示的改善,植被的水分充分,極大的減少了植被綠化所需要的資金。
2.同時還可以在景區中種植一些有著非常好透水性的植物,這些植物能夠對雨水起到凈化的作用,從而使得儲存下來的地下水和地表水都是不受到污染的水資源,從根本上把水污染進行控制。
3.上文中提到下凹式的綠地也能夠引入景區綠地的規劃建設上,這樣的的設計能夠非常好的降低水資源的消耗,并且對地下水循環系統的夠合理使用加以保障,并且還能夠充分的發揮出其自身的功能性,對水資源進行儲存與凈化。
4.凈化臺地在景觀水資源的使用在儲存上也有著非常關鍵的作用。景區應該盡可能的設計一些凈化的臺地,把景觀放置在山坡或者是高一些的地帶,下面能夠建立相應的花壇或者是水池。這樣的一種凈化臺地的建設能夠很好的預防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵襲將會從上到下的流到臺地附近類似花壇或水池中,在這一過程里,雨水的沖擊力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、結束語
當前海綿城市的設計理念在我國的城市講給建設上獲得了很好的使用效果。這種設計理念在景觀設計的過程中也獲得了合理的使用,其推進了景區建設,使其變得更加的合理。
參考文獻:
[1] 章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):1-7.
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[關鍵詞]園林景觀;海綿城市;理念;運用
中圖分類號:TU986.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0344-01
隨著我國城市的不斷發展和推進,海綿城市理念的不斷實踐和應用已經證明了其價值。海綿城市理念不僅適用于城市建設,對園林景觀設計還具有較好的適用性。在園林景觀設計中應用海綿城市理念,不僅能夠實現對園林景觀內水資源的綜合利用,實現對雨水資源的循環利用,還有助于構建景觀與自然的和諧關系。在降低園林景觀維護成本的同時,提升園林景觀的自然屬性和視覺效果。但海綿城市理念在園林景觀設計中的運用,仍然需要把握好幾點關鍵問題,并通過技術優化和設計創新,才能使其更適用于園林景觀設計,實現提升園林景觀設計質量的目的。
一、園林景觀設計中海綿城市理念運用應注意的問題
1、做好雨水的生態利用
園林景觀設計一定要注意雨水生態利用,傳統城市建設改造了自然,以利用土地為主,改變了原有生態環境,粗放式建設,地表徑流量大。而海綿城市建設則強調順應自然,保護原有生態,低影響開發,地表徑流量不變。園林設計及施工需考慮下滲減排,利用透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設施等方式,使用蓄水池、雨水罐、濕塘、雨水濕地等集蓄利用雨水,達到最佳“彈性指數”。在海綿城市建設中,需要注意滲、滯、蓄、凈、用、排六個方面。
2、實現對水資源的循環利用
在小區建設中,可建設綠色屋頂、可滲透路面、沙石地面、自然地面、透水性停車場和廣場等,也應建設下凹式綠地、廣場、植草溝、綠地滯留設施等。以北京奧林匹克公園為例,園區包含雨洪收集、再生水利用、循環過濾凈化、濕地凈化等各種工程設施,總水系面積84.2公頃,總蓄水量130萬立方米,這些工程設施的外在形式表現為公園內的景觀路面、休閑綠地、下沉花園、龍形水系、森林公園等,既做到了節水養水,同時還營造了一道亮麗的景觀帶。據了解,整個園區的透水鋪裝地面約17公頃,下凹式地形17公頃,滯蓄雨水,減少灌溉量,水系滯蓄16.5公頃,雨洪集水池9個,容積7200立方米,下沉花園蓄洪溝調蓄8000立方米,滲濾、收集管網長60多公里。奧林匹克公園每年的總用水量超過1700萬立方米,其中利用再生水就有800萬立方米,將近全年總用水量的一半。奧林匹克公園是一個很好的“海綿體”,充分有效地利用了各種設施。
3、改造、恢復并利用好自然水系
因此,城市建設過程中還應在保護、恢復和改造城市建成區內河湖水域、濕地并加以利用,因地制宜建設雨水收集調蓄設施等。在合理的位置建設污水處理設施及管網、初期雨水處理設施,適當開展生態水循環及處理系統建設。在滿足防洪和排水防澇安全的前提下,可建設人工濕地,改造不透水的硬質鋪砌河道,建設沿岸生態緩坡。園林景觀建設應按照“集散結合、就近處理、就地循環”的原則,建設污水再生利用設施,建設綜合雨水利用設施等。
4、老舊管網的改造和利用
海綿城市理念在園林景觀中的運用,要求我們加大對現有排水管網和溝渠的利用效率。因此,在海綿城市建設過程中還應更新改造使用年限超過50年、材質落后、漏損嚴重的老舊管網等,并進行河道清淤,有條件的地區拓寬河道,開展城市河流湖泊整治,恢復天然河湖水系連通。城市新建地區嚴格實施雨污分流管網建設,老舊城區加快雨污分流管網改造。高標準建設雨水管網,加大截流倍流,加快易澇立交橋區、低洼積水點的排水設施提標改造等。老舊管網和溝渠的翻修和重建,不僅能夠提高其排水和供水效率,還能夠極大的提高其景觀價值,為人們創造更好的人居和景觀環境。
二、 園林景觀設計中海綿城市理念的運用
1、開放空間
在海綿城市建設中,開放空間必不可少,既可以提供市民娛樂、休閑、游憩的公共活動空間,也可以成為交通、排水、防災避險等多種職能的載體,還是體現城市文化的重要方式。因此,從生態學和景觀學角度在城市開放空間尺度范圍內開展低影響開發規劃及設計,有利于改善城市生態環境,也提高了城市生活環境的品質。在開放空間低影響開發規劃設計中要注意四大原則:安全性原則,滿足城市防洪排澇標準;系統性原則,在區域范圍內統籌考慮;強制性原則,在規劃區內實現統一規劃、按設計目標分階段實施;功能性原則,既承擔雨洪調蓄功能,又具備良好的景觀效果。
2、水資源的保護和規劃設計
水生態系統保護與修復的規劃設計是海綿城市建設過程中應重視的另一方面,此方面的規劃設計必須與生態功能紅線劃定范圍對應,體現尊重自然、順應自然、天人合一的理念,依托現有山水脈絡等獨特風光,把城市放在大自然中,讓居民體驗良好城市生態。
3、雨水處理系統的設計
目前,國內很多城市在進行海綿城市改造工程,不同區域的改造有不同的注意點。居住小區海綿城市改造工程在設計方面應優先考慮雨落管斷接,無綠化空間時必須有雨水調蓄池收集,平屋頂應考慮屋頂綠化,停車場、非機動車道則可改造為滲透性鋪裝。城市道路雨水系統海綿城市改造設計則要考慮初期雨水棄流,道路紅線內綠地下凹,道路縱向坡度較大時設置擋水坎,非機動車道采用滲透性鋪裝材料,道路紅線外的綠地利用與積水點改造等。大型公共設施雨水系統海綿城市改造設計則要求集中綠地考慮與周邊場地相銜接,建議綠地設計為下沉式綠地,大型廣場結合周邊景觀的改造。河道及濕地公園系統改造設計嚴格限制雨水直接排入河道,截污管道排入污水處理廠,經雨水濕地等生物滯留設施后再進入河道以及生態河道恢復、濕地構建等。多功能調蓄公園海綿城市設計應考慮公園對周邊排水分區內暴雨的消納,考慮雨季、旱季不同功能需求,不同淹沒水深對設施及植物的影響,以及游人安全要求等方面。
4、對自然水系的利用
目前國內海綿城市的建設主要有三個途徑。一是對城市原有生態系統的保護,最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征,這是海綿城市建設的基本要求。二是生態恢復和修復,即對傳統粗放式城市建設模式下已經受到破壞的水體和其他自然環境,運用生態手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態空間。三是低影響開發,按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念,合理控制開發強度,在城市中保留足夠的生態用地,控制城市不透水面積比例,最大限度地減少對城市原有水生態環境的破壞,同時根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化。
綜上所述,為了提升園林景觀設計質量,海綿城市理念的運用,已經被證明是一條可行的道路。但在應用該理念與園林景觀設計中,仍然要有針對性的進行創新,使其與園林景觀的設計宗旨和目的有效結合,才能最大化的提高海綿城市理念對園林景觀設計的適用性。相信隨著我國海綿城市理念的不斷實踐和經驗的積累,園林景觀設計水平將會進一步提升,在美化人居環境的同時,實現人與自然的和諧共存。
參考文獻
關鍵詞: 海綿城市 低影響開發技術 水文功能 景觀設計
一、“海綿城市”調研背景及意義
現當代我國城市生態環境出現諸多問題,其中有一個問題是最離不開人們日常生活的,那就是水污染問題。據調研分析,42%的城市飲用水源地受到嚴重污染;63%的城市受到不同程度的污染。全國約有1.7億人飲用受有機物污染的水。水體受到污染和城市植被覆蓋率具有一定關系,我國城市建成區綠化覆蓋率、綠地率分別為39.59%,35.72%。在城市建成區綠化率方面的國際標準是50%以上才合適。這說明隨著城市工業污染的不斷加重,過慢的綠地增長速度不利于城市生態環境的發展。當今城市環境非常缺少潔凈的水資源、缺少綠化景觀,所以建立一種新型的生態景觀城市必須具備雨水的海綿技術、擁有自己的水的凈化系統和良好的土壤凈化技術。“海綿城市”是符合這種新型的生態景觀城市建設要求的。那么如何理解“海綿城市”呢?
目前國內有“海綿城市”應用的實例,例如其在六盤水市河道的應用。沒應用前的河道污染嚴重、破壞了濕地的水文功能。通過將河道改造成一個生態廊橋,將其支流改造成活的生命體,然后將兩者節點形成一系列的海綿體以便吸收雨水和污水,目的是截留雨水和地面的污水,這樣湖里的富營養和污染就不會出現,水就會變得清澈見底,經過三年改造,現在整個河道煥然一新,強大的水文功能使兩岸植被豐富,生態環境優美。由此可見,對海綿城市濕地水文功能的研究和濕地水資源的合理保護和分配是十分重要的;對海綿城市濕地不同種類的植物特性和應用的研究也是十分重要的,研究“海綿城市”中的水文功能與景觀設計的關系和融合更是重中之重。
二、“海綿城市”水文情況與景觀設計建設現狀調查
“海綿城市”是指城市像海綿一樣,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。建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市是生態文明建設的重要內容,是實現城鎮化和環境資源協調發展的重要體現,也是城市建設的重大任務。
1.分析“海綿城市”建設成功的例子
美國漢諾威康斯伯格生態社區,由于當地地下水位較高,kronsberg城區是漢諾威重要的地下水儲存地,這也是漢諾威政府一直遲遲沒有在kronsberg城區進行建設的原因之一。該項目提出了“近自然的水管理”概念和方法,目標是通過一些接近自然的排水方式盡可能地將雨水就地滯留并下滲,最大限度地減少流失量,讓城區的雨水流失量和地下水保持在未開發前的狀態。整個雨水規劃中的幾個大型雨水滯留區都很好地結合地形設計,由于地勢東高西低,在場地的西邊緣最低洼處,規劃了一個可作為公園綠地使用的大型滯水區域,下暴雨時可滯留大量雨水從而起到防洪作用,平時是可進入的休閑綠地。雨水順應東高西低的地勢沿地表可形成溪流景觀。
2.嘉興“海綿城市”建設情況
經過調研,作為江南水鄉城市,海寧水系發達,河流密布,但水資源相對有限。統計顯示,嘉興多年平均水資源總量僅20.76億立方米,居全省倒數第二。2013年嘉興人均水資源量僅為476.1立方米,低于人均500立方米的國際嚴重缺水標準,利用再生水和雨水資源是嘉興尋找非傳統水的重要出路。不僅如此,從上世紀90年代到本世紀初,由于多種原因,嘉興水質情況總體頗讓人擔憂。
早在2011年,國家水專項辦公室把嘉興列為示范城市,并設立了“河網城市雨水徑流污染控制與生態利用關鍵技術研究與工程示范”研究課題,主要內容是研究如何利用低影響開發技術服務于嘉興建設海綿城市。
6月調研時正好是梅雨時節,這讓嘉興部分城市道路積水嚴重。但是在嘉興勺園停車場,寬闊的停車場的地面卻無積水,雨水快速滲透地面,被“吸收”了。秘密就在腳下那片看似平常、但有別于傳統混凝土的路面:停車場的路面鋪設了專用透水混凝土,底下安裝了1公里多長的網狀盲管。下滲雨水被土壤吸收后,再經管網流進調蓄池進一步調蓄滲透后,達標排入河道。由此就有效收集了雨水,既降低了路面積水的程度,利于人們雨天出行,又將雨水進行了二次利用,緩解了城市用水的壓力。
除了對勺園生態停車場的實地調研外,我們還對蔣水港綠道、長綠道等在建的低影響開發示范工程進行實地調研。這兩個地區經過改造后現在整個河道煥然一新,植被的多樣性豐富了許多。我們不難發現河岸的植物高度由河及岸呈現出由低向高的排列,這利用梯田高度和植物高低的落差逐級下滲,使河水經過層層過濾,得到凈化;更重要的是這種梯田式的景觀設計有防洪作用還可凈化濕地之間的高差,使人放松身心。近看河水,我們發現河水變得比原來清澈了許多,通過分析我們發現這得益于兩岸的植被種植。植被將河道改造成一個生態廊橋,將其改造成活的生命體,然后兩岸的植被形成一系列海綿體以便吸收雨水和污水,目的是截留雨水和地面的污水,這樣河里的富營養和污染就不會出現,水就會變得清澈見底。
那么是哪些植物有截留雨水和地面的污水的功能呢?通過分析和查閱資料,我們發現有幾種植物可調節河川徑流、提供水源、改善水質等作用,其獨特的水文功能對維持流域生態系統的健康和改善區域生態環境具有十分重要的意義。在這里舉兩種植物的例子:
花畦:池底覆以土壤并種植吸附污染物的濕生植物,具有調節與改善水質的功能。
植草溝:用植被覆蓋的集水、排水渠,主要用于疏散暴雨徑流和移除污染物,改善水質,保留植被維護景觀品質,提供生物棲息的空間,且植草溝設置及維持保養的費用低于傳統的地下管線。
通過這些擁有獨特水文功能的植物不但可截留雨水和地面的污水,凈化河道的水源,還可維持水生生態系統的穩定性,開放的水域還達到供親水及視覺美化的效果。強大的水文功能會使這兩個低影響開發建設示范工程實驗地的水質越來越好,生態環境越來越優美,達到人與自然和諧相處的目的。
三、結語
“海綿城市”的生態系統中不同高低、不同作用的植物組合是擁有水文功能的基礎,結合地形與當地環境通過美學角度將植物的高低落差和不同的作用進行科學的組合與設計是水文功能發揮作用的必要條件。根據這個出發點,景觀設計所從事的內容就包括在一個限定的地域環境下,用科學的方法通過美學角度將不同功能、不同作用、不同高度和顏色的植物有序搭配并種植起來,既能給所在地區凈化空氣、涵養水土,又能起到穩定生態環境,美化生態環境的目的。這說明在“海綿城市”的建設中,景觀設計與水文功能是相互交融、息息相關的。這兩者的美好結合體現了“可持續發展”理念,既具有功能性,又具有自然生態美觀性;不僅能維持良好的生態環境為人類的生存提供更舒適的生存空間,而且對于當今城市建設具有積極意義。
“海綿城市”這種全新的城市建設理念遵循了自然法則,最大限度地提高了在經濟建設和新型城鎮化建設中的生態效益,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在“海綿城市”實施建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮該系統的復雜性和長期性。
參考文獻:
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【關鍵詞】:經濟發展;思想意識;現實情況;海綿城市
近年來,我國經濟社會整體都取得令人驕傲的進展,其中,城市建設的質量也越來越高,與國際上其他國家相比,差距也在不斷的縮小,由于部分城市降水較多,對城市日常運轉產生嚴重影響的現實情況,我國的城市管理理念通過創新,創新出海綿城市的雨水管理理念,實踐證明,海綿城市理論的運用,能夠切實的預防和治理城市中的內澇問題和長降雨問題。海綿城市理論應該被廣泛的推廣與應用,促進我國城市化的發展,鑒于此,本文圍繞這一題目展開論述,以期能夠為海綿城市理論的實際應用提供幫助。
1海綿城市理論的運用原則
1.1優化規劃
城市園林設計中,海綿城市理論的應用,其主要構成部分包括三項內容,第一個是城市雨水,第二個是雨水灌渠,第三個是超標雨水徑流排放系統,三者之間是互相合作的關系,三者對海綿城市建設的作用十分突出,因此,在城市園林設計過程中,要保證三者之間的協調統一,并促使三者之間的銜接到位[1]。具體而言,在進行城市規劃時,要兼顧綠色設計與灰色設計,同時,在注重從源頭減少地面雨水徑流的同時,也要注重在設計末端對雨水進行調解,與此以外,要充分認識并且在規劃過程中要綜合兼顧考慮到海綿城市建設過程中的復雜性,堅持可持續發展原則,更為重要的是,城市中相關的政府部門,要積極配合海綿城市的發展建設,最大限度的對海綿城市規劃進行優化。
1.2注重生態性
海綿城市理論的應用,其出發點和落腳點就是保證和提高整個城市的生態性。在城市建設領域中,將管道、溝渠,以及泵站類等工程,稱之為灰色工程,而海綿城市理論下,是通過更加靈活、更加貼近自然的工程設施,實現對城市雨水的處理,我們將此種方式稱之為綠色工程,從而在城市建設發展過程中,兼顧人類社會效益的同時,也能夠兼顧生態效益。尤其是在城市中的老城區地帶,由于建設時間較為久遠,管理不到位,雨水設施大部分都年久失修,較為落后,在雨水天氣過后,雨水徑流問題嚴重,因此,要在保持生態性的基礎上,建設和發展雨水系統,保證雨水處理設施能夠充分發揮作用。
1.3安全第一
現階段,無論是何種工程,安全性都是居于首位,海綿城市建設也不例外,在建設過程中,要將城市居民的生命安全放在最重要的位置,在海綿城市的設計過程中,要立足城市的水資源實r,并結合城市的降水規律,遵守城市對水資源保護,以及城市對內洪處理的具體制度,設計出安全、科學、高效的海綿城市。
2海綿城市理論的實際應用
2.1城市道路設計規劃
在海綿城市理論應用過程中,道路規劃方法有兩種,第一種是道路景觀綠化,第二種是人行道雨水排放[2]。針對道路中的凹陷綠地,可以將其中存積的雨水,通過引流的方式,引入城市綠化帶當中,將其看作天然的儲水箱,減少雨水的下滲。同時,在利用城市道路中的滲透道路時,可以適當的強化它的雨水滲透作用,但是,若是城市道路路面上有大量的淤積泥土泥沙,或者是有其他垃圾污染,則要認真思考,滲透路面的可行性。
2.2自然排水系統設計規劃
這一系統的工作原理,從本質上而言,就是在城市中固有排水系統的基礎上,促使雨水通過不同的集水管直接被排放到城市外部的河流當中,但是,在排放過程中,將城市中的雨水視作地下水,為城市中的土壤還有植被提供水源。這一系統的構成包括城市中的植被,以及城市中的坑洼地,還有經過人工改良的土壤,最后,還包括城市本土的土壤,以及城市排水系統中自帶的排水管道。
2.3雨水花園設計規劃
海綿城市理論下,所謂的雨水花園,即是指以淺凹陷的方式,栽植城市中的各種植被,如灌木、話木,還有花草等等,以及城市其他基礎設施中,帶有植被的地帶。雨水花園,充分發揮了土壤和植被對雨水具有過濾的作用,切實保證了雨水的充分滲透,并且能夠最大限度的減少雨水的徑流。在雨水花園中,充分的將城市的雨水管理系統與城市園林設計兩者結合,一方面,有效的解決了城市的雨水問題,另一方面,又起到了美化城市的作用。
2.4可滲透路面設計規劃
從本質上分析,海綿城市理論的運用,對整個城市園林設計而言,可滲透路面的實質,就是綜合利用多種技術手段,將原有城市道路中那些不可滲透雨水的路面,轉變為可以滲透雨水的路面,主要的形式是通過增加滲透量,從而減少地表的雨水徑流量。從某種意義上而言,在城市雨水管理系統中,應用可滲透路面,就是對實際的雨水問題展開的一種具有緩和性質作用的措施,在此基礎之上,能夠切實減少對其他雨水管理技術手段、技術方法的使用,從源頭上解決城市的雨水問題。目前,在可滲透路面中,被廣泛應用的材料有水泥磚塊,以及具有滲透功能的瀝青,還有可滲透混凝土等[3]。
總結
綜上所述,海綿城市理論,是時代不斷前進背景下,城市建設發展的產物,在城市園林設計中,充分應用海綿城市理論,具有積極的影響和意義,一方面,能夠降低城市園林建設的經濟支出,另一方面,還有助于提高城市園林的運行管理質量,更為重要的是,海綿城市理論的應用,可以促進城市園林的建設質量,使其朝著更加自然、更加和諧、更加美觀,更具實用性的發現發展,能夠充分發揮城市園林的各種功能,體現城市園林的價值。
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雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化,并使之逐漸滲入土壤,涵養地下水,或使之補給城市用水。雨水花園是一種生態可持續的雨洪控制、雨水利用的工程方式,是實現海綿城市的一個重要手段。
本文主要對雨水花園在國內外的發展、應用等方面進行了簡要的分析和研究,并說明了雨水花園在當今海綿城市發展的重要作用,并針對其中存在的問題提出了有效的解決措施。
【關鍵詞】雨水花園,海綿城市,應用
一、引言
雨水花園在國內算是一種新型的生態技術,此項技術在國外得到了廣泛的應用,已經成為了城市建設中的一個重要組成部分,可以為城市的可持續發展打下一個更好的基礎。隨著我國城市化建設的快速發展,人們對雨水的回收和利用也愈加關注,因此,雨水花園在城市建設過程中得到了更為廣泛的應用。雨水花園的發展為構建“海綿城市”、“生態城市”、“低碳城市”等提供了有利的基礎條件。
二、研究現狀
2.1、國外研究現狀
雨水花園的發展,是人們從古至今都一直關注的重點內容。從最開始對于生存的需求,到后來對生活品質的要求,再到當今時代對生態的訴求,雨水花園技術的發展開始逐漸成熟。國外的雨水花園的發展主要可以分為以下三個階段。
2.2、國內研究現狀
現階段,我國對于雨水花園技術的研究還處于理論基礎階段,在實際應用方面還不夠成熟。我國有很多關于雨水花園的理論書籍,從多個角度對雨水花園技術進行全面的理論研究,這也為其實際應用和研究起到了一定的指導作用。隨著我國城市化的發展,雨水花園已經逐漸成為提高城市雨水利用率的有效方法之一,雨水花園與城市建設的有效結合將會在雨洪管理中發揮出極大的價值效益。以北京為例,在我國北京是第一個開展關于雨水利用率研究的城市。到目前為止,北京市已經成功建成超過1200個雨水利用工程,雨洪利用也已經達到4500萬立方米。隨著時間的推移,北京市的雨水花園建筑已經初見規模,例如北京奧林匹克森林公園的建設,其中就應用到了雨水花園的基本理念。
三、雨水花園的應用
3.1、居住區
由于居住區的硬質景觀比較多,所以居住區最好應該安裝排水系統,雖然大多數的雨水都可以直接進入到地下的管道中,但是如果遇到暴雨,居住區的道路就會出現嚴重的積水情況。最近幾年,隨著我國城市建設的發展,雨水花園技術在居住區中也得到了普遍的應用,雨水花園的工作原理是通過收集來自屋頂的雨水與小區內的景觀用水系統進行有效的結合,這樣可以極大的提高用水率。除此之外,如果在降水量較大的地區應用雨水花園技術,不僅可以有效改善屋頂積水的情況,還可以有效提高居住區的綠地面積。但是在實際應用時,還應該注意土壤條件等對雨水花園技術的影響。
3.2、街道景觀
雨水花園在道路景觀中的主要作用是在街道中央設立分隔帶綠地,當雨水經過道路進入到分隔帶之后,雨水花園就可以利用儲水和凈化等功能,進而起到降低雨水徑流量以及降低雨洪污染等作用,進而實現雨水的二次利用。除此之外,雨水花園技術的有效應用可以有效降低道路積水的壓力。
3.3、屋頂花園
現階段,很多城市的多層或者高層建筑一般選擇有組織排水形式。但有組織排水方式的屋頂也有其缺陷點,如耗費大量的工程管線進而造成投資增多,同時還造成了資源浪費。所以,設計部門應該不斷學習和創新,找到適合于雨水花園的設計,并將其應用到屋頂花園建設中去,進而不斷完善雨水的收集體系。
屋頂綠化主要由幾個基本層次構成:即保護層、排水層、過濾層以及植被層等等。其中,保護層的作用是保護屋面和植物的根系不被雨水沖刷起到防護的作用,保護層一般可以使用塑料、水泥等進行鋪設;排水層的主要用途就是將種植層中多余的雨水收集起來,然后將其運送到排水裝置中,這樣可以避免積水過多而使種植層被淹沒,排水層通??梢赃x擇碎石、浮石、塑料編織墊、碎煤渣等成分進行鋪設,厚度通常控制在5~15cm之間;過濾層的用途是將種植層中沖出來的泥沙排出,這樣可以有效防止排水管被泥沙堵塞,主要選擇土工布進行鋪設。
在選擇植被的土壤時需要注意,最好選擇那種空隙較大、密度較小、耐雨水沖刷并且適合植物生長的天然土壤或者人工合成的土壤。通常情況下選擇火山石、浮石、膨脹黏土或者專門用于種植的人工土壤等。一般情況下,屋頂集流系統主要由屋頂集流面、雨水徑流過濾器以及集水箱等幾個部分構成。收集雨水時,雨水先要通過屋頂集流面進入到庭院內的雨水花園中,與此同時道路上的雨水也會被兩側的雨水花園收集起來。
四、雨水花園應用維護措施
4.1、在暴雨過后檢查雨水花園的覆蓋層以及植被的受損情況, 及時更換受損的覆蓋層材料與植被;
4.2、定期清理雨水花園表面的沉積物, 以免使其滲透能力下降, 降低其效果;
4.3、定期清除雜草, 同時對生長過快的植物進行適當修剪;
4.4、根據植物生長狀況及降水情況, 適當對植物進行灌溉。
五、雨水花園對“海綿城市”的意義。
5.1、通過滯蓄削減洪峰流量、減少雨水外排保護下游管道、構筑物和水體;
5.2、利用植物截流、土壤滲濾凈化雨水,減少污染。
五、結束語
在國家大力提倡“海綿城市”的今天,水資源的節約與利用成為當今城市建設熱門話題。雨水花園技術具有結構簡單、造價低、效果明顯等優點,在“海綿城市”建設中具有廣泛的市場。但是,在應用此項技術的過程中,還涉及到怎樣快速提高雨水花園的效率等問題,所以從事園林工作的人員應該不斷研究與創新,使雨水花園技術發揮出最大的功效。
參考文獻
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【關鍵詞】:海綿城市、道路綠化、雨水下滲
正文:
1、 “海綿城市”建設序幕
近年來,許多城市正面臨諸多雨水問題。如內澇頻發、徑流污染、雨水資源大量流失、生態環境破壞等,這些問題影響著城市的正常秩序以及人民的生命財產安全。
嚴峻的形勢促使政策的出臺。2014年10月,住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)》。
指南中提出要充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,建設自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市。為實現這一目標,需通過加強城市規劃建設管理,并充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用。
自上而下的政策導向以及中央財政的扶持拉開了海綿城市建設的大幕。城市建設過程中“海綿城市”的設計理念已逐步在城市規劃、設計、實施各環節得以體現。城市綠地有減緩雨水徑流,滲蓄雨水的巨大潛力。道路綠地作為構成整個城市綠地網絡的線性組成部分,是海綿城市建設的一大戰場。
2、 城市道路綠化現狀
城市道路綠地是城市綠地的重要組成部分。不僅能起到改善城市生態環境、凈化空氣、減弱噪音等作用,還承擔著美化城市街景,體現城市面貌的功能,具有重要的經濟效益和社會效益。
對綠化苗木而言,道路綠地的生長環境較為惡劣,為保證城市道路綠化的苗木成活以及良好的景觀效果,城市建設過程中,往往需要投入大量資金對道路綠化進行建設養護??刻斐燥埧坑旯喔蕊@然行不通,因此,傳統道路綠地建設往往會構建一套自成體系的給水澆灌系統。保證了成活,還得保證景觀效果。
傳統道路綠化對景觀效果的重視程度遠大于其他因素,特別體現在樹種的選擇上。道路綠化樹種大多要求選擇冠大蔭濃,姿態優美的品種,卻鮮有對植物水淹耐受性的要求。
對道路綠地而言,當綠化效果被放大的無以復加時,道路綠地排水秉承快排的原則,也就不足為奇了。最常見的是綠地排水通過地形快速排入道路,再經由道路排水系統快速排入市政管道。
這樣的排水方式太過于依賴市政管網,尤其是在暴雨天氣,給市政管網帶來的壓力更為明顯。
2.1給水系統源自市政管網。
城市道路綠地的給水系統一般是從市政管網接入,利用壓力泵將市政管網中的水引入綠地中去,然后設計一套澆灌系統,通過噴灌、滴管等多種方式,將市政管網中的水供給給道路綠地。最常見的綠化澆灌系統通常是設置一條主干管及其附屬設施。采用的澆灌方式常為快速取水閥人工澆灌,澆灌管道采用PE管,水源就近取自市政管道。綠化用水指標為5L/(m??d),每天澆灑小時按6小時計。快速取水閥布置間距平均為50米,澆灌管道覆土不小于0.8m,澆灌管道通過道路時做大2號鋼套管保護。
2.2排水系統去往市政管網
鑒于城市園林綠化帶設計的高度、坡度并沒有明確規范,就貼近自然而言,坡度設計是很好的選擇。從景觀上考慮,有起伏地形的綠化帶更具欣賞價值。從生態上考慮,有層次的種植也更利于樹種的生長。在這種原則的影響下,道路綠地的標高通常常會高于道路側石,如此一來,降落到道路綠地中的雨水通常只經過簡單滲透,就加入了城市雨水“快排”系統的大軍。道路綠地排水經過少量滲透,經由道路上的雨篦,最終依賴市政管網快速排走。
2.3道路綠地的“海綿”功能未發揮充分。
在“海綿城市”建設的新背景下,觀念僅僅停留在美化層面的綠化建設已顯得不合時宜,盡可能的發揮道路綠地的“海綿功能”才是道路綠化建設的真正王道。
北京市曾經做了綠地高度對入滲量的影響試驗,結果表明若綠地標高低于周圍路面,其入滲量是高于路面時的3~4倍。相關數據表明,若使得綠地下凹,只要下凹深度達到10cm,則一年一遇的暴雨徑流可100%攔蓄在綠地內,對二年一遇的暴雨也可以攔蓄81%。即使每年有2~3次暴雨會產生溢流,大部分雨水徑流還是能被較長時間內被蓄滲在綠地中,蓄滲效果十分明顯。
傳統的道路綠地太過依賴于現有市政排水系統,輕視了綠地對雨水的滲蓄,道路綠地的“海綿”功能尚未得到關注和發揮。
3、 海綿城市背景下道路綠化應對策略
海綿城市著力解決城市雨水問題,道路綠化也需要水。這二者之間可通過源頭、端頭、路徑上的雨水利用等一系列措施聯系起來。
傳統道路綠化中,給水水源通常來自于市政管網,綠地排水系統端頭也通常是管道直連入市政管網。在海綿城市著力解決城市中的雨水問題的背景下,道路綠化也應順應趨勢,應充分發揮自身的海綿效應,改變雨水排除路徑,增強雨水下滲量以及綠地的滲蓄能力,增強道路綠地的復合型功能。
3.1給水系統源頭可以采用以雨水存儲系統和再生水以及達標的景觀水體為主要補充水源,減少對市政水源的依賴。雨水存儲系統的源頭水體主要是可采用滲透塘、濕塘、調節塘等設施實現。通過綠地滲透及調蓄等功能的結合,保證雨水資源化利用。
3.2排水系統端頭也可采用滲透塘、濕塘、調節塘、初期雨水棄流設施等(若有條件也可排入附近河道)。與給水系統的雨水儲存措施類似,通過滲透調蓄之后的超標雨水再與灰色市政排水系統相接。
3.3采用植草溝等手段,增強綠地滲透作用。
低影響開發設施有較多種類,適用于市政道路綠地的設施有生態樹池、植草溝、植被緩沖帶生物滯留設施等,合理運用可加強道路綠地的滲透作用。以植草溝為例,這類覆蓋植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,銜接其他各單項設施,并具有一定的雨水凈化能力。因此,在場地豎向允許無關安全的條件下,與雨水管渠及超標雨水徑流排放系統聯合應用,甚至在一定條件下代替雨水管渠。
3.4運用透水鋪裝
在道路中運用透水鋪裝,也是改善雨水阻隔的一種方式。透水鋪裝按照面層材料不同運用于道路的不同位置。
透水瀝青混凝土鋪裝路面可用于市政道路的非機動車道。透水磚鋪裝、嵌草磚可用于人行道以及車流量和荷載較小的道路。園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等可用于人行道,建筑小區的小徑等。
4、 道路綠化的用水要求
道路綠地對雨水的資源化利用,如回用于道路綠化用水及水系景觀等,可實現城市用水的良性大循環。然而,通過海綿城市滲透設施留存下來的雨水是否可以不經處理的作為景觀用水,水質是否能夠達標,仍然面臨諸多疑問。針對道路綠化用水的水質問題,應綜合考慮各種影響水質的因素。
4.1路面污染:
機動車道路面常常承接汽油等汽車燃料,,路面污染嚴重。特別是含鉛汽油在機動車中廣泛使用,道路沿線兩側在一定范圍內均受到來自汽車尾氣排放的的鉛污染。還有一些含鉛的燃料,通過雨水沖刷,下滲、轉運,最終抵達植物根系被吸收,嚴重影響綠化植物的長勢。除此之外,鉛污染還有可能通過食物鏈的傳遞富集,間接危害人類的身體健康。
4.2大氣污染:
大氣污染是現代社會的一大難題,它不斷破壞著生態環境,危害著人類及動植物的健康。不僅如此,由于大氣污染帶來的酸雨,已成為一類不可避免的全球性污染源。酸雨對植物生長影響很大,據相關數據表明, 雨水的ph值越低,對葉片的傷害越大。雨水的ph值越低,對根莖的影響甚至大于對葉片的傷害。如若灌溉的水質酸性太強,傷害植物根本,將對綠化植物的未來生長帶來無法估計的傷害,綠化效果可想而知。
4.3大氣污染:
道路的建設中,對場地的水資源會產生一定的影響。比如,施工排水會使周圍地區的水位下降,工程堆土等土方堆填會阻斷地下水流,因限制而使得局部地下水位升高。此外,施工過程中的生活污水可能對綠化用水造成污染,形成富營養化的水體,對道路綠化中得植物生長產生不利的影響。
結語:
海綿城市作為國務院的指導性意見已經應用到城市建設中,雖然我國起步較晚,經驗缺乏,但是已有不少城市率先扛起海綿城市的大旗,投入到火熱的建設中去。這些行動都將有助于進一步探討城市的可持續發展,做好城市環境資源的保護利用,提升城市人民的生活品質。城市道路綠地作為城市綠地的重要組成部分,在新的“海綿城市”的大背景下,應發揮好線形的綠地通廊這一特點,積極探索低影響開發新模式,拓展道路綠地的復合型功能,創造出更加良好的城市道路綠地環境。作為城市的設計者和建設者,我們應深入的研究,讓設計更合理,讓建設更持續,讓生活更美好。
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關鍵詞:市政景觀園林工程;新技術;新材料;運用
在新時期,越來越多的新技術、新材料被應用到市政園林工程中,極大地提高了工程建設的水平和質量,為城市居民提供了更加綠色、環保、舒適的居住環境,促進了我國城市建設的現代化和綠色可持續發展。該文對市政園林工程中應用的新技術、新材料進行了全面的論述和分析,希望能給相關領域工作者提供必要的借鑒和幫助。
1市政景觀園林工程中新技術、新材料的意義
新技術、新材料在市政園林工程中的應用,是針對景觀園林工程而言,及時進行土方工程施工,建設園林理水工程,塑造更具藝術性的園林藝術形象。目前,新材料新技術的應用是市政園林工程中的關鍵課題,它在很大程度上貫徹了園林景觀的生態效益,增強了其經濟和社會效益的同時,又有效地協調了市政園林工程與景觀設計和施工之間存在的矛盾。具體地說,市政園林工程新技術、新材料的含義如下。
1.1優化市政景觀園林環境
通過新材料、新技術的應用,進一步提高市政園林設計的環保性,優化市政園林環境,提高市政園林設計的應用水平,實現市政園林綠色環保材料的應用,協調市政園林設計與資源消耗之間的矛盾,解決市政園林設計中的內部矛盾,實現市政園林建設的水循環、綠色化。
1.2緩解市政景觀園林工程資源消耗難題
新材料、新技術在市政園林工程中的應用,極大地緩解了市政園林工程的資源消耗難題。特別是目前市政園林設計中,居民對景觀的要求越來越高,面對更多的發展調整,不僅要實現市政園林資源的合理配置,而且要提升市政園林設計的品質。正是在這樣的發展背景下,新材料、新技術的應用,為景觀園林工程提供了更多的綠化材料,并使部分資源得到回收和再利用,從而使資源配置得到優化,市政園林工程設計更加理想,市政園林工程施工質量得到提高。
1.3帶動市政景觀園林相關產業共同發展
對城市園林綠化工程來說,新材料、新技術的應用,在一定程度上給相關行業帶來了發展機遇。特別是景觀園林設計所需的各種建筑材料,材料生產行業需要突破研究技術,研究更多市政景觀園林工程所需材料。在供給側改革和市場模式創新的推動下,市政景觀園林相關工程的發展動力不斷增強,新技術的研究不斷創新,相關行業的發展模式也不斷創新,以更好地滿足市政景觀園林產業的發展。
2當前市政景觀園林工程中運用的新技術
2.1BIM技術
利用計算機信息技術建立三維可視化模型,BIM技術有助于提高設計工作的水平和質量。長期以來,我國市政景觀園林工程的設計一直停留在二維圖紙的技術層面上,不僅對設計者的業務能力有很高的要求,同時也容易造成圖紙設計和施工效果之間的差異。將BIM技術應用于市政園林工程,使整個工程項目的設計工作更高效、更精確,不僅使工程設計調整更方便,而且使設計與施工的銜接更緊密。
2.2綠色環保設計
對城市園林綠化工程來說,其設計工作往往決定著工程建設水平和方向。受可持續發展理念的影響,我國市政園林工程設計越來越重視綠色環保設計,不僅增加了生態環境中綠色植被,而且在建筑材料的應用上也越來越綠色環保,從而最大限度地減少了施工對環境的破壞。在我國市政園林工程中,綠色環保設計的普及和應用,使其在建設水平上不斷發展和創新,促進城市景觀與生態環境的和諧統一。
2.3海綿城市理念
“海綿城市”是現代城市發展的理念和趨勢,其目標是建設具有海綿特征的城市,改善城市蓄水功能。在城市規模不斷擴大的同時,水資源需求缺口也日益增大,如何實現水資源利用效率的提高,關系到城市現代化建設的水平。在市政園林工程中運用海綿城市理念,就是力求實現城市排水系統的功能調節,同時通過市政園林工程對雨水的有效吸收,最大限度地緩解城市缺水的不利狀況,促進城市生態系統的良性循環。
3當前市政景觀園林工程中運用的新材料
3.1透水材料
透水材料是在海綿城市理念下發展起來的新型建筑材料,具有很好的滲透性能和防水性能。透水性材料在市政園林工程中的應用,主要體現在道路鋪裝環節上,通過透水性材料鋪裝的道路具有良好的排水性能,能在雨天迅速吸收路面和綠化帶積水,排入園林工程給排水系統,達到雨水資源收集利用的效果。當前,在市政園林工程中所采用的滲透材料有滲透磚、滲透砼、滲透軟管等,其效果和市場價值是非常理想的。
3.2萬能支撐器
城市園林景觀工程不可避免地涉及到一些水景工程,起到了良好的藝術價值和社會形象。多能支撐體是一種高密度聚丙烯材料,具有抗腐蝕、質量輕、承載大、使用壽命長等特點,廣泛用于水景等工程的架空鋪設,減少了相關施工作業的難度,減少了工程總量。通用支撐板的應用,解決了水景工程施工和維修養護的難題,同時也為市政園林工程的施工設計提供了很好的思路和方向。
3.3生長調節劑的應用
生長調節劑是市政園林工程中的一種重要材料,也是一種全新材料。特別是園林植被的設計,由于植被是營造植被景觀的關鍵,因此,植被的生長和健康非常重要。在促進植物快速生長的同時,生長調節劑也能很好地調節植物,增強植物的生長發育能力,滿足市政園林工程不同季節的植物需要。生長調節劑是一種新型殺蟲劑,能滿足各種植物的生長需要。通過對植物生命活動的調控,提高植物對環境的適應能力,是當前景觀園林工程中的一種重要的植被生長新材料。
3.4仿木紋混凝土
城市園林綠化工程中常見的亭、椅等便民休閑設施,不僅能點綴園林景觀,還能提升生態環境意境。木料在市政園林工程中是不可缺少的建筑材料,但由于木料具有易腐蝕的特性,在長期使用中易發生褪色、生蟲和損壞。與實木相比,仿木紋混凝土在外觀上更接近自然,厚重感和層次感更強,不但不會出現褪色、變形等問題,而且還減少了木材的消耗,具有較高的環保和實用價值。
4結語
總之,隨著城市建設水平的不斷提高,市政園林工程在滿足生態保護的同時,也越來越重視綠色與環保的設計,從而創造一個更適宜居住和舒適的城市生活環境。在新形勢下,新技術、新材料是市政園林工程發展的必然趨勢,對我國構建可持續發展社會具有重要意義,因此,加強對市政園林工程新技術、新材料應用研究具有深遠的意義和作用。
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關鍵詞:海綿城市;城市規劃;生態環境;低影響開發技術
1海綿城市的內涵
海綿城市是指把城市建造成具有海綿功能的城市。通過低影響開發技術的系統運用,恢復傳統粗放型建設破壞的生態環境,保護原有的水生態系統,減少徑流,減輕暴雨對城市健康運行的影響。海綿城市理論與綠色基礎設施技術主要區別在于它的宏觀性。綠色基礎設施技術關于雨水排水管理方法側重于景觀設計以及相應的技術創新,缺乏對生態環境系統水平的綜合考慮。海綿城市理論強調生態優先,以整個生態系統為研究對象,建設一個綠色網絡、水文網絡的系統梳理,支撐起了海綿城市的骨架。在水文網絡與景觀基礎上,將通過低影響開發技術,最終來實現海綿城市的建設。海綿城市是城市建設的一種新型理念,也是一個綜合性的形象概念,通過建設可滲透路面與綠地等方式,使我們的城市具有像海綿一樣有彈性,可以在降雨的時候吸水、滲水、蓄水、凈水,在需要的時候將吸收到的雨水釋放并加以有效利用,防止了城市洪澇災害,減輕徑流的污染負荷,從而實現了水資源循環利用、改善城市景觀和城市氣候微調等。將各種資源合理有效地統籌規劃,以降低對生態系統的破壞,最終實現人與自然的和諧相處,建設成可持續發展的城市水循環系統。
2控制指標分析
建設低影響開發雨水系統,規劃控制目標通常包括了徑流污染控制、徑流總量控制、雨水資源化利用和徑流峰值控制等。湖州市作為一個平原城市,重點應放在徑流峰值與徑流污染控制目標上,徑流污染與徑流峰值控制來體現徑流總量的控制目標,基于以下3個方面:①豐富的水資源,河網間距在1.2~2km之間,排澇設施規模與河網布局現狀滿足排澇的基本要求。②已建好的雨水管道設計標準通常采用一年一遇暴雨重現期,部分舊城區管道的標準更低,城市管網的排水壓力很大,應該通過削峰來提升其防澇能力。③滯緩的河道水流,水環境容量很低,水功能區達標率現狀僅為16.9%,然而老百姓對水環境質量的要求卻越來越高,所以只有控制降雨徑流污染,才可有效改善城市的水環境質量。雨水的資源化利用成為緩解城市水資源短缺的重要途徑,也是建設低影響開發雨水系統的重要組成部分。如景觀用水和市政綠化等各種用水,采用就近雨水作為補充水源,可以大大降低城市供水的壓力。因此,應該根據水資源平衡分析,經技術經濟比較后,分區域確定雨水資源化利用控制目標。
3海綿城市理論在城市規劃中的實踐
以我國的湖州市為例,對海綿城市理論的實踐途徑進行分析,湖州市位于我國的長江三角洲地區,城市內部水系統非常發達,水資源豐富,但仍然存在水容量限制等各種問題。
3.1水系濕地
水系濕地作為構建城市規劃的核心環節,對海綿城市理論的應用有著十分重要的影響。河流和湖泊等水系是城市內天然的雨水凈化區,起著非常重要的作用,所以,湖州市在進行城市規劃時,首先要加強對現有水系濕地的保護,特別是其中低洼地區內的河溝等,避免盲目填補,增加內部的內澇風險。其次,應該結合城市建設的方向,實現對城市格局的合理規劃,應該充分利用河道與道路之間的綠化帶,設置地表泄水通道等,優化城市對雨水等自然災害的防治控制和凈化。
3.2綠地廣場
綠地廣場,是在城市規劃過程中,充分利用現有綠地或新建的綠地和廣場等開放空間,實現對雨水的凈化,并將它打造成為城市徑流污染的處理中心,發揮臨時滯納空間的作用。在湖州市傳統的城市規劃當中,對公園、廣場、綠地等低影響開發相對較小,從而阻礙了城市抗洪澇能力的提升,也無法實現對徑流污染的控制。因此,湖州市在對城市規劃的過程中,應加強基礎功能區的綠化廣場的建設,或加強對濕地公園的設計建設,實現對綠地廣場與周邊區域內空間關系的有效處理,做好對雨水出路等相關內容的詳細規劃,以促進城市規劃中的海綿城市理論的有效實施。
3.3城市道路
湖州市在我國長江三角洲地區,它的降雨量比較大,而且有較大的雨水徑流量,污染也比較嚴重。因此,必須通過有效的城市道路規劃,以保證城市內道路交通安全功能的有效發揮,實現城市道路資源的合理利用,最終對城市的合理規劃產生積極的影響。一方面,湖州市可以加強對下沉式綠地、LID樹池等基礎設施的建設,從而實現對雨水徑流量的調節,并對徑流的水質進行優化。另一方面,城市內也應當建設景觀綠化帶,可以有效地將地表雨水引入到綠化帶內,起到凈化、入滲的作用,同時緩解城市環境污染,為海綿城市的打造產生積極的影響。
3.4城市雨洪管理海綿技術
在海綿城市建設過程中,通過運用合理的城市水生態基礎設施規劃,發揮城市“海綿”的功能。以湖州市濕地建設為例,可以對雨洪災害進行有效的控制,并可以在濕地內規劃出雨水集合區域。通過對雨洪災害的綜合管理,形成了具有鑲嵌式結構的海綿綜合形式。因此,在城市規劃的過程中,首先要建立多個系統化的濕地系統,并對其進行統一的整合;其次,應當為濕地系統的生物提供基礎的生活環境,以確保不破壞它的生存環境,同時也為城市居民提供良好的生活環境。在濕地系統的建設中,要建設凈化水質、蓄水池和地下水回雨水等一系列流程,特別是對潛流整合功能的設置。通過對土壤及其周圍生態環境的凈化,并對雨水進行有效的凈化處理,使其被引入到濕地中,從而實現對地下水的補給。
4保障措施
4.1加強前期研究
海綿城市的建設是一項綜合性的系統工程,根據自然條件、水環境質量與排水現狀等,開展基于低影響開發理念的雨水控制和利用專項規劃研究,特別是對地下水埋深、土壤滲透性與河網分布等存在的區域差異,應該分區域明確控目標體系和控制目標,并對各區域低影響開發措施的適用性進行分析。
4.2強化規劃管理
城市總體規劃和綠地、排水防澇、水系、道路交通等專項規劃,應該落實低影響開發的具體要求;控制性詳細規劃應界定低影響開發設施用地,以及將低影響開發相關控制指標納入到土地出讓條件。規劃部門要加強監管,對控制指標不達標,配套低影響開發設施沒有落實的項目,不給辦理核實手續。
4.3統籌工程建設
海綿城市建設涉及城市規劃、國土、道路、水文、排水、園林、交通等多個相關專業,需要建立暢通高效的部門間溝通協調機制,以確保低影響開發設施的實施。
4.4強化管理維護
低影響開發設施的效益發揮,受到后期管理和維護的影響。城市道路、園林和排水等相關部門要按照職責分工負責對公共項目的低影響開發設施進行監管;其他的低影響開發設施,由該單位或其負責人負責維護和管理。
5結語
海綿城市理論在我國大部分城市中得到廣泛的應用,為我國城市化進程的健康發展做出了巨大的貢獻,也進一步促進了我國城市規劃工作的開展,得到社會各界廣泛關注。為建設海綿城市,建設低影響開發雨水系統,促進城市生態文明建設,本文分析了海綿城市的建設理念和實現途徑;結合湖州市規劃的實際情況,提出了重點控制指標;基于水系濕地、綠地廣場、城市道路等城市空間,探討了海綿城市的實施策略,最后提出保障措施。
作者:何平華 單位:浙江天和建筑設計有限公司
參考文獻:
關鍵詞:雨水資源;節能;海綿城市;環保
中圖分類號:TU984
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10017802
1 引言
近幾十年來,我國水利事業高速發展,全國各地出現了大大小小的水庫電站。然而這些水庫電站只能對在空間上已經相對集中的水資源進行利用,而相對不集中的城市降水卻沒有很好地給人們帶來方便,反而在某種程度上形成危害。以2016年為例,南方地區先后出現20多次強降雨過程,全國降水量比往年同期多23%,最大點日雨量達493 mm。雖然我國具有豐富的雨水資源,年均總量超過6萬億m3。然而,我國大部分城市大量雨水資源白白流失,雨水利用率竟不到1%。甚至,我有40%以上的人口生活在缺水地區,有400多座城市缺水,其中108座嚴重缺水,1.6億人的城市居民受影響。任何活動都離不開水的參與,水資源不能好好控制并加以利用,已是一個關系到未來國家命脈的問題。
事實上,我國尤其是南方有著豐富的降水,平均年降水量在800 mm以上,而浙江、福建、海南、廣東等部分地區的年降水量甚至超過1600 mm。如果能將這些豐富的雨水資源充分利用,將是一筆不菲的經濟收入。同時,這種直接利用自然資源的方式,基本不會對環境產生負面影響,對我國的能源結構優化也起著一定的作用。針對這種雨水資源泛濫,卻不能有效利用的現象,提出了一種有效利用雨水資源的方案,實現了雨水的多層次利用。
2 城市雨水綜合利用方案
2.1 方案原理
2.1.1 能量守恒定律
能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其他物體,而能量的總量保持不變。在地球與雨水組成的封閉系統中,當雨水從高處下落時,引起系統勢能的減少,根據能量守恒定律,雨水勢能的減少必然會引起其他能量的增加。
2.1.2 發電設備工作原理
水輪機是一種水力機械,也就是在液體和固體之間進行機械能的轉換。水輪機以水作為工作介質,主要將水的動能和勢能轉變為水輪機的旋轉機械能,這種機械能再通過主軸傳遞出去[1]。
2.1.3 海綿城市
建海綿城市首先要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設施。雨水通過這些海綿體“下滲、滯蓄、凈化、回用”,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。
2.2 方案詳細說明
該方案采用的主要載體由集水裝置、照明系統、燈柱、發電設備、儲電設備、集水系統六大部分組成(圖1)。在燈柱頂端設集水裝置,并將燈桿設置為空心圓柱,在空心圓柱底端設置有將機械能轉化為電能的裝置及儲電設備,并且在柱底設置集水管道,將雨水二次利用于灌溉等。集水裝置收集到的雨水從上端下泄時具有足夠的機械能,當其到達底端時,使發電裝置產生一定的電能,將這部分電能存儲在蓄電池中供路燈照明(圖2)。
2.2.1 集水裝置
集水裝置整體為漏斗狀,有一定的集水體積,為了具有一定的美觀性并改善照明情況,可以將漏斗四周設計為荷葉片狀。漏斗下端設有出水口,相當于沖擊式水輪機的噴嘴。出水口處有開合裝置,該裝置受感應裝置控制,當集水達到一定的高度,壓力達到設定值時,出水口開放,水流高速下泄,沖擊水輪機葉片,帶動發電。
2.2.2 燈柱改進
與傳統燈柱比較,在空心圓柱內部設有細長圓管,用與引導雨水下泄,空心燈柱的管徑厚度需滿足強度要求。為方便發電設備和儲電設備的安放并且增大路燈的穩定性,可適當增大燈柱下部直徑,對于燈柱高度,同一街道燈具安裝高度必須一致(發光中心到地面高度)[2]。
2.2.3 發電設備
發電設備為微型水力發電機,安裝在燈柱底部。集水漏斗至燈柱底部有一定的水頭落差,從引水管道出來的射流沿轉輪圓周切線方向沖擊輪葉,驅動轉輪旋轉,將動能轉換為旋轉機械能。針對不同水頭水源,從10 m左右到100 m的水頭都可以,水量相對要求不大。根據水頭落差并且配合對應的水管要求,可以達到多種功率。使用蓄電池將降雨時產生的電能儲存起來,在需要時供路燈照明。
2.2.4 集水系統
在每個燈柱底部設有出水管道,將發電后的雨水收集,統一進入儲水設備。下降的雨水通過集水系統匯集進入蓄水池,或者與“海綿城市”工程地下管道系統相通。收集的雨水用于日常綠化帶的灌溉、公共廁所沖水、灑水車取水等,當降雨量超過蓄水池容量時,通過感應開關打開池底閥門,將多余的雨水排入城市排水系統。
3 海綿城市系統
“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征,字里行間反映出與傳統的工程思維下“水適應人”的治水思路截然不同。城市應該是一種“人適應水”的景觀,即“水適應性景觀”。 “海綿”即是以景觀為載體的水生態基礎設施完整的土地生命系統,自身具備復雜而豐富的生態系統服務功能,這是“生態系統服務”理論的核心思想,聚焦到“水問題”上,這一理論表明,城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能,這也是“海綿城市”構建的基礎。它提供給人類最基本的生態系統服務,是城市發展的剛性骨架。從水安全格局到水生態基礎設施,它不僅僅維護了城市雨澇調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程,而且它是可以在空間上被科學辨識并落地操作的。所以,“海綿”不是一個虛的概念,它對應著的是實實在在的景觀格局[3]。城市雨水綜合利用方案與海綿城市系統巧妙結合,解決了城市降水量時空分布不均帶來的不利影響。
4 雨水利用綜合效益分析
首先,該方案將發電設備和日常公共設施相結合,將雨水的能量充分利用,轉化為電能,并且雨水這一天然資源,有著無盡的供應來源,天然環保零成本,且收集方便,無需處理即刻利用;其次,發電后的雨水通過收集二次利用,增加了廢水的利用價值,實現了水源的可循環利用;再者,結合“海綿城市”系統,實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。這樣既產生了一部分電能,又節約了大量的水資源,實現了雨水資源的多次利用,符合當前我國提倡的經濟、環保、綠色的發展理念[4]。
參考文獻:
[1]
李方方. 水輪發電機組智能控制研究[J]. 華北水利水電學院,2007(4).
[2]周 暉,王建鋒,聶引飛.公路路燈設計探討[J].中國西部科技,2009(8).