海绵城市的应用范文

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海绵城市的应用

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关键词:园林工程;海绵城市;应用

DOI:10.14051/ki.xdyy.2016.04.127

虽然我国的淡水资源居世界前茅,但是水资源的分布及其不均匀,并且由于我国人口众多,导致人均水资源十分匮乏,城市的地下水位一年比一年低,关于水的难题也逐渐进入了人们的视线,所以我国推行了低影响开发的雨水体系,像海绵一样能够自如地吸水以及释放水,这种雨水的排放模式十分符合我国的可持续发展的原则。下面我们就简要探讨一下如何利用园林工程来更好地发展海绵城市。

1海绵城市

所谓海绵城市,就是让城市具有和海绵类似的一些特性,即城市能够很好地收集雨水以及释放雨水,城市的雨水收集以及利用的整个体系,并且将城市的建筑物和道路以及绿化工程都做一个比较系统的整治,加大城市收集水的能力,从而利用自然界的力量来帮助城市能够更好地自我调节。海绵有2个方面的特性:第一,能够自如地吸收、保存、释放水分;第二,其经过压缩之后能够反弹,从而恢复到原来的形状。海绵城市的效果就是像海绵一样,不仅能够自如地吸收、保存和释放水分,还能很好地释放水分来保持原来的形态不发生变化。海绵城市主要有3个内容:第一,城市通过改造自身的各项基础设施,来改善城市的排水体系,从而使得城市水能够很好的循环,即收集存储水的同时,还能够净化水,从而加以利用;第二,城市的排水系统能够很好地减少甚至避免洪涝对整个城市的影响以及破坏;第三,通过园林工程的建设,能够将城市环境以及自然环境有机地结合在一起,避免在城市建设过程中对生态环境产生不同程度的影响。综合起来就是通过海绵城市的建设,能够让城市自如地应对可能出现的不同程度的降雨以及洪涝灾害,从而维护人与自然的和谐,由相关资料可知,海绵城市的目标就是在地下储存以及渗透70%的水分,如果不能实现,就不算是一个合格的现代化城市。

2园林工程如何应用到海绵城市当中

2.1统筹规划城市的山水林田湖

通过园林工程来治理山水林田湖,提升城市水的管理能力,增加绿地面积,加大对山体的维护,将绿地和港渠以及水体有机结合起来,并且使用相关的净化手段。

2.2保护城市中的湖泊以及湿地,提升海绵城市的储存能力

城市中的湖泊湿地是最佳的雨水储存场地,所以,城市建设中要利用园林工程来建设河滨的湿地以及植被缓冲带等低影响的开发体系,在国内外的园林工程建设中,最著名的就是日本的多自然型河道的建设,以及瑞士和德国的河流回归自然的改造建设,其能够帮助我们很好地建设海绵城市。

2.3通过城市的排水体系来计算园林工程中绿地的承载能力

绿地的建设不能为了水而去做水,绿地的主要功能还是生态景观以及供市民进行身心的放松,所以,要利用园林工程使其尽可能地合理以及承载能力最大化,并且要合理地保留出一定的空间,来渗透绿地旁边的硬化地区的径流,并和城市的雨水管渠体系很好地结合在一起。

2.4下凹绿地的建设

因为很多城市的用地都十分紧张,所以导致城市主干道的绿带都十分狭窄,绿带的宽度都是1~4.5m,很难进行下凹绿地的建设,所以在园林工程的应用中,首先要了解城市的初雨弃流的时间,然后通过初雨工程来进行净化,让一部分道路的雨水进入道路隙的地下凹绿地或者雨水塘以及景观的水体中,从而实现径流的减少以及收集和利用雨水的目的,在人行道的树池建设中,可以使用条状的连接方法,不能整体进行下凹绿地的建设,但是可以在某些部位进行下凹绿地的建设,在绿带中的下凹绿地中,不能缺少的就是初雨弃流的设备,从而保障污水不会进入绿地以及地下水中,避免造成污染。在绿地中应该有溢流口,从而便于暴雨时实现溢流的排放。对于以前的绿地方案,全部进行下凹绿地的建设不太现实,绿地的容量有最大值,如果土壤的稳定入渗系数太小,植物就会出现长时间淹水的情况,严重阻碍植物的生长,所有下凹绿地的建设一定要利用科学的方法,再结合城市的规划合理进行。

3结语

综合上述,海绵城市建设的原则就是节水,以及空间的均衡,还要系统地进行整治,通过园林工程利用自然界的力量,更好地保留水分以及渗透和净化,所以园林工程的建设措施以及模式都要符合各个城市的实际情况而采取最佳的方案,不能只注重眼前的短期效果,从而在最大程度上推动我国海绵城市的发展。

参考文献

1胡必成.中国水资源贫乏与水资源浪费的矛盾分析[J].辽宁工程技术大学学报社会科学版,2013(15)

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关键词:风景园林;生态城市发展建设;海绵城市

中图分类号:TU984

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0077-05

1 引言

生态城市是在城市发展的基础上,依托于城市建设而不断发展的人文生态系统。发展标准并不是一成不变的,随着生态技术发展,生态城市将会被注入更加科学化、多样化的内涵和标准。生态城市不仅反映了人类谋求自身发展的意愿,也反映了人类对人与自然关系认识的提高[1]。而城市景观的发展与居民生活息息相关,生态城市建设除了提供良好的生态环境以外,对城市的资源、经济、居民生活质量发展具有重要意义。

2 城市水问题

2.1 城市排水存在的问题

水是区域生态过程规划中重要的环节,直接决定生态规划格局的生态因子[1]。海绵城市建设是生态城市水环境资源利用方面的新型发展理念,传统城市建设模式雨洪管理中存在一些问题:①主要依靠硬性设施来外排径流雨水,增加了市政雨水管网及水体容纳排涝设施压力。②降雨初期,没有经过植物层的净化,大量污染物随雨水入河,影响城市水环境质量。同时雨水大量流失,浪费了大量水资源。③排不出水,但实际又缺水的矛盾。

2.2 传统城市给排水存在的局限性

近年来,我国大中城市频繁出现逢雨必涝、地下水补给不足、炎热干旱等痼疾,对城市居民生活形成恶劣的影响。提起内涝、城市看海、地下水供给不足等问题,人们都会认为是下水道设计不够好,或者是过于陈旧。其实一个重要的原因是由于城市发展速度过快,原本可以渗透雨水的水沟、绿地全部被硬质化了,变成了房屋、停车场、道路,雨水无处可去,就形成了积水。传统城市雨洪管理模式的建设目标是实现城市雨水径流的快速排放,避免城市雨洪问题干扰正常的城市秩序、影响人居生活。因此,不再出现“城中看海”(图1)这种问题,不仅仅需要的是大修城市地下管道这些事情,还需要一种在涝时能吸收水,在干旱炎热时又能吐出水的“海绵城市”,这也与生态城市的发展方向相契合。

3 海绵城市理念与生态城市发展建设的关系

海绵城市发展体系通过结合生态城市总体规划,控制径流总量,逐步构建并完善低影响开发雨水系统,其中以城市绿地系统为主要载体构建海绵城市体系,不仅便于应用低影响开发雨水系统的技术措施,也有助于实现生态城市建设中低影响开发雨水系统的建设目标。在规划阶段生态城市绿地系统与海绵城市体系可相互指导,但两者的结构布局存在差异。海绵城市发展体系的规划强调城市绿地系统对雨水径流量、峰值流量与径流污染的控制能力,进而对城市绿地的建设提出了更高的要求(图2)。生态城市绿地布局、规模与建设情况也会反过来影响海绵城市体系的规划,两者在规划阶段相互指导。

由于海绵城市体系在用地范围的布局上不只限于城市建设用地范围,而是站在更大的维度上来处理城市雨洪问题。海绵城市体系的结构分布解决存在雨水径流与雨水污染问题的区域,均衡了城市中雨水难排的情况。针对局部地段的少量雨水径流,海绵城市体系可通过建设“雨水花园”控制雨水径流。针对大面积的城市易涝区,海绵城市体系可通过建设“暴雨花园”实现控制雨水峰值流量、削弱污染的双重目标。对于城市已建成区,海绵城市体系的布局以点状、线状为主,从多个角度结合软化改造、而不是在城区大改大造,相对更多样化、全面化。

4 海绵城市建设概述

4.1 概念和构建原则

4.1.1 概念

海绵城市在涝时能吸收水,在旱时炎热时又能吐出水,并对水体进行绿色净化。从源头植物层开始到末端的全过程控制雨水系统。相对之前的旧模式,自然渗透和自然净化,需要时再将储存的水释放并加以利用,是构建海绵城市的切入点,水循环收集与释放更是一种绿色可持续的雨水排放模式(图3)。

4.1.2 基本原则

低影响开发雨水系统构建的基本原则是生态优先、规划引领、安全为重、因地制宜、统筹建设[2]。要真正地落实这一基本原则,要把更多问题考虑进来。包括城市基础设施安全运行和生态城市水安全的问题,水文条件各地区差异性,和各方案的可实施性和操作性。不同地区可根据自身的水文条件、水安全要求、水资源的不同状况,从实际出发确定符合自身需要的生态海绵城市的发展路线。

4.2 建设海绵城市的指导思想

4.2.1 转变城市建设的观念

建设海绵城市,首先要转变传统的观念。在传统城市建设模式中,城市道路逐渐被硬化,雨水无处可去。排水功能主要依靠管道这些“灰色”硬质设施,以“快储快排”为主要理念,往往造成逢雨必涝,无雨就旱的极端局面。而现在海绵城市的建设理念则要求让城市回归自然,强调优先利用雨水花园、屋顶绿化、植草沟这些软质绿色的低影响设施来储存雨水,以慢排储存,先利用绿色植物的源头设施对雨水进行调蓄净化和回收利用,最后在利用了雨水资源的同时也解决了城市雨涝的问题。

4.2.2 对城市中建设的“海绵体”进行改造

生态城市发展下,对城市中建设的海绵体进行改造主要途径有3个方面:保护城市原有的生态系统;生态修复和恢复;低影响开发[3]。首先,保护原有生态系统,不受现代开发活动的影响和破坏,例如城市公园、大型湿地、原有的河流、湖泊、湿地等。其次,在生态修复方面,对已经受到破坏的“海绵体”,应运用综合手段逐步慢慢地进行修复,使其水文特征和生态功能逐步得以恢复。再着,通过生物滞留带、下沉式绿地、雨水花园、屋顶绿化、垂直绿化、透水铺装等低影响技术措施,加强雨水储存。以城市建筑、道路、绿地、广场等建设为载体扩大绿化规模,设置包括垂直绿化在内的多种绿化形式,通过构建生态廊道来保护城市生态多样性,改善城市的生态环境[4,5],为改善生物生存环境和水资源调控提供必要的生态通道;通过建设人工湿地等措施来修复水生态环境,湿地一直都有“城市之肾”的美称,生态城市建设人工湿地,对保护城市水系统生态环境有着至关重要的作用。

5 建设海绵城市的具体措施

5.1 雨水花园

雨水花园是自然或人工后天挖掘的下沉式绿地,收集汇合雨水把雨水储存起来(图4)。通过雨水花园中的植物和沙石过滤层分解储存使雨水得到净化。慢慢渗入土壤,涵养地下水水源,或进行中水利用之后,达到补给景观绿化用水、厕所用水等的用水标准。雨水花园利用植物、土壤层渗透净化雨水、过滤雨水杂质,可改善小环境,缓解城市“热岛效应”,为鸟类、蜜蜂等动物提供食物和栖息地,给人以新的亲近大自然的感受。

最表层是植物层,第一层也称蓄水层。表层植物可通过光合作用,吸收利用氮、磷等物质,植物根系对污染物质,特别是重金属的拦截和吸附作用,选择根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物再深层的覆盖层和种植土壤层,可滞留削减洪峰流量、减少雨水排放,净化水源。可过滤杂质和涵养水源,以导致雨水过滤到砂层和砾石层通过穿孔管收集水源。

5.2 生态滞留带

生态滞留带是一块活的“海绵体”,表现形式为条形或者长条形,雨水篦子换成豁口导入植物中,减慢雨水流动速度,把雨水储存起来,成为活的“海绵体”(图5)。生态滞留带在植物的选择上应优先选用本土植物,选用耐涝又可抗旱的植物。本土植物能更好地适应当地的气候和水土,打造更好的生态滞留带景观。

5.3 绿色屋顶

绿色屋顶是指建筑屋顶的部分或全部作为绿化的一种改造景观措施。由植物部分、植物生长基质部分以及屋顶防水结构层一起所组成的一种景观屋顶形式(图6)。绿色屋顶在雨水控制上,在建筑屋顶的源头上来减少雨水径流总量、削减洪峰流量。增加屋顶雨水停滞时间,降低屋顶雨水径流流速,以及净化屋顶雨水水质。绿色屋顶还可减少建筑制冷、降低制热能源消耗。

5.4 垂直绿化

垂直绿化,绿化范围是指对建筑物外表面及室内垂直方向上的建筑竖向绿化(图7)。作为一种装饰实用技术,附属在建筑主体之上,需要融合于周围的环境,不仅仅是植物彼此生长间融洽,更要做到与周边的环境相融合,最重要的是能丰富生态城市的自然景观,完善整个城市的生态系统。

虽然垂直绿化成为建设海绵城市不可或缺的重要部分不能计入绿地率等经济技术指标中,但是毋庸置疑的是对整个生态城市发展建设和景观绿化构成呼应效果。据北京市园林科学研究所观测推算,绿化覆盖率达30%时,气温可下降8%;绿化覆盖率达40%时,气温可下降10%。同时太阳福射经过植物后,60%~80%会被植物所吸收,这样就削弱了热源的作用,从而使周边温度降低3~8 ℃。与此同时,在相对湿度为47%~53%时,人体最为舒适,当处于干燥环境中时,植物叶子还具有蒸腾作用能够增加其周围的湿度。数据可以表明在全球气候变暖的今天,垂直绿化也有降温增湿的作用,另外对空气环境影响而言,也起到了通风防风,净化空气的效果。

5.5 透水铺装的应用

现我国城市市场的硬质地面材料常见主要分为:砌块砖、水泥路、植草砖和塑胶地面等(表1)。

现在我国的城市人行道使用的透水铺装以透水砖为主(图8),透水地面由于渗透蒸发能力强,在下雨天可以将雨水渗透到土壤层,防止路面径流缓减市政排水的压力;天晴时蒸发作用可以降温,改善路面上方的微气候,对于缓减城市热岛效应有明显的作用。塑胶橡胶多用于游憩和儿童场地,但不好维护,有一定吸水性(图9)。所以在实际使用时透水面砖是一种生态的,有利于生态的铺装材料(表2)。6 海绵城市理念对于生态城市发展建设的意义

6.1 社会意义

6.1.1 经济性、生态性

老旧城区改造面临空间改造条件有限、改造难度大等问题。相比建设大型地下雨水储蓄池、大规模改造雨水管道等硬性灰色方案,设置改造软性的海绵设施不妨为更好的方法。在改造设计中,可通过两个大方面进行改造。一是原有的老旧建筑雨水管断接技术,集中贮存雨水,将雨水管线接入周边城市绿地中,也可利用小区已有内部的花坛、绿地、雨水池等建筑设施空间布置雨水花园、生态滞留带;二是城市道路可结合城市道路绿化带、树池、花池等绿化空间,布置成生态树池、生态停车场等低影响开发设施,有效地对老城区雨水管理加以蓄、留、渗、排等。

6.1.2 海绵城市建设对于减少城市内涝也有明显改善

通过海绵城市的建设,能很大程度上减轻城市防洪排涝的压力,将防、排、蓄、渗、滞等措施合理地结合起来。有利于减少城市洪涝灾害的发生,城市生态水系统需要海绵城市的措施加以解决,维护城市居民安定的生态生活环境。可减少雨水渗透的时间,缓解雨水的压力,补给地下水,有效减轻城市内涝。

6.1.3 海绵城市的建设可改善城市水资源短缺的问题

经济发展越来越快,我国城镇化的速度也越来越快,随着城市人口不断增多,城镇化水平的不断提高,许多城市水资源匮乏的问题日益突出。通过海绵城市建设,为实现自然生态雨水收集的有效再利用,在很大程度上缓解城市用水资源难、排水难的压力。

6.2 经济意义

海绵城市建设跟以往不同偏向重视对已有的对天然水系保护利用,减少了巨大的管道改造工程量,减少工程资金投入,提高了经济效益。另外还减少了城市水灾发生的可能性,以及避免水灾所带来的城市经济损失。建设的海绵城市建设的储水设施与城市已有的生态景观、绿地、景观水体紧密结合,丰富完善城市生态系统。成本相对管道的修理与改建较低,还能大大减少城市水环境污染治理维修费用,降低城市内涝所带来的损失。

6.3 生态意义

建设海绵城市应用有利于城市生态环境的发展与建设。海绵城市强调增加绿地,多进行的是软化改造,降低城市地面的硬化比例,对硬质地面材料也有相应要求。有研究表明,城市越来越多的地面硬化,第一时间直接阻断了雨水补给地下水的途径,让雨水白白流失了,实际上又是缺水的,使地下水水位难以回升越来越低。软化改造还可以增加城市绿色空间,改善人居环境,提高绿地率,促进城市生态建设。

7 结语

我国提出的海d城市体系主要参考了美、德等国的雨洪管理理论研究与实践经验,和近年来我国频繁出现的城中看海的现象。在海绵城市理念指导下的生态城市建设不仅可以满足城市绿地的生态环境发展、游憩娱乐、文化教育、环境美化等基本功能,同时还可以有效地辅助城市水利设施处理城市雨洪问题,发挥出生态城市中绿地系统更大的潜力。生态城市的构建也会反过来影响海绵城市体系的规划,使海绵城市体系的结构布局更为合理、构建过程更为流畅、作用效果更为明显。海绵城市体系的构建不要求大改大建,更多的是一种软化的改造手段,以最小的资金投入取得最佳的建设结果。生态城市绿地系统虽可作为海绵城市体系的重要载体,但是由于海绵城市体系对城市雨水管渠系统具有较强的依赖性。 随着生态城市建设的发展,也会探索出更多合适的海绵城市建设手段和新的发展方向。

参考文献:

[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2007:192~212.

[2]王文亮,李俊奇,王二松,等.海绵城市建设要点简析[J].建设科技,2015(1):2 ~3.

[3]刘章君,郑志磊,洪兴骏,等.城市雨水径流生态处理研究现状与进展[J].海河水利,2011(3):39~40.

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1.1下凹绿地

通过蔡剑波等人的研究结果可以发现,下凹绿地可以有效降低雨水的径流速度及径流系数,但要注意下凹绿地的深度不宜大于1.5m,以免导致积水太深,不利于植物的生长与人民生活的便利。

1.2路基安全防护绿化带建设不合理会影响道路

路基的稳定,因为绿化带中水分会渗透进入路基之中,对地基产生一定的破坏作用。为了降低这方面的影响,确保道路的稳固,可以采用以下措施:①在绿地与路基相连接处,添加防水设置;②设置阻水墙,常用材质为混凝土;③在绿地下凹前建立缓冲地域,便于降低径流速度,减少渗水影响。

1.3布置进水口及渗透管(或溢流口)

侧石切口的作用是将道路及其附近区域内的雨水进行收集,将其排入绿地下凹处,完成对雨水的生态管理,其在“绿色海绵”系统中充当雨水进入口的作用。如果雨水径流量过大,超过“绿色海绵”的处理上限,就可以通过渗透管或者溢流口将多余的雨水排入其它雨水管理设施中,从而保证雨水管理工作的全面实施。

1.4土壤具有一定的渗透性

土壤除了要具备保证植物生长所必需的营养以外,还应有适当的渗透性。因此在施工建设以前要检测分析土壤的性质,构建“绿色海绵”通常选用砂质土,因其渗透性好,便于雨水渗入地下。但如果土壤为粘质土或壤土,则需要改善土质。

1.5种植土上铺设覆盖材料

道路上车辆川流不息,排出了大量尾气,严重污染了空气和雨水,而“绿色海绵”会将雨水滞留,为了避免被污染的雨水污染种植土壤,可以选择一些当地美观的且不污染环境的材料构建覆盖层,保护土壤。

2“绿色海绵”在城市道路中的应用

2.1行道树绿带

树池式行道树,即在人行道上采用树穴种树的方式进行绿化,并依据人行道的具体宽度,确定覆盖形式。同时其还通过使用透水材料铺设人行道,便于雨水进入土壤被植物吸收,进而对其净化、存储,形成“绿色海绵”系统。在人行道上以连接带的形式种植行道树,并用侧石将其划分为不同区域,进而再次建立一个“绿色海绵系统”。由于人行道的本职作用是便于路人行走,因此连接带的规模有一定的限制,所以一般绿地构建的模型都是池壁垂直和底部平坦的下凹样式。同时,由于行道树的遮蔽,树下光照较少,因此在选择树下植被时要选择适合背光处生长的喜阴植被,如麦冬草等喜阴植物。

2.2分车绿带

道路中的分车绿带主要作用是处理道路上的雨水。为了实现道路绿化生态美观的建设要求,道路绿化建设多以“绿色海绵”和常见植被作为绿化带的主要构成部分。其绿化带中“绿色海绵”和绿化植被的建设规模可参考当地降水量,经专业排水机构分析商定后确定。“绿色海绵”的长度与雨水径流流速成正比。为了降低雨水径流流速,可建立“景观坝”用以降低径流速度。在分隔带侧石上留30~40cm宽的雨水汇集口,便于将“绿色海绵”搜集的雨水汇集,注意沟底的坡度,横向坡度可以倾斜而纵向坡度要稍微缓和。“绿色海绵”的构造方式自由,只需注意根据干湿带的地质不同选择相应的绿化植物。

2.3路侧绿带

人行道与道路红线中间的绿带即路侧绿带,其目的是处理人行道及其附近的雨水。靠近人行道的路侧绿带的设计要求限制很少,只需注意“绿色海绵”系统的绿地地形,应是浅宽面状的下凹绿地。“绿色海绵”的边坡根据情况可设计为倾斜或者垂直形状,底部则是平底或者有一定坡度,同时根据绿化带的规模决定是否建设“景观坝”,绿地景观的形状并无太多要求,可以根据实际情况进行建设。

2.4植物选择

①尽可能地选择本土植物作为园林绿化植被,也可以挑选一些合适的、已被驯化的其它地域植被;②选择根系强健,茎叶茂盛、能有效净化污染的植物;③选择生命力强、适应性强的植物;④选择可和谐共生的植被群,以免不同植株间存在竞争关系,影响植被的生长发育,保持绿化景观的持续旺盛。同时由于不同地域的地理环境影响,绿地的含水量并不是一定的,含水量随着季节而发生变化,夏季降水量较大植被发挥调蓄作用,而冬季降水量较少,因此,所选植被要具备抗旱和抗涝2种能力。

3结语

现阶段海绵城市建设在我国已被大规模实施和推广,社会各界人们都在为城市化的健康发展而努力。项目规划者更要以严谨科学的工作态度完成海绵城市的建设,充分发挥其所应具备的功效。

参考文献:

[1]迈克•怀特.雨水公园:雨水管理在景观设计中的应用[M].张光磊,张瑞梨译.桂林:广西师范大学出版社,2015.

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【关键词】:海绵城市,园林景观绿化,渗透式路面,雨水

1 海绵城市概述

海绵城市就是以国外比较先进的雨洪管理思想为依据,与我国国情相适应且贴近于自然发展的一种新型的管理方法,目的就是为了可以在一定程度上实现对土地、资源的合理开发和利用,保护生态环境。海绵城市有其独有的六字方针,它们分别是“渗、蓄、滞、排、净、用”,就是要将城市中雨水的渗透、蓄积、净化、滞留、外排和循环利用相结合,全面确保城市无积水、无污水,做到对自然资源的合理利用。从而在城市遇到降水时,各个地区的“海绵体”就会发挥其应有作用,深度做到对雨水的吸收和利用。

2 在园林景观中海绵城市建设理念的实践应用与分析

2.1 海绵思想的构想

将城市海绵思想融入到了园林景观绿化中去,以园林中雨水的管理作为园林景观的设计主题,注重绿色、环保,从而使海d城市的思想能够全面的体现在园林景观当中。核心在于将园林中水作为园林项目的中心出发点,而整个景观中的绿化以及一些辅的设备则好像是一块具有弹性的巨大海绵,当处于雨季经常产生降雨的时候,海绵就会发挥其他特殊的性质将水充分的吸收,等到雨季过去以后又会将吸收的水分挤出来进行利用,灌溉园区中的植物。在园区中,我们时常可以看见一些分布均匀的雨水汇聚平面,利用依稀而景观化的处理,将这些平面进行连接形成一个整体的水系,绿化、停车场、广场中的雨水通过渗透流入下凹式绿地,设置下凹式绿地的最大储存量,当遇到雨季,下凹式绿地中的水位超过限位线以后,就会通过管道排放到市政管网中去。

2.2 实际建设中的应用

园林景观绿化项目主要以雨水渗透、净化、储蓄等系统作为主要实践依据,深入贯穿海绵城市建设的六大方针,从花园式绿地、道路和地面铺装以及生态停车场等方面分别对其依据进行了分析和阐述,从实践中最大化的完成生态景观设计目标,达到了维护生态、节约资源、美化环境的作用。

(1)园林景观绿化花园式绿地方面应用

在花园式绿地建造方面融入海绵城市建设思想,将其打造成雨水花园,也就是在低冲击理念下所开发和挖掘的人工下凹式绿地,在雨季可以将雨水进行聚集,并在沙土和植物的共同作用下将其进一步的净化,随之渗入到地表内部成为地下涵养水,或者把净化后的雨水供给园林浇灌和景观水使用,使雨水得到最大化的利用,减少对水资源的浪费,从而促进生态化和自然化景观发展,更进一步的实现城市持续发展。在园林景观绿化项目当中是以景观水池为辅助,花园式绿地为主体的园林建设思想。把景观水池安放在花园的附近,并且用斜坡式道路将两者相结合,这样花园式绿地在对雨水进行收集和净化之后不但可以为景观水池提供供给,给予人们视觉和感官上的享受,还可以提升对自然资源的利用率。此外,可以在景观水池的周围用鹅卵石等进行铺设,且周围多培植一些美人蕉、千屈菜、再力花、花菖蒲等净化能力较强的植物,按高低进行插放,将花园营造出一种层次感清晰的水景景观,这样在雨水多时可以给予人一种清新、舒爽的体验,在雨水少时也可以营造出一种旱溪美景,使雨水

在植物的作用下得到净化,供景观水池和浇灌使用。

(2)园林景观绿化渗透式路面和铺地应用

渗透式路面是一种能够将雨水通过面层向下层渗透的路面,在雨水充足的地区以及雨季来临的时候又是非常的明显。园区中路面优先选择为渗透式路面,在广场、人行道以及各种行车道上面都可以使用。主要的实施方式有三种可供选择,透水砖路面、透水混凝土路面以及嵌草砖路面,另外还要结合广场的地形地貌进行铺设,要能够达到不论降雨多大都不会积水的效果。园林景观绿化中使用的方式多为透水砖路面,材料主要为多孔混凝土,主要铺设的地点为人行路和广场铺装,这种方式的优势十分明显,不但能够达到透水的效果,还十分的美观,同时整体的费用投入相对较低,而且还十分的环保。

(3)园林景观绿化生态停车场应用

生态停车场采用井字植草专用砖进行铺设,整体颜色为绿色,这种砖的使用强度很高,完全能够承受人员的踩踏以及小型车辆的行驶,同时砖的正中心位置又可以铺设草皮,相邻的两个停车位之间有一道长条形状的草坪进行分割,这种方式可以在满足使用要求的情况下最大限度的提高园林景观的绿化面积。停车场中主要使用的是平道牙以及柔性垫层,同时下雨时停车场内的雨水又可以通过后面的草皮引入生态草沟。每一个车位都会设立道牙,从而规定车辆进入车位的形式轨迹,避免车辆压坏草坪,在每六个车位之间都会留出一定的空隙,在这些空隙上种植一些品相较好的景观树,使停车场整体景观效果更加和谐统一。

(4)雨水利用应用

采用海绵城市的先进技术做法,在雨水的回收和利用率是非常之高,雨水经过水生植物进行初级的净化,然后就可以用于一些景观水池和生态水沟用水,另外这些水还可以使用于绿化管护中的浇灌,不但能够为广场的生态平衡做出贡献,还可以省去很大一部分后期的绿化维护费用。

3 结语

在园林景观绿化中,把海绵城市建设思想融入到其中,并在规划和建设时期进行深入的探索和实践,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要理念,实现了对雨水的科学循环管理,为我国可持续发展奠定了良好的基础。城市海绵建设理念是极具使用价值和生态价值的,也为以后海绵思想在其他景观建设和城市建设中的应用提供了宝贵的经验和实践性,从而为我国进一步实现生态建设、改善生态环境提供了依据,进而促使了我国海绵城市建设的进程。

【参考文献】

[1]于远燕.海绵城市理念在滨水空间的应用探讨[J].现代园艺,2016(4):155-157.

[2]文萍.“海绵城市”建设理念在城市园林中的运用和推广[J].现代园艺,2016(10):126-127.

[3]邓思连.园林景观在“海绵城市”建设中的应用[J].现代园艺,2016(16):134.

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关键词:园林绿地;海绵城市;建设

园林绿地,是海绵城市体系的主要部分,提倡城市建设与自然的和谐相处,规划园林绿地的同时,保障海绵城市的平衡建设,避免影响城市的发展,最主要的是通过园林绿地,实现海绵城市的优质建设,确保自然水文在城市建设中的稳定性,避免发生内涝问题,解决了雨水超标的问题。

1海绵城市对园林绿地的需求

城市的现代化发展建设,影响了水体的自然循环,无法实现自然状态下的雨水循环,导致雨水囤积在地表,流动非常缓慢,影响了城市的安全与稳定。城市建设中,提出海绵思想,目的是促进自然水体的循环,缓解地面的雨水,加快雨水的吸收与处理速度[1]。海绵城市建设中,最主要的方法是园林绿地的建设,而且海绵城市本身对园林绿地就有一定的需求,通过园林绿地,缓解了排水管道的建设压力,辅助消化地表的雨水,降低内涝的发生机率,还能丰富地下水的含量,实现水资源在自然状态下的循环,改善园林绿地在海绵城市中的应用,满足海绵城市对园林绿地的需求,积极推进园林绿地的建设与发展。

2海绵城市中园林绿地的建设

2.1规划绿地层次

绿地是园林规划中的重要项目,承载着海绵城市的建设思想。海绵城市时,提倡“渗、滞、蓄、净、用、排”六个建设项目,主要利用园林绿地,实现海绵城市的建设[2]。海绵城市中的园林绿地,最首要的工作是确定园林绿地的用量,确定了绿地用量后,才能改善园林绿地的质量,促使其符合海绵城市的建设要求。园林绿地中,绿量越多,越能提高留蓄雨水的能力,辅助发挥海绵体的功能。绿地用量中,提出绿量和层次的控制方式。园林绿地,占有一定的空间,其在空间层次上,发挥着蓄水调节的作用,按照由上到下的层次,其可分为3个部分,分析如:(1)冠层滞留,绿地树木的冠层,能够滞留较多的雨水,起到高效的蓄水作用,园林绿地中,尽量增加乔木的覆盖率,根据海绵体的要求,乔木覆盖率≥70%,培养细密的叶片,提高雨水的滞留量;(2)表土疏渗,园林绿地的表土状态,关系到海绵城市的建设效果,表土疏渗的速率、流量等,决定了雨水疏渗的状态,如果表土疏渗不当,就会影响雨水在地面上的状态,过多的雨水以径流的方式存在,所以增加地表的植被层次,促进根系生长,便于固定城市雨水;(3)根际滞留,园林绿地的根际部分,要具备一定的活力,根际发达,增加了雨水的疏渗量,构建良好的根际环境。

2.2园林绿地的建设

海绵城市中,园林绿地的建设,主要表现在绿地地形、绿地水体、下沉式绿地三个方面,分析如:(1)绿地地形,地形建设中,先要保护好自然地形、植被,在此基础上,再规划园林绿地的设计与建设,绿地地形控制中,充分利用自然的海绵体,适度改造园林绿地周围的水塘、水池等,构建小型拦水坝,便于滞留或疏导雨水,地形设计中,园林园路的平台,均要高于两侧绿地,方便雨水的排渗;(2)绿地水体,其在园林绿地中的建设,提倡降峰减流,建设景观蓄水小坝,如水体、水景等,园林绿地的园路、洼地,都要考虑周围排水系统的安置,可以根据实际情况,增加地下蓄水池,园林绿地水体的面积,高于20%,不论是永久绿地,还是设计的临时绿地,都要规划好相关指标;(3)下沉式绿地,是指园林绿地中,下沉式的绿地,表现为下凹、低势状态,绿地的总体高程,需要高于硬化地面,一般以5~25cm为标准,雨水溢流口,需要在绿地和硬化地面之间,下沉式绿地建设中,比较重要的是土壤、植物的配置,土壤必须具有疏松透水的特性,改良黏性比较大的土壤,确保其具备疏渗的标准,因为下沉式绿地中,经常处于浸水的状态,所以栽种两栖植物,适应短期水淹的状态,可用的植物有水杉、枫杨等。

2.3园林的生态铺装

园林绿地的生态铺装,也是海绵城市的建设表现,生态铺装,具有海绵体的特征,保证生态铺装能够表现出绿地海绵体的特性,吸纳雨水,解决大雨径流的问题。例如:园林生态铺装中的自然地铺装,绿地、河湖水体等,都是可进行铺装服务的对象,覆盖在海绵城市的地面上[3]。园林绿化中的海绵城市建设,在园林生态铺装方面,使用最多的水体、堤岸覆盖,根据海绵城市园林生态铺装的状态,设计人工覆盖的方式,改造原有的排水渠,借助人工修建的方式,全面覆盖附近河道,为了提前生态铺装的自然化,还要在人工水渠的基础上,采取植树种草的方式,提倡生态铺装的自然体应用。

2.4屋顶的绿化设计

屋顶的绿化设计,在园林绿化的海绵城市建设中,占有很少的比重,但是发挥着很大的作用[4]。园林绿地中,屋顶的绿化设计,主要集中在建筑方面,其可优化海绵城市的建设,屋顶绿化设计,需要具有截留雨水的作用,具体的设计途径有:(1)植被层截水,屋顶绿化,要具备10cm的植被条件,截留2~5mm的雨水;(2)土壤层截水,屋顶土壤的基质、空隙等,达到10cm的距离,截留5~10mm的雨水;(3)蓄水层截水,设计结构蓄水层,采取蓄水层做为容器,实现20~35mm的截水量;(4)蓄水系统截水,是指屋顶的排水系统,收集溢出的雨水,可以导入到蓄水池内,方便后期使用。

3园林绿地在海绵城市建设中的建议

针对园林绿地中的海绵城市建设,提出几点建议,如:(1)海绵城市中,建设园林绿地时,综合考虑绿地、环境、城市空间的相互关系,在不影响城市建设的前提下,消化并净化城市雨水;(2)活动比较频繁的园林绿地,需要增加蓄水面积,推行家庭雨水收集系统的建设,提高海绵城市的建设能力,缓解家庭的用水需求,为了不影响园林绿地的活动方式,采取地下雨水调蓄的方式,设计地下空间管道,储存雨水后,重新应用到绿地浇灌上;(3)海绵城市内,园林绿地不能独立存在,而是应该连接成一个整体,构成全面的海绵体,科学的利用雨水资源,提高海绵城市的调节能力,一方面消耗雨水,另一方面实现雨水的循环利用。

4结束语

海绵城市,改善了城市建设的方式,响应可持续发展的号召,实现人与自然的和谐相处,重点解决了城市排水的问题,充分利用自然降水。海绵城市建设中,比较重要的是园林绿地,在园林绿地的作用下,促使自然降水在城市运营中,实现有效的循环,杜绝发生洪灾,保障城市运营的经济效益。

参考文献

[1]张乔松.海绵城市与园林规划建设[J].园林,2015,07∶36-41.

[2]季冬兰,李婷,甄斌.武汉园林绿地中海绵城市建设的思考[J].华中建筑,2015,09∶125-127.

[3]马华青.海绵城市建设途径研究———以园林绿化建设为例[J].林业科技通讯,2015,09∶62-63.

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【关键词】:海绵城市;城市园林;设计分析

1、海绵城市概述

海绵城市就是以国外比较先进的雨洪管理思想为依据,与我国国情相适应且贴近于自然发展的一种新型的管理方法,目的就是为了可以在一定程度上实现对土地、资源的合理开发和利用,保护生态环境。海绵城市有其独有的六字方针,它们分别是“渗、蓄、滞、排、净、用”,就是要将城市中雨水的渗透、蓄积、净化、滞留、外排和循环利用相结合,全面确保城市无积水、无污水,做到对自然资源的合理利用。从而在城市遇到降水时,各个地区的“海绵体”就会发挥其应有作用,深度做到对雨水的吸收和利用。海绵城市在实质上来讲是一个比较宏观性的概念,它所包含的内容关乎到城市的各个方面,涵盖范围甚广,其中与其联系最为密切的还是城市园林景观。现阶段,我国在进行园林景观规划的过程中只有极少数引用了海绵城市建设理念,并没有得到广泛的应用。因此,就需要在此实践中不断探索和研究,使其既可以在改善生态环境和美化城市的同时规划和建设出更具有“呼吸式”的园林景观。

2、海绵城市的优势

海绵城市理论在城市园林设计中有很大的影响,它既可以很好的解决生态水循环的问题,还可以给这个钢筋混凝土城市中增添了一抹新色,让人们在工作之余,可以享有很舒适和惬意的生活环境,另一方面,雨水通过树林、绿地、湖泊的收集存留在蓄水池中,既可以提供给居民生活使用,还可以用来浇灌植被,循环使用。本文主要从生态环境和人民的生活环境来简要对海绵城市理论的应用优势进行分析:(1)减少洪涝灾害。每年我国各地区尤其是雨季充沛地区会出现大量的洪涝灾害,尤其是一些城市地势较低,海绵城市理论的提出从根本上保证了人民的安全,还省去了一些抗洪产生的不必要经费;(2)平衡地下、地上水位。目前我国地区的地下水位属于缺失状态,很多农村地区的井眼相继干涸,在这个钢筋混凝土城市中,自然降水无法通过地面渗透到地下和地表,海绵城市的理论是在城市园林设计中建立广场,绿地,森林,人工湖泊等,其具有渗透性,可以更好的补充地下水位,地上水和地表水形成系统的生态循环;(3)降低不透水面积。我国现期的沙漠化越来越严重,地表出现了大面积干涸,这跟人们的砍伐习惯有很大关系,植被越来越少,土地水得不到供给,土地硬化规模越来越大。“海绵城市”理论是根据不同的地区特性,设立绿地和植被,加强循环用水,规避土地大面积硬化,增加土地透水面e;(4)提高雨水利用率。当前大多数北方城市正处于地面积水严重,地表和地下水位降低的矛盾状态,“海绵城市”理论提出雨水循环利用,通过建设人工湖、池塘、绿地等自然景观,提高城区的雨水渗透技术,净化地面水体,通过良好的水体环境渗透到地下,改善城区的积水问题和生态水环境。

3、海绵城市理论在城市园林设计的应用

3.1花园式绿地方面

在花园式绿地建造方面融入海绵城市建设思想,将其打造成雨水花园,也就是在低冲击理念下所开发和挖掘的人工下凹式绿地,在雨季可以将雨水进行聚集,并在沙土和植物的共同作用下将其进一步的净化,随之渗入到地表内部成为地下涵养水,或者把净化后的雨水供给园林浇灌和景观水使用,使雨水得到最大化的利用,减少对水资源的浪费,从而促进生态化和自然化景观发展,更进一步的实现城市持续发展。在此项目当中是以景观水池为辅助,花园式绿地为主体的园林建设思想。把景观水池安放在花园的附近,并且用斜坡式道路将两者相结合,这样花园式绿地在对雨水进行收集和净化之后不但可以为景观水池提供供给,给予人们视觉和感官上的享受,还可以提升对自然资源的利用率。此外,可以在景观水池的周围用鹅卵石等进行铺设,且周围多培植一些美人蕉、千屈菜、马蔺、大花萱草等净化能力较强的植物,按高低进行插放,将花园营造出一种具有清晰层次感的景观,这样在雨水多时可以给予人一种清新、舒爽的体验,在雨水少时也可以营造出一种旱溪美景,使雨水在植物的作用下得到净化,供景观水池和浇灌使用。

3.2生物处理净化

生物处理净化主要是利用生物所带有的净化功能来分解雨水中的污染物,在城市园林中,大多是通过植物来完成雨水的初步净化的。植物对于水体的净化主要有两种方式:一是利用植物的富集作用,植物对元素的富集浓度是水中的几十倍甚至上百倍,因此可以吸收雨水中存在的各种元素以及杂质,实现对雨水的净化。二是植物具有代谢解毒的作用,可以将雨水中的一些有害物质吸收。另外,一些微生物构成的水塘也具有净水功能和二次过滤的功能,而且生物净化后的雨水还可以形成雨水再利用的净化系统。在植物选择方面要注意选择既能耐湿又能耐旱的种类,乔灌草地被搭配种植,形成层次丰富的立面景观,这样无论在积水还是干旱的情况下都能呈现植物造景之美。

3.3合理选择“海绵体”

海绵园林的作用主要有三个,包括保护园林原有的生态系统、恢复原来被破坏的生态系统、低影响开发。但是,在建设海绵园林的过程中会产生很多的问题,有的“海绵体”吸收能力小,有的在投入使用过程中就已经发生了损坏,造成这些影响的主要原因就是工作人员的不重视,他们忽略了对当地的实际情况进行考察,没有进行具体的分析,而且随意选择“海绵体”。由于我国地大物博、幅员辽阔、每个地区的环境和气候各有不同,存在着很大的差异,每个城市的降水量也不同。所以为了充分的展现出海绵体的作用,工作人员应该根据城市的实际情况,比如年平均降水量来去选择合适的“海绵体”,对“海绵体”进行严格的质量检查,施工单位根据工作人员的调查情况,在去进行合理的采购,这样可以从根本上保证“海绵体”的质量。

结束语

综上所述,随着我国城市化进程步伐的加快和人们生活水平的提高,人们对于居住景观的设计要求也越来越高,在进行城市园林设计中,必须要结合海绵城市的概念,做到合理设计景观、合理选择“海绵体”、转变工作人员的设计观念,这样才能够从多层次的角度去满足人们的需求,建造出人们喜闻乐见的海绵园林。

【参考文献】:

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关键词:海绵城市;海绵体;武汉

一、武汉建设海绵城市建设现状

海绵城市指的是将城市比喻为海绵一般,具有良好的“弹性”,以很好的应对自然灾害与适应环境的变化,可以实现城市的良性水文循环。武汉市在长期的城镇化过程中形成了大量的硬质铺装,改变了城镇化区域原有的自然生态本底和水文特征。由于武汉市城镇化之前的土地具有较高的入渗系数,大量的降雨可以渗入地下,而城市建设形成的屋面、路面、广场地面等则基本不透水,使城区仅有很少量雨水能渗入地下,绝大部分形成地表径流需要排出城区。但是,在快速城镇化过程中,城市扩张使城市原来设计的排水能力被大大超越,导致城区“逢雨必涝”;雨水被排出城区后,地面快速变干,缺少可供蒸发的水分,导致城区“雨后即旱”。城市建设引起的这种水文过程变化,又会导致城区水生态恶化、水资源紧缺等许多生态问题。武汉市在建设海绵城市过程中,不同的行业领域发挥着各自不同的作用。政府在其中始终扮演着城市的决策者的角色,起着主导作用,充分发挥着城市总体规划的指导作用,科学的协调规划、国土、道路、交通、园林等部门,从实际出发,制定出低影响、可控制的科学建设目标,将可持续发展的理念作为指导,将建设任务落到实处。各从业人员认真学习和严格落实各政府部门在建设规划中确定的低影响开发控制的目标、指标和技术要求。

二、武汉市建设海绵城市面临的问题

(一)城市“绿色海绵体”稀缺。城市化进程的加快,是导致海绵体逐渐减少的主要原因。城市建设用地的不断扩大,一些房地产开发商为了谋求短期利益的最大化,无节制的开发土地。各种商业建筑越来越多,城市绿地不断减少。在城市能够吸收雨水的海绵体非常欠缺。房地产开发的速度太快,房价不断上涨,许多人热衷于房地产事业,城市水泥地面不断增多。同时,政府方面也没有注意到城市绿色海绵体缺失的问题,缺少相关的环境保护政策。所以,在我国现代化进程中,追逐经济效益的同时,也存在一些解决不当的问题,势必会影响城市的可持续发展。(二)城市生态水系统不完善。海绵城市建设的主要内容就是进行道路、广场的透水铺装,下沉式绿地建设、城市自然水生态系统修复,雨水的收集、蓄存、净化、利用、排放设施建设。这些建设内容需要大量的人力、物力的投入,因此,海绵城市建设相当于一个庞大的城市水生态系统,首要问题就是如何通过这个系统把城市分散各板块的水资源整合、利用起来。根据武汉市政府的目标,武汉市城市绿地在接下来几年里需要突破37%,地下水供给量从326×104m3达到647×104m3,这是一项长期的任务,需要持久的努力。因此,如何整合水生态水资源并将其形成功能性划分明确的系统管理将是武汉建设海绵城市面临的最大困难之一。(三)城市用地紧缺。海绵体的建设必不可少的需要牺牲部分城市建设用地。因为海绵体的建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。但是城市用地也是十分宝贵的,目前存在的交通堵塞、生态环境恶化等问题都是城市建设用地不断减少的原因。所以海绵体建设的另一个挑战就是城市建设用地的减少带来的相关冲突。武汉是一个历史悠久的城市,也是人们旅游的热点城市之一。旅游事业的发展也是武汉市收入的主要来源之一。武汉市政府在保护风景名胜的过程中,也做出了许多努力。比如限制开发生态用地。武汉市在建设大桥和隧道时,遇到了很多阻力。城市的东部和西部的城市建设用地也十分紧张,存在着许多的人地矛盾。综上所述,在海绵体建设的过程中,土地资源的争夺也是面临的一大挑战。

三、武汉市发展海绵城市的对策

(一)加大海绵体建设。海绵城市的建设,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。为了确保海绵体能够充分的发挥自身功能,增加海绵体规模的方法主要有:将城市建筑用地的表面改成可以渗入的物质,增加城市绿色景观,增加公园、植被等面积。恢复城市的绿地面积,还要充分的保护城市原有的生态系统平衡。对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们保护海绵体的意识,认识到建设海绵体对武汉城市建设是必不可少的。(二)整合生态水系统。城市整个生态水系统规划,是将城市的雨水、污水、再生水以及所有水系统整合起来,形成致力于雨水蓄存管理、水资源利用、水污染治理、水环境改善,构建成一个有效、安全、无污染的生态水系统。生态水系统的构建主要围绕水资源的节能减排、水污染控制解决、水环境生态改善展开进行,通过水循环再利用、控制污染源、改善生态等手段,使生态水系统得到良好的整合,从而达到建设海绵城市的最初目的。(三)合理利用城郊空间。在雨季,海绵体能够充分吸收地表无法吸收的多余水分。在旱季,海绵体能够蒸发水分,降低城市的温度,维持生态系统的平衡。在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵体的建设。武汉的地理环境周围有大范围的湿地等天然的海绵体。我们可以将城市周边的山谷、湿地、山林综合起来规划。充分利用周边的地理环境来舒缓城市用地的压力。通过多角度、多层次的方法来建设武汉地区的海绵体。此外,可以将山谷和山林地区沿着等高线建设水坝,在高处将雨水拦下,汇入地下径流以这种方法来补充地下水。这种方法还提高了城市周边地区水资源的积蓄功能。此外还可以充分的保护城郊地区的山体,储备更多的水资源促进城郊植被的快速生长,减少水土流失等自然灾害。

四、结论

在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵城市建设。还可以修建蓄水池,将雨水通过绿地或植被将雨水渗入地下,补充地下水位。因为海绵城市建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。利用海绵体的形式多种多样,对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们海绵城市建设的意识,认识到发展海绵城市对武汉城市建设是必不可少的。

作者:谢菲 单位:武汉工程大学法商学院

参考文献:

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【关键词】海绵城市 对策思考 福建省

继厦门成为我国第一批海绵城市试点之一之后,在2016年海绵城市试点审查中,福州排名第一,成功地成为我国第二批海绵城市试点之一。对于福州这样一个逢雨必涝的城市,建设海绵城市更是势在必行。

一、海绵城市新概念

海绵城市这个叫法源自于业内和学术界的一个表达方式,就是用海绵来描述一些具有吸收能力的城市,这几年更是用海绵这个概念来形容城市或土地具有吸收调节能力。海绵城市是一个比喻,用来表示形容可以合理开发利用城市降雨的一个系统,意思是有雨水的时候,城市就如海绵吸水一样,可以对雨水进行接受、保存、过滤,并使雨水更加干净,这样就可以对地下水进行自然补给,促进水资源循环利用。在干旱季节里,通过排放地下水库的水,达到缓解干旱、补充城市水资源的功能。

原有的城市设计的雨水排放,主要是采用排水管和集中污化处理的方式来处理雨水。新型海绵城市更注重于采用多种方式排放回收雨水,比如采用绿地排水沟、凹式绿化带和其他更自然的方式来促使雨水的快速消散和回收利用。因此要积极促进城市建设绿色环保建筑,绿色环保建筑是海绵城市建设的根本基石。从每个小区开始,建设各种下沉式绿化带和雨水排放花园,房屋屋面也可以设置排水收集系统,同时辅助建设各种小型储水装备,这些都有助于促进雨水的排放回收,达到对地下水进行补充的目的,总之就是利用各种方式把整个城市建设得更为绿色环保,更好的对水资源进行回收利用。

二、如何建设海绵城市对策思考

(一)制定适合我省特色的政策,为海绵城市建设提供政策支持

首先要制定一个适合海绵城市建设的可持续发展的政策架构,因此要做一个整体的规划设计,从整个的政策法律体系、以及具体的财政税收政策、还有整个行业产业的管理、以及相关产业的结构调整,甚至到技术人才的培养,整个社会的参与程度等等都需要通盘考虑。海绵城市建设很有发展潜力,但是必须要有具体政策和实施措施支持,否则这个工作难以开展和维系。所以要借助水资源管理体系改革机遇,根据海绵城市建设制定相关的配套政策措施。首先进行水资源的调查和立法工作,进行汇总总结之后,积极构建整个水资源管理和使用的政策方案,可以从如何实施保障、如何划分责任、如何筹集资金、如何进行制度管理这几个方面着手,建设完善的水资源法律和政策体系。要从立法规划指导的基础做起,建立水域管理法规体系。省级管理应当抓住海绵城市建设概念,对全省的湖泊、江河流域、森林水系进行范围标识管理。各级县市要根据海绵城市建设的理念来指导城市建设规划,根据这个整体建设规划制定具体目标,在城市建设中留足生态透水绿地,尽量减少硬化地面,保护好城市的原生水生态系统。我省应以国家的《海绵城市建设指南》为指导,制定出一套符合国家标准的海绵城市建设方案,与之相适应的是要制定适当的政策鼓励建设新技术的应用研究和开发,在建筑行业推广先进施工技术和新型的建筑材料,努力培养出和海绵城市建设相关的新兴产业和先进企业,实现城市建设的供给侧改革,改善城市居民和城市水系的关系,实现和谐发展。

(二)加快城市生态文明建设,促进海绵城市建设发展

近年来,我们的城市扩张速度很快,同时城市的地面硬化程度也在不断增加。因此有必要对此进行约束,可以采取措施逐年减少硬化地面,同时根据这个措施制定一个相应的年化指标,并且每年进行考核。对发展中的农村也要进行地面硬化指标管理,避免在城镇化工程中盲目加大地面硬化程度。

福建城市比较多丘陵、山脉,城市水系发达,因此疏通河道尤为重要。利用自然下沉式绿化带可以尽快疏散雨水,因此可以在城市多建立下沉式的绿化带或者绿地。完善城市下水道建设,城市下水道被称为“城市的良心”,因此看不见的隐蔽工程尤为重要。我们大多数城市的下水道建设很落后,所以可以在城市建设地下管廊,铺设大直径管道排水,同时铺设电力、电信、自来水、燃气、广播电视等等市政部门的专用管道,这样可以避免重复开挖路面,同时提高了消防抗灾能力。

(三)引入创新技术为为海绵城市建设提供技术支持

海绵城市建设是一个全新的理念,因此有必要引入创新技术进行城市建设,如在污水处理问题上可以加强对雨水的收集和净化,可以采用一些生物净化的办法,或者通过对雨水的过滤来净化雨水,达到雨水回收的目的,可以建立一些制度来实施。对城市污水的处理也要尽量要就近处理。因此,有必要建立雨水的回收利用系统,利用城市的建筑屋面、道路排水、以及城市的各种绿化地带、还有公园绿地,对雨水进行收集净化回收利用,同时把原有的城市水系重新恢复,比如城市原有的内河、水渠、池塘、湖泊,都应该重新修整重建,这样可以有效解决城市热岛效应问题。同时要注意对城市的地下管网进行维修检查,避免因强降雨或者其它地质灾害造成损失。推广这些新技术建设海绵城市,可以改善地下水资源,改善土壤环境,减少城市生活和工业污水的排放,从而改善整个城市的水资源状况。

因此要建立全民惜水的社会环境,让大家都意识到水资源的重要性,并且从立法上开始建立对水资源的保护和规范节约使用的制度,同时要鼓励大家有全民监督的意识,让大家都参与到对水资源的保护利用的事项中来,甚至从水资源的规划开始就应有专门的组织监督建设,除了合理保护利用水资源,还可以引申出相关的亲水产业和亲水文化,丰富城市文化生活。

(四)建立健全投融资机制,为海绵城市建设提供资金支持

海绵城市的建设离不开大量资金的投入,除了财政补贴的支持外,应当大力利用市场的投融资功能,可以向社会市场融资融券,比如发行中长期债券,采用PPP模式,为建设海绵城市提供资金支持。建设海绵城市离不开社会的支持,因此要对现有的城市投融资模式进行创新,政府对这些公共项目的建设除了进行政府投资外,也可以对社会资本进行引导进入,政府加强监管监督,促使海绵城市建设顺利完成。

(五)学习借鉴国外先进经验,建设有福建本土特色的海绵城市

国外对于海绵城市的建设有相当多的经验,因此我们可以借鉴国外的先进经验,形成我们自己的特色。例如在英国这个比较缺水的国家,政府就鼓励建设各种雨水收集设施,同时也注意提高大城市的排水能力,政府积极鼓励市民们在各家各户的屋顶上花园里建设各种雨水收集设施,对一些大型的公共建筑和商业建筑,也建设雨水收集设施,这些都可以很有效地解决他们的水资源收集利用问题;法国是一个降雨比较多的海洋性气候国家,因此他们更注重对洪涝灾害的防治和对雨水进行收集处理循环使用,因此他们更注重对城市的海绵化建设,只有把城市建设成了注重生态循环的海绵城市,才能解决了洪涝灾害又合理利用了雨水资源;日本是一个绿色国家,东京这个大城市就遍布各种公园,适合各种需求,为了保护这些城市绿色空间,日本制定了大量的相关法律和法规,可以长期有效的保护这些绿色空间,大量的绿色空间不仅净化了空气,而且还极大地保护地下水资源。这些经验对我们都很有实际借鉴意义,我省在建设海绵城市中,可以综合考虑参考这些经验,根据实际情况,建设有本土特色的海绵城市。

参考文献

[1]肖化顺.城市生态廊道及其规划的理论探讨[J].中国林业调查规划,2015.2.

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关键词:绿色建筑;海绵城市;低影响开发;可持续

1引言

绿色建筑理念在我国城乡规划建设发展中对建筑节能、低碳城市发展做出了重要贡献。早在2006年,我国就颁布了第一部关于指导绿色建筑建设发展的《绿色建筑评价标准》,2015年又有了新的修订版,在原有基础上对标准的适用范围、评价种类、评价方法、指标体系都进行了修订。强调了对绿色建筑技术、管理的提高和创新的鼓励。绿色建筑结合了生态建筑、生物气候建筑等理念对建筑全生命周期的发展进行了诠释[1]。近年我国各地发生的城市内涝诱发了许多次生灾害,已成为城市化发展中非常棘手的热点问题。海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑物、道路、绿化、水体等生态系统对雨水的吸纳、渗透、缓释的作用,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]。海绵城市是即田园城市之后又一城市规划理念的概括,是对城市发展中表现出具有某种吸收性能的现象的形象比喻,后来发展成为解决城市关于水资源问题的综合概念集成[3]。2014年底我国颁布了《海绵城市建设技术指南》,该指南在编制过程中与《绿色建筑评价标准》等规范进行了有效衔接。在2015年与2016年陆续评审划分了两批海绵城市建设试点城市。绿色建筑与海绵城市在技术路线与设计策略上有所不同,但是在建设生态城市的可持续发展理念上有诸多相通之处[4]。是与发展低碳城市建设一脉相承的模式,都是在不断探讨可持续生态化城市建设模式中发展而来。在解决当前城市建设中的水资源及其相关的问题时,势必要坚持将低影响开发理念、绿色发展方式融入城市建设当中。

2海绵城市的产生绿色建筑在技术研究与指标

体系构建中对建筑环境中水资源使用进行了细致的划分。在绿色建筑一系列技术导则、实施细则中对制定水的专项计划进行了严格要求,尤其是在场地设计与节水设计控制指标体系中[5][6]。无论是绿色建筑评价标识还是设计标识,绿色建筑对水的使用与节约是贯穿在建筑从勘探设计到施工建造再到后期竣工使用,乃至拆除中的。绿色建筑侧重在区域的建筑建造与运营中强调水资源在使用过程中的注意要素。无论是直接取用水还是间接的其他活动,都要确保减少对水资源的破坏。在使用的过程中去除对水的无作用使用,或者竟可能减少浪费,同时采取有效措施提高单位水的使用效率,达到水资源利用最大化。应对水的渗透、储蓄中对资源的迫害,提高水的分类处理,对自来水厂与中水系统都有一定要求[7]。从生物水资源与建筑营造活动角度来看,强调城市建造对水资源的改造,更多的从水资源如何适应人类的生活与生产需求角度考虑解决办法。我国人均淡水资源占有率很低,水资源可利用量、以及人均的水资源数量极为有限[8]。海绵城市丰富了水资源使用与城市发展之间和谐发展的途径。而且提供了解决水问题可行的新思路。注重挖掘人类活动融入自然本身,即“人适应水”的理念[3],在适应自然环境的建造规划中开辟水适应性的景观。把建造生态城市实现LID所需的城市管廊与丰富的吸水、蓄水、净水下垫层比喻为“海绵”,是一种非常形象的利于推广这一理念的生动行为。海绵城市同样注重水资源的保护与节约利用,但并非是城市发展缺水所致,而恰恰是暴雨、洪涝造成的水患这一“城市病”,以及越来越严重的地表水污染问题。城市干旱地区,需要节约用水,可以减少浪费、污染,对污水进行处理排放,可以储蓄雨水,可以净化污水二次利用,可以调用水资源丰富地区的水。降雨丰富的地区,更需要控制储蓄水,及时疏导水资源,解决渗水途径。解决水资源问题的途径不单单在水资源本身,还有周围环境与人类活动。海绵城市整合了人类活动对水资源的需求与解决水问题技术集成。提供了由点到面,面面结合,再由面致点的解决与水相关的“城市病”问题的思路。大到城市规划中的国土资源各方面水利工程、市政管网、湿地公园,小到住宅区域建筑散水、下沉式绿色,协调整合的点、面更为宽广。从大气循环的角度考虑水体的蒸发到降雨、储蓄、疏流、渗透净化的可持续、间断性利用,更加体现低碳城市建设内涵。传统的杂乱、单一的控制、治理水资源方式,产生了一系列不科学的工程型措施,对整个水资源系统有一定的破坏。海绵城市就是把城市看成一个宏观的个体,主动式的去完成对水的吸入、净化与释放。

3用水、储水与净水

图3渗水地面设计(图片来源:摄于2016年)图4蓄水池与滞留带设计(图片来源:摄于2016年)绿色建筑从保护场地内原有的自然植被、湿地、水域角度因地制宜的进行设计建造[9]。设计之初不能破坏场地水资源,同时进行源头补偿性的设计。对场地内绿地率与人均公共绿地面积进行了规定,绿地设计有利于增加渗水渠道、保护水土流失、净化水质、补充储水地带。使用水的过程中要求结合节水规范,对用水量进行额定设计[10]。对市政管网的设计、施工技术进行规范。对水的使用从设备上进行主动式的干扰,分类型的对生产、生活、景观用水进行智能化量化控制。在储水、净水设计中,更多的是从提高非传统水源利用率角度进行设计[11]。储水设计与景观设计结合对雨水进行收集。在传统过多的硬化路面设计中,进行渗水设计。对湿地、储水池等的净化采取主动式的设备控制结合水生动、植物同时进行。海绵城市对水资源的积蓄、渗透、净化采取综合的措施,具体可扩展为渗、滞、蓄、净、用、排等。海绵城市建设理念依然从人与自然和谐相处的可持续理念出发,要求建造开发前后生态环境原有的水文特征、资源状况保持一致,同时预防可能产生的极端状况,对设计降雨量、年径流总量控制率等指标进行控制[12][13][14]。也是对绿色建筑下垫面层补偿式设计的补充。用水前期要从城市规划的角度进行宏观设计,在总体规划、控制性详细规划阶段都要满足一定技术要求。储水与净化水资源是互相穿插交替进行的。侧重点在于对雨量充沛与人口密度、建筑密度、城市体量高度集中的地区雨水的疏导、储存、渗透、净化。从保持水文特征平衡的角度概括为低影响城市设计和开发理念-LID。即对区域内全年不外排的雨量、下垫面层的径流总值与径流峰值、径流污染控等进行有效调控[15]。低影响开发的含义最初强调从源头控制,但是我国城市土地开发强度普遍较大,仅仅依靠源头控制难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变[16]。所以还必须借助于中途、末端等综合措施,所以海绵城市LID已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。

4结语

篇10

关键词:海绵城市;气象概念;问题思考;池州市

中图分类号:TU984

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12016004

1引言

随着我国城镇化的发展,气候变化对城市的影响日益显现出来。我国相当多的城市不仅面临着缺水问题,还面临着城市内涝,每到夏季,受强降水侵袭,“城市看海”在多地出现。城市建设带来的水资源紧缺、水安全威协、水生态恶化等问题已成为当下城市急需解决的难题。如何科学规划城市的空间布局,使城市在遭遇气象灾害时经得住考验,值得我们思考。因此,海绵城市建设已成为新型城镇化建设的迫切需求。

海绵城市是一种形象的表述,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。自2015年4月国家启动海绵城市试点项目以来,目前全国海绵城市建设如火如荼。池州市作为全国首批海绵城市建设试点城市,各项建设顺利推进,一些建成的示范区,水患大为降低,减少了城市居民生命与财产损失。因此,有必要总结海绵城市建设中如何将城市气象灾害减少到最低限度的成功经验。鉴于海绵城市建设技术在国内尚属起步阶段,示范项目建设和推广实践较少,笔者结合工作实践,就海绵城市建设中的气象问题进行了探讨。

2“海绵城市”中涉及的气象概念

2.1雨水与降水

目前,我国城市排水基本上采取的是快排模式,雨水落到地面汇集后,通过地下管道排出。这种以“快速排除”和“末端集中”控制为目标的建设模式[2],往往容易造成逢雨必涝,涝旱急转,雨水的循环利用考虑较少。建设海绵城市,就是利用工程措施解决雨水资源流失、城市内涝灾害频发等一系列问题,减少市政管网压力和投资。优先考虑把有限的雨水留下来,涵养城市水资源,补充城市地下水,促进城市水循环。由此可见,海绵城市具有两大功效:一是防治城市内涝,二是雨水的收集利用。

显然,这里的“雨水”实际上就是气象上所说的降水。降水是水自然循环的重要环节,是地下、地表径流的唯一源泉,也是人类水资源的唯一来源。建设海绵城市,首要问题就是要摸清楚城市降水的底,在防治城市内涝和雨水收集利用上做文章。海绵城市依据的重要数据是城市水循环中自然降雨量的多少,这是涉及气象的核心问题。

2.2年径流总量控制率与设计降雨量

在《海绵城市设计技术指南》中,有两个术语c气象关系十分密切,即年径流总量控制率和设计降雨量。

作为海绵城市的设计和考核指标,年径流总量控制率是根据多年日降雨量统计数据分析计算,通过自然和人工强化的渗透、储存、蒸发(腾)等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。而设计降雨量是为实现一定的年径流总量控制目标(年径流总量控制率),用于确定低影响开发设施设计规模的降雨量控制值[3],一般通过当地多年日降雨资料统计数据获取,通常用日降雨量来表示。

2.3城市内涝

海绵城市建设是针对城市内涝现状提出来的。城市内涝是指在城市区域遭遇暴雨或短时强降水天气后发生的气象衍生灾害。当城市地区降水量过多,超过其排水能力时,往往形成低洼地段积水,当积水过深、范围过大,影响到城市交通、居民生活和生产活动时即形成内涝气象灾害。

根治内涝的关键是要保护和恢复城市内原有的河湖、湿地、坑塘等具有集水涵养功能的自然“海绵体”,通过科学规划,完善城市排水防涝系统,打造人工湿地、雨水花园、下沉式绿地、“绿色”屋顶等人工“海绵体”,就地蓄留和消化雨洪,提高城市防御内涝的能力。

2.4暴雨强度公式

城市内涝在很大程度上是由暴雨造成的。城市排水系统的工程预算和相关设施建设与其设计的流量,特别是暴雨形成的流量息息相关。一般说来,设计流量的合理计算依赖于所采用的暴雨强度公式的精准程度,其计算结果直接影响城市排水工程的安全性与经济性。

暴雨强度公式是描述降雨量、降雨历时和重现期三者之间数学关系的经验公式,它依据水文气象频率分析的理论,基于已有的降雨记录数据,采用数理统计的方法得到的城市暴雨量、暴雨强度、降雨历时、时间空间的分布等,是科学表达城市降雨规律的一种方法[4]。

目前我国城市建设所采用的暴雨强度公式多为20世纪80年代初期编制,受当时气象资料、观测站点及计算条件所限,准确性大大降低。近30年来,在气候变暖的背景下,极端的暴雨频率、暴雨强度和局地强降雨特征发生了变化,现行的暴雨强度公式已不能客观反映当地暴雨的实际情况,因此,有必要重新修订和编制适用性更强、精度更高的暴雨强度公式,以适应“海绵城市”建设的需要。

2.5降水监测和内涝风险预警

降水监测是城市内涝风险预警的前提。由于城市各区域内地形地貌不同,遭遇强降水时,各处的内涝程度也不尽相同。因此,有必要开展易涝点的实地调查和研究,圈定易发洪涝及积涝点,划分高风险区域。要利用区域自动气象站的实时雨量观测数据分析雨情,为内涝风险预警提供参考依据。同时要根据强降水的监测,及时强降雨临近预报和城市内涝风险预警信息。

随着海绵城市建设的深入,越来越多城市的气象部门在开发研究以城市内涝仿真模拟为基础的城市内涝风险预警系统。在城市遇到强降水时,可根据自动雨量站的逐时雨量、应用数值预报产品、雷达估测、预测降水产品等,结合城市河道、路面、地下管道等多种不同地理信息,模拟出城市积水深度,并实现城区分区预警,全面提升城市内涝灾害的预报预警服务能力。

2.6城市干旱与缺水

城市缺水的主要原因是少雨干旱,此外,城市地面硬化面积的增加,使城市内能够涵养水源的绿地、湿地、河流、湖泊面积减少,破坏了自然水循环,加上地下水过度开发,城市水资源便会出现紧缺。

解决城市缺水问题,应顺应自然,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,补充地下水、调节水循环。同时,应加强生态绿地等“海绵体”建设,涵养水资源。在干旱缺水时,可发挥“海绵体”的功效,让这些涵养和蓄存的水资源能够“释放”出来,并加以利用。

当然,在城市干旱缺水严重时,气象部门开展人工影响天气,选择合适时机,适时启动增雨作业,在一定程度上也可缓解城市旱情和缺水问题。

2.7城市热岛效应

城市热岛效应,是指城市市区的气温高于郊外的一种气候现象。由于城市的工业、公共设施与居民等耗费大量燃料,使城市成为一个重要热源。无论从早上到日落以后,市区的气温都比周边地区高,相对于温度较低的农村,城市好像是一个“热岛”[5]。

减轻热岛效应的关键是改造城市的生态环境,最有效的措施是增加城市的绿化面积,增加市区的水体容积,营造新的小气候。开展城市绿化既可美化环境,又可调节空气温度、湿度是改善城市气候的途径之一。城市水体的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度[6],在一定程度上能够缓解热岛效应。

3池州市海绵城市建设分析

3.1自然气候

池州市位于安徽省西南部,长江中下游南岸,市域地形为东南高、西北低,自南向北呈阶梯分布;境内有三大水系十条河流,江河湖水面348.4 km2,占总面积的4%,水资源极为丰富。池州市属暖湿性亚热带季风气候,季风特征明显,雨量充沛,但是自然降雨的季节分布却极不均匀,根据池州地面气象站的观测资料发现,池州市每年2~11月均有暴雨发生,其中5~8月为暴雨多发时段,暴雨日数占全年的78.9%。近50年的气象统计数据显示,池州市的年平均降水量为1556.1 mm,其中总暴雨1107 场次。由于其地理位置和环境十分复杂,天气复杂多变,池州市降水年际变化大,春、夏季易涝、秋、冬季易旱,总的说来,旱、涝年份多于风调雨顺的年份。

3.2背景与现状

作为中国第一个国家生B经济示范区,池州市拥有园林城市、森林城市的称号,具有得天独厚的“海绵城市”架构,市区内绿化面积大,水体容积大,水域面积占中心城区面积的11.7%,湿地面积达11 km2,天然“海绵体”硕大丰满。然而,伴随城市在短期内的急剧扩张,快速的城镇化挤占河湖,城市建设侵占雨水通道和雨洪调蓄空间,河流行洪能力减弱;同时,由于城市排水系统不完善,原有城市排水管网规划设计标准偏低,排水基础设施滞后,严重降低了城市调蓄水量的能力,在遇有强降水条件下,无法及时排除地面积水。加上城区受到长江洪水和上游山洪的双重威胁,一方面,下游城区段直接受长江水位顶托;另一方面,上游山洪未得到有效控制,涝情显得尤为严重,城区内不少易涝点往往不堪重负,积水成涝。

据池州防汛部门统计,近几十年来,池州主城区多次发生水灾,内涝严重时,中心城区易涝点高达200多个,主要积水区域有30多处,多表现为市政道路、居民小区积水,阻断城市交通,带来严重损失。由此可见,池州市海绵城市建设的重点是要解决好城市的内涝问题。

3.3规划目标

为积极保护和改善城市环境现状,引导海绵城市建设示范区及其他新建的建设项目实践低影响开发建设模式,池州市在成功申报全国首批海绵城市建设试点城市过程中,制定了《池州市海绵城市建设水系及湿地规划》,根据规划,选取中心城区核心区域18.5 km2的范围,辅之点、线示范,先行先试。示范区覆盖池州市主要建成区(老城区)和典型新城区(天堂湖新区)。其中,老城区10.68 km2,占比57%;天堂湖新区为7.82 km2,占比42%。试点区域人口17.6万人。同时,专门编制了3年实施计划,计划建设水生态水安全系统等5 大类117 个项目。到2017年底,示范区年径流总量控制率72%,对应设计降雨量24.2 mm/d,城市内涝防治标准达30年一遇,城市防洪标准达100年一遇,基本建成现代雨水控制利用系统和海绵城市建设长效管理机制。

此外,池州市天然拥有丰富的水系,城市内河管道复杂,平天湖、天堂湖、月亮湖和秋浦河、白洋河、清溪河所构成的“三湖三河”六块“大海绵”,为池州市打造“海绵城市”提供了充足的自然优势,方便在降雨的时候充分将雨水留住。在这样的前提条件下,通过科学规划,优质施工,可以为雨洪创造足够的蓄洪空间并进行资源化利用,充分发挥自然海绵体系功能,既能在多雨时避免洪涝,又能在干旱时缓解缺水,真正构建名副其实的“海绵城市”。

2017年6月绿色科技第12期

4海绵城市建设中的气象思考

海绵城市建设是一个全新的课题,如何在海绵城市建设中更好地发挥气象的作用,有如下思考。