建设海绵城市的理论与实践

2018-02-25 12:56梅雪丰
农家科技 2018年12期
关键词:理论实践城市建设海绵城市

梅雪丰

摘 要:据调查,中国是当今世界水资源最短缺的国家之一,开发利用水资源的循环功能已经刻不容缓。随着中国城镇化水平不断提升,经济发展水平得到很大提高,但随之而来的城市病更是不容忽视:水污染、下垫面硬化、城市内涝等问题严重。面对日趋恶化的水资源问题,建设海绵城市体现了不可估量的巨大作用。研究建设海绵城市的理论与实践,对当今中国乃至世界的水资源可持续发展利用都具有重要意义。

关键词:海绵城市;城市建设;理论实践

传统城市建设模式,主要采取“粗暴”手段,形式简单、动作硬化、肆意排放,不注重科学化的集中管理,“大旱大涝”现象严重。而海绵城市则是通过科学完整的城市建设体系,对水资源进行集中统一的处理,使得水资源重复循环利用,实现水生态的平衡,利于现代化城市建设。

一、海绵城市理论分析

1.海绵城市的涵义。在住建部《海绵城市建设技术指南》中明确提出了“海绵城市”的概念,即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。海绵城市建设主要是城市内部设施建设,时刻优先考虑生态环境,在完全顺应自然的条件下,进行雨水的渗透净化和蓄积利用,把新型设施建设与现有设施有机联系,有效控制雨水的排放、净化、再使用,最大限度地实现雨水的循环。将绿地、池塘、坑洼矮地等与人工雨水控制利用措施结合,实现雨水的有机保护,从而更好地保护水生态以及自然生态环境。

2.海绵城市的本质。水环境和水生态并不是同一类含义,二者存在着巨大的差别,实则相通之处衔接紧密。水问题出现的关键就在于水生态的调节出现偏差,故如果要使水问题得到彻底解决,就必然要解决水生态的调节。更多的把关注点由水体转移到整个水态循环之中。例如,雨水并非单纯落入河道,因而防洪之时便不能只是防守河道。水体污染主要原因在其外部,进行水质管理也不能单纯关注水体。要想有效解决水问题,就必须整个水循环系统进行规范化处理。由此,在城建过程中,必然要构建完整完善的水循环处理系统。而城市规划与自然和谐可持续性发展则是海绵城市的重要方向:弹性适应各种各样的环境变化,促进原有状态与现有状态良性发展。海绵城市的创想起源于自然生态的水循环过程,优先利用自然条件,充分发挥自然环境的作用。以生态科学的方法处理渗透在土壤、绿地、生态水景等的雨水,从而进行科学化的自然下渗、存积、净化、回收和利用。通过转变原来固有的陈旧城市建设发展观念与大型化的灰色建设模式,将城市发展与生态环境有机结合,以此达到永续利用持续的发展。

二、海绵城市实践分析

1.下垫面处理。建设“海绵城市”与城建息息相关,联系密切。只有城市规划建设得当,才可能建设有效的“海绵城市”。只有充分发挥河流湖泊、坑塘、湿地、园林绿地等重要水系统的保护,充分发挥其涵养水源的作用,有效处理才可能实现。城建必然要重点关注河流。通过河流将溪流、低洼地及山坡有机串联,构成完整的蓄水池。雨水下渗则主要涵盖公园绿地和中央走廊,以下沉式的绿地设计、绿色屋顶设计、植草沟设计和其他配套设施的设计实现过量雨水的及时性收集传输。采用雨水实地、湿地、池塘和调节塘等组合构建的雨水调蓄系统,实现雨水调蓄,达成雨水的可循环利用。以改造下垫面设计方案提升雨水的可渗透面积、提高年径流量的总体控制比率、削减总沉浮物,有效缓解城市道路压力,大大降低海绵城市的建设成本。与此同时,发挥水生态系统的自主净化功能,使水成为生态系统得以重复循环利用的活化剂,切实展现水系统的自然、文化服务功能,打造宜居的海绵城市。

2.水体自身建设处理。雨水补给水系可以很大程度上解决城市用水问题。但水污染对海绵城市建设带来了难以估量的难度,水污染必然离不开水体自身的污染,所以水系管理至关重要。在源头处控制污染的产生是实现水系管理的关键举措。进行相应的处理措施配置,采取雨水净化,减少雨水污染;水系周围建设滞留设施(植被缓冲带、生态驳岸和生态岛)来实行物理化的沉降,减少污染;城建过程中配以管理规范、设备一流的污水处理厂及配套设施,统一集中处理城市污水,减少污染物排放,优化水质;建设沙湿地,对固体污染进行人工化甚至自动化处理,不断提升海绵城市建设水平。与此同时,在雨水下渗过程中实施科学管理管理至关重要。采用自然生态系统处理净化收集后的雨水,通过人工培育的微生物,具有净化功能的水生植物、水生动物、底泥动物和微生物系统等,以及动植物微生物等相结合的复合生态系统的生物降解功能,控制污染爆发,实现高效率、低成本、好效果的水质净化;而且,在中心关键区建设包含高效过滤和强化除磷新技术的循环系统,利用人工湿地控制氮氧等化学物质的含量,增加水体自身的流动性,避免水富营养化的问题,实现节能环保与水质净化双重目的。

3.排水系统建设处理。城市地表径流乃是“海绵城市”建设不可或缺的一个重要内容。拆除城市内部不必要的混凝土河堤,恢复城市沿河两岸的湿地系统,增强河流自身的自我净化,降低城市洪涝灾害的发生率,保证旱季的用水需求;进行公共空间连续化处理,注重对各种通道的科学管理以及规范建立;实现对居民区、公园及交通道路的有效利用,科学排水;在私人空间以及公共空间采用透水砖,降低马路牙的高度,有效完善海绵城市城建水平;将城市主要道路两侧的雨水口改成沉泥井,进行路牙侧向开口,安装一定的拦污槽,布设低于路面一定尺寸的生态草沟,实现S型绿化带建设,有效收集路面雨水于道路绿化带中,实现有效化的过滤、滞留和渗漏储蓄。合理设计城市道路,促进海绵城市建设。

三、海绵城市建设实践典例

1.深圳湾公园植物配置。深圳湾公园植物配置景观风貌上,注意用不同园林植物形态和色彩的合理搭配,充分体现了一个既具现代特色又传统的园林植物配置手法。树木生长发育状态良好,打造优美山林景色;广泛种植乡土树种,利用当地自身的地理条件,增强观赏职能,发挥城市建设能力;地方特色显著,利用当地特有自然条件,形成具有层次的生态建设,人文特色显著;树种长势优良,为居民娱乐休闲提供适宜场所,与生态自然融汇一体;观赏效果显著,植物配種科学严谨,具有明显的美学特色。

2.奥林匹克森林公园。奥林匹克森林公园位于北京市,是典型的海绵城市。依托其自身建立的强大海绵体,因地适宜,结合北京市将与特点和区域雨水控制要求,以增加绿地和下沉空间来控制洪涝和径流,减少区域自然灾害的发生,提升人工管理成效;利用现代科技先进水平,改良原有生态系统,以动植物微生物的混合生态系统植入与改善来实现区域内部科学化的雨水下渗;通过城市道路建设,提升雨水的处理、储蓄、再利用水平,从而实现科学完整的节能环保型生态公园建设。

参考文献:

[1]北京市水利规划设计研究院.北京奥林匹克公园水系及雨洪利用系统研究:设计与示范[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

[2]俞孔坚,李迪华,等.“海绵城市”理论与实践[J].规划研究,2015(6):27- 28.

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