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海绵城市建设过程低影响开发措施

学术杂志网   |   2020-08-31

摘要:进入新世纪的二十年来,随着我国城镇化规模的也在不断扩大,城市建设中出现的水问题也随之凸显,城市水系统的变革显得尤为重要。在此背景下,海绵城市的相关理念应运而生,经过实践证明,海绵城市的建设能够较地好缓解我国城市发展过程中所出现的的一系列水问题。文章主要针对海绵城市及其建设过程中出现的低影响开发设施进行了分析探讨。

关键词:海绵城市;理论基础;低影响开发措施

1海绵城市的提出及其理论基础

海绵城市,顾名思义,即将城市比喻成一块海绵,在多雨时期可以将一定量的雨水收集起来,在贫雨时期又可以将储存的雨水释放并加以利用,有机地将城市水系统与自然环境相结合,使城市在面对各式各样的环境变化以及各类自然灾害时具有良好的“弹性”。我国传统意义上的排水机制较为单一,主要采用的是管道排水的方式,以控制水量、排放水流为主导;作为转变城市传统建设理念的重要举措,海绵城市建设则是站在城市全局发展的角度处理城市水问题,在维持原有生态系统的条件下,实现整个城市水系统的良性循环。通过海绵城市建设,可以统筹解决当前城市建设和发展过程中所面临的许多水问题,包括城市的雨洪内涝灾害、水资源短缺以及水生态环境破坏等多重问题,其功能及作用已经远远超过了我国传统意义上的排水模式所能带来的收益。

2海绵城市中的低影响开发设施

海绵城市的建设中所采取的工程化的“海绵”技术手段主要分为储存、渗透、转输、调节、截污净化等几类。依靠不同“海绵”技术手段的组合,可以有效地完成雨水资源的利用以及实现对径流流量的控制。各类“海绵”技术手段又包含不同种类的的低影响开发设施,其中主要有绿色屋顶、透水铺装、下沉式绿地、雨水湿地、雨水花园、生态河道、蓄水池、植草沟以及自然排水措施等等。实践中,这些开发设施的选择与建设通常根据不同的地理环境、功能要求、植物选择以及景观要求等等因地制宜。

2.1绿色屋顶

相较于传统的钢筋混凝土材料的屋顶,绿色屋顶的发展更符合现在城市发展的潮流。在屋顶种植植物时要考虑诸多因素,例如为了避免屋顶种植植物根系的生长长度超过土壤的厚度,要尽可能选择根系相对浅一点的植物。同时满足坡度不大于15°的坡屋顶建筑以及具有一定荷载及防水能力的平屋顶建筑都可进行屋顶绿化。

2.2透水铺装

制作透水铺装面层材料有透水砖、透水水泥混凝土以及透水沥青混凝土,不同面层材料制作出来的透水铺装根据其性能分别适用于不同的场景。透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装主要适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路,如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等。此外,透水铺装应同步建设透水基础。

2.3下沉式绿地

下沉式绿地有广义和狭义之分,狭义的下沉式绿地一般下凹深度为100~200mm,同时设置溢流口防止暴雨时期形成内涝;广义的下沉式绿地即具有一定调蓄能力和净化雨水能力的绿地。在选择下沉式绿地中种植的植物时,最好选择根系根系较为发达且在短时间内具有一定抗水淹能力的植物。

2.4雨水湿地

雨水湿地是一种十分有效的的控制径流污染的设施,一般可分为表流湿地和潜流湿地,其净化雨水的原理是主要依靠水生植物以及水中微生物的作用。我国较为典型的湿地公园有:香港湿地公园、广东湛江南国热带花园以及四川成都活水公园等等。

2.5雨水花园

雨水花园作为生物滞留设施中一种较为典型的雨水设施,其主要依靠土壤、植物以及微生物系统来蓄渗和净化雨水。其主要适建于城市内小区、道路及停车场的周边绿地。在雨水短缺的时期,雨水花园是较为干燥的,种植植物时最好可以选择一些灌木类植物,耐水的同时又十分耐旱。

2.6生态河道

生态河道是一种各方面处于和谐平衡状态的河道生态系统,既能够发挥生态、景观、旅游休闲等功能,又能够体现一定的水文化内涵。世界范围内较为典型的生态河道有日本京都鸭川生态河道、新加坡碧山公园加冷河生态河道以及韩国首尔的清溪川等等。

2.7蓄水池

蓄水池指具有雨水储存功能的集蓄利用设施,同时也具有削减峰值流量的作用,其分类主要包括钢筋混凝土蓄水池,砖、石砌筑蓄水池、塑料蓄水模块拼装式蓄水池或分散式多孔生态纤维棉模块等,蓄水池多应用于有雨水回用需求的建筑小区及城市绿地等。

2.8植草沟

植草沟即指在地表沟渠中种植适当的植被,当雨水流经时,可以起到收集净化以及输送的功能,因为考虑到沟渠中的植物要长期遭受雨水的冲刷,所以可以尽可能的选择种植一些根系发达的低矮植物,过高的植物在雨水不断的冲刷下可能会出现倒伏状况。

2.9自然排水设施

海绵城市建设中,常将传统单一功能的灰色排水设施建设方式进行改进,运用生态、景观等设计方法将排水设施的建设和地块空间设计或者绿色生态设施建设紧密结合,建设自然排水设施,如在阶梯和街道两侧边缘建设排水沟槽、坡道排水绿道或者设计旱溪景观等,从而将海绵城市的理念自然地融入建筑和景观的设计建设中。

3结语

建设海绵城市,应在注重“自然海绵体”保护修复的基础上同步建设“人工海绵体”。海绵城市建设时城市原有的生态系统是不可缺少的一部分,由于前期传统城市的建设,城市中部分自然生态环境已经受到了不同程度的破坏,在停止破坏的同时还要合理规划生态保护区,采取生态手段逐渐将其修复,维持城市原有的水文特征。根据实际需要,适当的开挖河湖沟渠、增加水域面积,最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏,并结合建筑小区、绿地公园、道路、水系等不同的建筑的需求,分别建设合适的低影响开发措施,实现整个城市水生态系统的健康可持续发展。

作者:张晗硕 位昊昆 单位:华北水利水电大学

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