第一篇:淺談工程中“海綿城市”的應用
淺談工程中“海綿城市”的應用
淺談工程中“海綿城市”的應用
根據黨“十八大”報告明確提出“面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,把生態文明建設放在突出地位”的要求,使“海綿城市”這一新的城市建設理念得以創新和發展,并逐漸被廣泛使用。
顧名思義,“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣,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。這種方式將最大限度的實現雨水的城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
“海綿城市”包括的范圍極廣,囊括了建筑與小區、城市道路、綠地與廣場、水系等整個城市的建設規劃的方方面面。因而在響應國家號召的過程中,應當具有針對性的展開改造或進行工程建設,因地制宜,應根據本地自然地理條件、水文地質特點、水資源稟賦狀況、降雨規律、水環境保護與內澇防治要求等,合理確定應當選擇的低影響開發措施及其組合系統。
濰坊濱海經濟開發區白浪河生態示范帶二期工程(以下簡稱:白浪河工程)主要是對白浪河的河道清淤及兩岸的環境整治工程。在該工程的設計中也采用了的“海綿城市”的理念,以本工程為案例重點分析工程中“海綿城市”的應用。
一、“海綿城市”的設計理念在工程中的應用
“海綿城市”的建設途徑主要有以下幾個方面,一是對城市原有生態系統的保護;二是生態恢復和修復。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,運用生態的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。
白浪河項目位于入海口處,項目依白浪河兩側而建,白浪河經長時間的泥沙積淤,淺談工程中“海綿城市”的應用
使得河道積水能力較差,且該處的土質為粉細砂,鹽堿度高,植物難以生長,蓄水能力較差。因而該工程主要依照生態恢復和修復,及低影響開發進行設計,對河道進行疏浚,拆除河道兩側的鹽田,填筑疏浚出的土進行地形構筑,并進行種植土換填后,展開綠地、廣場、景觀道路施工。
水系建設是生態環境的重要組成部分,也是徑流雨水自然排放的重要通道、受納體及調蓄空間,與低影響開發雨水系統聯系密切。該工程所在地降雨較濰坊市區來說較少,白浪河的流量也相對較少,因而整治的重點應在蓄水、凈水方面來實施。白浪河疏浚后,與下游船閘橡膠壩工程、白浪河東側閘口處的文昌湖及綠地地形構造中的水系,便形成了較大的蓄水系統、雨水收集系統,具有較強的完整性,且涵蓋于整個建設區域,能夠更有效進行雨水的收集、調蓄,在連續暴雨天氣下也具有良好的排、泄雨水的能力。
綠地建設是建設海綿城市、構件地低影響開發雨水系統的重要場地,針對區域面積較大及沿河的特點,采用了大開大合的設計理念,種植大樹及草皮地被較多,在路邊看白浪河的水域的時候,不會有較大的視線阻隔,且較多草皮及地被還可加強對徑流的雨水滲透、凈化的作用,合理的保護了水資源。不僅提高了白浪河兩岸綠地生態、景觀、游玩的效果,還可以通過與白浪河、文昌湖等周邊的匯水區域相結合,還可以對周邊雨水進行蓄水、凈水作用,一舉多得。由于白浪河工程的原土未粉細砂、鹽堿度較高,不適于植物的生產,因而采用局部換填種植土、倒濾層的設計進行喬木的栽植,原土上覆蓋30cm的種植土上栽植灌木、地被植物等。
廣場及景觀道路等公共開放空間,在排水防澇方面也進行了優化設計。廣場采用透水性設計(沙鋪、透水基層),能夠將雨水及時的滲透至地下,當暴雨天氣,滲透能力不足時,還在廣場鋪裝面上設計有明渠(深5cm,寬30cm),貫穿于整個廣場上,能夠較快的將雨水排至海浪河中,提高了整體防澇的能力。
景觀道路采用了透水混凝土(自行車綠道)、景觀園路、旱溪等可滲透形式。根據自身超強的透水能力,直接減少地表徑流,并配合水系的的利用,能夠有效的起到區 淺談工程中“海綿城市”的應用
域內的防澇作用,同時配合整體綠地的建設,具有較強的景觀效果,及休閑、游玩等實用性。
二、“海綿城市”的技術類型在工程中的應用
“海綿城市”低影響開發技術主要功能一般可分為滲透、儲存、調節、截污凈化等幾種類型。實踐中,應結合不同區域水文地質、水資源等特點及技術經濟分析,按照因地制宜和經濟高效的原則選擇低影響開發技術及其組合系統。
各類低影響開發技術又包含若干不同形式的低影響開發設施,主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調節塘、調節池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施、人工土壤滲濾等。
白浪河工程根據他自身所處的位置自然地理條件,水文地質條件,設計規劃的意圖,工程造價等方面的原因,采用的低影響開發設施較為簡單,且于現場條件相結合,具體情況如下:
(一)水系建設中低影響開發設施的應用
白浪河水系建設主要是通過雨水的滲透,或地表徑流等方式,起到蓄水、凈水的作用,并配合其他建設中的低影響開發設施使用。
(二)廣場、道路建設中低影響開發設施的應用
滲透鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥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。白浪河項目中主要用到了透水水泥混凝土、廣場沙鋪、嵌草磚、鵝卵石、碎石鋪裝的形式。
1.廣場鋪裝使用的是沙鋪的形式,原土壓實后,鋪設30cm級配碎石基礎(分層鋪設壓實),之后鋪設砂(中砂)墊層展開鋪裝作業,具有良好的滲透效果,還有明渠的設計,保證雨水能夠盡快排至白浪河中,避免長時間浸泡對基層的影響,從而造成鋪裝面的塌陷。
2.自行車綠道采用透水水泥混凝土的形式,因原土透水能力較強,因而未設置排 淺談工程中“海綿城市”的應用
水管。且透水混凝土為紅色,具有較好的景觀效果,設計規劃作為戶外自行車愛好者的運動道路,增加了功能性、實用性。綠地園路采用碎石路面的鋪設方式,較好的透水效果,可以避免對兩側土體的破壞,也能夠減輕低洼處積水的情況。
3.嵌草磚及鵝卵石運用于臨時停車場及旱溪的施工,兩種方式結合在一起使用,除了自身的滲透能力外,旱溪還可作為明渠將停車場未能及時滲透的雨水排至水系中儲存起來。
(三)綠地建設中低影響開發設施的應用
由于綠地的面積較大,采用了生物滯留設施、植草溝、植被緩沖帶等低影響開發設施。由于白浪河工程的原土未粉細砂、鹽堿度較高,不適于植物的生產,因而采用局部換填種植土、倒濾層的設計進行喬木的栽植,原土上覆蓋30cm的種植土上栽植灌木、地被植物等。
1.生物滯留設施
生物滯留設施指在地勢較低的區域,通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水的設施。廣場綠化池采用復雜型微生物滯留設施的構造,開挖樹坑,底部50cm的碎石、一層草簾形成倒濾層,樹穴四周覆蓋土工布,因原土未堿土,采用一布一膜不透水的土工布,相較原土來說,增強了蓄水的能力,以提供植物的生長,周邊有立緣石,綠化池中的水蓄滿后,漫過立緣石經廣場的滲、排設施進行排水。
2.植草溝
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。淺溝斷面形式采用的是倒拋物線的斷面結構,邊坡坡度不大于1:3,縱坡不大于4%,由于該工程的草皮地被面較廣,地形起伏的形態較多,因而植草溝采用的較多,結合地形中產生的低洼區域的蓄水池,形成了一套排水、蓄水系統。3.植被緩沖帶
植被緩沖帶為坡度較緩的植被區,經植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速,并去除徑流中的部分污染物,植被緩沖帶坡度為2%-6%。在白浪河工程中,綠地的面 淺談工程中“海綿城市”的應用
積較廣,大開大合的設計理念,及水系的建造,使得起伏較多,因而植被緩沖帶的使用沒有太多,平常下滲基本能夠消耗雨水,暴雨時,由于該處的污染物較少,且草皮的面積較廣,對污染物的阻隔有一定的作業,為節省投資的考慮,未設置凈水池,多余的水量直接排入白浪河中,以起到排、泄水的作用。
三、白浪河工程“海綿城市”設計及低影響開發設施的利弊
1.白浪河工程“海綿城市”低影響開發設施側重于吸水、滲水、凈水的方面,蓄水方面撤了白浪河流量的補充及雨水的地表徑流,基本沒有其他形式的源頭,采用的低影響開發設施均沒有收集滲水方面的措施。設計方面的考慮,經分析可能是根據所在地的降雨量少,且原土滲透能力較強的原因,收集雨水的量較小,且區域面積太大,造價過高,以減少投資的目的取消掉了。
但實際情況是:白浪河工程位于白浪河入海口出,附近較多鹽田排放水水質的原因等,造成目前儲蓄的水鹽堿度過高,對植物的幫助不大,且下游船閘橡膠壩未完成,不具備大量蓄水的條件,白浪河的流量有限,鹽田拆除困難等因素,幾年內也達不到水質淡化的目的,水再次利用的能力較差,缺少低影響開發設施的收集滲水方面的措施,目前只能通過給水管線對綠地的苗木進行澆灌,大大增加了投資。
2.廣場沙鋪滲透鋪裝的設計,對雨水的滲透能力較好,但連續暴雨天氣時,地表徑流過大,對滲水基層的沖刷嚴重,尤其是排水口處,水量大,水速快,出現多處鋪裝面塌陷的情況。設計應針對這些局部地方進行半透水或不透水的方式,保證工程主體的質量。
3.透水水泥混凝土路面在長期使用過程中,由于車輛、行人行走會使各種粉塵、細顆粒進入透水鋪裝地面面層的孔隙從而影響透水鋪裝地面的透水性能,因而要注意日常的管理維護問題。
四、“海綿城市”的發展
中國正處在快速城市化的進程中,城市蔓延帶來眾多弊病,如水資源短缺,水污染,內澇與干旱并存等,尤其是今年武漢、濟南、新鄉等多個市區發生內澇的災情,淺談工程中“海綿城市”的應用
嚴重影響到人民的正常生活,并成為中國城市與區域可持續發展越來越緊迫的問題的,推進海綿城市設計在中國的應用迫在眉睫。目前全國已有30個海綿城市建設試點城市,未來海綿城市必將越來越受到重視,并逐步發展起來。
第二篇:海綿城市理念在城市規劃中的應用
海綿城市理念 在城市規劃中的應用
姓 名:劉偉鵬
學 號:033513315
指導老師:余海靜 海綿城市是雨洪利用理論的創新和發展,是新時期治水思路的豐富和完善,對于解決我國城市水資源短缺、內澇頻繁發生、水生態惡化等突出問題,改善城市人居環境,促進城鎮化健康發展,都具有十分重要的意義和作用。
一、海綿城市的理論
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,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。海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,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,并考慮其復雜性和長期性。
建設海綿城市,即構建低影響開發雨水系統,主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術途徑,實現城市良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。傳統城市建設模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來組織排放徑流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,這不僅增加市政雨水管網及收納水體、排澇設施壓力,而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環境質量。另外大量雨水外排,也是水資源的一種浪費。海綿城市構建從源頭到末端的全過程控制雨水系統,與傳統雨水利用相比,海綿城市更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化,是一種綠色可持續的雨水排放模式。
二、海綿城市理論在城市規劃中的實踐
本文將結合我國南方某城市闡述海綿城市理論的實踐。
(一)水系濕地規劃
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地。尤其是城區水面率高的城市,要在河道兩側控制不小于5 m~50 m的綠化帶,為河濱植被緩沖帶、河濱濕地、雨水滯留塘等低影響開發系統的構建提供條件。首先應加強對現有水系濕地的保護,尤其是城市低洼區的河溝、坑塘等,嚴禁盲目填埋,增加內澇風險。對歷史填埋的河道水系,特別是在因缺乏調蓄水體導致內澇風險較高的區域,應結合城市建設進行生態恢復。
針對該城市水路并行、城河相依的城市格局,應充分利用河道與道路之間的綠化帶,建設植被緩沖帶,并設置橫向地表泄水通道將地塊雨水引入緩沖帶。在河濱綠化帶較寬、地勢低洼的區域應構建濕地系統,強化對雨水的調蓄與凈化。對于相對封閉的河溝、坑塘等,應輔以適當的工程措施,設置雨水滯留塘。
(二)綠地廣場規劃
該城市生態綠城建設規劃提出至2020年,城鎮綠化覆蓋40%以上(其中建成區綠化覆蓋率45%以上),城市人均公園綠地面積達到13?O。充分挖掘綠地、廣場、公園等城市開敞空間滯蓄、凈化雨水的潛力,使之成為城市徑流污染的處理場地、超標暴雨的臨時滯納空間。
為突破傳統、建設海綿城市,在濕地公園規劃設計中,統籌考慮了公園與周邊區域的空間關系、豎向關系、雨水出路等,在公園內部構建低影響開發系統,使公園不僅服務周邊市民的游憩,更服務于周邊雨水的消納與凈化。
(三)城市道路規劃
城市道路雨水徑流量大,污染嚴重,是城市污染的主要來源。在滿足道路交通安全等基本功能的基礎上,應充分利用道路自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、LID樹池等低影響開發措施,削減徑流水量、改善徑流水質。利用道路景觀綠化帶構建下凹式綠地系統,道路雨水地表徑流匯入綠化帶進行儲存、入滲和凈化,超標雨水溢流排放。采用透水路面,強化雨水入滲,考慮到車行道污染相對較重、荷載較高,采用透水路面應當慎重;但非機動車道、人行道等,應大力推廣透水路面。為盡可能多地消納道路雨水徑流,人行道樹木可采用LID樹池形式。
(四)地塊內部規劃
低影響開發的核心理念即是采用小規模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質,因此建設海綿城市的重點即是在地塊內推廣低影響開發。適用于地塊內部的低影響開發設施主要有綠色屋頂、下凹式綠地、透水路面、雨水花壇等。
該城市的大型小區進行了雨水綜合利用嘗試,但仍采用傳統的加藥處理工藝,初期棄流雨水直排河道,既不節能,也不能有效控制徑流污染。應改變傳統思路,根據水環境特征及河道水質控制目標要求,更加注重利用低影響開發設施來控制降雨徑流污染,提升雨水利用率。對于已建地塊,尤其是排水管道標準較低、內澇風險較高的老小區和城中村,根據實施條件,有選擇地采用低影響開發設施提高內澇防范能力。
三、推進海綿城市建設的幾點建議
推動海綿城市建設意義重大,任務艱巨,為貫徹落實習總書記講話精神,提出以下建議。
(一)水利部門應在海綿城市建設中發揮主導作用
海綿城市建設與水資源配置、非常規水資源利用、城市防洪排澇、水生態環境建設等工作密切相關。水利部門應在海綿城市建設中發揮主導作用,把海綿城市建設作為解決我國城市水問題的重要抓手,協調住建、環保等有關部門推進海綿城市建設,并逐步把雨洪資源納入到城市水資源配置體系當中去。
(二)推動出臺海綿城市建設的指導意見
海綿城市建設是一個復雜的系統工程,涉及到城市規劃、供水、防洪、排澇、環境保護等多個方面,必須統籌規劃,綜合實施。目前,海綿城市建設的理念正逐步為人們所接受,國內很多城市已經開展了海綿城市建設的探索。提出我國建設海綿城市的總體目標、思路和具體措施,引導全國海綿城市建設的開展,提高城市水安全保障能力。
(三)積極開展海綿城市建設試點
建議選取基礎工作比較好的、雨洪資源利用潛力大的城市小區、園區、高校等開展海綿城市建設試點,并在資金和項目上給予一定的支持。試點地區要從實際情況出發,充分考慮當地的水資源條件和防洪排澇、環境保護等方面的要求,采用先進的理念、技術方法和手段,積極探索海綿城市建設模式和實現路徑。要及時總結經驗,加強宣傳交流,切實起到示范作用,以點帶面,為全國海綿城市建設提供借鑒。
(四)研究制定支持海綿城市建設的政策法規
根據城市雨洪綜合利用的公益性特點,借鑒國外發達國家經驗,為推進海綿城市建設,在國家層面應研究制定強制和鼓勵城市雨洪綜合利用的政策法規,限制城市建設中過多地采用不透水路面和屋頂,強制在市政工程建設和開發建設項目中采取雨洪利用措施,采取財政補貼、設置專項資金等形式鼓勵城市雨洪綜合利用工程技術研發、生產和使用,促進海綿城市產業化發展。
綜上,在我國海綿城市建設仍剛剛起步,需要各部門齊心協力、同抓共管,需要在城市開發建設的各個環節貫徹落實低影響開發理念,需要全社會共同參與。
第三篇:海綿城市理論在城市道路設計中的應用
海綿城市理論在城市道路設計中的應用
【摘 要】我國城市化進程隨著社會時代的發展而不斷的推進,從而使海綿城市理論廣泛的應用在我國城市道路設計中,這也是我國人民需要?o予高度重視的情況。在原有城市道路工程中總是時常出現水土流失以及其他相關的現象,這種現象對我國自然生態環境帶來了破壞,也嚴重限制了我國社會的發展。所以,在城市道路設計中應該科學合理的應用海綿城市理論,促使我國城市道路設計水平得以提升,有效推動我國城市道路設計事業的發展,改善和保護我國的自然生態環境。這篇文章主要分析了海綿城市理論在城市道路設計中的應用。
【關鍵詞】海綿城市理論;城市;道路設計;應用
一、應用在總體規劃中
根據海綿城市理論以及相關建設技術規定的要求,城市道路設計和建設應該全面保護我國自然生態環境,比如樹木、土壤、河流等。因此,在城市道路建設的初期階段或者設計階段就應該全面考慮到自然生態的問題,結合城市當地的生態環境,盡可能的不去破壞已有的道路排水系統,科學合理的避開河流等自然環境,合理的規范設計城市道路建設,保證城市道路具有足夠的設計空間,借助海綿城市理論對城市道路雨水等進行一系列處理和循環利用,比如設置人行橫道、綠化帶等,將城市道路建設的影響降到最低[1]。
二、應用在道路結構設計中
城市道路積水排放按照最新出臺的海綿城市理論可以分成三種:首先,道路表面積水可以通過路面的空隙進行排放;其次,道路積水可以滲入到道路結構的最底層,借助排水管道進行排放;最后,道路積水可以直接滲透到基礎土質結構中排放出去[2]。前兩種積水排放形式與后一種相比,有效提高了城市道路路面的積水排放效果,滿足排水的要求,但是無法較好的實現道路滯留、滲透等功能。根據海綿城市設計規定的要求,城市道路的滲透系數不能比7×10-5cm/s低,所以當道路車流量較多、承受壓力較大時,道路積水則不能很好的進行滲透。在建設道路的人行橫道時,一般使用的材料為混凝土和花崗巖等,為了減小道路表面熱量的散失,提高道路表面的透水性,海綿城市理論規定道路建設采用具有透水的材料,從而保護自然生態環境。基于海綿城市理論的道路滲透系數一般不會小于1.0×10-3mm/s,地下水層到道路透水結構之間的距離要超過1m。
三、應用在車道設計中
城市道路的車道優化設計一般可以分成兩種:第一,非機動車道和人行橫道的設計。當前城市道路的人行橫道和非機動車道大多使用的是不透水的設計,因此很容易讓道路表面產生積水、雨天道路表面濕滑等現象,從而降低了城市道路的安全度和實用性,還限制了地下水的活動;第二,機動車道的設計。根據海綿城市理論的要求,機動車道路面的鋪裝需要使用透水的材料,但是為了可以較好的避免雨水或積水滲透到道路地基內,進而破壞道路結構,需要在道路表面層使用透水的混凝土進行鋪裝,地基層和下層結構可以使用不透水的材料,這樣可以使雨水或積水滲透到道路表面層之后,沿著不透水層排放到水溝內,然后再排放到水井和隔離帶內[3]。事實上,按照海綿城市理論的規定,人行橫道和非機動車道都是需要使用透水材料,讓積水或雨水可以滲透,因此來保證道路表面的溫濕度,提高道路的安全性。
四、應用在排水管和排水溝的設計中
在海綿城市理論的基礎上,對排水溝和排水管進行設計。首先,排水管的設計。在設計過程中,一般需要利用直徑小、顆粒小以及多孔的材料來填充排水管的四周,比如石粒等,排水管通常采用PVC高分子材料,通過多孔結構對道路積水進行適當的調整。采用這樣的排水管道設計方案,不僅可以減小占地面積,還可以增加其協調性,并且具有較好的透水性,因此被廣泛的應用在多個領域。同時,也存在一定的缺點,就是填充的材料很難進行清理,如果這種材料堵塞了排水管,那么排水管的透水效果將會大大的降低。其次,排水溝的設計。排水溝設計的目的在于保護自然生態環境,在建設使用過程中,排水溝與生態、人文環境緊密聯系在一起。在設計排水溝結構時,主要分成以下幾層結構:砂石層、排水層、滲透層、土壤植被層和綠化植被層等五層結構[4]。采用這種形式的排水溝設計,可以有效發揮滲水排水的優勢,還可以保護自然生態環境,對水資源進行重復使用。
五、應用在道路綠化帶的設計中
城市道路綠化帶的設計在應用了海綿城市理論之后,不僅提高了滲透性能和凈化雨水的性能,還增加了道路綠化帶的儲水直徑。對道路綠化帶設計來說,主要具有兩種形式的設計:第一,LID設備和行道樹綠帶之間的設計。行道樹綠帶指的是一種行道樹木與地表植物等相連的綠化帶。如果受到各種因素的影響或限制,那么行帶樹綠帶就只可以栽種行道樹,不可以種植其他的植被,也能夠設計成生態型的樹池,而且在樹池內需要使用透水的材料進行填充,這種樹池能夠將道路雨水和積水進行匯流,然后借助滲透功能將積水或雨水匯入到地下水中,從而起到凈化水資源、降低水流量的作用,保護生態環境和行道樹;第二,LID設備和分車綠帶之間的設計。這個設計主要有三部分:生物滯留帶、下沉式綠地和雨水花園。生物滯留帶指的是將各種類型的植被種植在地勢低的地方,從而發揮出凈化雨水、植被吸收截留等功能,主要適合運用在城市道路綠化帶。下沉式綠地指的是四周道路和路面要比設計的綠地高出最多200mm,對一些雨水采用植被截流、微生物凈化等,其他流水沿著排水口流入到水管[5]。雨水花園具有保護環境、凈化積水、降低水流量等功能,主要是在城市道路周圍地勢較低的區域重視花果樹木等植被。
六、結束語
總而言之,海綿城市理論是一種符合時代發展需求的設計理論,在城市道路設計中的應用,有效減小了城市洪水內澇等災害帶來的破壞和影響,發揮了凈化城市水資源、減少水污染和補給地下水等功能。在海綿城市理論中充分考慮到城市道路雨水和積水等各方面的問題,通過該理論的應用極大地提高了我國水資源的實用性,減少了水資源的消耗和浪費,保護了我國自然生態環境,對道路雨水進行了科學合理的控制,有效促進了我國城市的發展。
參考文獻:
[1]孫慶亮,李陽陽.海綿城市理念在城市道路設計中的應用[J].工程技術:文摘版,2016(11):00074-00074.[2]孫慶東.基于“海綿城市”理念的城市道路設計[J].建設科技,2016(11):84-85.[3]杜軍虎.基于海綿城市理念的城市道路設計方案研究[J].江西建材,2017(9):57-57.[4]丁沖.海綿城市理念下城市道路設計探討[J].華東科技:學術版,2017(7):117-117.[5]翟輝.海綿城市理論在城市道路中的應用[J].工程技術:文摘版:00058-00058.作者簡介:劉壽洋,男,山東東營人,身份證號碼 ***755,職稱:工程師,學歷本科,研究方向道路橋梁。
第四篇:海綿城市介紹
海綿城市介紹
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,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,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,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,并考慮其復雜性和長期性。
建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》,今后城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。
建設海綿城市就要有“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
第五篇:海綿城市簡介
海綿城市簡介
海綿城市就是讓城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的海綿性,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。海綿城市循環收集與釋放詳見圖1.1。
圖1.1 海綿城市循環收集與釋放示意圖
最近,海綿城市成了城市建設領域的一個熱詞,為什么要建設海綿城市、海綿城市會給我們的城市和百姓生活帶來哪些好處、海綿城市又將如何實現?
海綿城市的理念,應該滲透到城市建設的各個方面。海綿城市建設可以更好地實現雨洪利用、排水防澇以及河流整治,不僅局限于某一個方面。它是一個系統工程,以修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、提高城市水安全、復興城市水文化等為目標。
海綿城市建設如何具體實施?遵循“滲、蓄、滯、凈、用、排”這“6字箴言”,是落實海綿城市理念的措施。
1.海綿城市--滲
海綿城市由于城市下墊面過硬,到處都是水泥,改變了原有自然生態本底和水文特征,因此,要加強自然的滲透,把滲透放在第一位。其好處在于,可以避免地表徑流,減少從水泥地面匯集到管網里,同時,涵養地下水,補充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質,改善城市微氣候。而滲透雨水的方法多樣,主要是改變各種地面鋪裝材料,改造屋頂綠化,調整綠地豎向,從源頭將雨水留下來然后“滲”下去。
傳統的城市開發中無論是市政公共區域景觀鋪裝還是居住區景觀鋪裝設計中多數采用的都是透水性差的材料,所以導致雨水滲透性差,而在這一方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透,或通過水渠和溝槽將雨水引流至街道附近的滯留設施中。
傳統城市開發建設中道·占據了城市面積的10%-25%,而傳統的道·鋪裝材料也是導致雨水滲透性差的重要隱私之一,除了景觀鋪裝方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透之外,還可以將園區道路、居住區道路、停車場鋪裝材料改為透水混凝土,加大雨水滲透量,減少地表徑流,滲透的雨水儲蓄在地下儲蓄池內經凈化排入河道或者補給地下水,減少了直接性雨水對·面沖刷然后快速徑流排水對于水源的污染。
海綿城市建設措施不僅在于地面,屋頂和屋面雨水的處理也同樣重要。在承重、防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂,利于屋面完成雨水的減排和凈化。對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲.對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲。
2.海綿城市---蓄
即把雨水留下來,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。現在人工建設破壞了自然地形地貌后,短時間內水匯集到一個地方,就形成了內澇。所以要把降雨蓄起來,以達到調蓄和錯峰。而當下海綿城市蓄水環節?有固定的標準和要求,地下蓄水樣式多樣,總體常用形式有兩種:塑料模塊蓄水、地下蓄水池。雨水蓄水模塊是一種可以用來儲存水,但不占空間的新型產品;具有超強的承壓能力;95%的鏤空空間可以實現更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同時還需要在結構內設置好進水管、出水管、水泵裝置和檢查井。雨水收集池是由水池池體、水池進水沉沙井、水池出水井、高、低位通氣口,出水水管、水池溢流管、水池曝氣系統等幾部分組成。
3海綿城市---滯
其主要作用是延緩短時間內形成的雨水徑流量。例如,通過微地形調節,讓雨水慢慢地匯集到一個地方,用時間換空間。通過“滯”,可以延緩形成徑流的高峰。具體形式總結為三種:雨水花園、生態滯留池、滲透池、人工濕地。
雨水花園是指在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。它通過將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。其中淺坑部分能夠蓄積一定的雨水,延緩雨水匯集的時間, 土壤能夠增加雨水下滲,緩解地表積水現象。蓄積的雨水能夠供給植物利用,減少綠地的灌溉水量。
概念上來講生態滯留區就是淺水洼地或景觀區利用工程土壤和植被來存儲和治理徑流的一種形式,治理區域包括草地過濾,砂層和水洼面積、有機層或覆蓋層、種植土壤和植被。生態滯留區在對于土壤的要求和工程技術上的要求不同于雨水花園,形式根據場地位置不同也較為多樣,如生態滯留帶、滯留樹池等。植淺草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。適用于徑流量小及人口密度較低的居住區、工業區或商業區、公園、停車場及公共道路兩邊,可以代替路邊的排水溝或者雨水管渠系統。植草溝溝頂寬0.5~2m,深度0.05~0.25m,邊坡(垂直:水平)1:3~1:4,縱向坡0.3%~5%。可設置在雨水花園、下凹式綠地前作為預防處理。
雨水塘是滲水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地進行雨水滲透,補及地下水,雨水塘能有效地削減徑流峰值。但雨水塘護坡需要種植耐濕植物,若雨水塘較深(超過60cm)護坡周邊就要種植低矮灌木,形成低矮綠籬,消除安全隱患。同時整個雨水塘系統還要形成微循環才能防止水體腐壞。
雨水濕地人工雨水濕地是一個綜合的生態系統,它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能協調原則,將雨水花園、生態滯留池收集的雨水進行集中的凈化。而且其具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,極其適合海綿城市建設中多出應用。
4海綿城市---凈 通過土壤的滲透,通過植被、綠地系統、水體等,都能對水質產生凈化作用。因此,應該蓄起來,經過凈化處理,然后回用到城市中。雨水凈化系統根據區域環境不同從而設置不同的凈化體系,根據城市現狀可將區域環境大體分為三類:居住區雨水收集凈化、工業區雨水收集凈化、市政公共區域雨水收集凈化。根據這個三種區域環境可設置不同的雨水凈化環節,而現階段較為熟悉的凈化過程分為三個環節:土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理。
土壤滲濾凈化:大部分雨水在收集時同時進行土壤滲濾凈化,并通過穿孔管將收集的雨水排入次級凈化池或貯存在滲濾池中;來不及通過土壤滲濾的表層水經過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。
人工濕地凈化:分為2個處理過程,一是初級凈化池,凈化經土壤滲濾的雨水;二是次級凈化池,進一步凈化初級凈化池排出的雨水,以及經土壤滲濾排出的雨水;經二次凈化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地貯水池中。初級凈化池與次級凈化池之間、次級凈化池與清水池之間用水泵進行循環。
雨水凈化系統三大區域環境分別是:
A.居住區雨水收集凈化:居住區雨水收集凈化過程中由于居住區內建筑面積和綠化面積較大,雨水沖刷過后大量水體可以經生態滯留區、雨水花園、滲透池收集起來經過土壤過濾下滲道模塊蓄水池中,相對來說雨水徑流量較少。所以利用海綿城市雨水收集系統將雨水惠存、下滲、過濾然后經過生物技術凈化之后就可以大量用于綠化灌溉、沖廁、洗車等方面。
B.工業區雨水收集凈化:工業區有別于居住區,相對來說綠地面積較少,硬質場地和建筑較多,再加上工業產物的影響,所以在海綿城市雨水收集和凈化環節就要格外注意下滲雨水的截污環節。經過承載海綿城市原理的園林設施對工業污染物的過濾之后,雨水經過土壤下滲道模塊蓄水池,在這個過程中設置截污處理對下滲雨水進行第二次的凈化,進入模塊蓄水池之后配合生物技術再次凈化后再次的循環利用到冷卻水補水、綠化灌溉、混凝土攪拌等方面。
C.市政公共區域雨水收集凈化:市政公共區域雨水收集凈化對比前兩個區域環境有著不一樣的方面,綠地面積大,不同地區山體高程不同所以導致徑流量不同,并且河流、湖泊面積較大,所以減緩雨水沖刷對山體表面的沖擊破壞和對水源的直接污染是最為重要的問題。就上述問題來講,市政區域雨水凈化在雨水收集方面要考慮生態滯留區和植物緩沖帶對山體的維護作用以及對河流、湖泊的過濾作用。在雨水調蓄方面主要使用調蓄池來對下滲雨水進行調蓄,凈化后的水一方面用于市政綠化和公廁沖廁,一方面排入河流、湖泊補給水原,解決了水資源短缺的問題。
5海綿城市---用
在經過土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理多層凈化之后的雨水要盡可能被利用,不管是豐水地區還是缺水地區,都應該加強對雨水資源的利用。不僅能緩解洪澇災害,收集的水資源還可以進行利用,如將停車場上面的雨水收集凈化后用于洗車等。我們應該通過“滲”涵養,通過“蓄”把水留在原地,再通過凈化把水“用”在原地。
所收集的雨水可用于:建筑施工、綠化灌溉、洗車、抽水馬桶、消防、景觀用水。
6海綿城市---排
利用城市豎向與工程設施相結合,排水防澇設施與天然水系河道相結合,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。有些城市因為降雨過多導致內澇。這就必須要采取人工措施,把雨水排掉。當雨峰值過大的時候,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。經過雨水花園、生態滯留區、滲透池凈化之后蓄起來的雨水一部分用于綠化灌溉、日常生活,一部分經過滲透補給地下水,多余的部分就經市政管網排進河流。不僅降低了雨水峰值過高時出現積水的幾率,也減少了第一時間對水源的直接污染。