建设生态城市的措施和途径范文

时间:2023-11-19 20:10:36

建设生态城市的措施和途径

建设生态城市的措施和途径篇1

关键词:风景园林;新型雨洪;排水;资源化

一、雨洪控制利用与城市风景园林设计的关系

城市雨洪控制利用在很多发达国家被称为urbanstormwateranagement,简称USM,已经成为独立的科学体系,主要包括雨水源利用系统、可持续排水系统、雨水径流污染控制系统、洪涝调蓄控制系统、土地的多功能利用系统等子系统。在实际应用中,根据项目的具体条件将不同的子系统结合,以实现各种功能和目标。USM的核心词汇主要包括资源、生态、滞留、利用、截污、减排等。其中,USM核心的雨水径流污染控制子系统主要包括对源头、中途管网和末端水域采取径流削减和污染控制的措施;雨水资源利用系统和洪涝调蓄控制系统主要包括对雨水的收集、调蓄和净化,并结合USM的其它子系统涵养和保护水资源、减少城市水土流失、减少城市排水和水污染以及多功能利用土地资源。

雨洪控制利用与城市风景园林设计联系的纽带是水、土地和环境等要素。换句话说,新型雨洪控制利用和城市风景园林设计有着密切的联系,风景园林设计师可以采用或者应该采用新型雨洪控制利用系统的设计理念和控制利用技术措施。

二、雨洪控制利用在我国景园林设计中的发展情况

进入新世纪以来,我国的城市发展速度不断加快,雨洪控制技术在我国城市园林风景设计中也开始逐渐的被进行应用,能够有效的保护城市生态环境。宁波、北京等城市首先进行了试验应用,如北京在这些规划设计方案中,将雨洪控制利用的理念首先引入了进来,很多的实施项目中都将较好的环保效益和经济效益展现了出来;水环境保护和雨水非点源污控制是宁波城市规划的重点所在,在江南特色水乡景观的基础之上,在源头、途中和末尾对雨水径流应用相应的雨水控制策略,在景观规划设计中,将这些措施有效的融入了进来。

在我国具体应用中,将雨洪控制利用同城市园林景观设计结合的城市还不够多,首先,城市能力会对其带来制约;其次,这种理念在很多城市中还没有被建立起来,没有将城市的整体发展同城市的生态环境有效的结合起来。

三、我国城市风景园林雨洪控制系统

(一)强化专项规划引导

要转变观念,在编制城市的总体发展规划和其它专项规划的过程中,把雨洪管理和资源化利用放在资源利用、生态补偿与城市可持续发展的高度加以重视,应编制城市雨洪控制专项规划以及在各层次规划中增加雨洪控制的内容;在城市规划建设中应增加一些雨洪控制硬性指标,如绿化覆盖率、下垫面透水率、水域面积等。对城市降雨引起的雨洪灾害进行风险分析,绘制风险图,作为城市排水规划、城市发展规划和城市雨洪管理的基本依据。在城市防洪工程、居民小区、

公园、道路等的规划和建设中,充分考虑雨洪的积蓄和利用,将城市建成“水城和谐”的“亲水型”城市。

(二)制定科学合理的城市排水标准

目前我国的排水计算大多采用陈旧的产水模数方法,无法正确反映城市地表的产汇流变化,如果能够采用合理的城市雨洪计算方法,应用现代的水文学或水力学的数值模拟方法,准确地计算出在设定的降雨和地面环境条件下积水的位置、面积和积水深度,可以作为城市排水设施的设计基础。目前我国城市排水的标准很低,换算成降雨频率大多只有 1 年一遇左右,而我国大城市的防洪都达到了 100 年一遇的标准。可以说我国的多数城市相对于江河洪水是比较安全的,但是相对于城市暴雨是很不安全的。

(三)完善城市雨洪管理的技术支撑体系

完善的城市雨洪管理的技术体系包括这样四个方面:

第一,城区降雨过程精细化预报技术。融合地面气象站观测、雷达测雨、中尺度天气模式模拟结果等,探索利用目前密集覆盖城区的微波网络预报和监测降雨的技术,捕捉发生暴雨的征兆,提前 2~3小时准确预报城区降雨的雨强、范围、中心区位置、历时和重点影响范围等。

第二,基于网络的模拟数据库构建与快速更新技术。利用卫星遥感、航拍和 GPS 等手段,动态获取城区下垫面信息和对中心城区不同形式下垫面 ( 包括建筑物、构筑物、水系、立交桥、绿地、地下管线等 ) 精细刻画与快速录入数据库的技术,从而及时准确地反映出城市微地形、各种下垫面分布及其质地、坡度、坡向、标高等特性的变化,研究快速获取地下管线位置、高程、管径、材质、淤堵状况等信息的探测与监测技术。

第三,多比尺城区降雨产汇流与调控过程耦合模拟技术。包括城区下垫面多比尺产汇流模拟技术、雨水管网水流及其调控模拟技术、城区河湖水系水流调控技术等。可按不同精度模拟城区地表降雨产汇流过程的计算模型,包括用于计算屋面、绿地、透水铺装地面、不透水铺装地面、机动车道等各类型地表净雨产生量和全过程的地表净雨计算模块,以及用于模拟各类地表雨水径流的形成和汇集到雨水口过程的地表汇流模块。建立能适应现状复杂多变的河道断面形式的河湖水力学计算模型,计算各种来水和出流条件下 ( 包括河道的渗漏 ) 的河道水流流量、水位。开发河道水工建筑物计算模型,计算河道上各类闸、坝、堰等水工建筑物的水流状态。耦合形成通过调节河湖水工建筑物工况参数来控制河道水位、流量的计算模型。

第四,基于风险决策的城区雨洪智能管理技术。构建针对不同雨洪积滞水状况、不同管道与河道调度方案的成灾影响分析模型,建立城区雨水管网与河湖水系的风险调控模型和城区雨洪管理决策支持模型,建立模拟结果后处理与立体动态演示系统和对系统效果进行评价的指标和方法体系,集成完整的城区智能雨洪管理与决策系统。

四、城市风景园林雨洪的资源化利用对策

(一)雨水资源化

这是一种新型的、可产生多重效果的综合型技术,能够做到:节约水资源、水资源保护、减少水土流失和洪涝灾害的发生、减少城市排水系统的循环负担、减少水污染对环境的破坏。雨水资源化,从广义上讲,是通过各种人工生态化措施改善雨水径流的形成、组分、输送途径和储存方式等,以便减少人们的生产生活对城市排水系统所造成的负面影响,使水循环在更为生态的环境下可持续发展,进而打造良好的生态环境。

(二)径流污染控制

城市雨洪控制中很重要的部分就是径流污染控制,它具有改善城市水环境、生态环境和地下水质的显著优势。主要涉及两个方面的措施:非工程性措施主要是指通过政策、法规、管理等措施对径流污染控制进行引导和规范。工程性措施由各种源头控制、中途控制和终端控制技术措施组成。源头控制包括汇水面材料的合理选择、透水路面、雨水花园、渗透设施和雨水截污措施等;中途措施包括雨水池、格栅过滤设施等;终端控制包括雨水塘、湿地、滞留设施、沉淀、过滤、植被过滤带等。

(三)洪涝控制

洪涝控制是在湿地、渗透、生物滞留及调蓄等环节减少径流排放或对峰值流量进行调蓄,以便减少洪涝发生的可能性,更是为了提高城市防洪的水平。其中多功能调蓄就是以调蓄暴雨峰流量为核心,集排洪减涝、雨洪利用、城市的景观、生态环境、城市土地高效率利用等功能于一体的综合性雨洪控制利用设施。

参考文献

[1]马博,王强. 城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用[J]. 现代园艺. 2014(10)

建设生态城市的措施和途径篇2

关键词:城市轨道交通;环境噪声;振动控制

振动和噪声是城市轨道交通影响环境的主要方面。随着近几年城市轨道交通的发展,人们对此问题越来越重视。减小轨道交通的振动和降低噪声, 是提高沿线居民的生活质量,使轨道交通可持续发展的关键之一。当列车通过时,如果轨面和车轮踏面绝对平顺,则轮轨之间就不会产生振动, 噪声也就处于极微弱状态。但是轨面和车轮踏面都存在各种类型的不平顺,列车通过时轨道结构和车体都会产生振动。轮轨表面越不平顺,轮轨的振动强度也就越大。国内外的研究资料表明, 噪声和振动是密切相关的, 振动越大, 则噪声也就越大, 振动和噪声通过不同介质传播。所以就要根据振动和噪声的特性采用适当的方法,以达到减振降噪的目的。

一、轨道交通振动和噪声产生的原因

1.1 振动的产生

当列车以一定速度通过轨道时, 车辆和轨道都要在空间各个方向产生振动, 引起振动强弱的原因有: 轨道几何形位的静、动不平顺;钢轨顶面波浪形磨耗、 钢轨接缝;列车速度的大小;车轮踏面擦伤、车轮踏面不圆顺等等。由于车辆和轨道这两个系统的振动是一种耦合关系, 这种耦合振动最终要通过轨道结构传递形成输出。对于高架结构,通过桥梁墩台传递到地面; 对于地铁,通过隧道周围的土介质传递到地表。因此,轨道结构既作为振源,也是振动传播途径中一个重要环节, 直接影响最终的振动效应。从振源、传递因素的角度出发,研究轨道交通的减振性能是较为合理,也是最有效的方法。

1.2 噪声的产生

噪声是通过声源、途径及接受点这3个方面进行分类和研究。车厢内的噪声由乘坐该车的人所承受,车站内的噪声由在车站内候车的人所承受,而路边噪声影响着邻近线路附近区域居住或工作的人们。各种类型的噪声可能来自两个或几个的噪声源。并且由这些噪声源沿着各种各样的途径进行传播和扩散。根据前人的经验和方法,对声源、途径和接受点,可寻求相应的降低、衰减噪声的措施和途径,从而降低对人体造成的损害。

城市轨道交通的噪声级的强度直接与系统的特性有关。轨道设置的位置, 即设于地下、地面或高架等,是影响噪声级的决定因素。地下铁道一般比地面轨道产生更大的车内噪声级。高架铁路轨道产生的路边噪声级比地面轨道的噪声级要高。此外,还有列车的运行速度、采用钢轨型式、车轮踏面上的擦伤、 钢轨表面局部粗糙状况以及线路小半径曲线等其他因素,影响噪声级的强度。

地铁列车运行时,主要是由于轮轨互相撞击振动而产生噪声的。通过空气传播的噪声,称为空气声;撞击振动通过轨道、道床、隧道和平台立柱的结构,经钢筋混凝土传播到平台上方建筑物墙壁、地板的振动,称为固体声。地铁车辆段平台上居住小区所受到的振动与噪声影响属后类,其控制技术应以控制振动为主,其振动减小了,固体声随之减小。

二、振动和噪声的特点及传播规律

2.1 城市轨道交通的振动和噪声特点

城市轨道交通运行是间歇的,地铁或轻轨列车的运行间隔通常为2-6min, 一般为早晨5:00至夜间11:00行驶,其引起的振动与噪声不是全天候的。城市轨道交通产生的噪声与振动,主要来自于列车的轮轨系统和动力系统。轨道交通噪声的受声点与轨道的距离为几米至几十米, 按照点声源和线声源划分原则, 确定轨道交通中轮轨牵引电机、齿轮传动及空压机噪声的性质。除轮轨噪声为线声源外, 其余均为点声源。对某一受声点来说,其噪声应为这多种噪声的叠加, 它们各自含有多种频率成分,一般是互不相干的。

2.2 城市轨道交通的振动和噪声分类

列车运行时产生的振动,属于随机振动问题,其引起的振波通过梁、 墩台、 基础传至地基, 再传至建筑物的基础, 影响其他建筑物。导致竖向振动的因素有以下几种:轨道不平顺等随机性激振源;车轮偏心等周期性的激振源;车轮与道岔、钢轨的碰撞等。

列车运行噪声包括: 轮轨噪声、 车辆设备产生的噪声; 活塞风引起的噪声; 通风系统引起的噪声、通过承重柱体向临近建筑物传递的噪声、 高架结构的振动而辐射的噪声;架空接触网与集电弓之间产生的摩擦声、列车运行时产生的气流噪声等。城市轨道交通产生的噪声是上述噪声的综合效果,并且受列车运行状态和轨道设备状态的影响。

在产生振动和噪声的众多因素中,其所占的比重是各不相同的。根据日本高速铁路的噪声测试资料,其声源分析表明:在不采取任何措施的情况下,轮轨噪声占,集电系统噪声占,机械运动产生的噪声占,空气噪声占。所以,轨道交通的噪声及振动的控制,应主要针对轮轨噪声和集电系统噪声。

三、对振动和噪声的控制措施

对于振动和噪声控制主要通过振源与声源控制、振动传播与声传播控制以及承受物控制3个方面进行。一般说来,通过这3个方面的控制,能够使轨道交通的振动和噪声满足相关标准的要求, 针对不同的轨道交通线, 应综合治理, 达到投入最少,控制效果最明显,即要分区段、分敏感区域进行控制处理,以达到经理合理的目的。

3.1 振动的控制措施

为控制振动造成的不利影响,可从降低振源的激振强度,切断振动的传播途径或在传播途径上削弱振动,合理规划设计使建筑物避开振动影响区等方面着手。隔振(隔噪)是用一些弹性元件隔断部分振波或声波的传播, 减振(减噪)是在产生振源的设备或部件上加装阻尼结构或阻尼元件,或者增加设备或元件本身的阻尼来达到减振的目的,降低噪声的幅射。减振、 减噪可对机车车辆采取许多措施,如增加结构阻尼,安装阻尼减振车轮等。其中,采用阻尼技术是控制振动、 冲击和噪声的一种基本手段。控制振动不仅要合理、有效, 还要经济。控制列车的振动, 一般采取:(1)轨道采用无缝线路,对钢轨顶面不平顺处进行打磨,避免凹凸;(2)轨道结构全线采用分级减振措施, 针对不同振动的地段, 分别用不同型号的减振扣件,对要求较高地段采 用轨道减振器扣件;(3)高架桥结构设计采用减振、隔振措施,如桥梁支座采用橡胶支座,并避免系统产生共振现象。

一般采取上述措施后, 距轨道交通系统30m外的建筑物不受影响。对那些防振要求很高的建筑物, 如计量、 精密仪器实验室等,地铁、轻轨线路应尽可能躲开它,或考虑建筑物迁移。

3.2 噪声的控制措施

控制噪声应从两个方面考虑,即控制噪声源和噪声的传播途径。首先应考虑降低噪声源,分清哪些因素是产生噪声的主要来源,针对各种不同的噪声源分析其有效的控制措施。如果在对噪声源的控制已经达到了极限情况,则需要考虑控制噪声的传播途径来减少噪声对沿线居民的干扰。

控制噪声源主要从以下几个方面考虑:轨道结构、车辆设备、集电系统、高架结构的振动辐射作用。

(1)轮轨噪声的控制:主要是控制轨道结构,例如:线路设计尽量不采用小半径曲线,对运营的小半径曲线应加强其维修养护,定期进行钢轨涂油工作, 以减少轮轨摩擦产生的尖叫声; 轨道设计采用重型轨道结构;对轨道结构采用减噪措施,如采用普通碎石道床;全线通长铺设无缝线路能有效减少噪声;在钢轨与轨枕、轨枕与道床之间增加弹性垫层、在轨腰处涂防噪层;定期打磨钢轨顶面, 消除轨顶不平顺。

(2)车辆设备产生的噪声的控制:由机车制造厂研究解决,使之达到标准。集电系统噪声的控制:尽量减少集电弓的数量; 安装集电弓外罩; 提高接触网的拉力。高架结构的振动而辐射的噪声的控制: 采用混凝土梁, 尽量少用钢梁; 桥梁支座采用橡胶支座;桥上采用减振钢轨。

(3)控制噪声的传播途径:采用以下一些措施:有条件的地带,可设树障, 在轨道边侧种乔木,再种灌木。一般它的隔声量为0.3dB(A)/m;设置声屏障; 拉大轨道交通周围建筑物与轨道之间距离。

参考文献:

[1] 罗晓,江家骅.城市轨道交通规划环境影响评价[M].中国环境科学出版社,2003.

[2] 杨志团.城轨交通线路方案选择及城轨交通规划建设问题探讨[J].甘肃科技纵横,2008(3).

[3] 杨志团.城市轨道交通线网规划中线路敷设方式的探讨与研究[J].铁道工程学报 2007(11).

建设生态城市的措施和途径篇3

海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面[1]。对于城市绿地来说,首先,在能产生雨水径流的起始场所,通过建造屋顶花园、雨水花园、下凹绿地、植物群落、铺设透水砖等景观元素汇聚并吸收降水,补充地下水源。其次,当降雨强度大于地面入渗能力时,则通过植栽、洼沟、雨水跌水等一系列结合景观设计的手法过滤净化雨水,再将溢流的雨水汇集运输到生态湿地、景观雨水塘等。景观水体容量达到饱和,则溢流至人工蓄洪池或城市河道[3]。

2武汉城市绿地中建设海绵城市优劣势及应对策略

2.1优劣势分析

(1)水资源丰富,优于水也忧于水武汉市域范围内的湖泊众多,水网纵横,江湖河泽星罗棋布,水体面积约占25%。如何保护和利用好水资源显得尤为重要。近几年,武汉的水环境、水安全、水生态、水资源的问题也逐渐突出,内不能蓄,外不敢排,饱受河湖污染的忧患。(2)山水格局突出,水绿交融,基础良好武汉是山水园林特色鲜明的城市,绿地率达33.8%,城市绿地具有空间开阔,占地面积大,能储存大量的雨水资源。水绿交融的格局,成为海绵城市建设的良好载体,而园林绿地必定是海绵体的重要组成部分,无论是在雨水花园的建设还是在低影响开发等体系中占有重要的地位。(3)水专题研究较多,有一定的科研与技术基础都市发展区中划定了1814km2生态底线,率先制定完成湖泊“三线一路”(蓝线、绿线、灰线、环湖路)保护规划等等,都为海绵城市的建设打下了良好的基础。

2.2依托已有试点,合理筛选可用措施

①武汉市相关理念已经初有尝试。解放公园改造中,水循环利用系统的建设。洪山广场、汉口江滩等众多项目透水材料的运用都是重要的试点。特别是武汉市绿道系统的建设,透水材料的选用就更加广泛。对于屋顶花园建设的大力推进也有利于雨水的收集与回用。武汉市园博园的雨水花园的试点建设正在进行中。通过植被草沟、下凹式绿地、景观水体等结合园林景观实现绿地的综合功能。②作为海绵城市建设示范区的青山区、四新片区屋顶绿化、透水铺装、植被草沟等措施的应用,减缓地表径流,都将成为建设海绵城市的试点。其他区域的运用,特别是部分小区雨水花园建设、学校中水利用等也是具有重要的实践意义。③其他城市的措施借鉴。武汉作为南方丰水型城市,与深圳有许多相似之处。在深圳市光明新区建设中,建立多等级的自然渗水网络,在不同尺度及不同环节上规划对应的自然排水网络,以应对不同强度的暴雨径流;改造场地和街道空间,减少不透水面,整理和优化水网和水库,包括保育河道,利用水库扩大集雨面,设置雨水蓄水池;恢复湿地斑块,使湿地重新发挥蓄积雨水、去除雨水污染的生态功能[4]。这些都值得武汉借鉴。

2.3其他制约因素

①雨量相对较大,土壤下渗不足:武汉市暴雨多集中在4—8月,其降雨量占全年的65.6%。汛期5—10月降雨量占全年的73%。多年平均降雨量:1257mm(1951年—2012年)。地下水位相对较高,一般地面以下1m内可见地下水,城市绿地建设中由于各种原因导致土壤多为粘性土或工地废弃土,土壤条件相对较差,多不利于排水与下渗。②传统的道路洒水清扫模式的影响:很容易将道路的污染物冲入绿带,特别不利于道路的下凹式绿地建设。③对于道路、绿带的污染物监测数据较少,对于净化措施的制定缺少实践数据。

3武汉城市绿地海绵建设的关键点

秉承规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹兼顾的原则进行规划与建设,合理分析武汉绿地建设“海绵建设”的优劣势,借鉴、研究、尝试合理可行的应用模式。一般情况下,绿地的年径流外排率为15%~20%,因此,年径流总量控制率最佳为80%~85%,那么,武汉在城市绿地建设中应注意的关键点有以下几个方面。

3.1宏观方面

结合城市总规与专项规划,合理协调注重绿地系统建设、管理与周边雨水系统的协调衔接,确定径流控制率的总体控制目标,依托绿地、湖泊,实现径流控制的均衡性,制定保山,理水,增湖,织绿,整地的建设策略,确保城市范围内的“海绵体”建设与实施确实有效。

(1)系统治理,统筹山水林田湖各要素

把治水与治山、治林、治田有机结合起来,协调解决水资源、水环境、水生态、水灾害问题。规划增绿、山体保护与修复,确保径流控制率的最大化,也体现了生态优先的重要原则。发挥绿地与水体、港渠的联动作用,多种净化措施的应用。

(2)湖泊湿地的保护,保证“城市海绵”的蓄容量

河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。20世纪80年代末,“亲近自然河流”和“自然型护岸”技术在欧洲多国兴起。瑞士、德国等国进行了河流回归自然的改造,裁直变弯、对已硬化的河岸带进行了生态改造,延长洪水在支流的停留时间、降低主河道洪峰量(王新军等,2006)。日本进行了"多自然型河道建设”(刘晓涛,2001)。这些都是武汉改善湖泊、港渠生态环境的重要借鉴。

(3)完善城市传统排水系统与超标雨水径流排放系统,合理测算绿地的承载

绿地的承载功能是多样的,不能为“水”而做“水”,其中的水文章应该是理性的、合理的、多承载的。在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放相衔接[1]。

3.2微观层面

微观层面上,雨水利用技术措施应与绿地景观相结合,尽可能采用生态化和自然化的措施,符合可持续发展的原则。不能跟风建设,将海绵建设变成了忽略绿地景观功能的“傻把式”而得不偿失;也不能照搬照用国外先进的理念与技术,忽略了城市自身的特色,成为华而不实的半成品。在实施措施上,合理分析,体现武汉特色。关于低影响开发、屋顶花园、雨水花园、植被浅沟、生物滞留、生态湿地等,国内外规划与建设案例颇多,基本通过土壤、填充材料和植物的过滤作用净化雨水,减小径流污染,同时消纳小面积汇流的初期雨水,减少径流量,补地下水源,有效实现雨水资源的调控与改善利用,与景观结合可以在城市绿地中广泛应用。武汉市地下水位相对较高、河湖水系较多、绿地建设多为高花坛等。针对武汉的城市绿地特色应该有合理的分析,研究武汉市绿地各类土壤的雨水渗透能力与降雨规律之间的关系,各类植物对于雨水浸泡适应的规律,初雨污染与各类植物耐受与净化能力等是海绵城市建设的研究专项内容之一。笔者认为在武汉的建设措施中,存在着绿地下渗不易,道路中净化困难的问题,因此在运用下凹式绿地和透水铺装的应用特别需要理性的分析与研究。

(1)下凹绿地

武汉对于城市公共绿地中下凹绿地的建设有一定的实践,但少有数据分析,需探索实现之。对于城市主干道路绿带和公园绿地做如下分析:①城市主干道路:道路的雨水污染严重,有关研究得出,初期雨水中的污染物COD含量高达上千[5],虽然绿地的入渗能力要远远高于其他材质下垫面入渗效果,但是污染会通过绿地下渗,影响地下水源的安全。据研究,北京7月20日前的道路雨水完全弃流。武汉对于道路初雨污染分析的研究并不多,没有准确的数据支撑,在主干道路绿带中建设下凹绿地风险性较大,应有针对性的措施与条件限制,方可进行下凹绿地的改造。由于用地紧张,城市主干道绿带相对较窄:绿带宽度基本从1.2~4.5m不等,多为高花坛,对于下凹绿地的基本模式改造与建设有一定难度。武汉的自然气候要求道路绿化必须满足夏季遮荫的功能,如何选择合适的高大乔木,在道路上实现下凹绿地应有理性的分析与实验。基于此,武汉市“道路海绵体”构建应采取边疏导边实验的原则,通过对于雨量、污染物的实际数据测算,明确初雨弃流的季节与时段;结合以初雨工程净化措施为方法,实现部分道路雨水进入道路隙地下凹绿地、雨水塘或景观水体,达到减少径流、雨水利用的目标。中央分车绿带中不建议实施下凹绿地改造与建设;在机非隔离绿带宽度小于4m的,不建议做海绵的建设与改造,如需建设可采用边缘植草沟或间断式下凹绿地的做法;人行道树池的海绵改造与建设中,可进行条状连接,局部可调整为下凹式绿地;绿带中下凹绿地必须有初雨弃流设施,确保不污染绿地与地下水;绿地内应设置溢流口(如渗井),保证暴雨时径流的溢流排放;与非透水铺装之间应做防水处理,确保路基不受损。②传统绿地的模式,不可能全部实现下凹式绿地特别是对于已建设绿地的改造中,对于景观的破坏、植被的影响等应做理性的分析,明确改造建设面积比例与深度。绿地有一定的容量限制,当土壤稳定入渗系数较小时,下沉式绿地深度超过临界值,将会造成植物长期淹水的情况,甚至有可能危害植物的正常生长[6]。相对于下北京下凹绿地的深度宜为50~100mm,且不大于200mm的深度要求,武汉城市绿地的指标与数据应有合理的测算,不拘泥于深度要求,以满足容量为主要目的,更有利于绿地的“海绵”改造、建设与景观的多样性的营造。土壤稳定入渗速率较低时,下沉式绿地对径流的削减效果较差,采用下沉式绿地与雨水花园、雨水塘、雨水调蓄池、景观水体、多功能调蓄等设施结合设计的方法,共同实现场地总体的年径流削减率的控制目标。

(2)透水铺装

常用的透水性铺装有透水沥青、透水混凝土、透水砖、嵌草石板、植草砖、植草板、木塑地面、碎石路等。王哲,谢杰等通过模型计算对不同季节进行情景分析可知,由于透水铺装层本身具有较多的孔隙,能够存蓄的雨水量较大,因此各个季节透水铺装地面对雨水径流依然能够起到较好的控制作用[7]。透水性铺装还可以降低噪声,有效地改善城市的声环境,光环境,补充地下水源(汪鸿山等,2012)。推荐出基于控制路面径流污染的透水性沥青路面的典型结构。采用20cm炉渣和20cm细砂作为过滤层进行铺装,该路面结构对重金属含量高,SS污染较低的道路是适合的;而采用20cm炉渣和20cm陶粒进行铺装,炉渣在上,该路面结构对SS污染含量高,重金属污染较低的道路是适合的。虽然,国内外对于透水铺装的研究和应用较多,但是也存在着一些应用上的问题,长期使用带来的入渗性能和管理维护问题。路面在长期使用过程中,由于交通工具的碾压和行人行走会使透水铺装地面的基层密度变大,减小其储水空间。而各种粉尘、细颗粒进入透水铺装地面面层的孔隙也会影响透水铺装地面的透水性能(Borgwardt等,2006)。冻融破坏和孔隙的封堵是透水性混凝土应用中的难点(李鸽,2013)。国内在车行道上应用成功的案例很少,在人行道、公园绿地中应用相对成功。在公园绿地中,应依据不同的功能分区与要求进行合理的透水铺装的材料与区位设计,既保证功能与景观的需要,又满足减缓径流的要求。在人流密集的主广场上,不宜选用透水性过高的铺装材料,对于污染的清理、耐用性均会存在一定的问题。如奥运会水立方广场的透水砖,深灰、浅灰的透水铺装在局部被污染的情况下,整体形象大打折扣,且无法应对较重车辆的荷载。然而,在林荫步道等区域的透水混凝土的效果表现较好。由于透水混凝土铺设是现场搅拌一次性成坪的,在强度方面比透水砖能承载更大的压力[8],有更广泛的适用性。

3.3建立健全规划建设与养管体系,确保海绵规划与建设

①城市雨水资源化的景观学实现途径,除了技术支持以外,还需要相应的制度和政策引导。明确的雨水利用和管理措施,鼓励私人参与雨水设施的更新、运行和维护,有效地引导雨水利用技术研发等。②效益分析。城市绿地中雨水利用除了环境效益,还应考虑到经济效益外、社会效益等方面。对于新建设绿地无论在规划设计还是实施中,很容易达到三效益的和谐统一,但是针对城市中已建设绿地项目的“海绵改造”则需要平衡三种效益,将指标分解到片区或城市的综合角度来制定实施措施,合理结合武汉河流、湖泊、港渠与道路、绿地中的各种措施,达到三种效益的最优。

秉承节水优先、空间均衡、系统整治的原则,在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。这对于城市建设是一个重要的变革,对于绿地的海绵规划建设模式、养管模式也将产生一定的变革。因地制宜,合理措施才具有真正的示范意义,而非短视的跟风行为,将武汉做成南方丰水城市海绵建设的真正示范城市。

建设生态城市的措施和途径篇4

关键词:雨水收集利用;雨水资源;储雨容器;导流管系

一、 雨水收集利用的现状

我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。目前,我国水资源总量居世界第六位,但人均水资源量世界排名第llO位,被联合国列为13个贫水国家之一。雨水是一种最根本,最直接,最经济的水资源,已经得到世界各国的认可,雨水作为一种补充水源越来越受重视。如果将城市雨水合理、充分地收集利用,将成为解决城市水资源短缺的有效措施之一。

关于城市雨水收集和利用,在国内外有很多实际的工程案例。比如在美国芝加哥,政府制定了相应的法律法规对城市雨水收集和利用给予支持,要求大多数的建筑必须安装相应的由蓄水池、入渗池、井、草地、透水地面组成的雨水收集和利用装置。国内部分居民小区的雨水收集系统,把收集的雨水经过简单的处理之后用于日常生活,如洗衣洗车、冲洗厕所、浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等多个方面。雨水的收集和利用还可减少城市街道雨水径流量,减轻城市排水负担,同时有效降低雨污合流缓解污水处理的压力。

二、 雨水的收集与利用的主要工程措施

2.1雨水的直接收集利用

2.1.1屋面雨水集蓄利用系统

利用屋顶做集雨面的雨水集蓄利用系统。一般由雨水收集区、导流管系、地上储雨容器、配水管系等几部分组成。其核心组件是地上储雨容器,储雨容器主要为铁桶、塑料罐和其他容器等,体积一般都小于I立方米。根据水的用途可以考虑安装或不安装初期雨水去除器。这种储雨装置可以直接接在雨落管上,制作简单,适合一般居民楼、平房或四合院采用[1]。所收集的雨水主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。

2.1.2屋顶绿化雨水利用系统

屋顶绿化是一种削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市环境的新的生态技术,也可作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施;它可用于平屋顶,也可用于坡屋顶。植物和种植土壤的选择是屋顶绿化的技术关键,防渗漏则是安全保障[2]。屋顶绿化雨水利用系统主要由雨水汇集区、输水管系、截污装置、地下储雨净化系统和配水装置等几部分组成。其核心系统是地下储雨净化系统,储雨池的结构主要为钢筋混凝土,并设有去除初期雨水、过滤、沉淀池等装置。容积规模可视情况在l立方米~100立方米之间[3]。这种储雨池还需要收集、输送系统,因此,技术要求高,投资较大,需要列入建设计划或融资修建。配水管系主要由绿化管道组成,浇灌的植物应筛选本地生的耐旱植物,还应与土壤类型、厚度相适应。上层土壤应选择孔隙率高、密度小、耐冲刷、且适宜植物生长的天然或人工材料。

2.2城市雨水的间接利用

雨水的间接利用,即将雨水下渗回灌地下,补充涵养地下水资源,改善生态环境,缓解地面沉降,减少水涝和海水入侵等多种效益。可分为分散渗透技术和集中回灌技术两大类。雨水间接利用的渗透方式主要有以下几种:

2.2.1透水地面渗透

透水地面可分为天然透水和人工透水两大类,前者在城区以绿地为主。绿地是最好的渗透设施,不仅渗透能力强,而且植物根系能对雨水径流中的悬浮物、杂质起到一定的净化作用。绿色植物覆盖土壤是蓄积雨水的最好的“地毯”,绿地的渗透能力和持水能力都大于硬质铕装的地面,是蓄滞雨水使雨水下渗的良好区域。因此提高绿地面积,因地制宜地选择植物,建立乔灌草结合的合理植被类型,就可以增加对雨水的直接利用。

人造透水地面是指城区各种人工铺设的透水性地面,主要工程措施是把不透水的地面砖换成透水砖。通过透水砖的孔隙吸收雨水,并通过透水砖下面铺设碎石、沙砾、沙子组成的反滤层,让雨水渗入到地下去。优点是:充分利用土壤的净化能力;技术简单,便于管理;应用面积广泛。缺点是:渗透能力受土质限制,需要较大的透水面积对雨水径流量的调蓄能力低。在条件允许的情况下,应尽可能多采用透水性地面。

2.2.2渗透池

渗透池的最大优点是渗透面积大,能提供较大的渗水和储水容量,净化能力强,对水质和预处理要求低,管理方便,具有渗透、调节、净化、改善景观等多种功能。缺点是蒸发损失大,需要兼顾各种功能作好水量平衡。适用于汇水面积较大、有足够可利用地面的情况,特别适合在城郊新开发区或新建生态小区里应用。如结合小区的总体规划,可达到改善小区生态环境、提供水景观、开源节流、降低雨水管系负荷和减少工程造价的目的。

2.3 城市雨水的综合利用

雨水综合利用系统是利用生态学、工程学、经济学原理,通过人工净化和自然净化相结合,雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计,从而实现建筑、园林、景观和水系的协调统一,实现经济效益和环境效益的统一,以及人与自然的和谐共存的目的。这种系统具有良好的可持续性,能实现效益最大化,达到意想不到的效果,但设计和实施比较复杂,对管理的要求较高。

雨水收集利用应根据区域的具体条件和项目要求而定。一般首先考虑补充地下水、涵养地表水、绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、和建筑工地等杂用水,有条件或需要时还可作为洗衣、冷却循环、冲厕和消防的补充水源,在严重缺水时也可作为饮用水水源。一般情况下,应根据现场条件,将雨水直接利用和雨水间接利用结合起来,建立生态化的雨水综合利用系统。

三、 雨水收集利用的意义

雨水具有易收集、原水水质好、有利于城市市政排水和防洪等优点。利用居住小区景观用水的溢流空间作为雨水的凋蓄容积,可较好地解决雨水的可收集水量与需水量间的矛盾。城市雨水收集利用系统建设规模小,设施简单,投资少,符合小城市住宅小区的经济负担。可以产生直接的经济效益,最大限度的节省了自来水的用量,缓解了城市水资源的短缺。减轻了地面雨水的径流量,减轻了城市防洪排水和处理系统的负荷,而凡也极大的降低污水处理的成本。实践表明,在降雨量处于多水区或过度区的地区,积蓄雨水回用技术可行、经济适用、运行维护方便,具有较好的环境效益和经济效益。

总之,城市雨水利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾和改善城市环境的有效途径。将雨水利用与城市防洪、生态环境的改善相结合,坚持技术和非技术措施并重,因地制宜,择优选用,兼顾经济效益、环境效益和社会效益,标本兼治,有利于城市的可持续发展。(作者单位:郑州大学水利与环境学院)

参考文献:

[1] 乔静波.浅谈城市雨水资源再利用.黑龙江科技信息.2009(19)

[2] 胡良明 高丹盈.雨水综合利用理论与实践.黄河水利出版社

建设生态城市的措施和途径篇5

关键词:消极空间、公共交往需求、空间重塑、城市更新、城阳区绿道规划

Abstract: urban negative space remodeling, is to our country of urban renewal way to build public space of active exploration. Based on the public demand and space design and the relationship between the negative space city the problems of theory analysis, with both chengyang green way plan as an example, the design and implementation of the security space from the two aspects of public communication based on the demand of the negative space make another of specific measures.

Keywords: negative space, public communication demand, space, urban renewal, the production of remodeling green way planning

中图分类号: TU984文献标识码:A文章编号:

引言

“消极空间”是以环境心理学角度出发对使人的心理产生不愉悦、不舒适感的空间的统称,这类空间呈现出用途不明、使用率低、空间零散而缺乏秩序等特征。在城市中的“消极空间”包括建筑间的中介空间、边角空间、废弃空间、高架桥下空间、零散的生态斑块等等。

本文将借鉴总结基于公共交往需求的国内外消极空间重塑再利用理论研究成果及实践经验,结合新技术与新理论,以青岛市城阳区绿道规划为例,探讨基于公共交往需求的、符合我国城市发展与更新特点的消极空间再利用途径。

(一)国内外基于公共交往需求的消极空间重塑实践研究

1)国外基于公共交往需求的消极空间重塑实践

国外欧美许多发达国家较早进入城市化快速发展阶段,在发展的过程中也出现城市扩张、环境破坏与公众日益增长的公共交往需求之间的矛盾问题。

休斯顿Buffalo Bayou休闲绿地改变了高速公路下‘迷宫’般的露天空地,改善原本脏乱且影响河流水位控制的消极空间,提供了3000英尺长的城市带状公共开放空间,变消极为积极,连接了休斯顿商业区中心和河西边公园。对于消极空间,通过植树、水质修复等生态修复措施,改善生态坏境;通过连续慢行道将零碎公共空间串联,利用亲水平台使人与河流互动;通过设施的完善与夜间照明设计增加空间体验的舒适性与安全性;通过活动策划聚集人气;设计与实施中通过“公众艺术倡议”鼓励艺术家、设计师、公众的共同参与。

2)国内基于公共交往需求的消极空间重塑理论与实践

国内对消极空间转化为公共开放空间的探索目前主要偏向于理论研究,包括对废弃地、高速公路两侧消极空间的再利用研究等等。在实践中许多城市改造更新中也进行了一些尝试。如哈尔滨道外历史文化街区在长期缺乏引导的建设下,导致公共交往空间的缺乏,而面对道外历史文化街区的复兴,公共空间的营造成为地区活力提升的必要途径。在对整体历史风貌保护前提下,对该地区现存的消极空间和违建建筑进行了详细调研分析评价,提出改造措施,选择性改造为休憩公共空间、特色文化空间等,最终形成街区丰富多样的公共开放空间体系,改造后的道外历史文化街区公共空间环境得到改善,吸引大量人气聚集。

3)经验总结

通过对国内外实践案例研究总结,消极空间向公共开放空间成功转化途径有以下特征:以生态修复、环境整治为基础;以特色塑造与功能为提升;以政策鼓励、多方参与为保障。

(二)基于公共交往需求的消极空间再塑对策

1、空间与公共交往需求的关系分析

随着城市社会经济的发展,居民对于公共开放空间的需求逐渐增长。1995年美国的两家公司做的一项调查表明,购房者把自然开放空间、步行道和自行车道,排在了他们认为最重要的因素的前4位(分别占77%和74%),由此可见居民强烈的公共交往需求。马斯洛需要层次论把人的需要划分为五个层次:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。其中,公共交往需求属于社会需要层次,因此在消极空间的改造中应该满足使用者的生理需求、安全需求基础上,充分考虑社交需求。本文对使用者需求、空间体验、空间设计应对关系结合相关的理论研究进行了梳理总结,作为消极空间改造对策的依据。(表1)

表1使用者需求、空间体验、空间设计要求之间的关系

需求层次 空间体验 相应的空间要求

生理需求 舒适感 环境干净优美,服务设施完善,交通可达,人性化的空间尺度

安全需求 安全感 无障碍设计,空间形象的标识性与序列,完善的标识系统、安全设施与夜间照明,适度开敞,安全的空间尺度,具有社会监控的周边社区

社会需求 愉悦感、归属感、认同感 丰富的活动支持,适宜交往的空间尺度与私密性,适于交流的休闲设施,具有文化特色内涵的景观风貌

2、消极空间存在的主要问题

功能模糊,设施缺乏,不具活力

消极空间作为城市中被忽略的角落,通常环境较差,没有明确的使用功能,各类服务设施和游憩设施缺乏,导致缺少人的参与,失去活力。

零碎分散,可达性差

消极空间多呈现零碎分散在城市中的状态,包括许多零碎生态斑块,相互之间缺乏联系,与城市周边重要的社区之间也缺乏良好的交通联系,可达性差。

管理维护不足,存在安全隐患

消极空间多被荒置,成为城市维护与管理盲区,长久缺乏维护,荒草丛生、垃圾堆积、设施损坏,缺乏夜间照明,导致这些空间成为城市“藏污纳垢”的角落,存在很多安全隐患。

3、消极空间再塑对策

空间环境品质的重塑,满足使用舒适与安全需求。

从舒适度与安全性出发,通过生态修复、景观设计、完善的服务设施,提升消极空间的环境品质。通过连续慢行交通串联分散斑块,形成具有一定规模、连续的公共开放空间。

功能与特色的重塑,强化公众心理认同感。

在满足生理与安全的基本需求前提下,通过生态修复、景观设计、完善人性化的服务设施,提升消极空间的整体环境品质。结合地区发展需求、资源生态与文化特色,为空间注入多元新功能,组织多样活动,打造可识别的标志形象,提升空间内涵与活力,从而强化公众对于改造空间的归属感与认同感。

实施途径的扩展,促进公众参与,保障可行有效。

建设生态城市的措施和途径篇6

关键词:城市;生态水利规划;雨水利用

Abstract: urban rainwater for ease of urban water pressure, has the extremely vital significance. This paper analyzes urban ecological planning of water conservancy rainwater to use of related problems.

Key words: the city; Ecological water resources planning; Rainwater to use

中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:

1 城市雨水利用的含义

城市雨水利用是将直接排入河流或大海而损失的雨水通过一些技术措施将其收集、贮存、利用或渗入地下,增加水资源和涵养地下水,有效地抑制城市暴雨径流,还可以作为城市赈灾等非常时期的水源,来改善城市水环境、恢复生物多样性。

城市雨水利用主要为直接利用和间接利用。直接利用表现为雨水收集、雨水贮留等,屋顶、路面均可不同程度收集雨水,收集的雨水可汇集到雨水贮留池中,对不同用途的雨水进行处理等级的划分,分别利用。雨水的间接利用表现为雨水渗透。雨水渗透可以包括点源、线源和面源的渗透,人工渗透设施、人工湖等为点源人渗,河道、透水性道路等为线源人渗,减少城市硬铺盖、加大城市绿地草坪面积可以增加面源入渗量。雨水渗透对改善城市水环境,恢复城市良性水循环具有根本性作用(见下图)。

2 城市雨水利用现状

雨水作为一种宝贵的资源,在城市水循环系统和流域水环境系统中起着十分重要的作用。由于人类的活动造成植被减少或破坏,城市发展中不透水面积增加,导致雨水流失量增加,水循环系统的平衡遭到破坏,将引发一系列的生态环境问题。

2.1雨水利用率低。我国许多城市水资源严重不足,而大量的雨水资源却白自流失,雨水利用率不到10%。

2.2 城市化的进程增加了城市的不透水面积。屋顶、人行道、停车场等被不透水表面所覆盖,致使雨(雪)水无法直接渗人地下,洼地蓄水大量减少。一般情况下,黏土蓄水可达3mm,草坪可蓄水4~10mm,而光滑的水泥地面在产生径流前只能保持lmm的水。

2.3 雨水径流污染严重。沥青油毡屋面,沥青混凝土道路,磨损的轮胎,融雪剂、农药、杀虫剂的使用,建筑工地等均能使径流的雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油等污染物。雨水的污染程度通常超过城市污水。

3 城市雨水利用途径

3.1 利用大面积集雨

城市的建筑屋顶、大型广场、小区庭院、城市的不透水地面都可大面积地汇集雨水,是良好的雨水收集面。降雨产生的地面径流,只要修建一些简单的雨水收集和贮存工程,就可将城市雨水资源化,用于城市清洁、绿地灌溉、维持城市水体景观等,由于雨水污染并不严重,可经过简单的处理用于生活洗涤用水、工业用水等。如果在贮留池基础上建造美丽的音乐喷泉,可解决喷泉用水和绿地用水的矛盾。

3.2 利用渗透设施集雨

利用各种人工设施强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径。雨水渗透设施主要有渗透集水井、透水性铺装、渗透管、渗透沟、渗透池等。对必须改造和新建的下水道工程,一次性采用渗透设施,更能达到节省投资的目的。

3.3 对收集的雨水和降雨就地利用

贮留池是将收集的雨水积蓄起来的重要设施。贮留池的面积要根据当地集雨面积、降雨量以及用水方式来进行设计和建造。对于降雨利用,在德国,雨水屋顶花园利用系统就是削减城市雨洪径流量的重要途径之一。该系统在屋顶铺盖土壤,种植植物,配套防水和排水措施,可使屋面系统径流系数减少到0.3,有效地削减了雨洪数量,同时美化了环境,净化了城市卒气,降低了城市的热岛效应,逐步改善了城市环境。

3.4 对城市雨污分流,建立单独的城市雨水系统

目前,我国很多城市都是实行合流制的排水系统,这种排水系统有两个弊端:一是将雨水和污水在一个排水系统中排放,并且都排入到同一条河道和海域,这些河道得不到足够的清水补充,在源源不断的污水排入后变得又脏又臭,海域也发生赤潮现象;二是雨水的水质较污水好,而合流制的排水系统将其和污水一同排放,使较清洁的雨水白白浪费和流失。例如上海通过市区排水泵排人河道的雨水量约有5.59亿m³,目前已经启用“雨水再利用研究”来缓解城市供水不足,控制径流污染和改善城市生态效应。为了利用雨水资源,应采取相应的措施,比如采取旧排水管网系统改造、新建城市雨水排水系统,采用双层排水道,上层排泄雨水,下层排放污水,实现雨水、污水分流。分流后的雨水经排水道排至需要景观用水的集中用水点,如人工湖、贮水池等,补充生态用水,用于维持和改善城市的水环境。

4城市雨水利用研究实例

4.1日本家庭雨水利用系统

在日本,有些家庭雨水利用已得到很大进展,从房檐收集雨水经过水槽,经过过滤器的简单处理,贮存到贮水罐里,可用于浇洒绿地或简单生活用水,还可以渗透到庭院周围的地下,来涵养地下水,补充生态用水,从而有效地避免地面沉降,抬高地下水水位。

4.2 伦敦世纪圆顶的雨水收集系统

伦敦世纪圆顶示范工程是英国2000年的展示建筑。在该建筑内每天回收500 m³用水冲洗该建筑内的厕所,其中100m³为从屋顶收集的雨水,使其成为欧洲最大的建筑物内的水循环设施。从面积10万m²的圆顶盖上收集雨水,经过24个专门设置的汇水斗进入地表水排放管中,初降的雨水含有从圆顶冲刷下来的污染物,通过排水管道直接进入泰晤士河。

收集的雨水在芦苇床中处理,因雨水水质较好,在抽送至第一级芦苇床之前只需要预过滤,其处理过程包括两个芦苇床(每个面积250 m²)和一个池塘(容积为3 000 m³),选用了具有高度耐盐性能的芦苇,并且芦苇床很容易纳人圆顶的设计,形成了良好的生态景观。

5 城市雨水利用规划建议

5.1 制订政策法规,加强监管力度

首先,我国需要在城市雨水规划方面制订相应的政策法规。例如,在各项规划中,要求增加雨水的收集利用规划内容。规定在新建小区,包括工业、商业和居住小区的报建,必须要有设计雨水利用设施,否则不予审批同意或征收雨水排放费。这样可以提高城市对于雨水收集利用的意识,同时,还需要加强对雨水利用规划的建设监管力度,保正雨水规划设计内容能够实现,提高雨水收集利用的效率。

5.2 明确城市功能分区,加强研究和应用

在城市雨水规划过程中,需要明确城市功能分区,对于不同的区域选择合理的排涝模式和雨水收集技术。如城市雨水利用规划可分为住宅区、校区、场馆、公园及河湖水系经济开发区及厂区、机关及事业单位、立交桥、高速公路及交通干道、雨水泵站等公共设施,城乡结合部及城市新城等几类功能区。同时,我国需要在借鉴国外先进技术的基础上,对符合我国国情的雨水利用技术进行深入和广泛的研究,开展可操作性强,有示范效应的应用工程。

5.3 加强与其他系统和规划的协调

城市雨水的资源化利用应当从整个城市总体上进行系统规划,将其与其他城市功能系统,如建筑系统、园林系统、道路系统、给水排水系统以及污染控制系统等进行统一规划。

5.4减少城市地表的不透水面积,修复雨水的生态功能

规划部门需要在新建的城市地面采用透水性能良好的材料进行铺装,以增加雨水的渗透能力,减少局部大量的积水。维护好雨水的蒸发,径流,入渗的正常生态比例。通过增加多种“蓄、渗、滞、留”雨水措施,如地下蓄水池、地表蓄水池、下凹式绿地、人工湿地等设施,补充现有排水系统能力的不足。例如,北京奥运公园内的草坪均采用下凹式绿地的方式建造,它可以直接收集雨水回渗地下。园内的道路和广场均为透水地面,在园区中部的下沉花园下面,修建了一座7000 m³的雨洪调节池。经过渗、蓄、调、控的综合作用,基本做到了20 年一遇暴雨径流的水量在园内全部消纳。蓄存的雨水可以保证全园的生态环境和景观用水,雨水综合利用率80%。

参考文献:

[1]吴普特等.人工汇集雨水利用技术研究[M].郑州: 黄河水利出版社,2002.

[2]孟玉.城市雨水的综合利用[J].中国资源综合利用,2009.

建设生态城市的措施和途径篇7

武汉在两型社会建设过程中,在实现建设生态、文明、宜居、特色城市的过程中,正在努力挖掘和塑造城市滨江滨湖特色,正在努力实现“水环境建设走在全国前列”的目标。如果利用武汉滨江滨湖特色建设贯穿龟山、长江一桥、蛇山、串联汉阳六湖连通以及武昌东沙湖的漫步道;利用湖北“端午申遗”成功的机遇,组建“端午•元宵民俗”大型实景演出、奖励电影电视剧取景拍摄措施,将会使武汉的城市湖泊生态美景有一个新的展示平台,为城市文化、自然山水、人的和谐创造一个新的交流互动方式,利用这些文化软实力,向全世界开放武汉,提升武汉城市亲和力。

武汉素称百湖之市,其水域面积占全市版图的75%,其中三分之一的水面为湖泊。截止2002年3月,武汉市境内共有大小湖泊200多个,湖泊汇水面积在5km2以上的有65个,其中位于城区的较大湖泊27个,武汉不仅是一座江城,也是一座湖城。一个城市里面同时容纳这么多湖泊,中国唯一,世界少见。让武汉湖泊的保护、修复、开发、利用成为武汉城市建设的核心,这不仅仅是专家学者的提议,也是武汉政府施政的重要内容,从上世纪末到本世纪初的近几年,武汉市政府制定了《武汉市湖泊保护条例》等一系列水环境保护法规,使武汉市成为全国首个为湖泊保护专项立法的城市,湖泊保护条例实施改变了过去城市建设中湖泊管理的无序以及自生自灭状态。依据管理湖泊的规定,武汉市对全市中心城区40个湖泊通过五条途径进行了持续治理:一是划定湖泊水域控制线、绿化控制线、建筑控制线,奠定对湖泊管理的基础。二是实施截污工程,污水不再直接入湖。目前已完成中心城区29个湖泊的截污工程,到2009年底,中心城区其余湖泊将全部完成截污。三是制定“一湖一景”规划,美化湖泊景观。截止去年底,已有22个湖泊实施景观建设,为武汉增加了大片的水景绿地。四是清除湖内污泥,调整养殖结构,中心城区湖泊全部取缔珍珠养殖,退出网箱养殖,退出畜禽养殖,减少水体污染。五是通过滨小区绿地建设,湖泊岸线治理,人工湿地、人工绿岛、水生植物被恢复、生物治理等措施加强湖泊水生态修复、重建。

通过持续多年的实施清水入湖,水系网络生态构建、污水处理、城区滨江及滨渠综合整治、水土保持生态建设、自然湿地及水利风景区等生态工程,2009年10月武汉通过了水生态保护与修复试点国家验收委员会的验收,成为全国10个试点城市中首个通过部级验收的城市,武汉治水的经验将向全国推广,实现了市委市政府提出的“水环境建设走在全国前列”的目标。但是,从人水和谐,从水资源对提升城市的综合实力的角度观察分析,武汉与世界上很多因水闻名的名城存在差距。开发和利用水资源,是当今城市提升城市综合实力,提升城市宜居水平的有效方法,比如北美苏必利尔湖、密歇根湖、休伦湖、伊利湖、安大略湖五大湖地区的城市群,比如瑞士的日内瓦、荷兰的阿姆斯特丹、杭州、桂林等城市,它们不仅仅是对水资源进行生态保护,还有系列的景观建设和文化创意产业配套措施。生态保护成为城市发展的基础;绿化、湿地等景观建设是基础,也成为人水和谐的重要因素;而文化创意产业则是展示城市生态和城市文明智慧的大舞台,成为推动水生态保护、水景观发展的重要杠杆,成为提升城市吸引力、发展城市特色的重要支柱。这些城市因为把握和处理好水生态保护、水景建设、水系列文化创意产业的关系,它们因水发展,因湖而闻名,不仅是经济高度发达的城市,也是闻名遐迩的宜居城市。

从生态管理、景观管理、发展创意产业审视武汉湖泊的保护、开发和利用,在水生态管理这一层面,已经通过了部级水生态修复试点城市委员会的验收,取得了显著成效;从景观管理的层面看,有许多水生态景观获得了部级多项奖励,但是对大众知名度不高,湖泊景观建设的内涵有待丰富和提高;在武汉湖泊保护、开发、利用深入的过程中,就武汉已经取得的生态保护成效而言,为开展创意文化产业打下了很好的基础;就武汉正在推进的产业结构转化升级而言,发展文化创意产业,也是一个很好的机遇。吸收现代城市管理中生态观、景观管理、文化创意产业等管理智慧和文明精华,是进一步推动武汉建设生态、文明、宜居、突出水特色城市的重要思想源泉和力量源泉,在湖泊的修复开发、保护、利用中武汉已拥有良好的生态基础和生态资源,如果在此时策划水系列的文化创意产业,将会使武汉的生态景观、宜居特色、人水和谐有一个重要的展示平台和联系细节,同时创意文化产业也可以成为推动武汉更生态、更宜居的重要杠杆,使武汉重扬“百湖之市”美名。

一、武汉漫步道建设

山湖连通将是武汉漫步道的特点。从理论上设想武汉漫步道可由三大部分组成:汉阳六湖连通漫步道,龟山、长江一桥、蛇山漫步道、武昌东沙湖漫步道。先分步建设三大部分,突出各段漫步道特色,然后再连接三大块成一体,漫步道上可设游览车站,沿途适当布置商店。武汉现在建漫步道的时机非常好。一方面国内还未见具有集娱乐、休闲、展览于一体功能的城市漫步道的专门报道,武汉建漫步道,在国内城市属创新之举。虽然有一些沿海城市的滨水区域实际上也是类似国外漫步道的性质,只是作用并不仅仅是休闲、步行,其它的交通工具和交通作用同时并存。另一方面,武汉正在建设的汉阳六湖连通和武昌大东湖水网改建工程,以及龟山蛇山拆建还绿工程为武汉构建漫步道提供了很好的基础,在这些工程规划的基础上加进漫步道计划,将为武汉提供更大的宜居空间,并有力推动旅游业及第三产业发展,为武汉两型社会建设添砖加瓦。武汉漫步道作用及意义:

1、提供市民休闲场地,突出城市宜居特色。当前中国城市突出问题之一是建筑密度太高,环境质量不尽如人意,人际交流淡薄,不符合宜居的标准。面对千城一面、高楼大厦水泥森林不断增高的城市,建设部高层管理者评论“当前的状况是创造不宜居城市的决策者们并没有觉醒,更不要说让他们反省。”改善城市这些不宜居的状况,武汉已经做了大量有成效的工作。近几年,武汉在城市快速发展的同时,城市宜居特色通过滨江滨湖特色建设正在显现,通过实施湖泊保护条例、江滩改建、山体还绿等使城市空间越来越开阔,突出生态理念、构建城市风道、冷桥和生态廊道,降低城市热岛效应的新一轮城市规划也获得“具有全球示范效应”的国际最高奖。但是,在近几年媒体频频报道的被认可的宜居城市排名中,有上海、广州、大连、珠海、成都等,武汉没有进入宜居前十名的排名,从自身来看武汉变化很大,在横向比较中,武汉的变化似乎被小看。在零点公司的调查中,根据各个城市的居民的感受打分,依得分排各城市的名次,武汉在宜居城市的排名依然不理想。漫步道建设,可以直接提供市民休闲空间,涉及市民面广,可有力增加市民对城市宜居的满意度。城市太拥挤,城市中心增加大块的休闲空地,将会受到市民的真心欢迎。九十年代长江二桥通车前,允许市民徒步参观,那几天市民象过大节一样奔走相告,水泄不通的人流在二桥上形成望不到边的长龙。如果将长江一桥改建成步行道,也会象参观长江二桥那样人流不断,将有可能形成最有武汉特点的新景观。江湖连通的同时规划漫步道,也是同样的道理,人们走路的时间,大大高于水上坐船的时间,因为步行比乘船更方便。江湖连通更多的是生态保护的作用和意义,但与漫步道相连,将使生态与人的活动更紧密相联,形成生态、景观、人文的融合,使生态保护与宜居同时放大,相辅相成。#p#分页标题#e#

2、有力推动旅游业发展,提升城市总体实力。以漫步道建设串联武汉滨江滨湖、山水相连的生态景观,丰富武汉的旅游内容和项目,是推动武汉生态资源优势转化的重要途径。在20世纪中国新的城市格局中,武汉被划归二级中心城市,最新的分析表明武汉属于中西部最有潜力成为部级一级中心城市的城市。因为武汉有科技创新能力的巨大潜力;武汉滨江滨、山水相连具有巨大生态环境优势,这也是可持续发展的突出优势。在最新的城市格局发展中,武汉的这些实力和优势受到研究者和决策者越来越多的关注。在2007年对全国35个省会城市与计划单列市(不含拉萨)的“中心性”综合测试中武汉位居第8位,在武汉之前的北京、上海、深圳、南京、杭州等城市,它们都是沿海城市或沿海城市区域,分别属于京津冀、长三角和珠三角城市圈,武汉是中西部城市中“中心性”指数排名第一的特大城市。武汉的突出优势在于,在全国35个省会城市和计划单副市中,按创建部级中心城市的基本条件衡量,除了区位交通外,就是可持续可发展能力和科技创新,可持续可发展能力就是指生态环境的优势;武汉与部级中心城市存在的差距在于,综合经济实力、对外开放度,国际化水平、辐射带动能力、信息化水平有待提高或加强。有了漫步道,一方面是使来汉游客有了在城市中行走的新项目,提高旅客在汉的停留时间,达到推动旅游业发展的目的,另一方面进一步发展旅游业,使旅游业进入武汉支柱产业,将会带动武汉第三产业,对外开放水平等多方面的发展,提高城市综合经济实力,从而提升武汉城市竞争力。

二、大型端午民俗水景演出

利用实景水景演出,奖励电影电视取得拍摄等文化创意产业,宣传城市自然人文特色,提升城市综合实力是近几年内在国内外、境内外城市中流行的行之有效的新途径。总结分析国内成功的实景演出经验和特点,比较武汉的生态和文化实力,武汉不仅有独一无二的湖泊美景生态资源,也完全有具备吸引和体现人类文明智慧的特殊文化及文化表现方式。比如端午节。端午节除了纪念诗人屈原的吟诗唱和等活动,还有大量的民俗活动,吃棕子、赛龙舟、挂菖浦、艾叶,黄苍术、白芷,喝雄黄酒,儿童戴荷包、五毒兜兜驱毒辟邪等等,从记录城市生活场景的宋词中可以知道,端午节龙舟赛自古以来就是城市大型的官民同乐的运动会,极具感染力和亲和力。利用湖北“端午申遗”成功的机遇、策划武汉“端午民俗节日”大型实景水景演出项目是利用武汉自然生态资源提升城市宜居性的有效途径之一。

三、借电影、电视剧拍摄是另一条展示生态自然美、提高城市宜居性的途径

电影的魅力同实景演出一样,在声音、画面上具有强烈的冲击力和震撼力,除此之外,电影有故事有情节,有审美价值观和人文价值观的认同和引导,由此产生对人性的直接触摸和心灵强烈的感染力。通过电影这种载体,输出的不仅仅是美景,还有价值观和文化,所以,电影不仅仅是营销城市,更是直接加强城市的文化软实力。不仅是城市,大到国家,也利用电影宣传地理风貌,更宣传文化和价值观。美国电影《拯救大兵瑞恩》、《泰坦尼克》等大片向人们传达的就是他们认同的对人的生命的尊重,其大片主义等价值。在资本主义国家、市场化充分发达的美国,为了获得三项奥斯卡金像奖的《卡萨布兰卡》就是美国情报局出资拍摄的。比如台湾的许多城市因电影电视名而扬名。台北彩虹河滨公园浪漫的夜景被《流星花园》和《爱情魔发师》等多部偶像剧相中,现在成了情侣到台北必访的景点;《流星花园》拍摄地嘉义中正大学更受到旅游者热捧,日本和泰国旅行团体特意为此推出“中正大学游”新景点。

建设生态城市的措施和途径篇8

关键词:海绵城市;雨水控制;建筑小区;南宁

前言

海绵城市的提出为我国解决城市雨水问题提供了新的思路,有助于转变传统排水防涝模式、维持水文循环顺畅、降低自然灾害影响程度、促进城市生态发展,在保护环境的同时,满足城市发展的需要。建设海绵城市,应当顺应自然,因地制宜,结合城市固有水系,实现人与自然的和谐。近年来,在讲话中多次提及海绵城市理念,海绵城市相关政策密集出台。2015年4月财政部、住建部和水利部联合16个海绵城市建设试点名单,同年10月,国务院办公厅明确提出,到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求,到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求[1]。本文将以广西南宁市某改造小区为例,分析海绵城市理念的合理性和有效性、引导城市雨水管理体系的发展和完善,为解决城市水危机提供新理念。

一、海绵城市理念及发展应用

1.理念海绵城市理念改变了传统雨水管理“以排为主”的思维方式,通过技术手段将城市改造建设成为能弹性管理雨水的海绵,城市能吸纳雨水,净化雨水,储存雨水,有效利用储存的雨水资源,减少市政排水管网压力,促进城市生态发展。发达国家海绵城市起步较早,对于雨水控制技术逐渐形成了比较成熟的理论和技术体系,并且已有广泛的工程应用。我国对海绵城市的系统性研究和应用起步较晚,但随着国家多项政策出台,人们看待雨水观念的改变,基于海绵城市雨水控制的应用呈上升趋势。2.国外海绵城市发展应用自1970年以来,由于全球范围内水资源紧缺和暴雨灾害频繁,城市雨水管理的态度发生转变,由“快速、高效的工程排水”变为了“雨水蓄渗、缓排、利用”[2]。英、美、德、日等多国对雨水利用进行研究,提出了城市雨水可持续发展的管理体系,为海绵城市的实践提供了理论支持、法律保障、技术保证。英国建立了可持续城市排水系统,维持良好的水循环,缓解城市洪涝现象。美国提出了低影响开发理念,为海绵城市提供理论基础。德国征收雨水费,要求排水量零增长,处理雨水径流达标后才排放。日本通过运用海绵城市理念,径流流出率由51.8%下降到5.4%。近几年来,结合城市特点和生态情况,国内对建设海绵城市开始尝试。深圳市光明新区,依据海绵城市理念管理雨水,生物滞留雨水,净化雨水,贮蓄雨水,补充地下水,保持该区开发前的水生态,达到了年径流控制率为70%,初期雨水污染控制总量削减不低于40%[3]。六盘水通过综合治理,构建雨水管理系统和水生态系统,合理利用城市水系,构建海绵系统,提高抗灾能力,削减峰值减少内涝,存蓄雨水抵御干旱。3.基于海绵城市理念的城市建筑小区雨水控制措施建筑小区是城市的重要组成部分,也是建设海绵城市的核心内容之一。城市的建筑小区往往有大量集中且得到统一管理的建筑,有室外水景、绿地等。将海绵城市的理念同建筑小区整体设计结合起来,可以有效构建雨水管理系统,减少降雨造成的城市内涝等危害。建筑小区的雨水控制有以下几个措施:(1)硅砂雨水边沟在道路两旁设置硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅,雨水经过边沟下渗后可去除大部分悬浮物,得到净化,便于道路雨水的收集及初期弃流。(2)植草沟采用适合的植被种植在地表沟渠,具有较好的下渗功能,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用。(3)透水铺装透水铺装是海绵城市建设重要技术措施之一,与传统不透水铺装相比,它含有较多的空隙,可以使雨水快速下渗,减少地面积水,削减暴雨径流,消纳径流污染,补充地下水。建筑小区中的人行道、非机动车道,停车场等交通负荷量低,适合采用透水铺装。(4)下凹式绿地下凹式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地,绿地内种植耐淹植物,采用渗透能力强的土壤,滞留雨水,净化水质;绿地内设溢流口,保证暴雨时径流的溢流排放。下凹式绿地造价低,布置简单,应用广泛,适合建筑小区改造。(5)绿色屋顶绿色屋顶是指通过在屋顶种植植物,提高滞留雨水能力,减少径流量,延缓洪峰到来,净化雨水水质。绿色屋顶形成阴影,避免光线直射屋顶,起到隔热作用,降低夏季制冷费用,改善建筑小区生态环境。(6)雨水花园雨水花园底部采用透气防渗砂防水,接通地气,避免了土工膜防水不透气水质易变坏的问题,同时可以通过植物吸收、生物净化的方式处理初期雨水,处理后的雨水再排入下游,源头截污,源头处理初期雨水。(7)雨水蓄水池通过设置景观水体、旱塘、湿塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的设置,来储存部分雨水,起到削减洪峰时段管网的排水压力。储蓄部分的雨水,可用于绿化和地面冲洗。由于蓄水池的设置占用部分用地,并对场地有一定要求,一般作为“海绵”建设措施的最后选择,比较适用于新建小区。

二、南宁市降雨现状及存在问题

南宁市位于广西中南部,地处亚热带,平均海拔76.5m,气候温暖湿润,雨水资源丰富,一年四季绿树成荫、瓜果飘香,青山环绕、碧水常流,“草经冬而不枯,花非春而常开”。全市森林覆盖率47.68%、建成区绿化覆盖率43.52%,人均公园绿地面积13.21m2。随着经济的发展,南宁城市面积快速拓展,1999年南宁城区面积为115.7km2,2008年城区面积为179km2,2015年城区面积为285km2。城市建设改变原有自然生态环境,原有水循环系统受影响,大大增加城市洪涝灾害的风险。1.洪涝灾害频发南宁市辖区水系发达,河流众多,分布密集,其中较大的河流有邕江等;全年雨量充沛,多年平均降雨量为1,389.86mm,折合降水总量310.66亿m³,但降雨量集中,每年5月到10月总降雨量占年降雨量的80%以上。随着城市建设不透水面积增加,加上管网设计运行维护不合理等因素,造成洪涝灾害频发,造成重大损失。2001年7月洪水害导致159道街道被淹,9.65万人被洪水围困。2006年7月内涝造成700万m³受灾,造成直接经济损失5,820万元[4]。2.水质有待提高南宁虽然总体水质较好,但局部水质恶化和季节性水质恶化不容乐观[5]。根据《2016年1月-8月南宁市重要水功能区水质状况》,水质呈季节性变化,1月-4月水质较好,5月-8月存在水功能区水质不达标现象,其中7月份17个全国重要水功能区中郁江横县峦城、飞龙渡区和左江南宁杨美饮用、景观用水区未达标,达标率仅为88.2%。3.水循环链条破坏严重由于城市高度开发,不透水面积的增加、水土流失等因素造成地表水与地下水连通中断,导致雨水下渗和蒸发比例发生改变,原有的“降水、蒸发和径流”水循环链条遭到破坏,大量降水流入排水设施,汇流速度变快,洪峰值增大,排水管道流量变化大,河流径流量变化剧烈。这使得排水管网设计标准提高,投资建设费用增加,洪涝灾害风险上升。

三、基于海绵城市理念城市建筑小区雨水控制技术实例应用

1.项目概况某小区位于南宁市南部,建筑小区总占地面积约为6.16公顷,其中建筑用地约为1.37公顷,绿化用地约为2.02公顷,人行道路、广场约为1.67公顷,停车场占地约为0.17公顷,机动车占地约0.94公顷。统计得出不同下垫面面积为:2.综合径流系数不同下垫面对应不同径流系数,径流系数如表2所示。3.现状雨水径流系数分析该建筑小区主要采用传统建设材料,屋顶采用沥青屋面,人行道、广场采用混凝土、大理石,小区内道路、停车场等采用混凝土、沥青等不透水垫面,绿化采用传统绿化方式。根据公式(1),对现状下垫面雨量径流系数进行加权平均,得改造前雨水径流系数为0.57。4.海绵工程改造后雨水径流系数基于海绵城市低影响开发的理念,结合该小区的实际情况,对多种低影响开发措施进行组合应用:道路两旁采用硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅;人行道两侧、广场周围设置植草沟;对人行广场和停车场采用透水材料进行改造;部分原有绿地下沉处理,改造成下凹绿地;商铺部分的屋顶种植植被,改造成绿色屋顶。将原来的“快排”转向“渗、滞、蓄、净、用、排”,利用以上措施,通过改造小区各部分下垫面材料,从源头削减雨水径流量、净化水质,进而改变小区地面的径流系数,减少排入管渠的雨水量[6]。小区各下垫面类型、面积及改造比例如表4。通过海绵城市理念下雨水控制措施对小区改造后,雨水综合径流系数为0.47,与现状0.57相比,下降了0.1,下降17.5%。5.年径流总量控制海绵城市雨水控制设施具有的调控容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求,采用容积法对设计调控容积进行计算。根据《南宁市海绵城市规划设计导则》建筑与居住小区改扩建项目径流总量控制率不低于70%,该小区年径流总量控制率取值75%,所对应的设计降雨量为26mm。该建筑小区通过运用海绵城市理念,采用雨水控制技术改造后,在原有市政管网排水能力不变的情况下,暴雨重现期由1年变为2年,排水能力达到两年一遇以上,抵御外界变化的能力增强,小区类似于“海绵”体,具有吸水、储水、释水的效果,有良好的弹性,使得开发前后该区域的水文地质和生态环境变化较小,能有效应对环境的变化,应对自然灾害,减小洪涝灾害风险[8]。

四、结语

海绵城市是现代化城市发展的更高阶段,城市建设海绵化,有利于减少城市生态水网破坏,从排水源头提高城市防灾能力,实现人与自然和谐共处。海绵城市的运用,是在城市发展同时保证自然生态的还原,实现低影响开发,由此在基于海绵城市理念下的雨水控制技术运用中,应当注意以下方面:(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小区考虑到小区居住、商业等功能的使用,采用硅砂雨水边沟、植草沟、透水铺装、下凹式绿地、绿色屋顶等经济、易于实施的技术措施,可以获得较好的雨水径流量控制效果。(2)城市道路应避免道路径流直接进入河道,把雨水汇入道路的绿化带及红线外绿地进行截污、下渗、溢流雨水最终流入雨水管渠或直接排入河道减少外排污染物负荷。公园绿地,可采用植草沟、滞留塘、地下蓄水池等,对雨水进行调控。(3)多种雨水控制技术措施配合使用,从源头、中途、末端全过程进行雨水控制。(4)制定雨水控制目标和标准。根据项目的条件和设计要求,设定控制目标和标准,以便选择措施的规模和类型。

参考文献

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