第一篇:淺談市政道路的海綿城市設(shè)計理念
淺談市政道路的海綿城市設(shè)計理念
云南展旭公路工程咨詢有限公司 高進華
【摘要】“海綿城市建設(shè)”是近年來我國城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)大力倡導(dǎo)的新模式,《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》中明確指出我們的總體目標(biāo)是:通過海綿城市建設(shè),綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標(biāo)要求。為響應(yīng)國家的倡導(dǎo),我們在市政道路的設(shè)計中應(yīng)該怎樣引入海綿城市的設(shè)計理念呢?本文就在市政道路設(shè)計中推行低影響力開發(fā)理念提出一些想法,以供參考。
【關(guān)鍵詞】:海綿城市低影響力開發(fā) 市政道路設(shè)計應(yīng)用
【引言】:朋友問我:“你一直在做監(jiān)理工作,怎么會想寫設(shè)計方面的論文?”首先,我也是響應(yīng)國家對監(jiān)理行業(yè)轉(zhuǎn)型改革的號召。《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于促進工程監(jiān)理行業(yè)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)新發(fā)展的意見》指出了監(jiān)理企業(yè)的轉(zhuǎn)型目標(biāo)是:工程監(jiān)理服務(wù)多元化水平顯著提升,服務(wù)模式得到有效創(chuàng)新,逐步形成以市場化為基礎(chǔ)、國際化為方向、信息化為支撐的工程監(jiān)理服務(wù)市場體系。行業(yè)組織結(jié)構(gòu)更趨優(yōu)化,形成以主要從事施工現(xiàn)場監(jiān)理服務(wù)的企業(yè)為主體,以提供全過程工程咨詢服務(wù)的綜合性企業(yè)為骨干,各類工程監(jiān)理企業(yè)分工合理、競爭有序、協(xié)調(diào)發(fā)展的行業(yè)布局。監(jiān)理行業(yè)核心競爭力顯著增強,培育一批智力密集型、技術(shù)復(fù)合型、管理集約型的大型工程建設(shè)咨詢服務(wù)企業(yè)。明確了 轉(zhuǎn)型的任務(wù)
(一)推動監(jiān)理企業(yè)依法履行職責(zé)。
(二)引導(dǎo)監(jiān)理企業(yè)服務(wù)主體多元化。
(三)創(chuàng)新工程監(jiān)理服務(wù)模式。
(四)提高監(jiān)理企業(yè)核心競爭力。
(五)優(yōu)化工程監(jiān)理市場環(huán)境。
(六)強化對工程監(jiān)理的監(jiān)管。
(七)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會作用。作為國家注冊監(jiān)理工程師的我們是不是應(yīng)該努力提高自己的業(yè)務(wù)水平,進一步拓展服務(wù)主體范圍,積極為市場各方主體(包括設(shè)計單位)提供專業(yè)化服務(wù)。其次,對昆明目前的海綿城市發(fā)展有一些擔(dān)憂。我是監(jiān)理工程師,對海綿城市的概念認知來源于許多實際工程的施工,看到我們目前的海綿城市概念僅僅停留在人行道路面、場地表面的施工改進,而創(chuàng)建我們美麗的城市需要更多的措施,只有認識到了海綿城市的重要性,從設(shè)計上開拓、創(chuàng)造、改進,才能達成我們的愿望。所以,我想把我認知的海綿城市概念介紹給大家,不對的地方歡迎批評指正。
一、海綿城市概述
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》對海綿城市的定義是:海綿城市是指通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。
傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,求大求新,道路追求筆直寬廣平坦,傳統(tǒng)城市建設(shè)模式改變了原來有的水生態(tài),海綿城市則是利用自然環(huán)境,根據(jù)地形地勢,保留規(guī)劃更多的濕地、湖泊,使之成為大雨洪的蓄洪區(qū)、濕地公園和農(nóng)業(yè)用地。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,處處是硬化路面,每逢大 雨,主要依靠城市的排水管道、泵站等設(shè)施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn),傳統(tǒng)城市建設(shè)模式是粗放式的、破壞式的,傳統(tǒng)城市建成后,地表徑流量是大幅增加的。而海綿城市建設(shè)的目的就是要減少地表徑流,減少面源污染,海綿城市建成后,將會減小洪峰和洪流量,所以海綿城市建設(shè)又被稱之為低影響力設(shè)計和低影響力開發(fā),與國外所提倡的低影響力開發(fā)理念是一致的。
二、海綿城市設(shè)計的意義
(一)、海綿城市建設(shè)是我國城市建設(shè)的一項基本國策
2013年總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出了海綿城市建設(shè)的概念之后,國家又通過中央財政支持先后在2015年和2016年遴選了 30 個城市進行海綿城市建設(shè)的試點工作,隨著國務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》文件的發(fā)布,要求在 2020 年之前全國所有城市完成不低于 20%建成區(qū)面積的海綿城市建設(shè)任務(wù),海綿城市建設(shè)已成為國家城市建設(shè)的一項基本國策。
(二)、海綿城市建設(shè)可帶來顯著的生態(tài)效益
海綿城市利用透水鋪裝、下沉式綠地和生物滯留與普通硬質(zhì)鋪裝及景觀綠化投資基本持平,在實現(xiàn)相同的設(shè)計重現(xiàn)期排水能力的情況下,可顯著提高現(xiàn)有雨水系統(tǒng)的排水能力,降低內(nèi)澇造成的人民生命健康和財產(chǎn)損失。關(guān)鍵是,海綿城市建設(shè)能夠最大限度的恢復(fù)被破壞的水生態(tài)系統(tǒng),降低城市建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。近五年時間內(nèi),我國有超過360個城市遭遇內(nèi)澇,在暴雨中排水系統(tǒng)一度癱瘓,北京、武漢等城市甚至由內(nèi)澇引起了傷亡事故,損失慘重。與此同時,全國又有11O0座城市嚴(yán)重缺水,鄱陽湖干枯見底,洞庭湖提前進入枯水期等。就拿云南來說吧,2008年和2013年的昆明的大雨,整個昆明變成了一片汪洋。2009年-2015年云南連續(xù)的干旱造成多少損失,還讓云南人民記憶猶新。
(三)、海綿城市建設(shè)提高了城市的社會效益
海綿城市除了雨洪資源的利用外,還有一個重要的社會目的,既構(gòu)筑一個集展示、休閑、活動、和防災(zāi)避難為一體的多功能城市開放空間。如:廣場、公園、街心綠地、屋頂花園、露臺花園、雨水花園等。海綿城市建設(shè)屬于城市基本建設(shè)的一部分,是市民直接參與和享用的公共資源,其社會效益體現(xiàn)在公共服務(wù)價值上,一個好的生態(tài)空間,既可以豐富城市公共活動場所,服務(wù)于人類;也可以構(gòu)筑宜居的生態(tài)環(huán)境,提升城市品質(zhì)和城市形象;還可改善人居環(huán)境,緩解水資源供需矛盾。
(四)、海綿城市建設(shè)實現(xiàn)了社會經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)變
中國的經(jīng)濟經(jīng)歷了超高速增長階段,正逐步從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效應(yīng)型集約增長,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)也將從增量擴能為主轉(zhuǎn)向調(diào)整存優(yōu)、做優(yōu)增量并存的深度調(diào)整。一方面,海綿城市建設(shè),將雨水作為再生資源充分利用,是集約發(fā)展的典范,正是經(jīng)濟增長方式向集約型、再生型轉(zhuǎn)變的典型代表。另一方面,經(jīng)濟的核心是價值,海綿城市建設(shè)是最基礎(chǔ)的公共服務(wù)類設(shè)施,不以盈利為目的,正是價值觀從單一的金錢導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以人民幸福為中心、以綜合價值為目標(biāo)及以社會 全面可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向。更重要的是海綿城市建設(shè)是中國城鎮(zhèn)化相對成熟和轉(zhuǎn)型重要節(jié)點的標(biāo)志,是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要組成部分。海綿城市建設(shè)涉及到材料、工程施工工藝、技術(shù)服務(wù)、設(shè)備、管理、居民生活的多個領(lǐng)域,不是簡單的土建領(lǐng)域,不僅整合已有生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系,還將催生新興產(chǎn)業(yè),全面激活相關(guān)技術(shù)研發(fā)、規(guī)劃設(shè)計和新材料新裝備制造等,同時,拉動運維管理、智能監(jiān)測和居民休閑產(chǎn)業(yè),形成一個強勁的產(chǎn)業(yè)鏈體系,推動科技、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)協(xié)同發(fā)展,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè),帶來新的經(jīng)濟增長點。
(五)、海綿城市建設(shè)體現(xiàn)了城市的藝術(shù)價值
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)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。其建設(shè)理念是將自然途徑與人工措施結(jié)合起來,不僅僅是對城市生態(tài)環(huán)境進行保護和恢復(fù),更是對景觀藝術(shù)的設(shè)計及美好城市形態(tài)的建設(shè)。海綿城市的藝術(shù)價值就體現(xiàn)在創(chuàng)新和有效的景觀設(shè)計中,例如天津橋園,僅用雨水這一簡單模式,最大化創(chuàng)造了豐富邊緣的原生景觀,造就了良好的景觀設(shè)計感和視覺連續(xù)性。海綿城市的藝術(shù)價值還體現(xiàn)在對空間形態(tài)的塑造上,如貴州六盤水明湖濕地公園,利用植物高矮和現(xiàn)狀差異,在空間上形成錯落感,營造出來起伏的植被天際線,形成韻律感,帶給人們不同的視覺享受。
三、海綿城市理念在城市道路建設(shè)中的應(yīng)用
市政道路建設(shè)是城市建設(shè)的重要組成部分,在城市建設(shè)中占有很 重要的地位,道路硬化用地面積占城市建設(shè)用地面積約15 ~20%,道路路基范圍收集到的雨水量也非??捎^,目前這些資源都無法得到有效利用。在不斷加快的城市化進程中,道路面積還在不斷增加。在現(xiàn)有雨水直接利用與間接利用的研究基礎(chǔ)上,針對綠化帶用水特點,研究雨水就地滲蓄及就近收集道路徑流作為地下水、路邊綠化帶的補充水源,研究新型路面材料和施工工藝是市政道路海綿城市理念的首要任務(wù)。
(一)、服從國家城市道路建設(shè)總體規(guī)劃進行線路設(shè)計
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》要求海綿城市建設(shè)開發(fā)必須堅持生態(tài)為本、自然循環(huán)。充分發(fā)揮山水林田湖等原始地形地貌對降雨的積存作用,充分發(fā)揮植被、土壤等自然下墊面對雨水的滲透作用,充分發(fā)揮濕地、水體等對水質(zhì)的自然凈化作用,努力實現(xiàn)城市水體的自然循環(huán)。所以,城市道路在建設(shè)的前期設(shè)計階段,就應(yīng)服從國家城市道路建設(shè)總體規(guī)劃、依據(jù)政府統(tǒng)籌引導(dǎo)推進,充分利用自然環(huán)境,結(jié)合城市已有的地理環(huán)境,在盡量不破壞原有道路排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,繞過天然河流及湖泊,規(guī)劃道路的建設(shè)路線,合理設(shè)計道路建設(shè)的空間布局,通過建設(shè)天然綠化帶、人行道等完成對雨水的滯留、滲透、凈化利用,實現(xiàn)道路對環(huán)境的低影響建設(shè)目標(biāo)。
(二)雨洪排水系統(tǒng)設(shè)計
1、車行道排水設(shè)計
傳統(tǒng)的城市道路建設(shè)排水設(shè)計是為車行道設(shè)計路面橫坡,坡度 1.5%~2%,使雨水依靠重力自由地進入排水口,這種以“路面橫坡收集-雨水口-市政管網(wǎng)”為主的道路雨水排放方式,主要缺陷是道路徑流雨水經(jīng)市政排水管網(wǎng)直接進入河道,道路綠地不能有效地滯蓄雨水,不能對地下水進行補充,且澆灌綠化帶植被消耗大量自來水。雨季時,因地表水排水不暢,路面積水嚴(yán)重,路面濕滑,引發(fā)交通事故,同時地表徑流量大幅增加,易造成洪澇災(zāi)害。
海綿城市理念的城市道路建設(shè),結(jié)合實際的地形和環(huán)境,通過建設(shè)路面的高低差異,使路面積水直接利用路面坡度進入低路面區(qū)域設(shè)計的綠地和生物滯留設(shè)施,這樣有效抑制水體下滲,能夠使路面水體自道路流向綠地和生物滯留設(shè)施,并逐步匯集于雨水收集系統(tǒng)。
海綿城市理念的車行道采用高透水率的透水鋪裝,可以在下大雨時迅速吸收水分補充地下水資源,又可以防止內(nèi)澇,還能降低地表溫度,減少“熱島”效應(yīng)。采用透水鋪裝路面時,城市道路表面積水有三種排放形式,分別是①路面水進入表面層后排入臨近排水設(shè)施②路面水由面層進入基層(或墊層)后排入臨近排水設(shè)施③路面水進入路面后滲入路基。前兩類主要用于需要減小降雨時路表徑流和降低道路兩側(cè)噪音的新建和改建道路,解決了“排”和降低路面徑流和噪音的問題,但是未解決“滲、滯、蓄、凈”的問題。第三種形式路面水滲入路基,但規(guī)范要求路基土滲透系數(shù)大于或等于7×10-5cm/s 的公園、小區(qū)道路、廣場和中輕型荷載要求的道路可采用該路面排放形式,也就是說在城市道路快速路、主干路、次干路等車流量大的重型和超重型荷載條件下不能采用透水路面鋪裝。隨著海綿城市開發(fā)建設(shè)的作用 和意義越來越多的得到人們認可,適當(dāng)加大海綿城市建設(shè)投資價值顯現(xiàn),設(shè)計透水鋪裝路面時,為防止雨水浸入路基而造成對道路路基的破壞,在路面結(jié)構(gòu)的上面層采用透水鋪裝,基層和中下面層采用非透水性材料,雨水進入路面結(jié)構(gòu)層后,從不透水頂面沿橫坡排至盲溝中,最終排入雨水檢查井或路側(cè)分隔帶中綠化帶、植草溝和生物滯留設(shè)施,城市道路快速路、主干路、次干路等車流量大的重型和超重型荷載條件下采用透水路面鋪裝成為可能。
2、人行道排水設(shè)計
當(dāng)前現(xiàn)有的非機動車道和人行道很多采用不透水的路面形式,這樣會導(dǎo)致雨天路面濕滑、積水,影響道路的舒適性和安全性,同時也阻止了地下水資源補給。而在海綿城市設(shè)計理念中,非機動車道和人行道面層采用高透水率鋪裝,墊層采用碎石層,將人行道范圍內(nèi)雨水與路基底面碎石滲水層連接,使雨水可以下滲,從而起到調(diào)節(jié)路面的溫度和濕度、減少路面積水、涵養(yǎng)地下水分的作用。如果路基下土壤的透水性較差,可在其基層內(nèi)設(shè)置排水管。人行道距綠化帶較近,可以通過表面徑流、透水鋪裝滲透排水來逐步排除雨水,使雨水逐漸向人行道兩邊的綠化帶中流動。路面雨水首先匯入道路紅線內(nèi)綠化帶,一般采用路緣石開口,排至下沉式綠地、植草溝和生物滯留設(shè)施等。在此,有一點要提醒注意:即綠化帶內(nèi)低影響開發(fā)設(shè)施(如下沉綠地、雨水濕地、雨水花園、濕塘、植草溝等),應(yīng)采取必要的防滲措施,防止徑流雨水下滲對道路路面及路基的強度和穩(wěn)定性造成破壞。
3、綠化帶排水設(shè)計
傳統(tǒng)的綠化帶設(shè)計略高于路面。海綿城市設(shè)計理念的道路紅線內(nèi)的中央分隔帶或機動車與人行道分隔帶采用下沉式綠化帶,在綠化帶下方設(shè)置排水管,降雨時雨水首先滿足綠化帶土壤水源供給,當(dāng)土壤濕度達到飽和后,剩余徑流雨水通過排水管排放到統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的道路綠地、植草溝、生物滯留設(shè)施、雨水塘和人工濕地等雨水收集系統(tǒng)。也可在排水管中安裝滲透裝置,雨水可以通過滲透裝置經(jīng)過凈化進入地層深處,完成地下水的補給。
(三)新材料、新技術(shù)、新工藝應(yīng)用設(shè)計
1、路面滲透鋪裝設(shè)計
1970年英國就開始試用無砂透水混凝土鋪筑路面;1979年,美國在佛羅里達州首次使用無沙多孔透水混凝土鋪裝來鋪筑停車場,并取得專利;1987年日本也申請了透水混凝土鋪裝路面材料專利。
透水鋪裝是由一系列與外部空氣相連通的多孔形結(jié)構(gòu)組成骨架,通過合理的鋪裝基層施工加上高強度透水技術(shù),滿足交通使用及鋪裝強度、耐久性要求的地面鋪裝。透水鋪裝最大的好處就是透水性好,其主要影響因素就是空隙率,一般在15%-25%之間,透水鋪裝的空隙率必須大于8%。
目前國內(nèi)道路透水鋪裝材料主要有:透水瀝青混凝土、透水水泥混凝土、多孔改性水泥混凝土、碎石滲水層、泡沫混凝土、透水磚以及其他有機物組合而成的具有較大孔隙率的材料。
(1)透水瀝青路面 透水瀝青路面又叫“排水降噪路面”,是開級配瀝青磨耗層的簡稱,是一種典型的新型透水瀝青路面結(jié)構(gòu),具有較大的孔隙率,在原料中加入了高粘改性瀝青、消石灰、纖維的一種新型路面結(jié)構(gòu)材料。目前交通部公路科學(xué)研究院、長安大學(xué)、東南大學(xué)、邢臺路橋建設(shè)總公司等對透水瀝青路面進行了長期深入的科研攻關(guān),形成了大量的實體工程,并取得了一系列的科技成果,為我國排水路面的應(yīng)用提供技術(shù)和材料支撐。
(2)透水混凝土路面
透水混凝土又稱多孔混凝土,無砂混凝土,透水地坪,是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土,它不含細骨料,由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu),故具有透氣、透水和重量輕的特點。(3)透水磚路面
透水磚起源于荷蘭,荷蘭人在圍海造城的過程中,發(fā)現(xiàn)排開海水后,地面會因為長期接觸不到水分而造成持續(xù)不斷的地面沉降。為防防止地面下沉,荷蘭人制造了一種長100毫米寬200毫米50或60毫米高的小型路面磚鋪設(shè)在街道路面上,并在磚于磚之間預(yù)留了2毫米的縫隙,下雨時雨水會從磚之間的縫隙中滲入地下,這就是有名的荷蘭磚。透水磚分為水泥混凝土透水磚、砂基透水磚、陶瓷透水磚、聚 合物混凝土透水磚等,也是多孔隙結(jié)構(gòu),可廣泛用于廣場、非機動車道等場所。
(4)多孔改性水泥混凝土路面
多孔改性水泥混凝土又稱單一粒徑多孔改性水泥混凝土,是由水泥、單一粒徑集料、水和水泥改性劑混合固結(jié)而成的有連通孔的材料,孔隙率介于20%-35%,是一種透水性強、承載力高、韌性好、施工簡便、經(jīng)濟耐久、耐高溫、抗凍融的新型免碾壓路面基層材料。
(5)碎石滲水層
碎石滲水層采用不需要級配設(shè)計的卵石、碎石等材料組成透水性結(jié)構(gòu),其施工簡便、透水性強、水穩(wěn)定好,配合沙墊層等施工便道或排水溝渠,就能兼?zhèn)鋬艋⑦^濾水質(zhì)的功能。
(6)泡沫混凝土
泡沫混凝土是用物理方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫,與水泥、集料、摻合料、外加劑和水等,按照一定比例混合攪拌,并經(jīng)物理化學(xué)作用硬化形成的一種輕質(zhì)多孔混凝土材料,它內(nèi)部含有大量細小、封閉、均勻的氣孔。是一種利廢、環(huán)保、節(jié)能、低廉且具有不燃性的新型建筑節(jié)能材料。
道路透水鋪裝能提供并保持良好的表面抗滑特性(其摩阻性在使用期可保持不變),而傳統(tǒng)的磨耗層表面特性會隨著交通荷載的作用逐步降低。道路透水鋪裝在雨天使路面雨水迅速下滲并沿下封層表面橫(縱)坡流到邊溝排除,有利于緩解城市熱島現(xiàn)象,而且充分利用雨 雪降水,增大地表相對濕度,補充城區(qū)目益枯竭的地下水資源。透水鋪裝路面自身具有完備的排水系統(tǒng),從而消除路面積水,減少雨天機動車打滑的現(xiàn)象,有效地降低了高速行駛的車輛與路面摩擦引起的爆破聲,一定程度上降低路面噪聲,同時減少行車水霧,消除夜間車燈的眩光,提高行車安全性。經(jīng)研究證明,排水路面較普通瀝青、混凝土路面可降低噪聲3~5dB,可以說是一種環(huán)保型的路面。
2、路緣石、雨水口和路肩邊溝設(shè)計(1)路緣石
路緣石作為城市道路邊緣排水設(shè)施,可分為平緣石和
立緣石,平緣石的標(biāo)高與周圍地表齊平,可使徑流雨水流入綠化帶或排入雨水口,立緣石較周圍地表要高,雨水通過漫流集中流向雨水口。傳統(tǒng)的立緣石不能使路面雨水快速進入綠化帶,為解決這一問題,可采用打孔立緣石、豁口立緣石和間隔式立緣石等形式。
(2)雨水口
雨水口是城市道路路面雨水徑流的主要收集設(shè)施,也是雨水收集的起點。雨水口通常設(shè)置在機動車道或者非機動車道的邊緣,如在綠化帶中設(shè)置雨水口,其高程應(yīng)介于路面高程和下沉式綠地的最低點之間。除了道路外,雨水口還在下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等中被廣泛采用。徑流通過豁口立緣石進入截污雨水口過濾,雨水主要滲入綠化帶內(nèi)或被植被吸收,飽和后,其余雨水從雨水溢流口排入市政雨水管道系統(tǒng)。雨水口通常因雨水徑流沖刷攜帶或者道路清掃等導(dǎo)致垃圾進入雨水口,造成雨水口嚴(yán)重堵塞,降低雨水收集效率,暴雨時就會造成城市內(nèi)澇,還會導(dǎo)致面源污染。為解決雨水口堵塞和水質(zhì)污染的問題,可在傳統(tǒng)雨水口的基礎(chǔ)上加設(shè)截污裝置,采用截污鐵蓖代替?zhèn)鹘y(tǒng)雨水蓖子,為方便清污,鐵蓖一側(cè)可打開,截污掛籃可以攔截徑流中的細小污染物。
(3)路肩邊溝
傳統(tǒng)的水泥混凝土邊溝易堵塞,不夠美觀,且沒有凈化雨水的功能,而采用植草溝可解決這一問題,植草溝是種有植被的景觀性的地表溝渠,可收集、輸送、凈化和排放徑流雨水。標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)輸植草溝多應(yīng)用于高速公路排水,也可在沒有條件設(shè)置排水管道的徑流量較小的居住區(qū)、工業(yè)區(qū)等地方使用。干式植草溝適用于居住區(qū)的道路,需定期進行維護。
【結(jié)束語】總之,海綿城市建設(shè)是國家城市建設(shè)的一項基本國策,也是城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,國家大力倡導(dǎo),全民共同參與,海綿城市理念作為一種先進的理念應(yīng)用于城市道路工程設(shè)計中,能夠減輕對市政環(huán)境的不良影響,構(gòu)筑宜居的生態(tài)環(huán)境,提升城市品質(zhì)和城市形象,從而提高人們的生活幸福感。不斷的探討、研究發(fā)現(xiàn)和解決海綿城市建設(shè)中的問題和方法非常必要。【參考文獻】:
[1]伍業(yè)鋼.《海綿城市設(shè)計》[M].南京:江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社,2016.01.[2]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)[R],2015.[3] 國務(wù)院辦公廳.關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見[R],2015.10.[4]李永亮 顧 楷 王 理.海綿城市市政道路設(shè)計方式探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2015.08.[5] 市政道路在海綿城市建設(shè)中的作為[Z],中國瀝青2017.06.02.[6]王鵬飛 肖治微.海綿城市市政道路設(shè)計方式探討[J].江西建材,2017.01.
第二篇:海綿城市設(shè)計專題
海綿城市設(shè)計
2014年11月國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,提出要建設(shè)“海綿城市”(eco-sponge city)。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)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。海綿城市設(shè)計的意義:
海綿城市設(shè)計意味著防治城市內(nèi)澇方法論的轉(zhuǎn)向,我國城鎮(zhèn)排水防澇系統(tǒng)的建設(shè)將不再以“修大管子”為主,而致力于建設(shè)城市的“海綿體”,遇到有降雨時能夠就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán);在干旱缺水時有條件將蓄存的水釋放出來,加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。以“蓄水”代替“排水”的“海綿體”,可能是原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠,更可能是人們在新的生態(tài)價值觀引導(dǎo)下設(shè)計的一系列生態(tài)草溝、雨水花園、綠色屋面等設(shè)施。通過“海綿體”的下滲、滯蓄、凈化、回用,雨水的剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排,從而有效提高城市排水系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),緩減城市內(nèi)澇的壓力,減輕水質(zhì)污染。海綿城市設(shè)計理念:
建設(shè)海綿城市,首先要扭轉(zhuǎn)觀念。以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念的海綿城市建設(shè)模式替代以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念的傳統(tǒng)城市建設(shè)模式。
海綿城市的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)貫徹自然積存、自然滲透、自然凈化的理念,注重對河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復(fù),強調(diào)采用低影響的開發(fā)模式。海綿城市設(shè)計內(nèi)容:
海綿城市建設(shè)包括“滲(屋頂綠化、透水鋪裝等)、滯(下沉式綠地、生物滯留帶、滲井等)、蓄(雨水桶、景觀水體、雨水儲存模塊、雨水調(diào)蓄池等)、凈(雨水濕地、一體式凈化設(shè)備等)、用(澆灌回用、道路澆灑、景觀水體補給等)、排(植草溝、滲透管、管渠等)”等多種技術(shù)措施,涵蓋低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。
海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設(shè)過程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復(fù)雜性和長期性。
第三篇:海綿城市設(shè)計要求
海綿城市設(shè)計要求
發(fā)布時間:2016-03-08 本文已閱讀:36次文章來源:四川遠景產(chǎn)業(yè)規(guī)劃研究院
城市建筑與小區(qū)、道路、綠地與廣場、水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項目,應(yīng)以相關(guān)職能主管部門、企事業(yè)單位作為責(zé)任主體,落實有關(guān)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計。城市規(guī)劃建設(shè)相關(guān)部門應(yīng)在城市規(guī)劃、施工圖設(shè)計審查、建設(shè)項目施工、監(jiān)理、竣工驗收備案等管理環(huán)節(jié),加強對低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)情況的審查。
適宜作為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建載體的新建、改建、擴建項目,應(yīng)在園林、道路交通、排水、建筑等各專業(yè)設(shè)計方案中明確體現(xiàn)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容,落實低影響開發(fā)控制目標(biāo)。
設(shè)計程序
(1)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)應(yīng)滿足城市總體規(guī)劃、專項規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃提出的低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo)要求,并結(jié)合氣候、土壤及土地利用等條件,合理選擇單項或組合的以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的技術(shù)及設(shè)施(詳見本章第七節(jié))。
(2)低影響開發(fā)設(shè)施的規(guī)模應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標(biāo),經(jīng)水文、水力計算得出,有條件的應(yīng)通過模型模擬對設(shè)計方案進行綜合評估,并結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟分析確定最優(yōu)方案。
(3)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計的各階段均應(yīng)體現(xiàn)低影響開發(fā)設(shè)施的平面布局、豎向、構(gòu)造,及其與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的銜接關(guān)系等內(nèi)容。
(4)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計與審查(規(guī)劃總圖審查、方案及施工圖審查)應(yīng)與園林綠化、道路交通、排水、建筑等專業(yè)相協(xié)調(diào)。
場地設(shè)計
(1)應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)狀地形地貌進行場地設(shè)計與建筑布局,保護并合理利用場地內(nèi)原有的濕地、坑塘、溝渠等。
(2)應(yīng)優(yōu)化不透水硬化面與綠地空間布局,建筑、廣場、道路周邊宜布置可消納徑流雨水的綠地。建筑、道路、綠地等豎向設(shè)計應(yīng)有利于徑流匯入低影響開發(fā)設(shè)施。
(3)低影響開發(fā)設(shè)施的選擇除生物滯留設(shè)施、雨水罐、滲井等小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施外,還可結(jié)合集中綠地設(shè)計滲透塘、濕塘、雨水濕地等相對集中的低影響開發(fā)設(shè)施,并銜接整體場地豎向與排水設(shè)計。
(4)景觀水體補水、循環(huán)冷卻水補水及綠化灌溉、道路澆灑用水的非傳統(tǒng)水源宜優(yōu)先選擇雨水。按綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的建筑與小區(qū),其非傳統(tǒng)水源利用率應(yīng)滿足《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378)的要求,其他建筑與小區(qū)宜參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(5)有景觀水體的小區(qū),景觀水體宜具備雨水調(diào)蓄功能,景觀水體的規(guī)模應(yīng)根據(jù)降雨規(guī)律、水面蒸發(fā)量、雨水回用量等,通過全年水量平衡分析確定(詳見第四章第八節(jié))。
(6)雨水進入景觀水體之前應(yīng)設(shè)置前置塘、植被緩沖帶等預(yù)處理設(shè)施,同時可采用植草溝轉(zhuǎn)輸雨水,以降低徑流污染負荷。景觀水體宜采用非硬質(zhì)池底及生態(tài)駁岸,為水生動植物提供棲息或生長條件,并通過水生動植物對水體進行凈化,必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進行循環(huán)凈化。
建筑
(1)屋頂坡度較小的建筑可采用綠色屋頂,綠色屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)符合《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345)的規(guī)定。
(2)宜采取雨落管斷接或設(shè)置集水井等方式將屋面雨水?dāng)嘟硬⒁胫苓吘G地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施,或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內(nèi)的集中調(diào)蓄設(shè)施。
(3)建筑材料也是徑流雨水水質(zhì)的重要影響因素,應(yīng)優(yōu)先選擇對徑流雨水水質(zhì)沒有影響或影響較小的建筑屋面及外裝飾材料。
(4)水資源緊缺地區(qū)可考慮優(yōu)先將屋面雨水進行集蓄回用,凈化工藝應(yīng)根據(jù)回用水水質(zhì)要求和徑流雨水水質(zhì)確定。雨水儲存設(shè)施可結(jié)合現(xiàn)場情況選用雨水26
罐、地上或地下蓄水池等設(shè)施。當(dāng)建筑層高不同時,可將雨水集蓄設(shè)施設(shè)置在較低樓層的屋面上,收集較高樓層建筑屋面的徑流雨水,從而借助重力供水而節(jié)省能量。(5)應(yīng)限制地下空間的過度開發(fā),為雨水回補地下水提供滲透路徑。
小區(qū)道路
(1)道路橫斷面設(shè)計應(yīng)優(yōu)化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關(guān)系等,便于徑流雨水匯入綠地內(nèi)低影響開發(fā)設(shè)施。
(2)路面排水宜采用生態(tài)排水的方式。路面雨水首先匯入道路綠化帶及周邊綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施,并通過設(shè)施內(nèi)的溢流排放系統(tǒng)與其他低影響開發(fā)設(shè)施或城市雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接。
(3)路面宜采用透水鋪裝,透水鋪裝路面設(shè)計應(yīng)滿足路基路面強度和穩(wěn)定性等要求。
小區(qū)綠化
(1)綠地在滿足改善生態(tài)環(huán)境、美化公共空間、為居民提供游憩場地等基本功能的前提下,應(yīng)結(jié)合綠地規(guī)模與豎向設(shè)計,在綠地內(nèi)設(shè)計可消納屋面、路面、廣場及停車場徑流雨水的低影響開發(fā)設(shè)施,并通過溢流排放系統(tǒng)與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接。
(2)道路徑流雨水進入綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施前,應(yīng)利用沉淀池、前置塘等對進入綠地內(nèi)的徑流雨水進行預(yù)處理,防止徑流雨水對綠地環(huán)境造成破壞。有降雪的城市還應(yīng)采取措施對含融雪劑的融雪水進行棄流,棄流的融雪水宜經(jīng)處理(如沉淀等)后排入市政污水管網(wǎng)。
(3)低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物宜根據(jù)水分條件、徑流雨水水質(zhì)等進行選擇,宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的鄉(xiāng)土植物。
第四篇:城市設(shè)計理念思索論文
本文作者:許德毅 單位:東北大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)集團
綠色城市設(shè)計的原則是:不要輕易建造建筑,除非有絕對的必要。在一個可持續(xù)發(fā)展的城市里,保護是可持續(xù)發(fā)展的終極目標(biāo),也就是說,保護意味著對現(xiàn)狀建筑進行擴建、改建以及移做他用。
“建或不建?保護,推倒還是重建?”這些問題困擾著建筑師。從過去可以找出許多建筑再利用、翻新、擴建的例子;在前工業(yè)城市里,一座建筑無論多有名,也需要為新的使用目的而改造(圖1)。在歐洲許多城市,都會有許多經(jīng)過許多世紀(jì)發(fā)展來的多種風(fēng)格混合的教堂。在擴建時,舊的墻體、細部、材料都會被重新利用,并將當(dāng)前風(fēng)格納入到原有質(zhì)感中去。這種謹(jǐn)慎的做法倒是形成了一個個被后代所稱頌的建筑。甚至在最為古典的帕特農(nóng)神廟內(nèi),部分構(gòu)件也是從一座更老的廟宇中移過來的。這種常識性的做法達成了一種充分利用稀缺資源的理想:就建筑而言,形成建筑的那些材料是難以獲取的,當(dāng)然就是稀缺的。在動輒大興土木的今天,這種舊時的想法顯得多么可貴。
這從建筑的角度啟發(fā)了一個可持續(xù)設(shè)計的原則,就是優(yōu)先考慮保護和利用以前的老建筑;如果設(shè)計一座新的建筑,則要考慮到靈活性,讓建筑可以容納更多的功能。還要考慮到建筑在不同時期可能有不同的功能需要;最后,建筑應(yīng)建在公共交通路線上,與現(xiàn)有城市設(shè)施發(fā)生聯(lián)系,而且,最好以填補的形式出現(xiàn)在建成區(qū)內(nèi)。
城市交通設(shè)計
完善的城市交通系統(tǒng)是構(gòu)筑城市的必要條件。機動車在成為城市居民普遍的交通出行方式的同時,也帶來了巨大的環(huán)境污染和安全隱患。比起廠礦集中排放污染源,龐大的機動車群更像烏壓壓的蝗蟲,隨時隨地制造污染,威脅人們的生命。
對于城市設(shè)計和規(guī)劃的人來說,滿足城市交通需求是不可回避的問題。但是,要滿足無限制的機動車使用需求是不可能的。因為,修筑新道路不僅遠遠解決不了問題,還會導(dǎo)致新的交通量的產(chǎn)生,并把交通堵塞的難題轉(zhuǎn)移到道路系統(tǒng)的其他部分,情況更加惡化。英國著名城市環(huán)境專家Buchcman就這個方向曾提出過“環(huán)境區(qū)”的概念。在他的構(gòu)想中城市被劃分成4500平方英尺的區(qū)域。這些區(qū)限制機動車行駛,以步行優(yōu)先。區(qū)域被運輸量極大的道路包圍,交叉口間斷少,交通順暢。為避免機動車對城市造成破壞,Buchcman提倡交通管制,拓寬步行道的寬度,降低車速等。最后構(gòu)想提出結(jié)論:當(dāng)城市超出一定規(guī)模,以私人交通為主進行的城市規(guī)劃設(shè)計就變得不切實際,還是更多的要依靠公共交通來解決問題。
在可持續(xù)發(fā)展思想框架下開展工作的城市設(shè)計師和城市規(guī)劃師,不會專門為私人汽車的自由通行來規(guī)劃和設(shè)計城市結(jié)構(gòu)。滿足可持續(xù)交通的城市形態(tài)應(yīng)該是為公共交通、自行車、步行道而設(shè)計,私人交通是作為補充考慮的。從長遠來看,這將促成一場重大的變革,從而對城市設(shè)計產(chǎn)生深遠影響;在這場變革中人們將改變生活方式,一種不再依賴私人汽車的生活方式。所以說,城市交通設(shè)計是影響城市可持續(xù)發(fā)展方向的重要組成部分;只有在交通領(lǐng)域,城市規(guī)劃體制才能對可持續(xù)產(chǎn)生最大的影響。那么,城市設(shè)計師和規(guī)劃師該如何做呢?
越來越多的趨勢表明,機動車出行的距離趨向于越來越遠,這與城市道路建設(shè)以城市向農(nóng)村的輻射越來越廣泛的現(xiàn)象是吻合的。為了消除這樣的局面,城市規(guī)劃應(yīng)使城市或地區(qū)內(nèi)工作、服務(wù)、設(shè)施的自給自足最大化;城市布局應(yīng)是密集型,而不是松散型;沿公路交通進行線性城市開發(fā);在城市內(nèi)多開發(fā)一些充滿活力的中心區(qū)。
當(dāng)然,在非遠程出行的情況下,私人機動車通行不占優(yōu)勢了。目前,城市中的短途通行還是以公共交通和步行為主;自行車,這一20世紀(jì)中國老百姓解決交通的主要代步工具似乎又有卷土重來之勢,只是時下蹬自行車的以年輕人居多———為了彰顯一種環(huán)保、輕松、健康的生活態(tài)度。步行、公共交通、自行車儼然是私人機動車普及的抗衡力量。城市規(guī)劃設(shè)計應(yīng)當(dāng)在減少長途出行需求的同時,致力于增加步行和自行車的使用,并將其作為城市運轉(zhuǎn)的一種方式。
如果具體操作起來,城市面貌估計是如此這般:學(xué)校、商店、健康設(shè)施和工作點盡量靠近住宅,而且要有一個范圍限定。從大量社會民意調(diào)查顯示,以住宅社區(qū)為圓心,半徑500~1000m形成的圓形范圍是最理想的。要實現(xiàn)這個目標(biāo),首先要在城市中心區(qū)和住宅密集區(qū)實行步行優(yōu)先,同時也鼓勵自行車通行。這樣就要求發(fā)展安全的步行道以及有效的自行車道,它們之間彼此依存,但互不干擾,騰出來的主要交通機動車道,應(yīng)優(yōu)先考慮城市公共交通。當(dāng)然,在城市經(jīng)濟規(guī)模允許的情況下,大力發(fā)展城市地下交通,如地鐵。同時,在開發(fā)土地方面,可試行每公頃土地,匹配建筑多少多少棟,注意,是棟,不是建筑面積,在建筑周邊形成明晰和具有滲透性的街道和道路體系。步行區(qū)和住宅社區(qū)的核心,應(yīng)是社區(qū)日常生活所需的服務(wù)設(shè)施中心。
對城市形態(tài)來說,實現(xiàn)公交、步行、自行車優(yōu)先的城市交通運輸體系,意味著沿公共交通軸線集中發(fā)展。還意味著考慮公交站點之間的銜接,如鼓勵步行和自行車在換乘點銜接,舍棄在換乘點設(shè)置停車場,對城市設(shè)計本著密集城市設(shè)計的原則。在荷蘭的阿姆斯特丹早有關(guān)于此種城市規(guī)劃的試行,并形成一套規(guī)劃策略。這種方法的特點是堅持在現(xiàn)狀城市建成區(qū)和周邊地區(qū)進行新的高密度城市開發(fā),以減少機動交通的需求,從而追求密集發(fā)展的城市。根據(jù)城市開發(fā)項目的需求對城市分區(qū)進行劃分,專門為城區(qū)以及辦公、商業(yè)、設(shè)施、娛樂、教育、文化、娛樂等主要出行的地點進行交通設(shè)計疏導(dǎo)。根據(jù)城市現(xiàn)狀和未來用地將城市用地分成三類。第一類主要為公共交通,以一個火車站為中心,通過城際交通與城鎮(zhèn)之間聯(lián)系。通過停車限制來限制人們采用私人機動車出行。對步行、自行車、殘障人士來說,該類地區(qū)是最主要的通行活動地區(qū)。第二類具有公共交通服務(wù),并具有道路和高速公路的互通立交帶來的良好可達性。區(qū)域可以主要的地鐵站和公共汽車站點為樞紐中心。停車限制主要限于商務(wù)活動。第三類用地主要靠高速公路的互通式立交,沒有對公共運輸?shù)男枰鸵?guī)劃。該類用地適用于就業(yè)密度低、依賴商業(yè)運作支撐地區(qū)經(jīng)濟的地方。
城市有機化
可持續(xù)意味著用一種生態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)來判斷城市、要求城市、設(shè)計城市;換句話說,就是把城市類比為一個活的有機體。這個有機體不但有細胞組成,而且還可以生長、衰敗、死亡。
在20世紀(jì)初產(chǎn)生了一種看待城市的獨特理論,該理論與18~19世紀(jì)發(fā)展起來的生物學(xué)關(guān)系密切。追溯其源是對工業(yè)革命導(dǎo)致的城市快速增長發(fā)出的回應(yīng),當(dāng)然這回應(yīng)是反對的回應(yīng)。一直以來,建筑教育的主導(dǎo)思想是機械美學(xué)。不管是建筑學(xué)專業(yè)還是規(guī)劃專業(yè)的人士都是在密斯、霍華德、路易斯康的模式下成長起來的。而相應(yīng)時期的大師們都沉迷于機械美學(xué)的浪漫色彩中來解決城市問題。當(dāng)這種做法到了一個極致之后,新興的思潮必將出現(xiàn)。很快,一種對自然界的有機規(guī)則開始應(yīng)用于城市設(shè)計的領(lǐng)域中。這種規(guī)則追求一種在個人對環(huán)境的需求和整體對環(huán)境的需求之間取得一種完美的平衡。在北愛爾蘭的格雷斯黑爾,當(dāng)?shù)厝藝?yán)格遵守一種有序的有機社會模式:以禮拜堂、墓地、學(xué)校、村莊綠地為中心;綠地周邊以網(wǎng)格模式沿整潔街道布置住宅;住宅的規(guī)劃設(shè)計及建造尊重自然而不是改變自然。這種烏托邦式的生活態(tài)度也許只是寄托了人們的一種理想,但這種方式為可持續(xù)發(fā)展的有機城市形態(tài)提供了典型的答案。
在現(xiàn)代看來,有機城市規(guī)劃理論早已形成一套成熟的體系。有機城市規(guī)劃的主要原則,就是通過社區(qū)的模式來構(gòu)筑城市,每個社區(qū)作為獨立的單元滿足日常生活許多直接的需要。在城市的有機模式中,強調(diào)的是合作而不是競爭。在一個協(xié)作的社區(qū)中,每個社區(qū)的成員都是獨立的。社區(qū)的組成是由各種各樣的人和階層組成,每個成員都有獨特的作用。第二次世界大戰(zhàn)后西歐的一些國家就遵循了這種有機的城市模式,這種充滿活力的社區(qū)模式為戰(zhàn)后百廢待興的歐洲城市提供了自我修復(fù)的前提。城市各組成部分建造得有如生命的細胞,分?jǐn)?shù)個主要分區(qū),每個分區(qū)有自己的中心。區(qū)再分鄰里,每個鄰里也有自身的中心。鄰里再劃分為居住區(qū),居住區(qū)再細分為居住組團,組團再由最基本的單位———家庭住宅組成。這種從個體到總體共榮共存的方式充滿了人與環(huán)境的和諧相處之道。有機城市模式發(fā)展到今天,補充了更多的內(nèi)容。
作為有機城市的象征,最為明顯的是城市周邊的綠化帶和城區(qū)內(nèi)的開放空間。這些綠地的重要性包括:土壤及植被可以作為碳吸收器;樹木作為空氣清新器吸收污染;綠化區(qū)可以作為動植物保護區(qū)還提供生物多樣性;此外,還可以為城市提供娛樂場所,食物供應(yīng);在郊區(qū),大量的自然景觀則為城市提供了巨大的資源。豐富的自然景觀為城市居民提供美學(xué)享受,同時又為地區(qū)帶來經(jīng)濟收益。有機城市的相關(guān)形式還包括利用傳統(tǒng)的建筑材料和與景觀協(xié)調(diào)的建筑形式,讓建筑作為環(huán)境的補充(圖2)。城市摒棄幾何學(xué)的構(gòu)圖方式,而是采用隨意性的曲線的城市結(jié)構(gòu)。從整體結(jié)構(gòu)方面,有機城市的模式在城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村之間及確定的中心和明確限定的區(qū)或鄰里這些部分之間有著明確的邊界??偟恼f來,有機城市發(fā)展模式與可持續(xù)發(fā)展的概念最為吻合。它所采取的生態(tài)學(xué)特性為城市發(fā)展提供了既豐富又可實現(xiàn)的空間。
城市片區(qū)
可持續(xù)發(fā)展的基本原則是對環(huán)境產(chǎn)生影響的決策提倡公共參與,而公共對環(huán)境規(guī)劃與管理的參與在片區(qū)、鄰里的層面是最有效的。有人認為城市設(shè)計的主要元素是片區(qū)。
將城市劃分為片區(qū)是基于古代社會自然形成的城市認可,人們在無意識的介入下發(fā)展起來的具有明顯界限的鄰里和片區(qū)。進入汽車時代以后,城市開始分散化,因為汽車的發(fā)展需要空間,而城市的分散化也促使人們使用汽車。一座城市想要肆意使用,必須不斷開發(fā)廣闊的空間。這種急性擴張必然帶來一種粗線條的城市:城市土地使用性質(zhì)單一,夜晚死寂的城市中心變得極不安全,房產(chǎn)具有高度社會階級同度性等等。今天,這種粗放型的城市令城市設(shè)計師們開始反思,我們是否應(yīng)該回歸傳統(tǒng)的城市發(fā)展原則,而片區(qū)正是這樣一種值得研究的傳統(tǒng)城市元素。
片區(qū)并沒有一個標(biāo)準(zhǔn)尺度,但是它還是有明顯領(lǐng)域感的。對人們來說,空間的組成要素是場所、路徑。路徑把人們的生活環(huán)境劃分成不同區(qū)域,這些區(qū)域就是片區(qū)(圖3)。關(guān)于片區(qū)的理論,可追溯到英國的霍華德,美國的亨利萊特,以及克拉特郎佩里。其中,霍華德就建議把學(xué)校放在片區(qū)的核心位置。當(dāng)然,也有失敗的例子,在美國的巴爾,自然景觀極其豐富,卻在道路兩旁布置豪華別墅,這在現(xiàn)今中國的城市也到處可看到這種做法。在20世紀(jì)早期的美國,受交通的影響人們開始受歐洲田園的啟發(fā)從而產(chǎn)生美國城鄉(xiāng)規(guī)劃運動。在城鎮(zhèn)片區(qū)內(nèi),設(shè)汽車禁行區(qū)。禁行區(qū)內(nèi)的建筑不沿交通路線布局。住宅圍繞一個中心景觀公園分布。整個步行街區(qū)規(guī)劃為一個大型獨立單元,其被交通道路所環(huán)繞。每戶人家都是一段道路的盡端。后來,又衍生出一系列步行街區(qū)的組合,每個區(qū)都圍繞一片綠地建設(shè),并通過步行道把這些綠地聯(lián)系起來。步行系統(tǒng)還通往學(xué)校、購物中心、社區(qū)設(shè)施,汽車不會在這些地點干擾威脅人們。
正是基于早期的嘗試,后來人們才摸索出一套關(guān)于城市形式的新概念。將城市設(shè)想為大量基本單元模塊組成。每個單元模塊在一定程度上都可以自給自足。這讓城市更加文明有序,這便是城市片區(qū)的有效設(shè)計對城市的影響。
城市街區(qū)
一座城市的可持續(xù)發(fā)展實現(xiàn)程度與城市街區(qū)的形式相關(guān)緊密。城市街區(qū)的設(shè)計手法和區(qū)內(nèi)土地利用方式都影響著城市環(huán)境質(zhì)量。街區(qū)的規(guī)模和片區(qū)一樣并不是界定得十分精確。在城市空間多元化的模式下,街區(qū)的長寬不應(yīng)尺度過大。
在設(shè)計街區(qū)時,有三種因素要考慮。一種是街區(qū)的社會經(jīng)濟功能;一種是街區(qū)在城市結(jié)構(gòu)中視覺和物質(zhì)的作用;最后是如何使街區(qū)正常運轉(zhuǎn)以及組成街區(qū)的建筑如何設(shè)計。作為城市設(shè)計師,應(yīng)當(dāng)關(guān)注街區(qū)在城市中所起的視覺和結(jié)構(gòu)作用并通過設(shè)計改造街區(qū)能滿足城市絕大多數(shù)需求。
在可持續(xù)發(fā)展理論中,城市、片區(qū)、街區(qū)應(yīng)朝著混合型用地發(fā)展。至于混合到什么程度,尚無定論,但有一些標(biāo)準(zhǔn)是存在人們心中的。將大規(guī)模的、喧鬧的、危險的建筑放在家門口,相信無論是誰都無法接受。但人們并不排斥小型商業(yè)設(shè)施毗鄰住家,因為這樣會讓住宅周邊更有生活氣息,充滿活力。當(dāng)然,相鄰街區(qū)之間如果能共享大型的就業(yè)、教育、娛樂、購物的城市資源,則既可加強街區(qū)之間的聯(lián)系,又能充分反映城市用地的平衡。說到底,街區(qū)就是城中之城,它的用地平衡反映的是整個城市作為一個整體的用地平衡。
城市街區(qū)應(yīng)考慮功能多樣化。如安排住宅、商店、辦公用房、幼兒園等與居民生活息息相關(guān)的設(shè)施,進而有益于環(huán)境。盡量避免城市中出現(xiàn)單一街區(qū)。也就是說整個街區(qū)幾乎全是住宅、商業(yè)、工業(yè)或是其他。生活在一個單一的環(huán)境里面,相信任何人都不會有幸福感。
結(jié)語
對現(xiàn)代建筑和城市設(shè)計來說,城市空間形態(tài)、市區(qū)活力、特征、都市氛圍、尊重傳統(tǒng)、人文尺度等目標(biāo)統(tǒng)統(tǒng)可以歸結(jié)到可持續(xù)發(fā)展的計劃中來??沙掷m(xù)發(fā)展和現(xiàn)代城市設(shè)計是相輔相成的?,F(xiàn)代城市設(shè)計給可持續(xù)發(fā)展提供了理論體系和組合模式。反過來,可持續(xù)發(fā)展理論為后現(xiàn)代城市設(shè)計理論提供了功能上的合理性??梢哉f,它們的結(jié)合將未來的城市設(shè)計演化成一門深奧的美學(xué)。作為關(guān)注環(huán)境生態(tài)發(fā)展的現(xiàn)代城市設(shè)計師和規(guī)劃師,應(yīng)意識到這種趨勢并在實踐中付諸實施。城市設(shè)計的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該在這種可持續(xù)發(fā)展的思想引導(dǎo)下進行并植根于社會與城市的需求。
第五篇:海綿城市建設(shè)理念研究論文
摘要:建設(shè)海綿城市,統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能,有效收集利用雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的低影響開發(fā)城市發(fā)展方式,使城市在適應(yīng)自然環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面發(fā)揮良好調(diào)蓄作用。
關(guān)鍵詞:雨水利用;低影響開發(fā);防洪排澇
1雨水綜合利用
1.1雨水利用流程
建設(shè)項目屋面及硬化地面產(chǎn)生的徑流通過項目區(qū)內(nèi)雨水收集系統(tǒng)排入就近的下凹式綠地內(nèi),攔蓄入滲到地下,下凹式綠地蓄滿后通過項目區(qū)內(nèi)道路布設(shè)的雨水口排入雨水管道,經(jīng)雨水沉砂池沉淀后匯入雨水調(diào)蓄池內(nèi)或排入項目區(qū)內(nèi)生態(tài)景觀水體。雨水調(diào)蓄設(shè)施蓄滿后,超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的雨水溢流排入?yún)^(qū)域市政雨水管道或項目區(qū)內(nèi)雨水花園等景觀水體。集雨池收集的雨水經(jīng)過濾后,通過灌溉系統(tǒng)最終用于項目區(qū)喬灌木及綠地灌溉或道路澆灑,提高雨水資源利用率,改善區(qū)域水環(huán)境??傊?,通過雨水綜合利用,可以涵養(yǎng)地下水資源,同時能夠緩解下游區(qū)域雨水管網(wǎng)的排水壓力。
1.2雨水綜合利用系統(tǒng)
1.2.1雨水凈化系統(tǒng)
土壤滲濾凈化:雨水在收集的同時進行土壤滲濾和凈化,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;遇到降雨強度較大的雨水可通過土壤滲濾的表層水經(jīng)過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。人工濕地凈化:為了營造濕潤的水環(huán)境,項目區(qū)內(nèi)配置人工濕地,分為2個處理過程,一是初級凈化池,凈化未經(jīng)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(jīng)土壤滲濾排出的雨水;經(jīng)二次凈化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到貯水池中。初級凈化池與次級凈化池之間、次級凈化池與清水池之間采用提升系統(tǒng)—水泵進行循環(huán)。
1.2.2雨水利用
雨水利用的主要景觀措施有:屋面集水收集、屋頂綠化、滯留池、生態(tài)調(diào)節(jié)池、植草溝、人工濕地等。雨水間接利用采用滲濾溝、滲濾池、花畦等方式將雨水滲入土壤,涵養(yǎng)地下水或回灌至地下水層。滲濾池:滲濾池與池塘、洼地相配合,池塘與洼地維持少量水位,池底覆以土壤并種植吸附污染物的水生植物,起到調(diào)蓄集水的作用,維持水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,起到親水及視覺美化的效果。滲透性地面鋪裝一般采用透水磚,滲透系數(shù)介于6.0×10-2~1.8×10-1讓寶貴雨水回歸大地,解決地下水回灌問題,起到入滲、滯留的作用,有減洪、水質(zhì)凈化與地下水涵養(yǎng)的優(yōu)點。
1.2.3雨水收集系統(tǒng)
道路滲濾溝:考慮到景觀和功能需求,在主要道路和廣場上未使用透水磚。因道路廣場的標(biāo)高大于綠地標(biāo)高,道路廣場上的雨水可以匯聚到周邊綠地內(nèi),再滲透到地下。園內(nèi)一般道路采用透水磚,以級配砂石作為墊層,在級配砂石墊層內(nèi)鋪設(shè)全透型排水軟管,便于雨水下滲。根據(jù)具體位置及路幅寬度不同,滲濾溝有以下幾種形式:①主園路滲濾溝:路幅寬6m,行人較多,雨水稍有污染,結(jié)合綠地過濾設(shè)計滲濾溝;②硬質(zhì)廣場路面:結(jié)合地面坡度及鋪裝設(shè)計,廣場中每隔20m左右設(shè)置滲濾溝;③3m寬園路:滲水磚路面+滲濾溝+穿孔集水管;④木棧道:棧道下方設(shè)置低洼綠地;⑤停車場:設(shè)計多孔瀝青車道結(jié)合植草磚停車區(qū),盡可能讓雨水下滲,此處雨水污染較大,結(jié)合棄流及土壤滲濾設(shè)置穿孔管集水。
1.2.4雨水貯存系統(tǒng)
人工湖:結(jié)合景觀水景要求設(shè)計人工湖,包括初級凈化池、次級凈化池、清水池。雨水利用時主要從清水池采用提升系統(tǒng)抽取,供沖廁用水以及補充綠化灌溉用水;少量溢出的雨水排入市政雨水管。設(shè)計時常水位標(biāo)高比溢流口低10cm,而駁岸的標(biāo)高則根據(jù)常水位來設(shè)計,使降雨蓄存量增加,保證至少單次降雨量在50mm以下時不會產(chǎn)生溢流,既保持了平時湖水充盈的親水效果,又為雨季蓄水打下了基礎(chǔ)。人工湖設(shè)計時配置若干水生植物種植池,在豐富湖區(qū)景觀的同時,也承擔(dān)著沉積雨水帶來的泥沙的作用。為保證湖水清潔,防止水質(zhì)惡化,中水處理系統(tǒng)對湖水進行循環(huán)處理,同時為附近綠地噴灌系統(tǒng)提供水源,使得匯集的雨水得以充分利用。
2結(jié)語
一些城市一場暴雨就會引發(fā)市民們戲稱的“看?!爆F(xiàn)象,一定程度反映了正處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期城市雨水系統(tǒng)建設(shè)存在的問題。建設(shè)海綿城市,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的雨水“釋放”并加以利用,使城市在雨水利用過程中發(fā)揮收縮自如的海綿體作用。有利于修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源、增強城市防洪能力,提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量,促進人與自然和諧發(fā)展。
作者:鞏建新 單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)水文總局烏蘭察布市水文勘測局