第一篇:土工材料與海綿城市完美結(jié)合案例
土工材料與海綿城市完美結(jié)合案例
(宏祥新材料股份有限公司李健編輯提供)
土工材料與海綿城市完美結(jié)合試點(diǎn):大觀濕地公園利用自然地形改造的連串“海綿泡(水塘)”,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等水處理措施,將7 0 %的降雨就地消納和利用,成為具有“水彈性”功能的城市雨洪廊道。
公園內(nèi)建有網(wǎng)球場和籃球場等配套。周圍用植草格、種植袋和透水管建造的花園環(huán)境會更美!
用種植毯和綠化毯形成的植被帶固沙力強(qiáng)、吸污力強(qiáng),能過濾大顆粒懸浮物、細(xì)小沙礫和易沉降的污染物。而生長出來的植物也會起到凈化病原體作用。即綠化又健康!
穩(wěn)定塘蓄存經(jīng)過一系列過濾凈化后的水體,保持水質(zhì)穩(wěn)定。
行人的木棧道繞“海綿泡”而建,已成為天河智慧城上班族休閑跑步健身的熱門場所。
公園既發(fā)揮了生態(tài)雨洪廊道功能,又為周邊居民和企業(yè)員工提供了一處休憩游賞、科普健身的城市公共開放空間。踏步在新型建筑模版上,空氣更加清新!
“海綿體吸收雨水,使得雨水不能直接進(jìn)入河道,經(jīng)過過濾沉淀以后才能進(jìn)入河道和我們的湖里。如果把雨水和地面的污染都截流了,我們的湖泊里就不會富營養(yǎng)化、不會有污染,水就會變得很干凈?!北本┐髮W(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院院長俞孔堅(jiān)這樣描述海綿城市的美好圖景。那么,何時(shí)能成為廣州的現(xiàn)實(shí)?
武漢遭遇暴雨,城市看“?!痹俅卫懢瘓?bào)。7月14日,湖北省內(nèi)第二大湖永久性退垸還湖,將過去填湖平壑的城市建設(shè)用地交還給大自然。城市內(nèi)澇如何破解?建設(shè)“海綿城市”成為最新熱門話題。本月初,廣州首個海綿城市試點(diǎn)———位于天河區(qū)智慧城的大觀濕地公園首期建成并對外開放。這片海綿城市長啥樣、如何發(fā)揮作用來幫助廣州擺脫“落雨大,水浸街”的窘境?
大觀濕地公園長約3公里,十幾個大小不一的水塘順著地勢高低逐級錯落分布,中間是親水平臺、景觀盒及多個小廣場,由花谷棧道相連。水質(zhì)清澈、花木蔥蘢、鳥鳴蟲唱、游人如織,讓公園顯得生機(jī)勃勃。
原來的這里是片雜草叢生的爛地和淤泥臭水的魚塘。從2012年起,天河區(qū)開始規(guī)劃建設(shè)長度約55公里、占地約5.7平方公里的天河智慧城水系規(guī)劃研究,并于2013年開始建設(shè)大觀濕地公園。倘若不建設(shè)海綿城市,會按照過去城市建設(shè)用地追求一馬平川的傳統(tǒng)思維,山被推平、魚塘被填掉后,天河智慧城將建大片高樓,變成硬地。
改造時(shí),大觀濕地公園保留了部分魚塘,并重新再挖新水塘。多個水塘形成十幾級落差的“海綿泡”,每個水塘深1米~1.5米,挖多深、挖多寬嚴(yán)格按照防洪要求精密計(jì)算。雨水在流經(jīng)高低錯落的“海綿泡”后,變成涓涓細(xì)流。項(xiàng)目南北兩頭分別是新興廣場和思觀廣場,以新塘水庫為中心,順沿大觀路建設(shè),連串濕地泡為海綿蓄水體中心,與可滲透廣場、可循環(huán)材料棧道、透水綠道乃至高壓線下方的空間,共同構(gòu)筑雨水收集凈化系統(tǒng),成為集水質(zhì)凈化、雨洪調(diào)蓄生態(tài)循環(huán)的城市設(shè)施。公園上游為初級凈化區(qū),下游包括深度凈化區(qū)和生物棲息區(qū),最終經(jīng)楊梅河下游匯入車陂涌,有效形成雨洪緩沖帶,緩解車陂涌防洪排澇壓力。
建設(shè)海綿城市,關(guān)鍵在于不斷擴(kuò)大和提高河湖、濕地、坑塘、溝渠等“海綿體”的規(guī)模和質(zhì)量。地理位置與季風(fēng)氣候決定了我國水患、暴雨、洪澇、干旱等災(zāi)害并存。廣州中心城區(qū)北高南低、建筑密度高、地表大面積硬化、綠地率減少、排水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)較低、主要排澇河道不斷縮窄,導(dǎo)致排澇能力下降、屢遭水浸。天河智慧城地區(qū)原有50多座水庫、山塘、兩條河涌以及華南植物園,原本不通的水系影響城市的防洪排澇。按照海綿城市理論設(shè)計(jì),未來這些水系將全部疏通,整個東部生態(tài)廊道都將成為廣州海綿城市的示范區(qū),形成緩沖帶,有效緩解珠江新城排澇壓力。
第二篇:海綿城市理論與關(guān)鍵技術(shù)及案例
【教學(xué)目的】
幫助各級黨政領(lǐng)導(dǎo)干部了解海綿城市興起的原因、當(dāng)今中國面臨的生態(tài)問題以及海綿城市的關(guān)鍵技術(shù),努力建設(shè)美麗中國。
【教學(xué)重點(diǎn)】
水問題的綜合征有哪些? 什么是“小腳治水”? 什么是空間劃界確權(quán)? 【教學(xué)難點(diǎn)】
建設(shè)海綿城市的工程設(shè)計(jì)技術(shù)有哪些? 【教學(xué)大綱】
一、緣起
二、出路
三、核心理念與關(guān)鍵技術(shù)
(一)規(guī)劃技術(shù)
(二)工程設(shè)計(jì)技術(shù) 【知識點(diǎn)匯總】 概念:
C01:“大腳革命” C02:“小腳治水” C03:海綿城市 原理和觀點(diǎn):
K01:通過對洪水過程的分析,可以確定不同重現(xiàn)期洪水的淹沒范圍。
K02:海綿城市的理論和關(guān)鍵技術(shù)是美麗中國建設(shè)的基礎(chǔ)。K03:“小決策”是一切環(huán)境問題產(chǎn)生的根源。K04:中國是水資源短缺的國家。海綿城市理論與關(guān)鍵技術(shù)及案例——美麗中國的水生態(tài)基
礎(chǔ)設(shè)施
一、緣起
海綿城市緣起于中國的水問題,總體而言,中國是一個水資源短缺的國家。中國有許多水問題綜合征的表現(xiàn),如水資源短缺、水質(zhì)污染、洪水、城市內(nèi)澇、地下水位下降、水生物棲息地喪失等。這些問題是綜合的、系統(tǒng)的在發(fā)生,但是我們解決的途徑卻是單一的。所以一個復(fù)雜的問題被當(dāng)做簡單的工程問題來處理,這是導(dǎo)致我們現(xiàn)在的環(huán)境問題,甚至是城市災(zāi)害的根本原因,這種處理方式被稱為“小決策”。這就是“小腳治水”,即土和水、水和生物、城市和水、排水和供水等的分離(抗旱與防洪的分離)。
二、出路
以上問題的出路在哪?就是需要一場思想的革命,又叫“大腳革命”,這樣才能綜合地解決問題。“大腳革命”的解決途徑就是要建立一個國土的、區(qū)域的和城市的海綿系統(tǒng),這個海綿就是水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。這個水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是有生命的,起著供給、調(diào)節(jié)、生命承載、文化與精神傳承的作用。
三、核心理念與關(guān)鍵技術(shù)
(一)規(guī)劃技術(shù)
規(guī)劃的核心問題就是空間劃界確權(quán),劃定海綿系統(tǒng)的紅線,這個紅線劃定是跨尺度的,有國土尺度、區(qū)域尺度、地方尺度,而且這個劃定是有科學(xué)依據(jù)的,有個普適模型,叫作“阻力面”。在國土尺度洪水調(diào)蓄安全格局中,低安全水平洪水調(diào)蓄安全格局占國土總面積的0.8%;中安全水平洪水調(diào)蓄安全格局占國土總面積的2.2%;高安全水平洪水調(diào)蓄安全格局占國土總面積的6.2%。這意味著假設(shè)我們拆掉所有的防洪設(shè)施,若發(fā)生百年一遇的特大洪水,淹掉的國土面積也只有6.2%。
隨著北京市城市的綿延,“攤大餅”式的擴(kuò)張將自然生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施破壞了,“反規(guī)劃”的方式是建立在綠色基礎(chǔ)設(shè)施上的城市格局,不是“攤大餅”式的建設(shè)。
在城市的建設(shè)中,標(biāo)準(zhǔn)化的“三通一平”方式將原來土地上的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施破壞了,以武漢五里界生態(tài)城為例,農(nóng)民在土地上留下了很多的陂塘,這是自然的海綿系統(tǒng)。陂塘?xí)?shí)現(xiàn)一種水分的平衡,下完雨,雨水就在陂塘里蓄積起來,不會形成內(nèi)澇。但是現(xiàn)在簡單的套用了工業(yè)化的城市建設(shè)的“三通一平”模式,造成了中國城市普遍性的澇災(zāi)。
(二)工程設(shè)計(jì)技術(shù) 1.源頭消納滯蓄
以哈爾濱群力新區(qū)建設(shè)為例,通過對群力新區(qū)33平方公里的改造,經(jīng)過兩年時(shí)間,從之前的荒地變成了生機(jī)勃勃的綠地,解決了周邊的雨澇問題,同時(shí)使當(dāng)時(shí)的濕地變成了國家級的濕地公園。
通過這個例子,可以得出10%的土地就能解決城市內(nèi)澇災(zāi)害的結(jié)論。
2.過程減速消能
與常規(guī)市政的“雨洪快排”方式不同,“減速”技術(shù)強(qiáng)調(diào)恢 復(fù)河流自然形態(tài),通過串聯(lián)濕地、溪流、陂塘,形成水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,綜合解決水問題。
以貴州六盤水舊城改造為例,建立水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,減速水流。以水城河為骨桿,以分支會流為側(cè)枝,以匯流濕地為節(jié)點(diǎn),以場地陂塘為繁葉。經(jīng)過兩年時(shí)間的改造,河道慢下來,變成了一個生機(jī)勃勃的濕地。
3.末端彈性適應(yīng)
以浙江臺州永寧江、金華燕尾洲為例,通過對洪水過程的分析和模擬,確定不同重現(xiàn)期洪水的淹沒范圍,砸掉沒有必要的水泥防洪堤,改用鄉(xiāng)土植被與地形結(jié)合的生態(tài)防洪,形成彈性的城市。
4.水質(zhì)生態(tài)凈化
以上海后灘為例,中國75%的地表水被污染,黃浦江屬于劣五類水質(zhì),如果修建污水處理廠去處理這些污水,需要大量的能源,消耗的煤炭又會引起空氣污染,所以這是一個系統(tǒng)問題。我們在后灘建立梯田濕地系統(tǒng),梯田讓水滲下去,讓營養(yǎng)的水從植物的根部流過去,植物可以長得很茂盛,同時(shí)凈化了水質(zhì)。但是這個技術(shù)不適用于重金屬工業(yè)污染的水質(zhì)。
5.土地仿生修復(fù)
以天津橋園為例,原本這塊土地存在臟亂差、污染嚴(yán)重、鹽堿化嚴(yán)重等問題。在這個案例中,利用雨水的酸性、土壤的堿性、生物的凈化功能來改造這塊土地。土壤通過酸堿中和,形成了自我繁衍的過程,通過生物分泌出的各種分泌物,改良土壤。6.回歸豐產(chǎn)與美麗
以沈陽建筑大學(xué)校園為例,在校園里面種植稻子,在稻田中間擺放讀書的臺子,形成稻田校園。稻田本身就是海綿體,這也是一種鄉(xiāng)土和農(nóng)業(yè)景觀,是一種新的城市美學(xué)。
7.最小干預(yù)
以秦皇島湯河為例,原來的湯河存在臟亂差等問題,通過改造,留下了河漫灘,在河邊做了一條飄帶,可以同時(shí)容納5000人,而且造價(jià)很低。通過最小的干預(yù),可以創(chuàng)造出很美的景觀,綜合解決內(nèi)澇、生物多樣性保護(hù)、公園的使用等問題。
8.海綿城市建設(shè)與城市更新和開發(fā)
以中山岐江公園、河北遷安三里河為例,說明海綿的概念不是簡單地理解為解決水的問題,海綿城市理論是自然凈化、自然蓄存、自然凈化、自然下滲的理論。海綿的哲學(xué)是:完全價(jià)值觀而非單一價(jià)值觀,將大化為小,將排他化為包容,將集中化為分散,將快變?yōu)槁?,將剛硬化為柔,將灰色變?yōu)榫G色。
結(jié)語
面對水系統(tǒng)的綜合征,我們必須有綜合的、系統(tǒng)的解決途徑——水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。這就要求我們思想上需要革命,方法上需要創(chuàng)新,體制上需要打破邊界,專業(yè)上需要整合。這種思想的改變,實(shí)際上是一個新的文化、新的城市,會引導(dǎo)一種新的生活。
第三篇: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(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(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)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(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(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。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。
建設(shè)海綿城市,首先要扭轉(zhuǎn)觀念。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”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(jì)理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)。根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,今后城市建設(shè)將強(qiáng)調(diào)優(yōu)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(guī)劃設(shè)計(jì)理念。
建設(shè)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(shè)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(wǎng)、泵站外排,從而可有效提
第四篇: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(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的海綿性,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市循環(huán)收集與釋放詳見圖1.1。
圖1.1 海綿城市循環(huán)收集與釋放示意圖
最近,海綿城市成了城市建設(shè)領(lǐng)域的一個熱詞,為什么要建設(shè)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(shí)現(xiàn)?
海綿城市的理念,應(yīng)該滲透到城市建設(shè)的各個方面。海綿城市建設(shè)可以更好地實(shí)現(xiàn)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(tǒng)工程,以修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、提高城市水安全、復(fù)興城市水文化等為目標(biāo)。
海綿城市建設(shè)如何具體實(shí)施?遵循“滲、蓄、滯、凈、用、排”這“6字箴言”,是落實(shí)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(tài)本底和水文特征,因此,要加強(qiáng)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(wǎng)里,同時(shí),涵養(yǎng)地下水,補(bǔ)充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質(zhì),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(diào)整綠地豎向,從源頭將雨水留下來然后“滲”下去。
傳統(tǒng)的城市開發(fā)中無論是市政公共區(qū)域景觀鋪裝還是居住區(qū)景觀鋪裝設(shè)計(jì)中多數(shù)采用的都是透水性差的材料,所以導(dǎo)致雨水滲透性差,而在這一方面可以通過透水鋪裝實(shí)現(xiàn)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(shè)施中。
傳統(tǒng)城市開發(fā)建設(shè)中道·占據(jù)了城市面積的10%-25%,而傳統(tǒng)的道·鋪裝材料也是導(dǎo)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(shí)現(xiàn)雨水滲透之外,還可以將園區(qū)道路、居住區(qū)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(nèi)經(jīng)凈化排入河道或者補(bǔ)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(shè)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?shù)奈菝?,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導(dǎo)雨水進(jìn)行貯蓄或下滲.對于不適用綠色屋頂?shù)奈菝?,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導(dǎo)雨水進(jìn)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?,F(xiàn)在人工建設(shè)破壞了自然地形地貌后,短時(shí)間內(nèi)水匯集到一個地方,就形成了內(nèi)澇。所以要把降雨蓄起來,以達(dá)到調(diào)蓄和錯峰。而當(dāng)下海綿城市蓄水環(huán)節(jié)?有固定的標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品;具有超強(qiáng)的承壓能力;95%的鏤空空間可以實(shí)現(xiàn)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(shí)還需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置好進(jìn)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(jìn)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(tǒng)等幾部分組成。
3海綿城市---滯
其主要作用是延緩短時(shí)間內(nèi)形成的雨水徑流量。例如,通過微地形調(diào)節(jié),讓雨水慢慢地匯集到一個地方,用時(shí)間換空間。通過“滯”,可以延緩形成徑流的高峰。具體形式總結(jié)為三種:雨水花園、生態(tài)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(qū)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(bǔ)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(fā)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(shí)間, 土壤能夠增加雨水下滲,緩解地表積水現(xiàn)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(tài)滯留區(qū)就是淺水洼地或景觀區(qū)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(qū)域包括草地過濾,砂層和水洼面積、有機(jī)層或覆蓋層、種植土壤和植被。生態(tài)滯留區(qū)在對于土壤的要求和工程技術(shù)上的要求不同于雨水花園,形式根據(jù)場地位置不同也較為多樣,如生態(tài)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(qū)、工業(yè)區(qū)或商業(yè)區(qū)、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(tǒng)。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%??稍O(shè)置在雨水花園、下凹式綠地前作為預(yù)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(jìn)行雨水滲透,補(bǔ)及地下水,雨水塘能有效地削減徑流峰值。但雨水塘護(hù)坡需要種植耐濕植物,若雨水塘較深(超過60cm)護(hù)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(shí)整個雨水塘系統(tǒng)還要形成微循環(huán)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(tài)系統(tǒng),它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,將雨水花園、生態(tài)滯留池收集的雨水進(jìn)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(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn),極其適合海綿城市建設(shè)中多出應(yīng)用。
4海綿城市---凈 通過土壤的滲透,通過植被、綠地系統(tǒng)、水體等,都能對水質(zhì)產(chǎn)生凈化作用。因此,應(yīng)該蓄起來,經(jīng)過凈化處理,然后回用到城市中。雨水凈化系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域環(huán)境不同從而設(shè)置不同的凈化體系,根據(jù)城市現(xiàn)狀可將區(qū)域環(huán)境大體分為三類:居住區(qū)雨水收集凈化、工業(yè)區(qū)雨水收集凈化、市政公共區(qū)域雨水收集凈化。根據(jù)這個三種區(qū)域環(huán)境可設(shè)置不同的雨水凈化環(huán)節(jié),而現(xiàn)階段較為熟悉的凈化過程分為三個環(huán)節(jié):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(shí)同時(shí)進(jìn)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(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:分為2個處理過程,一是初級凈化池,凈化經(jīng)土壤滲濾的雨水;二是次級凈化池,進(jìn)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(jìn)行循環(huán)。
雨水凈化系統(tǒng)三大區(qū)域環(huán)境分別是:
A.居住區(qū)雨水收集凈化:居住區(qū)雨水收集凈化過程中由于居住區(qū)內(nèi)建筑面積和綠化面積較大,雨水沖刷過后大量水體可以經(jīng)生態(tài)滯留區(qū)、雨水花園、滲透池收集起來經(jīng)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(tǒng)將雨水惠存、下滲、過濾然后經(jīng)過生物技術(shù)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(yè)區(qū)雨水收集凈化:工業(yè)區(qū)有別于居住區(qū),相對來說綠地面積較少,硬質(zhì)場地和建筑較多,再加上工業(yè)產(chǎn)物的影響,所以在海綿城市雨水收集和凈化環(huán)節(jié)就要格外注意下滲雨水的截污環(huán)節(jié)。經(jīng)過承載海綿城市原理的園林設(shè)施對工業(yè)污染物的過濾之后,雨水經(jīng)過土壤下滲道模塊蓄水池,在這個過程中設(shè)置截污處理對下滲雨水進(jìn)行第二次的凈化,進(jìn)入模塊蓄水池之后配合生物技術(shù)再次凈化后再次的循環(huán)利用到冷卻水補(bǔ)水、綠化灌溉、混凝土攪拌等方面。
C.市政公共區(qū)域雨水收集凈化:市政公共區(qū)域雨水收集凈化對比前兩個區(qū)域環(huán)境有著不一樣的方面,綠地面積大,不同地區(qū)山體高程不同所以導(dǎo)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(qū)域雨水凈化在雨水收集方面要考慮生態(tài)滯留區(qū)和植物緩沖帶對山體的維護(hù)作用以及對河流、湖泊的過濾作用。在雨水調(diào)蓄方面主要使用調(diào)蓄池來對下滲雨水進(jìn)行調(diào)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(bǔ)給水原,解決了水資源短缺的問題。
5海綿城市---用
在經(jīng)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(qū)還是缺水地區(qū),都應(yīng)該加強(qiáng)對雨水資源的利用。不僅能緩解洪澇災(zāi)害,收集的水資源還可以進(jìn)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(yīng)該通過“滲”涵養(yǎng),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(shè)施相結(jié)合,排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合,地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)一般排放和超標(biāo)雨水的排放,避免內(nèi)澇等災(zāi)害。有些城市因?yàn)榻涤赀^多導(dǎo)致內(nèi)澇。這就必須要采取人工措施,把雨水排掉。當(dāng)雨峰值過大的時(shí)候,地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)一般排放和超標(biāo)雨水的排放,避免內(nèi)澇等災(zāi)害。經(jīng)過雨水花園、生態(tài)滯留區(qū)、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(jīng)過滲透補(bǔ)給地下水,多余的部分就經(jīng)市政管網(wǎng)排進(jìn)河流。不僅降低了雨水峰值過高時(shí)出現(xiàn)積水的幾率,也減少了第一時(shí)間對水源的直接污染。
第五篇:海綿城市論文
海綿城市及其海綿城市規(guī)劃
【摘要】當(dāng)今中國正面臨著水資源短缺,水質(zhì)污染,洪澇災(zāi)害,水生物棲息地喪失等多種水問題。這些水問題綜合癥是系統(tǒng)性、綜合的問題,亟需一個更為綜合全面的解決方案?!昂>d城市”理論的提出正是立足這一背景。本文從水資源、水環(huán)境、水安全等方面深人分析了河北省面臨的現(xiàn)狀問題,指出河北省建設(shè)海綿城市的必要性:全面提升城市功能,落實(shí)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略;徹底解決城市水問題,推動水安全戰(zhàn)略。并在現(xiàn)狀關(guān)鍵問題與建設(shè)海綿城市必要性的基礎(chǔ)上,提出了河北省建設(shè)海綿城市的規(guī)劃建設(shè)保障:一套格局規(guī)劃指標(biāo)管全局,一副生態(tài)安全格局定基礎(chǔ),三層海綿分區(qū)作指引,多重規(guī)劃體系促保障。1前言
近些年來,逢雨必澇,漸演變?yōu)槲覈笾谐鞘械酿蠹?,為了解決這個問題,國家先后發(fā)布相關(guān)通知和政策,要求建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議指出“解決城市缺水問題,必須順應(yīng)自然在探索新型城鎮(zhèn)化的道路上,通過河流治理,讓城市變成可以自由深呼吸的海綿城市”。2015年10月《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)〔2015〕75號)指出到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到海綿城市建設(shè)目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到海綿城市建設(shè)目標(biāo)要求。海綿城市建設(shè)通過對雨水“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方式的處理,在系統(tǒng)層面、全過程對雨水徑流進(jìn)行管控,使城市具有吸水、持水、釋水的水力特性。河北省是北京向西部地區(qū)輻射、轉(zhuǎn)移推進(jìn)過程中的第一省份,建設(shè)海綿城市為整個北方缺水地區(qū)的全面開展提供了積極的示范與推動作用。2 河北省現(xiàn)狀問題分析
2.1 水資源整體匱乏,利用形式單一,雨水利用能力欠缺
河北省是嚴(yán)重的資源型缺水省份。多年平均水資源量為203億m^3,人均水資源占有量為31lm^3,是全國平均值的1/7,不及國際上公認(rèn)的人均1000m^3缺水標(biāo)準(zhǔn)的1/3,甚至比不上以干旱缺水著稱的中東和北非地區(qū)。
自然因素方面,因?yàn)橛晁呛颖笔∷Y源的主要來源,也是影響河北省水資源周期性變化的主要因素。水資源最多的年份往往是降水量較多的年份,而缺水年份則完全對應(yīng)于干旱年份,水資源和氣候降水有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。在全球氣候變暖的背景下,河北省近年的氣候狀況也發(fā)生了明顯的變化,干旱化趨勢愈加明顯,水資源日益緊張,降雨量在時(shí)空上分布嚴(yán)重不均,存在著明顯的地域差異。根據(jù)對河北省1997-2006年10年的降水量的分析,僅2003年為偏豐年,其他時(shí)期均為平水、枯水、偏枯年。
并且20世紀(jì)50年代以來,由于山區(qū)人類活動改變了流域內(nèi)的植被、地面形態(tài)和地下水埋深,增強(qiáng)了流域調(diào)蓄能力,延長了產(chǎn)流、匯流時(shí)間,使得降雨入滲和土壤的蒸發(fā)量加大,地表徑流減少;平原區(qū)主要由于淺層地下水位普遍下降,土壤包氣帶增厚,使產(chǎn)流量相應(yīng)減少。致使地表水和水資源總量都在急劇減少。自1950年代起,河北省水資源量呈逐漸減少的趨勢,由304.7億立方米減少到128億立方米,減少幅度達(dá)58%。
通過海綿城市建設(shè),采用調(diào)蓄池、天然雨洪公園等措施,對雨水進(jìn)行有效收集利用,同時(shí)新建再生水廠,提高再生水生產(chǎn)能力,可替代部分市政綠化、河流景觀等方面用水,緩解水資源短缺的狀況。采用滲水鋪裝、下沉綠地等低影響開發(fā)措施,減少硬質(zhì)路面比例,從源頭控制雨水,補(bǔ)給地下水,緩解地下水超采壓力。2.2 水質(zhì)污染嚴(yán)重
工業(yè)上,河北省工業(yè)發(fā)展處于快速上升階段,污水處理效率低,城市污水處理廠管網(wǎng)建設(shè)不配套,部分污水處理廠因種種不能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模能力,投融資渠道不暢等現(xiàn)象,對水環(huán)境構(gòu)成污染威脅。
農(nóng)業(yè)上,河北省作為農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)化肥和農(nóng)藥使用量過多,這樣,不但會造成土壤肥力下降、土地質(zhì)量退化,而且化肥中的有害成分還通過土壤滲透到地下水中造成水資源的污染。另外農(nóng)膜污染也是農(nóng)業(yè)水資源污染的一種,農(nóng)膜材料的主要成分是高分子化合物。在自然條件下難以分解。
生活上,居民產(chǎn)生的生活 廢水其實(shí)只有很少一部分經(jīng)過處理,大部分都是未經(jīng)過處理直接排入了河流等,從而導(dǎo)致了地表水的污染。
2.3 水資源供需矛盾突出
一方面,20世紀(jì)80年代以來,河北省連續(xù)多年干旱,降水量較常年減少,且水質(zhì)污染嚴(yán)重,致使可供用水量減少; 另一方面,不斷發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)對水的需求日益增加,水資源的供需矛盾日益突出。河北省人口、耕地和水資源總量與全國相比,人口占全國的 5.37%,耕地占全國的 8.61%,而現(xiàn)狀水資源總量,僅占全國(第一次水資源評價(jià))的 0.72%,人均畝均水量均為全國平均值的 11%左右。
盡管河北省對地表水資源開發(fā)利用程度已大大超出國際社會公認(rèn)的40%的合理限度,但是其供需缺口還是相當(dāng)大的。根據(jù)有關(guān)水資源部門評價(jià),河北省南水北調(diào)中線供水區(qū)現(xiàn)狀(2006年)平水年(P=50%)缺水量60~80億m,偏枯年(P=75%)缺水量100~120億m3,2.4 地下水過度開采
2014年中國水資源公報(bào)中顯示,2014年全國總供水量6095億m3,占當(dāng)年水資源總量的 22.4%。其中,地表水源供水量4921億m3,占總供水量的80.8%;地下水源供水量1117億m3,占總供水量的18.3%;其他水源供水量57億m3,占總供水量的0.9%。如圖4。而北方省份地下水供水量則占有相當(dāng)大的比例,其中河北、河南、北京、山西和內(nèi)蒙古5個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)地下水供水量占總供水量約一半以上。而2007年河北省水資源公報(bào)中,全省供水量201.83億立方米,其中地表水工程供水量39.21億立方米,占總供水量的19%,地下水開采量162.08億立方米,占總供水量的80%,其他水源供水量0.54億立方米,占總供水量的1%。由此可見,河北省的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水主要靠加大地下水超采量來維持的。使深層淡水水質(zhì)局部遭到破壞;淺層地下水位普遍降低,加之地表河流、水體干涸,造成濕地面積減少,土壤沙化加重;地下水位下降,增大了地表污水對地下水體的入滲。2.5城市排澇系統(tǒng)滯后,內(nèi)澇頻發(fā),試點(diǎn)區(qū)處內(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),易澇點(diǎn)較多
河北省暴雨一般多發(fā)生在盛夏7—8月份,降雨強(qiáng)度大,排水系統(tǒng)滯后,幾乎每年都會發(fā)生大小不等的洪澇災(zāi)害,給河北省帶來不同程度的損失。河北省當(dāng)前的排水管網(wǎng)排澇能力不足,不滿足一年一遇的排水管網(wǎng)比例較高,整個省份的排澇標(biāo)準(zhǔn)也不高,處于內(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,25%處于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū),基礎(chǔ)設(shè)施滯后,排澇能力整體較低。通過海綿城市建設(shè),可以加快推動和改造排水防澇設(shè)施,盡快滿足新國標(biāo)以及各類海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),提高城市排水防澇能力。河北省海綿城市建設(shè)的必要性 3.1 全面提升城市的功能
建設(shè)用地增長逐年突破已有規(guī)劃,快速城鎮(zhèn)化的過程中的問題逐步凸顯,城市新區(qū)發(fā)展較快,綠色化生態(tài)化基礎(chǔ)設(shè)施稍顯滯后,新區(qū)內(nèi)澇問題逐步凸顯,東部新區(qū)防洪體系欠缺;城中村密度過高、人居環(huán)境質(zhì)量亟待提升,公共綠地空間不足;部分河道、防洪溝兩側(cè)城中村、棚戶區(qū)散布,區(qū)域環(huán)境質(zhì)量堪憂。
有必要分區(qū)域、分重點(diǎn)、因地制宜地開展海綿城市建設(shè),加強(qiáng)海綿型建筑與小區(qū)、海綿型道路與廣場、海綿型公園與綠地、綠色蓄排與凈化利用等設(shè)施建設(shè)。通過海綿城市建設(shè),全面提升城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)的城市建設(shè)水平;開展危房改造和老舊小區(qū)改造,逐步改善老城區(qū)人居環(huán)境質(zhì)量;有機(jī)更新城中村、棚戶區(qū),落實(shí)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,全面提升城市功能。
3.2徹底解決城市水問題,推動水安全戰(zhàn)略 河北省所涉及的城市水問題,覆蓋全面,特點(diǎn)突出。常規(guī)水資源有限,雨水、中水等非常規(guī)水資源利用不足;城區(qū)內(nèi)季節(jié)性河流較少,水體流動性較差,受水量和污染排放雙重影響,部分河道水質(zhì)不佳,呈現(xiàn)黑臭。受降水特性和老城排澇設(shè)施滯后等影響,河北省有近9%的區(qū)域處在內(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),新城區(qū)防洪體系亟待完善;中心城區(qū)生態(tài)化岸線比例較低,地下水超采嚴(yán)重,約50%的區(qū)域?qū)俚叵滤畤?yán)重超采區(qū)。有必要通過海綿城市的建設(shè),從水資源、水環(huán)境、水安全、水生態(tài)等層面入手,解決河北省面臨的核心水問題,保障城市水安全戰(zhàn)略順利實(shí)施。海綿城市規(guī)劃建設(shè)策略
通過一套規(guī)劃指標(biāo)、一副生態(tài)安全格局、三層海綿分區(qū)、多重銜接體系等構(gòu)建河北省海綿城市建設(shè)框架,以海綿城市建設(shè)理念引領(lǐng)河北省城市發(fā)展,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響措施,實(shí)現(xiàn)雨水資源的自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。
4.1一套規(guī)劃指標(biāo)管全局
以年徑流總量控制率作為海綿城市建設(shè)核心指標(biāo),從水生態(tài)、水安全、水環(huán)境、水資源、制度建設(shè)及執(zhí)行情況、顯示度六個方面搭建河北省海綿城市建設(shè)指標(biāo)體系。
4.2—副生態(tài)安全格局定基礎(chǔ)
規(guī)劃在識別山、水、林、田、湖等生態(tài)本底條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合生態(tài)敏感性評估,構(gòu)建海綿城市的自然生態(tài)空間格局。基于“廊道一基質(zhì)一斑塊”的生態(tài)本底進(jìn)行要素識別,主要為河流廊道,自然保護(hù)區(qū)、林草生態(tài)系統(tǒng)、城市綠地系統(tǒng)、植被覆蓋度、地質(zhì)災(zāi)害敏感性等,構(gòu)建海綿城市的空間格局體系。
4.3多重銜接體系促保障 4.3.1 規(guī)劃銜接保障
落實(shí)海綿城市建設(shè)要求的規(guī)劃內(nèi)容,應(yīng)當(dāng)分層級、分步驟地納入到城市總體規(guī)劃、相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃、修建性詳細(xì)規(guī)劃等法定規(guī)劃中,成為法定規(guī)劃的有機(jī)組成部分;從而使整個城市規(guī)劃體系中能夠系統(tǒng)性、綜合性地體現(xiàn)海綿城市規(guī)劃建設(shè)的理念、原則、方法、以及技術(shù)措施。從而加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束,充分發(fā)揮自然排水系統(tǒng)、生態(tài)排水設(shè)施、道路、綠地等的雨水調(diào)蓄作用,使城市建設(shè)用地成為具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的“海綿體”,實(shí)現(xiàn)城市開發(fā)后的水文特征接近開發(fā)前,減輕市政雨水管網(wǎng)的壓力,有效緩解城市澇,削減城市徑流污染負(fù)荷,提高雨水資源化利用效率,修復(fù)城市水生態(tài)系統(tǒng)。
4.3.2 監(jiān)測考核保障
結(jié)合住建部《海綿城市建設(shè)績效評價(jià)與考核辦法(試行)》,根據(jù)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計(jì)分析、模擬分析手段,對已建項(xiàng)目進(jìn)行工程效益的自評估與內(nèi)部考核,保障如期全面達(dá)到住建部考核要求??冃гu估內(nèi)容包括項(xiàng)目進(jìn)展情況與設(shè)施運(yùn)行情況,按排水分區(qū)進(jìn)行總體控制和分解,由項(xiàng)目實(shí)施情況由下而上核算。建立在線監(jiān)測系統(tǒng),為海綿城市建設(shè)的制定《河北省海綿城市建設(shè)績效考評辦法》,構(gòu)建海綿城市建設(shè)考核制度。
5小結(jié)
本文分析了河北省現(xiàn)狀面臨的主要問題,為全面提升城市功能,落實(shí)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,徹底解決城市水問題,推動水安全戰(zhàn)略,提出了“一套規(guī)劃指標(biāo)管全局,一副生態(tài)安全格局定基礎(chǔ),三層海綿分區(qū)作指引,多重銜接體系促保障”的海綿城市建設(shè)規(guī)劃策略,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響措施,實(shí)現(xiàn)雨水資源的自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。