天津财经大学珠江学院 天津市 301811
摘要:当今,在生态问题不断在波及到人类日常生活的背景下,出现了对于建设生态城市的思维,其中海绵城市就是针对于城市内涝以及对于城市生态化,也是对于城市生态体系提出的可持续性发展理念,有利于我国城市化的转型,保护城市水文明,在相关理念发展的规程中已有很多落实的政策。海绵城市需要向古代城镇建设中取其精华去其糟粕,发展出更有效的转变因城市化所带来的种种问题。
关键词:海绵城市;城市管网;水文明;绿地空间
在现今社会很多发达国家大范围整理城市管网、收集雨水植树造林从而减少自然灾害带来不必要的经济损失。可随着人口不断增加超负荷的人口对自然环境破坏日益增加。机动车、铁路、航天飞机以及城市垃圾的焚烧等一些现代化带来的污染物在不断污染着空气。雨水对于空气的净化就显得至关重要,但雨水净化后会带来水体危害,很多重金属污染以及一些产生的一些酸性气体导致的酸雨危害着植物生长,同时很多干净的水资源也在不断减少。
城市化后的雨洪问题更是在现今社会带来了每年高达几十亿上百亿的经济损失,城市内涝在现今社会越来越备受关注,对于现有的城市绿化做以改善成为了改善现状的必要手段,在这些前提条件的积累下出现了海绵城市的概念,这种概念的提出对于提升城市的发展进程有着重要意义。
一、海绵城市的概念介绍、特点及其内容分析
(一)海绵城市(spongecity)概念介绍:
1、海绵城市是借助于海绵拥有的物理特性形容具有海绵性质的特殊功能性城市。在现阶段国内外有诸多学者来引用其概念化形象来比喻城市具有的对于雨水吸纳能力,其中也包含了生态滞留和突发性自然灾害应急的弹性能力等。
2、在国内对于海绵城市概念的提出,最早在2003年的北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》书中对于海绵特性的概念比喻为自然湿地、河流等对于城市旱涝灾害的调蓄能力。
3、在国外提出的理念相似的有在1990年提出的LID(lowimpactdevelopment)中重点强调着水文是核心思想理念,在维持原水文特征的情况下开发使用场地等。
(二)提出海绵城市的时代背景:
1、城市内涝以及对于雨水调蓄成为了现阶段非常棘手的问题,在短期强降雨时间出现诸多小区及一些城市道路积水超过400mm,而对于这种问题的解决方案依然是以来大规模基础设施建设以及城市雨水管道集中回收。传统的做法工作量巨大,并且极度依赖城市管网,但城市管网存在着通病没有过多。所以国务院对于相关理念提出了新的发展目标“海绵城市”但各地规定均不相同,因为各地土壤条件以及各地降水量、月平均温度、气候条件等问题不同。
对于与水资源并没有很好地利用,缺水的城市日渐增多,每年的雨水有80%没有得到很好的利用。生态环境遭到严重破坏,自然湿地逐年减少,人工湿地效果并不佳。
(三)针对海绵城市新型的理念下凹绿地(sunkengreenbelt)等理念的提出的意义:
1、需要新技术、新理念提出对于现状做出调整,减少对自然生态环境带来的破坏。
2、需要更有力的方案去保护城市系统,让城市化后的城市水文环境和生态环境变得完善,减少因环境问题带来的经济损失。
(四)对于海绵城市现在发展的分析:
1、现在具有海绵城市规划的城市有着不错的表现,例如中新生态城的发展。
2、具体施工后期的养护是重点问题,例如对于透水铺装需要进行定期的清理,防止污染物堆积后导致透水性能下降。
3、植物增多进行光合作用使得空气质量变好。
4、拥有海绵城市规划的区域在短期强降雨的气候条件下表现的非常出色,并没有出现严重内涝问题。
5、现阶段的海绵城市内容发展并不完善,有着浪费的部分,过分提高地表的径流系数导致的造价高昂。
二、海绵城市设计时需要面对的问题
(一)对于原始道路以及建筑本身变更的问题
1、透水铺装的结构是根据当地气候环境变化的所以透水铺装造价会很高,后期需要很好的养护需要清洗道路孔隙,改造项目时对原始路基变更很大造成很多不必要的浪费。
2、屋顶花园对于海绵城市有着很好的帮助,但是在改造时对于屋顶的荷载是很严重的问题,需要新的防水层以及保温层设计。
(二)对于植物生态以及原本生态的改变所带来的问题
1、针对海绵城市提出了植草沟的设计,但对于长期强降雨地区植物会因为积水所以产生烂根现象,或者在土壤的渗透系数较小的时候会导致植物无法正常生长。
2、城市空气中含有很多的重金属及一些营养物质的污染物(来源于工业以及机动车尾气),通过水体溶解后聚集引起地区的水体污染对于植物的生长并不利。
3、在沿海城市的土壤大多数是透水性能很好的沙质土壤,这种土壤的透水性能导致过多的海水涌入,在水分蒸发后会反盐碱导致PH值剧增甚至到达8.6及以上,所以植物的生存空间会受到严重影响。
4、在开发新地区或对地区增加植株的时候会对原来的生态环境有所改变,植物移植后需要时间去适应新环境,需要注意移植季节以及移植时对于植物根系的保护。
(三)对于新铺装和旧铺装及一些地区的问题
1、原始铺装一般采用的是三七灰土做基础偏北方的地区会用到c15混凝土加固路基,在一些冻土严重的地区需要用到级配碎石加固,所以针对这些地区做透水铺装时,用透水铺装并不会起到很好地效果甚至会起到反效果,但是反之利用生态滞留带技术做盲管滞留水资源后汇总利用并且减少土地受到盐碱的灾害在小范围内会有很好的效果。
2、对于北方的气候混凝土及沥青路面会有这开裂的危害,大面积使用透水铺装对于冬天保养问题以及土地反盐碱污染透水铺装孔洞问题会导致造价以及后期养护费用增高。
(四)对于传统排水沟以及雨水收集时的问题
1、需要定时清理污染物,例如:树叶、尘土、垃圾等等。在雨水冲洗路面以及一些浮沉收集后的雨水是不能直接使用的,并且做收集后必须要沉淀,不做沉淀处理会损伤到管网以及对于泵体也会有损伤,所以对于排水口的设计需要加一层筛网,例如透水土工布等。
2、冬天结冰对于透水性能会有影响对于日常保养路面。
(五)海绵城市景观效果问题
1、由于目前提出的海绵城市绿地设计中成熟的技术较少,所以目前景观效果过于单一。
2、基于海绵城市设计对于植物的选用会相对单一,需要植物有耐水湿性,耐盐碱性等诸多功能性的植物,对于基础路基建设等造价已经相对高昂,对于植物的选择方面一些开花类,例如八棱海棠,或者一些色叶树种类似于枫树、樱花树、变色椿等等树种的选择就会相对于少很多。
三、对于海绵城市设计的相关技术所带来的启示与简单分析
(一)海绵城市对于现今社会形式的改变
1、减少了每年因雨水造成的经济损失。
2、各地开展海绵城市的活动降低了很多城市风沙与内涝的出现。
3、在实行了海绵城市设计的小区内明显改善了城市热岛效应。
4、对于城市化有了进一步的完善,给与城市一个相对安宁的环境。
(二)海绵城市带来的启示
在飞速发展的现代社会对于生态问题越来越重视,需要检车自然环境与人工环境共融共生的生态体系,并不是在无止境的开采。同时海绵城市也在起步阶段随着数据的不断更改摒弃了在之前提出的一些增加径流系数观念简化并提升功能性、合理性和经济性,例如生态滞留等技术的提出。在做一些海绵城市设计的处理时候需要多注意规划排水管线以及绿地给水管线还有城市排水管网的合理性,对于植草沟以及透水铺装和渗井的设置更需要注意实用性。
(三)从古代建筑带来的启示
古代建筑的排水方式是用抬高建筑的方式,同时建造门户前的沟渠以及在硬质铺装边缘做排水渠的方法,将水排到河中。在近代的做法中用城市管线作为排水渠的代替。但是在硬质铺装边缘以及建筑物周围只有散水并没有做成沟渠排水。在现代施工中有很多的地方开始在道路边缘做出散水但仅依靠排水井来做收集,所以造成了很多地区爆发了城市雨洪问题。从规模上做古代排水体系,在现代的城市中大规模做古代排水是不行的,因为对于路基变动过大,会影响到便利的交通,但是小范围中这种排水体系用边沟排水会体现出非常好的效果同时会非常容易清洁,如果利用古代的边沟结合下凹绿地以及雨水收水井做出相应的调整接入城市管网,就可以获得相对良好的排水性能,同时利用边沟特性做雨水滞留与沉淀将污染物以及浮沉清理。同时将边沟的雨水排入雨水检查井,再做后期处理。
(四)对于设计思维的浅析
1、要从经济性、生态型、地域性方面满足设计的基本原则。
2、要从设计的可行性、经济性方面出发,同时分析地貌特征、水文条件、气候条件、植物生长情况对于设计的支持性。
3、要从平面以及空间方面入手通过合理配置场地做出景观层次性塑造整体空间。
(五)对于绿化设计的浅析
1、绿化种植多选用适宜当地土壤气候条件的树种,同时具备一定的耐盐碱性。
2、在整体空间上满足“绿色”与“自然”。
3、注重转交植物设计搭配,用中指绿篱营造出空间感,同时利用盲管做引导增加排水性能,防止植物长时间受雨水浸泡烂根。
四、结语
海绵城市是在全球性的生态危机下提出的理念,是在近几年提出相对完善的生态城市理念,对于水文、生态、经济性能也做出了相对综合性的要求,体现了海绵城市理念的先进性质,也获得了中央政府书面指定的规范,是政府认可的对于城市化的重要保障。
作为城市化进展的新模式,关于海绵城市的实质理论仍处于开发性建设阶段并不完善,但是为我国水文明建设指明了大体方向,对于城市化新津城有着有效的综合进展性,协调了人与自然相互交融的模式,并不只强调单方面,加大了城市绿地率,不断消耗城市废气,应该在其理念基础上更深一步思考,并不是盲目抄袭前人所做,加强海绵城市地域化的生态调节能力,同时也需要对于水资源保护以及运用合理性的认知,更需要民众及企业加强自己的行动力。
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