浅谈城市风景园林设计中的新型雨洪控制利用 崔凯

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:崔凯
[导读] 摘要:在绿色城市的构建和发展中,通过风景园林工程的建设,能够有效改善城市民的生活环境,美化城市。
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        摘要:在绿色城市的构建和发展中,通过风景园林工程的建设,能够有效改善城市民的生活环境,美化城市。而在城市风景园林设计中,雨洪设施是规划设计的重点和难点,设计人员必须高度重视。因此,对风景园林设计中的雨洪控制利用方式进行深入研究迫在眉睫。
        关键词:洪涝;城市风景园林;雨洪控制利用
        1.雨洪资源概述
        雨洪资源利用就是将雨洪作为一种资源,在保证区域防洪安全、经济可行、环境友好的前提下,通过工程措施和非工程措施,将雨洪转化为存蓄在地表或地下的水资源,供人类利用的过程或水事活动。利用好雨洪资源,既能缓解水资源短缺危机、减少洪涝灾害又能改善水环境和水生态,既能提高水资源可利用量和利用率又能促进生态文明建设,是一项一举多得的水管理措施。
        雨洪资源利用是水资源开发利用的重要内容,从2005年以来,一直是国家级和省部级重大专项的研究热点,如“十一五”国家科技支撑计划项目“雨洪资源利用技术研究及应用”,2015年水利部公益性行业科研专项“山东低山-平原区雨洪开发技术与示范”等,都从不同方面对雨洪资源利用涉及的理论和关键技术进行了研究,或正在进一步开展研究,部分研究取得了丰硕的理论和技术成果。面对水资源短缺的紧迫形势,将雨洪资源领域的研究成果用于指导各地雨洪开发利用实践有重大意义。
        2.生态化雨洪管理思想的产生
        近年来,城市化进程迅猛发展,城市下垫面硬质化率增大、水域面积减少、水文循环过程破坏等给城市防洪排涝带来巨大压力。海绵城市建设的提出引发了多领域对于新型城市雨洪管理模式的思考。中国雨洪管理历程大致经历了以下阶段。
        1)城市早期建设采用雨污合流制的明沟或管道系统。
        2)1953年北京率先确定了城市新建排水系统采取分流制的规划设计原则。上述2种管道式雨水治理方式,均以直接“排放”为主,这是由当时将“雨水”视为“废水”的态度所决定的。
        3)1992年,中国签署了环境与发展宣言,构建资源可持续发展型社会的目标由此确立。北京、上海等地结合绿色建筑的实践进行了场地尺度新型雨洪控制模式的尝试,采用了绿色屋顶收集雨水回用灌溉、透水铺装促进雨水下渗等生态措施。该阶段是我国城市将雨水作为资源加以管控的萌芽时期。
        4)近年来,国外先进经验不断引入,我国提出建设海绵城市的目标。其一个首要任务就是在我国现有单纯依靠市政工程设施进行城市雨洪管理的基础上,充分利用绿地、开放空间补充构建生态化雨洪管理系统,并实现绿、灰2套雨洪管理系统的耦合。因此,如何系统化、科学化构建城市生态化雨洪管理系统成为目前我国雨洪管理模式转型、构建海绵城市的关键。
        3.生态雨洪管理的应用领域
        3.1园区雨水生态管理系统
        公园作为供市民游览、观赏休憩的公共开放空间,主要特点就是占地面积大、用水量大,景观丰富。建设公园生态雨水管理系统不仅可以很大程度上减轻城市防洪压力,更对城市雨洪调蓄、资源利用、改善城市生态环境具有重要意义。园区雨水生态管理是利用植物、土壤、景观水体等结合雨洪管理集防洪、蓄渗、净化、雨水利用、生态环境修复一体化的雨水管理系统,主要由屋顶雨水利用系统、铺地渗滤系统、绿地雨水利用系统、景观水系雨水利用系统、生态雨水利用系统等组成,见图1。
       
        图1园区雨水生态控制系统
        北京奥林匹克公园采用了这种生态雨水管理的设计方式,也是国内首个运用雨水收集系统进行雨洪管理、实现园区污水零排放的大型城市公园。该公园充分考虑了水资源可持续循环利用的特点,在保证排水通畅的情况下,将雨水控制与有效利用相兼顾,通过园内湖泊水系和市政河道对雨水的收集,“以蓄为主、排蓄结合”,并将收集的雨水用于园内植被的灌溉、道路的喷洒清洁等,同时利用“先下渗净化,再回收利用”的自然水质净化方法,有效解决了收集雨水过程中水质净化的高成本问题,也实现了污水零排放和污水循环使用的目标。哈尔滨群力公园是中国首个雨水公园,将雨水收集并将其资源化,使雨水发挥综合的生态服务功能,有效地补充地下水,建立城市湿地,形成独特的市民休闲绿地,取得了良好的社会和生态效益。
        3.2公共用地雨水生态管理
        城市公共用地由于范围广、土地用途复杂多样,一般采用分散式雨洪管理。目前对于城市公共用地的雨水生态管理主要提出的有城市绿化的改造,道路渗透铺装,渗透管沟、雨水渗滤井、生态停车场等。将传统绿地改造成下凹式绿地,道路两侧的绿化带可通过改造有一定坡度,促进雨水在绿化带中汇集渗透净化,降低径流速度。采用植地草坪停车场,在道路两侧设置渗透沟渠,铺设支渗管和主渗管,设置雨水渗透井等。人行道、广场和车行道等地面采用渗透铺装,对于荷载要求较高的用地,若不能完全采用渗透铺装,则可使铺装缝隙采用透水缝隙,周围或道路两侧设集水沟,集水沟用透水砖砌筑并与周边的渗滤沟衔接,使下渗和排水沟收集的雨水相互渗透,形成完整的雨洪利用系统。
        4.新型雨洪控制利用在城市风景园林设计中的应用
        4.1园林道路设计
        在风景园林工程设计中,可将道路景观设计与雨洪控制技术进行有效结合,构建绿色街道,另外,还可规划建设沿路的生态植草沟,进而实现雨洪控制利用,减少城市雨水管网建设数量。(1)道路工程渗透沟。综合考虑道路工程建设场地的具体条件,针对性地进行雨水渗透沟的设置。当道路工程路面硬度较大时,可间隔20㎝左右设置渗透沟。在停车场的实施中,主要采用植草砖结合沥青材质车道,并通过穿孔管达到路面集水的目标。(2)渗透材料铺设。为了有效保证地下水回灌,可采用渗透材料提高路面渗透性。
        4.2建筑物雨水系统设计
        在城市风景园林工程设计中,可依托建筑物构建地表的雨水公园和地下的蓄水池功能设施。(1)在雨水花园具体的设计过程中,需综合考虑园林土壤特性以及园林中植物的特性,结合实际情况合理选择植物类型,包括灌木、草木等等,对雨水径流量进行有效控制。在城市雨水工程规划设计中,常用的雨水花园结构形式如图2所示。(2)在雨水收集利用方面,采用砂石层、砂层、穿孔管等措施有效收集雨水径流于地下蓄水池,多余雨水通过排水管排出。
       
        图2雨水花园结构
        4.3人工湿地设计
        在城市风景园林工程设计中,通过规划建设人工湿地,也可达到良好的雨洪控制效果,在具体的规划设计中,可采用净化池、清水池等等,对雨水进行回收利用,对土壤渗入的雨水进行净化处理,进而避免发生雨水污染的问题。在暴雨季节,降雨量比较大,径流量较大,容易造成污染问题,对此,可采用分散处理方式对雨洪径流进行有效控制。需要注意对项目建设区域进行详细的现场分析,合理布局人工湿地,避免影响整体的自然生态环境。
        5.新形势下城市园林洪涝防治的新理念
        城市绿色发展理念是一种可持续发展模式,一个以有效率、可持续、人与自然和谐为目标的社会发展模式,需要进行长远规划。城市绿色发展需要建立在生态环境容量和资源环境承载力的约束下,要以人与自然和谐相处为价值取向,实现绿色低碳循环。当今世界绿色发展成为一个重要的趋势,重点突出绿色的理念和内涵,许多国家已经把绿色产业作为推动经济结构调整重要的转型。
        首先,城市绿色发展需要一个系统的城市长远发展战略规划,城市发展跟它的流域、江河湖库有着千丝万缕的联系,新形势下城市洪涝防治不应该是各个行业、某单一学科的“单打独斗”,而必须是城建、水利、环保、园林等的配合协作,是政府、高校、科研院所、企事业单位等的协同发展。加强城市建设和绿色发展的系统思维,实施综合治理和系统管控,建设城市水系统5.0,实现人水和谐、绿色发展。
        其次,以物联网技术为主导,以计算机通信网络和各采集控制终端为基础,研究集大数据、高新技术应用为一体的城市水系统智能化监测体系,实现信息数字化、控制自动化、决策智能化,使得感知内容全覆盖、采集信息全掌握、传输时间全天候、应用贯穿全过程,为城市灾害防治和绿色发展提供基础数据。
        最后,加强城市发展的科学能力和技术创新。海绵城市建设的源头控制、过程管理到末端治理,是一个涉及城市水文学、生态学、环境学、管理学、社会学和工程建设学等多学科的复杂工程,所以要开展体制机制创新,不仅要在自然科学领域实现创新发展,还要进行与社会科学的交叉,以保障城市绿色发展有序进行。只有这样,才能将新形势下城市洪涝防治的新理念落到实处。
        结语
        综上所述,我国是洪水灾害的多发区域,因快速城镇化引发的城市内涝等雨洪灾害成为了近年来我国大城市普遍面临的难题之一。目前,社会各界对雨洪灾害问题的重视程度日渐提升,相关各级组织机构正在积极探索和实践符合我国国情的雨洪管理模式。本文主要对雨洪控制理念应用于城市风景园林规划设计进行了详细探究,在风景园林设计中,应注意综合考虑项目建设区域地形地貌、气候环境、土地资源、水资源等因素,因地制宜的形成针对性的具体规划设计方案,有效的缓解城市洪涝问题,促进城市可持续发展。
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