杨鲁晓
身份证号码:41042319820210**** 河南郑州 450000
摘要:城市发展不断加快,为了城市能更好的发展,不断的加快海绵城市的建设,海绵城市,作为一种生态建设,主要利用自然能力解决城市内水基础设施问题,为城市的发展做好铺垫。笔者将从海绵城市建设的背景出发,结合海绵城市建设的现状,提出海绵城市建设发展中存在的问题进行探究,找到方法实现城市建设发展的进一步提升与完善。
关键词:海绵城市;研究现状;存在问题;措施
导言
海绵城市建设对于解决城市内涝、净化雨水和改善生态环境具有重要作用,是城市生态文明建设不可或缺的组成部分。在把握城市建设现状、发展需求与面临的形势的基础上,介绍了当前海绵城市设计的主要途径,结合当前海绵城市设计过程中存在的缺陷提出了改进性建议,针对国家对于海绵城市建设所需起到的作用,对海绵城市建设提出了进一步的展望。
1研究现状
致力于海绵城市的建设,不少学者已经开展了相关的课题研究。一些学者通过构造生态滤池建立了实验模型来模拟海绵城市的运营方法,并针对生态池底部堵塞及植物管理等问题进行了研究,其通过物理、生物多方法探究了生态池的建设合理性问题,或者以低影响开发(Low Impact Development)技术在城市中布设源头控制装置来调控雨水的径流和污染,通过不断探究不同的LID单体模型及多项目模型,分析了土壤渗透率、生物滞留池、植物表面糙率等参数的敏感性问题,以不同城市背景给出了适宜当地城市的主要参数模型,从而达到进一步完善的海绵城市设施建设的目的。另一些学者发展性的探究了一种无砂混凝土,即透水混凝土。这一透水混凝土在保证混凝土正常功效的同时将雨水、雪融水直接通过透水混凝土下渗到地下,完成水资源的地下径流过程,同时保证了绿化植物生长过程中的部分水分供应。其主要研究手段是通过“绝对体积”、“比表面积”等不同实验方法对透水混凝土进行设计,监测不同方法对混凝土的工作性能、力学性质的影响,最终得出了合理的混凝土配比、骨料尺寸及胶凝材料选用等参数,为透水混凝土在工程中应用于推广奠定了理论基础。针对海绵城市的管理模式、政府管控措施、人为地理条件等方面,学者们开展了对海绵城市的建设研究。从当下海绵城市的现状问题出发,针对各个城市的气候、基础建设等条件,合理的增加雨水收集站和布设相应的附属设施,由政府统筹管理,进行合理的空间规划。在必要时刻合理的调配水资源以解决人们生活中的用水问题,完善海绵城市的建设。尽管众多学者开展了对海绵城市建设的实验研究,但我国国土辽阔,各个城市的地域环境、公共设施、人文条件等各不相同,海绵城市的建设推进方案也就不能一概而论,本文以海绵城市研究现状为起点,综合分析了海绵城市建设过程中存在的问题并给出了不同的管控措施,为解决城市雨水流失和洪涝灾害问题提供参考依据,对海绵城市的推广具有重要意义。
2海绵城市建设中存在的问题
2.1实验模型与工程实际误差问题
众所周知,实验模型和数值模拟作为一种重要的研究分析方法被广泛应用在海绵城市建设的推进发展中,其具有造价低、实验结果可重复、概念模型易调整等优点,但其存在一定的问题。实验模型或模拟是否能够精准运用到实际海绵城市建设的工程中是该研究的根本问题。立足于实验室或数值模拟的研究虽然在结果上获得了海绵城市建的布设方法、管理措施、概念模型等,但这种研究方式与研究方法对实际海绵城市的一些气候、土壤条件等参数进行了简化,真正在实际海绵城市推广中还存在诸多问题。人们生活的社会环境复杂,自然环境与人文环境的交互作用仅靠实验模型或数值模拟是无法真正有效解决海绵城市建设问题的,将海绵城市建设推广到实际生活中是解决问题的重要途径。
2.2气候因素对透水材料耐久性的影响
海绵城市建设的推进势必要对城市的部分基础建设进行改造,以推进透水混凝土、透水砖、吸水材料垫层等措施为主要改进方法,但现阶段研究表明,对这些透水材料的研究主要集中在其力学性能、材料配比、孔隙结构等对透水垫层的影响,其功能基本实现了吸收、涵养雨水的功能。但在实际应用中,未考虑实际气候对透水材料的影响,由于透水材料的透水性与材料的孔隙率直接相关,孔隙的增加势必会减弱透水材料的力学性能,降低材料的耐久性,相比传统材料无论是在制备工艺、施工方法还是维护保养、缺损补修方面均没有成熟的系统工艺。因此在雨季有暴雨冲刷作用时,透水材料能否抵抗多次的暴雨强冲刷作用而保证其使用寿命,提高使用年限;自然的季节交替产生的温度应力会使透水材料产生热胀冷缩,受周围约束影响透水材料部分区域会产生裂纹甚至裂隙坍塌从而影响其正常功用及寿命;风力对透水材料的侵蚀、磨损等也会对透水材料耐久性造成重要的影响。由于透水材料特殊的结构组成,其耐久性问题与海绵城市建设的完整性、功效性息息相关,是海绵城市建设过程中的重要一环,但就气候对透水材料影响的研究还有待进一步加强。
2.3管控系统不成熟的问题
海绵城市的建设不仅是一项技术(实验模型、透水材料等)的问题,更是需要融合一个城市的统筹规划、合理配置的综合性问题。海绵城市从提出发展至今不过数十年,其在管理模式上仍然存在亟待解决的问题,针对海绵城市的合理化建设当下人们仍然处于一个摸索前进的姿态。对海绵城市合理的规划能够使海绵城市建设过程中的技术优势达到最大化,要充分考虑到城市建设过程中对生态环境的影响,充分考虑当地城市的生态承载力,将建立绿色生态环境与城市交通建设、人文发展相结合,放长眼光,在造福当下的同时为城市未来发展预留充沛的成长空间。但目前还没有一整套成熟的管控模型系统来适配不同地区不同条件下海绵城市的建设,这就需要众多研究者和建设者及各级政府协调合作,尽快搭建海绵城市的管理框架,早日完善海绵城市的管控系统。
3海绵城市建设的展望
3.1转变生态价值观
传统理念中,“人定胜天”的理论备受推崇。于旧时社会而言,人类处于一种灾害—破坏—修复—灾害的循环中,雨水、洪涝等自然灾害破坏占主导地位,前人通过智慧维护水系统,有效减少水灾害对社会环境的影响,提高了对水环境的适应能力。于当下社会而言,“人定胜天”的理念被扭曲,人类无限制的生存需求要求自然的屈服,使其适应人类活动,不合理的水利工程措施导致水危机日益严重,人与水的和谐关系岌岌可危。促进海绵城市建设的首要任务,即转变人们的生态价值观,由“水适应人”转变为“人适应水”,尊重自然的发展规律,提高对海绵城市建设理念的社会认知度,重新树立人与自然和谐相处的生态价值观,提高对海绵城市建设的行动力,有效推进建设进程。
3.2跨尺度构建水生态基础设施
目前,大多数“海绵城市建设”理论立足于雨水利用和管理问题上,提倡低影响开发技术的应用。城市水问题的解决前提是保护区域水循环过程,海绵城市建设需以跨尺度的生态规划理论和方法体系为基础,通过不同尺度的承接、配合,构建水安全格局和水生态基础设施,利用城市雨洪管理绿色海绵技术,构建完整的城市海绵体系。于宏观而言,首先应明确水系统的空间格局,即在城市整体的土地规划中落实生态安全格局,明确水系统各要素之间的相互关系,限制对水生态的无限制开发,减小生态系统的不可逆破坏,保护水的整体性。
结束语:
海绵城市的概念经过一段时间的发展,逐渐提升,最终达到其本身的目的,实现了对城市水基础设施的完善和发展,使得城市建设也得到了良好的发展。最为城市建设的一种全新生态模式,海绵城市建设为解决城市自然灾害中做出了很大贡献。分析其发展的现状,我们了解海绵城市概念提出的背景,结合城市发展需求,将海绵城市建设中的问题进行探究,并总结其带来的效果和意义,为城市建设提供了更好的保障。
参考文献:
[1]刘硕敏,吴荣芳,刘灿灿,王冬梅,解清杰.海绵校园建设中重力流生态滤池的管理问题与对策[J].排灌机械工程学报,2020,38(03):261-265.