楊清峰 蔡文霞
摘要:為了有效解決城市中的“雨洪內澇”問題,改善城市生活環(huán)境,保障人們交通安全,防止道路路面損壞,迅速排出路面積水,要求設計人員必須了解新形勢下的城市建設排水設計技術運用和發(fā)展趨勢,靈活運用“海綿城市”概念,合理設計城市建設排水系統(tǒng),有效利用水資源的目的。
關鍵詞:海綿城市;排水系統(tǒng);優(yōu)化設計
導言:海綿城市是新型城市雨洪管理概念。在實施污水、雨水分流制基礎上,污水由排水系統(tǒng)中的排水管道收集,送至污水處理后,排入水體回收利用,雨水徑流由排水管道進行收集后會就近排入水體?;诤>d城市理念的排水設計可有效避免內澇災害的發(fā)生,并對雨水資源充分利用。
一、海綿城市的概念
2012年7月21~22日,我國大部分地區(qū)遭遇暴雨,其中北京及其周邊地區(qū)遭遇61年來最強暴雨及洪澇災害。根據(jù)北京市政府舉行的災情通報會的數(shù)據(jù)顯示,此次暴雨造成房屋倒塌10660間,160.2萬人受災,經(jīng)濟損失116.4億元。北京城區(qū)多處道路因積水,航班大面積延誤,地鐵機場線部分停運,火車部分旅客列車晚點。引起這一現(xiàn)象的原因在于城市地下管網(wǎng)建設不健全,排水能力較差。海綿城市的由來正是基于這一問題而產(chǎn)生的,海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。
海綿城市不僅要解決城市管網(wǎng)系統(tǒng)的排水問題,還要解決如何將雨水這一資源合理利用。通俗地講,海綿城市就是能夠像海綿一樣吸水的城市,這樣的城市能夠最大程度地留住雨水。具體來說,在城市小區(qū)里布置若干地塊,用吸水材料建設,作為海綿體,平時是市民的休閑公園,暴雨的時候就作為蓄水的地方。這樣可以把水消化在本地,避免匯集到一起形成洪水。當大量的雨水都被海綿體吸收之后,城市的積水也就無從談起。那些被海綿體充分吸收的雨水還可以再次利用,如澆花、洗車等,在一定程度上可以緩解水資源緊張局面。
二、海綿城市的實現(xiàn)策略
(一)改變排水觀念,就地滯洪蓄水
基于海綿城市理念的排水系統(tǒng)是在最短時間內最快排出地表水徑流。但這種快速排出地表水徑流的方式會對部分地區(qū)造成水量過多的問題,因此各處水源便會集中向地勢較低的地方匯集,從而增大了洪澇災害的發(fā)生概率。對于這種情況可進行雨水引流設計,可以有效使徑流向湖泊與濕地匯集,最終有效轉化為地下水資源。尤其是在居民生活的區(qū)域,可以通過建造蓄水池的方式,將雨水進行儲蓄、處理后轉化為居民觀賞用水或生活用水,從而充分滿足居民的用水需要。
(二)改變設計理念,強化蓄水能力
1.降低綠化標高,提升路面標高
在目前的城市規(guī)劃設計中,路面的高度明顯低于綠化帶的高度,因此在雨后,地面會聚集大量雨水并順勢流到城市的道路排水系統(tǒng)中,這樣便會對水資源的儲存存在阻礙。由于雨水流經(jīng)綠化帶總會帶走大部分泥土,這也會對道路與排水系統(tǒng)造成極大污染。為了解決這些問題,改變道路與綠化帶之間的相對高度可有效保證雨水流入綠化帶。
2.構建雨水花園
在城市規(guī)劃過程中,大多建設已經(jīng)成型,因此要根據(jù)地方的實際狀況進行綠化區(qū)域的建設。比如,具備可持續(xù)發(fā)展價值的雨水花園,在美化環(huán)境的同時還可以凈化空氣,并起到良好的蓄水作用。
3.構建綠色屋頂
綠地具備極強的蓄水作用,因此可以利用這一設計理念來構建綠色屋頂。首先,在緩解徑流壓力方面,綠色屋頂可以有效避免洪澇災害的發(fā)生;其次,雨水蒸發(fā)量增加,綠色屋頂可以大幅度提升空氣質量。對于不適合構建綠色屋頂?shù)膮^(qū)域來說,通過對屋頂雨水的引流可以讓雨水進入地面蓄水池中,最終完成對雨水的存儲。
(三)應用生態(tài)與水景觀
可結合西方國家的先進設計理念,構建極具現(xiàn)代感的綠色環(huán)保景觀,同時也可以為水景觀的創(chuàng)作、設計增加靈感。
(四)應用新型鋪裝材料
在目前的道路建設中,建筑企業(yè)往往會采用混凝土作為道路的主要建設材料,而這種材料密度較高,對雨水滲透造成阻礙,還會導致地下水資源不斷減少。排水系統(tǒng)中較為復雜的排水管道也會對雨水的滲透造成阻礙。因此在構建海綿城市的排水系統(tǒng)時,要利用透水性較高的材料并擴大其應用面積,例如園林中的嵌草鋪裝設計。在德國、日本等國家,利用透水性材料的規(guī)模不斷增大,并形成完善且較為廣泛的應用系統(tǒng)。透水型鋪裝設計在停車場等面積較大的區(qū)域具備極為廣泛的應用前景。
三、海綿城市概念在城市設計中的實際運用及相關案例
(一)城市的專項規(guī)劃設計
城市專項規(guī)劃設計主要有3類基礎性設施:城市水系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)和綠地系統(tǒng)。在城市建設規(guī)劃活動中,城市水系統(tǒng)設計涉及的水工程項目十分廣泛。通過一系列手段凈化綠地自身和附近的硬化區(qū)域的雨水,實現(xiàn)城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)有序連接的目的。例如,某河濕地公園在生態(tài)廊道規(guī)劃設計活動中,將附近徑流、低洼和水塘加入雨洪調蓄和凈化系統(tǒng)中,作為濕地解決城市內洪,用于河道景觀用水,構建分級雨洪凈化濕地。
(二)對“專項規(guī)劃和設計”進行有效規(guī)劃
專項規(guī)劃與設計的目的,主要是為了控制各個地塊低影響開發(fā)的指標,明確劃分城市整體設計與有關的專項設計,達到細化指標控制和布局控制(見表1)有機結合目的。例如,某省為推動海綿城市建設,以“國家海綿城市典范”為總設計目標確定建設分項目標為5項:制度建設、水生態(tài)恢復、保障用水安全、適當利用水資源和改善水環(huán)境。充分結合當?shù)氐孛?,打造具有自身特色的山水景觀,做好“山水文章”的水生態(tài)工作。另外優(yōu)化海綿城市構建內容,建立完善的水環(huán)境治理及水生態(tài)修建方案。
(三)加強對城市規(guī)劃設計的重視
海綿城市建設注重綜合目標實現(xiàn),要求加強對城市規(guī)劃設計,強調自然水文條件保護,有效整合、統(tǒng)籌規(guī)劃已有自然資源,充分利用城市綠地和水系空間,確定城市低影響開發(fā)地區(qū),遵循設計基本原則,將具體要求與設計內容融入城市建設排水設計中,達到多重徑流雨水控制目的,以此恢復城市良性水循環(huán)利用系統(tǒng)。
結束語
綜上所述,我國大部分城市面臨著強降雨災害的破壞與侵蝕,導致城市交通壓力急劇增加,給城市建設帶來影響,同時也直接影響城市建設日后的發(fā)展與投資。通過加強對城市規(guī)劃設計的重視、城市的專項規(guī)劃設計以及對設計進行有效規(guī)劃等手段,全面提升城市建設排水能力與質量,美化城市環(huán)境,推進城市建設可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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