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1 引言
城市作为区域政治、经济、文化中心,近年来却频频出现“看海”的窘况,引发了社会各界对城市排水系统建设的广泛关注。而在城市综合防灾减灾体系中,城市绿地系统占有十分重要的位置,是城市规划和建设中的一个重要组成部分,它不仅具有美化城市环境、净化空气、平衡城市生态系统、为城市居民提供休憩游乐场所等作用,同时,在减轻城市内涝及雨水灾害也有较明显的作用[1]。在此背景下,海绵城市的概念应运而生,这是我国继园林城市、森林城市、生态城市、低碳城市等一系列政策引导的城市理念后出现的新概念[2]。因此基于海绵城市的城市绿地对降低城市径流污染,减轻城市内涝,保持城市水环境具有重要意义。笔者基于海绵城市的概念及内涵,提出了新型城市绿地雨水管理与传统城市绿地系统相结合的城市雨水管理模式。
2 海绵城市概念的提出及演进历程
2.1 海绵城市概念提出背景
随着城市化进程的不断加快,城市地表不透水面积不断增加,雨水下渗减少,地表径流增加,加之城市市政排水系统不完备,使得城市内涝现象越发严重。近年来,国内许多大中型城市屡遭暴雨而频现内涝灾害,如广州“5・7”暴雨,南京“7・18”暴雨,2016年夏,武汉、北京、重庆等多地再次遭遇暴雨袭击,重启“看海”模式。内城“看海”的景象所付出的代价却是众多遇难的生命和惨重的经济损失,雨洪问题已被推到了城市中生活的每一个人面前。
我国传统的城市建设却不能较好的解决城市内涝和洪水问题,其主要问题在于传统的管道排水设施、防洪设施、排水工程落后以及对雨水资源利用意识的缺乏。管道排水是我国传统的城市排水的主要方式,这种全人力的排水模式依然体现了人定胜天的思维模式。然而,随着人地观念更新,这种滞后的排水系统不能改善城市水生态服务功能,而引导城市可持续发展的有效途径,逐渐被专业领域的学者提出并推广,成为了国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。
2.2 海绵城市概念及内涵
海绵城市顾名思义就是让城市具备像海绵一样的吸水能力,其概念的产生与发展也经历了漫长的过程,杨阳等人综合国内关于海绵城市的研究和讨论,将海绵城市的形成与发展归纳为概念雏形、实践探索、概念发展和概念形成四个阶段[2]。2013年12月,在召开中央城镇化工作会议时强调提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。 2014年12月住建部、财政部、水利部便联合印发了《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》(建城函[2014]275号),明确提出了海绵城市的概念及建设路径[6]。此后,仇保兴[7]在《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》中指出海绵城市即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)和绿色基础设施(GI)是海绵城市建设的理论基础,为构建“海绵城市”提供了战略指导和技术支撑[8]。海绵城市建设的目标主要包括:保护原有生态系统、恢复被破坏的水循环及生态特征以及推行低影响开发[7]。
3 城市绿地系统与城市绿地雨水管理的发展
3.1 城市绿地系统的产生与发展
城市绿地系统是城市生态系统的重要组成之一,伴随着城市的产生而产生,其出现便是为了调和人类改造自然建设城市的实际需要和作为自然产物对自然的依赖与保护心理之间的矛盾。对于城市绿地系统的定义,目前尚没有统一概念。李素英综合不同领域对城市绿地系统的定义得出城市绿地系统是城市绿色空间中以植被为主体,以土壤为基质,以自然和人为因素干扰为特征,在生物和非生物因子协同作用下所形成的有序整体[9]。此外,中国大百科全书中对此的释义为城市中由各种类型、各种规模的园林绿地组成的生态系统,用以改善城市环境,为城市居民提供游憩境域[10]。
城市绿地随着社会经济的进步而不断发展。早期社会生产力水平底下,经济水平落后,城市规模较小,这一时期的绿地主要出现在达官贵人的宅院之内,其主要功能为满足人们的观赏与休憩,主要以点状的形式分布于城市的各个区域。随着生产力的发展,到近代工业革命时期,工业企业不断增加,人口集聚现象日趋明显,为城市的快速发展奠定了基础。随着城市的快速增长,城市环境问题日渐凸显。于是,在英、法、美等国率先掀起了“城市公园运动”及“田园城市”理念,大量修建城市公@,使得城市绿地逐渐形成规模[11]。城市绿地系统理论也初现于这一阶段。随着信息产业革命的进行,生产力得到极大的解放,人民生活水平不断提高,对生活环境质量的要求也不断提高,对于城市建设城市绿化的要求也逐渐提高。因此,这一阶段的城市绿地系统建设更多的是根据城市规划要求结合城市特色,发展具有地方特色的城市绿地系统[12]。
3.2 传统城市绿地系统的不足
随着城市化进程的加快,人民生活质量的提高,传统的城市绿地系统已经不能满足城市发展的需要。一是现有城市绿地系统雨水管理功能尚未得到充分发挥。研究表明城市绿地系统有美化环境、休憩娱乐、调节气候、净化空气、水土保持、维护生物多样性等功能[9]。但传统城市绿地系统依然被作为休憩娱乐和环境美化等方面,其在雨水管理上的作用没有得到充分体现。传统的城市雨水管理多依赖市政雨水管网系统,注重雨水的收集与快速排放。但随着城市雨水管理观念的转变,雨水已不再是无用之物而是被视作一种资源而加以利用,因此传统的城市绿地系统并没有充分发挥其蓄水、排水和补充地下水的功能。二是传统城市绿地系统要素空间形态单一,金云峰等[13]在对国外的城市绿地系统结构中发现城市绿地系统要素空间形态主要呈现点、线、面3种形态。然而在我国的《城市用地分类与规划建设用地标准(GB50137-2011)》中,只是对点状要素进行了明确的规范和要求,因此说明我国当前的城市绿地系统要素主要为点状要素。要素单一且要素之间相互隔离使得城市绿地并没有成为一个整体系统,系统功能也不能得到充分发挥。
4 城市雨水管理c城市绿地系统的发展趋势
在当前建设海绵城市的背景下,将传统的城市雨水管理系统与现有城市绿地系统整合为城市绿地雨水管理系统是城市绿地与城市雨水管理发展的必然趋势。其原因如下。
(1)城市雨水管理系统与城市绿地系统的整合能够保证和促进各自功能的正常发挥,两者在功能上并不矛盾,而是相互促进的。传统城市雨水管理系统由于其蓄水的局限性往往不能及时将短时大量雨水输送出去,因此传统城市雨水管理系统输水功能结合城市绿地系统蓄水功能可实现其各自功能的最大化,因此两者满足实现整合的前提。
(2)两者的整合有助于提高空间的利用率,实现城市空间的高效可持续利用。无论是城市绿地系统建设和城市雨水管理系统建设都将占用大量的城市空间,而如果将两者进行空间整合,建立立体的城市可持续绿地雨水管理系统,将大大节约城市空间,提高城市空间利用率。同时,城市绿地系统的线状和面状布局本身也可实现更多的城市生态与社会服务功能,实际上,两者整合之后大幅度提高了城市空间的利用效率。
尽管现有的城市绿地系统与城市雨水管理系统可以实现空间整合,形成城市绿地雨水管理系统,但这种系统依然存在需要不断完善和提高的地方。首先,现有城市绿地系统,其本身的功能与结构尚不够完善,因此整合后的城市绿地雨水管理系统的整体性和连续性也有待进一步提高,这样才能保证其城市雨水管理功能的最大化。其次,现有的城市雨水管理规划与城市绿地建设规划的连接性不强,缺乏统一的城市绿地雨水管理规划,因为城市雨水问题不仅仅是城市排水系统或者城市绿地雨水管理系统的问题,应协调各个系统各个方面的整体功能,才能确保最大程度上解决城市雨水问题。因此,在海绵城市概念下的城市绿地雨水管理系统除了保证系统内部的有序性以外,还应保证其与其他系统的连续性。
5 结语
在建设海绵城市的理念下,现有城市雨水管理系统应当在空间上完成和城市绿地系统的整合,形成城市绿地雨水管理系统。不断完善城市绿地系统自身功能与结构并实现与城市雨水管理系统的良好对接,同时协调与城市其他系统的关系,实现雨水在复杂城市系统内的有序流动,只有这样,城市绿地雨水管理绿地系统才能整合城市间其他系统来共同解决城市的综合雨水问题。
参考文献:
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Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
引言:主席高度重视城市化发展的质量,并且发表了“加强海绵城市建设”的讲话,明确指出要大力构建“海绵城市”。目前海绵城市理念在多个发达国家,如美国、加拿大、新加坡、日本等都发挥了巨大的功效,我国海绵城市理念的提出相对较晚,要善于借鉴发达国家的成功经验。建设海绵城市,是实现城市建设和自然生态系统协调发展重大举措,从根本上解决“城市病”,推动我国城市发展早日走上生态化、持续化的道路,实现城市发展的可持续。
一、海绵城市的概念和特征
1.海绵城市的概念
我国《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建》中对海绵城市的概念进行明确了定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。在这一“吸”一“收”的过程中实现了城市内部良性的水循环系统,还能自动吸收水系统的污染物质,保持城市水土。
2.海绵城市的特征
第一,注重城镇化和自然环境的协调发展,在对城市地下水、自来水等进行存储、排放、使用时不是依靠传统的地下管道而是依靠城市自然环境综合利用各种措施吸收、存储大气降水和地下水,进而缓解城市的洪涝问题;第二,让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害,海绵城市建设思路不仅注重恢复和保持城市内部的水系统,更注重原有自然生态系统的保护,重视城市系统的自我调节;第三,转变了排水防涝思路,海绵城市彻底摒弃了“快排式”传统的排水模式,在城市排涝过程中始终坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针;第四,开发前后的水文特征基本不变,海绵城市构建了一个良性的水系统。
二、分析“海绵城市”对城市环境的作用
根据《指南》的相关规定,海绵城市建设规划实施的主要内容包括以下几点::一是充分保护城市原有生态系统;二是对已经受到破坏的自然环境及水体进行修复;三是低影响开发。海绵城市的建设对解决城市内涝问题、调节地下水、净化水中污染物质、维护自然生态环境的多样性、美化城市环境等发挥了巨大功效。
1.缓解城市内涝问题
海绵城市建设理念在城市发展过程中的应用,起初就是从解决城市雨洪问题出发,发挥着雨洪调蓄、雨水资源收集利用与地下水涵养等作用,完善城市雨水管理体系。海绵城市的建设,改变了以往单纯使用市政地下排水管道和泵站的现状,侧重于依靠城市自然生态系统来吸收、存储、排放降水,综合利用自然生态调节和人为调节措施来缓解城市内涝问题。
群力雨洪公园是海绵城市建设理念运用的一大成功案例。该区域在历史上是洪涝灾害多发区,在对其进行设计的过程中,以保护湿地为原则,巧妙的将其打造成收集雨水、储蓄雨洪、下渗雨水、补充城市地下水、涵养水源、净化水中污染物质、增加生物多样性等功能于一体的湿地公园。在具体实施的环节中,尽量保持原有的湿地区域,群力雨洪公园成功的运用了海绵城市建设理念,湿地公园的开发,为调节湿地公园的生态系统发挥了巨大的作用。
群力雨洪公园的成功案例实现了缓解城市内涝带来的问题和危害,增强城市排水系统的能力,通过协调市政道路和地下排水管之间的关系,增大城市的绿色植被覆盖率,完善城市水系统等措施来达到排涝的目的,确保在雨季时城市市民依然享受安逸的生活。
2.形成良性的水循环系统
海绵城市的建立,不仅有效的减轻城市洪涝灾害,还能够缓解我国水资源不足、水质恶化的局面,为建立良性的水生态系统提供助力。
武夷新区践行“海绵城市”在此方面取得了非常成功的效果。其主要理念体现在以下几个方面:一是注重对森林生态的修复工作,闽北地区原生态的森林在被人为的滥砍乱伐之后正呈现急剧下降的趋势,鼓励当地林农还林于上,加大对林业种植的补贴力度;二是城市生态修复同样不可忽视,一些贴近地面的建筑如广场、硬地、建筑等工程在材料的选择上采用通气、透水性较好的;三是恢复和修复自然生态环境,保持生态物种的多样性,扩大生态用地的面积,净化水资源,淡化水质,减少暴雨对城市的影响。
笔者认为,海绵城市就像被放大了的“湿地”一样,最大程度的修复城市原有的水生态系统,注重开发雨水的渗透、调蓄、净化、利用等综合作用,实现雨洪资源的有效利用,使地表径流和地下径流维持着一定的径流量。森林植被、湿地等大大提升地下水的涵养能力,净化水质,吸收水中的污染物质,确保居民生产和生活用水的安全性,促进雨水资源的利用和生态环境保护,同时实现地表水、地下水和自然降水三者之间的平衡循环。
3.保持城市水土
不可否认,城市水土保持是实现涵养水源、防风固沙、提供动植物栖息地等的关键,而海绵城市的建设,又能够给城市水土保持工作的雨水控制环节提供便捷。在建设海绵城市的过程中,做到了开发前后的水文特征基本不变,始终坚持低影响开发的原则,城市水土保持离不开对雨水的控制。
比如,我国投资建设的重庆海绵城市,其建立了完整的防水控制,也因为重庆地处高原,山地较多,在进行海绵城市建设的时候发展了绿化工程,让绿色植被对城市的水土进行保持。雨水较多季节植被能够吸收水分,保持水源,对于雨水能够做到有效控制。并且,绿色植被与重庆城市的人文特征相符,也是海绵城市与其人文气息相得益彰构建之处。
鉴于此,笔者从海绵城市建设和城市水土保持出发提出以下建议:一是结合海绵城市建立起合适的雨水控制利用设施,做到真正的系统优化;二是加强对水土保持工作的监测,纠正雨水控制期雨水控制的不当之处;三是注重低影响开发理念和水土保持临时排水措施相结合;四是政府部门要积极引进和开发雨水利用控制系统的新工艺、新技术、新手段等。
4.改善城市的人文和自然景观
在实施“建设海绵城市”的规划策略时,对居住区和城市道路进行分割,增大了建设绿地的用地面积,合理的修建了广场,广场铺装多采用透水式铺装,城市道路人行道也采用了透水式铺装的方法,增强了城市内部的水循环系统;另外,城市内湿地、公园面积增大,提供了良好的生态环境。
比如,嘉兴海绵城市的建设,便是对居住区和城市道路进行有效规划,开垦绿地面积,增加绿化建设,让百姓在享受到其“海绵”作用的同时还能够欣赏到美丽景色,增添了城市的人文气息,美化了城市的自然景观,可以说是一箭双雕。嘉兴海绵城市建设是全国海绵城市建设的标杆,也得到了全国各地的争相效仿。
结语:
海绵城市的建设是实现城市化和自然生态系统协调发展的有效途径,有力克服了城市化发展过程中的问题。当前,无论城市规模的大小,建设海绵城市已经是大势所趋,其推动了新型城镇的建设,在城市化发展中贯彻落实了以人为本的思想理念。
参考文献
中图分类号:TU991.14
文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)11016302
1 引言
近年来,我国部分城市出现雨季内涝的情况频频发生,由此引发了关于传统城市给排水系统建设的热烈讨论。海绵城市逐步成为我国相关行业内的前沿思想和热门话题。2013年12月,在中央城镇化工作会议上发表讲话时提到了“海绵城市”,他指出要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。2014年2月,中华人民共和国住房和城乡建设部城市建设司在工作中提出了海绵型城市设想。2014年10月,中华人民共和国住房和城乡建设部贯彻在讲话中涉及到会议精神,证实了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》。2014年12月,住房和城乡建设部、财政部以及水利部联合印发了《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》[1]。
2 海绵城市的概念与意义
众所周知,海绵有其独特的物理特性。借助其独特的物理特性来形容城市的某种功能,就出现了海绵城市一词。海绵城市强调建立一个完善的“海绵体”城市,使水在城市中的运动和迁移实现“自然化”,以便有效缓解雨季城市内涝的压力、提高雨水资源利用化水平、减弱河流污染、调节城市微气候以及改善城市生态景观等,最终实现城市水循环的健康和可持续发展[2]。国外对海绵城市概念的提出,最早是在澳大利亚,用来比喻乡村人口向城市的迁移以及城市对乡村人口的吸附效应[3,4]。我国《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》一书中,对海绵城市的概念做了如下定义:城市能够像海绵一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,当有需要时又可以释水,从而具有良好的“弹性”来应对自然灾害和适应环境变化[5]。
海绵城市也有着深层的意义:①具有弹性的海绵城市有着应对自然灾害的思想,在面对干旱或洪涝时,能够发挥其韧度来适应各种水环境危机;②海绵城市的开发中,前后的水文特征要求保持不变,这主要是通过降低影响的开发思想和技术来实现的;③海绵城市对雨水资源以及水环境有着综合管理的可持续思想,要求城市储存雨水,在急需的时候加以利用,从而保护水生态环境[1]。
3 海绵城市建设的方案编制
3.1 要收集材料做相关分析
海绵城市的建设与当地区域特征有着密切的关系,在建设过程中,要充分考虑地形、流域、水文、水质、地质等基础情况,结合土壤、降水、蒸发量等规划建设数据,来综合分析当地年降雨量与平均径流总量控制率之间的关系。
3.2 确定建设目标
在海绵城市的建设过程中,要充分考虑建设需求,从人民生活、社会发展、经济条件等因素入手,确定重点要解决的问题,根据建设的难易程度做长期规划。
3.3 制定海绵城市建设的具体方案
从当地水流域治理入手,调整优化水系,利用水利工程综合治理小流域,最终实现整体流域的控制。在对海绵城市进行分区建设的过程中,要结合植被、河流分布、土壤等情况进行重点问题突破性解决,对每个分区制定出具体的规划指引方案,综合利用多种措施来建设海绵城市的道路、绿地以及水系。
3.4 对海绵城市建设的方案进行优化
科学合理的对海绵城市进行指标评价,考虑经济、科学、量化原则,及时调整方案,计算水文、水力时要充分考虑低影响开发设施的规模。总之,绝不能死搬硬套发达国家建设模式,应因地制宜结合当地条件进行综合规划建设[6]。
4 海绵城市理论在园林设计中的应用
海绵城市在规划设计中,主要朝着削减径流污染、缓解雨洪压力、提高雨水利用、改善城市景观等目标进行。城市在开发建设中,很可能对水质造成不同程度的污染,控制降雨的径流可以适当提高水质改善污染状况。在园林规划设计中,按照海绵城市规划理论来建设,可以提高防洪要求,提升防洪能力,降低建设成本,简化管理难度。
景观设计与低影响开发结合起来,可以充分发挥海绵城市理论在园林设计中的作用。在公园规划设计时,要充分考虑景观生态结构布局。具体包括土壤、水质、河流等基本状况,保护现有生物物种,考虑当地居民的生活需求,适当进行当地河道采砂、农田开发等,力求生态环境保持平衡,保护生物多样性,尊重自然,运用“基质――斑块――廊道”等景观结构分析方法,来对整个园林设计进行生态学层次上的把握,将公园生态与城市生态一体化建设,以做到可持续发展[2]。
5 海绵城市建设的生态选择
海绵城市建设中,非常重要的一个环节就是生态基础建设。具体来讲,典型的下凹式绿地生态设计模式、绿地植物的生态选择、绿地土壤生态系统的选择、降低空气粉尘的生态选择、透水硬化地面的生态选择都是必须详细考虑到位的理论建设基础[7]。
对城市雨水综合利用,可以达到最大限度的生态效益和经济效益。城市绿地在设计规划过程中要做到分散性,也就是要分布在不同区域进行雨水接收,避免生态系统受损。绿地植物在海绵城市的建设中起着非常重要的作用,具有较强的忍耐力,因此在选择物种过程中,要考虑尽量选取耐盐碱、耐干旱、耐淹耐湿的种类,并因地制宜的考虑当地土壤、气候、水文以及管理等综合条件,提高绿地的集雨时间和能力,从而提升生态空间的利用度。绿地土壤生态系统的适当选择,为绿地生态系统充分发挥作用奠定了基础。土壤是一个拥有巨大空隙的海绵体,具有强大的吸附和渗透能力,土壤较好的持水能力可以保证植物充分的吸收水分,最终做到调节绿地生态系统的平衡,进一步做到净化水源、改善空气以及改善环境等重要作用。土壤是生态系统中分解者的活动场所,为分解者提供充足的养分和有机物,土壤中的微生物还发挥着巨大的杀菌、拮抗等作用,这些都对城市居民的生活有着重要作用。透水硬化面作为城市建设中的铺装,已经被广泛应用在各地的建设中,尤其吸水性较好的透水砖,可以较快吸收雨水,方便市民出行,但过量应用,会减少自然土地,对整个生态系统造成潜在危险。因此要做到适量发展,避免造成更大的经济损失。
6 结语
海绵城市的应用仍处在发展中,建立具有中国特色的海绵城市理论与体系,仍然任重而道远[8]。要从海绵城市概念的引入,到结合园林设计、引入碳排放测算、分区进行测评奖罚制度以及海绵城市建设的智慧化等多方面进行努力,以加快推动海绵城市理论体系的整体化发展,走出具有中国特色的海绵城市建设的可持续发展之路。
参考文献:
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DOI:1013939/jcnkizgsc201613003
一、我国智慧城市建设背景
从背景来看,在经济工作会议上强调了,要走集约、绿色、智能、低碳的新型城镇化发展道路。总理也强调了“互联网+”行动,要把智慧城市建设作为城市建设重要内容。智慧城市是作为解决城市病、促进城市管理、提高城市治理能效的重要手段。
为什么这样确定智慧城市地位呢?新型城镇化是动力,转变传统工业化结构,农业现代化是基础,信息化是协调创新,新型城镇化是机会平台,绿色化是方向。这“五化”实现第一个阶段的目标就是“小康社会”。在这个过程中可以看到,从农业文明转向工业文明,到后工业文明,城镇化率不断提高。城镇化作为一种主要的推动力量,给国家的经济发展和社会进步带来了巨大的机会。但是,同时也要看到,城市有了非常严重的城市病。比如,交通拥堵、能源紧张、空气污染、水体污染、垃圾围城、噪声污染、用地矛盾、水资源短缺等。这意味着,在城市化过程中,城市还在“青壮年”就患上了“老年病”,需要从中、西医双方面进行统一治疗。所以,用智慧城市作为现代科学技术的主要发展方向,在城市工作中来解决城市病,解决城市的现实问题,破解城市发展难题,从而带动经济的发展,这是智慧城市建设中的重要背景。
二、智慧城市的定义和内容
可以看到,未来的城镇化需要内涵和质量上的提升。
(一)未来城镇化内涵与质量的转向
从全方面来看,有以下八个转向。一是,由过去的城市优先发展,转向城乡互补发展;二是,从高能耗建设或者高能耗的城镇化转向低能耗、低碳的城镇化;三是,从大城市扩张为主转向生态城和小城镇与大城市互相发展;四是,从盲目克隆国外建筑转向文脉传承;五是,由高环境冲击转向低环境冲击,要走一条低污染的发展道路;六是,由放任式机动化转向集约式机动化;七是,从大型、集中式,以工业文明为主导的基础设施建设转向小型、分散循环式的基础设施建设;八是,从少数人先富的方式转向社会公平。面临的任务非常严峻。在这样艰巨的过程中间,需要智慧城市来协调各方,共同解决这些问题。
(二)智慧城市的定义与内容
智慧城市的定义内容有很大争议。很多专家提出了“智慧城市”的定义,每一家的定义都不一样。国家五年前颁发的文件中,把智慧城市的定义分为这样三个方面。从城市管理者角度讲,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和谐发展;从企业角度讲,利用智慧城市技术手段,提升企业自身运营效力,降低运营成本、提升竞争力;从百姓角度讲,让民众感受到智慧城市带来的“便民”“利民”和“惠民”,对政府有效监督。从这样三个角度来讲,智慧城市都发挥了各自的效应。
从手段上看,智慧城市通过全面感知、信息共享、智能解题。在城市规划、建设、管理、运行过程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推进管理创新。
从内容上看,涵盖城市产业、民生、环境、防灾减灾、行政治理、资本配置等,涉及面很广。
从理念上讲,以智慧系统为“黏合剂”将集约、低碳、绿色、人文等新理念融入城镇化全过程。
从难度上讲,智慧城市建设最大的难点是通过信息共享、系统共生来消除部门“信息孤岛”和利益壁垒。所以我们的信息化经历那么多年以后,每个部门都自己搞一个系统,这种系统就成了各自的信息孤岛,这些孤岛应该通过智慧城市进行整合,形成共享的信息平台。
三、智慧城市建设的路径
智慧城市如何实现集约、智能、绿色、低碳发展呢?主要是通过“互联网+”进行推进。
从集约角度讲,提高城市资源的集约利用和城市的运行效率。用智慧城市的理念,智慧税务、智慧能源、智慧垃圾处理、智慧管网等。智能本身是通过城镇化的智慧化与精细化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便监督各种为民服务的机构。
从绿色的角度讲,智慧城市建设促进资源和能源的循环利用,恢复善待生态环境,通过智慧城市的办法对环境加以保护和建设,实行低冲击发展。
从低碳角度讲,通过降低能源消耗、推广可再生能源,使促进行为节能减排。通过测算,光是能源消耗的可释放,就能达到15%的节能和节水,是绩效最高的节约方式。
(一)推行数字城管系统
推行了10年之久的数字城管系统与智慧城市的关系,数字城管将让城市发展更加可持续,有效解决现代城市多部门服务和协调复杂性的矛盾。数字城管是城市管治的基础工程。数字城管是整个国家治理体系创新的最重要基础部分。同时,数字城管也是社会公平的公共品。
数字城管系统作为一种网格化的物理平台,不仅能将物联网的感知系统和视频监控系统精确叠加起来,而且又可发挥现场巡视人员实地拍摄检查并反馈分析的能力,是一种不断严禁的“人――机”复合平台。因此,可在已有数字化城管系统的基础上进一步优化扩充,作为智慧城市的公共平台。比如,一个井盖掉了,过去一定要等到小孩子掉进去了,有关部门才去追查到底是怎么掉的,这个周期平均13个多月。现在,进行了网格式管理,把所有的井盖都作为城市的部件记录在案,一旦这个井盖破了、掉了,在一个小时之内就会检测到,信息传递到系统,系统立刻就能发现这个井盖是属于哪个部门管辖,并把信息传给相关部门,相关部门立刻补上。再过一个小时,第二次巡视就能发现这个井盖到底有没有盖上,其中时间间隔是多少,把这个结果公之于众。为民服务的质量、行政效率,都可以体现出来。可以演变为互联网,在每个井盖上加一个装置,可以实时知道这个井盖是掉了还是破了,还是完好的。现有的网格式管理,使城市管理更加精细,形成一个智慧城市公共平台,这个公共平台通过采集数据,把原有的一些基础设施和容易发生的事件事先储存起来,进行预案现场化,极大地提高了相关部门对突发性事件和可能出现灾害的反应速度,提升各个部门的效率。
(二)大数据管理的链接
从大数据与数字城管系统来看,通过大数据管理,从人口24小时的分布与交通干线上手机位置的信息,就可以了解到整个城市交通的拥堵情况和发展演变的规律。通过大数据,从相关性角度来了解人口的流动,是原来的抽样调查难以完成的,它从整体上全面地反映整个人口就业在城市空间的流动,可以为人口的布局、交通拥堵、空气污染等各种各样的城市难题找到解决方案。大数据成为有力的武器和非常好的管理资源。从这扇门打开以后,许多原来传统城市管理难题的解决办法或者治“城市病”的途径都被找到了。
这看似复杂,其实很简单。智慧城市必须是从操作简单的政府与老百姓的投诉反馈机制,延伸到网格化、精细化的管理系统,再通过城市的公共信息平台,把云计算、大数据、物联网这三大信息加上去,使得整个城市的智慧管理系统不断升级,不断向前发展。所以说,智慧城市非常昂贵。有许多设备供应商希望基层政府购买他们的设备,建设“智慧城市”。这就相当于病人到医院里看病,医生不给开药,而让病人找药厂,药厂给病人开了一大堆药,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建设过程中,发现很多地方的智慧城市建了没有用,因为它是设备商供应建设起来的,不堪一击。这样就把智慧城市的名声搞坏了,这是非常值得重视的问题。
(三)放大智慧城市的叠加效应
智慧城市有叠加效应,由专题性智慧向综合性智慧提升。比如,功能模块型、数据共享型、虚拟城市型、电子商务型,都是不同的专题,专门针对一种城市病,策划、治疗这个城市病的智慧城市,从治一种病发展到治多种病,最后针对疑难病症进行治疗。向交通拥堵、空气污染发出挑战,这样的智慧城市,可以认为是到了一个高度。一个非常著名的国外大公司,一进来就说“智慧地球”,地球比人类聪明多了,地球聪明起来,智慧城市就建成了。实际上是广告宣传语,为了卖设备,相当于病人到了医院,没看病就抱走了一大堆药,走偏了方向,浪费了钱。
(四)促进城市的绿色化与节能减排
智慧城市必须是围绕着促进城市的绿色化,把节能减排作为智慧城市的一个通用问题。联合国的数据统计,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的温室气体是城市引起的。如果说地球有病,城市是根源。大自然本身是绿色的,不要去破坏它。乡村也是绿色的,不是灰色的。通过智慧城市建设,把城市转变成绿色,这是长期的概念,这样智慧城市、生态城市,智慧的绿色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是围绕着使城市绿色化,运用信息数据,运用“互联网+”。
1城市生态化改造
城市生态化改造,是需要城市建筑密度、人口密度适当提高,保持紧凑,防止出现美国的城市蔓延,绿色建筑达到80%以上,可再生能源占比20%以上,实现生物多样性。中国跟西方发达国家一个非常大的差别就是,西方一个农民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中国,一个城市居民消耗的能源是农村的三倍,正好相反。原因在于,我国农村机械化运作水平很低,人多地少。整个城市化的过程,对资源消耗、能源消耗、空气排放、污染压力都非常大,要通过原有程序的生态化、绿色改造等来运营。
2城市交通与绿道建设
从全球的角度来看,交通排放的能耗气体占到整个能耗气体排放的1/3以上。随着汽车进入家庭,中国的交通发展非常快。但是,如果从城市建设的角度出发,硬件和软件相结合,采用交通导向的开发模式,使空间利用和交通紧密地结合起来,利用“智慧交通”改治拥堵的情况,通过城市发展的骨干交通的智慧化,轨道交通与大容量快速公交等,把城市交通的毛细血管,包括绿道、自行车道、人行道打通,使信息化与机动化协调起来,就能解决交通排放的废气,使交通的能耗减少。
3智慧水务建设
通过智慧水务建设来处理排水、污水、安全供水以及防洪防涝,建设智慧海绵城市。城市许多管网运行状况是不能改制的。智慧城市建设能够及时反映管网平时疏通的情况、堵塞的情况,水量大小等情况,确定哪些管网应该启动,哪些管网应该关闭。应该智慧地反映和适应城市的洪水,同时使城市的暴雨能渗到地下,和地下的水接通,使水地成为水库,城市可以像海绵那样吸收水。最近经济工作会议上,总理提出,城市水源的问题,需要城市自行解决,以后大规模的调水要逐渐减少。水是可循环的,智慧城市要促进循环。过去对水资源的利用是做加法,人口和产业,利用加法。现在是乘法,也就是水利用一次,等于水资源增加了一倍,利用两次就增加了两倍,新加坡是水资源再利用的典范。海水淡化每吨5元钱,而污水再生一次是每吨25元钱,非常便宜,比任何长期调水的成本都要低。同时,这种供水的模式非常安全和可靠。所以说,要把海绵城市与智慧城市的建设相互促进。比如说,海绵城市建设中,把传统开发模式形成的洪水高峰大大消减,原有的管网,五年一遇的,变成十五年一遇、二十年一遇的,把综合管廊变成智慧管廊,把海绵城市变成智慧的海绵城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水务协同微循环都带动起来。
4智慧能源城市的建设
可再生能源与建筑一体化及建筑节能相结合,城市成为可再生能源的城市。
分布式能源和集中式能源有巨大的区别,集中式能源是一个独立的电场,如果这个电场遭到了袭击,整个城市能源就消失了。非物质能源是分散的。比如,屋顶的太阳能、周边的风、生物质发电等多种能源,整合成新能源网,必须通过互联网技术将其协调起来,共同为城市提供一个安全、保障又有弹性的系统。即使系统一两个节点出了问题也非常安全。它是弹性的,同时又是绿色的、可再生的。这就是一种互联网智慧城市的运用模式,称为智慧的能源城市。笔者曾领导一个团队在东北地区50万人口覆盖区域进行尝试,把能装上太阳能的屋顶都装上太阳能,共装了产电20千瓦的太阳能发电装置。如果在全国推广,若10%的屋顶实施可再生能源与建筑一体化工程,年发电量相当于再造一个三峡电站,应用潜力十分巨大。
5绿色小城镇建设
小城镇建设启动以后,可以推广新能源的应用、三网合一的信息技术,来回溯超市产品质量等,再推行水的小型化、低成本、无害化的饮水安全、污水处理和垃圾处理基础设施,这些在大城市里是难以推广的,而在小城镇可以推广,小城镇可以成为新技术的汇集地。
四、结论
智慧城市必须要应对很多问题。比如城市空气,PM25产生,可以说每天都不一样,每个季度、每个月、每一天都是不一样的。源头如此分散、如此多元化的污染源,必须要通过智慧的源头分析、现场的智慧检测、过程的控制,智慧的预警预报和智慧的系统反应,才能有效应对。不能简单地只看看天,再判断能见度多少。如果有效应对,就会使污染下降。
绿色建筑、绿色社区,城市的基础细胞是建筑和社区,如果把这些建筑与社区健康化、绿色化,再加上“互联网+”,能够解决很多问题。比如,每个绿色建筑都安装一个集成的传感器,把二氧化碳的浓度、VOC的浓度、温度、湿度、能源消耗、水的消耗都收集起来,传递于中心管理,横向比较,可以很方便地发现,哪些建筑的病最严重,哪几个细胞首先坏死。据调研发现,水消耗最高的建筑与最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即细胞的病构成的。通过绿色建筑、绿色社区的智慧化管理,首先能发现所患的病是先天的还是后天的,有许多建筑的病是先天的,管子就接错了。所以,智慧城市是以中医的治理方式综合应答解决“城市病”不这样应答就是假的智慧城市。当然也要关注到,每个城市有自己的一种流行病,治疗方法要根据每个城市的具体情况。
智慧城市类型众多,但是从科学分类来讲,至少可以分为以下三种。
一是城市管理绩效提高型。即社会创新模式、创新机制的激励,大大提高了政府治理城市的成效。
二是节能减排型。城市发展绿色化,不仅仅使当代的城市宜居起来,因为我们城市不宜居主要是污染,主要是不绿色,为下一代留下什么。
三是市民生活便捷型。也就是说,市民生活不方便是因为城市有病,所以智慧城市必须要及时、有效地应对城市病,使老百姓生活得更好。前两种是政府必须事先做好顶层设计和实施规划的,并能为第三种奠定基础。
顶层设计的本质是“城市诊断”、看准“城市病”,再以智慧手段综合调理,从而逐步演进为复合式全功能智慧城市。只有这种智慧城市才是中国需要的,才是符合前文所讲的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,发挥城市的应有作用。要以最低的成本、最优质的服务使城镇化健康地、绿色地向前发展。
参考文献:
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城市化在改变了城市道路、交通、住房等基础设施的同时,也引发了天气、水文、植被以及环境质量的转变。城市化进程不仅破坏了大面积的植被覆盖,而且也改变了水环境的自然循环过程。主要产生的问题主要体现在以下两方面:其一,大量的自然土地被城市用地所占用,导致城市雨洪问题的出现,雨水径流把污染物带人城市排水系统,影响城市河流水体的质量;其二,城市人口的增加使城市的需水量和用水量急剧增加,水资源供需矛盾增加,城市水环境压力增大。除此之外,城市雨洪问题对现有的公共基础设施造成了威胁,不断增加的雨水流量和雨水的流速侵蚀河道、河岸;强降雨时,降水量超出了城市排水系统的负荷,对现有的城市排水设施造成巨大冲击。
雨水收集及雨水花园设计
1.雨水收集
雨水收集是雨洪资源化利用的前提,海绵城市的建设可通过天然的水体及影响开发设施实现雨水储蓄。2014年我国中央提出住房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建的通知,指出我国城市基础设施建设和城市发展过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性需要靠低影响开发技术(LlD)来控制。其中具有储存功能第影响开发设施主要有湿塘、雨水花园、蓄水池及雨水灌。
2.雨水花园
雨水花园可以暂时滞留雨水,并通过植被吸收和吸附对雨水进行净化,在建筑与小区、绿地与广场、城市道路及水系统均可布置,适用性最为广泛。雨水花园只是在雨季用来蓄滞、储存、利用和净化雨水的花园,不是水景园。平时较少甚至是没有积水的,从形态来看更类似于一个随机出现的雨水渗透盆地。
雨水花园分为两类,一种以控制雨洪为目的,一般用在环境较好和雨水污染较轻的地域,如居住区等,主要起到滞留与渗透雨水的目的,结构相对简单。另一种以降低径流污染为目的,这种雨水花园不仅滞留与渗透雨水,同时也起到净化水质的作用,结构上需要进行严密的设计,适用于环境污染相对严重的地域。如城市中心和停车场等。
湿地设计
湿地是强调水文、土壤以及湿地植物三个要素同时存在的一种关系,水深一般不超过2m,湿生和水生植物占大多数,土壤为水成土,具有明显生物积累和潜育化特征,有利于水生动植物的生长和繁育。
1.湿地设计原则:①保护优先、科学修复、合理利用;②因地制宜、按需建设;③生态效益与景观效益同时兼顾;
2.湿地设计的目标:充分尊重自然,恢复自然,以水动力为基础,以水质为目标。以最完美的科学设计和工程,构建科学完善的水陆空间格局、丰富多样的植被系统及健全的水质净化系统,打造自然湿地,实现可持续发展,并可降低运营成本。
海绵城市水系空间格局设计
城市化地区应该减少不透水铺装,尽量恢复自然地貌和植被,增加水域,提高水系连通性,恢复丰富的河网、滞留塘、雨水湿地和湖泊等水体类型。海绵城市的水系设计既能将雨洪资源转化为水资源对地表和地下水进行补给,提高了水资源总量,缓解了生活和生产用水压力;又能增加水景观,提供更多亲水区域,提高周边土地价值;同时,也提供了更多的动植物栖息地,丰富生物多样性,真正意义上实现区域的良性水循环,实现区域城市水系统空间格局价值的最大化。
雨水就地下渗设计
降雨时会有以下三种情况:一部分蒸发变成水蒸气返回大气(大约占降雨量的40%),一部分下渗到土壤补充地下水(在自然植被区,大约占降雨量的50%),其余的降雨随着地形、地势形成地表径流(在自然植被区,大约占降雨量的10%),注入河流,汇人海洋。但是在城市发展的进程中,随着城市地表的硬质化,地表径流可以从10%增加到60%,下渗补充的地下水可能急剧减少,甚至是零。通过海绵城市的定义我们可以知道,一个具有良好雨水收集利用能力的城市,应该在降雨时就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水,调节水循环。
低影响开发中,人工土壤渗滤主要用作蓄水池等雨水储存设施的配套雨水设施,使雨水达到回用水水质指标。每座城市和每一片区域都会存在区别于其他省市的独特的地理属性,下渗能力强的砂土地区,不需要对土壤性质做过多改变,以渗透功能为主。若该地区降雨量较大且时间集中,则可以考虑以储存及调节功能为主。下渗能力弱的黏土地区则首先考虑是否对土壤性质进行人工改良,壤土地区则要综合考虑当地情况。
小结
城市水资源的最大来源是降雨,海绵城市设施通过滞蓄、下渗,把城市降雨量最大限度地留在城市当中,将城市雨洪转化为宝贵的水资源。想要利用雨洪资源,就需要城市打造更多的湿地、湖泊、绿地、公园,城市的宜居程度和生态安全将得以提高,也成为城市增加活动空间和生态空间。而这些空间的大小、形态、分布格局,都应该考虑历史最大连续降雨量、地形地势、城市发展格局。当然雨洪是资源,如何存储这些资源,也就成为海绵城市建设的关键。
关键词: 海绵城市;雨洪管理;低影响开发;技术
Key words: sponge city;the rain flood management;low impact development;technology
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)10-0214-02
0 引言
近些年,我国频繁地发生城市内涝,同时,忽视生态环境,导致水资源遭到严重污染、水资源短缺。另外,我国传统城市建设模式在面对出现的各种水环境问题时,表现出明显不足之处。主要归咎于:①城市排水单一的使用工程管道式灰色排水基础设施;②防洪规划和排水工程规划的落后;③对于雨水再利用的意识薄弱,天然雨水利用率极低,不到10%[1]。这些问题已经无法依靠某一单独的管理部门去解决了,而是需要一个更为系统、综合的解决方法,“海绵城市”理论便是基于这样一个背景下提出的。
所以研究的目的就是通过对海绵城市建设的内涵、国内外研究进展、国内外案例分析等来梳理海绵城市建设主要是其中雨洪管理方面的要点,对目前我国海绵城市建设提出一些建议,以期对之后海绵城市建设起到参考作用。并且在进行研究时,对于国外的成功经验不能一股脑地“拿进来”,一定要结合我国国情,有针对性地进行研究,更好地用于我国海绵城市建设。
1 关于“海绵城市”的内涵
《指南》对“海绵城市”进行了如下定义:城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。其内涵可以具体解释为3部分:①海绵城市就是在面对洪涝和干旱等自然灾害时,可以灵活应对和适应水环境危机。②海绵城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不变的,主要通过低影响开发(LID)思想以及相关技术来实现。③海绵城市通过不同方式将雨水收集起来加以利用,体现了对雨水资源可持续的综合管理思想。
2 海绵城市建设的现状
2.1 国外海绵城市发展现状 国外对于城市雨水管理的实践与研究大量兴起于20 世纪的八九十年代,并在二十年内取得了可观的进步和发展[2]。以美国、澳大利亚、英国、德国和日本等为代表,主要包括美国的最佳管理措施(best management practice,BMP)和低影响开发技术(low impact development,LID);澳大利亚的水敏性城市设计(water sensitivity urban design,WSUD);英国的可持续城市排水系统(sustainable urban drainage system,SUDS);日本的健全水循环体系;以及德国柏林推行“雨水费”制度。另外,除了雨水管理的理念和技术,国外还推出了一系列法规及奖励政策,比如20世纪90年代,美国联邦政府制定了《家污染物排放削减许可制度》;设立绿色屋顶专项基金及优惠[3]。
2.2 国内海绵城市发展现状 我国城市雨水控制技术起步于20世纪80年代,初期主要集中在雨水利用,近年来雨水控制技术重心逐渐转向雨洪调控及污染控制[4]。2014年10月,住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南―――低影响开发雨水系统构建(试用)》。2015年1月,启动了镇江、嘉兴、厦门、济南、武汉、常德、南宁等 16 个试点城市的海绵城市建设。
3 海绵城市构建途径与技术
3.1 水生态系统的主体保护与修复
①划定区域。划定需要保护的生态斑块比如湖泊、河流、湿地及水源涵养区,同时还有农田及原野,严加保护和识别。②进行保护。并且制定相应的法律法规,引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为[5]。对于确需建设的项目应上报各相关部门批准后,予以实行;而对那些不符合岸线控制利用和保护管理规划的一切行为都应依法查处。另外,已经遭受到破坏的绿地、森林等雨水调控功能性强的斑块、水体面积和体积及水质我们需要通过各项技术加以修复。
3.2 低影响开发技术 低影响开发(LID)就是根据自然界中的水文条件原理,从源头对雨水进行管理和控制的一种雨水管理方式。
3.2.1 截留技术 截留技术就是通过不同方式,使雨水汇集面积增加,减慢雨水形成径流的时间,以此达到延缓径流的目的。
①绿色屋顶。绿色屋顶的结构包括四部分:植物层、土壤层、过滤层、排水层。对于不同的植物和介质层,绿色屋顶在夏天可以滞留70%~90%的降雨,冬季可以滞留25%~40%的降雨[6]。②冠层截留。根据上海交通大学对上海市156个植物群落中植物滞留能力的研究,发现植物截留主要分树冠、枝干及其土壤,其对雨水的截留能力分别约为9%~12%、2%及40%,并且针叶植物冠层截留率要高过阔叶植物[7]。
3.2.2 促渗技术 促渗技术就是通过使用一些透水性的结构和材料来增加雨水的下渗量,同时材料或是结构具有一定的过滤净化作用。①透水铺装。透水铺装其系统的结构,从上到下依次为:面层、基层、底基层、垫层。透水性铺装材料主要有五种:包括透水沥青、透水混凝土、透水地砖、沙砾网格和嵌草网格。②绿色停车场。绿色停车场就是能够汇集来自机动车的零件磨损产生的重金属、汽车排放物以及周边径流汇集所产生的污染,进行初期处理减少面源污染。③绿色街道。绿色街道就是包括雨水种植沟、雨水种植池、路牙石扩展池、雨水渗透园与透水性铺装等设施,来保护地表和地下的水资源、使污染物减少,使雨水外排减少的道路雨水管理方式。
3.2.3 调蓄技术 调蓄技术就是在降暴雨时能收集雨水并对其净化,在干旱时能向周边绿地提供水资源。
①植草沟。植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统,地表径流以较低的流速经植草沟滞留、植物过滤和渗透的作用,雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物得以有效去除[8]。植草沟的结构从上到下为植被层、种植土层、过滤层、渗排水管以及砾石层。根据上海交通大学对5条不同结构参数的生态植草沟进行模拟降雨径流实验,生态植草沟中对径流污染物净化效果最佳的结构组合是:20cm种植土+30cm砌块砖+10cm砾石[9]。
②雨水花园。雨水花园也叫生物滞留池,指在低洼区域种不同植物的工程设施,通过土壤以及植物的过滤作用来净化雨水,并将雨水暂时滞留后慢慢渗入土壤以此来减少径流量。自上而下包括:蓄水层、树皮覆盖层、植被及种植土层、人工填料层、砾石层,其总厚度在50~80cm合适。
③多功能调蓄池。多功能雨水调蓄池具有雨水调节和雨水贮存功能。主要是为了调蓄暴雨峰流量,同时将雨水的排洪、减涝、利用与城市的生态环境和其他一些社会功能更好地结合,使城市土地资源更高效地利用的一种综合性性设施。
4 案例分析
4.1 德国沙恩豪斯社区雨洪管理系统 沙恩豪斯社区位于奥斯菲尔敦,总面积约为150公顷,人口大概是9000,降雨偏少,属于较干旱的地区。社区在规划设计以及建造的过程中运用低影响开发技术,比如可再生能源、节能建筑、雨洪管理和开放空间多功能利用等等。
社区的雨洪管控系统有3个等级,首先一级组团生态设施接收来自建筑屋面、道路的雨水径流,主要设施包括生态沟和雨水花园;二级处理设施接收各个组团间的雨水,主要是通过大型生态沟进入多功能蓄渗池、小型景观湿地,最终再一起进入三级中型湖泊湿地。雨水的利用率高达95%,十分有效地缓解了城市的排水设施压力,同时还补充了地下水部分。
4.2 哈尔滨群力国家城市湿地公园 哈尔滨群力国家城市湿地公园场地原本是一片湿地,然而周边的道路建设和高密度城市的发展,导致该湿地的水源即将枯竭,造成湿地退化,并将消失的情况。该项目的设计策略就是将面临消失的湿地转化为一个雨洪公园。设计保留了场地中部的一大片区域作为自然演替区。沿其四周通过挖填方,人为地制造出一系列深深浅浅的的土坑和高矮不一的土丘,成为一条美丽的“蓝-绿项链”,使之形成了自然和城市之间的一层过滤膜和体验界面。然后沿四周布置雨水进水管,尽量收集城市雨水,让经过水泡系统经沉淀和过滤后的雨水进入核心区的自然湿地,同时还在山丘上种植了很多白桦林,一个个水泡中主要是乡土水生和湿生植物群落。让整个场地焕然一新,成为城市周边一处宜人地带。
5 我国海绵城市建设发展的思考
海绵城市技术要把握的最重要的原则就是以汇水区为单元,包括工业、农业社区,雨水就地蓄留处理,要在源头控制,完成地上与地下的水循环。并且在建设海绵社区时,我们要看到汇水区和湿地、河流和湖泊的关系,还要看到大的流域关系,要综合地看待社区生态功能。要将海绵城市的技术综合利用起来,形成一个系统,将利用率达到最高。笔者建议,还应加强相关的立法工作,尽快完善法规体系建设,比如运用收费、补贴、奖励和罚款等经济手段,提高落实低影响开发技术措施的积极性,通过各种渠道普及相关知识,转变公众观念,增强公众的生态意识,城市的建设不只是靠管理建设部门或是专家学者,更重要地是要让公众参与进来,让公众有这个意识,这是非常重要的。
所以在海d城市建设的过程中,我们需要适时的向回看、不要完全被现代科学技术所束缚,要重拾尊重自然、模拟自然的智慧方法,更好地发挥现代科技优势,解决人类生存的问题,因为任何的发展,不管是科学技术还是城市建设,只有在尊重自然的前提下,才会是可持续的。
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随着我国城镇化的发展,城市规模不断扩大,城市建设与自然环境的矛盾不断凸显,很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年,汛期部分大城市出现城市内涝问题,鄂尔多斯市也存在同样的问题,对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。
1海绵城市建设的提出
2014年10月,国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》,对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
1.1海绵城市的内涵
海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念,追求城市人水和谐,将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式,通过生态化措施,尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”,来实现削峰调蓄,控制径流量;通过“自然渗透”,来恢复水生态,修复水的自然循环;通过“自然净化”,来减少污染,实现水质的改善,为水的循环利用奠定坚实的基础[1]。
1.2海绵城市建设的途径
海绵城市的建设途径主要有以下几方面:①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化[2]。
2国内外海绵城市建设经验
海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时,我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点,逐步转变城市的发展模式。
2.1国外海绵城市建设经验
国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题,其核心是通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统,从源头处理径流和潜在污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心,主要是把雨水、给水、污水(中水)管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下,国外各大城市在完善法律法规的基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。
2.2国内海绵城市建设情况
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。目前,部分海绵城市建设试点,出台了海绵城市建设管理办法,编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南,并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设。例如,武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》,明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容;沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准,《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划;厦门市将启动试点区海绵城市管控平台,评估海绵城市建设情况,大小海绵体将装传感器,可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等;济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。
3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示
鄂尔多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出现,易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。
3.1城镇防洪排涝存在的问题
鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题:①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心,其中东胜区城镇发展规模较大,“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区,发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中,排水设施标准较低,地下排水管网建设跟不上城镇建设进度,缺乏长远规划,没有骨干排水管网,而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重,城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化,不透水面积增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少,城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰,存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式,或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备,防洪排涝基层力量薄弱,防汛物料储备不足,防灾救灾培训演练不够等问题。
3.2对鄂尔多斯市的启示
鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念,减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时,尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能,提高土壤入渗能力,减少地表径流;最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响,并修复已破坏的水生态环境;新建建筑雨水收集系统,综合利用雨洪,调节城镇地表径流;水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境,尽量保留原有河道的自然形态,避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计,通过改造道路、广场、公园等,增加下渗,减少径流;通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施,最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门,需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能,如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化,不断修订完善城镇防洪排涝应急预案,加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。
4结论
国外部分城市在完善法律法规基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时,非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法,编制建设规划及“海绵体”设计指南,开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,转变城镇防洪排涝观念,通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”,完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境,实现城镇与水和谐发展,从而达到防治城镇洪水内涝的目的。
作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局
弹性城市的绿色海绵
在中国城镇化大潮中,越来越多的购房者选择在新城安家。一般而言,相比拥挤的旧城中心,新城往往对土地拥有更大的塑造空间和可能性。如今,大片绿地和公园出现在规划图上,但是除了城市景观之外,它们还应拥有何种生态功能?2012年ASLA获奖作品“群力城市湿地公园”再现了城市久违的湿地公园,湿地如同一块绿色海绵,净化和储存雨水,还有保护当地动植物、充盈储水层、提供娱乐空间等许多具体的生态功能,全面地促进城市发展以及房地产的升值。
近两年来,城市涝灾已成为困扰中国各大城市的难题。“到北京来看海”形象地展示了这座古城面临的新危机——过度城市化造成了地面渗透排水能力失调。此时,2012年在ASLA获奖的“群力城市湿地公园”成为解决城市涝灾的参考样本,尤其在中国城镇化大发展的背景下,涌现的新城需要提前考虑如何通过生态和景观设计,解决城市过度硬质铺装、绿化率低以及雨洪问题。
群力国家城市湿地公园位于哈尔滨东部的群力新区,总占地27平方公里,建筑面积约3200万平方米,绿地面积占16.4%,规划13-15年时间全部建成,总人口将近30万人。由于处于低洼平原地带,降水量又集中于6~8月(占60~70%),洪水时有发生。2009年,新区计划设计一座面积达34公顷的公园。选址场地原为湿地,但由于周边的道路建设和高密度城市的发展,导致该湿地面临水源枯竭、湿地退化、即将消失的危险。该项目设计的策略是建立“活性城市的绿色海绵”,将雨水资源化,既补充地下水,又J恢复城市湿地系统。成为具有再利用作用与美学价值的公共场所,为新区城市居民提供优美的游憩场所和多种生态体验,促进新城发展和周围房产的升值。
获奖点评
“群力国家城市湿地公园耳目一新!以突破性的设计方式开创了新的方向,提供了与众不同的景观效果。”
——2012ASLA专业评委会评辞
商业街景观参考样本
将公园搬入商业街
商业街上的人们总是拎着购物袋形色匆匆,但是Powell商业街上能看到逛街者留在新建的小广场上休憩、晒太阳、聊天……这条商业衔位于旧金山市内最繁华的地区之一。景观设计师将曾经的停车位改建为一条美观实用的散步广场,又在其中注入了创意、科技手段和城市设计原理,为市民在繁忙的车流之间创造了一块安全舒适的环境。“将公园搬入商业街”之后,不仅逛街爱好者逗留时间明显延长,而且还增加了街道的吸引力,据统计平日客流量增加了18%。
散步走廊位于旧金山市中心,美国最繁华的步行道之一,仅次于纽约时代广场,街上有一些零售店和酒店。每年有750多万人乘缆车通过。这条街道的原有布局是缆车道、机动车道、停车位以及两侧的人行道。建成后的散步走廊代替了原有停车位区域。
散步走廊对原人行道两侧做了适当扩增,替代原来大约4500平方英尺的停车位,改为步行活动场所,包括新人行道、街头小品和两侧行道树。Powell街原来是一条拥挤着人群的通道,加入散步走廊之后,创造了一个宜人的可停留的小广场,从而使得步行者更惬意地融入都市环境。景观设计上通过延展“街道家具”的表面结构,创造出一种新的连接方式,在逛街者和街道上店铺、铁轨缆车之间创造了联系。延展的表现结构也同时连接了座椅、种植池、扶栏和电线杆,它们就像从人行道上浮现出的城市街道雕塑。
获奖点评
“令人惊叹的工业设计方案。一般的‘街道家具’都是亲切便利的,但是这套方案却对原有设计方式提出了挑战,以汽车设计的科技概念表现‘街道家具’,看起来如此简捷又十分前卫。”——2012ASLA专业评委会评辞
旧址景观改造的参考样本
脱胎于采石场的庭院
在进行房地产开发过程中,景观该如何避免复制?如何减少对原有地形地貌以及历史文脉的破坏?2012年ASLA获奖作品“对采石场的重新排序”给出了可参考的案例。这里在上世纪50年代曾经是采石场,如今大部分屋主选择忽视这段历史的存在,原有地表被常见的大片郊区草坪覆盖。而这个项目却反其道行之,表达了对这片原生自然环境和历史文脉的赞美,充分利用采石场的残留结构凸显出独特的粗犷气氛。
上世纪50年代的采石场,在新世纪已经一片荒芜——一半坍塌、一半被因无人理会而蔓延生长的毒葛等灌木所覆盖,中间簇拥着建筑师汤尼·史密斯在原址上建造的一栋钢结构别墅。直到2006年,一位建筑师购下这片土地,他决定修复荒废的房屋,并与景观设计师合作造园,这座花园应该拥有生动、现代的美感却无须浪费金钱并节约维护成本。最后,他们决定放弃郊区常见的草坪和泳池,转而表达对于采石场遗址、海岸线地貌以及大自然力量的赞美。
中图分类号:S732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0228-01
为贯彻落实国家建设生态文明、美丽中国方针,推动修复城市水生态,涵养水资源,增强城市防涝能力,2014年,住房城乡建设部了《海绵城市建设技术指南(试行)》。这无疑是为全国各相关城市建设规划提出的新要求和新挑战。建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,成为了城市规划工作中的重头戏。
1 “海绵城市”理论的提出
随着社会经济的飞速发展,我国面临的各种水危机问题逐年加剧。水资源短缺、水污染、雨涝灾害、地下水开采过量导致的地面下沉等等。这一些列的水危机都在制约我国的发展,严重时甚至会威胁居民的生命。而“海绵城市”的提出正是基于要系统化、综合化的解决上述水危机问题,以雨水的高效利用为目的,以低影响开发技术的选择与应用为依托,结合不同城市的水情特点,将建设项目纳入到城市规划之中,成为各系统、各部门共同支持参与的城市建设项目。
2 “海绵城市”的定义
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
3 “海绵城市”的目标与要求
3.1 “海绵城市”的规划目标
“海绵城市”的规划目标是以海绵城市建设理念引领城市建设,促进生态保护、经济社会发展和文化传承,以生态、安全、活力的海绵建设塑造天津城市新形象,实现“水生态良好、水安全保障、水环境改善、水景观优美、水文化丰富”的发展战略,构建完善的城市低影响开发系统、排水防涝系统、防洪潮系统,完善城市生态保护系统,建立制度完善、手段智能、措施到位的管理体系,形成河畅岸绿、人水和谐、生态宜居的绿色海绵城市。
3.2 “海绵城市”建设要求
《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》中提出,要通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
《意见》中要求,“海绵城市”建设规划要统筹有序推进,从2015年起,全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。老城区要结合城镇棚户区和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口,推进区域整体治理,逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。
4 天津“海绵城市”建设规划实践
4.1 天津“海绵城市”规划原则
天津“海绵城市”规划原则是以实现海绵城市建设为目标,继续全面贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,使天津市海绵城市的规划、建设和管理协调统一。
一是要统筹规划,近远兼顾。在保证建设目标实现的前提下,对海绵城市相关建设行为统筹规划、系统协调;合理确定建设时序,注重项目实施的评估和绩效考核,保障海绵城市建设的持续性。
二是要生态优先,安全为重。优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。提高低影响开发设施的建设质量和管理水平保障城市水安全。
三是要科学合理,因地制宜。充分结合天津市地处滨海内湾、水系发达但生态条件不足、现状下垫面条件不利、新建道路和公建设施多等特点,选用渗、蓄、滞、净、用、排各类设施组合,因地制宜开展建设。特别针对天津市地下水位高,土壤下渗难度大,地下水矿化度高,蒸发强烈,盐碱地分布广泛。合理分析下垫面条件,确定天津各片区海绵城市建设适宜方式;针对盐碱化的问题,筛选适宜的物种,净化水质,强化下渗。
四是要全面协调,综合提升。统筹城市基础设施,与道路、绿地、竖向、水系、景观、防洪等相关内容充分衔接。基于“海绵”理念,全面协调天津市城市规划设计、基础设施建设运营与海绵城市建设,实现统一规划、建设、管理与协调。
4.2 天津“海绵城市”建设技术谋划与制度保障
4.2.1 天津开展“海绵城市”建设技术谋划
海绵城市建设按照源头、转输和末端全流程控制,采用蓄、渗、滞、净等多种设施的优化布局,有效降低径流量和径流污染负荷。设施建设不能与周围景观冲突,优先保障景观功能。
天津在建设规划“海绵城市”规划中,源头控制设施新建区主要采用绿色屋顶和透水地面,建成区主要采用雨水桶和透水地面;转输控制设施采用雨水花园、植草沟、生物滞留带和下凹式绿地,新建地区和老城区,特别是非工业新建区,重点考虑下凹式绿地;末端控制设施宜采用雨水塘和雨水湿地等小型调蓄设施。
地块内雨水控制与利用应优先利用低洼地形,采用下凹式绿地、透水铺装等设施减少外排雨水量,鼓励利用景观水体、收集池、下渗设施等作为调蓄空间。
按照道路、公建、建筑小区和工业企业等建设项目类型的不同,有针对性的选取海绵设施,合理组合,处理路面雨水、屋面雨水等。
4.2.2 天津“海绵城市”建设制度保障
天津在编制城市总体规划、控制性详细规划时,将雨水年径流总量控制率作为刚性控制指标,并将城市排水防涝设施充分纳入,其他道路、绿地、涉水等相关专项规划编制时也保持一致。在划定城市蓝线和生态红线时,充分考虑了自然生态空间格局。强化城市竖向空间设计,将城市排涝规划与城市防洪规划充分协调衔接。市建设、规划、水务、道路、园林、林业等行业管理部门同步完成相关专项规划的修编工作。
严格规划管理,将建筑小区雨水收集利用、可渗透面积、调蓄容积等海绵城市建设要求作为城市规划许可、土地供应和项目建设的前置条件,保持雨水径流特征在城市开发建设前后大体一致。在建设工程“两证一书”批复、施工图审查、施工许可等环节,将海绵城市相关工程措施作为重点明确和审查内容。工程竣工验收报告中,要求写明海绵城市相关工程措施的落实情况,提交备案机关。市规划、土地、建设的行政主管部门分别出台相关政策和管理办法,确保海绵城市建设目标的落地。
结束语:“海绵城市”建设是全国均需贯彻开展的建设规划,是全面推动我国水环境问题治理的关键性规划,是需要各有关部门统一协调、共同推进的城市项目规划。各城市人民政府是海绵城市建设的责任主体,需要把海绵城市建设提上重要日程,完善工作机制,统筹规划建设,抓紧启动实施,增强海绵城市建设的整体性和系统性,做到“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”。再加之因地制宜地制定制度保障、合理选取技术措施、投以资金保障、统筹合理规划,全国各城市必能发挥各自“海绵”能力,共同缓解水资源问题。
参考文献
关键词:
海绵城市;城市公园;景观设计
1.引言
随着经济社会的快速发展,我国城市化进入高速发展阶段,然而传统的战胜自然、改造自然的城市发展模式打破了城市与自然生态进程的均衡态势[1],使雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匮乏等环境问题日益严峻[2]。而海绵城市理念的提出就是针对这些问题从根本上削减城市径流污染负荷、缓解城市内涝、节约水资源、保护改善城市生态环境等[2]。城市化的快速发展使得人类活动和生态环境矛盾日益加重,作为集游憩、休闲和娱乐多功能为一体的城市公共绿地,城市公园已不能满足人们对于城市环境的要求。以生态理念为指导来建设发展公园逐渐成为发展趋势[3]。海绵城市理念的提出,能以生态途径从源头上解决城市问题,改善城市环境。本文以台山市北新区石花北公园景观设计为例,以海绵城市为设计理念,将场地打造为一个以雨水收集为景观特色的生态城市公园。
2.海绵城市概念与原理
《指南》对“海绵城市”进行明确定义:城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[4]。美国在20世纪70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基础上,美国东部马里兰州的乔治王子县和西北地区的西雅图、波特兰市于20世纪90年代末期共同提出了“低影响开发”理念;1999年美国可持续发展委员会提出绿色基础设施理念[6]。上述三种理念都为“海绵城市”的构建提供了战略指导和技术支持[4]。
3.海绵城市的应用———以台山市北新区石花北公园景观设计为例
3.1项目概况项目位于台山市北新区的东南角,地块呈三角形,座落于在石花山北麓。规划范围东起陈宜禧路,西至顺安路,北面以石花北路为界,南面与石花山旅游风景区自然景观连成一体。场地位于石花山北麓,现状植被类型较为丰富,主要以林地、灌木丛和草地为主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路处有部分裸地,局部零散分布有少量废弃建筑。
3.2景观规划设计理念
3.2.1整体思路提取蜿蜒曲水作为主题元素,以“水舞石花•融汇葱华”为设计主题。“水舞石花”展现多水汇聚湿地生态场地特色,以连续湿地水带为核心设计布局,结合公园地貌特征,提取湿地梯田结合山体布局;“融汇葱华”体现绿色生态、和谐自然的生机活力。
3.2.2设计重点水体是核心部分,因此我们在设计时尽量控制水体面积和水量,并通过技术手段,按功能的不同将水体类型细分成原生态湿地区、湿地体验区、湿地展示区,增加趣味性。我们依据原地形设计跌水景观,在得到良好景观效果同时,使丰枯水期时景观水面积得到有效控制,减少补水压力。除此外我们还采用“湿地泡”,“雨水花园”,“草沟”对雨水进行收集及净化处理,进一步优化水面效果。
3.3海绵城市规划理念应用该项目主要采用海绵城市生态设计理念,最大限度保留场地“依山抱水”山水格局和现状植被,通过对场地自然条件、自然过程以及当地气候特点的分析,对场地进行设计。通过采用“LID”技术措施恢复场地吸收和滞纳雨水功能,构建具有自然生命力“雨水花园”系统,保持场地开发前后水文状况基本不变。通过集中式场地布局方式,达到对场地资源的最小干预。构建“绿化隔离带+功能区+生态涵养区”功能结构模式,在保护场地自然环境资源基础上充分满足人们的休闲活动需求。山体自然雨水经过路边的生态植草沟,缓解暴雨径流,排入山体各级阶梯式跌水湿地泡池内,在湿地泡池内种植种类丰富的水生植物进行自然净化水体,最终排到最大湖中,部分雨水在此过程中自然渗透至土壤,对地下水进行自然补充。建筑周边的“雨水花园”设置溢流口,排至湖内,湖体最低点处设置溢流口,确保在雨水量大的时期,能够把多余的雨水经过市政管道泄流,不产生内涝。最大湖水作为雨水处理系统蓄水池,经过雨水回用系统对雨水和湖水处理后对绿化灌溉循环利用,实现原位收集,自然净化,就近利用和回补地下水。
4.小结
该项目案例使用了海绵城市理念最大限度保留场地“依山抱水”的山水格局和现状植被,采用最小人工干预的手法在场地现状水塘和低洼地的基础上构建“雨水花园”,通过地形梳理,在现状地形基础上,形成大量下洼式绿地,蓄存雨水径流,将雨水资源滞留在场地上,让场地雨时吸水,旱时贮水,成为一个兼顾旱涝问题的弹性系统,在满足生态效益的同时,也带来良好的城市景观,形成具有生命力的水生态系统。这种方式是海绵城市技术在城市公园中的一次成功应用,对于我们探索城市公园景观设计提供了重要的技术支持。
参考文献:
[1]胡楠,李雄,戈晓宇.因水而变———从城市绿地系统视角谈对海绵城市体系的理性认知[J].中国园林,2015,06:21-25.
[2]王国荣,李正兆,张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].山西建筑,2014,36:5-7.
[3]刘鸿琳,王跃.基于生态设计理念的城市公园景观规划研究─—以宜昌市六泉湖公园景观规划为例[J].规划师,2011,11:92-95.
[4]车生泉,谢长坤,陈丹,于冰沁.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].中国园林,2015,06:11-15.
良人没故事,良人守着一个伴侣、一套房、一份工作和一个城市过规矩日子,一辈子的冒险和惊喜时光如一支香烟那么短;浪子是掠食者是过客,行万里路睡千张床食百家饭,经行之地必留下传奇。
女人都有一颗私奔的心,男人都有一个浪子的梦。这个梦除了满足对世界的好奇心和征服欲,当然也包括性的成分:游走四方,猎艳无数,全身而退,万花丛中过,片叶不沾身,一直是许多少年郎的梦想。
放在18世纪的欧洲,浪子就是卡萨诺瓦。他生于意大利,死于捷克,在欧洲各城市展开了漫长的性冒险之旅。女人们对他有性无爱,浑不顾他是法律博士和神学专家。他留下的遗产是一本《我的生活往事》的书,以及其名字在今天成了“花花公子”的代名词。
放在20世纪的美国,浪子就是嬉皮士。他们倦战而好性,并对精神世界的追寻充满热忱,所用方式包括写诗、玩摇滚、吸毒、滥交和流浪。其遗产包括一本名叫Lonely Planet的书,以及今天风靡世界的瑜伽。
放在21世纪的中国,浪子就是空中商旅飞人、艺术家、背包客和通过QQ和交友网站抠女上床的人。他们热爱不确定的生活,生活在别处、诗意在路上、惊喜在下一站,他们总是这样说。
单单以性来论浪子,其实贬低了浪子的境界。浪子有着悠久的文化史,既包括流落的皇族,也包括世界旅行家;既包括游侠和浪荡子,也包括《国家地理》摄影师和行吟诗人。他们的心像章鱼又像海绵,像磁铁又像吸尘器,从各自擅长的方面来彰显世界的复杂和细腻、城市之光和人性幽暗。若没有他们,世界会无趣很多,城市会变得封闭而静态,人性可能永远也抵达不到某些极限。
不说卡萨诺瓦和唐璜吧,马可・波罗、佐罗、虬髯公、加勒比海盗、切・格瓦拉、凯鲁亚克、罗伯特・弗兰克、强尼・尤玛、理查德。布兰森,以及举行全球和全国巡演的艺人,都算是浪子。谁会觉得约翰尼・卡什不是浪子呢?鲍勃・迪伦说“他代表了我们这片土地,我们的国家!如果我们想认知人类,我们只需将目光投向黑衣人(指他)就行了”。
森林和草莽已经不见,城市变得千城一面,世界的全球化意味着生活的程序化,浪子还能去哪里游荡?或许我们可以给浪子一个新的定义:生活方式的探险者。它应该包括:情感世界的探险者、物质世界的探险者、技术世界的探险者、精神世界的探险者。既定的模式摆在那里,他偏不入局,偏要向着无路之处走出一条路来。待在乡间和小城市的熟人社会里是一种浪费,生命和城市都是用来体验的,浪子放弃安全模式,不断安装和激活新插件,享受冒险。