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海綿城市理論在景觀中的設(shè)計(jì)與運(yùn)用的建筑工程論文
摘 要：過去工業(yè)的迅速發(fā)展是以生態(tài)污染作為代價(jià)，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們開始注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)�！昂＞d城市”作為一種新型城市建設(shè)理念，近年來得到迅速發(fā)展。文章以嘉興市為例，初步闡述了“海綿城市”理論在景觀中的設(shè)計(jì)方法，研究其低影響開發(fā)技術(shù)在綠道中的運(yùn)用模式，以期對(duì)海綿城市的發(fā)展有所貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：海綿城市；景觀；設(shè)計(jì)；運(yùn)用；低影響開發(fā)技術(shù)
“海綿城市”的本質(zhì)是順應(yīng)人們建立起綠色城市的發(fā)展方向。隨著快速城鎮(zhèn)化，城市發(fā)展面臨巨大的環(huán)境與資源壓力。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式，處處是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等設(shè)施來排水，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉(zhuǎn)�！昂＞d城市”理論在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。建設(shè)海綿城市是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化和環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展的重要體現(xiàn)，也是今后我國(guó)城市建設(shè)的重大任務(wù)。
1 “海綿城市”的定義及內(nèi)涵
“海綿城市”理論指把城市建造成具有海綿功能的城市。通過低影響開發(fā)技術(shù)的系統(tǒng)運(yùn)用，恢復(fù)傳統(tǒng)粗放建設(shè)破壞的生態(tài)，保護(hù)原有水生態(tài)系統(tǒng)，減少?gòu)搅髁�，減輕暴雨對(duì)城市運(yùn)行的影響�！昂＞d城市”理論不同于綠色基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，主要區(qū)別在于其宏觀性。后者關(guān)于雨水排水的管理辦法大多著眼于景觀設(shè)計(jì)和相應(yīng)的技術(shù)革新，缺少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)層次的整體考慮。“海綿城市”理論強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)優(yōu)先，其研究對(duì)象是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建綠色網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的梳理水文網(wǎng)絡(luò)，支撐起“海綿城市”的骨架。在景觀和水文網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上通過低影響開發(fā)技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)“海綿城市”的構(gòu)建。
“海綿城市”是一種新型城市建設(shè)理念，是一個(gè)綜合形象的概念，通過建立城市“海綿體”即在景觀設(shè)計(jì)中通過建設(shè)綠地、可滲透路面等方式，使城市具有像海綿一樣的彈性，可以在下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將吸收的雨水釋放并加以利用，從而防止城市的洪澇災(zāi)害，減少?gòu)搅魑廴矩?fù)荷，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用，調(diào)節(jié)城市微氣候，改善城市景觀等目標(biāo)。將各種資源統(tǒng)籌規(guī)劃，降低對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，實(shí)現(xiàn)人和自然和諧相處，最終構(gòu)建起可持續(xù)的城市水循環(huán)系統(tǒng)�！昂＞d城市”已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)城市進(jìn)行了試點(diǎn)建設(shè)，在未來也有很好的發(fā)展前景。
2 “海綿城市”目標(biāo)及建設(shè)途徑
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中提出“海綿城市”的規(guī)劃控制目標(biāo)包括徑流總量、峰值、污染控制和雨水資源化利用等，結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境現(xiàn)狀，合理選用其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)控制目標(biāo)。目前，各地低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建大多選擇徑流總量控制為主要規(guī)劃控制目標(biāo)。
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中提出“海綿城市”的建設(shè)途徑主要有三個(gè)方面：對(duì)城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)；生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)；低影響開發(fā)。對(duì)于城市原有的河流、湖泊、濕地等水生態(tài)敏感區(qū)，留有足夠涵養(yǎng)水源。在傳統(tǒng)建設(shè)模式中受到傷害的水體或其他環(huán)境要利用生態(tài)手段恢復(fù)。針對(duì)具體地區(qū)的降水特點(diǎn)，適當(dāng)增大水域面積，采用透水路面、植草磚、雨水花園、生態(tài)濕地等技術(shù)蓄水滯洪，緩解排水壓力。
“海綿城市”的建設(shè)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的響較低，并不會(huì)破壞城市的水文特征，而且”海綿城市“可以充分利用自然界中的水資源，通過建立順應(yīng)自然的水循環(huán)系統(tǒng)，積蓄雨水、滲透雨水并將其凈化、使用，有效解決城市缺水問題。在”海綿城市“建設(shè)之前對(duì)城市原有水文特征應(yīng)采取保護(hù)措施，保證工程與原有的水文特征夠協(xié)調(diào)工作。
3 “海綿城市”在景觀中設(shè)計(jì)思路
在“海綿城市”里，城市水系統(tǒng)、綠地是雨水管理中重要的景觀因素，同時(shí)也是綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃平臺(tái)。城市的水系是城市徑流雨水自然排放的重要途徑，與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系。因此，在“海綿城市的構(gòu)建中合理的布局和建設(shè)景觀十分重要。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)于如何全面消除洪澇災(zāi)害、合理利用雨水資源進(jìn)行了研究。其中，比較被認(rèn)同的是作法是將低影響開發(fā)和公園綠地規(guī)劃結(jié)合，不僅可以有效緩解水污染和城市內(nèi)澇問題還可以提高水資源利用率，改善城市景觀。設(shè)計(jì)首先從城市生態(tài)安全格局出發(fā)，在水資源流域?qū)用孀R(shí)別生態(tài)格局和進(jìn)行生態(tài)診斷。利用GIS分析城市雨水空間分布特征。在區(qū)域研究結(jié)果之上，結(jié)合城市的總體規(guī)劃，進(jìn)一步對(duì)線性水文網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行梳理。最后，考慮控制型的詳細(xì)規(guī)劃，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方式和控制指標(biāo)，構(gòu)建景觀生態(tài)系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)城市雨水的有效利用，降低對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投資和設(shè)施維護(hù)成本。
4 低影響開發(fā)技術(shù)應(yīng)用模式
傳統(tǒng)的城市建設(shè)以路面硬化為主。而硬化路面的排水會(huì)大大增加排澇壓力。由于空氣污染和路面污染，初期雨水質(zhì)量差，對(duì)水環(huán)境造成污染。而低影響開發(fā)技術(shù)盡量把雨水入滲至地面以下。如此一來，一方面可以減少雨水的排放，降低城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面可以減少初期雨水對(duì)河道的污染�，F(xiàn)結(jié)合嘉興市綠道工程建設(shè)，提出低影響開發(fā)技術(shù)得應(yīng)用模式如下：
4.1 慢行道和綠地自身排水
根據(jù)雨水的排放方式分為以下兩類。
方法一：慢行道不設(shè)置側(cè)石（或側(cè)石開孔），雨水通過植草淺溝有組織的排放。另外，高堆土綠地泥土不進(jìn)入慢行道，因而慢行道不積水。植草淺溝設(shè)計(jì)斷面圖如圖4.1所示。
方法二：慢行道不設(shè)置側(cè)石（或側(cè)石開孔），雨水通過卵石渠有組織的排放，另外，高堆土綠地泥土不進(jìn)入慢行道，慢行道不積水。卵石渠設(shè)計(jì)斷面圖如圖4.2。
4.2 源頭解決周邊硬化路面排水和削減污染
方案一：通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑�，將周邊硬化路面的雨水引入綠道內(nèi)的綠地，可以通過改造人形道側(cè)石（拆除側(cè)石或側(cè)石開口）的形式，將雨水排入綠地。側(cè)石和LTD雨水改造示意圖如圖4.3。
同時(shí)，在綠地中建設(shè)雨水花園（雨水花園內(nèi)部換填成滲透系數(shù)大的材料如礫石、砂、煤渣等），雨水花園中還要設(shè)置雨水溢流設(shè)施，從而將暴雨時(shí)的雨水排入雨水管道或河道。雨水花園設(shè)計(jì)示意圖如圖4.4。
4.3 末端解決周邊硬化路面雨水污染
如果綠道的沿線遇到已經(jīng)建成的雨水管，則可以在雨水管排入河道之前采取一些措施來削減雨水對(duì)河道造成的污染。
方式一：增加物理處理井，比如格柵井、沉砂井或沉淀井等。這種方式適用于場(chǎng)地空間有限，雨水中漂浮物、泥沙含量較多的地區(qū)。
方式二：增加末端雨水塘或雨水濕地。這種方式使用于有較大的場(chǎng)地空間，可有效處理雨水中的COD、氨氮和磷。但需注意有技術(shù)措施使雨水塘或雨水濕地內(nèi)的水進(jìn)行微循環(huán)。
方式三：在河道內(nèi)設(shè)生態(tài)浮島。這種方式適用于沒有空間建設(shè)雨水塘或雨水濕地的場(chǎng)所。在河道內(nèi)設(shè)置生態(tài)浮島，通過生態(tài)的重新構(gòu)造，從而提升河道的自凈能力，同時(shí)也提升景觀效果。
5 結(jié)語
“海綿城市”理論可以維護(hù)城市生態(tài)平衡，減少自然災(zāi)害的發(fā)生，有助于增加城市防洪抗旱能力，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。在未來的城市規(guī)劃中，還需從可持續(xù)發(fā)展的角度，通過更好地布局，利用“海綿城市”理論，將其在景觀中進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和充分利用，更好地將雨洪管理和城市景觀綠地系統(tǒng)緊密的結(jié)合起來，充分發(fā)揮景觀在城市中的生態(tài)功能，更好地實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)籌發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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