海绵城市研究背景范文

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海绵城市研究背景

篇1

中图分类号:S731.2

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0075-02

1 研究背景

随着人类不断掌握自然规律,改造自然,也将城市向着人类意愿的方向规划建设,人与城市的关系已经密不可分。在自然界中,个体的生长总会伴随矛盾的出现,阻碍其健康发展,诸如城市的各种污染与对自然界的无视践踏。

在全面推行海绵城市和城市双修理论的实践过程当中,绿色空间是其重要的组成部分和实践体现。城市双修的阶段性任务正是相关专业为推动经济新常态,推动城市转型,推动生态文明的进程[1]。

2 德阳绿色空间规划建设所面临的问题

2.1 城市建设基本完善,绿色空间难以大规模插入

在意识到城市生态破坏日益严重的情况下,政府提出的G地指标不断刷高,但是这些公园绿地大多出现在城市周边郊区,真正有需求的城市中心区因为造价昂贵或不可能有足够面积的地块用以建设大型公园绿地,总的绿地面积在提高,但城市中心区的绿地比例越发减少。见缝插针的小尺度绿色空间,其面积小,数量多,灵活多变等特点可以在城市中心区充分发挥作用,建设适宜的供人们休闲、游憩的小型空间,弥补大型绿地在中心区难以施展拳脚的缺失,成为城市绿地系统、城市公园的重要补充。大于3 hm2,绿化覆盖率达60%以上的集中绿地才能够是城市中的冷岛[2,3]。但是,城市小绿地的降温功能非常显著。分布均匀的25个1 hm2的小绿地与一个25 hm2的大绿地可以在225 hm2的城市区域中起到类似的冷岛效应[4](图1)。

2.2 文化建设有待提升

时代的进程将促使人们更多地肩负起社会责任,共同维护城市环境将成为每一个人必须的潜在意识,是城市进步的主要体现。绿色空间的规划与建设或许是简单的堆砌,真正重要的是人们作为主人翁的管理与维护,真正做到没有随处可见的垃圾,没有漫天弥漫的雾霾,没有损害环境的行为。

2.3 生态旅游建设有待加强

德阳市位于成都平原东北部,成都和绵阳中心位置,与之各相距约55 km,区位优势明显,是成都环城游憩带,成都旅游门户圈的重要组成部分。但因德阳定位为重工业城市,加之旅游业态尚需整合与开发,所以其旅游市场总体规模不大,远不及乐山和都江堰,仅高于达州和凉山。德阳市旅游资源亮点不突出,形象不鲜明,旅游市场有待大力开发,以环保带动旅游,以旅游促进环保,实现双赢。德阳市现有绿色空间规划建设体系尚需完善,形成生态旅游名片,吸引成都经济区及周边区域的游客,其绿色空间体系可以在城市绿地、生态湿地、雨水花园、下沉绿地、屋顶花园等的基础上构建。

2.4 经济社会活动需要引导

经济与生态并不是相互制约的关系,以生态为代价把经济搞上去是不可持续的道路,粗放式发展的阶段已经过去,优美的生态环境才是人类赖以生存的根本。引导德阳市由重工业城市向生态工业城市转型,逐步实现产业结构调整,由第二产业向第三产业倾斜。提高绿色科技含量,加强环保监督力度,以德阳绿色山水为依托,抢占成都经济区环城游憩带优势地位,把生态优势转化为经济优势,使经济与生态相依相生,共同繁荣。

3 德阳绿色空间规划建设策略研究

3.1 旅游极点创建

目前德阳旅游吸引点不足,但作为成都一小时经济圈范围城市,环城游憩带,且生态资源尚未充分发掘,德阳的旅游发展空间还有所期待。应充分利用本底生态资源,提升资源质量,打造多个具有吸引力、持续力、生命力的旅游景点,先立足于成为成都旅游目的地,再拓展至周边区域。借鉴国内外旅游资源整合开发案例,迎合游客心理,开发充满乐趣,充满运动,充满负氧离子的旅游业态。

3.2 湿地生态完善

德阳已建成市区第一个湿地公园,即旌南湿地公园,是建设生态城市的重要一步,是一个具有净水、环氧功能的新型湿地景观公园。该项目占地约50亩,引进欧洲人工补给地下水技术,利用人工湿地处理绵远河水,由人造池塘入渗补给地下水,缓解城市用水需求。建立地下水监测孔,监控地下水质变化,保证水质达到水源要求[6]。对于一个城市来说,河流水体排出需要净化,同时进入城市也有必要净化。况且,旌南湿地公园功能面积上不算大,还不能满足整个建成区的需求,所以在德阳上游可以规划建设一个湿地公园,完善湿地生态,形成湿地双核,控制净化水体进出。

3.3 点状公园广布

大型绿地已难以进入城市中心区,小型绿地点状布置将对城市绿地系统有弥补作用。以点为突破口和出发点,充分利用城市“失落空间”,促成较为有效的合作模式,鼓励市民、专家、学者、学生共同参与,共同设计,共同开发,共同享受。小尺度绿色空间合理分布,绿色廊道将其串联,形成有机网络,逐层完善城市生态系统体系,促进城市内部绿色旅游(图2)。研究利用雨水花园、下沉绿地、屋顶花园等小尺度水生态基础设施,将自然景观逐步逐点引入城市。

3.4 生态廊道贯穿

廊道是基本的连接通道,在城市生态中,是人口流、能量流、物质流、信息流等的通道,是城市各斑块节点的通道,维持着城市的动态平衡。以岷山路、泰山路、庐山路、龙泉山路为基底,打造 “四山”纵向生态廊道,以青衣江路、黄河路、凯江路、长江路、岷江路、珠江路、沱江路、嘉陵江路为基底,打造“八水”横向生态廊道,纵横串联城中大小绿色空间,形成有机整体(图3)。

积极建设城市绿道基础设施及植物配置,积极营造城市绿道集聚活动,积极推荐城市绿道名片。以德阳自身特点,引进改进欧美绿道建设策略,构建了覆盖面广、可达性强、连通度高的多层次绿道网络,配套“以人为本”的服务设施,吸引更多居民安全舒适地使用绿道,将绿道打造为生动的知识平台,为居民开展日常休闲康体活动提供空间,为人们营造欣赏艺术和享受艺术的空间,以实现综合性的绿道建设效益[5]。

3.5 绿色科技应用

将科技、生态、景观三位一体结合,运用于绿色空间,如屋顶花园、雨水花园、城市绿地、生态湿地等绿色体系各类设施;推行相关办法,鼓励促进各类科技创新组织协会,鼓励青少年、大学生及相关有创新精神的人员进行科技创新;促进创造富有科技感、具有景观吸引力、同时对生态环境有保护作用的景观设施。

4 结语

在大型绿色空间难以进入城市建成区的情况下,点状绿色空间的弥补性尤其重要,而其面积小、布置灵活、样式多样的特点,加上绿色廊道的网状链接,绿色科技的创新加入,必定给城市居民更多的活动、游憩和交流空间,促进城市居民精神、生态、科技文明建设。

参考文献:

[1]张 舰,李昕阳.“城市双修”的思考[J].城乡建设,2016(12).

[2]李延明.北京城市园林绿化生态效益的研究[J].城市管理与科技,1999(1):24~27.

[3]刘娇妹,李树华,杨志峰.北京公园绿地夏季温湿效应[J].生态学杂志,2008,27(11):1972~1978.

篇2

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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[13]金云峰, 周聪慧. 城市绿地系统规划要素组织研究[J]. 城市规划学刊, 2013(3): 86~92.

Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land

System Based on the Sponge City Perspective

Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan

篇3

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102

1 前言

近几年来,随着极端暴雨天气的增加,我国城市内涝事件呈多发态势。这反映了我国既往城市建设过程中雨洪管理方面的短板,为解决这些问题,“海绵城市”的理念应运而生。海绵城市建设是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程措施,使城市像海绵一样,在雨水管理方面具有良好的“弹性”,下雨时能够对降雨径流实现水质、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天时又能够对雨水进行综合利用。建设海绵城市,对雨水实施源头、过程、末端的全方位管理,对于保护生态、改善民生、促进经社会可持续发展具有重要意义。

中国的海绵城市建设,必须是“绿色”源头设施和“灰色”过程、末端设施的组合才能发挥最大效益[1]。“绿色”海绵设施是指下凹绿地、绿色屋顶和生态调蓄塘等结合景观建设的雨水管理设施;“灰色”海绵设施主要是指雨水泵站、雨水管网和调蓄池等市政雨水设施。两者相互补充,才构成了中国的雨水管理和海绵城市体系。

海绵城市建设过程中的城区海绵化改造,属于源头控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防线[2]。但是由于牵涉范围较广,老城区的海绵化改造推进往往会面临困难。由于设计资料缺失、设施陈旧、现场情况复杂等原因,使老城区的海绵化改造在设计、工程前期准备和施工过程中容易出现反复迁延和中居民不理解的问题,对项目实施造成影响。镇江市是全国首批海绵城市建设试点城市之一。试点区域位于城市主城区,陆地面积29平方公里,水域面积11.5平方公里,人口27.6万。镇江海绵城市建设项目对于老城区的源头控制方案主要是老旧小区海绵化改造工程。

通过对参与的镇江市老城区海绵化改造工程进行总结和探讨,希望能为今后的类似工作提供借鉴。

2 老城区海绵化改造工程实践

在老城区海绵化改造中,主要的改造对象是居民小区和学校。海绵工程内容包括下凹绿地、管道改造、雨水罐、透水铺装以及部分绿地贴等海绵措施。这些海绵措施通过有机组合,形成了不同小区和学校中的雨水花园、海绵广场、透水停车场等各具特色的海绵综合设施。

2.1 地面改造

地面海绵化改造是镇江老城区海绵化改造的主要内容,主要工程形式是地面透水铺装改造和下凹绿地改造。在大多数的老小区改造中,透水铺装的改造主要是采取“结构式透水”的铺装形式;而在学校和公共广场则采取了传统透水混凝土砖的铺装形式。结构式透水铺装采用的混凝土砖并不透水,而是通过砖缝实现透水。其做法是在级配碎石铺就的基层上,用10cm厚的混凝土预制砖作为面层砖体,砖与砖之间的缝隙宽度增加至8mm,在砖缝中填充级配为2-6mm的砾石作为透水结构。

结构透水铺装和透水混凝土在应用中各有优势[3]。结构透水铺装的优势包括两个方面:一是结构透水铺装的造价较低,与透水混凝土相比,造价不到其二分之一。二是结构透水铺装后期维护简单,价格低廉。与透水混凝土需要高压水枪冲洗或专门负压真空抽吸设备相比,结构透水通过表面清掏和冲洗即可;即使对砖缝中的砾石进行换填,成本也是较低的。透水混凝土的优势包括:一是铺装面平整;二是色彩多样,形式美观,能满足开放性公共区域的适用需求。在镇江的工程实践中,结构性透水铺装一般用于老小区地面改造,而透水混凝土铺装则多用于广场和学校的地面改造。

在老小区的海绵化改造中,下凹绿地是起到削峰调蓄作用的主要设施[4]。下凹绿地由下至上的结构为不透水土工膜、厚25-27cm的粗砾石层、厚3-5cm的细砾石层和60cm厚的生物过滤介质层。在下凹绿地中设有溢流井,井底有透水花管与之相连,下凹绿地中积蓄的雨水通过花管缓慢进入溢流井,再通过溢流井流到小区外的市政管网中,从而对雨水径流起到削峰作用。在每个溢流井都设有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。当绿地中积蓄的雨水超过溢流口高度,则通过溢流进入管网,避免小区内发生内涝。

下凹绿地和透水铺装道路的关系如图1所示。透水路面下的基层和下凹绿地之间是水力连通的。通过透水铺装路面下渗的雨水最终也会汇集到下凹绿地中,再经由下凹绿地流到市政管网。透水铺装的改造有效地解决了路面积水的问题,而下凹绿地则是对雨水径流起到了缓流削峰的作用,两者相互配合,成为了老城区地面海绵化改造的主要工程措施。

2.2 屋顶绿化改造

城市化进程中,建筑用地对公共绿地的挤占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋顶面积大约为一座城市面积的四分之一至三分之一左右,屋顶也被称为城市建筑的“第五面”[5]。可见在用地有限的城市中,进行建筑物屋顶海绵化改造,建设绿色屋顶,是海绵城市建设中的一项重要措施。绿色屋顶可以在一定程度上对雨水径流起到削峰和净化的作用,同时也能缓减城市热岛效应并美化城市环境。

镇江老城区绿色屋顶改造所面临的主要问题是屋顶大多年久失修,承重、排水等条件均较差,且屋顶上多有居民私自搭建的设施。在这种背景条件下,传统屋顶花园式的绿色屋顶改造由于对屋顶的承重、防水要求较高,在老城区的使用中受到限制。与之相对的,轻型屋顶植被绿化毯的形式凭借对屋顶结构要求低、形式灵活、后期管养方便等优势在老城区改造中得到广泛运用。

镇江运用的轻型屋顶绿化毯简称为“绿地贴”, 主要植物类型是佛甲草和锦竹草,其基质厚度约2-3cm,净重量为15-20kg/m2,保水重量为25-35kg/m2,适用于平屋顶改造。绿地贴能够对小雨起到一定的滞蓄作用,对10mm以下降雨可以做到不外排。绿地贴除了对雨水的削峰作用外,也能对建筑物室内温度起到一定的调节作用,在镇江的海绵城市改造工程中主要运用于社区学校和有条件的老小区建筑物屋顶绿化改造中。

2.3 雨水排水系统优化

老城区改造另一个重点雨水排水系统的优化[6]。在居民小区和社区学校,将原本接入污水管的建筑物雨水立管断接至下凹绿地,以达到雨水调蓄的目的。在雨水出流口,设置消能石,防止雨水径流对下凹绿地的冲刷,如图3所示。在场地允许的条件下,会在雨落管末端增加雨水罐,实现一定程度地雨水利用。

合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收纳水体面源污染的主要来源,随着我国污水处理能力的逐步提高,CSO已成为城市河流的主要污染源。通过雨污分流改造,能够有效改善因为CSO导致的水体面源污染。镇江除了针对社区进行雨污分流改造,也对市政雨水管网进行了排查,对一些错接、逆接的管道进行了改正。此外,镇江在2017年还有修建大管径雨水管道的计划,该管道管径预计为DN4000 mm,长度为5-7km,建成后其满管容量超过了6×105m3,兼具了雨水调蓄和转输的功能。

3 分析与探讨

我国的第一批海绵试点城市的建设期截止至2017年底,目前镇江市的海绵城市建设工作仍在进行。对镇江海绵城市项目建设中的老城区海绵化改造的经验进行阶段性总结,主要包括精细化设计、施工质量控制和注重公众参与等三个方面。

3.1 精细化设计

镇江海绵城市建设从顶层规划设计开始到每一个具体小区的海绵改造设计,都始终贯穿着精细化设计的理念[7]。镇江针对与洪管理的规划研究起步较早,已经根据当地多年的降雨记录总结了本地的降雨模型,并以此作为设计依据,这比套用一些通用的雨型公式更加符合当地的情况。

镇江市海绵城市建设的目标是至2017年底,在海绵城市建设试点区内:排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨;面源污染削减率达到60%;年径流总量控制率75%以上。顶层设计过程中,结合试点区内的汇水特征和积水点情况,将试点区划分为若干汇水区,并根据降雨模型模拟的结果将这些目标分解至各个汇水区,再从汇水区分解至各个居民社区内。汇水分区年径流总量目标分解如图4所示。

在居民社区层面上,结合小区的汇水特征、绿化率、可用空间等条件合理选取海绵工具并对径流控制、面源污染控制等目标进行模拟和校订,直至满足该小区的分解目标后,进入小区海绵化改造的方案设计阶段。在方案设计过程中,除了要考虑海绵设施的雨水管理功能,也用充分考虑其景观功能和居民诉求,杜绝过度设计。以下凹绿地为例,为了强化雨水下渗,下凹绿地改造中回填的介质土成分以沙土为主,介质土渗水性强,但营养物保持能力则不如原土。因此这种土适合种植草本植物和灌木,不适合种植乔木。这对小区的景观来说无疑是一种损失。针对这种情况,在满足径流控制指标的前提下,可对下凹绿地中的部分区域采用原土回填,用于种植乔木,使下凹绿地的雨水调蓄功能和景观功能都得到最大限度的发挥。

3.2 施工质量控制

施工质量是海绵设施发挥作用的重要保障。对于海绵设施施工质量的控制,必须从源头、过程和末端三个方面都予以重视才能保证海绵设施的质量。在源头上需要对海绵工程参建人员进行系统的海绵知识培训,建立对项目公司、现场负责人和施工人员的三级培训体系。由于老城区海绵改造项目多而小,往往是多个工地同时开工,这些工地施工内容和现场情况各有特点,如果不掌握一定的海绵理论知识,很难机械化地复制管理,因此对现场负责人的培训是必要的。此外,现场施工人员是海绵工程的实施者,对其进行一定的培训能更好地保证工程质量。例如一些绿化人员可能对绿地下凹的形式不理解,如果没有统一培训,往往会根据自身喜好将一些灌木种植区堆高,导致下凹绿地的调蓄功能下降。

在施工过程中的控制需要施工人员认真按图施工,质量巡视员及时发现问题并整改:一是要对施工控制指标严格控制。对于下凹绿地,主控包括各结构层厚度、绿地表面标高和溢流井口标高等。结构层厚度和绿地表面标高决定了下凹绿地的雨水调蓄能力;溢流井口标高则关系到大雨时小区内涝的问题,如果溢流井口标高过高,在大雨时就会造成涝水无法及时外排引起内涝,海绵设施也就失去了意义。而对于结构式透水装,需要把握砖缝宽度,砖缝太窄雨水渗透受限会造成路面积水,如果太宽又会影响路面功能。二是要注意施工顺序,以3.1节中提到的原土和介质存的下凹绿地施工为例,需要先回填原土区域,之后再回填介质土区域,其目的是防止回填过程中,原土覆盖在介质土表面,使介质土渗透性下降。同样在需要进行混凝土对侧壁抹面的下凹绿地或花坛,要先进行抹面施工,再逐层回填砾石层和土层,目的也是为了防止施工过程中混凝土堵塞雨水下渗面。

施工质量的末端控制包含三层含义,一是施工完成后及时进行工作面清理,防止下渗面被堵塞;二是在工程验收中不合格的工程要及时进行整改;三是要及时进行总结,镇江市的老城区海绵化改造过程中,已组织了多次“海绵回头看”活动,针对既往施工过程中的经验进行总结和梳理,为后续工程实施提供借鉴。

除此之外,镇江海绵城市建设工程针对海绵设施施工的全过程,提出了“智慧海绵”的管理模式,对整个施工过程的关键节点和相关资料,都会进行电子图片保存,并建立数据库,将来还会建立手机应用APP软件,既规范施工管理过程,也方便社会各界参与监督。

3.3 公众参与

老城区海绵化改造属于开放型的工程,与一些传统的封闭型工程或半封闭工程如污水处理厂建设、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社区中进行的,与居民交互密切,工程的进展也受到居民态度的影响,因此在实施老城区海绵化改造过程中,一定要邀请公众参与,取得公众的理解和支持。

镇江市在进行老城区海绵化改造的过程中,通过公众媒体向社会普及海绵城市及雨洪管理的相关知识,让公众对海绵城市建设的必要性进行了解。同时,在进场施工过程中,采用宣传牌、宣传围挡等手段,向施工地点周围的民众宣传海绵城市相关知识,介绍工程内容和工期,完善公众意见反馈渠道。对于居民反馈的意见,进行及时处理,尽量减少施工对居民的影响。

对于预备进场的居民小区和学校等非开放区域,注重居民意见。从设计阶段就开始请业主方介入,组织业主见面会,与建设单位一同对设计方案进行评审,通过后才进行后续施工。进场前邀请居民代表参观已完工的海绵改造小区和改造中的小区,使居民切实看到海绵化改造给小区带来的改观,树立公众对老城区海绵化改造的信心,减少施工过程中的阻力。

4 结语

镇江市针对老城区的海绵化改造,主要是基于低影响开发理念进行的源头控制型海绵设施,包括下凹绿地、透水铺装和绿色屋顶等,此外也会针对性地进行现场排水系统优化。在建设过程中,通过精细化设计、施工质量控制和公众参与等理念进行管理,实现了环境效益和社会效益,老城区海绵化改造工程取得了当地居民的支持和认可。截止至2016年底,针对镇江市的源头老城区海绵化改造和建设工作已经基本完成,在2017年⒒嶙帕建设区域性雨水管网、雨水泵站和排口处理设备等灰色设施。随着“绿色”和“灰色”海绵体系建设完善,镇江市的雨洪管理水平将会得到明显提升。

参考文献:

[1]韩松磊,李田,时珍宝.低影响开发设施提高上海建成区排水能力的模型研究[J].给水排水,2016,42(10):52-56.

[2]王建廷,魏继红.基于海绵城市理念的既有居住小区绿化改造策略研究[J].生态经济,2016,32(07):220-223.

[3]王俊岭,王雪明,张安等.基于“海绵城市”理念的透水铺装系统的研究进展[J].环境工程,2015(12):1-4.

[4]刘俊杰,王建军,马小杰.云锦路下沉式绿地海绵城市效益分析[J].中国市政工程,2016,04(02):33-39.

[5]林恬逸,唐健,赵惠恩.北京地区轻型屋顶绿化植被毯多植物配植模式初探[J].中国农学通报,2015(31):181-186.

[6]朱富坤,赵江,朱晓娟.基于全面落实生态文明理念背景下城市排水规划编制的思考与实践--以《镇江市城市排水规划(2011-2020)》为例[J].江苏城市规划,2014(04):14-18.

篇4

1研究背景

1.1“完整社区”建设与发展背景

世界正在经历快速的城市化进程,随着城市的集聚,提高了人类的生产效率和生活品质,同时也带来了住房、交通、能源、就业、教育、医疗卫生与生态环境等方面的巨大挑战。社区是城市物质空间与社会组织体系中的基础单元。因此,设计与建设满足发展需要的新型城市社区至关重要。为满足新时代城市建设的需求,国内外一系列新的社区建设理念应运而生。欧美等西方发达国家由于较早经历城市化进程,在新型社区建设方面积累了一定的经验。作为可持续发展原则的延伸,以生态学概念为基础衍生的“生态社区”概念也受到广泛的关注与应用,例如,英国豪其顿生态住房项目,美国COTATICOHOUSING共享社区项目等。我国也提出了一系列新型社区理念。我国两院院士吴良镛提出,社区除了解决住房外,必须囊括服务、治理、卫生、教育、娱乐、文化等综合性内容,形成以人为核心,硬件与软件兼具的最基本生活场所———完整社区。随后,我国住房和城乡建设部于2019年12月23日工作会议中,首次将“完整社区”概念正式推出,以此助推社区基础设施和公共服务的完善,加速社区公共环境更新与特色社区文化营造,最终实现共建、共治、共享的社区体系。

1.2社区可持续绿色环境研究

社区作为城市的一部分,因其自身的功能属性而决定其与居民密切的相关性、互动性以及高参与度,使社区的建设更新中除了基础设施的改建外,更多地向景观绿化、空间更新、文化营建、游憩设施等侧重,随着人们对生活品质、环境品质的重视,社区生态环境的营建逐渐得到人们的关注。本文从社区海绵城市系统营造与社区绿色生态环境营造两方面进行阐述,结合案例解析我国目前在社区可持续绿色环境中的探索。

2社区海绵城市系统营造研究

2.1海绵社区概念解读

海绵社区,是能够像海绵一般进行吸水储水的社区环境。根据测算,海绵社区在适应环境变化以及应对自然灾害等方面较普通环境更具弹性与恢复力,具体表现为对雨水的吸、蓄、渗、净,并“释放”储备的水进行循环利用。海绵社区在海绵城市的建设中起着承上启下的作用,是海绵城市的基本细胞,也是先进的雨水收集利用的生态技术体系在新型城市居住社区的应用。海绵社区可以通过生态植草沟、下凹绿地、雨水花园、绿色屋顶、地下蓄渗、透水路面等途径和设施来实现社区对自然雨洪灾害后的“弹性和恢复力”。相较于传统社区,海绵社区能够使硬质景观与自然环境有机结合,并高效地蓄积、调配雨水,这也是如今社区设计与建设的主要方向。

2.2海绵社区的建设原则

2.2.1科学布局,合理规划海绵社区的建设应遵循海绵城市总体思路,科学布局并协调各环节,充分研究上位海绵城市规划,将海绵城市理念融入社区内街道、公共绿地、居住小区的设计中,规避因为考虑疏忽而造成的遗漏或建设浪费。2.2.2减少不透水地面,增加下渗现有的住宅小区街道与广场的不透水材质铺装比例较高,促使暴雨期间雨水径流快速达到峰值,从而提高市政排水系统的排水压力。海绵社区建设中提倡使用透水材质铺装,促进雨水下渗,使雨水以原始的方式渗透到地下,补充地下水,促进和恢复水系统的自然循环过程。2.2.3结合环境,因地制宜海绵城市背景下的社区建设是一个繁杂的工程,只有充分考虑并结合当地的自然环境、气候特征、降雨情况等客观因素,选用合适的符合当地情况的技术,才能做到用最少的代价实现低影响开发。2.2.4建设与管理相结合重视工程的建设过程,而项目后期的维护与管理几乎缺失,这是许多项目后续发展偏离既定规划效果的重要原因。实行建设与后期维护管理相结合的方式,对设计施工过程进行监督,及时发现问题及时整改,才能实现真正的设计目标。

2.3海绵社区的营造方法和路径

海绵社区的建设必须落实到海绵城市建设的层级上,营建方法可以运用五维立体化的方法:1)良好的制度建设:奖惩机制与分区测评机制的有序建立,设计过程管理与后期养护管理全过程控制;2)引入弹性社区理念和垂直绿化建筑理念;3)与景观更新机制有效结合;4)推行与倡导社区居民低碳生活;5)加快低影响开发智慧化推进,利用大数据与互联网解决生态问题,提高解决效率。海绵城市建设行动应在海绵社区中充分开展。首先,屋顶雨水可弃流流入高位花坛及雨水桶的雨水,同时,部分溢流流入下沉绿地,雨水桶内存储的雨水可供小区绿化使用。其次,道路、广场等硬质铺装雨水,可通过渗透铺装及管沟、下沉绿地、雨水花园等方式对雨水进行净化、消纳处理,超标准的雨水选择排入附近的雨水管道。新处理的雨水可分为两部分使用,一部分进入雨水管进行间接式利用,另一部分通过调蓄、存储后进入雨水池和景观水体,在过滤消毒后,集中用于植被灌溉、景观水体补水和道路浇等,实现水资源的可持续利用。

3社区绿色生态环境营建

3.1生态环境营建的优势

3.1.1生态自主循环景观建设初期,针对场地气候、温度、湿度、地下水、土壤等要素做全面的分析,利用土壤改良等方式搭建可持续的生态自主循环体系。3.1.2景观互动共享社区是城市组成中最重要的部分,大量的城市人口都集中于此,这里能够真切地反映一座城市的生活面貌。社区更新应着重考虑生态环境搭建与园林景观美化,不断丰富街区空间的色彩,增加季相变化互动感。打造可互动、可参与的共享式自然生境景观。3.1.3环境柔化调和在城市设计与建设的过程中,植物起到了至关重要的作用。它自身色彩多样,却犹如绘画中的黑白色一般,能够与各种城市界面相搭配。同时,它能够调和柔化不同建筑、构筑物之间的矛盾感,使原本冲突的硬质个体变得统一和谐,也使城市景观变得更加自然、美观。

3.2社区中的生态环境———以创智天地街区改造项目为例

生态环境主要包含温度、湿度、光照、水系、土壤、微生物、动植物等多个方面,而在社区中与人居活动最为密切的主要是温度、湿度、光照、植物景观4个方面。3.2.1温度和湿度近年来,随着气候的变化,上海地区夏季极端高温的天数越来越多,暖冬和冬季零下气温交替变化的情况也越来越多,同时,作为沿海城市,上海春季和夏季的空气湿度较高,秋季及冬季较为干燥。这一情况直接影响着人的四季体感,而以植物为主的社区生态环境则潜在并有效的做出贡献。以创智天地街区改造项目为例,社区范围内的道路尺度普遍较小,无法在道路空间实现绿量提升,设计以现状围墙作为依托,栽植攀缘植物,如藤本月季、紫藤等攀缘开花植物,将原先简陋、无特色的透空围墙打造成明快浪漫的街区特色花墙,打造特色花墙景观的同时,增加了设立的立面绿量,通过植物的吸收、蒸腾等生物作用,有效调节了道路空间的空气质量。3.2.2光照社区空间主要以市民的居住和日常通行为主要功能,有夏季遮阴、冬季采光的要求,所以,在植物的选择上多以落叶品种为主,尤其是建筑物的南侧因尽量避免遮挡,若存在不可避免的情况时,应控制植物与建筑物距离。创智天地作为改造项目,大学路行道树现状即为常绿树种香樟,并且与建筑立面距离固定,因此,改造时着重对下层空间进行梳理,尽可能地简化下部空间的绿化布置,并采用花箱进行补充配合,兼顾景观效果和空间体验感。3.2.3植物景观社区环境中的植物需着重考虑两方面的诉求:1)季相表现。社区中的主要人群均为长期居住于此的市民,因此,需要合理配置观花、观果、观叶、闻香、常绿等不同的感官体验和季相表现,采用多样化的植物配置营造丰富的社区生态环境。2)安全性。社区中的植物选择应禁止选择有毒有害植物,并且尽可能避免一些会造成过敏等问题的植物,如夹竹桃、悬铃木等。创智天地现场场地在改造前因植物种类的繁多而显得杂乱无章,没有主题性与逻辑性。针对不同场地的植被主题品种设计,应重点选择1~2个特色季相设计,并注意每个地块的错期观赏。在每个地块拥有特有亮点设计的基础上,能够提升场地生物多样性、改良优化自然生态环境并为游人带来绝佳的观赏体验。

4结语

在可持续绿色环境之外,“完整社区”还有更多维度的外延———社区街道空间、公共服务设施、社区运营、绿色低能耗建筑……近年来,世界各地城市社区公共空间建设向精细化、多维度、个性化方向发展,打破原来的固有模式和僵化的城市界面,创造新的共享空间。本文希望通过融入可持续发展理念抛砖引玉,引起更多专业人士的对于绿色景观基础设施的建设,最终让“完整社区”社区可以承载市民幸福生活,激发社区活力,构建和谐邻里关系。

【参考文献】

[1]张起帆.生态系统视野下的健康社区建设[J].宁夏社会科学,2021(6):162-168.

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