林明霞
(镇江市建科工程质量检测中心有限公司 212004)
基于城市内涝防治的海绵城市建设研究
林明霞
(镇江市建科工程质量检测中心有限公司 212004)
在城市化进程发展过程中,影响其发展速度的一个重要因素为城市内涝,导致城市内涝的原因比较多,主要原因之一即为排水系统能力不足。海绵城市是一种新型的解决城市内涝问题的方法,此种方法中综合了多种思想及经验,通过“弹性”排水,解决内涝问题,促进城市化进程的快速发展。本文中,首先分析了城市内涝的产生原因及发生特点,接着在介绍海绵城市的基础上提出了防治城市内涝问题的建设措施。
城市内涝;海绵城市;建设
前言:近年来,随着全球气候变暖问题的加重,越来越加剧了城市内部的“热岛效应”,极端天气出现在国内部分城市中,增加了区域内的积水,提升了内涝问题的发生几率,降低了城市安全。现阶段,急需开展有效的防止城市内涝工作。在城市内涝工作不断进展过程中,形成了海绵城市理念,建设海绵城市时,必须要综合多个方面的知识及工作,保证建设的科学性,充分发挥海绵城市的作用。
(一)城市内涝的成因
由相关城市调研结果可知,我国众多的城市中,一半以上的城市均发生过内涝,而且部分城市内涝发生次数在 3次以上,可见,城市内涝问题在我国十分突出[1]。从城市内涝的产生原因方面看,既包含气候方面的宏观因素,同时,城市管理因素、城市水文因其发展产生的变化等均为主要原因。在气候变暖的影响下,不断地出现极端天气,频繁发生暴雨,造成城市内涝。城市所在地区不同时,具备的地形地貌也存在差异,此种差异的存在与城市内涝之间也关系密切,如城市的地势较低、地形复杂,且地面渗水性比较差,内涝的发生风险显著提升。另外,在城市化进程不断进步过程中,不断的增加不透水面积,而且改变了城市的水文系统,降低了通行雨水的能力,增加了城市内涝的发生可能。
(二)发生内涝地区的特点
城市低洼地为内涝易发地点,急剧而强烈的降雨过后,大量雨水汇集在低洼地带,低洼地带周围具有比较大面积的不透水表面,而且彼此相连时,会降低地表径流运动时的阻力,短时间内流到低洼地,形成内涝[2]。此外,老城区也为内涝频发的地点,原因为设计老城区管网时,依照的标准并不高,且使用时间比较长,积水较易出现。通常,绿地对径流的阻力比较高时,面积并不大,或独立地存在于城市中,未联系不透水表面,无法有效地发挥其滞留雨水的功能;河湖水系具有蓄滞和排水的能力,但城市中的河湖水系比较少,而且分布不均匀,利用的有效率比较差。由此可知,城市内涝发生地区的特点为自然要素的阻断、调蓄径流的能力比较差,参照低标准设计城市排水管网,高速扩张城市面积,缺乏强劲的排水能力。
(一)海绵城市特点
海绵城市,顾名思义,是指城市具有类似于海绵的性质,能够“弹性”应对环境变化及自然灾害,下雨时,雨水可被吸、蓄、渗、净,并能够有效地利用蓄存雨水。建设海绵城市的过程中,必须要遵循的原则为生态优先,结合人工措施及自然途径,保证城市有效地排水,防止内涝,同时还能在城市区域内最大限度地实现积存、渗透及净化雨水,高效利用雨水资源,保护城市内部生态环境。
(二)提倡构建大排水系统
城市化建设过程中,多数城市严重地破坏了内部的河流,一直以来,人们在改造河流时,过于功利化,渠化自然蜿蜒的河道,截弯取直,导致雨水与自然土地之间减少水文交流。在城市内部,小沟渠、溪流等能对城市水系生态系统进行维持,但在城市扩张期间,已经填埋了大部分,导致水系之间的连通度变差,破坏了城市水系统的平衡,降低了其蓄积雨水、排泄雨水的能力,引发城市内涝[3]。在构建城市大排水系统时,可从以下三个方面进行:第一,促使河道自然弯曲状态恢复,从而将河流的流速与状态正确地反应出来,河道自然蜿蜒状态时,河岸受到的洪水冲击可减弱,河流流程被拉长,河流流量增加,流水速度变换,延缓峰值出现时间;第二,增强水系间连续性,在部分城市中,河流属于季节性,旱季时,由于降雨比较少,通常会断开其与主河道的连接,从而进行更多的城市建设,此种做法破坏了河流的生态保护作用,提升了内涝的发生风险,建设海绵城市时,应将水系间的连续性增强,恢复荒废的小支流,良好的发挥其分流能力,及时泄洪;第三,疏通河道,预防淤塞的发生,科学的管理河道,切实的做好日常清理工作,防止污染物排放至河道中,同时,改造硬质河道,促进排涝。
(三)努力完善小排水系统
对于城市内涝问题,传统排水系统所能发挥的作用已经十分有限,应在建设海绵过程中,结合其他可滞留雨水的措施,对小排水系统进行完善。首先,可将传统排水系统结合绿地集中式布局,通常,区域内恰当的分散绿地不存在时,可采用此种方式,在城市的低洼地区,进行集中式的绿地布局,由此发挥集中消纳雨水的作用,人工湿地为常用的布局方式,规划时,可与社区公园相结合,设计人工湿地时,计划要保证合理性[4]。其次,可将传统排水系统结合绿地分散式布局,绿地布局采取分散式时,雨洪滞蓄的功能更强,城市区域有适当的分散性绿地时,可管理雨洪可利用绿地,在雨水口附近,小规模的规划,支干管径流引入,降低管道排水压力。
(四)鼓励建设微排水系统
打造海绵城市过程中,重点在于将地表径流减少,就地下渗能力提升。从社区场地成面来看,海绵城市建设可以等同于低影响开发。在落实低影响开发理念期间,有效的措施即为建设微排水系统。在低影响开发中,管理雨水的实现更倾向于植被建设。在多尺度项目及土地利用类型中,低影响开发理念较为适合。增加径流时,主要场地来源于改变的下垫面,因此,解决雨洪问题时,一项重要措施为降低下垫面,而下垫面类型不同时,其径流系数存在比较大的差异,而且径流质量也不相同[5]。建设微排水系统时,雨洪来源不同,处理方法也不相同,比如建筑屋面排水,采取渗透、过滤的措施,实现二次利用,用来灌溉、冲厕等,原因是此种径流水比较干净,经处理后,可以再进行利用。绿色屋顶、透水铺装、雨水花园等是低影响开发的主要措施,每种措施适是否适宜与用地类型存在差异,比如绿色屋顶,独栋的居住单元、大型城市居住区、商业购物中心等均可选用,但加油站不可选用,而植草沟则适用于任何一种用地类型,包括加油站,建设过程中,要依据具体的用地类型进行科学选择。
结论:海绵城市建设的一个主要目的是防治城市内涝,与此同时,还应注重保护城市的生态环境,实现城市的可持续发展。
[1]赵江.海绵城市建设背景下的城市内涝防治探索——以镇江市为例[J].园林,2015,(07):26-31.
[2]沈杰.推进海绵城市建设:宁波中心城区内涝防治对策研究[J].宁波经济(三江论坛),2016,(03):41-43.
[3]袁媛,王沛永.从防止城市内涝谈海绵城市建设的策略[J].风景园林,2016,(04):116-121.
[4]路长青.结合海绵城市减少浅析城市内涝防治[J].低碳世界,2016,(17(:57-58.
[5]许渊.基于城市内涝探索武汉建设海绵城市路径研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2016,(04):7-8.
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1007-6344(2016)10-0195-01