“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用

2021-10-21 19:21彭博陈云涛
中国房地产业·下旬 2021年10期
关键词:海绵城市城市规划应用

彭博 陈云涛

【摘要】经济的发展,人民生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。城市处在自然环境之内,其可持续发展在于不断地解决与自然生态间的矛盾问题。其中雨水作为水资源组成部分,必须要对其展开综合处理,既要防止发生城市内涝,也要使其能够在科学手段下不断地进入城市水源体系,保证城市水源供给。这便是“海绵城市”理论的核心,也是其落实到城市规划建设中的根本目的。本文就“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用展开探讨。

【关键词】海绵城市;城市规划;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

社会发展离不开城市的合理规划,近年来我国对城市规划尤为重视。自然灾害一直是阻碍城市发展的重要原因,对群众生命财产造成威胁,限制城市发展步伐。海绵城市的提出将改善城市水灾问题,是实现生态化可持续发展的重要策略。

1、海绵城市的相关概述

海绵城市就是指“像海绵一样”的城市循环系统,在下雨时能够自动吸收、积存水资源,形成“渗水、滞水、蓄水、净水、用水、排水”于一体的循环体系,在必要时将积蓄的水资源释放出来。规划设计海绵城市,需要遵循“生态优先”的原则,根据《海绵城市建设技术指南》,有效结合人工措施与自然路径,在保证城市防洪排涝稳定的情况下最大程度上积存雨水,利用雨水资源,维护生态环境稳定。在海绵城市的实施管理过程中,工作人员需要统筹调动自然降水、地表径流水、地下水,协调城市给水、排水各个环节,形成长期、稳定的水资源自动循环过程。现如今,海绵城市这一概念已经成为城市发展与建设转型的关键标志之一,我国已经有130多个城市开始了海绵城市的规划、建设与管理。

2、海绵城市规划原则

(1)城市建设规范原则。建造海绵城市过程中,需要规范设计,保证工程质量。海绵城市建设虽花费的资金不低,但取得的效果极好。设计建造过程中既要重视整体设计又要保证居民能正常生活,维护居民生存环境。建设过程中结合费用与整体花费的现状,合理使用资金,防止出现因资金问题带来一系列恶劣影响和相关问题。(2)城市规划因地制宜。由于各城市情况不同,在进行海绵城市建设时应根据城市自身情况,因地制宜进行城市规划。海绵城市的建设多用于解决城市内涝、雨水径流污染、水资源短缺等问题,然而各个城市发展侧重点不同,所走的建设规划道路也不相同,需要结合自身实际情况进行合理规划,构建针对城市特色的水资源体系。发挥城市优势,杜绝照搬照套造成资源浪费等现象。

3、“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用

3.1完善水系统的建设

自然水系统包括江河湖海等,自身都有一定的净化能力,海绵城市建设就是加强对自然河流自身净化能力的利用,完善城市水系统建设。海绵城市建设的重点在于保护自然河流,避免城市内工业污水和人为污染对河流进行破坏,甚至导致水系统崩坏。政府应加大力度管理城市污水排放,对城市现状进行针对性政策处理,提升自然河流自我净化能力,从根本上保护水资源循环系统,确保水系统良好运行。

3.2园林

园林海绵结构设计需要综合考虑景观区、水景区、林区、道路、建筑等布局,其中要秉持“水往低处流”原理,将景观区设计到最低处,由核心景观区作为圆心来合理铺设道路,保证道路具有缓坡,利于水在重力下向低处流淌汇集。林区则分布于道路两侧,以及水景区周围。水景区则是将道路、林区、草坪、花卉等渗透净化过的水集中起来形成深浅不一的池塘甚至于湖泊。为了保证林木、草坪、花卉的成活率,建议选用抗旱能力强、吸水多的植物,例如:蒙古韭、紫花醉鱼木、沙冬青、中间锦鸡儿、胡杨等都是不错的选择。若是发现经过林区、草坪(下沉式绿地)处理后的水仍然含有过量泥沙以及污染物,需要与湖泊入水口专门设计二次处理设备,例如强型或者弱强型阴阳离子交换树脂便具有很好的净化效果。从成本角度考虑,可选用可反复冲刷洗涤设备。在雨季可以启动储水设备,将经过林木、下沉式绿地处理过的水存积起来,缓解湖泊存水压力,同时该水用在旱季浇灌草坪和树林。

3.3道路

工业化发展不断向前,带来的环境隐患问题日益严重,其中以水污染为各类污染中最为显著,为解决城市洪水问题减轻污染压力,提出海绵城市建设,促进城市发展可持续性。道路在城市水径中占比较多,是造成雨水污染的主要原因。随着经济的不断发展,对交通建设要求逐渐提高,城市规划应在确保交通正常运行下进行,道路建设作为海绵城市建设的核心内容,采取凹式绿化带建设,通过绿化将雨水排入地下,减少路面积水,达到净化雨水的目的。绿化带的合理运用不会为城市居民日常生活带来影响,直接将雨水汇入地下,合理利用城市内水系统进行水质提升,增加雨水循环使用率。图1为海绵城市道路示例。

3.4居民区

首先要对居民区人数、家庭用水量等进行计算,这样才能保证每一栋居民楼的排水系统都具有足够的管径。为了降低城市污水处理站压力,可于一定规模的居民区内设计居民污水处理设备。目前该类设备经过改进,采用不锈钢等作为主材,使用寿命可达60年,而整个机械成本不过数千元。通过该设备处理之后的污水进入道路排水系统进入自然水系。或者再次汇集于城市污水处理厂进行二次处理后,各项指标达标后排放于自然水系。当然,也可以于道路排水系统当中将处理过的居民废水予以利用,浇灌树木草坪以及道路净化。

3.5绿地雨水

城市绿地是海绵城市建设中的重要内容,也是海绵体中雨水积蓄的主要来源之一。在海绵城市规划实施管理过程中,建议要从绿地系统入手,加强城市绿化景观工程建设,形成绿化景观与市政设施相协调的城市水循环环境。工作人员可以根据城市市政设施建设情况及绿化分布情况,提出河道综合治理工程、绿地改造工程、景观海绵化工程,搭建绿色基础设施网络,有效降低地表径流速度,加强地表对雨水的积蓄能力,这样既能够净化地表径流水,又能够获得目标降雨积蓄。工作人员还可以依托城市景观工程推动海绵设施建设,比如:以丰富植物群落初步降低地表径流速度;还可以利用地表空间吸纳雨水,打造下沉式绿地、雨水花园等,提升城市地表的雨水调蓄容积;之后借助绿地下方的雨水管渠汇集雨水资源,在旱季补给绿地植物,促进旱季時期的地表地下水循环速度。

3.6工业区

工业区污水和雨水处理必须要将二者区分开来。工业污水必须经过系列处理且达标之后排放到排水系统内,可将它们通过工业区内的排水系统进入下沉式绿地、林地、草坪当中。这样工业区内在污水处理方面形成了自我消化,避免了其对环境的污染。诚然,有的工业区用水量大,除却本园区植物生长所需之外还会有大量的剩余,此时需要对这些水源进行排水设计,主要是抓住检验关节,确保水质符合国家允许排放标准,之后将其通过管道汇入到道路排水系统当中。

4、海绵城市建设的响应策略

4.1深度推进技术创新

国家对于海绵城市的建设技术高度重视,技术是实现海绵城市建设的关键。首先要从六字箴言:“滞、渗、蓄、净、用、排”等方面加强技术创新和研发。从“排”水技术来看,传统的排水技术都是集中在管网和泵站,而海绵城市建设要求中的“排”水强调的是低影响开发技术,除了要考虑传统的小排水系统,还要关注超标雨水径流的排泄通道、雨水的净化等大排水系统。其次需要注意,在“滞、渗、蓄、净、用、排”的海绵城市建设六字方针中,南方和北方城市应各有自己的侧重点。南方地区降雨量相对较多,容易发生洪涝灾害,需要注重雨水的“蓄”和“排”,来减少径流外排量,北方水资源相对短缺,应更加注重“滞”和“蓄”,主要用于缺水时缓解用水紧张的局面。由于南、北方气候的差异,在选择绿化植物时也应当区别对待,但共同的特性是要耐水耐旱,防风防沙。最后,要将海绵城市建设与景观建设相结合,使建设的“海绵体”不仅具备六字方针,还能与美观性、经济性、可持续发展性融为一体。

4.2優化生态海绵体

在进行海绵城市规划建设时,如果城市中的天然海绵体数量较少,可以通过人工建设和改造的形式,构建城市湿地公园和绿地,以实现对于地下水和蓄洪排涝的良好补充。可以运用如下手段进行城市海绵体建设:首先,园林绿地建设。由于园林和绿地都具有较为突出的排污能力,因此,可以通过城市园林建设提升城市的雨水蓄积作用,以促进洪水的弹性应变能力提升;其次,打造规模化的城市水系,借助对于大型水网生态建设工程的改造和优化,进行江湖生态模式建设,让城市自然水体的作用得以充分彰显;最后,需要积极优化传统的绿地布局格式,借助对传统工业和城市居民建设模式的创新,让传统的绿地布局得到优化和改善,通过下沉式绿地建设,以旧有的建筑面积和成本为前提,让城市绿地的外排雨水量得到切实降低,以促进水资源利用率提升。此外,还可以让LID措施效果得到充分提升,以促进绿色生态效益提升,借助下凹式和滞留塘等模式,促进绿地景观和雨水设施的有效整合,让绿地的透水面积得到切实提升,通过区域水循环作用,让水资源得到最大程度的运用。

4.3促进产学研相结合

海绵城市建设具有较强的地域性,各省各城市都会面临不同的境况,要强化研发中心建设,加强人才队伍的建设,人才队伍建设是实现海绵城市有效建设及管理的重要依托。一方面,可以成立专门的海绵城市建设研发中心,吸引具有学科优势的高等院校人才或大企业的优秀技术人才前来深入研究,提高技术创新水平,紧紧依托研发中心实现对关键技术难题的突破。另一方面,通过组织不同类型、不同层次的培训机构分类扶持教育,完成对建设海绵城市工程人员的全面培训,同时引进不同类型人才,满足人才多元化需求。各高等院校要加强与大企业的合作,让学生深入企业交流学习,提高学生的实践能力。企业要充分利用高等院校的人才优势,与高等院校内部的技术研究所紧密合作,实现对关键技术难题的突破,将企业内部技术人员派往高校加强学习,开阔研究视野,获得新的研究思维,以提高技术人员的专业素养和创新能力。

结语:

海绵城市理论在实际的城市规划建设当中转化率并不高,这是源于其属于新理论,而且有关实践也刚刚开始数年而已。故此想要很好地应用这一理论,有必要充分地了解本地的气候、降雨量、目前城市规划水平等客观信息,这样才能保证规划、建设的有的放矢,而非大拆大建。进而言之,其需要考虑到成本、环境效应等,最终做出合理规划,其对于规划者的海绵城市理论素养有一定的挑战性。

参考文献:

[1]吕媛媛.海绵城市规划设计要点分析[J].海河水利,2020(5):25-26.

[2]许可,郭迎新,吕梅,赵晨辰.对完善我国海绵城市规划设计体系的思考[J].中国给水排水,2020,36(12):1-7.

[3]刘斌秋.基于海绵城市理念的城市规划设计探究[J].中国标准化,2019(24):100-101.

猜你喜欢
海绵城市城市规划应用
《城市规划评价及其方法:欧洲理论家与中国学者的前沿性研究》
“海绵城市”理念下,构建低影响雨水开发系统的研究综述
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究
中国为何要建“海绵城市”
对我国当前城市规划中公共参与的思考
浅谈我国城市规划管理存在问题与对策