高曉原(洛陽市規劃建筑設計研究院有限公司,河南 洛陽 471000)
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基于城市生態廊道下的海綿空間構建
高曉原(洛陽市規劃建筑設計研究院有限公司,河南 洛陽 471000)
隨著社會經濟的發展,城市化進程的加快,人們對生活環境的要求越來越高,近年來全國各大城市都在加快生態廊道的建設,以期改善城市的生態環境。而在城市生態廊道建設中進行海綿城市的運用,則能夠實現城市雨水的資源化。因此,本文主要以我國南方一些城市生態廊道建設為例,對海綿城市在城市生態廊道建設的運用問題展開了研究。
海綿城市;生態廊道;雨水利用
我國近年來水資源短缺與洪澇災害并發的情況越來越嚴重,南方大部分城市都陷入到了雨季必澇的境地,并且同時還要面對對城市缺水的問題。引發這些情況的一個重要的因素就是雨水資源沒被合理有效的利用。我們為了改善這一個問題,各大城市都加快了生態廊道的建設,從而期望改善城市目前的生態環境。但是,僅僅從“防水”的角度來建設生態廊道,基本無法滿足城市的雨洪的管理要求。因此,還需要從雨水利用角度進行海綿城市的運用,從而徹底改善城市的水資源流失情況。我們通過“生態海綿”設計來對雨水進行收集利用,把城市當作一個海綿體,有效的緩解水資源問題,在城市的防災抗洪方面起著非常重要的作用。
“生態海綿”這個概念徹底改變了中國傳統的雨水外排與收集模式,將原先硬質渠化的排水模式改變為與自然接近的雨水管理模式,優先利用透水性鋪裝、植被滲透、低影響開發設施等元素,重建與自然接近的水循環管理方式,強調雨水的可持續利用,實現雨水的排水量零增長,提高水生態系統的自然修復能力,維護城市中生態功能。
早在20世紀80年代,一些發達國家和學者就意識到了雨水資源化與雨水收集利用的重要性,開始不斷探索雨水管理的新模式。美國,德國,日本等發達國家研究雨水管理至今已有30年的歷史,主要注重于雨水的收集,儲存和凈化。從20世紀80年代美國對所有新開發區就強制實行 “就地滯洪蓄水“主要是把一些硬質鋪裝設施采取軟化措施,如停車場采用嵌草式鋪裝,提高雨水的滲透力;在道路鋪裝上采用透水性強的材質,道路兩側設置淺溝,擴大雨水收集能力。透水性鋪裝在生態海綿中起到最大作用的為日本,在20世紀80年代日本便提出了”滲透計劃“并先后開發了透水性瀝青混凝土鋪裝和透水性混凝土鋪裝。
海綿城市又被稱之為低影響開發雨水系統,可以將生態雨水調蓄成城市的“綠色海綿”。作為雨水管理的研究產物,海綿城市可以使用分散式和小尺度的技術從源頭進行雨水徑流的管理,能夠促進城市環境保護和經濟的共同發展。而所謂的城市生態廊道,是城市區域內能夠維持城市整體生態平衡的帶狀自然或人工區域,能夠保證城市內部自然生態物質的擴散遷徙,并且阻隔有害物質擴散。在城市生態廊道建設中運用海綿城市,可以利用廊道綠化帶中的湖泊、學地和濕地等結構進行大量雨水的吸收,并且將這些水用作綠化用水和景觀用水。因此,在城市生態廊道建設中應用海綿城市,可以解決自然或人工生態系統的水資源缺乏問題,繼而能夠為生態廊道發揮生態服務功能提供保障。
3.1我國南方城市生態廊道建設概況
僅僅從地形地貌上來看,我國南方大部分城市既有山溪性河流,同時也有潮感河道,所以,其水生態系統類型非常的豐富。但近年來,我國南方城市化進程加快,以至于一些環境敏感地段的生態服務功能出現了退化。而與生態環境密切相關的就是“水脈”,并且土地的擴張與水系有著一定的關系,所以城市建設的發展過快給當地的水系生態帶造成了一定的破壞。為了改善這一個問題,利用當地的生態用地打造了生態廊道系統,以期利用有限用地獲取最大的生態效益,其中存在著各種不同類型的生態單元,并且擁有交錯縱橫的水網結構,所以,這個生態廊道的建設使該地區的城市空間發展得到了比較好的協調。
3.2海綿城市在生態廊道建設中的運用
(1)海綿城市運用的理念及技術路線
在我國大部分南方城市的發展規劃布局中,為確保當地的生態環境不被破壞,就需要使當地水生態系統規劃優先完成。而從生態安全格局角度出發,在城市開發中應該進行生態廊道的保護和維護,然后在現有的生態基礎設施上進行城市供水和排水問題的解決。但是,大部分南方城市目前存著水資源保障能力不強的問題,并且內澇災害頻繁發生,所以還需要在生態廊道建設的過程中進行海綿城市的運用,從而解決該城市的水危機問題。具體來講,就是利用城市的“綠色海綿”將城市雨水外排模式轉變成滯洪蓄水模式,從而使城市對暴雨的適應能力得到增強,并利用雨洪水解決廊道設備設施供水問題。為此,還需要利用透水鋪裝、濕地水體、下凹綠地和植被滲溝等多種廊道景觀要素,從而實現對城市水循環過程的重建,繼而利用生態廊道完成雨水的逐步凈化和吸收。
(2)海綿城市運用的格局構建
在建設海綿城市的過程中,除了結合當地生態廊道的基礎布局進行雨洪調蓄系統空間骨架的制定,還要結合城市道路頂線進行雨水管理區結構的逐層細化,并且完成對城市雨水承載容量的驗證。從景觀生態安全角度來看,為了對生態廊道的某種生態過程進行維護,需要對生態廊道的雨洪過程、風沙過程、生物過程和游憩過程進行分析,進而打造一個綜合生態的安全格局。在這個格局中,要以需要優先保護的格局為主體,并且形成以生態廊道為核心的生態基礎設施,從而確保水生態網絡的連通性。此外,還要考慮到雨洪的管理要求,需要以生態廊道為骨架進行水系、儲水綠地和匯水廊道的布置,從而完成“綠色海綿”空間格局的構建。
(3)海綿城市在生態廊道中的運用方式
在運用海綿城市的時候,需要把生態廊道的雨水設施劃分成二部分,即小區下凹綠地、小型溝渠雨水與蓄水坑墉、季節性濕地及帶狀防護綠地,并將其分別設定為海綿城市的二級管理區、二級管理區和一級管理區。在此基礎上,需要對各地區的暴雨攔蓄能力展開分析,即分別完成徑流系數、集水區而積和降雨歷時等參數的計算,然后進行各地區雨洪調蓄指標的估算。根據這一指標,可以對各地區的綠地而積、濕地而積和下凹綠地比重進行調整,從而滿足各地區的雨洪調蓄要求。從總體上來看,在生態廊道建設的過程中進行城市海綿的運用,可以將傳統雨水開發模式產生的大量雨水徑流就地蓄攔。所以,通過建設海綿城市,可以使市政雨水管網和外圍河道的排水壓力得到減輕,并且加強對雨水的利用。而針對收集的雨水,可以直接利用生態廊道的綠地和濕地完成雨水的凈化,并且使雨水直接通過生態廊道回補地下水。此外,也能夠將收集的雨水用于進行生態廊道的維護,繼而達成一定的城市生態效益。
總而言之,我國大部分南方城市擁有著豐富的水生態系統,可以為生態廊道的建設提供比較好的條件。在生態廊道建設的過程中,運用海綿城市能夠使當地的水資源得到比較好的利用,繼而為生態城市建設目標的實現做出相應的貢獻。我們通過分析海綿城市在生態廊道建設中的運用問題,不單單能夠發揮其在解決城市水資源問題,同時也可以為其他城市進行生態建設提供一定的指導,推動了我國生態城市建設的健康可持續發展。
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2016-5-20
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2095-2066(2016)17-0148-02