周文燦 (武漢工程大學藝術設計學院 430200)
海綿城市理論在工程建設中的應用
周文燦 (武漢工程大學藝術設計學院 430200)
海綿城市理論在我國的提出應用,主要是由于我國在城市化工程建設當中,出現嚴重的洪澇災害、水資源短缺以及生態系統退化等一系列的水問題。而海綿城市理論是一種工程建設的生態途徑,和傳統對治水思路有依賴性的灰色基礎設施有所不同,能有效緩解城市徑流系數、洪峰流浪以及面源污染等各方面的城市問題。
海綿城市;工程建設;應用
低影響開發雨水系統是海綿城市理論在工程建設中的重點,為了對自然水文功能進行維持和保護,城市海綿理論強調以遵循順應的低影響開發模式,通過在源頭建設小型控制設施,緩解城市建設中因為不透水面積增加而增加徑流系數、洪峰量以及加重面源污染負荷等各種問題。本研究就對城市海綿理論在工程建設中的應用進行探討分析。
(一)海綿城市理論
傳統工程建設模式對土地的粗放式建設,破壞了水生態系統的平衡。但是城市海綿理論在工程建設中強調將城市建設、土地開發利用以及管理機制等聯合起來,建設一種頂層城市可持續雨水管理模式。海綿城市理論主要是通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多方面的技術途徑,使城市的水文功能實現良性循環,改善徑流雨水滲透、凈化以及排放等各種能力,使城市保持海綿功能。
(二)城市雨排水系統
在城市建設工程中出現的水問題,主要是由于水生態系統整體功能失調引起的,其一改傳統工程建設對治水思路的依賴性,以生態系統服務為出發點,對水生態系統基礎設施進行跨尺度構建,使城市水生態安全格局實現系統、綜合的可持續發展。當前,國家提倡海綿城市理論,將山林湖河以及濕地等自然元素和城市建設開發緊密聯系,其理論內容包括城市雨水管網的中排水系統、小排水系統以及大排水系統,其主要的目的在于在合理的規劃中,實施滲、滯、蓄、凈、用、排等多方面的技術措施,緩解和解決城市雨水問題。
(一)合理規劃
當前,我國缺乏完善的雨水管理法律法規,市場激勵政策也不完善,急需構建完善的管理制度,加強技術建設和提高公眾的城市雨水管理意識。在城市工程建設過程中,應該對城市建設進行合理規劃,健全各種管理機制,并將其貫徹落實,在專業的協調以及管控制度下,明確要求城市建設設計,以此實現海綿城市的建設目標。
其一,海綿城市總體規劃,工程建設過程中海綿城市理論的應用主要是對水系統在區域中的空間格局進行重點構建,在土地利用以及城市的總體規劃中落實水生態安全格局,對建設理念、方法等進行創新,對新型城鎮化建設、生態文明建設等采取低影響雨水系統的開發措施進行落實。另外對城市年徑流總量控制率的確定,需要在低影響雨水系統的應用之上結合市政基礎設計、城市生態保護、環境保護、水文系統等各種內容。還需要制定有效的低影響雨水系統實施策略,包括實施過程中所遵循的原則以及重點實施區域等,將相關內容和要求在專項規劃中明確提出;
其二、海綿城市專項規劃,在這一階段涉及到的城市水系、防澇排水、綠地系統以及市政道路等專項規劃,需要采用低影響開發理論進行研究制定,對低影響開發的目的、范圍、控制關鍵和指標等進行明確制定,提出低影響開發實施的整體布局方式;
其三,海綿城市詳細規劃,在這一階段需要對總體規劃以及專項規劃中確定的低影響開發控制目標進行分解,并將其每個步驟進行細化,根據相關地域的實際情況,將雨水滲、滯、蓄、凈、用、排等途徑的低影響開發設施用地落實。另外,要明確各地塊單位面積控制容量、透水鋪裝率、下沉式綠地率、綠色屋頂率以及下沉深度等低影響開發主要控制指標,需要結合各用地功能與布局,對下層級的規劃設計、地塊出讓開發等進行正確的指導。
(二)科學建設
海綿城市理論在工程建設中的應用,對整個城市系統的構建都有影響,所以需要政府出面,對國土、園林、道路等各個部門進行統籌規劃,確定目標,對相關建設內容進行落實。另外,需要將城市水系、綠地等各種自然空間的優勢充分利用起來,將綠色雨水基礎設施和灰色雨水工程設計相結合,將滲、滯、蓄、凈、用、排的應用方針落實應用,建立起完善的綜合雨水系統,完成多重徑流雨水控制任務使城市水文循環得到恢復和保持(見圖1)。

圖1 海綿城市建設
(三)海綿城市構建途徑
海綿城市理論在工程建設中主要遵循、滯、蓄、凈、用、排六大方針,現對其進行詳細構建分析:(1)滲。主要建設可滲透路面、綠色屋頂、自然地面以及可透水廣場等;(2)滯。需要建設下凹式的廣場、綠地、植草溝等滯留設施等;(3)蓄。對城市建成區內濕地、河湖水域進行建設恢復、保護以及改造,將其充分加以利用,在不同的地域建設雨水收集調蓄設施等;(4)凈。管網、污水處理設施以及初期雨水處理設施等的建設,以排水防澇和防洪為前提,對不透水的硬質鋪砌河道進行改造,建設生態緩坡以及人工濕地等;(5)用。污水再生產利用設施、綜合雨水利用設施等的建設,對使用年限在五十年以上的材質、老舊管等進行改造;(6)排。對河道中的淤泥進行清理,建設高標準的雨水管網,加快雨污分流管網、低洼易積水區的排水設施改造等。
在城市工程建設中,海綿城市理論的應用主要是解決城市水問題,采用低影響開發理念進行海綿城市的建設,跨尺度配合和承接不同排水系統,恢復和保持城市區域水生態系統的良性循環。
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周文燦,武漢工程大學藝術設計學院,15級在讀研究生,碩士學位,專業:藝術設計,研究方向:環境藝術設計。