【摘要】近年來,由于我國深圳等多個城市多次出現內澇災害,城市排水問題越來越受到國家關注。2014年10月,政府住房城鄉建設部發布了《海綿城市建設技術指南(低影響開發雨水系統構建)》,明確了城市規劃、工程設計、建設、維護及管理過程中低影響開發雨水系統構建內容、要求、方法。本文主要探析海綿城市建設規劃設計要點,以學習和了解海綿城市建設規劃設計的意義。
【關鍵詞】海綿城市;建設;規劃;設計要點
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,還具有能吸收,能滲透,能涵養,能凈化,能釋放的特點。同時,海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
1、規劃總體思路
根據降雨、土壤等因素,綜合考慮水環境、水資源、水生態、水安全等方面的現狀問題和建設需求,提出本地海綿城市建設要重點解決的問題。海綿城市的技術選擇時,應優先選擇具有水質、水量等綜合作用的生物滯留設施、雨水花園等,并綜合考慮性價比和景觀效果。在城市地下水水位低、下滲條件良好的地區,應加大雨水促滲,補充地下水。城市水資源缺乏地區,應加強雨水資源化利用。在現狀城市內澇嚴重地區,應側重于水量的控制,并和排水管網、泵站、調蓄、城市內河整治等措施結合,確保城市排水防澇能力的達標。
城市水環境較差,或者存在水體黑臭的地區,或者城市排水的受納水體為飲用水源地或者對水功能區較高的水庫的,海綿城市的建設中的技術選擇應該側重于水質的控制,將其作為“控源”的重要組成部分,重點控制TSS、總氮、總磷等污染指標,并且和截污、截污、清淤等措施結合起來,統籌解決水體黑臭和水環境治理問題。
對于雨污合流,且分流改造確有困難的地區,應將海綿城市建設作為合流制污水溢流污染控制的重要解決措施,并和管網修復、調蓄等措施相結合,對合流制排水系統進行改造,控制合流制污水年度溢染次數和年度溢流總量,統籌解決合流制污水的溢流污染問題。地下水位較高或者土壤滲透性不好的地區,但是對于水質改善又確有需求的地區,技術選擇中應側重于過濾型的技術,對雨水徑流進行凈化后,通過底部滲透盲管進行收集或者緩慢排放。
對于填湖造地、截彎取直、河道硬化比較嚴重的地區,要加強河道系統整治,恢復和保持河湖水系的自然連通,加強對城市坑塘、河湖、濕地等水體自然形態的保護和恢復,逐步改造渠化河道,重塑健康自然的彎曲河岸線,恢復自然深潭淺灘和泛洪漫灘,實施生態修復,營造多樣性生物生存環境。
2、建設規劃方案
2.1海綿型建筑與小區
根據地塊類型、容積率、規劃建設狀態、改建難易程度等,結合地形、土壤、地下水位等自然條件,識別適宜進行海綿化建設的地塊,作為海綿型建筑與小區,并確定其建設的具體范圍邊界。對于海綿型建筑與小區,確定綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設施等工程建設規模,核算其徑流總量控制率。有條件的可結合典型地塊的修建性詳細規劃,對各類設施進行布局指引,劃分匯水區,進行規模結算校核,并且對各類設施的類型、布局和規模進行優化組合。
2.2海綿型道路與廣場
根據規劃建設狀態、改建難易程度,道路的寬度、縱坡、橫坡、橫斷面形式,廣場的地下空間開發情況、豎向條件等,識別出可進行海綿化建設的道路與廣場,作為海綿型道路與廣場,并確定其建設的具體范圍邊界。對于海綿型道路,利用自身及周邊改造范圍內的中分帶、側分帶、后排綠地空間等布局植草溝、生物滯留設施等,確定海綿工程建設規模,核算其徑流總量控制率。對于海綿型廣場,可布局透水鋪裝等設施,確定海綿工程建設規模,核算其徑流總量控制率。有條件的海綿型廣場,可結合周邊地塊豎向條件、排水管道布局情況等,通過布局下沉式廣場或建設地下調蓄池等設施,收納其匯水范圍內的雨水,對非海綿型地塊的年徑流總量控制率進行核算。
2.3海綿型公園與綠地
公園與綠地宜按海綿理念進行建設和改造,布局植草溝、生物滯留設施、雨水花園、雨水濕地、透水鋪裝等設施,確定海綿工程建設規模,核算其徑流總量控制率。有條件的海綿型公園與綠地,可結合周邊地塊豎向條件、排水管道布局情況等,通過布局地下調蓄、雨水濕地等設施,收納其匯水范圍內的雨水,對非海綿型地塊的年徑流總量控制率進行統一核算。結合典型公園的修建性詳細規劃,可對各類設施進行布局,劃分匯水區,進行規模結算校核,并且對各類設施的類型、布局和規模進行優化組合。
2.4河湖水系生態修復
根據海綿城市徑流控制與排水防澇安全的要求,對現有河湖水系的水量、水位及水環境容量進行分析與計算,劃定藍線,確定需要進行生態恢復和修復的河湖水系位置、規模與措施。
2.5相關基礎設施
海綿設施應與城市雨水管渠系統,調蓄池、排澇泵站等內澇防治系統,合流制污水溢流污染控制系統以及雨水利用系統等相銜接,通過平面布局與豎向控制,實現設施的功能整合,最大限度地發揮海綿設施對雨水徑流的滲滯、調蓄、凈化等作用。
3、海綿城市建設規劃設計要點
3.1透水鋪裝
主要是按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝,主要使用于廣場、停車場、人行道以及車流量和荷載較小的道路,如建筑與小區道路、市政道路的非機動車道等,透水瀝青混凝土路面還可以用于機動車道。
3.2綠色屋頂
也稱種植屋頂、屋頂綠化等,根據種植基質深度和景觀復雜程度,綠色屋頂又分為簡單式和花園式,適用于屋頂荷載、防水等條件的平屋頂建筑和坡度≤15°坡屋頂建筑。
3.3下沉式綠地
是指低于周邊鋪砌地面或道路在200mm以內的綠地,并且具有一定的調蓄能力,可用于調蓄和凈化徑流雨水的綠地,包括生物滯留設施、滲透糖、濕塘、水濕地、調節塘等,這種設計技術廣泛應用于城市建筑和小區、單路、綠地和廣場內。對于徑流污染嚴重、設施底部滲透面距離季節性最高地下水位或巖石層小于1m及距離建筑物基礎小于3m的區域,應采取必要措施防止此生災害的發生。
3.4滲井設計技術選擇
滲井是指通過井壁和井底雨水下滲設施,為增大滲透效果,還可在滲井周圍設置水滲排管,并在滲排管周圍鋪設碎石。滲井主要適用于建筑和小區內建筑、、道路及停車場的(下轉56頁)(上接54頁)周邊綠地內,也可應用于徑流污染嚴重、設施底部距離季節性最高地下水位或巖石層小于1m及距離建筑物基礎小于3m的區域,應采取必要措施防止此生災害的發生。
3.5雨水凈化設計技術
居住區雨水收集凈化: 居住區雨水收集凈化過程中由于居住區內建筑面積和綠化面積較大,雨水沖刷過后大量水體可以經生態滯留區、雨水花園、滲透池收集起來經過土壤過濾下滲道模塊蓄水池中,相對來說雨水徑流量較少。所以利用海綿城市雨水收集系統將雨水惠存、下滲、過濾然后經過生物技術凈化之后就可以大量用于綠化灌溉、沖廁、洗車等方面。
工業區雨水收集凈化: 工業區有別于居住區,相對來說綠地面積較少,硬質場地和建筑較多,再加上工業產物的影響,所以在海綿城市雨水收集和凈化環節就要格外注意下滲雨水的截污環節。經過承載海綿城市原理的園林設施對工業污染物的過濾之后,雨水經過土壤下滲道模塊蓄水池,在這個過程中設置截污處理對下滲雨水進行第二次的凈化,進入模塊蓄水池之后配合生物技術再次凈化后再次的循環利用到冷卻水補水、綠化灌溉、混凝土攪拌等方面。
市政公共區域雨水收集凈化: 市政公共區域雨水收集凈化對比前兩個區域環境有著不一樣的方面,綠地面積大,不同地區山體高程不同所以導致徑流量不同,并且河流、湖泊面積較大,所以減緩雨水沖刷對山體表面的沖擊破壞和對水源的直接污染是最為重要的問題。就上述問題來講,市政區域雨水凈化在雨水收集方面要考慮生態滯留區和植物緩沖帶對山體的維護作用以及對河流、湖泊的過濾作用。在雨水調蓄方面主要使用調蓄池來對下滲雨水進行調蓄,凈化后的水一方面用于市政綠化和公廁沖廁,一方面排入河流、湖泊補給水原,解決了水資源短缺的問題。
結語:
選擇合適的設計方向以及采用適當的設計技術是構建海綿城市的主要途徑。構建海綿城市,不僅能解決城市內澇等問題,一定程度上也實現了城市發展與自然環境和諧相處的目標,對我國可持續發展戰略實施具有推動作用。
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