吳韓
(安徽中匯規劃勘測設計研究院股份有限公司,安徽 銅陵 244000)
城市風景園林設計的首要目標是美化城市環境,改善城市形象,為城市居民提供優質的生存環境和空間,并有效推動城市的發展。新型雨洪控制利用技術能夠合理規劃設施的空間布局,采用科學的策略對其進行安排,對合理開發雨水資源具有重要作用。在城市風景園林工程設計中引入新型雨洪控制,能夠實現規劃設計的科學安排,促進城市向環境友好型的方向發展。
許多發達國家對城市雨洪控制系統進行廣泛應用,國外稱之urban storm water management,簡稱USM。該系統的應用已經較為獨立和專業,主要涉及到對水資源的管理和利用、持續排水系統、雨水徑流污染控制系統、蓄洪調節系統及土地管理系統等子系統。在實際應用的過程中中,需要根據不同的項目情況,結合多種子系統的功能,完成相應的目標。
在新型雨洪控制系統的應用過程中,雨水徑流污染控制系統主要負責消減和控制源頭、中途管網和末端水域中的徑流和產生的污染,并做好分離處理。水資源的管理利用系統和徐彤調節系統用于收集、凈化和儲存雨水,并結合其他USM子系統,節約和保護水資源,減少城市水土流失和水污染,多功能利用土地資源。城市風景園林景觀和雨洪控制系統之間的主要聯系是水,另外還有土地和環境等因素。換言之,新型雨洪控制系統可以通過調節雨水和土地來促進城市風景園林景觀的發展,景觀設計師可以根據現有的情況,采用最新設計理念和技術來提升新型雨洪控制系統的應用效果。
目前,新型雨洪控制系統已經在國內外得到廣泛的應用,其發展歷程較為相似,從浪費到利用,從單純地解決雨水問題到將其作為重點項目之一,經歷較大轉變,也取得一定的成就。具體來說,初期,新型雨洪控制以防洪防澇為目的,通過修建管渠工程來講雨水排出城市,直接排入河流或海中;中期,建設大量集中處理雨水的設施,來提高雨水利用效率;后期,采用分散式處理方法,盡可能就地解決。在這樣的發展過程中,新型雨洪控制系統得以廣泛應用。
世界上大多數國家都面臨著環境惡化、自然災害頻發和環境惡化等問題,給人們的生活帶來嚴重影響,正在不斷尋找新的解決辦法并付諸實施。多國實踐表明,在城市風景園林景觀設計中應用雨水控制的理念和技術,通過對雨水的各項處理,可以有效改善城市生態環境,減少污染,并提升生活質量,促進城市的可持續發展。因此,雨洪控制和利用開始成為國際趨勢。德國是最早應用雨水控制和利用技術的國家之一,在應用過程中取得很好的效果。例如,柏林廣場在雨季經常會出現蓄水情況,行人通行十分不便,因此采用植被滲透溝渠和凹入式綠地的方式來高效收集雨水,并通過設計園林景觀來調節和儲存雨水,進而解決這項問題,還有效提高雨水的利用率。德國還出臺相關法律文件來促進雨洪控制和利用技術的實施,從而為城市風景園林景觀的發展提供保障。除德國以外,美國也將雨洪控制和利用技術作為重點發展的內容評之一,在馬里蘭州、弗吉尼亞、華盛頓州和許多其他地區都已經開始大力推行此種技術,利用雨水來灌溉濕地、建造綠色屋頂、雨水池等,都有效推動城市風景園林景觀的發展。
近年來,我國綜合實力不斷提升,科學技術水平也有所提高,科學技術的發展為新型雨洪控制系統的發展注入活力,突破原有的技術屏障,使其得到更加廣泛的應用。實踐研究表明,在我國大部分城市,新型雨洪控制和利用技術不僅應用于景觀設計,也在其他領域充分發揮自身作用。例如,寧波、北京等城市率先使用新型雨洪控制和利用技術,并取得一定效果,創造良好的環境和經濟效益。對于寧波來說,城市規劃以水環境保護和雨水污染控制為主,結合江南水鄉特色景觀,在源頭、途中和末尾采取適當的雨水治理策略,有效融景觀規劃設計當中,促進城市風景園林景觀工程的發展。
在城市的生態環境組成中,風景園林占據著重要位置,對環境的改善起著重要作用。合理設計的風景園林能夠緩解城市的壓力,放松居民緊張的神經,對生活節奏起到一定的調節作用。在城市風景園林工程設計中應用新型雨洪控制利用系統可以針對洪澇問題進行解決,在一定程度上緩解洪澇帶來的影響,確保城市能夠正常運行,提高城市的抗洪澇能力。在城市景觀規劃的過程中,雨洪技術的應用能夠改善雨水的滯留情況,并對其進行科學、高效、合理地吸收和利用,進一步改善城市水循環生態系統,確保其能夠為整個城市提供必要水資源,相對良好的運行狀態,在最大程度上發揮滯留雨水的價值。城市水循環生態系統的良好運轉能夠提升城市的水環境,改善氣候微循環,為城市居民帶來更好的生活體驗,利用新型雨洪控制利用系統來創造更加舒適的居住環境。
將新型雨洪控制技術應用在城市風景園林設計中,能夠在提升排水功能的同時,增強園林景觀的美觀性,促進二者的有效融合,既不影響城市整體的生態環境,還能夠有效解決洪澇問題帶來的負面影響,促進城市的進一步發展。著眼于整體城市的運行,新型雨洪控制利用系統能夠充分發揮自身作用,在充分分析和研究了不同類型景觀的情況和雨洪問題的基礎上,建立合理的雨水花園或者濕地,以此來增強園林景觀的美觀性。在這樣的情況之下,城市原有的美觀性得以激發和擴展,位于城市內部的居民也能夠欣賞到更加美觀的生態環境,在這樣的環境中生活能夠有效降低緊張感和壓力感,提升居民的幸福指數,促進城市的進一步發展。
新型雨洪控制和利用系統的建設,把簡單的防洪方法,變成對雨水的再利用,成功提升雨水的利用效率。通過這樣的方式不僅可以解決洪水災害對城市景觀和市民生活的影響,而且能夠把雨水融入到景觀設計當中,在不影響自然系統的情況下,促進生態環境的良好發展。此外,使用新型雨洪控制和利用系統不需要過多的資金投入,對環境的改造也較少,具備經濟性,能夠大大節約對能源的消耗,自然環保,滿足可持續發展和科學發展觀的要求。
現階段,我國的經濟水平實現了質的飛躍,相比起以往有了很大提高。但與此同時,經濟飛速發展也給城市環境帶來了一定的破壞,造成了很多環境問題。為了有效解決這些問題,就需要重視可持續發展的理念,在綠色環保理念的指導下來發展。新型雨洪控制利用系統能夠在一定程度上緩解城市內部的洪澇問題,解決洪澇問題對城市生活的影響,并采用合理的措施將雨水進行循環利用,將其融合為城市景觀的一部分,既減少污染,也可以提高水循環利用率,同時實現經濟節能效果,從而促進城市的可持續發展。
雨洪控制利用系統作為解決城市洪澇災害的重要方式,已經得到了大量的研究和開發,并逐漸應用于多個國家和城市之中。雨洪控制利用系統能夠將雨水收集再利用,有效提高水循環利用率,減少洪澇災害的不利影響,促進排水系統的正常運行。與傳統的雨水處理方式相比,新型雨洪控制利用系統能夠更好地實現綠色環保的目標,在節能減排方面十分出色,通過將水資源、環境結合起來,能夠促進整個城市的循環發展。新型雨洪控制利用技術主要是通過對雨水的收集和再利用來調節自然水體的情況,使雨水能夠自然滲透進地表,減少洪澇問題的出現。就目前情況而言,將新型雨洪控制利用技術應用在城市園林景觀工程設計中是具有一定意義的,二者之間有著較強的關聯性,因此設計人員需要充分掌握新型雨洪控制利用理念,將其融入進園林景觀的設計過程之中。然而,設計人員在設計城市園林景觀時,往往會忽略新型雨洪控制利用技術的理念,沒有對園林景觀進行科學規劃,導致出現了一些問題,限制了新型雨洪控制利用技術的應用效果。
城市園林景觀主要的目的之一是提升城市的美觀性,為了實現這一目標,在設計園林景觀的布局和道路走向時,設計人員往往會通過改變地表形態是實現設計目標。在這樣的情況下,地表原有的形態遭到強制改變,地表徑流就會受到影響,原有的排水結構無法正常發揮作用。如果發生了洪澇災害,雨水就會因為無法正常排出而出現積聚現象,最終對城市內部造成更加嚴重的影響。除此之外,雨水也會對裸露的地面形成一定的沖刷力,地表土壤結構會受到破壞,不利于植物的生長。因此,在設計城市園林景觀時,必須進行合理規劃,減少對地表形態和地表徑流的破壞,促進排水結構的正常運行。
正常情況下,城市內部原有的排水設施能夠充分實現對雨水的排出目標,使其對城市內部不會產生過多的影響。但是實際上,排水設施的設計往往沒有進行合理安排,為了降低建設成本而選擇質量不達標的施工材料,導致排水設施無法正常發揮排出雨水的作用。另外,施工人員也沒有意識到排水設施的重要性,對于施工圖紙不夠重視,只憑借自身的經驗來完成施工,導致排水設施不符合實際情況,無法順利排水,對城市園林景觀造成破壞,也限制了新型雨洪控制利用技術的應用。
想要有效發揮新型雨洪控制利用技術在城市園林風景設計中的作用,首先需要適時轉變設計觀念,重視雨洪管理的重要性,將其與資源利用和城市可持續發展等工作放在同一高度上,建立城市雨洪控制的專項指導項目,在各個城市發展環節中引入雨洪控制內容。其次,在規劃城市的建設內容時,也要將雨洪控制內容融入進去,合理設置控制目標,例如綠化覆蓋程度、底土滲透性等。另外,還要針對雨水導致的城市內部洪澇災害進行研究,分析存在的風險,并在此基礎上做好城市排水設施的規劃和設計,提升雨洪控制管理效果。最后,在建設城市內部居民區、公園、道路時,要充分考慮到降水問題,做好相應的排水工作,將新型雨洪控制利用技術應用在其中,增強對雨水的循環利用,將城市建設成水循環高利用率的城市。只有從城市總體上重視新型雨洪控制利用技術的作用,才能充分發揮其在城市園林風景設計中的作用。
就目前情況而言,我國城市仍然沿用傳統模式下的排水標準,換算成降水頻率大約為一年一遇的水平,但實際上,我國大城市的防洪已經達到了百年一遇的情況。雖然大部分城市仍然不會遭受洪水泛濫和城市內部洪澇災害的影響,但如果發生突發的極端暴雨天氣,對于城市來說是十分危險的。在這樣的情況下,城市園林景觀也會受到威脅,因此必須根據現有情況重新制定排水標準,提高各城市的排水能力,為新型雨洪控制利用技術提供應用基礎。除此之外,我國目前仍采用傳統的產水模數方法來計算排水量,對于城市地表徑流無法形成準確地反映,因此需要利用現代的科學技術,采用最新的計算方法,對積水位置、規模和深度進行推算,為城市排水系統設計提供依據。
除了加強專項引導和制定合理排水標準以外,想要有效促進新型雨洪利用技術的進一步應用,還需要針對城市雨洪管理體系進行完善。
首先,可以應用城區降雨過程精細化預報技術。通過整合地面氣象站的觀測、雷達降雨測量、中尺度天氣模型的模擬結果等,探索使用當前密集覆蓋的城市微波網絡預測監測降水技術,能夠對暴雨證照進行準確捕捉,在確認之后提前九十分鐘發出預警,并針對降雨強度、范圍、核心區域、持續時間和主要影響區域等作出明確指示,減少突然暴雨帶來的影響。
其次,可以應用模擬數據庫構建與快速更新技術。在互聯網的支持下,該技術能夠利用衛星遙感、航拍、GPS等手段對城市的下墊面數據進行采集,包括建筑物、高架橋、綠地、地下管線等,并結合快速錄入數據庫技術及時準確地反映城市微地形的變化,以及下墊面坡度、方位等特征,及時發現問題并進行預警,便于問題的解決。
再次,可以應用多比尺城區降雨產匯流與調控過程耦合模擬技術。該技術又包括多種模擬技術和調控技術,能夠對城市內部地表降水匯流按照不同的精度進行模擬,并建立起計算模型,包括地表降水凈量的計算模塊和全過程計算模塊等,模擬各種地表雨水徑流進入雨水口的形成和收集過程。該技術能夠針對復雜多變的河道斷面形態,建立起相應的計算模型,通過該模型的計算功能來測算出各種條件下的河流流量和水位。另外,還能夠實現對開發河道水工建筑物模型的建立,將河道上各種閥門、大壩、堰等水工建筑物的水流狀態進行收集和匯總,最終推算出合理控制河道水位和流量的方式。
最后,可以應用城區雨洪智能管理技術。該種技術能夠建立各種滯水情況的災害影響分析模型,制定出各種管道和河流規劃方案,對城市雨水管網與河湖的風險進行分析,并計算出模擬結果,在此基礎上制定出城市雨水管理和后續處施的指標體系和評價方法,形成較為完整的城市雨洪管理系統,為新型雨洪控制利用技術提供體系保障,提升技術的使用效果。
通過以上幾種技術能夠有效完善城市雨洪管理體系,在此基礎上,新型雨洪控制利用技術能夠充分發揮自身的作用,促進城市園林景觀的合理設計。
通過文章的分析和研究可以得知,新型雨洪控制利用技術能夠合理開發雨水資源,實現城市風景園林工程設計的科學安排,促進城市向環境友好型的方向發展。基于此,本文提出了幾點強化新型雨洪控制利用技術的措施:強化專項引導、制定合理排水標準并采用新算法和完善城市雨洪管理體系,對于提升新型雨洪控制利用技術在城市風景園林工程設計中的應用效果具有重要意義。