阮若琳
(集美大學(xué)誠毅學(xué)院管理系,福建 廈門 361000)
面對現(xiàn)代社會進步和發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),在城市規(guī)劃建設(shè)中加強水資源合理開發(fā)和利用,設(shè)計合理的給排水系統(tǒng),可以有效提升資源利用效率,保護水環(huán)境.尤其是海綿城市戰(zhàn)略提出,構(gòu)建綠色環(huán)保的生態(tài)城區(qū)環(huán)境,維護水生態(tài)環(huán)境平衡的同時,有效提升城市的雨洪水控制能力.基于此,應(yīng)該正確看待綠色建筑生態(tài)城區(qū)海綿城市規(guī)劃建設(shè)方向和目標,明確兩者之間的關(guān)系,協(xié)調(diào)進行設(shè)計,以便于推動城市建設(shè)更高層次發(fā)展.
在可持續(xù)發(fā)展背景下,節(jié)能降耗成為主旋律,建筑行業(yè)作為能源消耗和環(huán)境污染嚴重的行業(yè),新時期致力于將建筑工程與綠色環(huán)保理念整合在一起,打造綠色建筑生態(tài)城區(qū)[1].打造綠色生態(tài)城區(qū),需要大力建設(shè)綠色建筑,實現(xiàn)城市空間布局和設(shè)施建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化,合理配置資源的同時,推動綠色建筑規(guī)模區(qū)域化發(fā)展.在綠色化理念支持下規(guī)劃和建設(shè)綠色生態(tài)城區(qū),可以有效提升資源利用效率和環(huán)境保護成效,打造環(huán)境友好型的城市區(qū)域.
海綿城市是現(xiàn)代城市建設(shè)的主要方向,在節(jié)能環(huán)保理念支持下,構(gòu)建城市雨水排放系統(tǒng),可以實現(xiàn)水資源的凈化、調(diào)蓄和利用,提升資源利用效率,實現(xiàn)城市內(nèi)部水循環(huán)[2].為了充分發(fā)揮海棉城市水循環(huán)作用,應(yīng)該發(fā)揮海綿功能,最大程度上降低城市建設(shè)對生態(tài)環(huán)境帶來的不良影響,以便于水資源的合理開發(fā)和利用,打造綠色可持續(xù)發(fā)展的城市.以往的城市雨水系統(tǒng)主要是依靠泵站、灌區(qū)等設(shè)施實現(xiàn),以雨水排放功能為主.此種城市雨水排放系統(tǒng)缺陷較大,在很大程度上加劇雨水管道建設(shè)壓力,還會加劇水污染,這些污水如果未能合理有效處理排放到河流湖泊中,將會嚴重污染水資源和土壤資源.故此,為了推動城市可持續(xù)發(fā)展,需要對現(xiàn)有的城市雨水系統(tǒng)進一步優(yōu)化和完善,在海綿城市理念指引下,構(gòu)建新型雨水處理和排放系統(tǒng),推動綠色建筑生態(tài)城區(qū)海綿城市建設(shè)[3].
在可持續(xù)發(fā)展背景下,海棉城市是現(xiàn)代化建設(shè)的主要方向,實現(xiàn)綠色生態(tài)城區(qū)節(jié)水和水資源有效開發(fā)利用,滿足城市建設(shè)需要同時,最大程度上降低對城市水環(huán)境的不良影響.就海綿城市建設(shè)來看,主要表現(xiàn)在以下幾點:
其一,城市開發(fā)和建設(shè)中,城市的雨水徑流量增加,峰值流量隨之增高,如果是暴雨計階可能導(dǎo)致城區(qū)雨水積聚,導(dǎo)致城市內(nèi)澇[4].
其二,雨水降落到地面、停車場和屋頂上,會將表面的灰塵、金屬和有機物等雜質(zhì)沖刷、匯集在一起,然后流入到城市的雨水排水管道,如果未經(jīng)合理處理,直接排放到河流湖泊中,將會污染地表水和地下水,同時也會導(dǎo)致土壤資源,破壞自然環(huán)境.
其三,不透水下墊面不具有天然植被和土壤吸收保蓄能力,導(dǎo)致近地面空氣無法從植被或是地面水分蒸發(fā)獲得支持,形成干島效應(yīng),破壞生態(tài)環(huán)境.
由此可以看出,當(dāng)前我國城市規(guī)劃和建設(shè),忽視水資源的合理開發(fā)和利用,制約海綿城市和綠色建筑生態(tài)城區(qū)的全面推進落實[5].故此,為了推動城市可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)該提高好水資源合理開發(fā)和利用,打造雨水排放系統(tǒng),將其納入到城市規(guī)劃和建設(shè)中.
新時期海綿城市建設(shè)應(yīng)該堅持生態(tài)優(yōu)先、規(guī)劃引領(lǐng)、因地制宜和統(tǒng)籌建設(shè)原則,將低影響開發(fā)理念滲透在城市建設(shè)全過程.引進綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù),打造具備自然凈化、自然積蓄、自然滲透的海綿城市,以便于推動城市開發(fā)和建設(shè)的同時,維護城市生態(tài)環(huán)境[6].
當(dāng)前綠色建筑生態(tài)城區(qū)海綿城市規(guī)劃建設(shè)中,主要是通過分散的源頭控制機制和技術(shù),實現(xiàn)暴雨徑流量和環(huán)境污染問題的有效控制,達成自然水循環(huán)狀態(tài).這一理念將雨水棄置區(qū)和雨水管理分離存在,力求接近雨水徑流源頭控制[7].依托于綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施對雨水管理,促使城市開發(fā)與自然環(huán)境協(xié)調(diào),保證水環(huán)境平衡,在滿足城市開發(fā)和建設(shè)功能需要同時,還可以對城市的水資源調(diào)節(jié)和控制,對于提升城市水環(huán)境質(zhì)量具有積極作用.其核心技術(shù)主要表現(xiàn)兩方面[8].
此種技術(shù)主要是借助基質(zhì)過濾和吸附功能,實現(xiàn)對滲透滯留的經(jīng)流雨水的處理.雨水暫時存儲后,逐漸向周圍土壤中滲透,在一定程度上降低徑流污染,控制雨水洪峰流量.就生物滯留技術(shù)來看,形式較為多樣,包括下凹式綠地、生物滯留池、植物緩沖帶、生態(tài)草溝、生態(tài)濕地等[9].
圖1 生物滯留技術(shù)
在城市道路、停車場或是廣場開發(fā)中應(yīng)用生物滯留技術(shù),一般情況下會在道路兩邊綠化帶設(shè)置生物滯留池、下凹式綠地等設(shè)施,如果是市政道路,通過道路兩邊孔洞道牙流進生物滯留池,雨水口通常在生物滯留池中,高于生物滯留池表面,但是略低于路面.生物滯留池下凹深度控制在100mm~300mm范圍內(nèi),最底層為粗砂和礫石,上層為土壤,最上層則為覆蓋的植物,并且設(shè)立配套的進水和溢流設(shè)施.與此同時,在道路綠化帶規(guī)劃設(shè)計中,應(yīng)該根據(jù)道路具體形式和走向,對于具備自然集水條件的綠化區(qū)域可以采用雨水生物滯留[10].如果是在城市雨水管道末端的生態(tài)濕地,徑流雨水通過削減和滯留后進入到城市雨水系統(tǒng),二聚體的生態(tài)濕地面積則取決于當(dāng)?shù)亟涤陱姸?、雨水管道匯水面積和徑路徑流系數(shù)等參數(shù)決定.
透水性鋪裝技術(shù),通過增加鋪設(shè)材料之間的間隙面積,提升縫隙頭水量,加快透水材料透水速率,可以實現(xiàn)對徑流峰值的有效控制.其一,在縫隙透水下墊面鋪裝,由路面磚銜接構(gòu)成,路面磚之間由一定的縫隙,可以將小石子或是陶粒填充其中[11].此種鋪裝系統(tǒng)所選擇的路面磚材料基本上是不透水的,通過路面磚鋪設(shè)形成的縫隙來實現(xiàn)地表雨水滲透,最為典型的當(dāng)屬植草磚鋪裝.其二,自透水下墊面鋪裝,將鋪裝下墊面形成為完整結(jié)構(gòu),材料之間并無縫隙存在,而是材料自身結(jié)構(gòu)以后一定孔隙,滿足雨水滲透需要.地表上的雨水通過鋪裝材料,順著孔隙滲透到基層,如果沒有降雨時則是空切和土壤之間連接的通道,具有透水換氣作用,最為典型的當(dāng)屬透水混凝土鋪裝[12].其三,縫隙透水和自透水結(jié)合,將兩種方式結(jié)合在一起,充分發(fā)揮兩種技術(shù)獨特的優(yōu)勢,形成一種新性的透水磚.此種透水磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)由孔隙,同樣的路面磚材料之間也內(nèi)政縫隙,通過聯(lián)合滲水,更快速地消除地表徑流,優(yōu)勢較為突出.
但無論是哪一種鋪裝材料,都是將透水鋪裝路面形成一個完整的系統(tǒng),包括透水墊層、透水基層、找平層和透水面層幾個部分.借助最底層的半透水結(jié)構(gòu)排水盲管將雨水排入到雨水管網(wǎng)中,即為全透水結(jié)構(gòu),如果并未鋪設(shè)盲管,但如果不鋪設(shè)盲管,底層結(jié)構(gòu)不具備滲水功能,雨水大量繼積蓄在鋪裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部,或是經(jīng)由土基層排出來.
就綠色建筑生態(tài)城區(qū)來看,相較于傳統(tǒng)的城區(qū)而言差異顯著,城區(qū)內(nèi)以公共建筑用地和居住用地為主,在總建設(shè)用地占比超過50%以上.綠色建筑生態(tài)城區(qū)內(nèi)部的建筑物,均為綠色建筑,采用綠色環(huán)保型材料,可以最大程度上降低建筑能耗和環(huán)境污染,是建設(shè)環(huán)境友好型城市的基礎(chǔ)所在.
海棉城市是現(xiàn)在乃至未來城市發(fā)展的主要方向,結(jié)合綠色建筑生態(tài)城去建設(shè)目標和方向,合理劃分用地功能,其中包括道路和廣場、綠地、水面、工業(yè)、公建、倉儲和居住等幾個方面.就海綿城市規(guī)劃建設(shè)來看,主要從以下幾點著手.
(1)規(guī)劃流程.在海綿城市總體規(guī)劃指引下,需要對建設(shè)區(qū)域場地進行勘察和評估,包括地形地貌、水文條件、土壤、地質(zhì)和植被等條件;了解該區(qū)域內(nèi)的雨水排水情況,結(jié)合實際情況選擇綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施和配套技術(shù);因地制宜,進行總體規(guī)劃和建設(shè),確定綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的適用范圍;選擇合理的規(guī)劃指標,有效控制場地排放的徑流雨水和污染物,如城市年徑流總量控制率,是衡量海綿城市建設(shè)成效的主要評價指標,是指一年內(nèi)通過人工或是自然方式,對雨水滯留、調(diào)蓄的雨水徑流雨量全年占比.根據(jù)區(qū)域的自然條件、經(jīng)濟條件和用地功能來確定年徑流總量控制率指標.在確定區(qū)域的年徑流總量控制率指標基礎(chǔ)上,指定區(qū)域滯留、調(diào)蓄和回用等設(shè)施分項指標,用于衡量海綿城市建設(shè)成效.
(2)具體措施.結(jié)合海綿城市建設(shè)內(nèi)容和方向,應(yīng)該結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H地質(zhì)條件和技術(shù)經(jīng)濟特點,選擇合理有效的措施.區(qū)域原有的水體和濕地不在城市開發(fā)和建設(shè)范疇,新建的道路、廣場和停車場等區(qū)域可以選用透水性材料鋪裝,包括多孔混凝土、多孔瀝青以及透水磚等材料;根據(jù)道路設(shè)計,在綠色建筑生態(tài)城區(qū)內(nèi)建設(shè)生物滯留池和下凹式綠地;結(jié)合城市防洪需要,對城市景觀水體調(diào)蓄容積合理開發(fā)和利用,將雨水作為道路、綠化澆灑優(yōu)先水源;如果條件允許下可以采用景觀水體來調(diào)蓄與水量,為附近的建設(shè)用地和廁所沖水使用;條件允許下,可以在雨水入河口使用初期雨水凈化措施,具有雨水花園、調(diào)蓄功能功能;建設(shè)生態(tài)型駁岸.
(3)技術(shù)選擇,在了解綠色建筑生態(tài)城區(qū)海綿城市建設(shè)目標和內(nèi)容,因地制宜選擇配套的綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù).諸如,屋面雨水收集裝置,將屋面雨水收集和存儲,用于綠地灌溉、生態(tài)景觀和廁所沖洗方面;透水地面,采用全生態(tài)透水瀝青路面,是以廢渣回收處理,路面具有防滑排水和降噪功能,同時可以減緩地表沉降和城市熱島效應(yīng),提升路面透水性能和滲水性能;雨水調(diào)蓄池,將污染大的雨水匯入到雨水調(diào)蓄池存儲,污水輸入到市政污水管網(wǎng)進行處理,降低河流污染.
綜上所述,海綿城市作為城市現(xiàn)代化建設(shè)的主流方向,加強綠色建筑生態(tài)城區(qū)海綿城市規(guī)劃設(shè)計,需要了解區(qū)域地質(zhì)條件、經(jīng)濟條件和發(fā)展方向,整合資源,依托于前沿技術(shù)手段來設(shè)計合理的給排水系統(tǒng),可以有效提升資源利用效率,保護水環(huán)境,對于城市的雨洪水控制能力提升具有重要促進作用.