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        海綿城市開(kāi)發(fā)與建設(shè)模式探討

        2021-01-17 19:40:20蔣宇新王現(xiàn)軍趙慶勝
        山東水利 2021年4期
        關(guān)鍵詞:建設(shè)

        蔣宇新,王現(xiàn)軍,趙慶勝

        (1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué),山東 泰安271000;2.濟(jì)南市錦繡川水庫(kù)管理處,山東 濟(jì)南250112)

        1 海綿城市的概念與意義

        海綿城市,顧名思義,就是指城市可以像海綿一樣,能夠在降雨時(shí)及時(shí)將雨水吸收,并且通過(guò)富集凈化等一系列過(guò)程,在干旱或者需要用水時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用,從而使城市在應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨及干旱等環(huán)境變化時(shí)顯得更加從容。

        海綿城市建設(shè)的核心理念是滲、滯、蓄、凈、用和排,而這些作用全部依賴(lài)于海綿體才能發(fā)揮出來(lái),在下雨時(shí)吸水,將地表徑流滲入地下,通過(guò)自身的凈化作用將雨水凈化之后存儲(chǔ),用作各種用途,以達(dá)到強(qiáng)降雨后不內(nèi)澇、城市內(nèi)部不缺水的狀態(tài),起到保護(hù)水生態(tài)、調(diào)節(jié)城市小氣候等重要作用。

        2 國(guó)外案例及研究進(jìn)展

        海綿城市的建設(shè)不是一蹴而就的,需要用新理念建設(shè)新區(qū)的同時(shí),對(duì)老城區(qū)以及道路進(jìn)行海綿化改造。例如英國(guó)就采用了可持續(xù)排水措施對(duì)地表水和地下水進(jìn)行管理的方式,其中采用多樣化的排水渠道可以加裝過(guò)濾設(shè)備,使排入河道的污染物減少,達(dá)到重復(fù)利用降水的目的。

        低影響開(kāi)發(fā)理念是1990年代末發(fā)展起的暴雨管理方式和面源污染處理技術(shù),是一種可實(shí)現(xiàn)城市雨水收集利用的生態(tài)技術(shù)體系關(guān)鍵理念是原位收集并且通過(guò)自然凈化的方式就近利用或回補(bǔ)地下水。具體的工程措施包含布置下凹式綠地在植被區(qū)進(jìn)行滯滲、種植生態(tài)樹(shù)池、建設(shè)蓄水小池塘、高層建筑建設(shè)綠色屋頂、硬化道路鋪設(shè)透水路面等。

        低沖擊開(kāi)發(fā)是發(fā)達(dá)國(guó)家新興城市規(guī)劃的一種新概念,起源于20世紀(jì)90年代末發(fā)展的暴雨管理和面源污染處理的新技術(shù),基本內(nèi)涵是通過(guò)有效的水文計(jì)算,綜合考慮入滲、過(guò)濾、減少蒸發(fā)以及蓄流等方式減少降雨后的地面徑流量,使城市開(kāi)發(fā)區(qū)域的水土涵養(yǎng)情況盡可能接近開(kāi)發(fā)之前的狀況,這對(duì)城市的生態(tài)文明建設(shè)具有重大意義。

        3 開(kāi)發(fā)與建設(shè)

        3.1 海綿的選擇

        每一寸的河流、湖泊、沼澤、濕地、森林草地等都具有很強(qiáng)大的水源涵養(yǎng)、雨污凈化以及雨洪調(diào)蓄的功能,這也是人工海綿建設(shè)的根據(jù)和基礎(chǔ)。在城市中由于“熱島效應(yīng)”的作用,城市硬化區(qū)上方的溫度較植被區(qū)高,有利于城市上空的熱對(duì)流發(fā)展,從而導(dǎo)致水循環(huán)加速,在城市上空誘發(fā)降雨現(xiàn)象,因此開(kāi)發(fā)建設(shè)海綿要從解決熱島問(wèn)題著手,另外對(duì)熱島進(jìn)行海綿化處理,讓熱島能夠吸水。

        3.2 增強(qiáng)天然海綿的吸水能力

        首先要增強(qiáng)天然海綿的水土保持能力,在強(qiáng)降雨時(shí)不僅不能發(fā)生水土流失,還要有能力承載及過(guò)流這些地表水。

        3.3 地面集水系統(tǒng)

        以濟(jì)南市旅游路為例,在坡度較抖的路段,綠道外側(cè)采用了高個(gè)立巖石,遇到降雨時(shí),路面積蓄的雨水就順著坡流到路邊,經(jīng)高個(gè)立巖石擋水,既能夠保護(hù)綠道免受雨水沖刷,還能把雨水擋住,使雨水滲到地下,達(dá)到地面集水的作用。

        另外,在道路布置下沉式綠化帶,將路面的雨水排到綠化帶中,將溢流口設(shè)置在車(chē)道邊上,保證雨水流入綠化帶內(nèi),以達(dá)到綠化帶灌溉的目的,并將利用不完的雨水排到排水溝里。

        3.4 雨水蓄存系統(tǒng)

        在道路排水處還可以建設(shè)集水井或者布置集水箱,將綠化帶不能及時(shí)下滲的雨水收集起來(lái),通過(guò)這種方式收集到的雨水可用作綠化用水以及道路沖洗清掃,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水優(yōu)先、合理利用的目標(biāo)。

        3.5 小區(qū)小氣候建設(shè)

        如何將樓房以及房屋周邊進(jìn)行海綿改造也很重要。綠色建筑的設(shè)計(jì)理念中將綠化搬到了樓頂,但是遇到降水仍然不能大量蓄存,因此在建設(shè)樓房時(shí)配套修建集水蓄水設(shè)施,將雨水蓄存起來(lái)充分利用,同時(shí)也減輕了城市尤其是老城區(qū)下水道系統(tǒng)的壓力。

        4 開(kāi)發(fā)模式

        海綿城市建設(shè)旨在構(gòu)建城市水系統(tǒng)的良性循環(huán),創(chuàng)造更加宜居的生活環(huán)境,因此海綿城市的建設(shè)應(yīng)當(dāng)整體規(guī)劃,綜合考慮城市交通、市政建設(shè)、生態(tài)環(huán)境、水景觀(guān)等功能協(xié)同一體。海綿城市的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,所以在開(kāi)發(fā)建設(shè)的過(guò)程中,既應(yīng)當(dāng)制訂頂層設(shè)計(jì)方案,明確海綿城市建設(shè)的總體布局與目標(biāo),同時(shí)也應(yīng)該考慮研究局部問(wèn)題,順應(yīng)自然發(fā)展規(guī)律,從細(xì)節(jié)處落實(shí)海綿工程項(xiàng)目。

        5 結(jié)論與討論

        1)海綿城市是美麗中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)中一項(xiàng)重要的工程,當(dāng)前我國(guó)海綿城市的建設(shè)尚處在探索階段,因此各部門(mén)協(xié)調(diào)配合顯得尤為重要,尤其是與水利、園林、環(huán)保、交通、建設(shè)以及地產(chǎn)企業(yè)等部門(mén)協(xié)同作用,提高海綿城市管理的綜合性,利用學(xué)科交叉的理念進(jìn)行布局,科學(xué)論證海綿城市的建設(shè)方案。

        2)有關(guān)于海綿城市的建設(shè),發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有豐富的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),借鑒低影響開(kāi)發(fā)與低沖擊開(kāi)發(fā)的建設(shè)理論,構(gòu)建快速高效的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng),預(yù)設(shè)集雨裝置,利用景觀(guān)用水和采取綠化合理布置措施對(duì)暴雨徑流進(jìn)行控制,以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ),從徑流的源頭開(kāi)始雨洪管理。

        3)及時(shí)總結(jié)各方經(jīng)驗(yàn),盡快解決海綿城市建設(shè)中出現(xiàn)和存在的問(wèn)題。迄今海綿城市的試點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)提出有效的應(yīng)對(duì)方案,避免對(duì)當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)優(yōu)化。

        4)加強(qiáng)相關(guān)政策法規(guī)的完善以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定,讓海綿城市的建設(shè)做到有法可依,有標(biāo)準(zhǔn)可循,為其他城市推廣海綿城市建設(shè)提供直接的經(jīng)驗(yàn)。

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