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海綿城市理論在景觀中的設計與運用的建筑工程論文
摘 要：過去工業(yè)的迅速發(fā)展是以生態(tài)污染作為代價，隨著經濟的迅速發(fā)展，人們開始注重生態(tài)環(huán)境的保護和修復。“海綿城市”作為一種新型城市建設理念，近年來得到迅速發(fā)展。文章以嘉興市為例，初步闡述了“海綿城市”理論在景觀中的設計方法，研究其低影響開發(fā)技術在綠道中的運用模式，以期對海綿城市的發(fā)展有所貢獻。
關鍵詞：海綿城市；景觀；設計；運用；低影響開發(fā)技術
“海綿城市”的本質是順應人們建立起綠色城市的發(fā)展方向。隨著快速城鎮(zhèn)化，城市發(fā)展面臨巨大的環(huán)境與資源壓力。傳統(tǒng)城市建設模式，處處是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等設施來排水，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉。“海綿城市”理論在這種背景下應運而生。建設海綿城市是生態(tài)文明建設的重要內容，是實現(xiàn)城鎮(zhèn)化和環(huán)境資源協(xié)調發(fā)展的重要體現(xiàn)，也是今后我國城市建設的重大任務。
1 “海綿城市”的定義及內涵
“海綿城市”理論指把城市建造成具有海綿功能的城市。通過低影響開發(fā)技術的系統(tǒng)運用，恢復傳統(tǒng)粗放建設破壞的生態(tài)，保護原有水生態(tài)系統(tǒng)，減少徑流量，減輕暴雨對城市運行的影響。“海綿城市”理論不同于綠色基礎設施技術，主要區(qū)別在于其宏觀性。后者關于雨水排水的管理辦法大多著眼于景觀設計和相應的技術革新，缺少對生態(tài)系統(tǒng)層次的整體考慮。“海綿城市”理論強調的是生態(tài)優(yōu)先，其研究對象是整個生態(tài)系統(tǒng)，構建綠色網絡，系統(tǒng)的梳理水文網絡，支撐起“海綿城市”的骨架。在景觀和水文網絡基礎之上通過低影響開發(fā)技術，最終實現(xiàn)“海綿城市”的構建。
“海綿城市”是一種新型城市建設理念，是一個綜合形象的概念，通過建立城市“海綿體”即在景觀設計中通過建設綠地、可滲透路面等方式，使城市具有像海綿一樣的彈性，可以在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將吸收的雨水釋放并加以利用，從而防止城市的洪澇災害，減少徑流污染負荷，實現(xiàn)水資源的循環(huán)再利用，調節(jié)城市微氣候，改善城市景觀等目標。將各種資源統(tǒng)籌規(guī)劃，降低對生態(tài)系統(tǒng)的破壞，實現(xiàn)人和自然和諧相處，最終構建起可持續(xù)的城市水循環(huán)系統(tǒng)。“海綿城市”已經在我國多個城市進行了試點建設，在未來也有很好的發(fā)展前景。
2 “海綿城市”目標及建設途徑
《海綿城市建設技術指南》中提出“海綿城市”的規(guī)劃控制目標包括徑流總量、峰值、污染控制和雨水資源化利用等，結合當地環(huán)境現(xiàn)狀，合理選用其中一項或幾項控制目標。目前，各地低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建大多選擇徑流總量控制為主要規(guī)劃控制目標。
《海綿城市建設技術指南》中提出“海綿城市”的建設途徑主要有三個方面：對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護；生態(tài)恢復和修復；低影響開發(fā)。對于城市原有的河流、湖泊、濕地等水生態(tài)敏感區(qū)，留有足夠涵養(yǎng)水源。在傳統(tǒng)建設模式中受到傷害的水體或其他環(huán)境要利用生態(tài)手段恢復。針對具體地區(qū)的降水特點，適當增大水域面積，采用透水路面、植草磚、雨水花園、生態(tài)濕地等技術蓄水滯洪，緩解排水壓力。
“海綿城市”的建設對城市生態(tài)環(huán)境的響較低，并不會破壞城市的水文特征，而且”海綿城市“可以充分利用自然界中的水資源，通過建立順應自然的水循環(huán)系統(tǒng)，積蓄雨水、滲透雨水并將其凈化、使用，有效解決城市缺水問題。在”海綿城市“建設之前對城市原有水文特征應采取保護措施，保證工程與原有的水文特征夠協(xié)調工作。
3 “海綿城市”在景觀中設計思路
在“海綿城市”里，城市水系統(tǒng)、綠地是雨水管理中重要的景觀因素，同時也是綠色基礎設施的規(guī)劃平臺。城市的水系是城市徑流雨水自然排放的重要途徑，與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系。因此，在“海綿城市的構建中合理的布局和建設景觀十分重要。國內外很多學者對于如何全面消除洪澇災害、合理利用雨水資源進行了研究。其中，比較被認同的是作法是將低影響開發(fā)和公園綠地規(guī)劃結合，不僅可以有效緩解水污染和城市內澇問題還可以提高水資源利用率，改善城市景觀。設計首先從城市生態(tài)安全格局出發(fā)，在水資源流域層面識別生態(tài)格局和進行生態(tài)診斷。利用GIS分析城市雨水空間分布特征。在區(qū)域研究結果之上，結合城市的總體規(guī)劃，進一步對線性水文網絡進行梳理。最后，考慮控制型的詳細規(guī)劃，提出相應的設計方式和控制指標，構建景觀生態(tài)系統(tǒng)，從而達到對城市雨水的有效利用，降低對基礎設施的投資和設施維護成本。
4 低影響開發(fā)技術應用模式
傳統(tǒng)的城市建設以路面硬化為主。而硬化路面的排水會大大增加排澇壓力。由于空氣污染和路面污染，初期雨水質量差，對水環(huán)境造成污染。而低影響開發(fā)技術盡量把雨水入滲至地面以下。如此一來，一方面可以減少雨水的排放，降低城市內澇的風險；另一方面可以減少初期雨水對河道的污染。現(xiàn)結合嘉興市綠道工程建設，提出低影響開發(fā)技術得應用模式如下：
4.1 慢行道和綠地自身排水
根據雨水的排放方式分為以下兩類。
方法一：慢行道不設置側石（或側石開孔），雨水通過植草淺溝有組織的排放。另外，高堆土綠地泥土不進入慢行道，因而慢行道不積水。植草淺溝設計斷面圖如圖4.1所示。
方法二：慢行道不設置側石（或側石開孔），雨水通過卵石渠有組織的排放，另外，高堆土綠地泥土不進入慢行道，慢行道不積水。卵石渠設計斷面圖如圖4.2。
4.2 源頭解決周邊硬化路面排水和削減污染
方案一：通過進行適當的改造，將周邊硬化路面的雨水引入綠道內的綠地，可以通過改造人形道側石（拆除側石或側石開口）的形式，將雨水排入綠地。側石和LTD雨水改造示意圖如圖4.3。
同時，在綠地中建設雨水花園（雨水花園內部換填成滲透系數大的材料如礫石、砂、煤渣等），雨水花園中還要設置雨水溢流設施，從而將暴雨時的雨水排入雨水管道或河道。雨水花園設計示意圖如圖4.4。
4.3 末端解決周邊硬化路面雨水污染
如果綠道的沿線遇到已經建成的雨水管，則可以在雨水管排入河道之前采取一些措施來削減雨水對河道造成的污染。
方式一：增加物理處理井，比如格柵井、沉砂井或沉淀井等。這種方式適用于場地空間有限，雨水中漂浮物、泥沙含量較多的地區(qū)。
方式二：增加末端雨水塘或雨水濕地。這種方式使用于有較大的場地空間，可有效處理雨水中的COD、氨氮和磷。但需注意有技術措施使雨水塘或雨水濕地內的水進行微循環(huán)。
方式三：在河道內設生態(tài)浮島。這種方式適用于沒有空間建設雨水塘或雨水濕地的場所。在河道內設置生態(tài)浮島，通過生態(tài)的重新構造，從而提升河道的自凈能力，同時也提升景觀效果。
5 結語
“海綿城市”理論可以維護城市生態(tài)平衡，減少自然災害的發(fā)生，有助于增加城市防洪抗旱能力，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。在未來的城市規(guī)劃中，還需從可持續(xù)發(fā)展的角度，通過更好地布局，利用“海綿城市”理論，將其在景觀中進行合理設計和充分利用，更好地將雨洪管理和城市景觀綠地系統(tǒng)緊密的結合起來，充分發(fā)揮景觀在城市中的生態(tài)功能，更好地實現(xiàn)城市經濟和生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)籌發(fā)展。
參考文獻
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