海綿城市街道雨洪管理策略
時間:2022-02-17 08:48:22
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摘要:針對城市發(fā)展過程中因未考慮對蓄水排水設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃,導(dǎo)致城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)的問題,文章提出基于互惠共生原則的海綿城市街道雨洪管理策略,并以溧水秦淮大道為實例,從海綿城市雨洪管理理念和目標(biāo)入手,設(shè)計建設(shè)互惠共生原則下的城市街道。通過實例分析可知,海綿城市街道建設(shè)更有利于城市生態(tài)的長期發(fā)展。
關(guān)鍵詞:互惠共生原則;海綿城市;雨洪管理
1海綿城市雨洪管理理念
海綿城市不是簡單的基本城市設(shè)施建設(shè),而是在原有老城區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的優(yōu)化和改造,需要多方面對接和配合,考慮經(jīng)濟投入和人們的正常生產(chǎn)生活?,F(xiàn)代施工的基本理念是水適應(yīng)人的活動,比如河流的強制改道。這種施工方式在不斷的發(fā)展過程中逐漸顯露出了弊端。人類是永遠(yuǎn)無法完全征服和控制自然的,因此海綿城市的第一理念是“適應(yīng)性”,是人來適應(yīng)自然界的情況[1-2];也可以理解為低影響開發(fā)雨水管理設(shè)施,在不影響自然界的自我運轉(zhuǎn)的前提下,合理地利用自然規(guī)律。低影響開發(fā)雨水管理是在現(xiàn)有的城市建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行地下工作,對城市內(nèi)部自然界微循環(huán)系統(tǒng)建成有重要作用。應(yīng)該刷新對雨洪的認(rèn)知,將現(xiàn)有資源利用起來。雨洪也是一種水資源的來源方式,應(yīng)該通過合理的雨洪管控,將水資源收集起來,并加以利用,甚至是投入城市的生產(chǎn)生活運作中。通過對雨水的下滲、過濾和儲存,用最低的成本將雨水留存在城市中,變成城市的水資源補給,盡可能保留濕地、湖泊及河流等自然儲水系統(tǒng),維持自然界的水量平衡,共同為降水提供儲蓄場地。
2海綿城市的建設(shè)目標(biāo)
城市的街道建設(shè)使路面由原本的泥土地表轉(zhuǎn)變成為瀝青路面、地磚等滲透力低的硬質(zhì)化路面,雨水的下滲量也相應(yīng)大幅度減少[3],而路面流量從10%增加到了60%,并在這個過程中蒸發(fā),進(jìn)一步消耗了水資源。因此,海綿城市建設(shè)的首要目標(biāo)是降低雨水的路面流量,提高雨水的下滲力。運用低影響開發(fā)能使雨水就地下滲并儲存起來,也可以適時補充地下水循環(huán),避免路面塌陷等情況發(fā)生。海綿城市建設(shè)的第二個目標(biāo)是減少城市內(nèi)的水污染。城市水污染主要包括直接排放的污水和在地表流動過程中夾帶著污染物兩種情況。根據(jù)互惠共生原則,運用一些簡單的綠色基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù),既可以增加城市街道的綠化面積,又能適當(dāng)?shù)販p少地表水流動過程中夾帶污染物的數(shù)量。同時,可在地下建設(shè)簡易的污染物過濾裝置,進(jìn)一步減少面源污染,過濾后的水可用于道路沖洗、綠化澆灑、地下水回灌等。
3雨水管理設(shè)施
海綿城市的建設(shè)備受關(guān)注,其核心技術(shù)是低影響開發(fā)雨水管理技術(shù),核心理念為自然循環(huán)理念,采用分散式的雨水管理設(shè)備促進(jìn)降水自然滲透、過濾與二次利用。分散式海綿建設(shè)就是以低影響開發(fā)雨水管理設(shè)施為基礎(chǔ),對降雨進(jìn)行全程監(jiān)測、分散式處理,從降水源頭滲透、蓄水設(shè)備、滲入地下雨水運送至過濾設(shè)備到終端雨水儲存設(shè)備的合理組合及有效管理控制,實現(xiàn)對雨水地表流量的調(diào)控,提高水資源質(zhì)量,實現(xiàn)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)等的目標(biāo)。(1)雨水花園的外形多為淺凹的綠地,四周匯聚的地表水被其吸收并儲藏于泥土、植物及水中生物體內(nèi),經(jīng)過積累、吸收和過濾能夠有效減少地表徑流及水中的污染物,是一種具有生態(tài)效益和城市美化效果的雨水利用設(shè)施。(2)下凹式綠地常被稱為低勢綠地,其高程低于四周地面高度,可以應(yīng)用于大面積的公園建設(shè)。周圍雨水可以匯聚到下凹式綠地,因為其有強大的雨水滲透能力,可以收集四周的房屋、路面、車道等硬質(zhì)構(gòu)造物的雨水徑流,有較廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,可放置于立交橋、市郊等大型區(qū)域,也可放置于娛樂場、購物廣場等大型建筑物旁邊,減少雨水產(chǎn)生的地面徑流,具有較好的雨水儲藏效果。多余的雨水應(yīng)導(dǎo)入附近排水設(shè)施,在雨水進(jìn)入城市水循環(huán)管道之前有一定的過濾作用,同時可以減少高峰流量,降低市政管網(wǎng)的排水壓力。
4基礎(chǔ)設(shè)施海綿化設(shè)計
合理設(shè)計綠化帶是建設(shè)海綿城市必不可少的一項。要想恢復(fù)城市生態(tài)必然要從自然界方面入手,最大限度地還原自然生態(tài)循環(huán)。雨水滲透設(shè)施包括城市綠化帶等可直接滲透類型及可透水的硬質(zhì)地面設(shè)施,比如下水道設(shè)施[4],降雨時,雨水會透過這些可滲透設(shè)備流入地下一層的過濾凈化設(shè)施中。在過濾凈化方面,有的采取自然砂石過濾,也可以用人工制造的過濾設(shè)備。在過濾過程中,雨水會滲透到周圍的軟質(zhì)土地中,待土地中的水量飽和之后,過濾設(shè)備中的雨水才會流入蓄水設(shè)備里儲存起來。道路雨水儲存示意圖如圖1所示。從道路的俯視圖角度進(jìn)行分析,可以將綠化帶和道路相結(jié)合,如方向相反的兩個相鄰車道中間,以及街邊行道樹和人行道與建筑物之間的綠化帶,這些地方都可以設(shè)置如圖1所示的雨水匯總管,將多余的降水排入市政水管。大面積的廣場或街道裝飾區(qū)下可以作為雨水的匯集區(qū),下面設(shè)置調(diào)蓄池和雨水花園、下凹式綠地、硬質(zhì)地面透水裝置等設(shè)備,將設(shè)備中心點設(shè)置在裝飾性廣場下方,進(jìn)出口也設(shè)置在景觀的某一個綠植中,這樣既不影響美觀,也便于日后維修地下設(shè)施,且不影響路面的正常交通。綠植可以參照防護(hù)林。防護(hù)林不僅能夠防風(fēng)防沙、涵養(yǎng)水土,還有降噪功能,對于車流量很大的街道非常適用,而且能適時遮擋居民區(qū)不太美觀的外墻。在具體選擇綠植與設(shè)計防護(hù)林時,應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐木唧w條件及景觀美學(xué)。
5實例分析
秦淮大道位于南京市溧水城區(qū),北起秀山路,南至南外環(huán),道路全長10.7km,如圖2所示。道路等級為主干路,設(shè)計速度為60km/h。南京地鐵S7號線與秦淮大道重疊段長約10km。2017年4月12日,S7號線軌道工程正式進(jìn)入正線鋪軌施工階段;2018年上半年建成通車。現(xiàn)狀雨污水管線標(biāo)準(zhǔn)低、設(shè)置不足,同時部分交叉口雨季存在積淹水情況。交通路以南樹冠茂密,長勢頗佳,距離道路中心線距離16m左右。建筑時間跨度大,樣式陳舊,整體檔次不高。路旁標(biāo)牌種類繁多,空間視野不清晰。圖2溧水秦淮大道(1)高架橋立交橋設(shè)施建設(shè)。為了通車便利,橋下綠植不宜過多,因此高架橋和立交橋下可以設(shè)置下沉式綠地、雨水桶等直接收集地表徑流。秦淮大道中下段跨越干河,附近有中山水庫和兩個綠植公園,上段附近有兩塊濕地,高架橋周圍的設(shè)施可以與這些現(xiàn)有雨水儲存設(shè)施連接起來,由線連面,作為范圍內(nèi)的綠化帶灌溉綠植,并連接原有的自然和人工蓄水設(shè)備,也充分符合低影響開發(fā)的初衷。(2)停車場建設(shè)規(guī)劃。停車場可采用植草溝、下凹式綠地、雨水花園、生物滯留池、滲井等低影響開發(fā)設(shè)施,運用硬質(zhì)鋪裝的坡向設(shè)計,讓雨水自然流向綠地。還可以使用多孔磚,讓雨水下滲。停車場“背靠背”的停車方式設(shè)計,既便于汽車的出入,又可以在背靠背中間設(shè)置生物滯留區(qū),種植樹冠大的喬木,結(jié)合下凹式綠地起到自然給水的作用,省去人工灌溉。高大的喬木還能起到防曬,保護(hù)車輛的作用。(3)美觀建設(shè)。秦淮大道貫穿了居民區(qū)和商業(yè)區(qū)。大部分居民區(qū)如水岸康城、龍山名府這類社區(qū)已經(jīng)處于成熟的狀態(tài),但與之中穿插的現(xiàn)代化辦公商業(yè)建筑風(fēng)格不符,且居民區(qū)周邊的小吃店等門市也比較雜亂。道路建設(shè)既要符合城市的整體規(guī)劃建設(shè)要求,又要滿足百姓的生活舒適度需求,因此可以在社區(qū)開展生態(tài)城市建設(shè)的講座,普及這類知識,并重新設(shè)立公共廣告牌,隨時進(jìn)行知識普及。廣告牌的整體風(fēng)格與自然綠植相搭配。綜合上述建設(shè)規(guī)劃,秦淮大道可以滿足城市生態(tài)化建設(shè)的基本要求,不僅達(dá)到了綠化景觀的標(biāo)準(zhǔn),還能在城市防洪、泄洪上起到較大的作用。
6結(jié)束語
文章提出基于互惠共生原則的海綿城市街道雨洪管理策略,通過海綿化建設(shè)理論可以幫助城市合理管控雨洪,將水資源收集起來,并投入城市的生產(chǎn)生活運作中,使地下水充足,避免路面塌陷等,同時能減少城市內(nèi)的水污染,實現(xiàn)調(diào)控雨水地表流量、提高水資源質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)等的目標(biāo),還能凈化空氣并且提供舒適的生存環(huán)境。最后,以秦淮大道的街道管理為實例,設(shè)計周邊的雨洪管理設(shè)施,給當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展和綠色生活場所的發(fā)展提供了理論支持。
參考文獻(xiàn):
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作者:吉萬軍 單位:南京濱江投資發(fā)展有限公司