張鷗
(湖南省建筑科學(xué)研究院 湖南長沙 410011)
海綿城市建設(shè)-低影響開發(fā)園林景觀雨水系統(tǒng)的設(shè)計
張鷗
(湖南省建筑科學(xué)研究院 湖南長沙410011)
城市建設(shè)化的不斷發(fā)展促進(jìn)的城市經(jīng)濟(jì)、文化等各方面共同進(jìn)步,同時也對城市生態(tài)環(huán)境造成了一些不好的影響。本文從海綿城市和低影響雨水系統(tǒng)開發(fā)的基本概況出發(fā),提出低影響開發(fā)園林景觀雨水系統(tǒng)的設(shè)計思路,再從開發(fā)設(shè)計和實施的實際情況出發(fā),構(gòu)建出新型雨水開發(fā)系統(tǒng)的技術(shù)途徑和方法,最后不斷完善低影響園林景觀雨水系統(tǒng),塑造我國新型海綿城市完美形象。
海綿城市;低影響;雨水系統(tǒng);園林景觀設(shè)計
海綿城市建設(shè)是習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議中提出的重要內(nèi)容之一。大力推進(jìn)城市建設(shè)自然積存、滲透和凈化,建設(shè)海綿城市,不僅對節(jié)約水資源有著重要意義,對保護(hù)我國城市生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)也有著特殊的含義。我國對海綿城市構(gòu)建目前已開發(fā)出整體的策劃方案,從城市規(guī)劃、工程設(shè)計建設(shè)及管理維護(hù)方面都有著詳細(xì)的要求和方法指導(dǎo),實踐為主,各地在建設(shè)新型城市的時候,需要結(jié)合本地環(huán)境氣候條件,優(yōu)先利用一些自然生態(tài)系統(tǒng),使城市開發(fā)能夠避免污染和浪費,低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),促進(jìn)生態(tài)和城市的和諧發(fā)展。
2.1海綿城市概念
海綿城市即是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市以生態(tài)優(yōu)先為準(zhǔn)則,將人工設(shè)施和自然環(huán)境相結(jié)合,在保證城市能夠排水防澇的基礎(chǔ)上,使雨水在城市范圍內(nèi)實現(xiàn)積存、滲透和凈化,從未促進(jìn)雨水資源在城市中的運用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
2.2低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)
低影響開發(fā)是指在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設(shè)計或低影響城市設(shè)計和開發(fā)。海綿城市的建設(shè)離不開低影響雨水開發(fā)系統(tǒng),從文水角度出發(fā),維持場地徑流總量的恒定就需要采取滲透和儲存等方式使開發(fā)后的徑流量不外排。維持峰值也是如此,通過滲透、存儲和調(diào)節(jié)水流使峰值減緩。圖1為低影響開發(fā)文水原理示意圖。
圖1 低影響開發(fā)文水原理示意圖
2.3低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建
海綿城市——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市開發(fā)建設(shè)各個環(huán)節(jié)。在城市各層級、各相關(guān)規(guī)劃中均應(yīng)遵循低影響開發(fā)理念,明確低影響開發(fā)控制目標(biāo),結(jié)合城市開發(fā)區(qū)域或項目特點確定相應(yīng)的規(guī)劃控制指標(biāo),落實低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)的主要內(nèi)容,建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施,構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。
2.4低影響開發(fā)園林景觀雨水系統(tǒng)的設(shè)計思路
構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),規(guī)劃控制目標(biāo)一般包括徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等.各地應(yīng)結(jié)合水環(huán)境現(xiàn)狀、水文地質(zhì)條件等特點,合理選擇其中一項或多項目標(biāo)作為規(guī)劃控制目標(biāo)。
3.1現(xiàn)代園林景觀建設(shè)要求
保護(hù)性開發(fā)城市建設(shè)過程中應(yīng)保護(hù)河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),并結(jié)合這些區(qū)域及周邊條件(如坡地、洼地、水體、綠地等)進(jìn)行低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。水文干擾最小化優(yōu)先通過分散、生態(tài)的低影響開發(fā)設(shè)施實現(xiàn)徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標(biāo),防止城鎮(zhèn)化區(qū)域的河道侵蝕、水土流失、水體污染等。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容應(yīng)納入城市總體規(guī)劃、水系規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃、排水防澇規(guī)劃、道路交通規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃中,各規(guī)劃中有關(guān)低影響開發(fā)的建設(shè)內(nèi)容應(yīng)相互協(xié)調(diào)與銜接。
3.2現(xiàn)代園林景觀建設(shè)活動中雨水系統(tǒng)設(shè)計思路
首先需要保護(hù)水生態(tài)敏感,應(yīng)將河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū)納入城市規(guī)劃區(qū)中的非建設(shè)用地(禁建區(qū)、限建區(qū))范圍,劃定城市藍(lán)線,并與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接。合理確定雨水排水分區(qū)和排水出路,保護(hù)和修復(fù)自然徑流通道,延長匯流路徑,優(yōu)先采用雨水花園、濕塘、雨水濕地等低影響開發(fā)設(shè)施控制徑流雨水。最后明確低影響開發(fā)策略和重點建設(shè)區(qū)域。
4.1低影響雨水系統(tǒng)的開發(fā)要求
在修建性詳細(xì)規(guī)劃階段,應(yīng)在控制性詳細(xì)規(guī)劃確定的具體控制指標(biāo)條件下,確定建筑、道路交通、綠地等工程中低影響開發(fā)設(shè)施的類型、空間布局及規(guī)模等內(nèi)容;最終指導(dǎo)并通過設(shè)計、施工、驗收環(huán)節(jié)實現(xiàn)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的實施。
4.2構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)技術(shù)路線
低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建在工作人員的創(chuàng)新下已經(jīng)形成固定的技術(shù)路線,以城市為主體規(guī)劃,先提出城市的開發(fā)策略、原則和目標(biāo)要求,再通過各專業(yè)專項規(guī)劃(水系規(guī)劃、道路交通規(guī)劃、綠地系統(tǒng)專項規(guī)劃、排水防澇綜合規(guī)劃等)提出用地布局等相關(guān)要求,確定開發(fā)設(shè)施重點建設(shè)區(qū)域。然后控制進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,在建設(shè)工程規(guī)劃中加強(qiáng)審查環(huán)節(jié),對于各項指標(biāo)都要嚴(yán)格審理。設(shè)計包括建設(shè)區(qū)域豎向設(shè)計、匯水區(qū)劃分、水文水力計算、技術(shù)選擇與設(shè)施平面布局以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。在施工過程中,嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行審查,最后按照各項指標(biāo)進(jìn)行驗收。
5.1基本要求
城市建筑與小區(qū)、道路、綠地與廣場、水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項目,應(yīng)以相關(guān)職能主管部門、企事業(yè)單位作為責(zé)任主體,落實有關(guān)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計。城市規(guī)劃建設(shè)相關(guān)部門應(yīng)在城市規(guī)劃、施工圖設(shè)計審查、建設(shè)項目施工、監(jiān)理、竣工驗收備案等管理環(huán)節(jié),加強(qiáng)對低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)情況的審查。適宜作為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建載體的新建、改建、擴(kuò)建項目,應(yīng)在園林、道路交通、排水、建筑等各專業(yè)設(shè)計方案中明確體現(xiàn)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容,落實低影響開發(fā)控制目標(biāo)。
5.2設(shè)計程序
雨水系統(tǒng)的設(shè)計流程圖如圖2。
圖2 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計圖
5.3設(shè)計內(nèi)容
5.3.1建筑與小區(qū)
建筑屋面和小區(qū)路面徑流雨水應(yīng)通過有組織的匯流與轉(zhuǎn)輸,經(jīng)截污等預(yù)處理后引入綠地內(nèi)的以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施。因空間限制等原因不能滿足控制目標(biāo)的建筑與小區(qū),徑流雨水還可通過城市雨水管渠系統(tǒng)引入城市綠地與廣場內(nèi)的低影
響開發(fā)設(shè)施。
5.3.2城市道路
城市道路徑流雨水應(yīng)通過有組織的匯流與轉(zhuǎn)輸,經(jīng)截污等預(yù)處理后引入道路紅線內(nèi)、外綠地內(nèi),并通過設(shè)置在綠地內(nèi)的以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行處理。
5.3.3城市綠地與廣場
城市綠地、廣場及周邊區(qū)域徑流雨水應(yīng)通過有組織的匯流與轉(zhuǎn)輸,經(jīng)截污等預(yù)處理后引入城市綠地內(nèi)的以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的低影響開發(fā)設(shè)施,消納自身及周邊區(qū)域徑流雨水,并銜接區(qū)域內(nèi)的雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng),提高區(qū)域內(nèi)澇防治能力。低影響開發(fā)設(shè)施的選擇應(yīng)因地制宜、經(jīng)濟(jì)有效、方便易行,如濕地公園和有景觀水體的城市綠地與廣場宜設(shè)計雨水濕地、濕塘等。
5.3.4城市水系
城市水系在城市排水、防澇、防洪及改善城市生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著重要作用,是城市水循環(huán)過程中的重要環(huán)節(jié),濕塘、雨水濕地等低影響開發(fā)末端調(diào)蓄設(shè)施也是城市水系的重要組成部分,同時城市水系也是超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的重要組成部分。城市水系設(shè)計應(yīng)根據(jù)其功能定位、水體現(xiàn)狀、岸線利用現(xiàn)狀及濱水區(qū)現(xiàn)狀等,進(jìn)行合理保護(hù)、利用和改造,在滿足雨洪行泄等功能條件下,實現(xiàn)相關(guān)規(guī)劃提出的低影響開發(fā)控制目標(biāo)及指標(biāo)要求,并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接。圖3為城市水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)典型流程示例。
圖3 城市水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)典型流程示例
低影響開發(fā)技術(shù)按主要功能一般可分為滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、截污凈化等幾類。各類低影響開發(fā)技術(shù)又包含若干不同形式的低影響開發(fā)設(shè)施,主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等。低影響開發(fā)單項設(shè)施往往具有多個功能,如生物滯留設(shè)施的功能除滲透補充地下水外,還可削減峰值流量、凈化雨水,實現(xiàn)徑流總量、徑流峰值和徑流污染控制等多重目標(biāo)。因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標(biāo)靈活選用低影響開發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng),根據(jù)主要功能按相應(yīng)的方法進(jìn)行設(shè)施規(guī)模計算,并對單項設(shè)施及其組合系統(tǒng)的設(shè)施選型和規(guī)模進(jìn)行優(yōu)化。
海綿城市對于城市來說,不僅可以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),對于城市經(jīng)濟(jì)文化處在一個良性循環(huán)的軌道上來也有不可替代的促進(jìn)作用。我們應(yīng)該努力開發(fā)構(gòu)建一些新的城市模型,對于雨水系統(tǒng)的開發(fā)也應(yīng)該不斷改革發(fā)展,創(chuàng)新技術(shù),以此提高城市園林景觀設(shè)計水平,推動我國城市更好發(fā)展。
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TU986
A
1673-0038(2015)20-0113-03
2015-4-12
張鷗(1983-),男,工程師,本科,主要從事園林設(shè)計工作。