吳韓
(安徽中匯規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,安徽 銅陵 244000)
城市風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是美化城市環(huán)境,改善城市形象,為城市居民提供優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境和空間,并有效推動(dòng)城市的發(fā)展。新型雨洪控制利用技術(shù)能夠合理規(guī)劃設(shè)施的空間布局,采用科學(xué)的策略對(duì)其進(jìn)行安排,對(duì)合理開發(fā)雨水資源具有重要作用。在城市風(fēng)景園林工程設(shè)計(jì)中引入新型雨洪控制,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)安排,促進(jìn)城市向環(huán)境友好型的方向發(fā)展。
許多發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)城市雨洪控制系統(tǒng)進(jìn)行廣泛應(yīng)用,國(guó)外稱之urban storm water management,簡(jiǎn)稱USM。該系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)較為獨(dú)立和專業(yè),主要涉及到對(duì)水資源的管理和利用、持續(xù)排水系統(tǒng)、雨水徑流污染控制系統(tǒng)、蓄洪調(diào)節(jié)系統(tǒng)及土地管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中中,需要根據(jù)不同的項(xiàng)目情況,結(jié)合多種子系統(tǒng)的功能,完成相應(yīng)的目標(biāo)。
在新型雨洪控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,雨水徑流污染控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)消減和控制源頭、中途管網(wǎng)和末端水域中的徑流和產(chǎn)生的污染,并做好分離處理。水資源的管理利用系統(tǒng)和徐彤調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于收集、凈化和儲(chǔ)存雨水,并結(jié)合其他USM子系統(tǒng),節(jié)約和保護(hù)水資源,減少城市水土流失和水污染,多功能利用土地資源。城市風(fēng)景園林景觀和雨洪控制系統(tǒng)之間的主要聯(lián)系是水,另外還有土地和環(huán)境等因素。換言之,新型雨洪控制系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)雨水和土地來促進(jìn)城市風(fēng)景園林景觀的發(fā)展,景觀設(shè)計(jì)師可以根據(jù)現(xiàn)有的情況,采用最新設(shè)計(jì)理念和技術(shù)來提升新型雨洪控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。
目前,新型雨洪控制系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,其發(fā)展歷程較為相似,從浪費(fèi)到利用,從單純地解決雨水問題到將其作為重點(diǎn)項(xiàng)目之一,經(jīng)歷較大轉(zhuǎn)變,也取得一定的成就。具體來說,初期,新型雨洪控制以防洪防澇為目的,通過修建管渠工程來講雨水排出城市,直接排入河流或海中;中期,建設(shè)大量集中處理雨水的設(shè)施,來提高雨水利用效率;后期,采用分散式處理方法,盡可能就地解決。在這樣的發(fā)展過程中,新型雨洪控制系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用。
世界上大多數(shù)國(guó)家都面臨著環(huán)境惡化、自然災(zāi)害頻發(fā)和環(huán)境惡化等問題,給人們的生活帶來嚴(yán)重影響,正在不斷尋找新的解決辦法并付諸實(shí)施。多國(guó)實(shí)踐表明,在城市風(fēng)景園林景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)用雨水控制的理念和技術(shù),通過對(duì)雨水的各項(xiàng)處理,可以有效改善城市生態(tài)環(huán)境,減少污染,并提升生活質(zhì)量,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。因此,雨洪控制和利用開始成為國(guó)際趨勢(shì)。德國(guó)是最早應(yīng)用雨水控制和利用技術(shù)的國(guó)家之一,在應(yīng)用過程中取得很好的效果。例如,柏林廣場(chǎng)在雨季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蓄水情況,行人通行十分不便,因此采用植被滲透溝渠和凹入式綠地的方式來高效收集雨水,并通過設(shè)計(jì)園林景觀來調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存雨水,進(jìn)而解決這項(xiàng)問題,還有效提高雨水的利用率。德國(guó)還出臺(tái)相關(guān)法律文件來促進(jìn)雨洪控制和利用技術(shù)的實(shí)施,從而為城市風(fēng)景園林景觀的發(fā)展提供保障。除德國(guó)以外,美國(guó)也將雨洪控制和利用技術(shù)作為重點(diǎn)發(fā)展的內(nèi)容評(píng)之一,在馬里蘭州、弗吉尼亞、華盛頓州和許多其他地區(qū)都已經(jīng)開始大力推行此種技術(shù),利用雨水來灌溉濕地、建造綠色屋頂、雨水池等,都有效推動(dòng)城市風(fēng)景園林景觀的發(fā)展。
近年來,我國(guó)綜合實(shí)力不斷提升,科學(xué)技術(shù)水平也有所提高,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為新型雨洪控制系統(tǒng)的發(fā)展注入活力,突破原有的技術(shù)屏障,使其得到更加廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐研究表明,在我國(guó)大部分城市,新型雨洪控制和利用技術(shù)不僅應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì),也在其他領(lǐng)域充分發(fā)揮自身作用。例如,寧波、北京等城市率先使用新型雨洪控制和利用技術(shù),并取得一定效果,創(chuàng)造良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于寧波來說,城市規(guī)劃以水環(huán)境保護(hù)和雨水污染控制為主,結(jié)合江南水鄉(xiāng)特色景觀,在源頭、途中和末尾采取適當(dāng)?shù)挠晁卫聿呗?,有效融景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中,促進(jìn)城市風(fēng)景園林景觀工程的發(fā)展。
在城市的生態(tài)環(huán)境組成中,風(fēng)景園林占據(jù)著重要位置,對(duì)環(huán)境的改善起著重要作用。合理設(shè)計(jì)的風(fēng)景園林能夠緩解城市的壓力,放松居民緊張的神經(jīng),對(duì)生活節(jié)奏起到一定的調(diào)節(jié)作用。在城市風(fēng)景園林工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用新型雨洪控制利用系統(tǒng)可以針對(duì)洪澇問題進(jìn)行解決,在一定程度上緩解洪澇帶來的影響,確保城市能夠正常運(yùn)行,提高城市的抗洪澇能力。在城市景觀規(guī)劃的過程中,雨洪技術(shù)的應(yīng)用能夠改善雨水的滯留情況,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、高效、合理地吸收和利用,進(jìn)一步改善城市水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng),確保其能夠?yàn)檎麄€(gè)城市提供必要水資源,相對(duì)良好的運(yùn)行狀態(tài),在最大程度上發(fā)揮滯留雨水的價(jià)值。城市水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)能夠提升城市的水環(huán)境,改善氣候微循環(huán),為城市居民帶來更好的生活體驗(yàn),利用新型雨洪控制利用系統(tǒng)來創(chuàng)造更加舒適的居住環(huán)境。
將新型雨洪控制技術(shù)應(yīng)用在城市風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中,能夠在提升排水功能的同時(shí),增強(qiáng)園林景觀的美觀性,促進(jìn)二者的有效融合,既不影響城市整體的生態(tài)環(huán)境,還能夠有效解決洪澇問題帶來的負(fù)面影響,促進(jìn)城市的進(jìn)一步發(fā)展。著眼于整體城市的運(yùn)行,新型雨洪控制利用系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮自身作用,在充分分析和研究了不同類型景觀的情況和雨洪問題的基礎(chǔ)上,建立合理的雨水花園或者濕地,以此來增強(qiáng)園林景觀的美觀性。在這樣的情況之下,城市原有的美觀性得以激發(fā)和擴(kuò)展,位于城市內(nèi)部的居民也能夠欣賞到更加美觀的生態(tài)環(huán)境,在這樣的環(huán)境中生活能夠有效降低緊張感和壓力感,提升居民的幸福指數(shù),促進(jìn)城市的進(jìn)一步發(fā)展。
新型雨洪控制和利用系統(tǒng)的建設(shè),把簡(jiǎn)單的防洪方法,變成對(duì)雨水的再利用,成功提升雨水的利用效率。通過這樣的方式不僅可以解決洪水災(zāi)害對(duì)城市景觀和市民生活的影響,而且能夠把雨水融入到景觀設(shè)計(jì)當(dāng)中,在不影響自然系統(tǒng)的情況下,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展。此外,使用新型雨洪控制和利用系統(tǒng)不需要過多的資金投入,對(duì)環(huán)境的改造也較少,具備經(jīng)濟(jì)性,能夠大大節(jié)約對(duì)能源的消耗,自然環(huán)保,滿足可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀的要求。
現(xiàn)階段,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,相比起以往有了很大提高。但與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展也給城市環(huán)境帶來了一定的破壞,造成了很多環(huán)境問題。為了有效解決這些問題,就需要重視可持續(xù)發(fā)展的理念,在綠色環(huán)保理念的指導(dǎo)下來發(fā)展。新型雨洪控制利用系統(tǒng)能夠在一定程度上緩解城市內(nèi)部的洪澇問題,解決洪澇問題對(duì)城市生活的影響,并采用合理的措施將雨水進(jìn)行循環(huán)利用,將其融合為城市景觀的一部分,既減少污染,也可以提高水循環(huán)利用率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能效果,從而促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
雨洪控制利用系統(tǒng)作為解決城市洪澇災(zāi)害的重要方式,已經(jīng)得到了大量的研究和開發(fā),并逐漸應(yīng)用于多個(gè)國(guó)家和城市之中。雨洪控制利用系統(tǒng)能夠?qū)⒂晁占倮茫行岣咚h(huán)利用率,減少洪澇災(zāi)害的不利影響,促進(jìn)排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。與傳統(tǒng)的雨水處理方式相比,新型雨洪控制利用系統(tǒng)能夠更好地實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo),在節(jié)能減排方面十分出色,通過將水資源、環(huán)境結(jié)合起來,能夠促進(jìn)整個(gè)城市的循環(huán)發(fā)展。新型雨洪控制利用技術(shù)主要是通過對(duì)雨水的收集和再利用來調(diào)節(jié)自然水體的情況,使雨水能夠自然滲透進(jìn)地表,減少洪澇問題的出現(xiàn)。就目前情況而言,將新型雨洪控制利用技術(shù)應(yīng)用在城市園林景觀工程設(shè)計(jì)中是具有一定意義的,二者之間有著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,因此設(shè)計(jì)人員需要充分掌握新型雨洪控制利用理念,將其融入進(jìn)園林景觀的設(shè)計(jì)過程之中。然而,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)城市園林景觀時(shí),往往會(huì)忽略新型雨洪控制利用技術(shù)的理念,沒有對(duì)園林景觀進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,導(dǎo)致出現(xiàn)了一些問題,限制了新型雨洪控制利用技術(shù)的應(yīng)用效果。
城市園林景觀主要的目的之一是提升城市的美觀性,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在設(shè)計(jì)園林景觀的布局和道路走向時(shí),設(shè)計(jì)人員往往會(huì)通過改變地表形態(tài)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。在這樣的情況下,地表原有的形態(tài)遭到強(qiáng)制改變,地表徑流就會(huì)受到影響,原有的排水結(jié)構(gòu)無法正常發(fā)揮作用。如果發(fā)生了洪澇災(zāi)害,雨水就會(huì)因?yàn)闊o法正常排出而出現(xiàn)積聚現(xiàn)象,最終對(duì)城市內(nèi)部造成更加嚴(yán)重的影響。除此之外,雨水也會(huì)對(duì)裸露的地面形成一定的沖刷力,地表土壤結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞,不利于植物的生長(zhǎng)。因此,在設(shè)計(jì)城市園林景觀時(shí),必須進(jìn)行合理規(guī)劃,減少對(duì)地表形態(tài)和地表徑流的破壞,促進(jìn)排水結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。
正常情況下,城市內(nèi)部原有的排水設(shè)施能夠充分實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的排出目標(biāo),使其對(duì)城市內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生過多的影響。但是實(shí)際上,排水設(shè)施的設(shè)計(jì)往往沒有進(jìn)行合理安排,為了降低建設(shè)成本而選擇質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的施工材料,導(dǎo)致排水設(shè)施無法正常發(fā)揮排出雨水的作用。另外,施工人員也沒有意識(shí)到排水設(shè)施的重要性,對(duì)于施工圖紙不夠重視,只憑借自身的經(jīng)驗(yàn)來完成施工,導(dǎo)致排水設(shè)施不符合實(shí)際情況,無法順利排水,對(duì)城市園林景觀造成破壞,也限制了新型雨洪控制利用技術(shù)的應(yīng)用。
想要有效發(fā)揮新型雨洪控制利用技術(shù)在城市園林風(fēng)景設(shè)計(jì)中的作用,首先需要適時(shí)轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,重視雨洪管理的重要性,將其與資源利用和城市可持續(xù)發(fā)展等工作放在同一高度上,建立城市雨洪控制的專項(xiàng)指導(dǎo)項(xiàng)目,在各個(gè)城市發(fā)展環(huán)節(jié)中引入雨洪控制內(nèi)容。其次,在規(guī)劃城市的建設(shè)內(nèi)容時(shí),也要將雨洪控制內(nèi)容融入進(jìn)去,合理設(shè)置控制目標(biāo),例如綠化覆蓋程度、底土滲透性等。另外,還要針對(duì)雨水導(dǎo)致的城市內(nèi)部洪澇災(zāi)害進(jìn)行研究,分析存在的風(fēng)險(xiǎn),并在此基礎(chǔ)上做好城市排水設(shè)施的規(guī)劃和設(shè)計(jì),提升雨洪控制管理效果。最后,在建設(shè)城市內(nèi)部居民區(qū)、公園、道路時(shí),要充分考慮到降水問題,做好相應(yīng)的排水工作,將新型雨洪控制利用技術(shù)應(yīng)用在其中,增強(qiáng)對(duì)雨水的循環(huán)利用,將城市建設(shè)成水循環(huán)高利用率的城市。只有從城市總體上重視新型雨洪控制利用技術(shù)的作用,才能充分發(fā)揮其在城市園林風(fēng)景設(shè)計(jì)中的作用。
就目前情況而言,我國(guó)城市仍然沿用傳統(tǒng)模式下的排水標(biāo)準(zhǔn),換算成降水頻率大約為一年一遇的水平,但實(shí)際上,我國(guó)大城市的防洪已經(jīng)達(dá)到了百年一遇的情況。雖然大部分城市仍然不會(huì)遭受洪水泛濫和城市內(nèi)部洪澇災(zāi)害的影響,但如果發(fā)生突發(fā)的極端暴雨天氣,對(duì)于城市來說是十分危險(xiǎn)的。在這樣的情況下,城市園林景觀也會(huì)受到威脅,因此必須根據(jù)現(xiàn)有情況重新制定排水標(biāo)準(zhǔn),提高各城市的排水能力,為新型雨洪控制利用技術(shù)提供應(yīng)用基礎(chǔ)。除此之外,我國(guó)目前仍采用傳統(tǒng)的產(chǎn)水模數(shù)方法來計(jì)算排水量,對(duì)于城市地表徑流無法形成準(zhǔn)確地反映,因此需要利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),采用最新的計(jì)算方法,對(duì)積水位置、規(guī)模和深度進(jìn)行推算,為城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
除了加強(qiáng)專項(xiàng)引導(dǎo)和制定合理排水標(biāo)準(zhǔn)以外,想要有效促進(jìn)新型雨洪利用技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用,還需要針對(duì)城市雨洪管理體系進(jìn)行完善。
首先,可以應(yīng)用城區(qū)降雨過程精細(xì)化預(yù)報(bào)技術(shù)。通過整合地面氣象站的觀測(cè)、雷達(dá)降雨測(cè)量、中尺度天氣模型的模擬結(jié)果等,探索使用當(dāng)前密集覆蓋的城市微波網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)降水技術(shù),能夠?qū)Ρ┯曜C照進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉,在確認(rèn)之后提前九十分鐘發(fā)出預(yù)警,并針對(duì)降雨強(qiáng)度、范圍、核心區(qū)域、持續(xù)時(shí)間和主要影響區(qū)域等作出明確指示,減少突然暴雨帶來的影響。
其次,可以應(yīng)用模擬數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建與快速更新技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)的支持下,該技術(shù)能夠利用衛(wèi)星遙感、航拍、GPS等手段對(duì)城市的下墊面數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,包括建筑物、高架橋、綠地、地下管線等,并結(jié)合快速錄入數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及時(shí)準(zhǔn)確地反映城市微地形的變化,以及下墊面坡度、方位等特征,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行預(yù)警,便于問題的解決。
再次,可以應(yīng)用多比尺城區(qū)降雨產(chǎn)匯流與調(diào)控過程耦合模擬技術(shù)。該技術(shù)又包括多種模擬技術(shù)和調(diào)控技術(shù),能夠?qū)Τ鞘袃?nèi)部地表降水匯流按照不同的精度進(jìn)行模擬,并建立起計(jì)算模型,包括地表降水凈量的計(jì)算模塊和全過程計(jì)算模塊等,模擬各種地表雨水徑流進(jìn)入雨水口的形成和收集過程。該技術(shù)能夠針對(duì)復(fù)雜多變的河道斷面形態(tài),建立起相應(yīng)的計(jì)算模型,通過該模型的計(jì)算功能來測(cè)算出各種條件下的河流流量和水位。另外,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開發(fā)河道水工建筑物模型的建立,將河道上各種閥門、大壩、堰等水工建筑物的水流狀態(tài)進(jìn)行收集和匯總,最終推算出合理控制河道水位和流量的方式。
最后,可以應(yīng)用城區(qū)雨洪智能管理技術(shù)。該種技術(shù)能夠建立各種滯水情況的災(zāi)害影響分析模型,制定出各種管道和河流規(guī)劃方案,對(duì)城市雨水管網(wǎng)與河湖的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,并計(jì)算出模擬結(jié)果,在此基礎(chǔ)上制定出城市雨水管理和后續(xù)處施的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法,形成較為完整的城市雨洪管理系統(tǒng),為新型雨洪控制利用技術(shù)提供體系保障,提升技術(shù)的使用效果。
通過以上幾種技術(shù)能夠有效完善城市雨洪管理體系,在此基礎(chǔ)上,新型雨洪控制利用技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身的作用,促進(jìn)城市園林景觀的合理設(shè)計(jì)。
通過文章的分析和研究可以得知,新型雨洪控制利用技術(shù)能夠合理開發(fā)雨水資源,實(shí)現(xiàn)城市風(fēng)景園林工程設(shè)計(jì)的科學(xué)安排,促進(jìn)城市向環(huán)境友好型的方向發(fā)展?;诖?,本文提出了幾點(diǎn)強(qiáng)化新型雨洪控制利用技術(shù)的措施:強(qiáng)化專項(xiàng)引導(dǎo)、制定合理排水標(biāo)準(zhǔn)并采用新算法和完善城市雨洪管理體系,對(duì)于提升新型雨洪控制利用技術(shù)在城市風(fēng)景園林工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果具有重要意義。