摘"要:海綿城市建設(shè)面臨的具體問題主要表現(xiàn)為城市雨洪管理能力不足,導(dǎo)致內(nèi)澇問題嚴(yán)重,從而進(jìn)一步加劇了綠地緊張和生態(tài)環(huán)境壓力。本文主要從宏觀、中觀至微觀的多個(gè)層面,精心構(gòu)思設(shè)計(jì)策略,旨在實(shí)現(xiàn)城市與自然水循環(huán)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展,以提高城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少洪澇問題。宏觀層面需要優(yōu)化城市布局,加強(qiáng)水源地保護(hù),增加綠地和水體面積;中觀層面采用低影響開發(fā)、綠色建筑設(shè)計(jì)、雨水管理、道路與交通設(shè)計(jì)等方法;微觀層面則關(guān)注場地生態(tài)設(shè)計(jì)、雨水景觀設(shè)計(jì)、透水鋪裝設(shè)計(jì)等策略。研究結(jié)果表明,通過海綿城市設(shè)計(jì)原則和實(shí)施方法,如整體性原則、創(chuàng)新性原則、適應(yīng)性原則等,以及公眾宣傳、居民參與、社會(huì)組織與企業(yè)參與等手段,能夠有效推動(dòng)海綿城市建設(shè),解決城市內(nèi)澇問題,并為居民提供更加良好的居住環(huán)境。
關(guān)鍵詞:可行性;城市內(nèi)澇;海綿城市;設(shè)計(jì)理念文章編號(hào):2095-4085(2024)05-0089-03
0"引言
海綿城市是指令城市像海綿一樣在順應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害方面具有彈性,能夠吸水、蓄水、滲水和凈水,并在需要時(shí)將儲(chǔ)存的水資源釋放和利用,以提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能、減少洪澇問題的發(fā)生[1-3]。隨著近年來城市的雨水管理狀況不斷變化,尤其是發(fā)展速度較快的城市,雨洪管理能力常常不足,導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)澇問題頻繁發(fā)生,給人們的工作和生活帶來了較大的影響。因此,海綿城市的建設(shè)變得至關(guān)重要,需要大量的綠地作為支撐。目前,我國許多城市存在防洪抗?jié)衬芰Σ蛔愕那闆r,尤其是雨季容易出現(xiàn)積水和內(nèi)澇。因此,在踐行海綿城市理念的大背景下,必須加強(qiáng)對(duì)街區(qū)城市設(shè)計(jì)的重視程度,并致力于提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
1"海綿城市建設(shè)可行性分析
(1)海綿城市設(shè)計(jì)在環(huán)境層面展現(xiàn)出了顯著的可行性。它巧妙地遵循自然生態(tài)系統(tǒng)原則,能夠因地制宜地挑選與整合吸水、蓄水、滲水、凈水等多重功能結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)方式能夠最大限度地利用自然降雨資源,將雨水轉(zhuǎn)化為地下水,進(jìn)而保障淡水資源的可持續(xù)利用。
(2)海綿城市建設(shè)可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整和改造。這不僅節(jié)省建設(shè)成本,還能最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有資源的價(jià)值。通過在建筑設(shè)計(jì)、戶外空間、道路設(shè)計(jì)等方面引入低影響開發(fā)技術(shù),采取蓄水池、綠色屋頂、生態(tài)溝、透水鋪裝等多種措施,可以提高城市的水資源利用率。
(3)海綿城市設(shè)計(jì)注重綠色基礎(chǔ)設(shè)施的營造和生態(tài)環(huán)境的完善。綠地系統(tǒng)的建立有助于洪峰滯后、減少洪水流量,同時(shí)可吸收大量二氧化碳,提高城市空氣質(zhì)量。
(4)通過對(duì)現(xiàn)有綠地進(jìn)行改造與更新,將生態(tài)、休閑、景觀等多功能融入其中,能夠進(jìn)一步提高城市居民的生活質(zhì)量。
(5)當(dāng)前,隨著國家對(duì)可持續(xù)發(fā)展的日益重視以及對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的不斷加強(qiáng),海綿城市建設(shè)得到了政策層面的鼎力支持與資金補(bǔ)貼的積極助力。
(6)市場對(duì)生態(tài)建筑以及綠色基礎(chǔ)設(shè)施的需求不斷增長,使得海綿城市建設(shè)具有較大的可行性。
(7)在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益方面都有著良好表現(xiàn)。近年來,海綿城市技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外范圍內(nèi)進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐,技術(shù)逐漸成熟并取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),海綿城市建設(shè)可以節(jié)省水資源開發(fā)和利用成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。長遠(yuǎn)來看,海綿城市不僅減少了城市內(nèi)澇等安全隱患,還有利于優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
2"海綿城市建設(shè)的問題
在海綿城市建設(shè)過程中,可能出現(xiàn)微觀、中觀至宏觀層次的獨(dú)立發(fā)展現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致各級(jí)目標(biāo)和任務(wù)之間的銜接不暢,降低海綿城市的運(yùn)作效率(如圖1)。
在實(shí)際海綿城市建設(shè)中,一些設(shè)計(jì)項(xiàng)目過于關(guān)注單個(gè)設(shè)施的效果,例如綠地、生態(tài)溝、透水鋪裝等。而在實(shí)際操作中,過于依賴某一種設(shè)施,則其他類型設(shè)施會(huì)被忽視,導(dǎo)致單一設(shè)施難以發(fā)揮整體效應(yīng),從而降低項(xiàng)目效益。在海綿城市建設(shè)中,各區(qū)域規(guī)劃往往缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào),使區(qū)域間水資源管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)存在差異。這種情況會(huì)造成資源浪費(fèi),限制整個(gè)城市在水資源管理和減輕內(nèi)澇方面的處理效果。盡管國家層面對(duì)海綿城市建設(shè)提出了明確要求和政策支持,但在實(shí)際操作中,往往會(huì)出現(xiàn)政策導(dǎo)向與實(shí)際執(zhí)行脫節(jié)的現(xiàn)象。由于各地區(qū)的自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模等因素差異較大,導(dǎo)致宏觀政策很難完全適應(yīng)各地區(qū)的實(shí)際情況。在此背景下,部分地區(qū)沒能充分理解和執(zhí)行海綿城市建設(shè)的相關(guān)政策,從而影響了建設(shè)的推進(jìn)速度和質(zhì)量。
3"海綿城市設(shè)計(jì)原則與實(shí)施方法
為解決海綿城市建設(shè)中宏觀、中觀至微觀層次的聯(lián)結(jié)不暢和設(shè)計(jì)模式固化等問題,可以從設(shè)計(jì)原則入手。海綿城市建設(shè)中的基本原則,包括規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜和統(tǒng)籌建設(shè)。規(guī)劃引領(lǐng)要先規(guī)劃后建設(shè),發(fā)揮引領(lǐng)作用;生態(tài)優(yōu)先要保護(hù)水生態(tài)敏感區(qū),利用自然排水系統(tǒng)與低影響開發(fā)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續(xù)水循環(huán);安全為重體現(xiàn)在提高低影響開發(fā)設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量和管理水平等方面,以增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力;要因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件合理確定低影響開發(fā)控制指標(biāo)與目標(biāo),選用適合的低影響開發(fā)設(shè)施和組合系統(tǒng);統(tǒng)籌建設(shè)要統(tǒng)籌考慮低影響開發(fā)控制目標(biāo)、指標(biāo)和技術(shù)要求,與主體工程同時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用(如圖2)。
目前城市之間的海綿城市規(guī)劃無法實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié),其主要原因是各個(gè)城市在海綿城市的設(shè)計(jì)方向與用戶建設(shè)策略上存在不一致,只有將海綿城市的設(shè)計(jì)定性化,才能解決這一問題。另外還應(yīng)從公眾角度入手。首先,重視宣傳與教育。通過媒體、網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)活動(dòng)等途徑,積極宣傳海綿城市理念和建設(shè)成果,以提高公眾的環(huán)保意識(shí)和參與度。其次,重視居民參與和反饋。在海綿城市設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中,鼓勵(lì)居民提出建議和意見,充分考慮居民需求,增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和針對(duì)性。同時(shí),定期收集居民關(guān)于海綿城市建設(shè)的反饋,及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,促進(jìn)項(xiàng)目的持續(xù)改進(jìn)。最后,推動(dòng)社會(huì)組織與企業(yè)參與。充分發(fā)揮社會(huì)組織和企業(yè)在海綿城市建設(shè)中的作用,通過項(xiàng)目合作、技術(shù)支持、資金投入等方式,共同推動(dòng)海綿城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理。
4"海綿城市的設(shè)計(jì)理念
海綿城市的設(shè)計(jì)理念旨在通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施與水資源管理系統(tǒng)的有效整合,實(shí)現(xiàn)城市與自然水循環(huán)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。主要可以從空間格局組織設(shè)計(jì)、與城市要素整合設(shè)計(jì)兩方面展開(如圖3)。
在空間格局組織設(shè)計(jì)方面,首先應(yīng)關(guān)注自然與人工空間融合。在海綿城市的空間格局組織設(shè)計(jì)中,要充分考慮城市自然生態(tài)系統(tǒng)和人工建筑環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。首先,通過合理規(guī)劃綠地、水體、公共空間等自然與人工空間,使城市景觀與生態(tài)功能達(dá)到和諧統(tǒng)一。其次,應(yīng)進(jìn)行多尺度層次設(shè)計(jì),從宏觀、中觀至微觀不同尺度層次出發(fā),對(duì)城市空間格局進(jìn)行細(xì)致組織設(shè)計(jì)。在宏觀尺度上,實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)布局與水資源管理的優(yōu)化;在中觀尺度下,關(guān)注區(qū)域資源整合與功能組織;在微觀范圍內(nèi),注重細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)與單元規(guī)劃。最后,應(yīng)貫徹節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能的綠色理念。通過綠地系統(tǒng)、水資源管理系統(tǒng)、低碳城市設(shè)計(jì)等手段,實(shí)現(xiàn)城市空間格局中的節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能理念,從而促進(jìn)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同共生,提高城市的可持續(xù)性和生態(tài)宜居性。
5"海綿城市的設(shè)計(jì)策略
5.1"宏觀策略
在宏觀城市規(guī)劃層面,首先應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的自然特征、氣候條件和城市功能需求,對(duì)城市空間布局進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)先在適宜的區(qū)域進(jìn)行綠化、水體恢復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù),對(duì)于不利于建設(shè)的區(qū)域,可以進(jìn)行適度的限制性開發(fā)。其次,應(yīng)該保護(hù)污染源上游水源地,對(duì)重要的水源地進(jìn)行保護(hù),避免工業(yè)污水、生活污水等污染源污染水質(zhì),并加強(qiáng)水環(huán)境監(jiān)測,確保水源的清潔與可持續(xù)利用。再次,增加城市綠地及水體也是必要的。提高綠地覆蓋率和水體濕地化程度,引入生態(tài)廊道、生態(tài)島等多元生態(tài)功能區(qū),增強(qiáng)城市綠肺功能,提高生態(tài)系統(tǒng)的連通性和穩(wěn)定性。最后,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)城市功能與景觀要素進(jìn)行創(chuàng)新,引入具有海綿性質(zhì)的公共空間、景觀設(shè)計(jì)及生態(tài)工程技術(shù)。如雨水花園、砂石濾水設(shè)施等,以實(shí)現(xiàn)雨水的收集、過濾和利用。在建立城市排水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)建立并優(yōu)化多層次、多功能的城市排水設(shè)施體系。
5.2"中觀策略
在中觀的建筑與街道設(shè)計(jì)層面上,低影響開發(fā)是必要的。(1)在建筑設(shè)計(jì)過程中,要充分考慮建筑與周邊環(huán)境的關(guān)系,控制建筑密度,降低污染和景觀破壞,以提升城市整體環(huán)境質(zhì)量。(2)應(yīng)貫徹綠色建筑理念,通過生態(tài)建材、綠色屋頂、綠墻等設(shè)計(jì)手法,實(shí)現(xiàn)建筑對(duì)環(huán)境的自然調(diào)節(jié)作用。(3)在進(jìn)行雨水管理時(shí),建立以天然水循環(huán)為基礎(chǔ)的雨水管理體系,要確保建筑設(shè)計(jì)、屋頂與立面材料等方面能有效利用雨水資源。(4)在道路與交通設(shè)計(jì)方面要優(yōu)化道路布局,增加透水面積,降低徑流污染風(fēng)險(xiǎn)。(5)鼓勵(lì)綠色出行,減少機(jī)動(dòng)車排放。
5.3"微觀策略
在微觀場地與景觀設(shè)計(jì)層面,應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)。(1)關(guān)注場地生態(tài)設(shè)。充分考慮場地的原生態(tài)特征,如地形、水系、植被等,以提高生物多樣性與景觀生態(tài)價(jià)值。(2)關(guān)注雨水景觀設(shè)計(jì)。利用雨水景觀手法將雨水收集、傳輸和儲(chǔ)存,然后與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,從而提升景觀美感與生態(tài)功能。(3)在透水鋪裝設(shè)計(jì)中可以采用透水材料設(shè)計(jì)路面、廣場和停車場等場地硬化區(qū)域,降低地表徑流,減少城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),提高雨水利用率。(4)注重場地循環(huán)利用。對(duì)場地中廢棄物、建筑廢料等進(jìn)行分類處理、循環(huán)利用,可將其作為軟硬景觀材料或者生態(tài)修復(fù)材料。(5)重視生態(tài)屏障與植被設(shè)計(jì)。運(yùn)用適應(yīng)性強(qiáng)、生態(tài)功能明顯的植被進(jìn)行場地綠化,強(qiáng)化生態(tài)屏障作用,降低空氣污染和降低噪音傳播。
6"結(jié)語
本文針對(duì)城市內(nèi)澇問題,探討了海綿城市的設(shè)計(jì)方案及其實(shí)施策略。通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施與水資源管理系統(tǒng)的有效整合,實(shí)現(xiàn)城市與自然水循環(huán)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。研究結(jié)果表明:首先,在宏觀策略上,通過優(yōu)化城市布局、保護(hù)水源地、增加城市綠地及水體等方法,能夠有效應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇問題。其次,在中觀策略上,低影響開發(fā)、綠色建筑設(shè)計(jì)、雨水管理等方法能夠?yàn)槌鞘刑峁└右司拥沫h(huán)境。最后,在微觀策略上,場地生態(tài)設(shè)計(jì)、雨水景觀設(shè)計(jì)、透水鋪裝設(shè)計(jì)等手段有利于提高城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn),海綿城市建設(shè)將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用和關(guān)注,能為解決城市發(fā)展中的眾多問題提供有力的支持。
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