海绵城市建设与城市水土保持探析.pdf

340 海绵城市建设与城市水土保持探析海绵城市建设与城市水土保持探析 袁 喆 1 钟熙敏2 摘 要 本文首先对海绵城市做了概述 然后分析了海绵 城市建设与城市水土保持的关系 最后详细阐述了海绵城 市建设中的水土保持措施 关键词 海绵城市 水土保持 防洪涝 绿色屋顶 道路 一 海绵城市概述 1 海绵城市的概念 2012 年 4 月 在 2012 低碳城市与区域发展科 技论坛中 海绵城市 概念首次提出 2013 年 12 月 12 日 习近平总书记在 中央城镇化工作会议 的讲话中强调 提升城市排水系统时要优先考虑把 有限的雨水留下来 优先考虑更多的利用自然力量 排水 建设自然存积 自然渗透 自然净化的海绵 城市 进一步明确提出了 海绵城市 的实际含义 总的来说 海绵城市是指城市对自然环境的适应能 力及在应对雨水带来的自然灾害时具有良好的 弹 性 能及时完成吸水 蓄水以及渗水 净水各项功 能 同时可以有效合理循环利用水资源 达到节约 用水的目的 在提升城市的生态系统功能的同时降 低城市洪涝灾害发生的概率 2 设计理念 在建设海绵城市之前 需要建立新的设计理念 而转变传统的设计观念 传统的城市建设 重视城 市路面的承载能力和强度 大多数是硬化路面 如 遇暴雨天气 主要依靠城市地下的排水管渠 泵站 等设施来进行排水 以 快速排除 及 末端集中 两方面的控制作为主要的建设理念 但这样的建设 方式通常会导致逢雨必涝 旱涝急转 根据 海绵 城市建设技术指南 城市建设应当强调优先利用植 草沟 雨水花园 下沉式绿地等 绿色 设施来组 织城市排水 并以 慢排缓释 及 源头分散 作 为主要的规划设计理念 3 设计原则 海绵城市 作为现代新型的城市建设理念 它的建设必须遵循生态优先这一原则 应当将自然 途径以及人工措施两个方面有效结合 在确保城市 排水防洪功能保障的前提下 最大限度地实现雨水 在城市区域的积存 渗透和净化 促进雨水资源有 效循环利用和生态环境的保护 二 海绵城市建设与城市水土保持的关系 城市水土保持是指对城市新建项目开发过程中 产生的水土流失的预防与治理 同时也是对城市及 城市周边原有环境的绿化美化与水土保持治理 海 绵城市的提出无疑为水土保持方案编制工作提供了 重要的参考 是方案编制的有利工具 1 需要重视排水与抗涝之间的关系 实际上早期发展的城市建设并不是很均匀 有 些城市虽然在污水处理方面已经达到了一定的高 度 但雨水处理能力是很大的短板 在海绵城市的 建设中 必须赶上雨水洪涝灾害管理的国际标准 把目标放在水敏感城市建设上 建设排水防涝工程 并不是海绵城市建设的最终目标 而是一个阶段性 的紧迫目标而已 海绵城市的目标要定在建设一个 洪涝防范合理 污染控制良好 水循环和生态系统 都完好的城市 2 对于防洪涝的定位问题 排水防洪涝规划有一套编制要求 各大城市都 需要根据编制要求去完成洪涝综合治理规划 在排 水防洪涝规划的编制方面 主要涉及的内容有 规 划范围及对应内容 技术保障 规划的合理性研究 等 而对海绵城市规划的了解不充分 很容易导致 与已有的规划的契合度不够 关系处理不当等问题 合理的防洪涝方案需要成为城市范围内的建设计划 的一部分 而不能是孤立出来的一个点 3 需要充分考虑排污控制 雨水径流除了会引发城市内涝问题外 还可能 引发污染的加剧 使得灾害更加严重 由于现代城 市 特别是城市新区对工业和生活污水的处理已经 较为完善 城市的主要污染来源于雨水径流 在建 设海绵城市时 需要对径流污染的控制引起足够的 重视 根据不同的地理条件和建设规划 合理安排 布局 尽量避免污染所带来的问题 三 海绵城市建设中的水土保持措施 1 建筑小区绿色屋顶 通过绿色屋顶建设 每平方米的绿色屋顶能存 水 50 L 左右 可有效减少屋面径流总量和径流污染 负荷 具有节能减排的作用 同时 通过绿色屋顶 雨水管网系统建设 可实现有组织排水 储水及回 用的功能 绿色屋顶满足低影响开发 生态恢复和修复的要求 能够有效降低雨水径 流量 促进水土保持工作的开展 1 改建建筑建构选择 在屋顶结构强度及防渗条件允许的情况下 平 屋面 坡度小于 15 的屋面以及坡度小于 30 的裙 房屋面可进行绿色屋顶改造 绿化形式优先选择简 单式屋顶绿化 条件不适合的进行改造时 应改建 雨水立管 采用断接等方式将屋面雨水引入建筑周 边低影响开发设施入渗或下接储水罐储存 2 新建建筑建构选择 低层及多层住宅方案以坡屋顶为主的建筑 基 于成本考虑不建议采用屋顶绿化 新建局部坡屋顶 住宅 可建设花园式屋顶绿化 高层居住建筑宜采 用平屋顶 可建设简单式屋顶绿化或组合式屋顶绿 化 办公建筑以平屋顶为主的推荐进行绿化处理 宜采用花园式屋顶绿化 商业建筑屋顶以平屋顶为 主 宜结合商业对屋顶进行屋顶花园景观设计 有 条件的可以使用太阳能 一般性公共建筑 如学校 医院等 屋顶宜采用平屋顶 并应进行绿化处 理 口岸功能性公建 如车站等 大型公共建筑屋 顶根据建筑性质选择适当形态进行设计 非坡屋顶 应进行绿化 3 雨水排放和蓄积 在海绵城市建设中 雨水系统的建设是核心 当屋顶绿化吸收大部分雨水后 建筑屋面雨水排放 的达峰时间将会被推迟至少 20 min 以上 通过减少 雨水的排放量和推迟达峰时间可以减少城市排水管 网的压力 因此 在绿色屋顶设计中 应重点考虑 雨水系统的建设 实现雨水的有组织排放和再利用 在雨水系统建设时 将降落在绿色屋面的雨水 经过初期弃流后 宜优先考虑雨落管断接方式 将 建筑屋面雨水引入周边绿地中分散到海绵城市设施 如雨水花园 植草沟 雨水桶等 下渗 净化 收集回用 4 雨水净化功能 在基质层和绿化植物选择时 应优先选择具备 雨水净化功能的基质层和植物 据统计 雨水在通 过屋顶绿化各结构层及过滤层后 能够将雨水中95 以上重金属物质和营养物质蓄留在屋顶绿化中 这 种雨水净化功能在屋顶绿化建成 5 年后基本达到最 高峰 2 城市道路 海绵城市理论在道路绿地系统中的应用主要表 现形式为 下沉式绿地 下沉式绿地具有狭义和广 义之分 狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或 道路在 200 mm 以内的绿地 主要含简易型生物滞留 设施 植草沟 植被缓冲带等 广义的下沉式绿地 泛指具有一定的调蓄容积 在以径流总量控制为目 标进行目标分解或设计计算时 不包括调节容积 且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地 主要含复杂 型生物滞留设施 渗透塘 湿塘 雨水湿地 调节 塘等 绿化带内需配置相应的导流设施 以确保流入 绿地的雨水能够分散入渗 在雨水口下设置一明沟 起到一定的沉淀作用 明沟两侧增开出水堰 起到 配水作用 雨水经雨水口流到明沟内 当水位到达 一定标高 通过堰口分别流入两侧下凹绿化带内滞 蓄 四 结语 综上 毋庸置疑 海绵城市的提出对水土保持 工作的雨水控制利用部分提供了重要的技术指导 并从理念上强调了低影响开发 维持场地开发前后 水文特征不变 开发建设尽可能不破坏原有生态环 境 这与城市水土保持的生态服务功能相契合 水 土保持应与这种雨水控制新理念融合在一起 促进 城市水土保持工作繁荣发展 参考文献 1 车伍 张伟 王