海绵城市背景下的河流治理研究

海绵城市背景下的河流治理研究

1.发理念的影响施瓦姆施塔特的国际通用语言是“低影响下的雨水系统建设”。最初，美国环境资源部提出了20世纪80年代末提出的低影响发展概念。小源行动控制机制和设计技术的分散和小规模污染控制，使开发区尽可能接近开发前的自然水文循环状态。相较于国外的最佳管理措施(BMP)、低影响开发理念(LID)、绿色基础设施理念(GSI)等理论,海绵城市增加了对原有水生态系统的保护与恢复。本次研究立足于我国城乡河流水生态环境的现状问题,探讨其海绵治理策略,为今后的建设提供参考与借鉴。2.城市和农村地区当前问题的原因近年来,越来越多的城市开始陆续展开河网水系规划与河岸美化整治的建设工作,但城乡河流“有河则涸,有水则污”的现状仍屡见不鲜。2.1景观界面单调方面从水系的洪涝情况、水质、生态环境与滨水区建设情况等角度分析,当前城乡河流存在以下三方面的问题。(1)城乡河流人工渠道化,防洪建设滞后防洪体系不够完善,治理片面追求河道硬化、渠化,驳岸以直立式、矮墙斜坡式等硬化方式为主,并大量建设钢筋混凝土、块石等直立式护岸,不能对洪水提到调节作用;此外多以管道的硬排水为主,排水管网与城市河道不匹配、系统不协调。(2)水生态环境污染加剧,沿河植被退化原有沿河植物逐年减少,多被人工植被替代,河段内水葫芦、莲子草等植物群落侵占河道,生物多样性降低,两岸自然湿地蓄洪池塘逐渐消失,部分河段断流、水体生态平衡被破坏、水体自净能力变差、污染物不易扩散。(3)滨河空间使用率偏低,景观界面杂乱滨河空间数量不足,慢行道不连续,使用率偏低,开放性、亲水性、可达性较差,无法满足居民的亲水需求;同时,滨河两侧的建筑风格较杂乱,天际线、建筑色彩等缺乏统一的规划,滨河景观层次也略显单一。2.2城乡河流综合改造的现状综合上述城乡河流内所存在的水安全、水系统、水环境等水问题与相关调研情况分析,其水问题的成因大致有如下三点原因:(1)管网河道设施不匹配,河道过度硬化部分管网老旧,存在雨污水混接现象,沿河排水口溢流频繁;此外,河道裁弯取直、桥涵等雨工建筑物过水面积过小,致使河道淤积,行洪断面减小,水流不畅,行洪过境时不易于排洪,雍水严重,大大降低了城乡河流的行洪能力。(2)河道相关管理不到位,水体污染沉积居民环保意识薄弱,垃圾沿河随意堆放,导致其所携带的有机物、病原体、重金属等污染物随着雨水径流汇入河流;加之缺少水域保洁系统,河道淤泥里的污染物长期沉积河底,得不到有效扩散和清淤,严重污染河流水质。(3)盲目填没原生态河流,滨水空间减少城乡河道、河提管理范围内违规建设厕所、垃圾站、棚户现象不时出现,电力设施、天然气管道等市政设施也多占用城市河道,再加上围河造地、填没河流等行为严重侵占了城乡滨河空间;此外河流的过度硬化导致城市滨河景观形式单一、“千河一面”。3.城市和河流管理的对策和措施城乡河流生态环境的生态治理工作是一个复杂且多元的系统工程,可以将其大致归纳为防洪防涝、生态补偿、景观营造三类。3.1河流水系生态修复近年来,各大城市因遭遇暴雨而产生的洪涝灾害频频发生,故而城乡河流的防洪排涝问题是其治理工作所要解决的首要问题。(1)整合水系,恢复自然储蓄池塘通过开挖、疏浚、设置如水闸等工程措施的方式,调节城市河流水系之间的水资源空间配置,达到防洪疏导、丰枯互补的作用;同时结合现有城市河流建设湿地与径流廊道,修复原有自然池塘,以蓄滞城市雨洪水量,减轻或避免低洼地内的内涝情况。(2)改造驳岸,弹性控制行洪河道在保证防洪安全的基础上,采取生态砖等手段护坡,并在防洪河堤范围保证河底软质,保护物生长滩涂湿地位置;同时按照洪水标准,对河漫滩地进行场地优化,分层绿化、分层利用。(3)利用设施,加强雨水径流渗透根据场地不同,因地制宜的选择如透水路、植草沟等小型分散的低影响雨水开发设施,同时与其他各单项设施、城市雨水灌渠系统和超标雨水径流排放系统相衔接,加强对雨水径流的渗透控制,有效减少径流总量。3.2改扩建河道,恢复河道自然景观由于当前城乡河流的水生态环境严重退化,在理想的条件下,对河流的生态治理应作为滨河景观营造的前提基础。(1)软化驳岸,恢复河道植被滩涂工程改造与生态修复相结合,在保证强度的基础上对混凝土材质的硬质河床进行改建,恢复河道自然走势,保留水流对河岸的侵蚀、淤积、冲刷,修复河道的生态栖息地功能,实现水体与河岸的能量交换。(2)清理河道,增强河流自净能力疏通河道,对淤积河段的底泥进行清理,减少污泥的次生污染,在现有驳岸的基础上,结合海绵城市建设,对沿岸植被进行整理和补植;同时沿河建设截污管线集中收集处理污水,修复城乡河流两岸的原生水生态系统,增强河流自净能力,改善河流水质。(3)新建湿地,逐级净化污染水体结合城乡河流的水系连通工程,在径流汇集或滞留的重要节点处建设生态湿地,在河道两侧布置植被缓冲带生态驳岸,同时结合雨水管网出水口设置雨水净化的海绵装置,灰绿设施结合,逐级净化汇入的微污染水体,改善城市河流水体环境。3.3水体景观设计,突出当地文化特色城乡河流的景观整治,需要应对水源污染、洪涝隐患等多方面的挑战,最终实现人与河的有机平衡,是城市河流治理的重要组成部分。(1)提取元素,营造地域特色景观在城乡河流景观的塑造与营建中,应结合城市的水文、地址、地貌、气候和生态特征,提取可以充分体现当地地方特色的自然人文元素,建设节水型水体景观;在植物配置与选择上应遵循适地适树,应以乡土树种为主,充分体现城市河流水系的原生状态。(2)结合特质,打造水体景观界面结合原有的自然资源与山水格局,将硬质驳岸改为缓坡入水的自然驳岸,对两岸的部分植被进行恢复和修整,同时保持城乡河流水体景观界面的连续性,并要有一定的高低变化,以防长距离内过于单调统。(3)挖掘传统,建设多元滨河空间城乡滨河空间的建设应与城市的文化内涵、风土人情及滨水活动相结合,保护其原有的传统文化;并在保持河流沿线的开放空间视觉通透性及绿化带的连续性的同时,预留生态廊道满足不同物种之间物质交换和迁移活动的需要。4.海绵