基于“海绵城市建设”背景下人工湿地技术在住宅小区的应用探析论文_刘可真

淄博市建筑设计研究院 山东淄博 255000

摘要:本文在“海绵城市”建设思想下,探究了住宅小区内建设人工湿地的合理性及可行性分析,为住宅小区内多元化的景观设计及环境生态设计方面提供了新的设计思路。

关键字:海绵城市,人工湿地,住宅小区

0前言

为解决降雨不均带来的城市内涝问题,“海绵城市”思想顺势而出,全国各地积极响应号召,加大对其开发力度,并且效果也初见成效。通过渗、滞、蓄、净、用、排等技术措施,将大部分的降水就地消纳和利用,实现了雨水等水源实现多级利用的同时还兼顾了一定的水环境修复与处理功能。

现阶段,住宅小区内设置的水景多指各种喷泉假山景观,其形状千变万化,引人入胜,如瀑布、叠水、水帘、溢流、溪流、壁泉等。各种水景的配合使用使得小区环境变得多姿多彩,满足了人们的视觉享受。住宅区内的人工湿地在兼顾了水景作用的同时,还兼顾着环境修复的功能[1]。

1海绵城市提出及建设情况

近年来,城市的快速发展带来的一系列不利影响如极端天气出现的频次逐渐增多,一些老城区承受其能力越来越差强人意,尤其以“旱”、“涝”灾害来说,影响最为直接。因此,寻找新的平衡方式,新的平衡点就显得迫在眉睫。

中国学者提出的“海绵城市”,期望通过工程措施,使得城市像“海绵”一样,能具备优秀的“蓄水”、“释水”效果,进一步的利用雨水、开发雨水。“海绵城市”强调利用一定的工程措施,使得雨水经过一定的渗透、滞留、调蓄、净化、回用等削减暴雨径流总量、地面污染等。对此,住建部也于2014年颁布《海绵城市指南-低影响开发雨水系统构建》,用以指导城市改造及扩建。

笔者将“海绵城市”思想引入到新建住宅小区体系中,通过修建人工湿地系统期待在保证人类对水景依赖与需求丰富居住环境多样性的同时,还兼顾防洪调蓄、环境修复的作用。

2住宅小区建设人工湿地的可行性分析

2.1住宅小区建设人工湿地的压力状态相应模型分析

压力-状态-响应(Rressure-State-Response,简称PSR)模型,最早应用于分析环境压力、状态、响应之间的关系。后期经过世界各国学者的不断补充、完善,现已应用到不利影响评价的方方面面[2]。

该评价体系概括来说包括三个方面:压力因素、状态指标和响应对策。压力因素指由于自然环境、人类活动及经济社会发展对居住环境的要求越来越高,以及现阶段的环境负荷以及恢复能力造成的不利影响。状态指标反应的是环境政策的最终目标,这类指标反映了小区人工湿地营造的宜居环境以及其他社会贡献。响应对策指面对之前提及的压力因素而采取的应对对策等。基于PSR模型的住宅小区建设人工湿地体系框架如下图2.1所示。

图2.1基于PSR模型的住宅小区建设人工湿地体系框架

压力因素:反映自然因素和社会因素对人工湿地的运行情况影响。譬如,对于北方来说,最大的限制因素就是气温和降水两极分化严重,夏季炎热、降水集中常伴有暴雨,冬季寒冷干燥,降水极少这就很难保证人工湿地的冬季水质处理效果等。社会因素主是人类活动和经济社会发展带来的社会生活水平提高对居住环境的要求。

状态指标:反映在特定的时间节点下,人工湿地系统带来的社会环境影响,这是发展人工湿地的决策出发点和最终目标。

响应对策:反映了人工湿地建设部门、管理部门对经营管理人工湿地做出的响应动作。

2.2住宅小区建设人工湿地的合理性分析

在新建小区组建人工湿地系统,合理性分析如下:

人工湿地融入到小区景观设计中。增加了小区极大地观赏性和娱乐性,保证有效绿地率的同时,美化了周边环境以及人文环境,让小区居民有更大的活动空间和认同感。

在暴雨季节,尤其是近年来,虽然全年降雨量基本保持不变,但是降雨规律却是难以把控,极端天气出现的频次也是逐年增加。通过人工湿地建设,能够在夏季暴雨时节发挥防洪调蓄、涵养水源,多于水量又能兼顾平时绿化水量,做到有限水源的多级开发利用。

人工湿地区域自身构成小型生态系统。通过湿地基质、水生植物、微生物的截留、过滤、沉淀、吸附、净化等物理、化学、生物的作用,使得人工湿地系统的出水水质有明显的改善,其明显的水中的TP、TN、COD等会明显的低于进水水质。

另外,修建人工湿地还会带来一定的附加价值。譬如,人工湿地运行成熟后,水体内的种群结构会发生变化,最终形成“生产者-消费者-分解者”一条完整的食物链。当然,管理者投放观赏鱼苗,也会丰富种群结构。其次,岸边的陆生环境也会有一定的改善。譬如说,调节小区域的气温气候等。

2.3住宅小区建设人工湿地的合法性分析法律法规倡导。

表2.1 我国海绵城市相关法律法规

发布

时间发布单位文件内容备注内容

2014.10住建部《海绵城市建设技术指南》[3]说明海绵城市构建指南,实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制以及雨水资源化利用等方面的目标。

2014.12财政部、住建部、水利部《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作通知》中央财政对海绵城市试点城市给与专项资质补助,一定三年,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其它城市每年4亿元,对采用PPP模式的按上诉基数奖励10%。

2015.04财政部、住建部、水利部《2015年海绵城市建设试点城市名单》确定迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区16个城市为海绵城市试点城市。

2015.10国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出目标2020年,城市建成区20%以上面积达到目标要求,2030年80%达到目标要求。

2015.12住建部、国开行《关于推进开发性金融支持海绵城市建设的通知》要求各地国开行加大对海绵城市项目的信贷支持力度。

2016.04财政部、住建部、水利部《2016年海绵城市建设试点城市名单》确定福州、珠海、宁波、玉溪、大连、深圳、上海、庆阳、西宁、三亚、青岛、固原、天津、北京14个城市为海绵城市地第二批试点城市。

设计规范

自国家提出“海绵城市”建设之后,全国各地也在积极的学习、讨论以及一系列工作开展,相应的指导性文件也纷纷颁布实施。

表2.2 我国海绵城市相关设计规范

文件内容备注内容

《室外排水设计规范》GB50014-2006(2016版)[4]①在宗旨目的中补充规定推进海绵城市建设;

②补充了超大城市的雨水灌渠设计重现期和内涝防止设计重现期的标准等。

《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016[5]①补充与海绵城市建设相关的术语、技术要求及控制目标;

②补充了生物滞留设施的技术要求与参数;补充了透水铺装设施蓄水性能的规定;

③补充了景观水体和湿塘等调蓄排放设施的技术要求;

《海绵城市城镇道路雨水控制利用系统施工与验收规程》DB37/T5083-2016[6]①指导海绵城市道路雨水控制利用系统施工与验收管理②城镇道路红线内及建筑小区内的道路。绿地与广场雨水控制利用系统综上,不论是合法性分析还是可行性分析,在住宅小区内发展人工湿地技术都是可行必要的。

3结论

人工湿地建设仅仅是“海绵城市”的措施之一,其能很好的发挥水质净化、生态修复、防洪调蓄等作用,减少雨水等地表径流,减缓城市管网及污水处理厂的压力。此外,发展人工湿地也是因地制宜实现人与自然和谐相处的新气息、新形象。

参考文献:

[1]丁国村,王超.浅谈湿地植物对于人工湿地生态环境修复作用[J].科技风,2017(11):134.

[2]王建浩. 人工湿地减排绩效评价体系研究及应用[D].山东建筑大学,2016.

[3]住房城乡建设部《海绵城市建设技术指南(试行)》(摘要)——低影响开发雨水系统构建

论文作者:刘可真

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/9/18

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基于“海绵城市建设”背景下人工湿地技术在住宅小区的应用探析论文_刘可真
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