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摘要:近些年来,在许多城市下雨时出现“看海”现象,在洪涝灾害频发的背景下,政府部门以及全社会都开始关注雨水的利用。许多年前,雨水是可自然排至天然水体。现如今雨水成灾是因为城市的自然可安全下渗地面被下渗性能差的材料所代替了。因此给予海绵城市理念以高度重视。海绵城市理念要求人们优先考虑把雨水资源留下来,提升城市排水系统,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、渗透、净化的新型城市。海绵城市理念在宏观上可以指导一个更加生态和谐的城市的规划和建设,微观上可以指导一片更加先进和环境友好型的住宅区的规划和建设。
关键词:海绵城市理念;居住区;规划设计
1.城市居住区内海绵城市设计
1.1城市居住区内海绵城市的设计流程
在对城市居住区进行海绵城市设计时,必须结合场地的布局及竖向,结构合理的规划雨水排放路径,同时尽量避免施工图的变动,尊重居住区的主体工程。在进行城市居住区内海绵城市设计前要充分调研,合理选择并确定海绵设施的形式和规模。首先要根据居住区内的绿地率和容积率等指标对海绵设计下垫面进行分析,再根据当地的海绵城市设计总体规划或《海绵城市建设技术指南》中相关要求,确定海绵设计的控制目标,结合下垫面分析和控制目标来选择合适的海绵措施,最后根据海绵设施的规模和布局对海绵设置的指标进行复核,并适当对海绵设计进行优化。
1.2城市居住区内海绵城市的设计内容
城市居住区内海绵城市的设计主要包括场地、建筑、居住区内道路、绿地等设施的设计。场地设计是合理利用和保护场地内原有的生态敏感区,通过优化不透水面积和绿地面积比例,实现场地内的雨水消纳。建筑设计是在充分考虑雨水的控制和利用的基础上,对屋顶坡度较小的建筑采取绿色屋顶的设计对屋面雨水进行收集消纳。居住区内道路设计是通过优化道路的坡度以及路面与道路绿地的角度关系,使雨水能流入绿地中设置的植草沟或其他海绵设施。城市居住区内大面积绿地设计是通过将居住区内的绿地设计成“下沉式绿地” “雨水花园”等方式,将溢流排放系统和城市雨水管渠系统有机结合起来,最大限度的消纳雨水。
1.3海绵城市的作用及实现途径
海绵城市主要通过以下三种途径来实现:一是对城市原有生态系统的保护。要最大限度的保护原有的生态区,留足涵养水源和应对较大强度降雨的林地、草地,维持城市开发前的自然水文特征;二是生态恢复和修复。对已经破坏的自然环境,要运用生态的手段进行恢复,维持一定比例的生态空间;三是低影响开发。对城市生态环境合理开发,控制城市不透水下垫面面积比例,适当增加河沟湖渠,增加水域面积。
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2.海绵城市理念
由海绵城市的低影响开发理念引发了许多热点技术,比如雨水花园、绿色屋顶、植草沟、透水铺装、下凹绿地等技术,近年来被应用到实际的区域规划设计中。现如今的区域规划设计中倾向于绿色屋顶代替传统的钢筋混凝土屋面。在居住区附近的道路上,实施低影响开发项目时应注意道路附近低影响开发设施的行政审批,还应考虑埋设的公共设施、邻近的公路渗透设计的相互影响。要注意利用道路作为排泄通道要能应对多年一遇的暴雨之类的极端事件,最后要考虑到规划道路附近的安全问题。在进行生物滞留池的设计时,如果低影响开发的设施建在最高地下水位之下,地下水就可能进入设施造成额外负载。还要注意提升生物滞留池的景观效果,必要时可进行绿地种植局部改造,与道路绿化带改造结合。要求滞留具有较好下渗能力,不需铺设透水管。同时雨水花园设置在景观和道路节点上,并以生态友好的形式呈现,充分考虑周边已有的环境和谐、融合,从而有利于景观规划设计。
3.城市居住区内海绵景观的措施选择
3.1植草边沟
植草边沟是通过在一些建筑和道路边等绿化空间比较狭窄的区域设置有植被的地表沟渠来收集、运输雨水,植草沟有截污净化功能,可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。植草沟可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。植草边沟可在枯水时蓄水,雨水多时缓冲雨涝。可设计转输型、渗透型干式、有水湿式植草沟,来达到提高径流总量和径流污染控制效果,标准传输型植草边沟的水流停留时间短,净化效果稍差。植草边沟美观环境,所占空间小,施工造价相对低廉。
3.2下沉式绿地
下沉式绿地又称为低势绿地、下凹式绿地。下沉式绿地利用开阔的空间,其典型结构为绿地高程低于周围硬化地面高程 5-25cm左右,雨水溢流口高于绿地且低于硬化地面,多设计在道路、广场和停车场等周围。下沉式绿地可汇集周围硬化地表产生的降雨径流,利用植被、土壤、微生物的作用,截留和净化小流量雨水径流,超过绿地蓄渗容量的雨水经雨水溢流口排入雨水管网。下沉式绿地不仅可以起到削减径流量、减轻城市洪涝灾害的作用,而且下渗的雨水可以起到增加土壤水分含量以减少绿地浇灌用水量,以及补充地下水资源量的作用。下沉式绿地由于渗水性好,能更好的将雨水引入地下,具有减少用水、净化污染物、改善环境的优点。
3.3蓄水池
蓄水池的作用是保持水分,在尊重自然地貌的前提下使降雨得到收集。目前主要有塑料模块蓄水和地下蓄水池两种。塑料模块蓄水是将若干个雨水收集模块组合起来形成一个贮水池。在水池的周围包括防渗土工布或透水土工布,组成贮水池。用雨水收集模块组装水池,安装方便,承载力大,经过处理后可用于冲洗厕所、清洗路面、浇灌草坪。塑料模块蓄水池把雨水径流的高峰流量暂存其中,待最大流量下降后再从蓄水池中将雨水排除。蓄水池的利用技能规避雨水洪峰,实现雨水的循环利用,又能避免雨水对承受水体的污染,对排水调度发挥了重要作用。
3.4建筑和小区
广场、小区道路和屋面等不透水地块是小区的主要径流来源。以径流的来源、转输路径为依据,制定了包括雨水花园、沿路设植草沟、透水铺装、绿色屋顶和雨水立管改造在内的改造策略,绿色屋顶有屋面保护,可以减小径流系数和屋面污染,具有较好的节能减排功能。建筑雨落管大多在室内,加上基本完成了地块建筑主体的建设工程,有一定的改造难度,所以,只加设了模块化的绿色屋顶,其形式主要有两种,即组合式种植容器与生态型种植容器。
4.海绵城市建设理念的运用
加大建筑小区内的雨水收集利用力度。大量采用植被滞留槽、下凹式绿地、植草沟、景观水体、渗透性路面、雨水调蓄池等工艺,对雨水做到“渗、滞、蓄”。
居住区范围内道路绿地应加强净化功能。在地质适宜的地区,采用豁口路缘石、多滤层、速渗井等措施,组合使用“双侧收集滞渗、单侧收集存蓄、分段收集净化”三种道路收水方式,降低道路径流系数,对雨水做到“蓄、净”。
利用原有城市地形规划更多景观绿地,顺应地形自然处理雨水。在适当区域利用植被缓冲带、生态型湿地、多形式湿塘等构筑物对地表径流进行分散处理。
5.结束语:
暴雨来袭或大雨过后,城市的内涝水环境问题较为严重,如果不能够及时控制、处理这种问题,会给人们带来极大不便。因此,在进行居住区建设设计的过程中,有必要引入海绵城市理念,并积极采取措施将该理念落到实处,确保每一个技术环节都准确无误,从而有效改善水环境问题。
参考文献:
[1]罗薇羽. 基于低碳生态理念的武汉市主城区居住区绿地评价研究[D].华中农业大学,2014.
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[3]余倩. 武汉新城居住区功能湿地与城市湿地结合规划研究[D].华侨大学,2014.
[4]周文哲. 基于人文理念的济南现代居住区邻里空间艺术设计研究[D].山东建筑大学,2014.
论文作者:余瑶
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/30
标签:雨水论文; 海绵论文; 绿地论文; 城市论文; 径流论文; 居住区论文; 道路论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;