海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用论文_李胤之

海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用论文_李胤之

北京大学建筑与景观设计学院 北京 100871

摘要:城市河道属于城市自然生态系统的重要部分之一,随着我国社会经济的快速发展,必须要加强对于城市河道水环境综合整治的认识,从而对城市生态文明建设做出相应的支持。根据以往的城市河道水环境综合整治经验来看,城市河道水环境综合整治不仅与城市经济发展有着重要的关系,还关乎城市生态环境的千秋发展。但是,目前我国对于河道生态系统综合整治还不够完善,因此必须要通过先进的科学技术进行补充提升,海绵城市设计理念为河道水环境综合整治提供了一个新思路,以海绵城市设计理念为基础的相关技术手段不仅能够促进河道自身的生态修复,还能够提升城市水资源的净化能力,保护河道生态环境,因此在今后的河道水环境综合整治中,海绵城市设计理念具有很大的推广价值。

关键词:海绵城市;设计理念;河道水环境;综合整治;应用

1 海绵城市概念

据有关资料显示,随着我国社会经济水平的发展,近年来我国的城镇化率明显提升。在居高的城镇化水平背后,是人民日益增长的美好生活的需要,人民对人居环境与自然资源利用质量提出了更高要求。因此,为解决部分城市生态环境问题,海绵城市设计理念应运而生。应用海绵城市设计理念的海绵城市建设,将水作为城市建设主线、将城市建设中的规划和管理作为载体,以此来实现海绵城市内水资源循环系统的良性发展,促进城市水资源平衡和环境、资源的和谐发展。海绵城市的意思是城市可以像海绵一样,在面对环境和自然灾害等情况下,仍然具有相当好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。在海绵城市建设的过程中,提倡生态第一的法则,把自然措施和人工措施相统一,实现城市排水防涝安全,并最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程当中,将自然的降水、地表的水和地下的水相统一,实现了水资源各个系统间的循环发展和长效多重发展。

2 海绵城市设计理念的特征

海绵城市设计理念下的城市主要具备了 3 大特征:(1)海绵城市设计理念下的城市不仅仅依靠市政管道来排水,其自身具备多种排水方式。在对环境不造成恶劣影响的前提下,对雨水进行吸收储存,从而解决城市中经常因排水不畅引发的内涝问题。(2)海绵城市设计理念下的城市不仅改善了城市的排水功能,还可以使城市的生态环境不受污染和伤害。海绵城市利用城市内的绿化植被、公园和道路等设施进行排水和储水,可以保护自然环境不受侵害。(3)海绵城市设计理念下的城市能在很大程度上缓解市政管道压力,减少部分建设工程量,这样可以节约政府的城市建设成本,实现节约的理念,并且海绵城市对生态环境的改善能使人们的生活更舒适,使城市更适合人们居住。

3 水环境中存在的问题

3.1河道淤塞严重

由于现状大部分河道两岸缺乏生态建设与管理,很多地表垃圾直接或随雨水径流无阻滞的排入河道,造成河道底泥不断的淤积,从而使得河水流通受阻。这样的情况不仅对河道自身的调蓄容量产生了严重的影响,增加清淤成本,还对整个河道自身的泄洪防涝功能产生影响。更甚,会因河道底部淤积大量垃圾而产生重度的河水污染,进而对整个河道的水环境产生严重影响。

3.2河岸硬化对水生态系统造成破坏

现阶段河道驳岸治理,以保证行洪安全为主,对河道及周边区域的生态安全考虑较为欠缺,河岸建设很大程度上破坏了区域的生物多样性。很多情况是,在河岸治理中为了管理方便和整体整洁,采用单一的混凝土与石块砌筑形式,对河道两岸实施加固隔离。这样虽然能够稳定河岸确保防洪安全,但是也在水、岸之间竖起了一道隔绝壁垒,彻底阻断了水环境与周边自然环境之间的生态循环,随着时间的推移导致区域生态环境逐步恶化。

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4 海绵城市设计理念在河道治理中的应用

4.1河道生态环境改造

河道生态环境改造是海绵城市设计理念的一个重要应用。河道生态环境改造其实是创造一个适合河道及周边区域生物生存的环境。首先,是进行河底清淤及河道梳理,然后,是建立科学合理的河岸及河底基础,最后,是选择恰当植物种植。例如,以防洪需求、水位数据为依据,河道生态环境的改造可以结合实际河岸竖向变化,选择合理材料建立阶梯式的种植过滤槽,随后在阶梯式种植槽内种植不同耐受性的植物实现驳岸生态化加固。通过这样的一个处理手段既满足了防洪需求,也改善了河道整体的生态环境,最大化发挥出自然力的作用。

4.2河岸护坡修复技术

河岸护坡处理是实现河道生态环境改造,落实海绵城市设计理念的一个重要技术。当下比较热门的是植物护岸的形式,主要包括以恢复河岸原有的植物群落为出发点的:活枝护岸、栅栏护岸、草籽护岸等。植物河岸护坡将湿生、水陆两生的植物种植在河岸岸坡,利用植物自身条件稳定河岸,防止沙土流失。植物河岸护坡的建设将河道两侧与周边的植物缓冲带结合,由河岸向外延展,建立起岸坡带、河岸带、湿地带与防护林带的河道区域小环境生态系统。在植物河岸护坡的建设中,护岸植物应优先选取本土植物,结合河流水位进行配植,建立持续稳定的水岸植物生态群落。

4.3源头海绵建设

源头海绵建设是海绵城市设计理念的一个重要应用。在面对分流制区域的初雨污染控制情况下,一般采用源头海绵建设,来实现污染削减。源头污染削减措施是指在地表径流产生源头采用一些工程性和非工程性的措施以削减径流量,减少进入雨水管网的污染物总量。常见的工程源头控制措施有 BMPs、LID 等措施。从各海绵城市建设试点城市的探索建设情况看,城市管理者大多选择采用LID措施来进行源头海绵建设。基于LID措施的源头海绵建设可以较精准的预估汇水口与汇水两,并指导雨水管网铺设,进而成功实现对地表径流量的控制及有效削减污染的目的。

4.4过程传输调蓄

过程传输调蓄是海绵城市设计理念的一个重要应用。在面对老城区面源污染控制的情况下,一般采用过程污染控制。过程污染控制,指的是雨水进入管网后,采用截流管道、调蓄池和利用水处理设施等方式进一步削减污染。海绵型河道治理模式中常见组合为合流制排水系统溢流技术 (CSO)、调蓄池初期雨水收集系统和雨水初步处理工艺联用。这种联用模式采用,旱流污水处理、初雨收集处理、应急行洪排放三级截流方案。晴天时,污水直接排入污水处理厂;降雨初期,在保障污水处理厂最大处理量的情况下,部分混合污水进入污水处理厂,剩余混合污水进入调蓄池中积蓄,经初步处理后溢流到湿地或河道中;暴雨时,调蓄池达到最大水位高度,超标雨水通过应急行洪管道直接排入河道。从各地的海绵城市建设情况看,实现这种联用模式所采用的技术手段较为一致,大部分均采用在河道两侧布置截流管、调蓄池并与污水处理厂相连的建设方式,也均取得了良好的截流效果。

结束语:

总而言之,生态文明建设是关系到民族未来的大计,是关系人民福祉,实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。因此,在进行城市建设时,需将建立发展与自然并存的和谐关系作为标准,要建设自然渗透、自然积存、自然净化的海绵城市。将海绵城市设计的理念融入河道治理的探索性实践中,为城市管理者和建设者在解决城市水环境问题方面提供了新的思路与方法。以上内容就海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用进行了分析。

参考文献:

[1]曲鸿鹄.海绵城市建设与河道综合治理模式的分析与探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):13.

[2]韩一,郑树景,姚正阳,王晓阳.基于海绵城市建设下的城市河道景观改造思路[J].湖北农业科学,2017,56(22):4319-4323.

论文作者:李胤之

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/16

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海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用论文_李胤之
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