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關鍵詞:海綿城市;技術分析;問題與對策;生態環境
我國的城市經歷了許多年的發展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建設內部隱藏的弊端也逐漸凸顯。在城市開發和建設過程當中對于資源的不當利用,城市生態環境每況愈下。海綿城市理念的興起正是可持續發展觀念指導下的新型產物,體現了人與自然和諧相處的美好愿景。文章首先分析了國內海綿城市建設過程存在的問題,隨后針對具體的問題提出相對的解決措施,以此為國家順利建設生態文明的海綿城市提供指導。
一、海綿城市建設過程中存在的問題
海綿城市的建設關系到城市的生態建設,關系到社會的可持續發展,由于每個城市自身自然條件的不同,在建設的過程當中難免會遇到這樣那樣的問題,值得進一步的分析和研究。
(一)“綠色海綿體”稀缺現象嚴重
就當前我國許多大中城市現狀來說,都面臨著“海綿體”不足的現象。深究其原因,必然與我國當前過熱的房地產市場相掛鉤。出于逐利的本性,越來越多的房地產開發商加速了土地的地產流向,房地產自身的價格遠遠高于價值,土地價格哄抬而高。各種商業用房層出不窮,城市的綠地規劃正在逐漸的減少,硬質地面土地的數量正在逐步的增加,可以吸水的綠色海綿體嚴重稀缺,國內海綿城市的建設缺少了基礎性的保障。
(二)相關的法規政策支持不完善
海綿城市的建設是國家近些年來提出的一個比較新穎的理念,作為一個新生事物,很多城市當前還處在試水的階段。每個城市自然條件存在著巨大的差異,很多的政策法規的實行也需要逐步的推進,在建設的過程當中地方應該結合自身的實際狀況,對海綿城市的推進進行適時的調整。當前海綿城市的建設還缺少統一的政策法規的支撐和引導,缺乏統一的行業標準的制定和統籌,建設過程仍舊無章可循。
(三)社會公眾對于海綿城市的認知尚且缺乏
由于先天自然因素和后天利用不當等原因,我國長期以來都是一個嚴重缺少水資源的國家。在遭受雨水等自然災害的時候,很多人并沒有意識到雨水泛濫所導致的災害,如何有效的將雨水變成進一步可以利用的水資源,人們對此的認知程度還不夠深刻。當前的海綿城市建設還僅僅局限在政府自身的觀念當中,廣大居民百姓對此認識仍然不夠深刻,對于海綿城市的建設進程會帶來一定的阻礙因素。
(四)相關的科研支出和研發水平相對滯后
海綿城市是一個新型的觀念,我國對此的認識和利用起步比較晚,沒有形成一個系統的發展模式可以加以推廣,對很多模式的利用也是借鑒國外一些城市的做法,還需要“摸著石頭過河”。科技水平相對來說比較滯后,缺乏專業性的技術人才,與此同時,資金投入也不到位,融資渠道相對單一,這也給海綿城市的建設帶來了不小的困難。
二、海綿城市建設過程的應對策略
(一)統籌規劃,加大“綠色海綿體”的建設
前文指出,當前我國商業地產開發過熱,“綠色海綿體”相對稀缺,給海綿城市的建設帶來了巨大的困難。要切實的解決好這一問題,城市就要立足于自身發展的實際,做好整體規劃和建設,減少商業用房的建設,不斷的增加城市綠地諸如小公園、濕度面積。保障城市有充足的海綿體可以對雨水進行吸收,增強土地的滲透能力,實現雨水的再回收和再利用。
(二)加強相關政策法規的制定,保障海綿城市建設有章可循
在建設海綿城市的過程中國家應該加強引導,完善政策綱領的指引,對海綿城市進行規范化、合規化的設計,將城市建設納入綠色發展的戰略框架,保障海綿城市建立有章可循。政府可以適當的制定一些強制政策,指標化海綿城市的設計規格,引導海綿城市的建設走向規范化、產業化發展的道路。
(三)加大普及力度,增強社會公眾意識
長期以來固有的城市發展模式禁錮了城市自然生態的發展,海綿城市的推廣和普及迫在眉睫,但是當前我國社會公眾對于海綿城市的認知程度還比較低,很多公眾仍然沒有意識到水資源合理利用的重要性。在海綿城市理念創立發展的初期,由于自身規模等原因的限制,經濟效益比較小,更多的是社會效益和一些生態效益,因此很難全面的調動社會全局的積極性,政府可以引入一些獎罰措施,增強海綿城市創立的效益。
(四)加大科研資金投入,切實提升研發水平
海綿城市在我國的發展還任重道遠,國家應該加大對其資金投入力度,加強政府補貼,拓寬融資渠道,鼓勵先進技術的研發,采用新技術新設備,加強對相關技術人才的培養。同時我們國家應該積極的借鑒西方發達國家海綿城市發展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海綿城市工程,最大程度的保障城市生態安全。海綿城市的建立和發展是追求城市發展和自然和諧發展之間的一項平衡,是新興城市規劃的一項重大嘗試。要想真正的實現雨水滯納,實現雨水資源的充分利用,建設海綿城市,必須針對其存在的問題逐一解決,加大綠色海綿體建設,完善相對應的法律法規政策,加大社會普及力度,合理化資金融入渠道,切實推進好海綿城市的打造,利用好水資源,推進城市的可持續發展。
作者:高繼坤 單位:蕪湖城市建設集團有限公司
參考文獻:
[1]劉飛、王巖:海綿城市建設的難點與技術要點分析[J],園林科技,201(504)
[2]鞠茂森:關于海綿城市建設理念、技術和政策問題的思考[J],水利發展研究,201(503)
關鍵詞:城市綠地;土壤物理性質;海綿城市;雨水滲透
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A
隨著時代的進步,應用更加先進的技術發展城市化建設是每個國家必須經歷的階段,之所以要重視我國的城市化建設,是由于我國的城市化建設一方面會促進國家經濟建設,還有不利的一方面是會阻礙國民生活質量的提升,尤其是城市化建設影響原本的地下滲水功能,從而嚴重影響國民的日常生活和生產,因此,相關部門應該重視對海綿城市的改造,希望通過全文的論述,能夠得出有價值的觀點,從而可以應用于實際工作中。
1.海綿城市的理念與內涵的提出
隨著時代的進步,我國的城市化建設水平逐步加深,為了更好地保證日益增多的城市人口能夠在我國生活質量有所提升,最主要的就是提升城市化建設質量,從而可以為國民提供優質的生活環境。但是,由于城市化建設越來越普遍,導致越來越多的地區出現土壤不透水情況,也就是說現代化建設阻礙了原本的入滲通道,以至于我國城市居民的生活受到嚴重的影響。常年累積的雨水徑流量以及洪澇積水的與日俱增,足以引起人們對于城市建設的關注,不得不重新開始審視城市化建設是否正確。因此,我國相關部門開展海綿城市的建設活動指導,希望通過提升海綿城市的建設水平,能夠避免城市化建設對國民生活的不利影響。
所謂海綿城市就是指在城市出現自然災害的時候,能夠有比較大的彈性來應對災難,比如在發生洪澇災害的時候,海綿城市具有更好的能力來儲水和凈水,這個時候,海綿城市的存在就是有利于城市化建設的體現。當城市需要水資源的時候,海綿城市就可以將之前儲蓄的水資源進行釋放,以保證城市的正常運行。之所以要根據海綿城市制定建設指南,是由于海綿城市的存在有利于提升城市化建設水平,以保證周圍住房居民生活質量能夠有所提升。在制定建設指南的時候,最主要的就是遵循生態優先的原則,保證國民和生態發展能夠維持一致性,這樣一來,就能夠最大限度地保證國民在遇到自然災害的時候可以保全自身,同時還能夠利用自然資源對其進行合理利用。
2.城市綠地土壤現狀及存在問題分析
2.1 城市綠地與海城市體系建設的相關性
所謂城市綠地就是指在城市管轄范圍內的所有綠地,主要是指公園綠地、防護綠地、生產綠地、附屬綠地等不同類型的綠地。之所以要將綠地進行分類,是由于根據綠地對城市化建設提供的不同作用可以進行更加詳細的分類,以至于能夠根據不同的種類進行城市化建設,可以有效保證我國的城市化建設更加合理科學。而重視城市綠地建設主要是由于城市綠地是海綿城市的重要載體,也會直接影響海綿城市體系形成是否合理的依據之一。所以,城市綠地建設和海綿城市規劃之間是相互依存的,同時,兩者之間也有著相互指導的關系。而在制定海綿城市體系規劃的時候,其結果又會對城市綠地建設提出更加全面和系統的要求。要想城市生態能夠保持平衡,最主要的就是搞定城市綠地系統的建設之后,海綿城市的生態體系才能夠穩定,以至于可以服務于海綿城市的規劃,以保證國民和生態之間的關系能夠平衡。所以,重視城市綠地建設不僅僅是重視城市的生態環境建設,更是重視我國海綿城市的發展。城市綠地的建設成果非常關鍵,是由于植物的生長依賴于土壤,而土壤的好壞又會直接關系到海綿城市的功能作用發揮,因此,提升城市綠地的建設水平,才可以有效利用土壤進行污染物的分解,從而優化海綿城市的功能。
2.2 城市綠地土壤現狀及存在問題分析
在我國進行城市化建設過程中,主要存在的問題就是城市綠地土壤質量不良。正是由于城市綠地中的土壤多是客土,所以說,受到人類的活動影響以及干擾是比較明顯的,因此要想保證我國城市綠地土壤質量能夠得到顯著的改善,首先應該重視人類的活動,拒絕長期使用和無序的挖掘,正是由于這樣的人類活動,才會導致我國城市綠化土壤受到嚴重的破壞,易導致原本的土層被移走或者直接成為僵土,使得土壤情況不利于種植。再加上過渡挖掘后土壤中的外來垃圾,導致土壤被嚴重污染,這樣一來就會使得原本的城市綠地變成無規律、無層次的不可種植和綠化的土壤。土壤受到破壞還有一個原因就是人類過分使用機械設備,導致土壤被嚴重碾壓,從而影響土壤的緊實度以及結構性,最終變成不利于植物生長的滲透能力弱的土壤。
3.城市綠地土壤物理性質指標與“海綿”吸水的相關分析
為了更好地檢測出土壤物理性質是否適用于綠地建設,首先應該明確土壤容重是否達標,所謂土壤容量,就是指土壤假比重,也就是形容田間自然壘結狀態下單位容積土體的質量或重量,之所以要重視土壤容量的測定,是由于土壤容量是衡量土壤物理性質好壞的重要指標。由于土壤容量與土壤緊實度直接相關,所以在測定土壤容量的時候,觀察土壤緊實度是最直觀的方式。其次,就是重視土壤結構、有機質含量以及土壤質地等不同的因素,是由于以上因素都會影響土壤含量,因此,應該重視以上因素的研究,以保證能夠明確城市綠地土壤含量的情況,這樣一來就能夠明確土壤的物理性質如何。
土壤孔隙是土壤物理性質之一,也就是土壤所占據土體容積的百分數,能夠很好地表達出土壤中各種形態的顆粒集合情況,同時還能夠表面土壤中的空氣和水分的存在空間,所以,明確土壤孔隙能夠很好地明確土壤中空間存在情況,有利于給植物、微生物以及土壤活動提供更寬廣的空間,使得城市綠地建設過程中能夠保證植物生長情況和物質交換效率。土壤孔隙的大小和性質都是不一樣的,因此可以分類為無效孔隙、毛管孔隙和通知孔隙三種。在實際應用過程中,應該根據不同種類的土壤孔隙進行城市綠地的建設。
土壤質地也是衡量土壤物理性質的指標之一。所謂土壤質地就是指土壤中土粒組成的不同比列,對于比例進行綜合的考量結果就是土壤質地。城市綠地的土壤質地能夠很好地表面土壤的通氣性是否良好,與此同時,還能夠明確土壤中不同類型土粒的性質。如果通過測定土壤質地知道城市綠地中土壤主要是以砂粒為主,那么即使有利于滲水,也沒有足夠的有機質能夠保持土壤的肥沃度;而如果是土壤中含有粘粒比較多,保水能力比較大,但是會不利于雨水的滲透,這樣也是不利于植物生長的。因此,重城市綠地土壤質地,保證質地均勻,才能夠提升城市綠地有效利用率。
土壤飽和導水率是土壤被水飽和時,單位水勢梯度下、單位時間內通過單位面積的水量,它是土壤質地、孔隙分布、容重特征的函數,其中孔隙分布特征對土壤飽和導水率的影響最大,即飽和導水率大小是由土壤質地、孔隙分布、容重以及有機質含量等因素綜合決定的。土壤飽和導水率是綠地土壤在計算土壤剖面的水通量、排水系統工程和灌溉設計的一個重要參數。通過調理和改善土壤的物理性質,從而改變土壤飽和導水率,以達到符合海綿城市體系建設水文模型的參數。
4.基于海綿城市雨水滲透和滯留的綠地土壤改良思路
針對綠地土壤物理性質退化,各項物理性質指標的嚴重變差,解決好土壤容重、土壤孔隙、土壤質地、土壤飽和導水率等物理性質指標的技術問題,才能使綠地土壤對雨水的滲透和滯留在海綿城市體系建設中發揮更好的作用。因此,綠地土壤改良已經迫在眉睫,在具體的綠地土壤改良技術上,國內外關于城市綠地對水文的調節技術已有大量的研究,如綠地的匯流面積比、填料類型和填料層厚度的不同,對城市綠地的運行效果有明顯影響。通過提高綠化種植土壤的要求,而推動有機廢棄物的利用率,如農業廢料、畜禽糞便、工業廢料、生活垃圾、城市污泥、綠化植物廢棄物等的利用。有機廢棄物經無害化發酵形成土壤有機改良材料,將是接下來快速提高綠地土壤有機質的有效途徑。
結語
通過全文的論述,我們能夠十分清楚地看出我國城市化建設體系的建設以及管理現狀和問題,正是由于目前這種情況不利于城市化建設水平的提升,因此,相關部門更應該重視我國的城市化建設規范。尤其是應對海綿城市的改造,更應該提高重視,上文通過詳細論述我國海綿城市建設中存在的問題,明確指出目前建設的不足之處,正是由于此,才根據實際情況進行客觀分析,意在指出我國海綿城市改造的最主要方式。將城市綠地系統規劃以及管理和海綿城市改造相互結合,以保證我國的地下滲透能力能夠得到改善,以至于可以在降低成本的情況下提升海綿城市的建設效率,這樣一來就能夠很好地保證我國經濟建設水平的提升,以至于可以保證國民生活質量得到更高的保障。
參考文獻
關鍵詞:海綿城市;居民參與度;嘉興
本文為嘉興學院大學生研究訓練(SRT)計劃項目:“嘉興居民參與海綿城市建設問題研究”(項目編號:SRT2016C030)
中圖分類號:F29 文獻標識碼:A
收錄日期:2017年3月29日
一、引言
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來自然災害等方面具有的良好的“彈性”,亦可稱之為“水彈性城市”。當今中國正面臨著各種各樣的水危機:水資源短缺、水質污染、洪水、城市內澇、地下水位下降、水生物棲息地喪失等,水資源問題嚴重。為了解決水資源問題,國家開展了海綿城市建設工程,2015年4月嘉興市成為全國首批16個海綿城市試點城市。海綿城市的建設,有利于協調社會、經濟、環境與發展的關系,因此我們對嘉興市海綿城市建設過程中居民的參與度問題的調查研究不僅立足于推動嘉興市海綿城市更好更快地建設,更希望可以為浙江省甚至是全國范圍內建設海綿城市積累好的經驗,引導我國海綿城市的構建。
二、居民參與海綿城市建設現狀
(一)調查基本情況。對于嘉興市居民參與海綿城市建設問題的研究,我們小組分別采用了問卷調查法、實地詢問法、案例分析法和文獻調查法這四種方法進行調查,首先我們分別對城東再生水廠濕地公園、煙雨小區、嘉興市體育中心等區域的居民和嘉興學院在校大學生采用了問卷調查的方式;其次我們小組著重對范蠡湖公園和南陽新村的居民采取了實地詢問法的調查方式。此次我們小組發放問卷200份,收回有效問卷157份。
受訪者主要集中在18~25歲這一年齡段,為49.04%,而這其中有93.59%的人是學生;其次是65歲以上的退休老人,占22.29%;41~65歲占21.66%,其中大多數是上班族,占了52.94%,退休老人占了35.29%。此外,26~40歲占7.01%,并多為一般的上班族。(表1)
(二)居民參與海綿城市建設現狀。數據顯示,未參與到海綿城市建設中的受訪者達到了77.07%,這其中,有76.86%的人只是希望能夠配合工程建設,其余各有35.54%的人希望可以進行雨水利用回收或是向政府建言獻策;而有參與海綿城市建設的僅占22.93%,其中有81.08%的人認為他們只需配合工程建設,有51.35%的人有向政府建言獻策,而有32.43%的人則表示他們有進行雨水的回收利用。(表2)
在實地調查的過程中,當問及居民是否參與到海綿城市的建設中時,幾乎近80%的居民表示并沒有參與工程建設,有很多人表示平時上班或是上學很忙碌,并沒有太多時間參與工程建設,又或者是工程有建設要求,他們不能參與其中,也不知道有何參與方式,只能盡可能地配合工程建設。由此可看出,在海綿城市建設過程中,居民參與的人數和參與方式很少。
三、居民參與海綿城市建設中存在的問題
(一)居民參與海綿城市建設比例小。受訪者中對嘉興市海綿城市建設了解一點的占了近乎一半,為44.59%,這其中又以41~65歲年齡段為主;對此不是很清楚的占了38.22%,主要是18~25歲和65歲以上兩個年齡段;而對該建設非常熟悉的僅占17.2%,這其中絕大多數是41~65歲這一年齡段。(表3)
對于什么是海綿城市建設,絕大部分人只是了解一點,甚至有不少人只是聽說,并不知道它是什么。例如:在采訪過程中,有幾位受訪者向我們反饋,認為海綿并非天然材料,將海綿長期埋在房子底下,吸水儲存水,是否會對環境和他們的房子帶來不利影響。這顯然是對海綿工程片面的理解,從而體現出我們政府建設海綿城市的宣傳不到位、不徹底。
(二)居民對海綿城市的了解渠道少。了解嘉興市海綿城市的渠道占大多數的是其他,為66.74%,這其中主要以學生和退休老人為主;其次是政府宣傳,為38.22%,其中退休老人占了近一半;網絡消息為29.94%,其中大部分是學生和一般上班族;新聞播報為17.83%,其中以W生和退休老人為主;此外是雜志廣告,占7.01%。(表4)
在調查過程中,許多學生和老人表示是工程開始建設之后才知道的,說明政府宣傳工作不夠到位,以至于造成了許多人對海綿工程的不明白、不理解。
(三)海綿城市建設過程中出現負面影響。在海綿城市建設過程中,認為最無法忍受的問題是出行堵塞的人占了61.78%,噪音影響占44.59%,工期較長占43.95%,破壞原有環境占37.58%,幾乎沒有影響占29.3%。(表5)
海綿城市對小區的建設主要集中在一些老舊小區,而這些小區的主要居住人群是一些退休老人或是租住的上班族,因而對他們造成的影響尤為明顯。而對道路的建設則使大多數人感到出行堵塞。而大多數工程都由同一個公司承包,造成了該公司的建設壓力較大,由此引發一系列的問題。例如,嘉興市政府將海綿城市的一個試點放于南陽新村,但是南陽新村本身屬于舊的居民樓,據居民介紹,居民樓至少已有80多年的歷史,由此來看海綿城市在南陽新村的建設意義不大,反而破壞了以往的環境,甚至對居民樓的根基造成損壞。
四、提高海綿城市建設居民參與度的建議
(一)加大宣傳力度。通過調查走訪,我們了解到很多人不了解、不清楚海綿城市建設,對此政府應該反思,并且加大對海綿城市建設的宣傳力度,通過報紙、廣播、網絡等各種可以利用的渠道進行宣傳告知,不論男女老少都要讓他們知道什么是海綿城市建設,同時一定要宣傳到位,不能讓他們片面理解,斷章取義,而要告訴他們海綿城市建設的真正內涵所在。
(二)減輕負面影響,增加參與途徑。走訪中聽到了不少反對聲音,歸根究底是海綿城市在建設中給居民留下了一些不好的印象,比如對原有環境的破壞、交通堵塞、噪音污染、工期太長等等。對此,政府應該選擇認真負責的施工團隊,盡量減少建設會帶來的不良影響,同時成立督查考察組,監督工程建設進程,成立專家咨詢組,對施工建設給出最優方案,減少環境破壞,節約經濟成本;同時,政府也應該增加居民參與的途徑,使居民參與其中,既能減少居民的不滿,又能提高海綿城市的實際效用。
(三)借鑒國外經驗。對于海綿城市的建設,國外發達國家走在世界前列,積累了寶貴經驗,我們應該結合本國城市城情,借鑒國外經驗,比如瑞士政府采用稅收減免和補助津貼等政策鼓勵民眾建設節能型房屋,使雨水得到循環利用,節省了不少水資源。這樣大大提高了居民的參與度,居民的熱情參與和積極配合是工程建設中必不可少的組成部分。
主要參考文獻:
[1]吳丹潔,詹圣澤,李友華,涂滿章,鄭建陽,郭英遠,彭海陽.中國特色海綿城市的新興趨勢與實踐研究[J].中國軟科學,2016.1.
[2]林傳統.海綿城市理念在城市道路建設中的應用[J].江西建材,2016.21.
[3]鞠茂森.關于海綿城市建設理念、技術和政策問題的思考[J].水利發展研究,2015.3.
[4]劉治彥.“海綿城市”建設的幾個要點[J].人民論壇,2016.S1.
[5]張鼎肅.美國海綿城市建設的經驗及其對我國的啟示[J].文史博覽(理論),2016.7.
[6]梁永祥.海綿城市景觀建設如何與城市快速發展協調――以新加坡碧山宏茂橋公園與加冷河修復為例[J].科技創新與應用,2016.19.
Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.
關鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復;海綿城市;濕地
Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04
1 背景
城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產物。一個城市長期生產力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續性(承載能力)和彈性(應對能力)決定。[1]我國以農業立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災害與環境問題具有一定的防御能力。隨著經濟發展,昔日城市中的綠地斑塊如農田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環境惡化失去原有彈性,導致城市生態系統嚴重退化[2]。
過度開發使得城市景觀破碎化,許多涵養水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規劃師在城市規劃中找到人與自然和諧共處的關鍵點,建設具有良好生態基礎設施系統的城市[3],保護好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態屏障,組建城市韌性(抵抗災害的能力),從而創造彈性宜居的城市環境。
2 相關概念辨析
城市過度發展,生態環境變化,水土流失、洪澇災害等“城市病”被廣泛關注,傳統觀念中被認為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環資源,影響城市居民的日常生活,關系城市的生態健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構成體,反作用于城市景觀及生態系統,確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環。(如圖1)
2.1 海綿城市與彈性景觀
海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護和修復城市水生態,緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,涵養城市水資源,復興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態系統功能減少城市洪澇災害發生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設計(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎設施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎。(如表1)。
彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災害,維持城市生態系統穩定的重要韌性空間,強調基于人工參與的同時注重自然生態系統自我修復的能力。合理設計城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結合,連接城市“綠色”和“藍色”斑塊,為城市生態環境搭建起重要的生態保障屏障。城市濕地斑塊構成城市景觀,組織城市能源循環,如“海綿”一般,在應對城市生態失衡與自然災難時,為城市生物提供安全庇護港,保護生物的多樣性,保證城市景觀的穩定與持續發展。
2.2 濕地斑塊與彈性修復
濕地斑塊是城市生態系統的重要組成部分,具有城市其他生態系統不可替代的多種生態服務功能,被認為是陸地生態系統的最佳利用方式。[10]國內許多學者認為,濕地(Wetland)是陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡帶,是一種復雜的生態系統。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動物等要素構成的,要素之間相互聯系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調節等特定功能的一種水陸生態系統。[11-12]濕地斑塊對城市的建設貢獻主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態學意義:
2.2.1 疏導水流,涵養水源
對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”,隨著城市無序擴張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當,水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴重不足,導致城市土地河流的水源安全問題。
2.2.2 凈化水體,形成良性水網
濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養水”的生態支持模式[14],在其自身生態承載力允許條件下,會促進水循環,形成良性水網絡。在城市生態環境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯系成綠網,對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。
2.2.3 可持續發展,形成城市綜合“海綿體”
可持續發展,需要可持續經濟,首要就是對環境的低影響開發,低成本維護,低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點最重要是城市中水的資源化,從而進行景觀的彈性組織與資源循環利用。[15]水流的循環利用帶來的是能流的循環持續,既促進了城市的物質、能量循環,又可以調節城市的自然環境。[16]
將濕地的彈性修復融入城市建設中,恢復景觀斑塊在應對城市問題中的穩定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發揮城市綠地斑塊對自然災害的預防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設具有自然緩解、自然容納、自然重構的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]
總體來說,濕地的彈性修復設計,需要城市在防御自然災難時做到以下4方面內容:
①了解水資源的重要性及在城市生態系統中扮演的角色,形成城市應對自然災害的屏障和緩沖空間;②調節城市旱澇的基礎上,加強綠地應對災害的能力;③以城市綠色空間涵養水源,從而調節城市生態,減少自然災害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態自我修復能力提升。
3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復設計
3.1 研究區概況
云南滇池是城市發展中與湖爭地,導致城市生態破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動,滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動,阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴重破壞,城市生態系統失穩,蓄水、凈水能力下降,自然災害頻發,昆明城市人居環境受到嚴重威脅。
研究區位于滇池湖岸東側水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區城市空間與滇池水域空間最后的生態屏障。研究區全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區發展,城市生活生產廢水肆意排放,導致滇池水體富營養化,維持該地區生態平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運動中消失殆盡,植被減少,生物生存環境受到威脅,研究區主要面臨以下城市問題(如圖3):
①濕地退化,蓄水困難,內澇嚴重,交通受限。研究區較為平坦,在雨季后存在內澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴重影響區域交通。濕地斑塊退化,場地無法儲存雨水,造成二次污染。
②水體富營養,水陸交接面硬化,生態失穩。作為水陸媒介的駁岸系統有著重要的生態學作用。研究區均為水泥駁岸,阻隔水陸物質能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養化嚴重。
③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區水體分離,水網不聯通,不能引導排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應對措施不夠,無法達到濕地生態系統的自我修復與穩定。
3.2 彈性修復設計與措施
彈性修復,即在分析場地存在的主要城市問題基礎上,運用生態設計、柔性恢復等方式進行場地各個景觀斑塊的修復和重建設計,以較低影響,增強其景觀與生態系統應對生態擾動、人類活動及自然災害時自我修復與重回穩定的能力。
通過對景觀斑塊的研究比較,依據研究區獨特的水文、地理氣候等條件,進行濕地生態系統的韌性修復,形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續場地景觀斑塊的演變脈絡,減少對場地的破壞。通過水體網絡的重構組織場地綠地斑塊的修復與更新引導場地產業的轉型達到濕地景觀斑塊的韌性修復,做到低成本修復、少管理維護和弱生態破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進水陸生態系統物、能循環,形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復設計的研究,主要有以下幾種方式:
3.2.1 整合地形,構建濕地骨架,通過水網聯通形成彈性蓄水空間
在原有肌理基礎上,根據場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創造供濕地鳥類等生物生存的小環境。增加觀賞度的同時活化了水岸,使水、陸之間的物質、能量傳遞界面增長。
梳理地形,將研究區低洼內澇地塊整理開發形成“濕地泡”,設置長淹沒區、半淹沒區域、偶爾淹沒區域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網絡,恢復濕地斑塊的生態功能,創造動植物的生活生境,形成應對雨水的彈性空間。
3.2.2 軟化駁岸,路網修復,形成多級式水體凈化模式
進行水循環交流,將防浪堤岸進行適度開口,形成沿堤內流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態廊道,解決水泥堤岸高筑的生態隔離問題,同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網斷裂。運用廠區拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統,為濕地恢復提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網凈化系統,通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區,收納雨水,在必要時業區轉型后的花卉大棚澆灌使用。
3.2.3 更新地塊產業,借鑒海綿城市等理論,形成水循環系統及景觀修復機制
海綿城市是關于水循環的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態健康及經濟發展做出貢獻。在研究區中依據不同條件,設置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設施,從源頭留住雨水。
通過產業更新,在溫室大棚區通過立體綠化、無土栽培等技術栽植花卉、中草藥等植物。防止澆灌廢料中氮、磷等物質流入場地水系統,抬高廠區地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應用生態、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區水網系統,既能夠保證水體的自然循環,又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內部形成完整水循環系統,從而完成濕地斑塊的景觀修復,達到城市水陸交界帶的柔性回歸。
3.3 小結
對滇池斗南片區濕地斑塊的修復研究,通過梳理研究區存在的主要生態問題,找到濕地斑塊恢復的切入點,重構濕地斑塊水網,以海綿城市理論研究入手,形成水循環系統網絡,組織濕地斑塊的柔性恢復,為動植物生存創造條件。另一方面,將研究區融入城市環境,尊重場地記憶,促使產業轉型,把斗南片區的經濟支柱產業――花卉貿易與地塊產業銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態旅游為一體的城市彈性斑塊,達到水陸交接面濕地與城市發展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復,韌性重構及景觀更新。
4 結語
城市發展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應對災害的韌性。海綿城市理念對城市建設帶來了健康發展的契機,為僵硬的城市加入地下和地上水系統的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應對自然災害時扮演著城市保衛者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應該意識到保護城市彈性空間與水環境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復研究中應該站在建設廣義的“城市海綿體”水循環的角度上,對綠地斑塊進行組織與重構,尊重場地精神,保證場地內部與外部生態循環的自我穩定。
濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分,提供城市中動物生存的必要環境。對城市濕地景觀斑塊的修復研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構,也能對城市的水安全、水循環和水環境進行恢復,達到城市生態系統的自我穩定與長久發展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環節,斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環、水網絡的影響有限,需要在城市規劃與設計中考慮綠色生態斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎設施斑塊的連通性,通過韌性修復與設計形成統一的綜合網絡,才能使彈性斑塊在城市的資源循環及應對自然災害中達到生態效益的最大化。
參考文獻:
[1]托尼黃,王健斌.生態型景觀,水敏型城市設計和綠色基礎設施[J].中國園林,2014(04):20-24.
[2]Grimm,N.B., Faeth,S.H., Golubiewski, N.E., etal. Global
Change and the Ecology of Cities[J]. Science,2008(319): 756-760.
[3]俞孔堅,張媛,劉云千.生態基礎設施先行:武漢五里界生態城設計案例探析[J].規劃師,2012(10):26-29.
[4]劉頌,章亭亭.西方國家可持續雨水系統設計的技術進展及啟示[J].中國園林,2010(08):44-48.
[5]車生泉,謝長坤,陳丹,等.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].中國園林,2015(06):11-15.
[6]沃夫岡?F?蓋格,陳立欣,張保利,等.海綿城市和低影響開發技術――愿景與傳統[J].景觀設學,2015(02):10-21.
[7]Lloyd ,S. D., Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology, 2001.
[8]吳偉,付喜娥.綠色基礎設施概念及其研究進展綜述[J].國際城市規劃,2009(05):67-71.
[9]仇保興.海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J].建設科技,2015(01):11-18.
[10]曹新向,翟秋敏,郭志永.城市濕地生態系統服務功能及其保護[J].水土保持研究,2005(01):145-148.
[11]王建華,呂憲國.城市濕地概念和功能及中國城市濕地保護[J].生態學雜志,2007(04):555-560.
[12]仇保興.城市濕地公園的社會、經濟和生態意義[J].中國園林,2006(05):5-8.
[13]劉濱誼,張德順,劉暉,戴睿.城市綠色基礎設施的研究與實踐[J].中國園林,2013(03):6-10.
[14]洪菊華,宋文靜.遼河生態恢復規劃與實踐研究――以沈陽市遼河干流生態恢復規劃為例[J].價值工程,2016(07):24-27.
[15]王春曉,林廣思.城市綠色雨水基礎設施規劃和實施 以美國費城為例[J].風景園林,2015(05):25-30.
[16]潮洛蒙,李小凌,俞孔堅.城市濕地的生態功能[J].城市問題,2003(03):9-12.
關鍵詞:城市道路;景觀規劃;生態
1城市道路景觀規劃現狀
1.1生態失衡
有的小城鎮,盲目模仿大城市的地下排水設施,而不考慮自身的自然地形,結果出現了水土流失現象,導致生態失衡;有的為了滿足機動車通行不斷的擴寬街道,大面積的硬質鋪面取代了原本自然化的地表,同時又移除街道上原本的樹木,不僅破壞了街道的綠地系統,而且也導致生態失衡;還有的小城鎮,為了追求綠化量,盲目大面積地種植草坪,不僅浪費了水資源,也導致生態失衡。
1.2缺乏個性化
有的小城鎮,在街道景觀建設時,盲目照搬照抄大城市的樣式,沒有考慮城鎮自身的歷史文化、風土人情及地域特色,導致拆除了原有的景觀小品或基礎設施,建成了寬闊的馬路和大的廣場,形成千街一面的現象,失去城鎮的特色,致使小城鎮街道歷史的記憶大量遺失。
1.3未因地制宜地使用外來樹種
有的城市在進行綠化時,需要外來樹種,這些物種不適應該地區氣候,導致綠化成本提升。因此需要因地制宜地選擇樹種,根據每個地方的不同氣候,種植適合本地區的植物,種植的面積以及種植量應該同城市規劃相關,一般選擇本地區的樹種,這樣成活率比較高。對城市綠化起到的作用也比較突出,因為這些樹木生長能力比較強,在抵御自然災害方面能夠發揮出優勢,而且這樣的樹種比較容易管理,投資也比較少。
2園林規劃在城市道路景觀中的應用
2.1生態設計
近幾年來,隨著全球保護生態環境的呼聲日益高漲,在道路規劃、設計時,建設者們開始注重生態理念在道路景觀設計中的運用。道路規劃設計與建設中,應努力把生態理念落實在一些具體的設計方法上。生態學的本意,是要求規劃設計者更多地了解生物,認識到所有生物互相依賴的生存方式,將各個生物的生存環境彼此連接在一起。這實際上要求我們具有整體的意識,小心謹慎地對待生物、環境,反對孤立的、盲目的整治行為。不能把生態理念簡單地理解為大量種樹、提高綠量。此外,生態學原理要求我們尊重自然,師法自然,研究自然的演變規律;要順應自然,減少盲目的人工改造環境,降低道路景觀的養護管理成本;要根據區域的自然環境特點,營建道路景觀類型,避免對原有環境的徹底破壞;要尊重場地中其他生物的需求;要保護和利用好自然資源,減少能源消耗等。因此,荒地、原野、取土坑、棄土坑、再生、節能、野生動物、植物、廢物利用等等,構成道路景觀生態設計理念中的關鍵詞匯。
海綿城市是當前新穎的城市建設理念,道路在海綿系統中承擔著輸送雨水徑流的作用,是海綿系統的“動脈”。在“海綿城市”的背景下,適宜的城市應當考慮建設重要的海綿綠色廊道。如采取透水鋪裝、多功能樹池、旱溪、生物滯留帶、植草溝、雨水花園、雨水濕地、蓄水模塊等一系列的措施,并進行系統化、集成化地使用。
2.2個性化設計
個性化是人類在不同的自然環境和社會環境下逐漸形成的帶有濃郁地方色彩和歷史傳承性的地方文化。個性化主要體現在建筑、歷史古跡、民風民俗、產業文化、服飾文化、飲食文化、宗教、藝術等多種文化資源,它不可移植、不能復制、不會再生,其潛在價值和精神內涵是構建城市形象的文化資本,也是城市形象建設的核心內涵。
道路景觀設計的觀念被明確提升到一個專業的高度后,雷同的設計方法將會被摒棄,代之以個性化的道路景觀設計,給城市道路賦予文化特色,增強道路的可識別性。個性化城市道路景觀設計要求空間來源于生活,又服務于生活,不僅要考慮城市的地形、氣候、歷史因素,還要體會公眾對其的心理期盼以及未來可能發展方向等制約條件。以至于在滿足人們生產生活各方面要求,創造優美環境的同時,帶給人們那些可識別、可觸摸、可回味,在人們頭腦中早已形成的記憶符號,進而提升城市魅力。道路設計時,景觀設計也要同步進行,先確定一個總體風格特色,來指導道路設計,從某些方面來講,道路設計要服從景觀設計確定的原則。設施的選擇,要服從景觀風格,統一考慮設施的造型、布置,達到風格統一,布置協調合理。
大約每個城市中心都有公交車和無所不在、不舒適的公交車站,但是許多城市正在請景觀設計師改善騎自行車者的體驗,對他們的公交車站進行靈巧和功能性的設計。一個實例就是奧蘭多、佛羅里達國際車道沿線的雕塑公交車站。WaterGeiger設計了這些白色、曲線型的纖維加強型聚合板,把藝術帶入到公共空間里,同時也為公交乘客提供急需的陰涼地。其他創意性設計包括太陽能電池板和綠色屋頂結合而成的遮蓬,或是其他顯著的設計如馬德里藝術家聯盟Mmmm在巴爾的摩Highlandtown社區東南大道上設計的車站,那里的車站結構是14英尺高、7英尺寬的“BUS”字母。
張家口市為舉辦冬奧會,對奧運沿線進行風貌景觀提升規劃,設計以“觀、賞、品、鑒”4個字為出發點,即觀一路北國風光,賞一路生態之旅,品一處塞外文化,鑒一場品質冬奧,展現“自然、生態、人本、寄情”的理念。以自然風光為背景,因地制宜構筑大地景觀,給駕駛員、游客空間四維體驗,選用當地材料及植被,對沿路進行環境的整治和改造,并將本地區的文化元素集合奧運元素注入景觀設計中,在提升文化內涵的同時,采取一定量的具有文化特色及視覺沖擊力的造型表現,建設具有地域特色的冬奧會景觀線路。
2.3因地制宜設計
關鍵詞:互聯網+;數字城管系統;大數據管理;城市綠色化;節能減排
DOI:1013939/jcnkizgsc201613003
一、我國智慧城市建設背景
從背景來看,在經濟工作會議上強調了,要走集約、綠色、智能、低碳的新型城鎮化發展道路。總理也強調了“互聯網+”行動,要把智慧城市建設作為城市建設重要內容。智慧城市是作為解決城市病、促進城市管理、提高城市治理能效的重要手段。
為什么這樣確定智慧城市地位呢?新型城鎮化是動力,轉變傳統工業化結構,農業現代化是基礎,信息化是協調創新,新型城鎮化是機會平臺,綠色化是方向。這“五化”實現第一個階段的目標就是“小康社會”。在這個過程中可以看到,從農業文明轉向工業文明,到后工業文明,城鎮化率不斷提高。城鎮化作為一種主要的推動力量,給國家的經濟發展和社會進步帶來了巨大的機會。但是,同時也要看到,城市有了非常嚴重的城市病。比如,交通擁堵、能源緊張、空氣污染、水體污染、垃圾圍城、噪聲污染、用地矛盾、水資源短缺等。這意味著,在城市化過程中,城市還在“青壯年”就患上了“老年病”,需要從中、西醫雙方面進行統一治療。所以,用智慧城市作為現代科學技術的主要發展方向,在城市工作中來解決城市病,解決城市的現實問題,破解城市發展難題,從而帶動經濟的發展,這是智慧城市建設中的重要背景。
二、智慧城市的定義和內容
可以看到,未來的城鎮化需要內涵和質量上的提升。
(一)未來城鎮化內涵與質量的轉向
從全方面來看,有以下八個轉向。一是,由過去的城市優先發展,轉向城鄉互補發展;二是,從高能耗建設或者高能耗的城鎮化轉向低能耗、低碳的城鎮化;三是,從大城市擴張為主轉向生態城和小城鎮與大城市互相發展;四是,從盲目克隆國外建筑轉向文脈傳承;五是,由高環境沖擊轉向低環境沖擊,要走一條低污染的發展道路;六是,由放任式機動化轉向集約式機動化;七是,從大型、集中式,以工業文明為主導的基礎設施建設轉向小型、分散循環式的基礎設施建設;八是,從少數人先富的方式轉向社會公平。面臨的任務非常嚴峻。在這樣艱巨的過程中間,需要智慧城市來協調各方,共同解決這些問題。
(二)智慧城市的定義與內容
智慧城市的定義內容有很大爭議。很多專家提出了“智慧城市”的定義,每一家的定義都不一樣。國家五年前頒發的文件中,把智慧城市的定義分為這樣三個方面。從城市管理者角度講,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和諧發展;從企業角度講,利用智慧城市技術手段,提升企業自身運營效力,降低運營成本、提升競爭力;從百姓角度講,讓民眾感受到智慧城市帶來的“便民”“利民”和“惠民”,對政府有效監督。從這樣三個角度來講,智慧城市都發揮了各自的效應。
從手段上看,智慧城市通過全面感知、信息共享、智能解題。在城市規劃、建設、管理、運行過程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推進管理創新。
從內容上看,涵蓋城市產業、民生、環境、防災減災、行政治理、資本配置等,涉及面很廣。
從理念上講,以智慧系統為“黏合劑”將集約、低碳、綠色、人文等新理念融入城鎮化全過程。
從難度上講,智慧城市建設最大的難點是通過信息共享、系統共生來消除部門“信息孤島”和利益壁壘。所以我們的信息化經歷那么多年以后,每個部門都自己搞一個系統,這種系統就成了各自的信息孤島,這些孤島應該通過智慧城市進行整合,形成共享的信息平臺。
三、智慧城市建設的路徑
智慧城市如何實現集約、智能、綠色、低碳發展呢?主要是通過“互聯網+”進行推進。
從集約角度講,提高城市資源的集約利用和城市的運行效率。用智慧城市的理念,智慧稅務、智慧能源、智慧垃圾處理、智慧管網等。智能本身是通過城鎮化的智慧化與精細化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便監督各種為民服務的機構。
從綠色的角度講,智慧城市建設促進資源和能源的循環利用,恢復善待生態環境,通過智慧城市的辦法對環境加以保護和建設,實行低沖擊發展。
從低碳角度講,通過降低能源消耗、推廣可再生能源,使促進行為節能減排。通過測算,光是能源消耗的可釋放,就能達到15%的節能和節水,是績效最高的節約方式。
(一)推行數字城管系統
推行了10年之久的數字城管系統與智慧城市的關系,數字城管將讓城市發展更加可持續,有效解決現代城市多部門服務和協調復雜性的矛盾。數字城管是城市管治的基礎工程。數字城管是整個國家治理體系創新的最重要基礎部分。同時,數字城管也是社會公平的公共品。
數字城管系統作為一種網格化的物理平臺,不僅能將物聯網的感知系統和視頻監控系統精確疊加起來,而且又可發揮現場巡視人員實地拍攝檢查并反饋分析的能力,是一種不斷嚴禁的“人――機”復合平臺。因此,可在已有數字化城管系統的基礎上進一步優化擴充,作為智慧城市的公共平臺。比如,一個井蓋掉了,過去一定要等到小孩子掉進去了,有關部門才去追查到底是怎么掉的,這個周期平均13個多月。現在,進行了網格式管理,把所有的井蓋都作為城市的部件記錄在案,一旦這個井蓋破了、掉了,在一個小時之內就會檢測到,信息傳遞到系統,系統立刻就能發現這個井蓋是屬于哪個部門管轄,并把信息傳給相關部門,相關部門立刻補上。再過一個小時,第二次巡視就能發現這個井蓋到底有沒有蓋上,其中時間間隔是多少,把這個結果公之于眾。為民服務的質量、行政效率,都可以體現出來。可以演變為互聯網,在每個井蓋上加一個裝置,可以實時知道這個井蓋是掉了還是破了,還是完好的。現有的網格式管理,使城市管理更加精細,形成一個智慧城市公共平臺,這個公共平臺通過采集數據,把原有的一些基礎設施和容易發生的事件事先儲存起來,進行預案現場化,極大地提高了相關部門對突發性事件和可能出現災害的反應速度,提升各個部門的效率。
(二)大數據管理的鏈接
從大數據與數字城管系統來看,通過大數據管理,從人口24小時的分布與交通干線上手機位置的信息,就可以了解到整個城市交通的擁堵情況和發展演變的規律。通過大數據,從相關性角度來了解人口的流動,是原來的抽樣調查難以完成的,它從整體上全面地反映整個人口就業在城市空間的流動,可以為人口的布局、交通擁堵、空氣污染等各種各樣的城市難題找到解決方案。大數據成為有力的武器和非常好的管理資源。從這扇門打開以后,許多原來傳統城市管理難題的解決辦法或者治“城市病”的途徑都被找到了。
這看似復雜,其實很簡單。智慧城市必須是從操作簡單的政府與老百姓的投訴反饋機制,延伸到網格化、精細化的管理系統,再通過城市的公共信息平臺,把云計算、大數據、物聯網這三大信息加上去,使得整個城市的智慧管理系統不斷升級,不斷向前發展。所以說,智慧城市非常昂貴。有許多設備供應商希望基層政府購買他們的設備,建設“智慧城市”。這就相當于病人到醫院里看病,醫生不給開藥,而讓病人找藥廠,藥廠給病人開了一大堆藥,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建設過程中,發現很多地方的智慧城市建了沒有用,因為它是設備商供應建設起來的,不堪一擊。這樣就把智慧城市的名聲搞壞了,這是非常值得重視的問題。
(三)放大智慧城市的疊加效應
智慧城市有疊加效應,由專題性智慧向綜合性智慧提升。比如,功能模塊型、數據共享型、虛擬城市型、電子商務型,都是不同的專題,專門針對一種城市病,策劃、治療這個城市病的智慧城市,從治一種病發展到治多種病,最后針對疑難病癥進行治療。向交通擁堵、空氣污染發出挑戰,這樣的智慧城市,可以認為是到了一個高度。一個非常著名的國外大公司,一進來就說“智慧地球”,地球比人類聰明多了,地球聰明起來,智慧城市就建成了。實際上是廣告宣傳語,為了賣設備,相當于病人到了醫院,沒看病就抱走了一大堆藥,走偏了方向,浪費了錢。
(四)促進城市的綠色化與節能減排
智慧城市必須是圍繞著促進城市的綠色化,把節能減排作為智慧城市的一個通用問題。聯合國的數據統計,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的溫室氣體是城市引起的。如果說地球有病,城市是根源。大自然本身是綠色的,不要去破壞它。鄉村也是綠色的,不是灰色的。通過智慧城市建設,把城市轉變成綠色,這是長期的概念,這樣智慧城市、生態城市,智慧的綠色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是圍繞著使城市綠色化,運用信息數據,運用“互聯網+”。
1城市生態化改造
城市生態化改造,是需要城市建筑密度、人口密度適當提高,保持緊湊,防止出現美國的城市蔓延,綠色建筑達到80%以上,可再生能源占比20%以上,實現生物多樣性。中國跟西方發達國家一個非常大的差別就是,西方一個農民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中國,一個城市居民消耗的能源是農村的三倍,正好相反。原因在于,我國農村機械化運作水平很低,人多地少。整個城市化的過程,對資源消耗、能源消耗、空氣排放、污染壓力都非常大,要通過原有程序的生態化、綠色改造等來運營。
2城市交通與綠道建設
從全球的角度來看,交通排放的能耗氣體占到整個能耗氣體排放的1/3以上。隨著汽車進入家庭,中國的交通發展非常快。但是,如果從城市建設的角度出發,硬件和軟件相結合,采用交通導向的開發模式,使空間利用和交通緊密地結合起來,利用“智慧交通”改治擁堵的情況,通過城市發展的骨干交通的智慧化,軌道交通與大容量快速公交等,把城市交通的毛細血管,包括綠道、自行車道、人行道打通,使信息化與機動化協調起來,就能解決交通排放的廢氣,使交通的能耗減少。
3智慧水務建設
通過智慧水務建設來處理排水、污水、安全供水以及防洪防澇,建設智慧海綿城市。城市許多管網運行狀況是不能改制的。智慧城市建設能夠及時反映管網平時疏通的情況、堵塞的情況,水量大小等情況,確定哪些管網應該啟動,哪些管網應該關閉。應該智慧地反映和適應城市的洪水,同時使城市的暴雨能滲到地下,和地下的水接通,使水地成為水庫,城市可以像海綿那樣吸收水。最近經濟工作會議上,總理提出,城市水源的問題,需要城市自行解決,以后大規模的調水要逐漸減少。水是可循環的,智慧城市要促進循環。過去對水資源的利用是做加法,人口和產業,利用加法。現在是乘法,也就是水利用一次,等于水資源增加了一倍,利用兩次就增加了兩倍,新加坡是水資源再利用的典范。海水淡化每噸5元錢,而污水再生一次是每噸25元錢,非常便宜,比任何長期調水的成本都要低。同時,這種供水的模式非常安全和可靠。所以說,要把海綿城市與智慧城市的建設相互促進。比如說,海綿城市建設中,把傳統開發模式形成的洪水高峰大大消減,原有的管網,五年一遇的,變成十五年一遇、二十年一遇的,把綜合管廊變成智慧管廊,把海綿城市變成智慧的海綿城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水務協同微循環都帶動起來。
4智慧能源城市的建設
可再生能源與建筑一體化及建筑節能相結合,城市成為可再生能源的城市。
分布式能源和集中式能源有巨大的區別,集中式能源是一個獨立的電場,如果這個電場遭到了襲擊,整個城市能源就消失了。非物質能源是分散的。比如,屋頂的太陽能、周邊的風、生物質發電等多種能源,整合成新能源網,必須通過互聯網技術將其協調起來,共同為城市提供一個安全、保障又有彈性的系統。即使系統一兩個節點出了問題也非常安全。它是彈性的,同時又是綠色的、可再生的。這就是一種互聯網智慧城市的運用模式,稱為智慧的能源城市。筆者曾領導一個團隊在東北地區50萬人口覆蓋區域進行嘗試,把能裝上太陽能的屋頂都裝上太陽能,共裝了產電20千瓦的太陽能發電裝置。如果在全國推廣,若10%的屋頂實施可再生能源與建筑一體化工程,年發電量相當于再造一個三峽電站,應用潛力十分巨大。
5綠色小城鎮建設
小城鎮建設啟動以后,可以推廣新能源的應用、三網合一的信息技術,來回溯超市產品質量等,再推行水的小型化、低成本、無害化的飲水安全、污水處理和垃圾處理基礎設施,這些在大城市里是難以推廣的,而在小城鎮可以推廣,小城鎮可以成為新技術的匯集地。
四、結論
智慧城市必須要應對很多問題。比如城市空氣,PM25產生,可以說每天都不一樣,每個季度、每個月、每一天都是不一樣的。源頭如此分散、如此多元化的污染源,必須要通過智慧的源頭分析、現場的智慧檢測、過程的控制,智慧的預警預報和智慧的系統反應,才能有效應對。不能簡單地只看看天,再判斷能見度多少。如果有效應對,就會使污染下降。
綠色建筑、綠色社區,城市的基礎細胞是建筑和社區,如果把這些建筑與社區健康化、綠色化,再加上“互聯網+”,能夠解決很多問題。比如,每個綠色建筑都安裝一個集成的傳感器,把二氧化碳的濃度、VOC的濃度、溫度、濕度、能源消耗、水的消耗都收集起來,傳遞于中心管理,橫向比較,可以很方便地發現,哪些建筑的病最嚴重,哪幾個細胞首先壞死。據調研發現,水消耗最高的建筑與最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即細胞的病構成的。通過綠色建筑、綠色社區的智慧化管理,首先能發現所患的病是先天的還是后天的,有許多建筑的病是先天的,管子就接錯了。所以,智慧城市是以中醫的治理方式綜合應答解決“城市病”不這樣應答就是假的智慧城市。當然也要關注到,每個城市有自己的一種流行病,治療方法要根據每個城市的具體情況。
智慧城市類型眾多,但是從科學分類來講,至少可以分為以下三種。
一是城市管理績效提高型。即社會創新模式、創新機制的激勵,大大提高了政府治理城市的成效。
二是節能減排型。城市發展綠色化,不僅僅使當代的城市宜居起來,因為我們城市不宜居主要是污染,主要是不綠色,為下一代留下什么。
三是市民生活便捷型。也就是說,市民生活不方便是因為城市有病,所以智慧城市必須要及時、有效地應對城市病,使老百姓生活得更好。前兩種是政府必須事先做好頂層設計和實施規劃的,并能為第三種奠定基礎。
頂層設計的本質是“城市診斷”、看準“城市病”,再以智慧手段綜合調理,從而逐步演進為復合式全功能智慧城市。只有這種智慧城市才是中國需要的,才是符合前文所講的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,發揮城市的應有作用。要以最低的成本、最優質的服務使城鎮化健康地、綠色地向前發展。
參考文獻:
[1]仇保興應對機遇與挑戰――中國城鎮化戰略研究主要問題與對策 [M].北京:中國建筑工業出版社,2009
[2]仇保興篤行借鑒與變革――國內外城市化主要經驗教訓與中國城市規劃變革[M] .北京:中國建筑工業出版社,2012
[3]仇保興中國數字城市發展研究報告(2011―2012年度) [M].北京:中國建筑工業出版社,2013
[4]辜勝阻中國城鎮化機遇、問題與路徑[J]中國市場,2013(3)
摘要:
生態校園建設的提出,是在微觀層面上對海綿城市理論進行的積極探索,通過運用生態適應、低影響開發、彈性設計的建設原則,具體探析實現校園場地如海綿似對雨水進行調蓄管理的“海綿”設施的設計方法,從而實現校園區域內雨洪的自然積存、滲透與凈化,有效改善校園及其周邊的水生態和水環境。
關鍵詞:
海綿城市;生態適應;低影響開發(LID);彈性設計;雨洪管理
20世紀以來,隨著工程技術的不斷發展,灰色基礎設施的大量建設導致城市水文條件發生巨大變化,一方面導致人類面臨水資源的短缺而得不到有效補充,另一方面雨水資源以其處理成本經濟、方法簡單等優點,作為一種新的可利用水資源卻得不到合理的利用,而成為城市洪澇災害的主要誘因。因此,世界各國相繼提出了“低影響開發”、“水敏感性規劃設計”及“彈性城市”等先進的雨洪管理理念[1]。在此基礎上演化而成的海綿城市理念對雨水資源的合理利用有重要意義。在校園景觀規劃建設中,要從生態的角度出發,利用雨水資源作為校園景觀規劃建設的補充用水完全契合生態校園的建設思路,既能達到節約成本、開源節流的經濟效益,又能促進校園自然環境的生態循環,實現人與自然的和諧共處的可持續發展態勢。
1海綿城市理念
海綿是一種多孔彈性材料,具有良好的吸附能力。行業內和學術界習慣用“海綿”來比喻事物的某種吸附功能,如城市對人口的吸附現象、大地的雨澇調蓄能力等[2-3]。由此含義演化而來的海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式[4-5]。海綿城市的核心思想是讓每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能[6]。因此,將大地視為“海綿”,將雨水就地資源化,而使得地表(大地)如海綿一般,重新獲得自然的呼吸和自我的循環。校園作為海綿城市的微觀層面,是具體落實海綿城市區域或局域的集水單元,通過對這一尺度對應的一系列“海綿”設施的探索設計,結合彈性景觀設計方法,實現校園區域內雨洪的自然積存、自然滲透、自然凈化,維持或恢復校園自然水文功能,發揮校園在改善周邊水生態和水環境應有的生態功能。
2生態校園建設原則
(1)生態適應原則。生命發展與自然環境之間存在著生態適應關系。在生態校園建設的過程中,應該極大的尊重自然,遵循自然法則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保校園生態安全格局的前提下,進行科學合理的布局安排。
(2)低影響開發原則。建立尊重自然、順應自然的低影響開發模式,盡量減少校園內不透水地面面積,連通地表水與地下水,加長徑流流動的通道,延長匯流時間,利用土壤覆蓋物和植物群落的作用對徑流進行過濾并促使其下滲[7-9],保護和再生自然景觀,最大限度的減少抗滲性影響,使校園區域盡量接近于開發前的自然水文循環狀態。
(3)彈性設計原則。彈性設計的核心思想是可持續發展。在生態校園的建設過程中,對未來發展的不可預測大膽地預設前瞻性的認識和考慮,以滿足未來發展變化和發展趨勢。動態地適應生態校園建設不斷發展變化的需求,以及能夠對校園形成的多樣性和復雜性做出一定程度的反映,使校園未來的發展變化涵蓋在彈性設計的動態范圍之內。營造一個集環境、生態、經濟、文化、藝術乃至精神和諧發展的綜合性的校園生態體系。
3生態校園的“海綿”設施
在校園規劃區范圍之內嚴格實施藍線和綠線控制[6]。同時,在校園建設過程中,減少對場地的開發,將建筑、綠地、道路等配套設施以及水體“海綿”化,共同組成生態校園的“大地海綿系統”,實現開發前后區域水文特征的穩定,實現人與自然和諧并存和可持續發展。
3.1綠色園林建筑
校園建設中建筑物占據了大部分的場地。因此,在生態校園的建設過程中,提倡將建筑納入生態“海綿”設施設計,通過垂直的綠色園林建筑改造[6],減少對校園場地內的濕地、水體等具有天然蓄水功能的生態區域過度開發造成破壞;在保證相同的建筑使用面積的基礎上,多建設高層建筑,減少建筑的占地面積,減少鋪裝不透水表面;利用屋面綠色植物,充分收集雨水,實現中水回用,顯著減少地表水徑流量,并且通過綠色植物實現對二氧化碳的固定,有效減少校園碳排放。如深圳萬科中心(圖1)在設計中廣泛采用綠色屋頂、滲透鋪裝、人工濕地、雨水花園等低影響開發措施,污水及建筑屋面部分的雨水100%收集,通過中水系統及多個人工濕地處理后用作景觀水的補充、植物澆灌等,雨水收集利用率達到50%,雨水徑流控制率達到90%[10]。上海世博較多場館(圖2)采用了以種植槽為主的墻體綠化,綜合服務中心“空中花園”下的休閑場館屋頂上鋪設碎石粒,可以將屋頂的積水通過石粒帶入地面。這樣不僅能減低噪音,并在心理上減噪;還能進行生態保護,如調節溫度與濕度、涵養水源、減少輻射等[11]。
3.2綠色透水道路
道路在場地中起著重要的串聯作用,同時也是景觀的重要組成部分。校園道路具有路網密度大、步行系統發達等特點[12]。結合生態校園建設原則,鋪設透水性強的綠色道路,協調道路紅線內地形設計及空間布局,利用不同等級道路的綠化帶、車行道、人行道和停車場建設雨水滯留滲透設施,提高透水性地面覆蓋比例,實現道路低影響開發控制目標[6]。道路的布局應適應場地的自然地形,盡可能平行于等高線布置,縮短路網總長度、減少道路寬度,避免破壞場地的自然排水路徑。如深圳光明區“九縱八橫”綠色道路,90余km三級綠道貫通成型,道路按綠色道路標準設計,采用透氣磚、可再生瀝青路面等透水材料,不僅能夠維持水土平衡、區域水文特征穩定,還能消除“熱島效應”,維護生態平衡(圖3)。
3.3綠地
綠地是校園師生戶外活動的重要公共空間,同時也是雨水滲透的最佳透水面,可有效地控制雨水徑流量、實現對雨水的回收再利用。根據綠地下滲速度、滯留的雨水容量、雨量以及徑流速度等數據的科學分析和計算,應用填挖方就地平衡原理,設計下凹式綠地(圖4)、雨水花園等景觀,沿著綠地四周布置雨水進水口,收集校園的雨水徑流,使其經過沉淀和過濾后進入綠地系統核心區;針對大面積的易澇區,可設計暴雨濕地花園實現控制雨水峰值流量、削弱污染的雙重目標[13]。采用多樣化微地形空間組合,采取與雕塑、水景、座椅、亭臺、堆石等結合的方式,改變下沉式綠地景觀形式單一。如哈爾濱群力雨洪公園(圖5)沿場地四周創造出一系列高低不一的土丘和深淺不一的水坑,形成一條藍綠相間的“海綿”帶,收集雨水,使其經過濾、沉淀和凈化后進入核心區的生態濕地[14]。
3.4水體
水是校園景觀重要的設計要素之一。校園水體景觀設置必須在維護場地原有的水文平衡的同時兼具良好的景觀和休閑價值。水景觀的規劃設計可以與場地的雨水管理聯系起來,建設景觀水體多功能調蓄池,以調蓄暴雨峰流量為核心,把控制洪澇、雨水調蓄利用與景觀建設生態友好地結合,合理利用場地及場地周邊雨水資源,作為景觀水補充水源,建設人工硬質建設,利用自然做工,使水體與自然環境融為一體,形成可持續發展的景觀格局。如天津工業大學新校區人工湖(圖6),雨季湖泊補充水采用經過下凹式綠地、暴雨濕地處理后的雨水,其他季節利用教學區綠色建筑收集的雨水[9]。
4結語
通過對校園的建筑、道路、綠地、水體的“海綿化”改造,設計綠色園林建筑、綠色透水道路、下凹式綠地、景觀水體多功能調蓄池等,形成校園大地海綿系統,實現校園域內水文條件的穩定,雨洪的自然積存、滲透與凈化,有效改善校園及其周邊的水生態和水環境。“十”將生態文明建設提升到“五位一體”的戰略高度,“十八屆三中全會”重點提出加快建立生態文明制度[15]。當前,社會主義生態文明建設進入了攻堅克難階段,國家財政部、建設部、水利部等部委聯合在廈門、武漢等16個城市試點海綿城市建設,國務院辦公廳全面部署推進海綿城市建設工作。校園作為教書育人,為社會培育人才的重要場所,理所應當在生態文明建設方面發揮思想引領、科技支撐和典型示范的社會功能。校園建設在維護自身發展需求的同時,既是實現對生態環境保護的“雙贏”,又是對“海綿城市”理論認識的有效補充和有益探索,從而真正實現生態校園建設的可持續發展。
參考文獻:
[1]楊陽,林廣思.海綿城市概念與思想[J].南方建筑,2015(3):59-64
[2]俞孔堅,李迪華,袁弘.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,39(6):26-36
[3]俞孔堅.“海綿”的哲學[J].景觀設計學,2015,14(2):4-9
[4].國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見[Z].2015
[5]住房和城鄉建設部.海綿城市建設技術指南———低影響開發雨水系統構建(試行)[S].2014
[6]仇保興.海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J].中國勘察設計,2015(7):30-41
[9]李園芳,劉志強,允爽.低影響開發雨水概念在綠色校園中的運用[J].價值工程,2011,28(10):168
[10]王建龍,車伍.低影響開發與綠色建筑[J].中國給水排水,2011,27(20):17-20
[11]田靜.觀賞植物的應用與發展[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2005,22(3):241-245
[12]高瑩.基于LID雨水管理的大學校園景觀設計[C]∥第十屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集,2014
[13]蘇義敏,王思思,車伍.基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優化設計[J].南方建筑,2014(3):39-43
[14]俞孔堅.海綿城市的三大關鍵策略:消納、減速與適應[J].南方建筑,2015(3):4-7
結合海綿社區工程設計及施工的特點,分析其水環境生態系統的特點,基于評價指標體系建立的原則,構建具有海綿社區特色的水生態環境健康評價指標體系。
關鍵詞:
海綿社區;水生態環境健康評價;評價指標體系
住建部《海綿城市建設技術指南》以及首批國家級“海綿城市”建設試點城市名單的確定,預示著“海綿城市”正式成為城市建設和園林景觀行業的重中之重。“海綿型社區”作為“海綿城市”的重要組成部分,區別于傳統住區的最顯著特點在于能夠有效的蓄集、調配雨水,在硬質建筑景觀和自然環境之間建立起有效聯系,建設蓄排結合的綜合治理體系,以促進雨水資源的利用和生態環境保護[1],這些優勢使其勢必成為今后住宅景觀建設發展的主要方向。目前國內對于海綿社區水生態環境健康評價的體系構成、評價指標的選擇、評價標準的確定還比較欠缺。本文通過對海綿社區水生態環境的特點分析,結合國內外水生態環境健康評價的系統構成,提出海綿社區水生態環境健康評價體系,旨在為今后海綿社區水生態環境健康的預測評價、現狀評價和后期評價的實踐提供理論參考。
1海綿社區水生態環境特點
水生態環境是一個系統概念,主要有自然環境、社會影響和水自身循環三個要素構成,通過時間和技術來連接和溝通,在健康運行的條件下,組成一個平衡穩定、相互促進、相互制約的動態系統[2]。而海綿社區中的水生態環境又有其特有的特點。
1.1水體形式豐富,水量較少。結合海綿社區的建設原則,目前較常用的水體形式有跌落的瀑布式、流淌的溪流式、靜止的湖塘式和噴射的噴泉式。水體覆蓋面積占據社區的面積不大,常年平均水位0.30~1.20m不等;常年保有水量總體不大,如湖塘等生態湖水量較大,尤其跟城市河、湖自然水景觀相銜接的水體,水文指標隨城市河湖變化影響較大,如溪流式水景在正常運行時水量也較少,當干旱季節或水循環系統運行不暢時會干涸。
1.2地表徑流系數較大。徑流系數受集水區的地形、特征因子、坡度、植被狀況及土壤特性等因素影響,系數越大,所收集的雨水量越大。海綿社區最大特點就是通過各種工程措施及景觀設計來達到對雨水的就近收集、存蓄、滲透、凈水、補充地下水,調節水循環的目的。海綿社區建設技術中,人行道用透水性強的方式鋪設,達到對雨水的滲蓄,具有滲透、凈化功能的綠化帶太高離地距離,使得地表坡度加大;由于采用了下沉式綠化帶、植草溝、魚鱗溝、滲慮綠地、植被等水景景觀設計,加劇影響著該區域的雨水徑流量。
1.3水體自凈能力。水體通過物理、化學和生物的方法進行代謝污染物,從而自我修復。這是水體寶貴的自然能力,在工程上經常利用水體的這一能力進行水污染處理。在海綿社區的水環境設計中,有多種可以進行人工或擬自然的工程進行水體的自凈,如瀑布式水景,自上而下水體跌落,對水體充氧;溪流式水景,延長水體流經路線,同時進行充氧和微生物代謝污染物;靜止式湖景中往往種植有具有典型污染物凈化功能的植物,如菖蒲、荷花、蘆葦等;下沉式綠化帶既可調蓄雨水,又可土壤凈化污水;特定的護岸護坡既有加固河岸的作用,又能通過植物、土壤進行無機和有機的污染物去除。
1.4生物資源。生物資源較流域式河湖少,種類也不夠豐富,但是生態種類構成較穩定,沒有特別突出的優勢或劣勢種群。
2海綿社區水生態環境健康評價體系的指標構成
目前對于水生態系統進行健康評價主要著眼于其生態特征和服務功能上,在指標的選取上緊扣水生態系統的內涵,即其物理形態、水文、水質、生物、景觀、河岸帶等。結合海綿社區的特點,篩選出具有代表性的水生態環境健康評價指標。
2.1生態特征指標。
2.1.1物理形態。
2.1.1.1社區水體的通暢性。它涉及到水體生態元素在各方位的流動性,用于保持生態系統的穩定,包括生物和非生物元素,可以連通河湖水面的寬度、長度和面積來統計[3]。
2.1.1.2河湖水岸的穩定度。穩定的河湖水岸是水生態環境平衡健康發展的基礎,尤其在海綿社區水環境生態系統中,需要進行頻繁的蓄水、排水,對水土結構穩定有影響,同時對河湖岸的生境、水系的水文水質及生物多樣性都有影響[4]。
2.1.2水質狀況。
2.1.2.1溶解氧。它反映水體中的含氧量,直接關系到水生態系統中各類生物的生存環境。在海綿社區水環境中,不同的水景含氧量有所區別,如靜態水景中的溶解氧主要靠水面復氧和水生植物光合作用;而動態水景如噴泉、流動式小溪等就可以通過機械、工程手段進行人工充氧。
2.1.2.2BOD5。5日生化需氧量是反映水體中有機污染的重要指標。在海綿社區水環境中有機污染的主要來源是雨水徑流中裹含的地表污染,而且由于水環境容量較城市的大湖大河要小得多,其自身凈化能力有限,從而導致水環境有機污染嚴重,需要嚴格控制。
2.1.2.3富營養化指數。用于反映水體的富營養化程度。富營養化意味著水體中營養元素過剩,直接導致各類植物的爆發,水中溶解氧急劇下降,有氧生物生存受限制,水環境生態系統的平衡被打破。
2.1.3生物體系完整性。
2.1.3.1河湖岸植被覆蓋率。用以表征河湖岸地表狀況的綜合指數,反映地表植被群落和生態系統的健康狀況。特別是在海綿社區中,由于各類雨水蓄排工程的建設,對河湖岸的沖擊比較大,需要健康完整的植被和生態系統來穩定水環境。
2.1.3.2土壤質量。不同的土壤其含水能力、去污能力等都是不同,土壤質量的好壞直接影響著與之接壤的水生態環境。
2.1.3.3生物多樣性。它包括了物種、基因和生態系統的多樣性,是人類賴以生存的基礎,物質循環、凈化環境、改良土壤、涵養水源及調節氣候等方面發揮著重要作用。
2.1.3.4植被結構完整性。主要針對河湖岸灌木、喬木和草木構成的植物系統,在大量雨水蓄排工程調節下植被結構是否穩定、有效發揮生態功能。
2.2服務功能指標。
2.2.1景觀娛樂。人對水體有天然的親近性,園林設計師通過各種工程技術造就了各類各具特色的水景觀,體現文化底蘊和物質文明。
2.2.2自凈能力。水體通過水文運動和生物生理活動對污染物起到稀釋、擴散、降解等一系列物理、化學和生物學的凈化作用[5]。在海綿社區水環境生態系統中,由水景水體、水中生物、土壤共同構成了一個物質循環系統,當它健康、平衡運行時,具有可觀的納污能力和凈化能力的。一旦這種平衡打破即水環境生態系統被打破,它自身的自凈能力就會下降甚至消失。
2.2.3環境調節能力。水體具有調節和緩沖局部氣候的作用,如夏日炎炎,人們喜歡在水池邊乘涼;同時在一定程度上能減緩城市“熱島效應”。
3結論
基于海綿城市在城市防洪防汛、生態環境優化上的優勢,它的建設勢在必行。海綿社區作為海綿城市的有機組成,它的建設成功與否是海綿城市建設的有效性指標之一。對海綿社區水環境生態環境的健康評價則是其建設成功評價的重要組成。結合海綿社區工程設計、施工的特點,分析海綿社區水環境生態系統的特征,基于評價指標選擇的代表性、有效性、系統性的原則,構建出由生態特征和服務功能兩大總指標,物理形態、水質狀態等12項分指標的評價指標系統,旨在為今后的評價實踐提供些許經驗。
參考文獻:
[1]住房城鄉建設部.海綿城市建設技術指南(試行)[M].北京,2014.
[2]張建南,盧中偉.紹興平原河網的水生態環境特征和保護措施初探[J].水資源保護,2009(10):98-99.
[3]李燦等.湖泊健康評價指標體系及評價方法初探[J].四川環境,2011(4):71-75.
[4]褚克堅等.平原河網地區河流水生態評價指標體系構建及應用[J].水力發電學報,2014(10):138-144.
雨水再利用概念的定義和發展史
1.雨水再利用概念的定義目前,城市雨水利用與以下幾種方式:(1)屋面雨水收集利用:利用屋頂做集雨面收集雨水,用于家庭、公共設施和工業用水等非飲用水,如澆灌、沖廁、洗衣、冷卻循環等中水系統。(2)屋頂雨水花園:屋頂的雨水花園能夠削減徑流量、減輕污染和城市熱島效應、調節建筑溫度、美化城市,對城市美化和凈化都起到了非常重要的作用。(3)小區綜合雨水滲透系統:綠地入滲,維護綠地面積,同時回補地下水。(4)雨水回灌地下水:在一些有符合的地質條件的地方,進行雨洪回灌,人工補給地下水。從技術上來劃分,又可以分為雨水收集技術、雨水滲透技術、雨水儲存技術、雨水控制與處理技術。早在20世紀60年代日本就開始收集和利用路面上的雨水,到了70年代就開始修筑集流面用來收集雨水,并開始研究雨水回灌地下水技術。2.雨水再利用的發展海綿城市城市的概念在近些年提出,這是新一代城市雨洪管理概念。指城市在適應環境變化和應對降水自然災害等方面能夠具有良好的“彈性”,也稱之為“水彈性城市”。在國際上用語稱之為“低沖擊開發”。低沖擊開發,(Low-ImpactDevelopment,簡稱LID),是發達國家新興的城市規劃概念,是在20世紀90年代末發展起的暴雨管理和面源污染處理技術。其基本內涵是通過有效的水文設計,綜合采用入滲、過濾、蒸發和蓄流等方式減少徑流排水量,使城市開發區域的水文功能盡量接近開發之前的狀況,這對建設“綠色城市”、“生態城市”以及城市的可持續發展都具有重大意義。
雨水再利用在景觀園林中的典型工程分析
1.雨水花園雨水花園是面積稍大的種植洼地,可以使用靈活多變的景觀顏色,可作為較大的景觀設施,成為公共的休息空間。雨水花園對場地的要求還是很多的,場地的面積、土壤類型、周圍建筑的影響、坡度、太陽朝向、現有植被等都需要考慮。雨水花園的土壤不應太緊實,要方便雨水下滲,但土壤含沙量過大是不利于儲水的,所以要混合有機質增加土壤的含水能力。如果土壤表層鋪有覆蓋物,則能夠減少土壤水分的蒸發,幫助更好的蓄水。美國波特蘭市MountTabor中學將一個利用率不高的瀝青停車場改造成了雨水花園,結合了藝術、教育與生態功能的特點,讓孩子們可以接觸到真正意義上的生態功能景觀。2.屋面綠化雨水收集利用包括雨水的收集、處理、儲存和利用,主要用途有景觀、灌溉、洗車、沖廁、澆灑等。雨水收集利用系統有多種模式,例如水箱分為地上式或地下式,設備安裝有室外或室內等。屋面雨水收集利用系統中各組件的選擇要考慮許多因素,但是不管何種系統模式及其復雜程度,總體來說主要包括以下基本組件:(1)收集面(2)集水槽和雨落管(3)棄流裝置(4)處理與儲存設施(5)水泵(6)消毒裝置3.屋頂綠化屋頂綠化可以廣泛地理解為在各類古今建筑物、構筑物、城圍、橋梁(立交橋)等的屋頂、露臺、天臺、陽臺或大型人工假山山體上進行造園,種植樹木花卉的統稱。屋頂綠化對增加城市綠地面積,改善日趨惡化的人類生存環境空間;改善城市高樓大廈林立,改善眾多道路的硬質鋪裝而取代的自然土地和植物的現狀;改善過度砍伐自然森林,各種廢氣污染而形成的城市熱島效應,沙塵暴等對人類的危害;開拓人類綠化空間,建造田園城市,改善人民的居住條件,提高生活質量,以及對美化城市環境,改善生態效應有著極其重要的意義。雨水再利用產品設計比較工程建設的優勢應用于景觀和市政方面,施工程序復雜、開挖程度高,每一次建造和維護都需要較大的人力物力。排水系統易滲漏、更新困難等問題。產品大批量的工業化生產的優勢,安置方式的優勢,成本優勢,模塊化優勢,更新換代快的優勢,外觀造型優勢。