海绵城市规划设计理念及方法分析
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海绵城市规划设计理念及方法分析
摘要:海绵城市是近几年新兴的城市雨洪管理概念,为现代化城市发展提供了
新的发展思路,海绵城市要求城市通过规划建设能够增强其对抗洪涝灾害的能力,因此海绵城市又称“水弹性城市”。而将海绵城市的雨洪管理理念应用到城市的实
际建设中需要整个城市的共同努力。在本文中,将从城市用地的控制、城市规划
各级之间的衔接等角度为出发点,对城市水环境进行探讨,最终将海绵城市的设
计理念和方法融入到城市各个方面的建设中。
关键词:海绵城市;洪涝灾害;城市规划;
一.海绵城市的概念与优点
海绵城市在最大程度上尊重自然环境和生态规律,利用城市灰色和绿色的的
设备,让城市在面对干旱或洪涝灾害时,能够具备像海绵一样的性质,保证整个
城市居民饮用水安全的同时让雨水在城市中完成从储存到净化、渗透以及再利用
的过程,最终保证整个城市的水环境安全。海绵城市的规划设计理念打破了传统
城市的控制方法,例如快排、末端控制等。海绵城市的规划设计理念是多目标、
分散化、源头等雨洪管理理念,并且在此基础之上实现了从水源的源头到最终利
用的现代化水系统。海绵城市这一现代化概念的提出体现了我国生态文明建设的
发展,不仅具有生态价值还带来较高的社会反响和经济效益,也对我国城市的建
设和发展起到指导的作用。
其优点在于首先通过透水设备、渗渠等等让部分雨水渗透到土地,能够在一
定程度上补充城市的地下水资源,减慢地下水水位线下降的速度。其次可以利用
蓄水池、蓄水罐等储水设备储存适量的清洁雨水。此外,通过建设雨水花园能够
留住部分的雨水,降低峰值的流量,降低排水管道的排水压力,降低城市内涝问
题发生的几率减少污染。最后储存的雨水能够用于城市绿化、居民厕所或者用于
洗车,缓解城市的水资源压力。
二.目前城市规划的不足之处
1.缺少定量分析
海绵城市在规划建设前,应进行大量的调研并确定规模,找出其中的风险区域,确定开发强度等。与定性分析相比,定量分析涉及大量数据,虽然其能够反
应科学的结果不过因为其需要分析大量的数据,且数据收集存在一定难度,因此
在实际规划中使用较少。
2.缺少城市竖向规划
城市的竖向规划时城市能否发生内涝的重要影响因素之一。不过由于实际规
划过程中,对城市的地质条件缺少有效性的调研和分析以及关键性数据的收集,
造成城市的竖向规划与实际情况有所差别,使得最终城市的道路以及排水系统之
间产生冲突。
三.海绵城市规划原则
1.以实际为本
我国幅员辽阔,地大物博,不同的城市地形和地域环境差异很大,海绵城市
的建设应该以城市实际的环境为基础。因此,在我国海绵城市建设中应明确的考
虑到城市当地的实际情况,例如海绵体的数量、水环境质量以及降雨量的变化趋
势等,都是首要考虑的问题。
2.以保证生态安全为原则
生态环境优先是海绵城市在建设中应遵循的重要原则,简言之就是海绵城市
建设应充分考虑到城市的生态安全,生态安全不仅包含水环境安全,也要求海绵
城市在建设时也应保护好城市各项基础设施。
3.规范化原则进行建设
每一个项目的规划方案都应科学严谨,对于海绵城市的建设来讲,其必须具
备一套科学完整的规划方案,海绵城市在规划设计期间不仅要考虑到城市的生态
问题,还应关注海绵城市的功能及其在今后所面临的问题,例如建造海绵城市的
成本、海绵城市与城市经济发展之间的关系和海绵城市每年的维护成本等。
四.海绵城市的规划设计方法
1.修复并保护好天然的海绵体
要想实现海绵城市的建设,第一步应该保护好诚实的天然海绵体,简单来讲
就是保护好城市内部或者四周的湖泊、湿地以及森林等自然资源,这些海绵体自
身具备净化污水以及调节河流流量的作用,因此这些天然的海绵体对海绵城市的
建设起着关键性的作用,目前我国主要通过三种手段修复和保护海绵体:第一,
划分出特定的区域禁止或者限制建筑建设。简言之就是通过强制的措施划分出区域,保证天然海绵体对环境的调节能力。第二,修复生态系统,例如对城市淤泥
的疏通、生态砌岸、培育水植物等措施。第三,建设生态走廊,生态走廊能有助
于生态系统的建设和发展,以板块、廊道、基质理论为基础,建设生态走廊能增
强生态系统中各个板块之间的联系,使海绵体更为系统化。此外,生态走廊的建
设还有利于雨水的收集和利用。
2.对海绵体进行改建
若是城市天然海绵体的数量不足,就可以采取人为的改建海绵体的措施。其
主要方式有三种,首先是改造城市水系,武汉市曾在2009年开展大东湖和六湖
连通的改造工程,这是一项大型的水网生态建设和改造工程,优化了武汉市的整
体生态系统,让水体的调节功能得到了充分的发挥。其次是改变城市传统工业模
式和城市居民区建设。简言之就是改变城市原有的绿地布局,将传统的集中式绿
改建为小而散的下沉式的绿地。在保证城市建筑的规模和成本不发生变化的情况下,减少城市外排的雨水量,土地就地吸收雨水,进一步提高城市雨水的利用率。最后是对城市园林绿地进行改造,利用LID技术,LID技术是指通过分散的、小规模的源头控制由降雨所产生的径流和污染,保证城市生态的水循环。此外,还可
以利用下凹式和滞留塘,有机结合雨水收集设备以及城市绿地景观,有效增加城
市绿地的透水面积,提高雨水的收集量。
3.构建仿生海绵体
除上述的两种海绵城市规划方法外,还可以建设人工仿生的海绵体。人工海
绵体就是充分利用现代化技术,建设雨水的收集透水和收集设备,使其形成于天
然海绵体功能相似的人工海绵体,人工海绵体对海绵城市的建设也具有重要的意义。人工的仿生海绵体能够在城市干旱时释放出经过净化的雨水,在城市发生洪
涝灾害时收集产生的雨水。一般大多数人工海绵体建造方法有:以绿色设计建筑
的理念为基础构建仿生海绵体,通常用于现代建筑中,利用仿生海绵体中的设备
将建筑中的黑水和灰水进行分离,再对灰水进行二次利用,能够节约整个建筑总
用水量的百分之三十。此外,利用集水罐、绿色屋顶以及透水屋顶收集的雨水进
行简单的净化可以用做生活用水或者景观用水,大大节约水资源的消耗,实现了
水循环。