海绵城市建设浅谈

课程论文学号、姓名：年级、专业：水利水电工程培养层次：本科课程名称：水利可持续发展考试成绩：授课或主讲教师签字：海绵城市建设浅谈海绵城市建设浅谈1.引言众所周知，我国的水资源一直处于紧缺的状态，干旱灾害频繁，中国的三分之二城市缺水，整个华北平原的地下水位都在下降，北京地下水下降的速度是每年1米左右。与此同时“雨季一来，城里看海”，也是目前不少城市的鲜明写照。城市“逢雨看海”在国务院常务会议上被总理提及，这说明此现象引起了国家层面的高度重视。据国家防总统计，今年以来，我国已有41座城镇遭受内涝。汛期到来，城市“看海”已成某些地方的“新常态”。“街上游泳”“路边捉鱼”小区住宅楼一夜之间成“海景房”等新闻也不时见诸报端。面对逢雨即涝，雨过必旱的情形，我们到底需要什么样的治理方式呢？自然的智慧给予了我们启示。城市化之前，降雨时因为土壤的涵水缓冲作用，大量的雨水并不会迅速汇入地下水系，河流的水位不容易在短时间内大起大落。城市开发之后，裸露的土壤面积大大减少，因为雨水无法渗入土壤而形成的在城市地表流动的水流，被称为“雨水径流”。我们都知道在森林、农田等自然环境中不会形成积水灾害。这是因为暴雨时，雨水可以直接渗入土壤中，在城市化进程中，由于城市道路、硬质景观、建筑屋面等大量非渗透性表面的扩大，以及对河湖等自然水体的填埋、河道大量采取硬质化处理等，城市原有的生态系统受到了极大的扰动。2.LID思维模式的引入专家们开始探索与自然和谐共处的自然理水方式。二十世纪美国提出的一种较为先进的雨水管理模式，指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征，其核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。[1]LID的核心雨水调蓄方式包括入渗、蒸发、滞留、蓄集等，采用的基本措施有生物滞留带、绿色屋顶、植草沟、雨水花园、储水池等。借着这一思潮，政府职能部门提出了建设“海绵城市”这个理念。习近平总书记在中央城镇会议上发表了讲话：“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’。”3.海绵城市的定义海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“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。让人造城市，转变为能够吸纳雨水、过滤空气、过滤污染物质海绵城市建设浅谈的超级大海绵，达到降温、防洪、抗旱、捕碳等效益，根本解决人造城市阻绝水与生态的问题，迈向真正的生态与低碳城市。4.海绵城市的特点与传统城市相比，海绵城市强调的是顺应自然，人与自然和谐，低影响开发，地表径流不变。而传统城市以利用土地为主，改造自然，改变原有生态，使地表径流增大。传统情况下，我们采取末端雨水快排模式，通过地下管道，80%的雨水被排出了；而海绵城市在多年平均年净流总量不变的情况下通过建设“海绵体”，仅仅排放了40%的雨水，其余的部分通过下渗减排，集蓄利用，有效地利用了资源，实现缓解城市内涝、削减径流污染负荷、提高雨水资源化水平、降低暴雨内涝控制成本、改善城市景观等多重目标，最终为城市构建起可持续、健康的水循环系统。有着非常大的经济效益。海绵城市作为一个国家级的大课题，涉及的层面很多包括天然降水、地表水、地下水等自然水要素。涉及到供排水、规划、园林、交通、建设、城管、气象等众多管理部门涉及到给水、排水、内涝防治、防洪、水的循环利用等人工水系统涉及到每一个建设项目。5.海绵城市的两大途径区域层面，生态系统保护与修复。对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征，这是海绵城市建设的基本要求；同时生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间。例如我的家乡盘锦市辽河口区去年夏天进行了河道清淤工程，在河里种植了荷花，蒲草等植物，净化水体，提高河道的蓄水能力。与此同时还进行了退养还湿，将养殖鱼虾海参的水滩还原到自然的状态，保护生态区域。城市层面：低影响生态开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化。6.海绵城市的设施建设建设海绵城市需要达到四大指标，分别是下凹式绿地率，其面积要大于等于50%；透水铺装率，公共区域的透水铺装人行道、停车场、广场面积要大于等于70%；绿色屋顶的覆盖率要达到20%-50%；下垫面径流系数，即一定汇水面积内径流量与降雨量的比值。海绵城市建设浅谈为了达到此指标，我们可以通过具体有八大技术增加‘海绵体’建设。包括绿色屋顶，透水地坪，下凹绿地，植被草沟，植被缓冲带，雨水花园，生态置留塘，蓄水池等。以绿色公园为例6.1生态湿地绿地公园常用的调蓄措施包括下凹绿地、雨水湿地和生态滞留塘，其可通过自然滞留、土壤渗透控制地表径流、推迟洪峰时刻，达到消减径流的目的。同时滞留设施中含有大量的湿生植物，因此可通过植物吸附以及物理沉淀等机制去除污染物，达到水体净化目标。6.2绿色屋顶雨水花园屋顶雨水污染程度轻，可通过收集、净化之后存储起来，供社区绿化灌溉、浇洒道路、冲洗厕所以及车辆清洗等使用。常用的措施包括屋顶绿化、雨水花园和雨水池。雨水花园的的结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水，溢流管以排除超过设计蓄水量的积水。6.3植被缓冲带生态河床公园与城市道路交界处主要利用滨水的乔木、灌木、草本构建的不同植物群落带以及水岸的土壤、砂石等渗透性材料对雨水进行生态管理，在雨水径流最终注入水体前完成对雨水径流减速、雨水渗透减量、雨水过滤净化的作用。6.4铺设透水装置在人行广场、停车场等地区，大量采用具有渗水性能的面层铺装，渗水地面不仅可以减少地面的热量反射，还能保持土壤的生态功效。雨时能较快消除道路、广场的积水现象；当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担，防止河流泛滥和水体污染。以上这些设施可以构成一个雨水循环系统，自然降雨通过绿色屋顶和雨水收集装置，利用管道导入地下过滤器，城市广场水渗入蓄水池中城市道路水进入到附近的植被草沟，最终水分通过地下的雨水管网都汇集到生态置留塘中，置留塘水面蒸发，形成降雨，近而形成水循环。这样可以有效地控制雨水径流，减轻雨水径流污染，并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途，相应地减少了对可饮用水的消耗。以北京奥林匹克公园为例，整个园是一个很好的‘海绵体”有效利用了之前提到的设施，园区包含雨洪收集、再生水利用、循环过滤净化、湿地净化等各种工程设施，总水系面积84.2公顷，总蓄水量130万立方米，这些工程设施的外在海绵城市建设浅谈形式表现为公园内的景观路面、休闲绿地、下沉花园、龙形水系、森林公园等，既做到了节水养水，同时还营造了一道亮丽的景观带。据了解，整个园区的透水铺装地面约17公顷，下凹式地形17公顷，滞蓄雨水，减少灌溉量，水系滞蓄16.5公顷，雨洪集水池9个，容积7200方，下沉花园蓄洪沟调蓄8000方，渗滤、收集管网长60多公里。整个奥林匹克公园每年的用水量超过1700万立方米，其中利用再生水就有800万立方米，将近全年总用水量的一半。7.结语海绵城市建设作为国家级的大课题，在将来的城市建设中，需要我们年轻的水利工程建设者的努力，要深入研究水循环利用的有效方案，以自然的理水方式，达到利国惠民的效果，在国家给出强有力的后盾的基础上，掌握有用的知识，脚踏实地落实海绵城市建设，争取早日实现我们共同的中国梦。参考文献：邢薇,赵冬泉,陈吉宁,等.基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水,2012,27(20):13-16.章林伟.海绵城市建设任重道远[J].城市住宅,2015,(09).刘昆.积极推进海绵城市建设[J].中国科技投资,2015,(4):5-7.潘忠成,袁溪,李敏,等.下凹式绿地在降雨径流控制中的应用研究[J].环境科学与管理,2魏燕飞,毕佳成.雨水控制利用措施对城市雨洪的影响[J].华北水利水电大学学报：自然科学版,2015,36(01):12-15.015,(10).胡茂川.城市雨水利用及其在减轻内涝灾害方面的作用研究[D].南京大学,2012.侯立柱,冯绍元,韩志文,等.透水砖铺装地面垫层结构对城市雨水入渗过程的影响[J].中国农业大学学报,2006,11(4):83-88.孙奎永.雨水花园在规划设计中的应用研究[D].河北工业大学,2014.许丹艳,刘向南.区域土地生态保护规划研究--基于生态系统多样性的视角[C]//2012中国城市规划年会.2012.郑克白,孙敏生,彭鹏.北京奥林匹克公园中心区下沉花园雨水利用及防洪排水设计[J].给水排水,2008,34(07):97-101.