浅谈海绵城市设计途径与展望 叶芃

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:叶芃
[导读] 摘要:海绵城市建设是现代化城市背景下发展起来的一个新的研究领域。
        厚石建筑设计(上海)有限公司  江苏省徐州市  221000
        摘要:海绵城市建设是现代化城市背景下发展起来的一个新的研究领域。其主要作用是为了缓解城市内涝、净化被污染的雨水以及调节城市生态环境,对整个城市生态文明的建设以及经济稳定发展都具有积极意义。对此,文章详细介绍了当前国内海绵城市的发展背景,论述了建设过程中存在的问题,并提出了很多新型的设计途径,最后对海绵城市的未来提出了展往。
        关键词:海绵城市;设计途径;展往
        引言
        对当前国内城市发展建设的现状进行分析,考虑到社会发展需求的转变,文章介绍了国内海绵城市建设过程中的主要途径,并分析了海绵城市给城市发展以及国家经济发展所带来的重要影响。除此之外,海绵城市的建设依然存在较多的问题,文章针对这些问题制定了有效的改进方案,旨在提高国内海绵城市的建设质量,详细论述如下。
        一、海绵城市建设目标
        海绵城市建设的最终目的是解决城市经济发展与城市生态环境之间的矛盾,通过缓解城市灾害,推进城市整体性、低碳化的可持续发展。海绵城市建设主要是解决城市水资源的分配和利用问题,通过建设合乎规格的海绵城市,使城市系统具备较强的调控能力,从而实现城市水资源、水安全以及水生态系统的良性循环。
        1.1 保护原有的水生态系统
        调节整个城市的排水系统,建设符合城市发展建设的海绵城市,进而有效保护城市原有的水生态系统。经过科学精密的计算和规划,设定好整个城市的发展线路以及重要的开发边界,尽可能地确保城市中最原始的海绵体单元没有遭受到损害。例如,城市内部原有的河道、湖泊以及森林等都可称为原有的海绵体单元,这些单元和生态系统共同构成了城市内部特有的原生水生态系统,对于城市涵养水源以及生态稳定都具有非常积极的意义。
        1.2 恢复被破坏的海绵体单元
        海绵城市的建设能有效恢复被破坏的海绵体单元。现代化社会的发展进程极为迅速,很多生产生活无形之中都对城市的原有生态造成了很严重的损害。城市中原生的海绵体单元被破坏后,其生态修复的能力就大大减弱,此时城市污水废弃物的排放就会导致整个排水的河道遭受重污染,且无法降解,进一步损坏城市特有的水生态系统。
        长此以往,也会波及到人工湿地系统,破坏掉整个城市的生态平衡,严重阻碍城市生态和经济的发展进程。可见,在修复损害的城市海绵体单元过程中,必须保证修复技术科学合理,尽可能的采用影响小的生物修复技术,修复城市内部的水循环和水生态系统。除此之外,还需要改进城市海绵体单元的净化功能,从多角度改善海绵体单元的净化功效,进而提高城市生态系统的抗干扰能力和净化修复能力。
        1.3 推行城市低影响开发
        国内绝大多数海绵城市的建设模式一般都是以水量排放速度和排放量为设计原则。这一原则下的系统建设虽然有效提高了雨水的排放量并且减少了洪涝灾害的发生,但是却忽略了城市水资源的循环问题,仅仅将海绵城市的建设作为城市解决洪涝灾害的调节工具。海绵城市在建设过程中需要严格的遵循渗透、蓄水、净化、利用、排放等几个步骤,缺一不可。建设时,可以利用海绵体单元的净化作用,将一个个海绵体单元作为蓄水的容器,当出现强降雨天气时能够迅速的吸收存储好雨水,当发生干旱天气时,又能够缓解地表水分的蒸发,为植被的生长提供无污染的水资源。
        二、海绵城市设计途径
        不同城市具有不同的生态系统,因此对海绵城市的建设也就有不同的要求,设计途径就有很大不同。通常可分为绿色屋顶、下沉式绿地、渗透路面以及人工湿地等四个功能单元。详细部分如下:城市居民小区以及建筑楼等建筑的绿色屋顶;道路两边和住宅周边的下沉式绿地;机动车道路上的深水路面以及景区的人工湿地。

整个建设期间必须要严格的遵守施工流程和施工标准,将各个海绵体单元蓄水净化的作用放大。
        2.1 绿色屋顶
        绿色屋顶是海绵城市建设中的重点部分。一般情况下,海绵城市的建设过程中,会将基质层铺设到屋顶最底层,基层上方还会种植一些蓄水能力较强的绿色植被,能够有效保存雨水,维持建筑顶部的温度恒定。当前这一功能单元的建设要求依然还没有实现全球统一,各国的建设标准和植被的选用都没有进行标准化,但是各个国家之间的建设目的类似,选用的方式也都异曲同工。对此,粗略的分为了以下三大类:密集型绿色屋顶、扩展性绿色屋顶以及半密集型绿色屋顶。
        绿色屋顶建设中植物的选择需要结合当地降雨量和温差来分析。绝大多数情况下,会选用比较矮且抗旱能力很强的具有观赏价值的植被,同时需要这些植被具有非常强大的锁水能力,但是千万不能选用根系很发达的植被,避免损坏建筑物。调查发现,近几年来国内的城市化的发展进程不断加快,导致很多绿化不彻底的居民建筑出现,破坏了整个城市的生态平衡,必须加大海绵城市绿色屋顶建设工作强度。
        2.2 下沉式绿地
        所谓下沉式绿地就是指公路周边的一些连接性绿地,住宅楼周边也存在很多下沉式绿地。这些绿地在雨季能够有效的吸收并存储雨水,降低雨水外排情况的发生。下沉式绿地的植物主要是蓄水能力很强的草本植物。这种功能单元在城市小区周边、公园广场周边等区域广泛应用。它能够最大限度地减少洪涝灾害发生的频率,提高了城市土地蓄水抗旱的能力,绿色植被还能够有效净化被污染的雨水,提高水生态系统的稳定性。同时,这些下沉式绿地还降低了公路周边的土尘浓度,避免公路发生扬尘的风险,进而减少不必要交通事故的发生数量,优化了整个城市的空气,提高了居民们的生活质量。
        2.3 透水路面
        透水路面的主要作用就是渗透路面上的雨水,其材料一般是由混凝土和沙砾等材料混合制成的,具有非常强大的渗水功能,一般用于地下停车场、消防车专用道以及人行道路等方面。当前市场上出现了很多功能很好的透水铺装设备,其中有几种材料的应用较为广泛。第一种就是连接着宽接口的铺装材料,接口处主要是一些透水性能很好的沙砾材料;第二种是不太常见的多孔水泥材料,这类材料是复合型材料,具有很强的渗透性和透气性;第三种是用于绿化道路的石子材料,具有很强的蓄水能力,对植被的生长也有积极效果;最后一种是附带隔离区域的混凝土材料的渗透路面,这类路面可以解决植被生长问题,非常适用于小区道路的铺设。
        透水路面除了具有很强的渗水和蓄水作用,路面的底部通常还会安设具有净化功能的渗网或是海绵体单元,这些暗管会接收到渗透下来的水源,并立即进行过滤环节,确保城市水生态的稳定。
        2.4 人工湿地
        人工湿地与自然生态中的沼泽地类似,起到的作用也很相似。人工湿地相对城市其他土地和水源来说具有相对较强的净化能力,因此,城市的污水污泥通常会一点一点地排放到人工湿地中来,经过长时间湿地中微生物和植被的分解氧化,将一些污染物分解开来,实现缓慢的生态循环。这类方式是目前国内城市发展中污染物处理最常用的一类手段。
        人工湿地中营养丰富,上层为具有渗透过滤作用的沙砾,下面一层富含丰富的好氧和厌氧微生物,最下面有水生植物和水生动物,他们是最终的分解环节。人工湿地对海绵城市的建设具有非常重要的作用,既可以有效的控制水量,最大限度地控制整个城市的水流量,起到涵养水源的作用;又能够不断地降解污染物,合理地循环利用城市中的水资源,维持城市水生态环境的平衡。
        结束语:海绵城市的建设对城市的生态稳定具有极其重要的作用,整个建设过程必须要做好规划,且时刻根据城市生态环境的发展需求做出相对应的改进,做到整个调节系统与城市的长远发展相协调。其中,必须重视城市海绵单元的优化建设,让所有海绵单元物有所值,为城市的健康稳定贡献作用。
        参考文献:
        [1]耿宏,沈小华,陈亮.浅谈海绵城市设计途径与展望[J].市政技术,2018,36(04):166-168.
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