林明霞
(鎮江市建科工程質量檢測中心有限公司 212004)
基于城市內澇防治的海綿城市建設研究
林明霞
(鎮江市建科工程質量檢測中心有限公司 212004)
在城市化進程發展過程中,影響其發展速度的一個重要因素為城市內澇,導致城市內澇的原因比較多,主要原因之一即為排水系統能力不足。海綿城市是一種新型的解決城市內澇問題的方法,此種方法中綜合了多種思想及經驗,通過“彈性”排水,解決內澇問題,促進城市化進程的快速發展。本文中,首先分析了城市內澇的產生原因及發生特點,接著在介紹海綿城市的基礎上提出了防治城市內澇問題的建設措施。
城市內澇;海綿城市;建設
前言:近年來,隨著全球氣候變暖問題的加重,越來越加劇了城市內部的“熱島效應”,極端天氣出現在國內部分城市中,增加了區域內的積水,提升了內澇問題的發生幾率,降低了城市安全。現階段,急需開展有效的防止城市內澇工作。在城市內澇工作不斷進展過程中,形成了海綿城市理念,建設海綿城市時,必須要綜合多個方面的知識及工作,保證建設的科學性,充分發揮海綿城市的作用。
(一)城市內澇的成因
由相關城市調研結果可知,我國眾多的城市中,一半以上的城市均發生過內澇,而且部分城市內澇發生次數在 3次以上,可見,城市內澇問題在我國十分突出[1]。從城市內澇的產生原因方面看,既包含氣候方面的宏觀因素,同時,城市管理因素、城市水文因其發展產生的變化等均為主要原因。在氣候變暖的影響下,不斷地出現極端天氣,頻繁發生暴雨,造成城市內澇。城市所在地區不同時,具備的地形地貌也存在差異,此種差異的存在與城市內澇之間也關系密切,如城市的地勢較低、地形復雜,且地面滲水性比較差,內澇的發生風險顯著提升。另外,在城市化進程不斷進步過程中,不斷的增加不透水面積,而且改變了城市的水文系統,降低了通行雨水的能力,增加了城市內澇的發生可能。
(二)發生內澇地區的特點
城市低洼地為內澇易發地點,急劇而強烈的降雨過后,大量雨水匯集在低洼地帶,低洼地帶周圍具有比較大面積的不透水表面,而且彼此相連時,會降低地表徑流運動時的阻力,短時間內流到低洼地,形成內澇[2]。此外,老城區也為內澇頻發的地點,原因為設計老城區管網時,依照的標準并不高,且使用時間比較長,積水較易出現。通常,綠地對徑流的阻力比較高時,面積并不大,或獨立地存在于城市中,未聯系不透水表面,無法有效地發揮其滯留雨水的功能;河湖水系具有蓄滯和排水的能力,但城市中的河湖水系比較少,而且分布不均勻,利用的有效率比較差。由此可知,城市內澇發生地區的特點為自然要素的阻斷、調蓄徑流的能力比較差,參照低標準設計城市排水管網,高速擴張城市面積,缺乏強勁的排水能力。
(一)海綿城市特點
海綿城市,顧名思義,是指城市具有類似于海綿的性質,能夠“彈性”應對環境變化及自然災害,下雨時,雨水可被吸、蓄、滲、凈,并能夠有效地利用蓄存雨水。建設海綿城市的過程中,必須要遵循的原則為生態優先,結合人工措施及自然途徑,保證城市有效地排水,防止內澇,同時還能在城市區域內最大限度地實現積存、滲透及凈化雨水,高效利用雨水資源,保護城市內部生態環境。
(二)提倡構建大排水系統
城市化建設過程中,多數城市嚴重地破壞了內部的河流,一直以來,人們在改造河流時,過于功利化,渠化自然蜿蜒的河道,截彎取直,導致雨水與自然土地之間減少水文交流。在城市內部,小溝渠、溪流等能對城市水系生態系統進行維持,但在城市擴張期間,已經填埋了大部分,導致水系之間的連通度變差,破壞了城市水系統的平衡,降低了其蓄積雨水、排泄雨水的能力,引發城市內澇[3]。在構建城市大排水系統時,可從以下三個方面進行:第一,促使河道自然彎曲狀態恢復,從而將河流的流速與狀態正確地反應出來,河道自然蜿蜒狀態時,河岸受到的洪水沖擊可減弱,河流流程被拉長,河流流量增加,流水速度變換,延緩峰值出現時間;第二,增強水系間連續性,在部分城市中,河流屬于季節性,旱季時,由于降雨比較少,通常會斷開其與主河道的連接,從而進行更多的城市建設,此種做法破壞了河流的生態保護作用,提升了內澇的發生風險,建設海綿城市時,應將水系間的連續性增強,恢復荒廢的小支流,良好的發揮其分流能力,及時泄洪;第三,疏通河道,預防淤塞的發生,科學的管理河道,切實的做好日常清理工作,防止污染物排放至河道中,同時,改造硬質河道,促進排澇。
(三)努力完善小排水系統
對于城市內澇問題,傳統排水系統所能發揮的作用已經十分有限,應在建設海綿過程中,結合其他可滯留雨水的措施,對小排水系統進行完善。首先,可將傳統排水系統結合綠地集中式布局,通常,區域內恰當的分散綠地不存在時,可采用此種方式,在城市的低洼地區,進行集中式的綠地布局,由此發揮集中消納雨水的作用,人工濕地為常用的布局方式,規劃時,可與社區公園相結合,設計人工濕地時,計劃要保證合理性[4]。其次,可將傳統排水系統結合綠地分散式布局,綠地布局采取分散式時,雨洪滯蓄的功能更強,城市區域有適當的分散性綠地時,可管理雨洪可利用綠地,在雨水口附近,小規模的規劃,支干管徑流引入,降低管道排水壓力。
(四)鼓勵建設微排水系統
打造海綿城市過程中,重點在于將地表徑流減少,就地下滲能力提升。從社區場地成面來看,海綿城市建設可以等同于低影響開發。在落實低影響開發理念期間,有效的措施即為建設微排水系統。在低影響開發中,管理雨水的實現更傾向于植被建設。在多尺度項目及土地利用類型中,低影響開發理念較為適合。增加徑流時,主要場地來源于改變的下墊面,因此,解決雨洪問題時,一項重要措施為降低下墊面,而下墊面類型不同時,其徑流系數存在比較大的差異,而且徑流質量也不相同[5]。建設微排水系統時,雨洪來源不同,處理方法也不相同,比如建筑屋面排水,采取滲透、過濾的措施,實現二次利用,用來灌溉、沖廁等,原因是此種徑流水比較干凈,經處理后,可以再進行利用。綠色屋頂、透水鋪裝、雨水花園等是低影響開發的主要措施,每種措施適是否適宜與用地類型存在差異,比如綠色屋頂,獨棟的居住單元、大型城市居住區、商業購物中心等均可選用,但加油站不可選用,而植草溝則適用于任何一種用地類型,包括加油站,建設過程中,要依據具體的用地類型進行科學選擇。
結論:海綿城市建設的一個主要目的是防治城市內澇,與此同時,還應注重保護城市的生態環境,實現城市的可持續發展。
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[2]沈杰.推進海綿城市建設:寧波中心城區內澇防治對策研究[J].寧波經濟(三江論壇),2016,(03):41-43.
[3]袁媛,王沛永.從防止城市內澇談海綿城市建設的策略[J].風景園林,2016,(04):116-121.
[4]路長青.結合海綿城市減少淺析城市內澇防治[J].低碳世界,2016,(17(:57-58.
[5]許淵.基于城市內澇探索武漢建設海綿城市路徑研究[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2016,(04):7-8.
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1007-6344(2016)10-0195-01