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海綿城市研究方向8篇

時間:2023-09-10 15:11:11

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海綿城市研究方向

篇1

關鍵詞:海綿城市;生態(tài)環(huán)境;風景園林規(guī)劃;海綿城市;技術應用

中圖分類號:S60 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230057

1 風景園林生態(tài)學研究進展

關于風景園林生態(tài)學的研究,著名科學家錢學森教授在1958年3月曾經(jīng)發(fā)表文章“不到園林怎知春色如許――談園林學”。直到1999年末錢學森教授已發(fā)表各類論述有關園林、城市學的書稿、書信百余封,這意味著老一輩科學家們對于中國的城市、建筑、園林景觀建設的高度重視,同時為中國城市的建設指出了方向。在最近20a,雖然中國發(fā)展迅速,但也從側面帶來一系列污染、破壞問題。以人文景觀為例,開發(fā)公園增加旅游資源,取得經(jīng)濟效益,但這使得其他城市紛紛仿效,大力打造各種城市公園,以致于公園建成后的經(jīng)營難以為繼;目前,全國城市中開發(fā)的人造景觀公園,成功率大概占總數(shù)的20%,其余的均為開發(fā)不當。

隨著科技的不斷進步,城市化建設不斷加快,風景園林生態(tài)學也在不斷的完善。生態(tài)自然觀點的提出為城市化建設與自然之間的處理關系提供了新的解決思路和解決方法。在中央城鎮(zhèn)會議上發(fā)表了講話:“在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮利用自然力量排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市’”。社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的嚴重污染產(chǎn)生的不對等結構使得風景園林規(guī)劃中越來越重視生態(tài)環(huán)境的彈性和自我調節(jié)能力,在整個生態(tài)環(huán)境中的建設中多方向的環(huán)境質量改善的措施在不斷的頒布和實施。其中2015年國家頒布了“海綿城市”的試點項目,并通過評審選出了海綿城市的試點城市他們分別是:遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)。經(jīng)過專家組的仔細審評確定的海綿城市試點城市目的是通過建設試點城市來觀察海綿城市在生態(tài)環(huán)境改善中所起的作用,完善海綿城市并使它更大作用的發(fā)揮生態(tài)建設在環(huán)境治理中的作用,使海綿城市理論在風景園林規(guī)劃中更為廣泛的推廣,海綿城市的技術的完善提供相關的技術數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗,使海綿城市理論在風景園林規(guī)劃中的應用更為科學、合理、經(jīng)濟,通過最直接、簡單有效的方法,得到最大的生態(tài)效益。作為園林規(guī)劃設計的服務對象擴展到大地綜合體,是多個生態(tài)系統(tǒng)的鑲嵌體由人類文化圈和生物圈相互作用而形成的 [1]。

城市化之前,因為土壤的涵水和緩沖作用,大量的雨水在短時間內并不會迅速的匯入地表水系,河流的水位也不會在短時間內大起大落。城市的建設開發(fā)之后,的土壤面積在不斷地減少,由于雨水無法滲入土壤,進入地下水系而形成的只能在城市地表水流徑流,被人們稱為“雨水徑流”。眾所周知在森林、濕地、丘陵、農(nóng)田等自然環(huán)境中,并不會因為正常的降水形成積水災,這是因為雨水通過地表的土壤可以直接滲入地下土壤中,進入地下的水系循環(huán)系統(tǒng)內,在城市化不斷發(fā)展的進程中,因為城市的道路、硬質鋪裝景觀、建筑面積的大量非滲透性的表面積在不斷的擴大,以及對城市中河流、湖泊等自然水體的侵占、圍湖造田,河道建設過程中大量采取硬質鋪裝的處理等,城市原本的生態(tài)系統(tǒng)遭受到了極大的破壞。面對正在不斷惡化的城市生態(tài)環(huán)境,霧霾等惡劣天氣的影響,在2014年2月《住房和城鄉(xiāng)建設部城市建設司2014年工作要點》中明確:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防澇水平,大力推行低影響開發(fā)建設模式.加快研究建設海綿型城市的政策措施”。2014年11月. 《海綿城市建設技術指南》:2014年底~2015年初,海綿城市建設試點工作全面鋪開,并產(chǎn)生第1批16個試點城市?!昂>d城市”的產(chǎn)生源于業(yè)內和學術界,他們常用“海綿”的吸附特性來比喻園林內對水和污染物的吸附能力。例如澳大利亞人口研究學者布吉(Budge)應用海綿來比喻城市對人ISI的吸附現(xiàn)[2]?!昂>d城市”的提出在某種程度上是借鑒國外的經(jīng)驗,同時結合本國的發(fā)展特點,進行試點城市的建設。通過不斷的研究和實踐,現(xiàn)在的“海綿城市”理論和技術正不斷的完善和進步,早在2003年俞孔堅曾提出“河流兩側的自然濕地如同海綿.調節(jié)河水之豐儉,緩解旱澇災害[3]。但是提出這個理論僅僅是針對河道的調洪和蓄水而提出的,現(xiàn)在“海綿城市”的概念轉移到城市甚至是整個地帶區(qū)域的宏觀理論。

2 海綿城市與生態(tài)系統(tǒng)的關系

在生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)中主要的循環(huán)包括大氣循環(huán)、水循環(huán)、碳循環(huán)等。其中最為重要的就是水系統(tǒng)的循環(huán),水循環(huán)是推動整個生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的根本動力,只有在水循環(huán)的前提條件下才能實現(xiàn)動植物的生長,物質能量的流動,從而使生態(tài)系統(tǒng)能夠正常的運轉。

在生水系統(tǒng)循環(huán)的過程中,解決地表水徑流是解決城市中一下雨就看海的窘?jīng)r的關鍵?,F(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,使得新材料在社會建設中發(fā)揮著重要的作用,使得樓房的高度在不斷提高,建筑的結構也在不斷的提升,城市的路網(wǎng)不斷的向外延展,城市的面積不斷的擴大,整個城市形成一個有機的整體,這種有機體被視作是一個整體的生態(tài)環(huán)境,這種生態(tài)的環(huán)境在某種程度上對自然造成了一定的破壞,在更大的層面破壞了自然本身的生態(tài)系統(tǒng)。如果我們利用自然過程,收獲其提供的免費服務,而不是去剝奪它的能力,那么另一種城市形態(tài),乃至另一種城市文明的生活方式將赫然在目:人們會在街道旁或者公園種植蔬菜和糧食;洪水也會被城市所利用而非被拒于高墻之外;廢物和廢水會被自然過程吸收和凈化;鳥類和其他本地物種會和人類共同棲息在我們的后院;人們會欣賞真實的自然之美而非訓話或高強度人工維護下的自然[4]。面對這越來越嚴重的問題,海綿城市的理論提出成為了解決這個問題的關鍵。

3 海綿城市與風景園林規(guī)劃的關系

風景園林規(guī)劃在城市規(guī)劃后期的建設作用越來越被人們所重視,綠地規(guī)劃為人們提供城市生活所必須的綠色活動場地,降低城市的煙塵,噪音,溫室氣體等,還能為城市提供充足的氧氣、水分和適合人類居住的環(huán)境。

海綿城市的建設過程中,最為主要的就是景觀規(guī)劃的合理性。在合理規(guī)劃的前提下才能充分的發(fā)揮城市景觀生態(tài)對城市空氣質量、城市水土保持等生態(tài)環(huán)境建設中的作用。通過風景園林的規(guī)劃設計,使得城市作為一個生態(tài)的整體,抵抗外界的干擾,形成更穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。城市園林不能墨守陳規(guī)地采用原來的建設方式,被動地實施養(yǎng)護、管理,應該以生態(tài)學的理論重新認識和建設園林并了解風景園林生態(tài)學對風景園林的影響和作用,認識園林植物在風景園林規(guī)劃中所起到的重要作用,特別是要處理好生態(tài)植物與園林植物的群落關系,人與生態(tài)群落之間的關系,進一步加強園林綠化與經(jīng)濟效益的認識。只有這樣才能充分發(fā)揮生態(tài)在風景園林規(guī)劃中的作用。

4 海綿城市在城市建設中的應用

我國城市的大部分河道中依然是傳統(tǒng)模式的建設方式,當面臨城市遭遇雨水沖擊時,城市河道的作用,也根本起不到吸水、蓄水、凈水、供水的海綿體能,也不能減少城市內澇和季節(jié)性干旱對城市日常生活中水循環(huán)的干擾。這并不是中國自己的專利,比中國還要早的提出相類似的理論的還有很多國家,例如美國提出來的低影響開發(fā)(LID)、澳大利亞所提出的水敏感城市設計(WSUD)、還有英國提出的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SuDS)、法國提出的替代性技術(ATs)等。這些理論所闡述的共同點就是減輕雨水循環(huán)對城市自然水文特征的影響,同時改善雨水的水體質量。

對于雨水進入河道的相關治理技術不斷的發(fā)展和提出的過程中,產(chǎn)生了很多專門進行河道水體質量檢測的相關技術標準,隨著技術的不斷提高,人工智能的不斷開發(fā)和完善,使得現(xiàn)代技術對水體質量檢測的標準也不斷的升級。表1,是通過雨洪管理規(guī)劃軟件的基本設計指標,這個指標就是目前比較優(yōu)秀的雨洪管理軟件,由于開發(fā)較晚、設計理念相對成熟、商業(yè)化運作等,IWM Toolkit 的指標總體較突出[5]。

通過表1的監(jiān)控測算數(shù)據(jù),能夠清晰的反應出lWM Toolkit 的直觀性,所以能夠在市場占有率更為廣泛。

4.1 LID思維模式的引入

專家們在不斷探索著人與自然和諧共處的自然理水方式。20世紀的美國就曾提出的一種較為先進的雨水管理模式,指在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,其核心是維持場地開發(fā)前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現(xiàn)時間等[6]。LID的核心就是雨水調蓄方式,其中它主要包括雨水的入滲、蒸發(fā)、滯留、蓄集等。所采用的基本措施有生物滯留帶、綠色屋頂、植草溝、雨水花園、儲水池、透水路面等。借著這一思潮,政府職能部門提出了建設“海綿城市”這個理念。

4.2 綠色屋頂和雨水花園相結合

按照各物種自身的生物學特性,充分利用空間資源,讓各種生物有機地組合成一個和諧、有序、穩(wěn)定的群落[7]。綠地空間設計的最主要的方式是垂直綠化,而屋頂花園的雨水收集是生態(tài)學在風景園林規(guī)劃中的重要應用。屋頂雨水污染程度輕,在綠色屋頂?shù)倪^濾之后,雨水的凈化標準完全可以滿足灌溉要求??梢酝ㄟ^收集系統(tǒng)的收集直接進行存儲,為以后在枯水期的時候供給社區(qū)綠化灌溉、澆灑道路、沖洗廁所以及車輛清洗等使用。這種模式的優(yōu)點在于豎向的綠化和橫向的綠化有機的結合起來了,形成一個整體,在雨水的凈化處理時,收集儲存形成一個行之有效的雨水收集系統(tǒng)。雨水花園的結構由內而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層。同時設有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超過設計蓄水量的積水,這樣既能夠滿足對雨水的收集和利用同時也不會因為雨水的過量而造成植物的生長環(huán)境改變對植物的影響,同時能夠避免對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

4.3 鋪設透水裝置

在人行廣場、停車場等地區(qū),大量采用具有滲水性能的面層鋪裝,滲水地面不僅可以減少地面的熱量反射,還能保持土壤的生態(tài)功效。雨時能較快消除道路、廣場的積水現(xiàn)象;當集中降雨時能減輕城市排水設施的負擔,防止河流泛濫和水體污染[8]。

以上這些設施可構成一個雨水循環(huán)系統(tǒng),自然降雨通過綠色屋頂和雨水收集裝置,利用管道導入地下過濾器,城市廣場水滲入蓄水池中城市道路水進入到附近的植被草溝,最終水分通過地下的雨水管網(wǎng)都匯集到生態(tài)置留塘中,置留塘水面蒸發(fā),形成降雨,近而形成水循環(huán)。這樣可以有效地控制雨水徑流,減輕雨水徑流污染,并且收集儲存的雨水還可以用于景觀灌溉等用途,相應地減少了對可飲用水的消耗。

以北京奧林匹克公園為例,整個公園是一個很好的“海綿體”,有效利用了之前提到的設施,園區(qū)包含雨洪收集、再生水利用、循環(huán)過濾凈化、濕地凈化等各種工程設施,總水系面積84.2hm2,總蓄水量130萬m3,這些工程設施的外在形式表現(xiàn)為公園內的景觀路面、休閑綠地、下沉花園、龍形水系、森林公園等,既做到了節(jié)水養(yǎng)水,同時還營造了一道亮麗的景觀帶。

據(jù)了解,整個園區(qū)的透水鋪裝地面約17hm2,下凹式地形17hm2,滯蓄雨水,減少灌溉量,水系滯蓄16.5hm2,雨洪集水池9個,容積7200m3 ,下沉花園蓄洪溝調蓄8000m3,滲濾、收集管網(wǎng)長60多km。整個奧林匹克公園每年的用水量超過1700萬m3,其中利用再生水就有800萬m3,將近全年總用水量的1/2。

5 風景園林規(guī)劃在園林景觀中的結合

景觀生態(tài)學和風景園林學結合的范圍隨著社會和科學技術的不斷發(fā)展而不斷的擴大。近些年來,隨著風景園林規(guī)劃設計范疇的擴大,更多的生態(tài)學技術以及生態(tài)系統(tǒng)服務手段被引入了風景園林規(guī)劃設計中。如廢舊工廠改造中廢物處理[9]。隨著風景園林規(guī)劃設計的對象和范圍的擴大,除現(xiàn)有的主要以生物種群、群落生態(tài)學以外,生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)學等理論將逐漸應用在風景園林景觀規(guī)劃設計當中;隨著風景園林景觀規(guī)劃設計中尺度的擴大,在陸生生態(tài)學、淡水生態(tài)學、濕地生態(tài)學、海洋生態(tài)學等生態(tài)學科中,將在濱水生態(tài)設計、濕地保護設計、海島景觀設計中也同樣起到十分重要的作用;隨著風景園林景觀規(guī)劃設計工作的不斷發(fā)展,在大地生態(tài)學、景觀生態(tài)學、城市規(guī)劃生態(tài)學、經(jīng)濟生態(tài)學、數(shù)學生態(tài)學、污染生態(tài)學等學科中的交叉學科,生態(tài)學和風景園林景觀規(guī)劃設計關系更加密切;隨著風景園林景觀規(guī)劃設計成果的不斷創(chuàng)新和科學性要求的提高,在生態(tài)學技術手段和風景園林景觀規(guī)劃設計的前期勘察和數(shù)據(jù)整理收集過程中的應用,也會大大地提高,更多的生態(tài)學的技術手段將會出現(xiàn)在風景園林景觀規(guī)劃設計的整個設計、施工過程中。

6 小結

生態(tài)規(guī)劃與設計已經(jīng)成為國內外風景園林學科發(fā)展的重點和研究的熱點之一[10]。實踐所證明,風景園林景觀規(guī)劃和生態(tài)設計是一體的、協(xié)調的,在人類的需求與自然生態(tài)關系中,是將人類和自然資源的開發(fā)、利用及轉化的影響降低到最低程度的重要途徑之一。建議國家和地方政府給予更多的支持和投入,特別是需要提高基金項目資助的范圍和力度,同時加強與國際上先進的技術進行交流與合作,從而達到園林景觀規(guī)劃與生態(tài)設計層面推動我國園林景觀生態(tài)學科的研究和應用,使得我國的園林景觀生態(tài)學能夠達到世界頂級的水平。

參考文獻

[1]王祥榮.生態(tài)園林與城市環(huán)境保護[J].中國園林,1998,14(2):14-16.

[2]Budge T.Sponge Cities and Small Towns:a NewEconomic Partnership[M]∥Rogers M F,Jones D R.TheChanging Nature of Australia’s Country Towns.Ballarat,Australia:Victorian Universities Eegional ff,esearch Network Press,2006.

[3]俞孔堅,李迪華.城市蓄觀之路――與市長們交流[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005:149-155.

[4]俞孔堅.景觀作為新城市形態(tài)和生活的生態(tài)基礎設施[J].南方建筑,2011(3).

[5]鞠茂森.海綿城市建設水資源綜合規(guī)劃技術lWM Toolkit介紹[J].城市建設理論研究, 2015(8).

[6]邢薇, 趙冬泉, 陳吉寧,等. 基于低影響開發(fā)(LID)的可持續(xù)城市雨水系統(tǒng)[J].中國給水排水,2012,27(20):13-16.

[7]王祥榮.生態(tài)園林與城市環(huán)境保護[J].中國園林,1998,14(2):14-16

[8]侯立柱, 馮紹元, 韓志文,等. 透水磚鋪裝地面墊層結構對城市雨水入滲過程的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學學報, 2006, 11(4):83-88.

[9] Mary G Padua.劉君譯.工業(yè)的力量――歧江公園:一個打破常規(guī)的公園設計[J].中國園林,2003(9).

篇2

關鍵詞:海綿城市;建筑;雨水系統(tǒng);設計;管理

0 前言

通常來說,海綿城市可以對于氣候的變化進行有效的應對,面對變化不定的環(huán)境可以進行自我的調節(jié),使得城市成為生態(tài)循環(huán)中的一個環(huán)節(jié),最終目的是實現(xiàn)城市的協(xié)調發(fā)展。作為海綿城市建設的重要一環(huán),雨水系統(tǒng)十分龐雜,貫穿于城市建設的各個系統(tǒng)當中,在進行設計的過程中更需要設計者對于雨水系統(tǒng)的構成有一個深入的了解,這樣才可以保障海綿城市的生態(tài)功能得以發(fā)揮。

1 建筑雨水系統(tǒng)的設計構成

1.1 收集系統(tǒng)

對城市進行雨水系統(tǒng)的設計過程中,首先要根據(jù)城市特點進行雨水收集系統(tǒng)的設計。一般來說,雨水收集系統(tǒng)通常由兩個不同的收集系統(tǒng)構成,它們分別是屋面雨水收集系統(tǒng)和地面雨水收集系統(tǒng)。屋面雨水收集系統(tǒng)主要是要求在建筑過程中進行雨水斗等集水設施的建設,這樣在下雨時屋面的集水設施就會發(fā)揮其作用,并且會對雨水進行一次凈化,然后屋面的集水設施會通過水管將雨水倒入到水井當中備用。

在對于地面雨水收集系統(tǒng)進行設計的過程中,主要是通過雨水收水井、管道等對于雨水進行收集。實際上在傳統(tǒng)的城市建設過程中,只重視對于雨水的排放,而忽視對于雨水的收集利用,在建設海綿城市理念的指導之下,很多城市都開始進行雨水收集系統(tǒng)的建設,這樣對于城市水荒起到了一定的抵制作用。[1]

1.2 入滲系統(tǒng)

傳統(tǒng)的城市建設由于沒有充分考慮到生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán),因此城市建設的過程中對于生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)造成了一定的破壞,進而導致城市熱島效應頻繁發(fā)生,不利于人們舒適地在城市中生活。進行雨水入滲系統(tǒng)的設計主要目的就是增強城市雨水的下滲功能,大幅度減少地表徑流,這樣就可以有效保障水循環(huán)可以順利進行,有效緩解熱島效應的發(fā)生。

通常來說在進行入滲系統(tǒng)設計過程中,設計者會考慮到城市綠地的建設和規(guī)劃,因為了綠地具有很強的蓄水能力,并且可以使得雨水及時下滲到地下被及時收集。除此之外很多城市在入滲系統(tǒng)設計的過程中也會使用到一些透水材質進行地面建設,這樣在雨水落入地面的過程中,同樣可以通過透水材質滲入到地下,這些透水材質起到與綠地同樣的作用。

1.3 回用與調蓄系統(tǒng)

在全球水資源緊缺的情況下,進行雨水收集的一個目的之一就是將收集的雨水進行凈化利用,以滿足城市用水的需求。例如,很多城市將收集的雨水用于城市保潔、綠化澆灑等,在一定程度上提升了水資源的利用效率,有效保持了生態(tài)平衡。因此,在進行雨水回用系統(tǒng)的建設過程中,回用系統(tǒng)的設計要依據(jù)城市的用水需求而開展,這樣符合城市的用水需求。

同時,雨水的過多收集也會對于建筑的雨水系統(tǒng)造成一定的壓力,因此在雨水系統(tǒng)設計的過程中,調蓄系統(tǒng)一定要存在,這樣可以根據(jù)雨水的儲蓄情況、回用狀況進行及時的調節(jié),這對于城市內澇災害的發(fā)生也起到一定的抵制作用。[2]進行雨水調蓄系統(tǒng)設計的最終目的是既要滿足城市用水的需要,還要保障城市蓄水量保持在一定的水平上,防止城市水災的發(fā)生。

1.4 排放系統(tǒng)

在降水集中的時間段會造成城市蓄水過多,這樣很容易引發(fā)城市澇災的發(fā)生,這種情況之下雨水排放系統(tǒng)就需要發(fā)揮其功能。進行雨水排放的一個重要原因就是及時調節(jié)城市雨水的蓄水量,防止城市雨水災害的發(fā)生。

由于整個城市建筑的雨水體統(tǒng)是相互聯(lián)系的,在調蓄過的雨水被儲存了一定的時間之后,如果其水質發(fā)生變化不能再被利用,就會通過排放系統(tǒng)將其排放出去。就目前排放系統(tǒng)的設計來看,城市建筑雨水系統(tǒng)更需要的是多功能的排放系統(tǒng)的設計,這樣不僅可以滿足調蓄的要求,還可以實現(xiàn)對于水位的控制與調節(jié),滿足城市對于排水系統(tǒng)的多種需求。

2 建筑雨水系統(tǒng)的管理

建筑雨水系統(tǒng)被設計以后,還要對其進行實際是運營與管理,在具體的雨水系統(tǒng)運營管理的過程中需要做到以下幾個方面:首先,應該重視對于蓄水水質的監(jiān)測。通常來說,大量的水在長時間的儲存之后會發(fā)生水質惡化的現(xiàn)象,不能夠被再次利用,因此雨水系統(tǒng)的管理人員應該定期對于水質進行監(jiān)測。[3]其次,還應該進行定期的排水,重視對于氣候環(huán)境的關注。由于不同地區(qū)的雨季會有所不同,各個城市應該根據(jù)城市的天氣狀況及時對于雨水系統(tǒng)進行排空操作,保障雨水系統(tǒng)在雨季可以正常運作。

3 結語

進行城市建設是社會發(fā)展的必然趨勢,如何有效的保障城市發(fā)展充分融入生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)過程中是今后城市建設需要考慮的重要問題。城市建筑雨水系統(tǒng)的設計就可以保障城市成為循環(huán)系統(tǒng)中的重要一環(huán),使得城市與生態(tài)環(huán)境協(xié)調一致,這樣才能保障社會實現(xiàn)可續(xù)的發(fā)展。

參考文獻:

[1] 張亞峰,高乃云,馮旭東,王玨.海綿城市理念下的建筑雨水系統(tǒng)設計思考[A]. 2015年學術交流年會論文集

[C].中國工程建設標準化協(xié)會建筑給水排水專業(yè)委員會、中國土木工程學會水工業(yè)分會建筑給水排水委員會,2015:6.

[2] 孫芳.基于海綿城市的城市道路系統(tǒng)化設計研究[D].西安建筑科技大學,2015.

篇3

[關鍵詞]:京津冀地區(qū);濱水景觀;特點;景觀設計原則;設計方法

[引言]:海綿城市理念是近些年來興起的一種城市雨水洪澇管理理念,也就是城市可以很好的適應環(huán)境變化,運用良好的系統(tǒng)抵御雨水洪澇災害的侵襲,并把雨水進行合理的儲存、凈化,需要時可以釋放利用。對此,也有人把海綿城市理念稱之為“水彈性城市理念”,意思是城市的水資源具有彈性,可以合理的進行調節(jié)。對于我國的京津冀地區(qū)來講,海綿城市理念非常的適用,通過有效的應用各種城市綠化景觀植物和城市微地形景觀系統(tǒng)提高城市的整體環(huán)境質量,有效的改善城市環(huán)境。因此,我們需要對于濱水景觀的特點和景觀設計的原則、京津冀地區(qū)城市道路綠化設計方法問題進行有效分析。

1濱水景觀的特點和景觀設計的原則

1.1濱水景觀的特點

濱水景觀具有多樣化的特點,可以建立起各類的設施,使得其具有綜合應用的能力。濱水景觀還具有開放性的特點,是各類人群主要的活動場所。除此之外,濱水景觀具有生態(tài)敏感性的特點。因此,需要對于建設出眾多的生態(tài)景觀植被,為城市帶來源源不斷的新鮮空氣,滿足人們進行高品質生活的需求。

1濱水景觀設計的原則

濱海景觀在設計時需要遵循以下方面的原則。比如:完整性的原則、空間層次性的原則、生態(tài)原則、防洪原則[1]。

2京津冀地區(qū)城市道路綠化設計方法

2.1有效鄉(xiāng)土植被的應用

2.1.1充分展現(xiàn)出鄉(xiāng)土植物的文化內涵

充分在城市道路綠化景觀營造中表現(xiàn)出鄉(xiāng)土植物的文化內涵,發(fā)掘出鄉(xiāng)土植物的內在價值具有重要的意義。具體來講,京津冀地區(qū)具有自己的歷史與發(fā)展的特點。因此,其進行園林綠化工作時,需要將選用的鄉(xiāng)土植物文化內涵與京津冀地區(qū)城市的文化內涵進行有效的融合,通過科學的塑造鄉(xiāng)土植物群落,表現(xiàn)出城市獨有的文化特征與環(huán)境氛圍,全面提高城市鄉(xiāng)土植物文化景觀的觀賞性,使其煥發(fā)出勃勃生機,為促進城市綠化事業(yè)的發(fā)展與進步,使得城市與自然環(huán)境更加的協(xié)調做出應有的貢獻,全面提高城市的協(xié)調發(fā)展能力[2]。

1.1.2依據(jù)鄉(xiāng)土植物特點進行科學化營造

在進行鄉(xiāng)土植物應用的時候,我們需要了解鄉(xiāng)土植物的氣候特點、需要生長的土壤特點,并且依據(jù)京津冀地域位置氣候水文條件,植物的季節(jié)性特點,秋冬春三季干旱少雨,并且冬季水面結冰植被景觀差,夏季則雨水豐富內澇嚴重,土壤鹽堿化嚴重,追求生態(tài)景觀,滿足海綿城市的發(fā)展趨勢等等因素,進行鄉(xiāng)土植物的科學選擇。比如:具有較強抗鹽堿性和抗干旱特點的灌木、喬木、花卉、水生植物等等來進行道路景觀的營造。

2.1.3加強鄉(xiāng)土植物的觀賞性

我們應用鄉(xiāng)土植物提高城市道路綠化景觀質量與水平時,需要綜合性的應用多種鄉(xiāng)土植物,充分的展示出鄉(xiāng)土植物的觀賞性。具體來講,依據(jù)城市園林綠化的需要,選擇出適宜性的多種鄉(xiāng)土植物,一方面可以促進城市道路綠化工作的質量與水平,保持城市園林生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調與平衡,另一方面可以為城市園林綠化工作打好基礎[3]。

2.2綠化景觀的科學搭配

我們選用的鄉(xiāng)土植物需要與城市道路景觀進行有效搭配,即進行微地形的有效構建、將各種類型的植被在上面進行種植,提高京津冀地區(qū)道路景觀的質量和水平。比如:第一,雨水入滲花園的應用。雨水入滲花園是一個擁有大量植被的草溝,作用是滲入大量的降水,主要由一個草溝和各種各樣的植被組成。第二,暴雨水路緣石擴展池的應用。暴雨水路緣石擴展池的作用是捕獲收集雨水、其植被會對雨水進行有效的減速和過濾,有時還可以讓一部分的雨水滲入地下。第三,草溝的改造性應用。改造后的草溝是一個天然或者是后期人工建造的優(yōu)良排水渠道和排鹽渠道,可以輸送暴雨水徑流、對于水中的污染物和沉積物還可以起到很好的沉淀作用,同時對于京津冀地區(qū)鹽堿化類型的土壤進行有效排鹽。第四,透水性鋪面的應用。所謂透水性鋪面是指一種硬質路的表面,它可以通過透水性瀝青和透水性混凝土及透水性路面磚進行雨水的滲透、傳輸?shù)葋磉_到路面積水的減少,保證道路路面可以正常的行走[4]。第五,暴雨水樹的應用。暴雨水樹是專門栽培在人行道兩旁中的人行道樹木,其主要的作用是美化環(huán)境和有強降水時讓雨水進入到樹木所在的樹坑內或者是進入樹木所在的可以進行雨水滲透的區(qū)域。需要強調的是,我們要加強對于暴雨水樹的管理,保障樹坑內沒有垃圾的殘留和認為的破壞,這樣可以使其在強降雨時發(fā)揮出應有的作用。第六,暴雨水樹渠的應用。暴雨水樹渠是位于人行道路旁邊的一種樹木及底下溝渠的和稱,它通過多個氣孔與人行道進行有效的連接,當降水發(fā)生時、通過地表徑流的作用、城市道路上的水就可以通過這些氣孔進入暴雨水樹渠的底下溝渠中,達到排除道路積水的效果。第七,暴雨水排水井。暴雨水排水井主要接收暴雨水樹渠帶來的積水,并把其中的一部分通過氣孔排放給土壤和周圍的植被,并把大部分的水進行保存,達到雨水收集的作用,是一個良好的蓄水區(qū)域,把暴雨水排水井和其他的水資源凈化設備連接在一起就可以將大量的降水凈化為飲用水,進行循環(huán)利用[5]。

結論:

對于海綿城市概念在城市濱水景觀設計中的應用問題進行分析,有利于應用有效的鄉(xiāng)土植被和科學的城市道路景觀,提高京津冀地區(qū)城市生態(tài)環(huán)境的質量和水平,使其朝著海綿城市方向發(fā)展,更好的滿足人們對于高品質生存環(huán)境的需求。

[參考文獻]:

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[2]張志遠.現(xiàn)代海綿城市概念于景觀設計中的應用[J].河南建材,2016,(03):256-257.

[3]王玉艷.景觀設計中構建海綿城市應用分析[J].低碳世界,2016,(13):141-142.

篇4

關鍵詞:海綿城市;綠地規(guī)劃;綠地設計

中圖分類號:TU984 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0101-02

近年來,城市的快速發(fā)展給社會帶來繁榮經(jīng)濟的同時,也給城市帶來一系列的環(huán)境問題,人們的居住環(huán)境遭到過度的開發(fā)、土地遭到破壞、綠地的效用越來越不明顯。這些現(xiàn)象都使得整個城市禁受自然生態(tài)的能力下降,只要出現(xiàn)下雨天,整個城市就像進入了海景景觀內,土地的硬化帶來了城市的癱瘓。為了轉變這種情況,發(fā)展和改善城市的生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)雨水的重復利用和積存,促進城市的生態(tài)文明建設,就必須發(fā)展合理的綠地規(guī)劃設計,將城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落到實處。

1 海綿城市內涵

海綿城市是指城市可以像一塊海綿一樣,能夠將水資源良好的收集和釋放。即下雨天時將雨水吸收、滲透、蓄存、凈化,以此實現(xiàn)水資源的保存和重復利用,又不會對城市生態(tài)環(huán)境造成威脅,可以良好地適應自然天氣和自然災害,在需要水資源的時候釋放,在不需要的時候蓄存,具有良好的彈性。

這一理念是以整合水資源的整體調度、源頭分散供給為重點的,使得整個城市的地下水循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)合理分配,既保證了自然環(huán)境的協(xié)調,又保障了人工環(huán)境的優(yōu)化。建設海綿城市,就是建立一個合理的水資源調配系統(tǒng),實現(xiàn)合理的水資源循環(huán),為城市的綠地建設提供水資源的供給,例如道路兩旁綠地、公園綠地等,保障其水循環(huán)的自然順暢,地表徑流持良性發(fā)展,城市綠地環(huán)境更加優(yōu)質。

2 國內海綿城市發(fā)展

我國針對城市雨水循環(huán)系統(tǒng)的研究最早開始于20世紀末21世紀初,首先將北京、上海、深圳等大型城市作為雨水循環(huán)系統(tǒng)技術的試點,2001年頒布的《雨水集蓄利用工程技術規(guī)范》,更標志著我國雨水系統(tǒng)控制技術的初步成熟。

深圳市于2004年從美國引進低影響的開發(fā)理念,與美國土木工程師協(xié)會等方面進行技術交流合作,編制了城市綠地等雨水利用工程的地方技術規(guī)范,將此規(guī)范應用于城市的城市雨水系統(tǒng)建設中,并取得了新的建設理念,即“滲、滯、蓄、用、排”,這為以后城市綠地規(guī)劃建設可持續(xù)發(fā)展提供了理念保證。

3 城市空間中綠地景觀設計策略

(1)下沉式綠地。城市的公園綠地能夠改善城市的局部氣候環(huán)境,為城市提供氧氣、溫濕環(huán)境、優(yōu)良景觀,為城市居民日常生活增添一抹優(yōu)質的綠色環(huán)境,利于居民的身體健康。儲存、回用、入滲、排水、管路等五個主要部分構成了城市公園綠地中的雨水系統(tǒng)。下沉式綠地這一工程技術設施的應用,能夠增強雨水的利用,將雨水進行蓄存和凈化。下沉式綠地的優(yōu)點就在于它的土質疏松、土壤透氣性穩(wěn)定,比一般的植被草地滲透率高15~20個百分點,能夠將雨水的蓄存提升到一定高度。城市綠地的植被覆蓋率高,這利于雨水滲透到地下補給為地下水,設計的優(yōu)化應將凈化入滲系統(tǒng)引入,將很大程度上提高雨水的利用率。綠地設計上應該加入路面高于綠地高度、雨水口高于綠地高度的規(guī)劃,其中雨水口連接管道,形成一個雨水優(yōu)良流動的下沉式綠地系統(tǒng)。假如下雨,雨水就會將抵達綠地,將綠地澆灌,綠地會吸收、滲透、儲存一部分,而綠地吸收儲存不了的多余的雨水就會流入雨水口內,雨水口連接的管道會將多余的雨水匯入城市河流或其他地方,這樣保證了雨水在綠地上的使用和儲存,更使得河流和地下水實現(xiàn)補給,減少了城市中雨水過多造成水泄不通的現(xiàn)象,也不會對綠地植被造成破壞。

(2)下沉式道路。城市道路的存在是為了城市的交通、市民行走,是城市空間建設的重要組成部分,但也是雨水最愛匯聚的地方,幾乎所有的雨水在道路上匯聚,就逃不過在道路表面的徑流,如果道路上的雨水匯聚不為重視的設計,就會造成“海景”景觀的現(xiàn)象。在城市道路上的設計也采用下沉的模式,即在道路兩邊的人行橫道鋪設透水設施,道路行車中間的中分帶和道路兩側的綠化帶應該低于道路路面的高度,假如雨水較多的情況下,長時間的雨水浸泡會對路面的路基造成安全威脅,影響交通安全,所以要在靠近路基的一側用混凝土或其他設施擋住雨水的浸泡,防止雨水滲透的影響,保證路基及交通安全。在綠地的空間設施允許的情況下,可以將綠地中間設置一個給雨水緩沖的空間,利用這個緩沖空間將其與下沉式綠地聯(lián)為一個整體,將雨水通過緩沖空間流入周邊的其他綠地環(huán)境,實現(xiàn)雨水的吸收、滲透,也將道路上多余的雨水進行了儲存。要在此設計中引起重視的是,在城市道路上的初期地表徑流的雨水中,含有大量的污染物,例如城市廢棄物、重金屬塵埃、路面垃圾材料等,這些污染物一旦滲入雨水,而初級雨水再匯入城市綠地植被中,將會危害綠地植被的生長,更嚴重地會污染地下水,對地下水造成二次污染,破壞整個水循環(huán)的系統(tǒng)。所以,雨水的初級處理在設計中是必不可少的,需要用雨水初級凈化設施對雨水中的污染物進行過濾,才能夠流入綠地植被。

(3)下沉式廣場。城市的廣場為城市居民提供日常娛樂、休閑的活動空間,同時也在城市雨水匯聚的場所中占有重要位置,因此廣場上的雨水處理也是一大重點。在設計廣場時,應將廣場周圍的綠地高度適當降低,高度低于廣場的整體高度,以此將雨水匯聚狀況減少,全部匯入周圍的綠地中,保證綠地對雨水的吸收和儲存。在這一部分中,綠地植被的設計應加入灌木、喬木、花卉等,在為廣場的整體景觀提分的同時,可以更加充分地改善地表雨水的滲透能力,加強雨水的吸收,營造良好的廣場生態(tài)環(huán)境。廣場的透水層應在先進生態(tài)技術允許范圍內使用低碳環(huán)保的材料,加強雨水下滲程度,保證雨水的充分匯集和收集儲存。在利用先進透水材料的同時,適當設置有坡度的排水路面,或者用與景觀相符的管道將多余的雨水匯入管道排出去,以防止雨水被綠地植被的過度吸收。對于初級雨水可能有污染的狀況,在廣場上設置兩種不同的水質匯聚區(qū)域,將初級雨水和其他雨水進行分離,利用初級雨水凈化設施對初級雨水進行凈化,同時可以保證處理后的雨水和正常雨水都可以進入綠地被吸收儲存。廣場的范圍有些會有限制,于是有些雨水的滲透和流失并不能保證立馬見效,此時就需要在綠地范圍內種植耐干旱同時耐水濕的植被,這種植被生命力強,對多水多旱狀況都能夠適應,符合現(xiàn)代城市的氣候特點,也能夠保證廣場范圍內整體植被的景觀視覺效果。在廣場周邊范圍內設置檢測水量裝備也是有必要的,裝置能夠對雨水分配進行調制,減少沒有及時通過下沉式綠地裝置的雨水對植被的過度浸泡狀況發(fā)生,將浸泡時間盡量縮短,提高植被的生長環(huán)境質量,保證廣場景觀效果。

(4)下沉式立交橋區(qū)。有些城市的立交橋下也有著綠化帶,而一般的路面兩側高度都隨著立交虻惱體高度而有些縱坡弧度。這種狀況一旦下雨,就會造成路面范圍內的雨水長時間匯聚沒辦法及時排出,造成道路交通的不安全。在這一部分綠地設計中,可以將路面高度適當提高,使綠化帶的高度降低,下雨時使雨水匯入綠化帶,而不是積在路面。綠化帶內可以種植一些草木花卉、灌木叢等,或者設置一些山石景觀,使得城市立交橋在繁忙的道路交通外可以有一份城市外的愜意。

(5)下沉式居住區(qū)。居住區(qū)是整座城市建設的中心部分,大量城市居民在此地居住,給居住區(qū)的重要性加上重要的一筆。居住區(qū)的綠地建設是整個城市綠地環(huán)境中的重要組成部分,它的設計關系到大量居民們的日常生活、身心健康,所以設計要求會更加嚴格。居住區(qū)的整體設計應以更加及時的排水為主。在主次道路、人行道、休息娛樂區(qū)的地下鋪設透水裝置,并且要在大范圍的綠地面積上使得綠地高度低于這些道路高度,使居住區(qū)內的積水較少到最小值。設計中建議在綠地中種植耐干旱耐水濕的樹木,保證雨水的及時吸收排出。另外在綠地范圍內設置排水口,若雨水量過大,排水口就會起到及時排散多余雨水的作用??梢栽诰幼^(qū)內設置一些自然山石、小湖等,便于積水的分散排出的同時增加居住區(qū)的景觀視覺效果,既實用又美觀。

4 結束語

隨著眾多城市化問題的日益涌現(xiàn),人們也意識到生態(tài)環(huán)境保護與自身生存生活之間的緊密聯(lián)系,向往高品質、高優(yōu)化、人與自然和諧統(tǒng)一關系的生活,追求對城市雨水資源的合理利用。在這種情況下,使下沉式綠地設施參與到海綿城市綠地設計規(guī)劃中,就顯得尤為重要了。這種生態(tài)基礎設施能夠實現(xiàn)城市綠地的多功能化,明顯改善城市小氣候環(huán)境,提升城市整體綠地布局的合理化,在海綿城市建設中發(fā)揮著不可替代的作用。只有充分利用好這一生態(tài)基礎設施,才能夠真正使海綿城市發(fā)揮其應有的作用,保護好地下水循環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,建立生態(tài)文明的城市社會。

參考文獻:

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[3]姜昀,張升堂.城市化對水文循環(huán)的影響及應對措施[J].水科學與工程技術,2010(6):30-32.

篇5

關鍵詞:“海綿城市”;城市雨水;雨水綜合利用

隨著人們生活質量的提升,居民用水的需求越來越大,城市中缺水、斷水現(xiàn)象時有發(fā)生,每逢雨季,泛濫的雨水給城市排水造成巨大的困境,也給市民及城市帶來巨大的損失。雨水作為自然界中最為經(jīng)濟、直接的水資源,對自然環(huán)境的生態(tài)循環(huán)有著重要的影響。為此,立足當?shù)氐膮^(qū)域自然條件,依托“海綿城市”的構建,對城市雨水進行合理利用,可有效地營造城市雨水適應性景觀及實現(xiàn)自然生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

1 “海綿城市”概述

2015年4月2日,我國16個“海綿城市”建設試點城市正式公布,標志著我國“海綿城市”建設的全面開始?!昂>d城市”在一定程度上就像一塊巨大的海綿,使城市具有一定的彈性和張力,遇到降雨時將雨水進行吸收、存儲、下滲,補充地下水和調節(jié)水循環(huán);適逢干旱時將存儲的水資源釋放、外排、發(fā)散,促使城市在水的循環(huán)中變得更加“自然”?!昂>d城市”建設的關鍵在于實現(xiàn)區(qū)域和城市的雨洪資源化、增加城市的水域和濕地面積、增加雨水的地表下滲率、減少地表徑流、減少面源污染及減少洪災旱災的危害,其根本的立腳點就是視雨洪為資源,尊重、順應、重視自然。雨洪是資源,蓄為先,一個城市要有足夠的地表水面積和濕地面積來蓄存常雨量,使雨水能就地下滲,補充為地下水,減少地表的徑流。雨洪雖是資源,但必須要考慮最大一次連續(xù)降雨下城市雨洪的系統(tǒng)管理,實現(xiàn)蓄洪水面、濕地、綠地、雨水花園和公園等空間的最大化,地表徑流、城市排水管道分散化和系統(tǒng)化,及城市流域水系和匯水空間格局的合理化。

“海綿城市”的建設發(fā)展是以修復城市的水生態(tài)環(huán)境、營建城市的雨水適應性景觀為前提的。依托整個城市甚至是更大的區(qū)域范圍,綜合運用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等相應的工程技術措施,將整個城市建設成具有“自然積存、自然滲透、自然凈化”功能的“海綿體”,從而能有效地解決雨洪資源利用、排水能力提升與內澇風險防控、雨水徑流污染控制、城市地下水涵養(yǎng)等問題。“滲”,減少路面、屋面、地面等硬化地表面積,雨水就地下滲,從源頭減少徑流;“滯”,延長雨峰出現(xiàn)時間,緩解排水的強度,降低雨洪風險;“蓄”,增強雨水就地存儲,削弱雨洪流量,合理調控雨洪的空間分布;“凈”,對污染源采取相應控制手段,削減雨水徑流的污染負荷;“用”,借助雨水回收、雨水灌溉、雨水造景等措施,實現(xiàn)雨水的資源化,形成多層次、多環(huán)節(jié)的循環(huán)利用;“排”――依據(jù)城市生態(tài)安全格局,構建城市安全的排水系統(tǒng),綜合統(tǒng)籌城市的雨水管網(wǎng),低影響開發(fā)雨水體系及雨洪徑流超標排放系統(tǒng),確保城市的排水系統(tǒng)有效地運行。

2 鹽城市雨水概況

鹽城市地處中國東部,緊臨黃海,享有“東方濕地之都,仙鶴神鹿世界”之美譽,雨水豐沛,四季分明,季風氣候顯著,空氣溫暖而濕潤,年降水總量為785.2~1309.5 mm,年總雨日數(shù)為96~113天。鹽城市區(qū)內河流蜿蜒曲折,河網(wǎng)密布,縱橫交錯,流域中的串場河、蟒蛇河、新洋港等構成其特色的生態(tài)水脈,賦予鹽城“百河之城”之盛名。

現(xiàn)如今,鹽城市內鋼筋水泥、瀝青混凝土、花崗巖、大理石等材料的大面積使用,使整個城市的成為這些硬質材料的“展示場”,加上大面積的道路、屋頂?shù)慕ㄔO,導致暴雨季節(jié)(特別是夏季)帶來的城市內澇時有發(fā)生,其衍生的水環(huán)境惡化問題日益趨顯。2014年8月7日,鹽城市大豐區(qū)遭受特大暴雨,局部地區(qū)數(shù)小時內降水量超過200mm,對農(nóng)業(yè)造成巨大損失。2015年6月25日,暴雨致鹽城市部分路段被淹,新都路、迎賓路,市民都在大雨中淌行。6月29日,因持續(xù)性降雨天氣,鹽城市全市里下河地區(qū)防洪澇Ⅲ級預警,市區(qū)內串場河水位高出警戒水位0.77m。8月9日晚至11日,鹽城市大豐區(qū)全境基本持續(xù)在暴風雨中度過,在過去36小時內總降水量達364.915mm,局部鄉(xiāng)鎮(zhèn)達471.3mm,城市、農(nóng)村受淹情況嚴重。地面雨水滲透能力差,自然雨洪調控能力低,城市雨水利用措施薄弱,給鹽城市市區(qū)帶來巨大的經(jīng)濟損失。如何尋找一種行之有效的城市雨水綜合利用方式來解決上述問題,改善鹽城市居民的人居環(huán)境,成為目前鹽城市經(jīng)濟快速發(fā)展下亟待考慮和解決的問題。

3 城市雨水綜合利用方法

3.1 總體指導思想

鹽城市城市雨水綜合利用必須要遵循鹽城市的整體空間結構,圍繞“海綿城市”建設的發(fā)展目標。樹立雨水利用資源化的概念,對雨水資源先進行綜合生態(tài)利用,再將其下滲補充地下水,最后將超出環(huán)境容量的雨水資源予以排放,即通過綠色屋頂、雨水花園、生態(tài)駁岸、下沉式綠地、透水鋪裝等技術措施,將雨水資源進行存儲、下滲,促進水體、地表、土壤及地下水之間的互相循環(huán),實現(xiàn)對雨水徑流的有效控制,實現(xiàn)城市雨水生態(tài)環(huán)境的有機平衡。鹽城市城市雨水綜合利用要與城市雨水管網(wǎng)建設相結合,要在城市地形基礎上進行豎向設計的宏觀規(guī)劃,既要達到雨水資源的充分利用,又要能增進城市運轉正常且不受雨水洪澇的侵害,最終達到整個市區(qū)內雨水資源的綜合利用、水體循環(huán)及雨水適應性景觀的動態(tài)發(fā)展。

3.2 綠色屋頂――雨水收集

綠色屋頂是對雨水資源最為便捷的一種收集方式,其可適用于鹽城市城區(qū)內的居住區(qū)、學校、辦公樓、工廠等建筑的屋頂,特別是現(xiàn)如今鹽城市青年路以北的老居住區(qū)。綠色屋頂可將雨水降雨直接收集存儲,匯集于集雨桶或蓄水池中,代替公共場所、家庭及公司的洗車、澆灑道路、沖洗廁所的非飲用水。這樣的技術手段可以有效地降低地表徑流及較少雨水流失的比率,減少家庭用水和市政用水(如圖1)。同時,可將綠色屋頂打造成屋頂花園,可在各種形式的建筑屋頂上栽種植物,合理設計屋頂?shù)钠露?,在上面鋪設防水層、墊層及景天科的植物,建造“有生命的屋頂”,既能降低屋面的徑流系數(shù),削弱雨水資源的徑流量,又能美化環(huán)境,提升水質,為鄉(xiāng)土植物或其他植物提供豐富的生存環(huán)境。

3.3 雨水花園――雨水涵養(yǎng)

雨水花園是由人工挖掘或自然形成的,淺洼綠地內種植花灌木、地被及小喬木的專類工程設施(如圖2),通過大面積的栽植植物獲得視覺效果和生態(tài)效益,是較為理想、生態(tài)的一種雨水適應性景觀。它具有建造費用低、面積大小不一、運行管理簡單等特點,可適用于鹽城市的居住區(qū)、企業(yè)、學校及商場的公共綠地。它可收集來自地面或屋頂?shù)挠晁?,借助植物和土壤將雨水進行凈化,并可有效地存儲和涵養(yǎng)雨水資源,通過慢慢入滲土壤而減少徑流量。雨水花園不是傳統(tǒng)的水體景觀,只是在大量降雨和暴雨徑流流入時,用來收集、涵養(yǎng)和利用雨水的一種花園,平時較少甚至是沒有積水的,從形態(tài)上來看更類似于一個雨水滲透盆地。雨水花園是以控制雨洪和降低徑流污染為目的,其比傳統(tǒng)的草地多回滲30%的水量。在設計時,可選擇具有較高觀賞價值或特性的鄉(xiāng)土植物,也可選擇長勢強、根系發(fā)達、耐旱、又有短暫耐水濕能力及抗逆性良好的植物。

3.4 下沉式綠地――雨水滯蓄

下沉式綠地是一種處理地形低于周邊地表高度的綠地空間(如圖3),通過凹槽的方式方便周邊雨水的流入,其比一般的綠地透水性要強,能有效地截留雨水徑流,延緩排水強度及時間,還能適量地攔截和去除雨水資源中的污染物(泥土和石子)。這種雨水利用方式適用于鹽城市的主要干道兩側綠化,如解放南路、世紀大道、青年路、新都路等的道路綠化帶。下沉式綠地在應用中要合理計算其蓄水量及植物淹水時間,可采用與其他人造景觀如座椅、假山等結合的方式,也可與其他雨水設施結合,以增加下沉式綠地的觀賞性。在植物選擇上,可選擇多種耐水性植物交錯的方式,形成耐水植物體系,豐富綠地景觀。

3.5 生態(tài)駁岸――雨水凈化

串場河是鹽城市內重要的水域,也是因其構成鹽城市的水鄉(xiāng)特色,其對整個鹽城市的水資源利用及水環(huán)境循環(huán)顯得尤為重要。串場河流域的駁岸是鹽城市水上旅游的特色風景線,對其處理既要做到保證駁岸結構穩(wěn)定,又要滿足整個流域的生態(tài)循環(huán)及環(huán)境平衡的要求。生態(tài)駁岸的設計既可保護河岸,防止雨水沖刷損毀,也有利于建立河道自凈化系統(tǒng),維持河流生態(tài)系統(tǒng)的完整與健康。生態(tài)駁岸通過運用林帶截留雨水和地表徑流中的大型固體顆粒物、草帶去除雨水徑流中的懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物、濕地植物帶凈化微型污染物等(如圖4),降低面源污染對河流水質的影響,提高河流的自凈能力。同時,為各種小動物、微生物的生存繁衍提供天然的生境,形成完整的生物鏈,提高生物的多樣性。生態(tài)駁岸在降雨過程中,有效地增加了“城市海綿體”,對雨水資源的凈化、滲透及過濾都起到積極的作用,也構成了鹽城市特色的雨水適應性景觀。

3.6 透水鋪裝――雨水下滲

鹽城市區(qū)內大面積的不透水鋪裝嚴重地阻礙土壤、地下水和植被的生態(tài)循環(huán),是城市內雨洪災害及熱島效應的“元兇巨惡”。透水鋪裝對增強景觀的滲水性是非常重要的,其能讓降落在其表面上的部分雨水滲透下去進入土壤或補充地下水,減少地表積水,促進雨水資源的下滲(如圖5)。它非常適用于鹽城市的人行道、廣場、停車場等公共空間。松散的礫石和卵石是其最好的選擇材料,在適當?shù)慕M合形式下,可在其表面播撒草種,以便形成堅固的綠色表面,如嵌草磚。

4 結語

圍繞“海綿城市”建設目標,合理運用綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地、生態(tài)駁岸、透水鋪裝等技術措施對鹽城市城市雨水進行綜合利用,將有效地解決鹽城市當前存在雨洪問題,也為其營造雨水適應性景觀提供強有力的保障,促進水生態(tài)文明建設。為此,也希望鹽城市能有專項的技術規(guī)范及政策的支持,積極提升公眾的參與,共同促進鹽城市生態(tài)化、智慧化的全面發(fā)展。

參考文獻:

[1] 伍業(yè)鋼.海綿城市設計:理念、技術、案例[M].南京:江蘇鳳凰科學技術出版社,2016.

[2] 謝四惠.長沙市小區(qū)雨水綜合利用研究[D].長沙:湖南大學,2011.

篇6

關鍵詞 海綿城市;低影響開發(fā)技術;地域性;雨水花園;浙江嘉興

中圖分類號 TU992 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0162-05

A Pilot Study on Rainwater System with Low Impact Development System in Jiaxing City

SHEN Pei-yu WANG Yu-jia ZHOU Hai-ju XU Hai-shun

(Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu 210037)

Abstract According to the city waterlogging and water shortage in Jiaxing City,under the new normal condition of planning transformation,the water governance in Jiaxing will change mentality and use the concept of foreign low impact development(LID) to carry on the reform of sponge city.In this paper,based on the background of sponge city construction of Jiaxing,the operation of Jiangshuigang green road and the parking lot of Shaoyuan were analyzed,finally summarized the references significances of experimental research on regional parameters.

Key words sponge city;low impact development technology(LID);regional;rainwater garden;Jiaxing Zhejiang

嘉興市位于浙江北部著名的杭嘉湖平原,襟江帶湖,自古為富庶繁華之地,也是我國近代史上重要的革命根據(jù)地。嘉興雖為江南水鄉(xiāng),河流密布,水系發(fā)達,但近年來其因水環(huán)境破壞引起的水質型缺水問題相當嚴重(圖1),嘉興目前可利用水資源總量大大低于全國和全省平均水平,其中以地表徑流污染為代表的非點源性污染日益嚴重。與此同時,嘉興在城市建設過程中,大量自然地面逐步被包括道路在內的硬化面所取代。其不(弱)透水下墊面不斷增加(根據(jù)嘉興市第一次地理國情普查報告,截至2015年,嘉興的104.35 km2建成區(qū)內,不透水下墊面(全硬化)面積達56.01 km2,弱透水下墊面(綠色屋頂?shù)龋┟娣e達到6.89 km2,不(弱)透水下墊面占比約60%),而且在嘉興市平原河網(wǎng)地區(qū),降雨量大而集中(多年平均約980 mm),城市內澇問題也不斷加劇。

1 國內海綿城市建設情況

1.1 體情況

住房和城鄉(xiāng)建設部的《海綿城市建設技術指南》(以下簡稱《指南》)對海綿城市進行了如下定義:“城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的‘彈性’,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水‘釋放’并加以利用”[1]。中國住房和城鄉(xiāng)建設部在2014年10月編制了《海綿城市建設技術指南―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》,部分內容涉及海綿城市綠地的規(guī)劃設計與建設。該導則主要參考了美國關于低影響開發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)等方面的理論研究與實踐經(jīng)驗。

LID理念的核心是通過合理的場地設計,模擬場地開發(fā)前的自然水文條件,采用源頭調控的近自然生態(tài)設計策略與技術措施,營造出一個具有良好水文功能的場地,最大限度地減少和降低土地開發(fā)導致的場地水文變化及其對生態(tài)環(huán)境的影響。與BMPs(美國20世紀70年代提出的雨水管理技術體系,最初主要針對非點源污染的控制,通過最佳管理措施來預防或控制非點源污染)相比,LID強調通過分散式、小規(guī)模調控措施對雨水徑流源頭進行控制,更多體現(xiàn)的是一種貫穿于整個場地規(guī)劃設計過程的場地開發(fā)方式和設計策略[2]。

LID體系包含結構性措施和非結構性措施2種策略。結構性措施主要通過小型雨水設施將雨水回收利用,包括生物滯留池、下沉式綠地、植草溝、綠色屋頂?shù)龋ū?)。結構性措施主要包括以下內容:①滲透。采用植被或可透水路面材料,增強地面透水性;②滯留。利用植被、土壤良好的吸水能力滯留雨水,使雨水徑流總量減少;③蓄水。通過蓄水池、水塘等收集雨水,不僅能減少雨水徑流,還能作為灌溉用水或經(jīng)過處理后作為生活用水;④過濾凈化。通過植被和土壤的過濾、吸附和微生物降解等作用,清除雨水中的污染物[3]。非結構性措施包括街道和建筑的合理布局、增加植被面積等。

2015年2月,國家財政部、住建部、水利部聯(lián)合發(fā)文確定了包括嘉興在內的16座城市為海綿城市建設試點。

2015年10月,國務院辦公廳頒布《關于推進海綿城市建設的指導意見》(〔2015〕75號),從國家層面戰(zhàn)略性地推進我國海綿城市建設,明確指出推廣海綿型公園和綠地,增強公園和綠地系統(tǒng)的城市“海綿體”功能,并首次提出了徑流總量控制的海綿城市量化工作指標:70%的降雨就地消納和利用;到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標要求的工作目標。海綿城市應具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化、極端降雨的防災減災、維持生態(tài)的能力[4]。

1.2 嘉興試點

目前,嘉興已建成多處于其他江南地區(qū)海綿城市建設有較強參考性的試點。從“點”的層級上,已建成如晴灣佳苑、勺園停車場、嘉興植物園、再生水廠等試點。從“線”的層級上,已建成蔣水港、湘家蕩等試點。從“面”的層級,已建成以南湖為中心的18.44 km2示范區(qū)。在政策方案上,編制了《嘉興市海綿城市建設技術規(guī)范》。

2 舊城改造案例――嘉興市蔣水港綠道

2.1 場地簡介

本試點位于嘉興市南湖區(qū)蔣水港,改造時間為2012―2013年。蔣水港河道全長約2.5 km,改造區(qū)域北至南湖大橋、南至長鹽橋新氣象路段(約600 m)。到目前為止,北至南湖大橋、南至長鹽橋新氣象路段均已經(jīng)改造完成(圖2)。其中親水河道的構成分為4個水深區(qū),正常水位分別為1.0、1.4、1.8、2.6 m(圖3)。

2.2 LID在蔣水港綠道中的體現(xiàn)

嘉興城市以硬化路面為主,不(弱)透水下墊面占比約60%,且硬化路面的排水也以強排快排的形式,增加了排澇壓力。同時,道路對沿線周邊的水體污染十分嚴重。路面雨水徑流中,除含有重金屬、碳氫化合物等對環(huán)境危害性大的污染物質以外[5],車輛運行帶來的油類等污染物[6]、行人拋棄的廢物、從庭院和其他開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物等最終都將在雨水淋洗、沖刷作用下遷移至水環(huán)境中,并對這些水域產(chǎn)生很大危害。在周邊有生態(tài)敏感保護區(qū)和重要水源保護區(qū)的地方,道路污染物對水質、生物及生物多樣性的潛在威脅更需要認真對待[7]。

LID技術主要是盡量把雨水入滲到地面以下,一方面減少了雨水的排放,降低了城市的內澇風險;另一方面減少了初期雨水對河道的污染。而在蔣水港綠道工程建設中,具體應用的低影響開發(fā)技術有以下幾種形式。

2.2.1 綠地建雨水花園,從源頭解決周邊硬化路面排水和削減污染。蔣水港綠道在施工中通過適當改造,在綠地中建設雨水花園。雨水花園是一種下凹式綠地,下凹式綠地是一種生態(tài)型雨水滲透設施,具有投資少、蓄滲效果明顯、截留凈化徑流雨水、不易堵塞等優(yōu)點,它既可設置在城區(qū)范圍內的建筑物、街道、廣場等不透水地面周邊,用于收集蓄滲小面積匯水區(qū)域的徑流雨水,又能在立交橋附近、市郊等空曠區(qū)域大規(guī)模應用,從而提高立交橋及整個城市的防洪能力[8]。

2.2.2 雨水花園滲透層構造及參數(shù)。在雨水花園中,原有的壤土被換成了滲透系數(shù)大的材料如礫石、砂、煤渣等。雨水花園的主要作用為滯留、下滲及處理雨水。其主要構造及設計參數(shù)為蓄水層0.25 m,種植土及人工填料層0.5 m(孔隙率0.3)、砂層0.1 m、礫石層0.2 m(圖4)。同時,雨水花園中設置雨水溢流設施,將暴雨時的雨水排入雨水管道或河道。蔣水港綠道改造過程中將周邊硬化路面雨水引入綠道內綠地,可通過改造人形道側石(拆除側石或側石開口)形式,將雨水排入綠地。

通過現(xiàn)場調研與前期資料收集可知,圖4、5所示的雨水花園地下層的主要構造及設計參數(shù)可能適用于以嘉興為代表的江南地區(qū)的雨水花園,這些構造及參數(shù)將對后期的地域性參數(shù)化研究有借鑒意義。

2.2.3 雨水花園植物選擇。在植物生長環(huán)境方面,根據(jù)雨水花園中種植區(qū)不同的水淹情況可將雨水花園種植區(qū)分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)、邊緣區(qū)(圖6)。植物在這3個分區(qū)中的配植要充分考慮到不同植物的耐淹、耐旱特性。邊緣區(qū)無蓄水能力,植物物N需要有較強的耐旱能力,對植物的耐淹能力無特別要求,可選用一般較耐寒的植物,與周邊植物景觀相銜接;緩沖區(qū)有一定的蓄水容積,對植物的耐淹特性有一定的要求,同時要求植物有一定的耐旱能力和抗雨水沖刷能力;蓄水區(qū)植物物種耐淹能力和抗污染能力、凈化能力要求最高,同時要求在非雨季的干旱條件下也要有一定的耐旱能力[9]。

調研發(fā)現(xiàn),蔣水港綠道雨水花園采用下凹式綠地的做法,中間下凹部分鋪有較大塊的卵石,卵石中種有一些耐水濕植物。在坡道上還種植一些灌木及地被植物,植草溝也普遍分布。雨季來臨時,雨水順著植草溝流到下凹式綠地中,起到滯留下滲及凈化處理雨水的作用(圖7)。

調研過程中,小組成員對蔣水港綠道雨水花園中使用到的植物材料進行了分類與總結(表2):通過觀察綠道不同區(qū)域不同植物的生長狀況,可以初步判斷綠道采用植物的耐水性與耐旱性,由此指導雨水花園地域性植物的選擇。

2.3 生態(tài)浮島

調研發(fā)現(xiàn),蔣水港河道中央及岸邊置有生態(tài)浮島。生態(tài)浮島適用于沒有空間建設雨水塘或雨水濕地的場所,可通過對生態(tài)的重新構造,提升河道的自凈能力,同時也提升景觀效果(圖8)。

2.4 總結

嘉興生態(tài)綠道網(wǎng)是一種線形綠色開敞空間,通常沿著河濱帶情況較多,內設可供行人和騎車者進入的景觀游憩路線,連接主要的公園、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、歷史古跡和城鄉(xiāng)居住區(qū)等,有利于更好地保護和利用自然資源、歷史文化資源,并為居民提供充足的游憩和交往空間。

運用低影響開發(fā)技術建成的綠道,將面臨著與傳統(tǒng)綠地養(yǎng)護不同的管理挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)綠地養(yǎng)護僅限于修剪、施肥及保潔,由于具有嘉興特色的綠道需要的養(yǎng)護措施廣泛,所以在綠道養(yǎng)護方面嘉興也有不少實際經(jīng)驗,雨水排入了綠道,因而每隔幾次降雨均需進行養(yǎng)護。另外,雨水塘、雨水濕地內需要定期清淤,水生植物到秋季需進行收割等。

3 生態(tài)停車場改造案例――勺園停車場

3.1 場地簡介

嘉興勺園停車場位于嘉興南湖景區(qū)的南部、南溪西路北側(圖9),建設總面積約5 200 m2,是供園內參觀時停車所用。其中,停車位面積約1 169 m2,通道面積約1 670 m2,停車場共有85個停車位, 是勺園內重要的交通樞紐地。此處獨特的設計,有利于地面徑流,防止地面過多積水從而影響園區(qū)的營業(yè)與使用。

3.2 低影響開發(fā)技術在勺園中的體現(xiàn)

3.2.1 鋪設專用透水混凝土。勺園生態(tài)停車場的表層是使用透水混凝土鋪設的,結構見圖10。20 cm厚的透水混凝土表層,形成了透水路面和透水停車位。這樣的新型混凝土可以讓雨水較為快速地流入地下,防止“快排水”帶來的水體快速流失以及由于雨水過量而導致的洪澇積水的現(xiàn)象。另外,一方面這一舉措也可以有效補充地下水,緩解城市的地下水位急劇下降等城市環(huán)境問題。這樣的做法不僅保護了地下水,節(jié)約了水資源,而且更能夠有效緩解因水滯留在路面表層而帶來的油類化合物污染地下環(huán)境的問題,維護了城市的生態(tài)平衡。

調研過程中,小組成員進行了試驗。將約20 mL的水澆在停車場路面,模擬雨水下滲,試驗發(fā)現(xiàn)地面不會像普通的水泥地一樣馬上變深色,澆下去的水也不會馬上四處溢流開來打濕地表,而是慢慢下滲,吸收效果顯著(圖11)。

3.2.2 植淺草溝。勺園停車場在停車位之間的綠地中植淺草溝,并配以側石開口(圖12)。植草溝溝頂寬0.5~2.0 m,深度0.05~0.25 m,邊坡(垂直∶水平)1∶3~4,縱向坡度0.3%~5.0%。植\草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。這樣有利于將硬質停車場中未能及時排出的雨水排入一旁的綠地中,通過植淺草溝的下滲吸收更多雨水,加快雨水排放,避免雨量過大帶來的雨水堆積給使用者帶來不便的現(xiàn)象(圖13)。

植淺草溝的植物一般選用當?shù)剡m種的草坪地被,在保證排水給予過濾的同時也能夠帶來景觀上的美好感受,為停車場增添一定的視覺效果。

3.2.3 鋪排地下網(wǎng)狀排水盲管。除了地上部分的精心設計,勺園停車場的地下部分更是進行了多樣的設計與處理。停車場在地下布設了將近1 km的網(wǎng)狀排水盲管(圖14)。盲管能夠收集地上的滲水,進行統(tǒng)一處理,也可在雨量較大時,調節(jié)地下水,減緩地下水的壓力,這對解決目前城市中經(jīng)常出現(xiàn)的積水問題有很大的作用。

3.2.4 地下雨水調蓄池。勺園停車場在地底更是設置了一個巨大的地下雨水調蓄池(圖15)。在多雨的季節(jié),城市往往會因長時間的強降雨導致地下水的大量積聚,而現(xiàn)有的地下網(wǎng)管不能滿足排水需求,不僅會帶來嚴重的洪澇災害,更會將大量雨水帶來的河流污水排入地下,從而對污水廠造成一定的危害。而這樣的調蓄池既可以減緩污水的沖擊,減少污水廠的壓力,也可以在一定程度上減小城市的內澇問題。

3.3 總結

每當下雨天,落在停車場地表的雨水首先通過透水材質澆筑的地表滲入土中;當土壤含水量過高時,專門用于集排土中滲水的盲管就會發(fā)揮作用,把多余的雨水排放到停車場北側的排水管道內,地下調蓄池也可以幫助蓄、排水。

自2014年起,經(jīng)過設置透水路面、建設透水停車位、安裝地下網(wǎng)狀盲管,并設計了下凹式綠地和植草淺溝等一系列改造后,勺園停車場已能在一定程度上控制雨水徑流。據(jù)統(tǒng)計,整個項目年徑流總量控制率達80%,控制雨量達24 mm。

4 結論與啟示

在水質型水資源缺水的大背景下,雨水不應該是負擔,而應是寶貴的資源。為了應對城市水問題,嘉興的城市建設理念從破壞生態(tài)轉向恢復生態(tài)。海綿城市的建設相對于傳統(tǒng)的市政雨水管理系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢。一是在雨水治理理念上變革,從原來的末端治理轉變?yōu)樵搭^治理;二是雨水就地收集處理,減少徑流;三是從原來的單一下水管網(wǎng)建設轉而利用好河湖蓄水、道路滲水等多種方式建設。

總體而言,我國海綿城市建設尚處于起步階段,理論研究在很大程度上依舊滯后于實踐,尤其是在本土化、地域性等方面的研究亟待重視,這對以后的研究方向有指導意義。

5 參考文獻

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篇7

【關鍵詞】餐飲業(yè);油煙污染;廢氣治理;凈化技術

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展及人們消費需求的不斷提高,城市第三產(chǎn)業(yè)的崛起,其中飲食餐飲業(yè)更是迅猛發(fā)展,這在豐富人們生活的同時也造成了嚴重的空氣污染問題。餐飲油煙廢氣是居室空氣的主要污染物,對于大部分時間活動在居室中的人們危害巨大。尤其是我國的飲食習慣多以煎、炸、烹、炒為主,油煙污染尤為嚴重。在某些城市成為繼機動車尾氣和工業(yè)廢氣之后的第三大城市空氣污染氣體。因此,餐飲油煙廢氣污染日益嚴重,凈化治理迫在眉睫。

1餐飲油煙廢氣污染的危害及現(xiàn)狀

餐飲油煙廢氣是食用油、佐料、香精等在加熱時經(jīng)過一系列化學反應而釋放出的氣態(tài)、懸浮狀復雜混合物,有氣體、懸浮液滴及固體小顆粒等[1]。對空氣,尤其是室內環(huán)境及人們的健康造成嚴重危害。其中,熱氧化、裂解產(chǎn)生的揮發(fā)性烴、脂肪酸、醛類、酮類、芳香族化合物及雜環(huán)化合物等多種有毒化學成分具有不同程度的毒性,長期暴露其中可致癌、致突變,降低人的免疫力及生殖能力等。大量高濃度油煙傷害眼睛及呼吸道粘膜,甚至引發(fā)結膜炎、支氣管炎等[2]。由于飲食文化的差異,很多國家多以生吃、半生或低溫處理等方式為主,餐飲油煙濃度低,廢氣污染自然沒那么嚴重,其處理方式也比較簡單,多采用催化氧化法或熱氧化焚燒法,將油氣中的有機物氧化為CO2和H2O。相對而言,豐富而精深的中國飲食文化多以煎炸烹炒為主,給人們帶來絕佳味覺盛宴的同時也更加重了油煙污染,油氣濃度大,治理難度也大。為此,國家出臺了相關政策及標準來檢測及治理污染,如《飲食業(yè)油煙凈化設備技術要求及檢測技術規(guī)范(試行)(HJ/T62-2001)、《飲食業(yè)油煙排放標準(試行)》(GB18483-2001)、《飲食業(yè)環(huán)境保護技術規(guī)范》(HJ554-2010)等。同時,也產(chǎn)生出了一些油煙廢氣凈化技術方法及設備。

2餐飲油煙廢氣污染凈化技術

為達到油煙廢氣凈化的目的,可采用的處理技術方法眾多,主要有機械凈化法、冷凝回流法、過濾法、吸附法、洗滌吸收法、生物降解法及一些復合凈化處理技術等[3-4]。對于不同場合、濃度及性質的廢氣相應地采用不同的凈化方法。

2.1機械凈化法

機械凈化法又包括重力分離法、慣性分離法及離心力分離法。由于油煙廢氣中油煙顆粒等的質量不同,因此管道中大的油煙顆粒會在重力作用下下沉,小顆粒也會相互碰撞變大而下沉,此方法即重力分離法。慣性分離法則是通過改變氣流方向,使油煙顆粒由于慣性與管道發(fā)生碰撞、粘附而從氣流中分離,蜂窩式油煙凈化設備即是利用慣性,使廢氣油滴與設備內腔發(fā)生碰撞而冷凝回流,最終去除。離心分離法即在管道內設旋風分離器,使油煙顆粒等在離心力作用下從廢氣中分離。機械凈化法設備簡單,易操作,多用于家用抽油煙機及老式飲食業(yè),但去除率僅50%-70%,越來越滿足不了排放標準及環(huán)保要求。

2.2過濾法

過濾法又分為普通過濾法和過濾吸附法等。普通過濾法是設置專門的濾料層,當油煙通過時即擴散、截留到濾料上而得以凈化。一般濾料層多采用海綿、無紡布、活性炭等多孔或球型材料,當濾料采用活性炭等吸附性材料時即為過濾吸附法,當然此法主要是利用了活性組分的吸附作用。過濾法設備簡單,去除率可達90%,但濾料易發(fā)生堵塞,阻力會越來越大,需定期更換濾料,且濾料處理不當易造成二次污染。

2.3洗滌吸收法

洗滌吸收法主要是通過油煙廢氣與液相洗滌液的接觸、吸收而得以凈化。對油煙顆粒、污染氣體等都有較好的去除效果。當然,要選擇合適的洗滌液,一般應具備對油煙溶解度大、難揮發(fā)、熔點低、性質穩(wěn)定、非易燃易爆、價廉易得等特點。此法操作簡單,去除率高,無消防隱患,但對亞微米級顆粒去除效果較差,洗滌液處理不當易造成二次污染。

2.4靜電沉積法

靜電沉積法是利用電場去除油煙廢氣的方法。靜電沉積設備一般包括電離區(qū)和積塵區(qū),油煙先進入電離區(qū)荷電,然后再在電場力的作用下向積塵區(qū)的除塵電極運動,被捕集而得以去除。此法的應用范圍最廣,去除率可達90%以上,壓降小,能耗低,噪音小,但電極上油煙的長期附著會影響其放電能力,性能下降,凈化效率變低,容易引發(fā)火災等安全問題,且無法去除氣體污染物。

2.5生物降解法

生物降解法是先馴化可降解油煙的特定微生物,然后再批量培養(yǎng),最后將微生物掛膜于填料塔中,將進入的油煙廢氣降解凈化。生物法去除率較高,但不穩(wěn)定,反應條件較難控制,溫度過高過低都影響去除效果,且操作相對復雜,不適用于中小型飲食業(yè)。

2.6復合法

所謂復合法就是將2種或2種以上的處理方法結合起來,從而體現(xiàn)各單一方法的優(yōu)點,提高油煙的去除效果。復合法被大多數(shù)油煙凈化設備所采用,是目前油煙處理的主要方法,更是今后飲食業(yè)油煙凈化處理的主流研究方向。復合法包括機械凈化法與過濾吸附法的結合、機械凈化法與靜電沉積法結合、靜電沉積法與洗滌吸收法結合等。一般都包含機械凈化法,對油煙廢氣進行預處理,去除大部分油煙大顆粒,以減少后續(xù)處理的負荷,提高去除效果的同時也延長了設備的壽命。其中,機械凈化法、靜電沉積法及過濾吸收法的結合是比較合理的復合法,先由機械法預處理,剩余組分大部分被靜電沉積而清除,最后殘存的亞微米級小顆粒及污染氣體荷電后進入過濾吸附區(qū),與反應產(chǎn)生的臭氧一起被洗滌液吸收清除,且臭氧溶于水后產(chǎn)生的過氧化氫也可去除油污,既提高了油煙廢氣的去除率,又避免了二次污染的發(fā)生。

3結語

飲食業(yè)油煙廢氣嚴重污染環(huán)境、危害人們的健康。而我國現(xiàn)用的處理技術方法及設備在效率、造價、能耗、壽命等方面還存在不足,越來越滿足不了人們日益增長的消費負荷及更加嚴格的環(huán)保標準及需求。研發(fā)高效率、低能耗、無二次污染、操作簡單、經(jīng)濟耐用、便于推廣的油煙凈化技術方法及設備已成為人們研究的方向,且在眾多凈化方法中取眾所長的復合法將成為研究的重點。

參考文獻:

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篇8

[關鍵詞]:水岸 ;人與水;生態(tài)恢復

1.水岸簡介

水岸是連接陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)的紐帶, 是陸地和水體之間能量、物質、信息交換的通道。

2九龍坡區(qū)電廠水岸分析

在50年代曾是清澈鵝卵石沙灘,沙質柔軟,整個水岸土壤偏紅,周邊植被還潛伏著各類動植物,可城市的復興卻環(huán)境的衰退,由于電廠煙囪的高聳,近30年污染嚴重,煙囪所排出的濃煙,夾著大量煤粉滾滾來到水岸邊,有害物體帶來土壤,水質,空氣的污染。情況惡劣顯而易見,后環(huán)境保護需要,先后使用日本人與法國人的技術進行改造,后又修壩對粉煤灰進行攔截再利用。然而,問題并未解決,環(huán)境問題依舊存在。

3電廠水岸問題與思考

水在過去承載的是人存活的使命,而活著不是主要的矛盾時,人類的欲望逐漸被追求更好家園居住地取代,腦部發(fā)育促使著先人去發(fā)展去開創(chuàng)未來。同樣,水岸對社會發(fā)展起著縱向作用,當然臨近水源對于糧食,碼頭運輸,商業(yè)發(fā)展以及工業(yè)的推進來講都是最基本的,在這一方面水岸是一種功能的體現(xiàn)。而人與綠地水岸的關系在過去更多的是對綠地的索取占有,占有成為私有財產(chǎn),然而當區(qū)域被污染,人類無法接近時,自然被棄置一邊,植被未受到過多關注,不管是暴雨來襲還是潮起潮落,雜草叢生,淤泥多過草叢植被,自然環(huán)境一步一步惡化加劇,水岸這一區(qū)塊如若污染,也將蔓延至水體,水體富營養(yǎng)化,廢棄物也隨著徑流進入水中,水也被污染。

從水岸角度水岸區(qū)域的生態(tài)恢復與陸地和水體是密切相連的,與環(huán)境質量也是密切相關的。陸地上的人做出合乎其發(fā)展的規(guī)劃與設計將水體進行保護,同時水的凈化又美化環(huán)境吸引更多游客的目光。水體作為水岸最為重要的組成部分,水質的好壞影響著城市的空氣質量與整個水岸的吸引力,若對此地問題植被進行再設計,淤泥進行清理,護坡進行整修加固,對環(huán)境進行再利用與設計,對于此塊區(qū)域的改造更多的是讓這塊區(qū)域“荒野化”,這樣一種“荒野化”指的是自然性,是活力生態(tài)的代名詞。是可以成為能過容納植物多樣性,生物多樣性的重要場所,將問題基于人與水關系的角度進行的設計將會恢復其生態(tài)系統(tǒng)。

從人的角度 在生物進化論當中,人類的出現(xiàn)是由于地球環(huán)境在一階段的演變的產(chǎn)物,人與環(huán)境是相互適應的關系,沒有不依賴環(huán)境的人類能夠存在,水環(huán)境做為重要因素,不僅是自然的組成部分更是環(huán)境這一大的機體部分,人的一切活動都依靠水的參與,各類動植物亦是如此。若對水岸進行修復與設計,更多的是帶來人們對水岸的重新認識與重視,了解到水岸的好壞影響到的不僅是環(huán)境的質量更是居住于此人們需求的變化,人們可以利用這樣一個場地進行各類活動,而不是這樣一直荒廢下去,重新利用好過破壞,再造的效益大與廢棄,枯萎孤立的植被與相隔離的人將不再。

4對策

多倫多曾經(jīng)列出了它的三個“城市生活的支柱”:地區(qū),經(jīng)濟以及環(huán)境。水岸就是環(huán)境,早期的規(guī)劃帶來了社會的發(fā)展與進步,而對短暫利益的追求使人們在利用水源與水岸的過程中忽視了對其區(qū)域的維護以及合理保護。環(huán)境的問題已不再是單靠自然恢復就能完善的,若在利用的同時對其加以保護,在破壞的同時了解,處理這樣一種單方面人對水的關系將會變成雙方的良性互動。

4.1水岸空間再利用

由于工業(yè)廢棄物的排放導致環(huán)境污染嚴重,且植被稀少,場所內未設置道路進入,使居民被排斥到場所之外。當?shù)鼐用癫坏貌辉诳拷说貢r選擇繞道,這樣一塊毫無吸引力的水岸已經(jīng)成為了城市的負擔。因此,當電廠水岸的改造變成令人滿意的休閑場所與重要??奎c的時候,它將被更好的保護,不再只是被無限制的索取與利用,這樣的一個場地才是具有活力的同時承載當?shù)匚幕缘赜蛐缘?,才能恢復生機,人與水的關系才會是和諧永存的。

4.2增加公共空間綠地

公共空間綠地的建立可以使人和環(huán)境更好的進行交流。水岸需使接近它的游客與居民從各個角度和方向被觀賞靠近。設計應是具有平衡效果的,使人與水關系更和諧的一個載體。

4.3生態(tài)恢復

植被的恢復 植被在自然中扮演“吸收劑”的角色,能夠釋放氧氣吸收城市中過多的二氧化碳。在吸收光與熱的同時對于暴雨徑流的疏散與保護防止水土流失上也是意義重大。因此,設計需遵循景觀設計學中所提及的“強調質量而非數(shù)量”,考慮到區(qū)域潮汐問題以及常年正常水位為175米,高度185米左右無法建造各類建筑設施,因此植物的摘種需能夠保持水土,改善當?shù)丨h(huán)境。植被多選擇水生及濕生植被,如蘆葦,生長能力強的同時吸附水岸邊散落的粉煤灰凈化場地。

雨洪的管理 愈孔堅在建設“海綿城市”時提出建設重點為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)”,強調通過源頭分散的小型控制設施,維持和保護場地自然水文功能,有效緩解城市不透水面積增加造成的洪峰流量增加、徑流系數(shù)增大、面源污染負荷加重等問題。因此可在水岸邊設置生物滯留帶,小型濕地以減緩徑流,植草溝等。道路多設置B透溝,盡可能讓雨水下滲,同時在水岸污染較大處結合設置穿孔管集水。

駁岸的改造 將水岸邊緣原有的硬質護坡進行拆除,多采用當?shù)乇就了兜牟牧蟻碇亟g岸,生態(tài)的駁岸更具有抗洪效果,能夠充分保證河岸與河流間水體之間的交換與調節(jié),使場所在保持自然生態(tài)的同時也能夠聯(lián)系居民,更具親水性。

5總結

老子曾在道德經(jīng)里提到“上善若水”,意思就是指水具有滋養(yǎng)萬物生命的德性,它使萬物得到它的利益,卻不與萬物爭利,故天下最大的善性莫如水。據(jù)研究, 就水岸生態(tài)系統(tǒng)而言, 世界20%以上的岸坡植被已不復存在, 剩余部分也正在非常迅速地消失或退化。只有從人與水和諧共生關系出發(fā),將人對水的利用與管理融入到水岸處理與設計中去才能更好的解決實際問題,才能將人與水的關系的堅冰與僵局打破,使它們成為統(tǒng)一體。人因環(huán)境而生,對于自然環(huán)境的改造時基于對自然的認知而去探索改造,本質并非破壞,互助互利才能使整個生物圈得以循環(huán)充滿活力,保護與開拓才能讓水岸重歸自然。

參考文獻:

(1)陳六汀.濱水景觀設計概論《M》.華中科技大學出版社,2012(01)

(2)劉濱誼.城市濱水區(qū)景觀規(guī)劃設計《M》.東南大學出版社,2006(02)