基于低影响开发理念视角下城市公园雨水利用技术研究
2022-01-10肖莉
肖莉
摘要:我国大约66.7%的城市均存在缺水问题,水资源相当匮乏。相反,我国的大部分区域降雨量相对充裕,甚至出现了2021年郑州特大暴雨现象。当雨季来临时,很多城市出现了积水现象,这种即缺水又内涝的矛盾,引起了作者对雨洪管理的思考。本课题通过低影响开发理念结合雨水绿色基础设施技术,在城市公园物质空间上从雨水资源化、控制雨水径流、水环境修复、城市精神构建四个方面对城市复杂的水环境问题提出应对策略。
关键词:低影响;城市公园;雨水利用技术
一、低影响开发的兴起
面对日益严峻的水环境问题,低影响开发作为一种通过水文设计使得城市开发后能尽量接近开发前的水文环境技术被人们使用在城市建设中。低影响开发应对城市综合水环境问题和对生态修复的特点被国家政策高度重视,提出了基于低影响开发理念的“海绵城市”城市理念。2014年10月由住房城鄉建设部出台的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》为海绵城市的构建提出了技术层面上的支撑。2015年4月,第一批海绵城市试点名单公布,标志着国家层面上构建低影响开发的“海绵城市”战略开始进入实施阶段。
二、研究目的、意义
本文通过对低影响开发理念视角下城市公园雨水利用设计的研究,为我国建设可持续发展的生态城市提供方向,并说明未来海绵城市发展下的公园雨水利用提升的趋势。海绵城市的发展必须彻底改变传统雨水盲目排放的模式,采用和自然生态环境相融合的雨水开发利用方法,尽量不使雨水肆意外排,而是通过下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,创新雨水储存模式,将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移,提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。同时打破自然-社会二元水循环,对传统的排水系统进行补充,缓解城市水污染、洪涝灾害、干旱等一系列的水问题,最终构建人工环境和自然环境相互统一的一元水循环系统。
从宏观角度看待该研究,其主要的意义体现在(1)社会意义。针对城市由于降雨引起的积水、内涝等问题,充分地将降雨进行收集利用及资源化管理,由此解决暴雨所带来的一系列问题,同时出行安全和生态环保等次生性社会问题。(2)经济意义。在城市的防涝排水装置设计中,利用新材料、新技术,并且开展与城市相适应的水利工程建设,而且水利设施的建设要与城市的园林相结合,从而保护水源,使城市的水涝现象减少,节省了治理水污染的费用。(3)生态意义。在新形势下,海绵城市是推动绿色建筑建设,低碳城市发展,是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。城市中面积占比三分之一的绿地本身具有海绵效应,包含了园林绿地及自然水体,有着较强的下渗能力和储水能力。在保护城市及周边的森林、草地、湖泊、河流等自然海绵体的同时,系统化地构建网络化和跨尺度的城市绿地系统结构,人工优化、沟通天然水网体系,增强城市绿地与周边生态基底的联系,能够极大地强化绿地的雨洪调蓄功能,提升城市绿地的整体海绵效应。
三、本课题研究目标:
1.雨水资源化
传统的公园收集雨水功能不明显,大量的雨水不能下渗、储蓄,从而不能有效实现雨水的资源化,然而可以利用低影响开发理念应用模式对城市公园对本地块内的雨水进行控制,增大雨水的下渗能力和储蓄能力,进而减少对淡水资源的利用。
2.控制雨水径流
在雨水利用中是指在雨水产生的源头就对雨水进行控制,通过对雨水的滞留和存贮使得雨水大多数被下渗和蒸发,从而减缓雨水径流的产生,缓解了市政网管系统的排水压力以及雨水与污染物的接触几率,有效的减低市政管网和雨水净化的造价成本。
3.水环境修复
水循环修复模式彻底改变了城市水循环的传统模式,形成以“取水-用水-排水-回用”的闭路水循环发展模式。提出节流优先、治污为本、水循环利用、多渠道开源为基础的战略方正。
4.城市精神构建
海绵城市是建立在涉水问题基点上的,实际上是在建立人与自然环境和谐共生的生态城市新格局和新形态。海绵城市是城市建设协调和谐发展与实现生态环境的新时代中国城市建设道路,是实现中国城市转型发展、科学发展,建设生态、绿色、美丽中国的有效途径。
四、拟解决的关键问题
我国雨水利用研究逐渐由以排水为主的市政管网和生态修复转向海绵城市构建的转型时期。即在控制雨水径流、水生态修复的基础上对雨水资源化的雨水利用。城市公园作为海绵城市中最主要的海绵体,其雨水利用的设计直接影响了海绵城市的构建。而我国城市公园雨水利用的研究主要集中生态修复技术上,缺少综合性研究。
拟解决的关键问题:1.本课题从城市精神和城市文化的角度出发对雨水利用设计的可视化和景观化进行研究。2.雨水径流在迁移的过程中容易受到各种污染物的侵染,因此低影响开发理念强调在区域开发中,雨水径流控制问题要从源头消减的办法进行。比如可以通过一些赋有观赏性且形成储水空间雨水罐之类的小品对雨水进行滞留和存储。
参考文献:
[1]俞孔坚,许涛,李迪华,王春莲.城市水系统弹性研究进展[J].城市规划学刊,2015,01:75-83
[2]王诗鑫.城市公园中雨洪管理系统设计研究[D].北京建筑大学,2015
[3]张俊.雨水利用与海绵城市[J].地理教育,2014,04:60.
[4]DaVinci Middle School.DaVinci Living Water Gardend Project[Z].Portland authority,2004-09-12.