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【關鍵詞】:海綿城市;生態城市;園林工程;可持續發展
引言
在社會經濟高速發展的今天,人們在享受科技發展帶來的舒適生活的同時仍在不計后果的破壞著我們的生存環境。可持續發展與建構和諧的生存世界是21世紀人們普遍重視的一個綜合性、全球性的問題。我國水資源分布不均,供需不平衡的問題長期以來一直嚴重影響著人們的正常生活,制約著社會經濟的發展。
在城市規劃建設中,對排水系統不夠重視,導致我國眾多城市的排水系統在雨季嚴重癱瘓,城市內澇災害頻發。城市道路,廣場等公共空間的建設以及工業企業的發展對原有生態環境造成嚴重破壞,濕地、湖泊面積的大面積減少,在豐水期暴露出嚴重的問題是城市蓄水能力下降,對雨水的利用率極低,而現有的市政排水系統顯然不具備這么大的排水能力,最終導致城市內澇。種種水問題的不斷積累,制約著城市的可持續發展。因此,要想解決城市內澇問題,提高雨水利用率,必須從源頭上應用“海綿城市”的理念,在城市建設中加大水資源的保護力度,促進城市的可持續發展。
1、“海綿城市”理念及發展現狀研究
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。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。在我國“海綿城市”是近兩年才提出的一個新概念,而在一些發達國家,“低影響開發雨水系統構建”的技術早已發展成熟。
早在20實際末,“雨水工程”項目就在瑞士得到大力推行。在我們平時的房屋建筑中,在屋頂都向下接有雨水管道,通過雨水管道將雨水直接排入下水道。在瑞士的“雨水工程”中,劃分到以每戶為一個單位,在室內建造蓄水池,將雨水引入蓄水池經過濾后加以利用。我們知道,瑞士的環境優美干凈,以“花園之國”著稱。通過“雨水工程”收集起來的雨水,在經過濾后,可以作為非飲用的生活用水使用,比如沖廁所、澆花等;因為雨水干凈,瑞士人甚至還可以用以清洗衣物和蔬菜水果等。在瑞士人的日常生活中,這個“雨水工程”基本上可以解決除引用以外的其他生活用水。可以看出,這個系統的初期投資并不高,但是卻很有成效,而且具有很高的實用性,實現了對雨水的多種利用。
新加坡擁有典型的熱帶雨林氣候,全年降水充沛,我們卻很少聽說在新加坡有城市內澇發生。即使在雨季,幾乎每天都有瓢潑大雨,城市內也沒有明顯的積水或內澇災害。這都要歸功于其科學的雨水利用和城市排水系統。
2 、“海綿城市”理念在我國的發展
在我國的城市地圖上,可以看到有很多藍線而且標注有“三點水”漢字,但是現在,有很多地方都已名不副實,不再是湖泊水系,而是大面積的水泥硬化的城市道路和居住區。現代城市的一個明顯的特征是:天然水系(如湖泊、濕地等)逐漸消失,取而代之的是鋪天蓋地的灰色水泥硬化地面。湖北省曾以“千湖之省”的著稱,而現在數以百計的大小湖泊早已不知所蹤。沙湖被填、官橋湖污染、南湖翻塘、東湖水華……武漢曾經懷抱100多個湖泊,全球少見,中國僅有。近幾十年來,武漢城市化發展迅速,高樓林立,城市灰色面積不斷擴大,GDP穩居全國二線城市前列。我們都看到了武漢迅速發展的光鮮外衣,有多少人真正注意到城市化背后的問題?在武漢快速發展的數十年間,平均每兩年消失3個湖泊,目前僅剩38個湖泊。于是,每到夏季暴雨時節,武漢市的市政排水系統就會受到嚴峻的挑戰,最終成為一個被戲言“看海”的城市。當然,武漢只是一個鮮明的例子,全國上下,失去“水彈性”的城市不在少數,而且正在不斷增加。
經過近幾年暴雨對市政排水系統的挑戰,內澇災害的頻發,政府部門似乎意識加強“海綿城市”建設的重要性。當全市正竭力應對內澇災害時,我們發現了另一番景象:在青山區江灘,地面鋪裝采用的是透水地面和木制棧道,在旁邊還建有生態草溝,除一條應急防汛通道、兒童游樂場及健身場地外幾乎沒有硬化道路。雨水經過草地、透水地面和木制棧道后匯集到旁邊的生態草溝里面,在這里經過自然過濾吸收。由此可見,要解決城市內澇等水問題需要因地制宜,實施生態修復。
3、關于“海綿城市”理念在園林工程中應用的建議
3.1 可滲透地面
可滲透地面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能的材料所鋪設的地面,雨水可透過此類地面往下層滲透,可在一定程度上解決地面積水問題。比如,在人們活動較為頻繁的廣場、公園一級道路等地面,采用透水瀝青地面、透水混凝土地面、青磚鋪地地面、透水洗米石地面;在二、三級公園道路根據需要采用面包磚地面、碎石地面、嵌草汀步路;在公園、游園、廣場建設生態停車場;屋頂實施立體綠化、垂直綠化等不同形式解決地表徑流問題。同時,通過設置一定的路面坡度,坡向道路兩側,如植物護坡等。這樣,在雨水較小時,可直接通過可透性地面將雨水滲往下層;在雨水較大的豐水季節,也可以通過路面向兩側的坡度向路旁的水渠排水,不至于使地面積水。
3.2下凹式綠地
山造勢,人工制造各種丘壑是我國目前的城市綠化建設中比較明顯的一個特點。當我們走在公園小路上可以看見,路旁很多用以綠化的喬木、灌木的底部都有一個人造的花壇圍著,高低不一,但共同點是都高出人行路面。在一些大面積的草地也是,人為的堆造一些小山或者丘壑,而人行道路則在這些小山丘壑的低谷出。我們應該反問一下設計者,這種綠化設計是否真的美觀實用?相信大家對這種景觀在暴雨季節的劣勢呼之欲出,在有此種景觀的小區居住的人們都知道,此種設計在雨季路面積水現象非常嚴重,在城市內澇災害發生時甚至有“行船”的諷刺。
為解決這類問題,結合“海綿城市”的理念,在此提出下凹式綠地的綠化建設方案。所謂下凹式綠地,顧名思義即在實施綠化建設時,綠地低于周邊道路的高度。在下雨時,具有一定的蓄水作用,同時使雨水透過綠地土壤緩慢滲入地下,不僅可以在一定程度上解決由于雨水過多引起的地表徑流和道路積水問題,還可以在補充一定量的地下水,減少了對雨水的浪費。
3.3、保護及修復天然水體,減少人工硬質水景
在城市建設高速發展的時候,各地的天然水景如湖泊、濕地等水系統都遭到了不同程度的破壞,嚴重影響了生態系統的平衡。天然水體的減少,也是導致城市蓄水能力下降,城市內澇災害不斷的重要原因之一。因而,保護以及修復天然水體,如水體凈化植物浮島、雨水濕地建設等也應是今后城市發展和園林建設的重點內容。
目前在園林建設中,大部分水體景觀都是人造的硬質水景,忽視了天然水體的作用,這與 “海綿城市”的理念相違背。眾多人工水景往往需要定期補水、換水,在日常運行管理中需要耗費大量的水、電資源,嚴重違背了可持續發展的理念。如果在園林景觀建設中,能夠合理利用天然水體,融入“海綿城市”的理念,利用天然水體的自我循環凈化能力,形成美麗的自然景觀,不僅可以節約大筆的運行管理費用,還可以有效的補充地下水,實現自然與經濟協調發展的目標,體現園林工程的綜合價值。
結語
“海綿城市”的理念符合可持續發展的戰略目標,符合我國國情。但“海綿城市”的建設在我國還在起步階段,對他人的經驗雖不能生搬硬套,但國外先進的案例于我們卻也有很強的借鑒意義。“海綿城市”的建設中,應結合他國的先進案例,總結經驗,因地制宜,總結一套適合我國特點的雨水利用系統,改善城市生態環境,促進城市的可持續發展。把“海綿城市”理念合理有效的融入到園林工程中應成為今后園林工程發展的方向,只有這樣才能真正體現園林工程建設的生態價值和經濟價值。
【參考文獻】:
[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.海綿城市建設技術指南:低影響開發雨水系統構建(試行)[R].北京:中華人民共和國住房和城鄉建設部,2014.
關鍵字:海綿城市;綠色基礎設施
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)14-0074-02
近年來,我國城市化發展迅速,城市規模不斷擴張,建筑密度不斷增加,從而導致了地表不透水面積的增加和透水面積的減少。這種發展模式打破了水在自然界的循環方式。恩格斯曾經說過:“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利,自然界都對我們進行著報復。”[1]基于此,上述發展模式帶來的弊端也日益凸顯:暴雨造成江河上洪峰不斷;強降雨過后雨水排放系統癱瘓,城市大面積內澇;爆增的徑流更是造成災害與污染,嚴重影響城市的正常生活。2016年入夏以來,我國多省份遭遇持續暴雨襲擊,多地洪澇成災。為提高城市雨洪管理能力,國家先后相關政策,要求建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。[2]
什么是綠色基礎設施?綠色基礎設施是指大自然被人類作為一個基礎性的綠色網絡,并且為社會、經濟和環境的健康發展提供一個生態框架。[3]綠色基礎設施綜合體使不同的生態技術形成技術互補,包含了雨洪管理、減緩氣候變暖、生物多樣性、食物生產以及健康的生活環境等。綠色基礎設施包含了各種規模的城市綠地網絡,大至城市森林、人工濕地、社區生態公園以及濱水景觀等,小至屋頂花園、垂直綠化和綠色幕墻等。
一、綠色基礎設施在海綿城市中的意義
2014年10月,我國住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)》,標志著我國對于城市建設有了新的發展規劃模式:以植被淺溝、雨水公園、人工濕地等“綠色基礎設施”的生態治水模式結合傳統的管渠、泵站等“灰色基礎設施”。[4]這種生態治水優先的模式也帶來更好的社會、生態和經濟效益。
綠色基礎設施景觀可以利用地勢將雨洪導入到地勢較低且能容納較多雨水的地理環境中。這些有一定蓄洪能力的雨水塘成為海綿城市的“執行者”,更是“參與者”。綠色基礎建設景觀還可以最大限度地恢復被破壞的水生環境,使水循環系統更加完善。在旱季,綠色基礎建設的必要在于保持水土;在雨季,公園、濕地等綠色基礎建設成為可吸收洪泛的地區。雨水為池塘提供部分水源,并在蓄滿時匯入河畔或其他水域;反之,在河流水位高漲的情況下,河里的水可被輸送回公園、濕地等綠色基礎建設的水景區域中。這些平凡卻起到正面作用的景觀,是打破傳統限制,解決海綿城市項目設計的新契機。綠色基礎建設景觀帶來的經濟效益更是明顯。在傳統的景觀設計中,雨水的處理往往是通過管道直接排放至下水道來實現的,尤其是在老城區,路網結構復雜多變,地下管網的設計、施工、管理更是費用驚人。如果可以利用透水景觀(碎石、沙地、下沉式綠地等)以及其他管道、設備實現收集雨水、匯集雨水、存儲雨水、凈化雨水、利用雨水,那么不但可以循環利用雨水資源,并且利于有規律地泄洪,減少地表徑流帶來的污染。
二、綠色基礎設施在海綿城市中的作用
綠色基礎設施在海綿城市中能起到調控雨洪、蓄集雨洪以及凈化雨洪的作用。池塘、濕地、公園等綠色基礎建設都可以成為可吸收洪泛的地區,不僅有助于緩解城市內澇,還能減少流域下游的洪水量。[5]
2016年6月21日,贛州市部分地區降雨近百毫米,市區卻沒有出現明顯內澇,贛州市這一切都得益于宋代建造的福壽溝。這套現在看起來都相當先進的排水系統利用連接城內數百口水塘,增加城市暴雨時的雨水調控容量,減少街道被淹沒的面積與時間,最終達到調蓄的目的。除此以外,城市濕地由于其獨特的水文特點,更是城市中天然的“蓄水池”,并且有著天然的凈化功能。它可以沉降雨洪中攜帶的沉積物,并且有效地轉化和分解雨水中的有毒物質和營養物質。例如,哈爾濱的群力雨洪濕地公園,收集的雨水首先通過外層的水塘進行沉淀與過濾,再進入內層的核心濕地區域進行更深層次的凈化。[6]經過多層過濾,蓄積的雨水可以為周邊的綠化澆灌、成為水景用水或是下滲補充地下水,達到水循環、再利用的目的。
三、綠色基礎設施在海綿城市中的景觀設計策略
1.改變地表形式。快速的城市化帶來大量不透水的地表,而水的循環需要透水的地表結構。面對更多的城市瀝青路面和硬質鋪地,既有的城市水網面對爆增的水流處理量顯得力不從心。在避開特殊區域的情況下(如電纜電線放置區域),綠色基礎建設的景觀設可以適當加強地表的滲透性。為了避免景觀的單一性,景觀設計師可以輪換采用3―5種材質,如碎石、鵝卵石、沙地或木材等,來加強雨水的滲透性,以便收集雨水。[7]在某些特別的項目中,設計師更是可以有效地利用原有特殊的地貌來達到滲水的目的。例如,法國的鮑登斯街區的改造利用了它的歷史性元素。基地的石灰質地面充滿了裂縫,非常有利于地表滲水。加上生態溝渠的修繕,加快了雨水下滲的速度。[8]
2.有效利用地勢。綠地是綠色基礎設施中不可或缺的一部分,更是涵養水源的好幫手。在綠色基礎建設景觀設計中,不改變景觀的自然狀體為原則,地形地精確利用給雨水的匯集、導入賦予新的用途。景觀設計師更可以根據場地周圍的情況進行合理的豎向變化與設計。
3.下凹地區。土地下凹的部分可以成為一系列蓄水功能的空間。景觀設計師可以根據其潛在的使用功能采取不同的處理方法。在某些低陷的空間里,設計師可以把它們挖掘得更深并且做好局部的防水設計,以便可以更加長久地調節、存儲水量。①逐級跌落。豎向設計中,景觀設計師以重力作用為原理,利用高差來實現雨水的收集與存儲。也可作為容納爆增雨水的臨時性空間。②地勢變化。不同的地勢變化在綠色基礎建設中帶來不同的雨水管理效果。人流量較多的場所應避免雨水積蓄,即使遭到水淹,也可以在短時期內迅速排干,如林蔭道等。反之,地勢變化較大,水流隨著自然流向的方式,使城市的雨水、污水快速地排入地下管網中。上文提到的贛州市福壽溝,利用城市高差并人為加大坡度等方法(正常下水道坡度的4倍),增大徑流流速,形成強大的水流,將泥沙排入江中。[9]③打破“公@”邊界。綠色基礎設施作為城市中綠地的生態網絡,并不是獨立單一的存在,而是與周邊環境緊密相連的綠色網絡設施。為了保持綠色基礎設施內部與外部的視覺連續性,綠色基礎設施景觀設計不應該存在任何界定的邊界。在與周圍的傳統設備相互協作的模式下,綠色基礎設施的雨洪管理范圍不再局限在原有的區域中。這就涉及到城市多部門之間的相互協作,包括城市規劃、土地開發、園林設計等多個單位。[10]不同單位如何合理分配雨水花園、小型人工濕地、雨水塘、綠色街道、生態街區等綠色基礎設施的建設管理,成為政府、單位以及個人的新挑戰。
四、小結
海綿城市是一個解決雨洪管理的系統工程,應與綠色基礎設施的景觀設計結合起來,二者起到相輔相成的作用。綠色基礎設施給海綿城市帶來社會、生態、經濟效益的同時,其景觀設計在調蓄雨洪、凈化水資源、維持地區水平衡等方面發揮重要的作用。海綿城市的景觀設計也不再單一地考慮其原有的視覺效果,而是結合地表鋪裝、地形地勢來有效地管理雨洪。在合理發揮各部門的綜合效用下,加強綠色基礎設施的整體規劃與協調,為海綿城市的創建打下良好的基礎。
參考文獻:
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【關鍵詞】生態旅游城市濕地生態文化生態環境資源保護
濕地是地球上三大重要生態系統之一,被譽為“地球之腎”和“天然物種庫”,是保障國家生態安全和經濟社會可持續發展的重要戰略資源。城市濕地作為一個特殊的生態系統,具有重要的生態環境和社會服務功能,在城市的環境調節、資源供應、災害防治,以及人居環境美化等方面都有著不可或缺的作用。隨著人口的劇增,城市化的快速發展,導致城市濕地面積急劇減少,并且呈現出嚴重破碎化和生態急劇退化的趨勢,嚴重地影響了城市的生態、人文和人居環境。從生態文化的視角科學認識濕地,合理開發和保護濕地資源體系,是實現城市可持續發展面臨的重要課題。
一 城市濕地的概念及其特點
由于濕地性質的復雜性、種類的多樣性和分布的廣泛性,科學界對此至今還沒有一個統一的定義。國際上使用比較廣泛的是《濕地公約》中關于濕地的定義:“濕地系指不問其為天然或人工、長久或暫時之沼澤地、泥炭地或水域地帶,帶有靜止或流動,為淡水、半咸水或咸水水體者,包括低潮時水深不超過6米的水域。”這是一個以管理為目的的廣義的濕地定義。從定義可以看出,濕地是一類既不同于水體、又不同于陸地的特殊過渡類型生態系統,為水生、陸生生態系統界面相互延伸擴展的重疊的生態交錯帶,最突出的特征是由水因素主導的生態系統。
城市濕地是一個新的概念,誕生也就十來年,它是城市化進程中針對日益惡化的環境提出來的。對于城市濕地的內涵有多種理解,但其共同的觀點是:城市濕地是分布于城市(鎮),受城市影響,在生態學屬性、景觀格局和功能服務等方面已明顯不同于自然濕地的人工、半人工或城市建設中殘留的自然濕地。由于濕地類型多樣,城市濕地包括了城市區域之內的海岸與河口、河岸、淺水湖沼、水源保護區、自然和人工池塘,以及污水處理廠等具有水陸過渡性質的生態系統。
城市濕地是以自然景觀為主的城市公共開放空間,與鄉村或荒野的“自然濕地”相比,具有三個方面的特點:一是社會和生態服務功能為主。物質生產功能弱化,非物質生產功能相對增強。二是安全防護地位突出。由于城市人口聚集、經濟發達,城市濕地在環境調節和自然災害防控方面的意義更為突出。三是文化教育優勢體現。提供體閑娛樂和環境教育方面服務。因此,城市濕地是城市生態基礎設施或綠色基礎設施的重要組成部分,是城市生態安全的保障和城市文明的象征。城市濕地保護與恢復不僅影響到城市的水安全和生態安全,而且可以充分彰顯城市特色,提升城市文化品位。
二 城市濕地體現的生態文化價值
城市濕地分布在城市及其周邊地區,與其他城市系統不同,具有人與自然和諧共處的特殊功能,從生態文化方面總結,具有較高的環境保護、觀賞游憩和文化科學等價值。
1.生態保護價值
濕地和綠化系統共同構成城市之“肺”,是城市生態系統的重要組成部分,在生態保護方面具有不可替代的作用。濕地在控制防洪和凈化水質中發揮著重要作用, 是蓄水防洪的天然“海綿”,在降水季節分配和年度分配不均勻的情況下,通過天然和人工濕地的調節,避免洪澇災害發生,保證城市生產和生活水源的穩定供給。
對于整個城市來說,濕地的蒸發可調節區域小氣候,減少城市的“熱島”和“干島”效應。據觀測,濕地蒸發是水面蒸發的2~3倍。蒸發量越多,導致濕地區域氣溫越低。強烈蒸發還可導致近地層空氣濕度增加,從而降低周圍地區的氣溫。同時,通過濕地植物的吸收可以改善城市空氣質量,降低噪聲。利用濕地的水凈化功能建立與污水處理相配套的濕地系統,不僅能有效地凈化污水,同時還可利用污水中的水肥資源促進水生植物的增產,節約資源,使城市污水再生利用或資源化,達到良好的生態、經濟和社會效應。
2.觀賞游憩價值
城市濕地作為一種生態系統和景觀類型,水體、坡岸和陸地相結合的水陸鑲嵌格局,使城市具有顯著的景觀特異性,體現出城市的景觀多樣性,表現出賞心悅目的自然風光,讓人感覺舒適怡然,滿足人們的親水心理。城市濕地一般來說是城市中自然環境受人干預最輕的區域,是城市居民和旅游者回歸自然的良好場所。無論是在濕地公園中散步、騎車、劃船和其他健身活動一般都能得到比城市其他空間更佳的健身效果。
城市濕地景觀中的水體以其活躍性和穿透力成為景觀組織中最富有生氣的要素,集中體現了城市深厚的文化積蘊和豐富的物質文明。在人類活動的作用下,它不僅是單純的物質景觀,更是城市中的文化景觀。通過對濕地特有文化資源的發掘和更新,能夠很好地保護城市的文化生態。以城市河流水系為景觀構架,建造和發展濕地斑塊為鑲嵌,能夠充分展現水系交融、綠色輝映的生態網絡。利用濕地建設的濱水景觀能給人以強烈視覺效應的濱水景象。通過節點的對位、景觀通道的引導,形成有韻律的空間序列,使濕地空間結構與城市整體空間結構相呼應。
3.文化科學價值