随着城镇化的快速推进,我国城市的建成区面积持续扩大,城市面临着严峻的雨水问题:一方面城市的地下水位在不断下降,水资源变得越来越紧缺;另一方面,每到夏季遇上暴雨,我国许多城市便出现“城市看海”现象。因此,如何充分利用雨水资源成为未来城市生态建设的重要目标。在此背景下,以雨水利用为核心的海绵城市建设具有积极的现实意义。
海绵城市是城市建设中充分发挥原始地形、地貌对降雨的积存作用、自然下垫面对雨水的渗透作用,以及植被、土壤、湿地等对水的吸纳与净化作用,使城市像“海绵”一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,从而有效预防城市内涝的发生,缓解旱季时水源不足的问题。
咸宁市地处长江中游南岸,雨量充沛,夏季强降水经常导致城区出现内涝,防汛历来是咸宁的天大事。今年,我市成功入选为湖北省海绵城市建设示范城市。
由于国内城市路面硬化,排水系统设计标准偏低、管网容量较小,尤其是在排水高峰期时,地势低洼的节点地区排水压力负荷较重,道路积水呈现出特定地点发生率高、排水引流不畅快的特征。根据美国环境保护署(U.S.EPA)的测算,当降雨发生时,在自然地表只有10%的雨量形成地表径流,50%的雨量形成下渗;而在城市建成区,同强度的降雨有55%的雨量形成地表径流、15%的雨量形成下渗。因而快速渗水和有效集水是关键,目的是有效控制雨水径流,因此需要大力建设保护城市的“海绵体”,包括绿色屋顶、雨水花园、湖泊、人工湿地、草坪、河流沟渠、透水铺装的道路广场等。
绿色屋顶,一般是指以建筑物或构筑物顶部平台为依托,通过一定的装置和技艺种植相应植物、建造绿色景观的一种形式。绿色屋顶集水管原理中,合成土主要功能是生长植物,为植物提供肥力;过滤层要求透水保土;碎石主要功能是利于下渗、汇集排水;防护层要求防止主根刺穿屋顶。屋顶绿化有利于雨水被植物吸收截留部分,屋顶径流量减少,城市内涝减少。另外屋顶蒸发、蒸腾量增加,城市湿度加大,屋顶吸热率减少,城市气温下降等。
雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水。其结构由内而外一般为砾石层、砂层、种植土壤层、覆盖层和蓄水层。同时设有穿孔管收集雨水,溢流管以排除超过设计蓄水量的积水。
湖泊、人工湿地因具有强大的蓄水能力,是蓄水防洪的天然“海绵”。在暴雨和河流涨水来临时,将降水储存起来,补充到地下水或分流到低洼处的河道,降低洪水带来的危害,保护人身安全,降低社会经济活动损失。当城市缺水时,再由地下将人工湿地储存起来的水量释放出去解决居民生活用水、工业生产用水,为城市间接提供了重要的淡水资源。
生态透水路面表面粗糙,排水性和吸声性好,与传统路地面相比,生态透水路面兼有良好的渗水保湿及透气性。主要用在强度不高的公园内道路、人行道、广场、球场、植物园、轻量级道路、停车场、地下建筑工程以及各种新型体育场地等。
作为城市排水的重要组成部分,道路排水与城市生态建设联系紧密。道路绿地是指在道路及交通广场用地范围内可进行绿化的用地,是城市道路系统的重要组成部分,主要包含道路绿带、交通岛绿地、广场绿地和停车场绿地等类型的绿化空间。海绵城市建设下的道路绿地设计可以实现道路路面与绿地排水的分离,市政排水管网与生态景观的排水的分控,如此一来,可以有效增加绿地蓄水量,减缓市政排水管网(尤其是在暴雨期)的排水压力。
图、文:蔡娟
审核:万彤松
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