發布時間:2023-09-28 10:11:43
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇建設海綿城市的好處,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:水文效應;海綿城市;透水鋪裝;下沉式綠地;雨水
中圖分類號:TU984
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)12023403
1引言
張家口市作為一座快速發展中的中型城市,近年來在水文效應建設方面取得了較大進步。但隨著城鎮化建設的快速發展,城市雨洪管理也引起了社會各界的關注。因此,探討基于海綿城市理念的張家口市在未來需要建設諸如透水鋪裝、下沉式綠地這樣的有效水文效應措施,以改善城市水文建設,具有一定的現實意義。
2張家口市市區水文效應概況
張家口市主城區位于河北省的西北部地區,是蒙古高原與華北平原的主要過渡帶,也是洋河流域山間盆地中的重要組成部分。該市主城區面積約為970 km2,預計在2020年實現2080 km2的城市面積擴建。該城市的水文特點鮮明,由于主城區南北兩邊具有最大為111.5m的高差,所以整個市區呈現不規則的河谷盆地特征。在張家口的主城區內擁有東西沙河、清水河,分布在城區的東西兩方,自東西、南北貫穿整個主城區,水文條件相當豐富。
近年來,張家口市的城市建設發展非常迅速,但是隨之而來的熱島效應、高程建筑障礙效應也影響到了城區汛期內的降雨量,其中尤以雷暴雨次數增加最為明顯。隨著城區面積的逐年擴大和舊城區改造工程的不斷推進,張家口市漸漸出現了道路硬化、地表透水面積比重增大、城區截留、下滲損水量降低等現象,這也使得市區內的地下水匯集時間被大大滯后,增加了城市河流的徑流系數和集流速度。如此一來,城市下游的洪水過程線就日益增高,造成了洪峰的提前出現和城市地表徑流量的過分增加。
根據2015年的《河北省張家口市水資源評價報告》中顯示,張家口市的水文條件,尤以地下水為主已經處于嚴重超采階段,地下水水位逐年下降,且低洼排水問題也日益嚴重,對于張家口而言,也面臨著空前的水文效應危機。所以,為了日益膨脹的城市人口數量和日益提升的市民生活需求,張家口市必須解決自身所存在的水文效應不利因素,緩解水資源分配不均及洪峰自然災害所帶來的城市潛在危機[1]。
3張家口市基于海綿城市建設的城市水文效應應對措施
就目前現狀來看,張家口市所采用的依然是“雨水口―雨水管渠―市政管線”的傳統水文管理模式。所以按照市內老城區的官方設計布局來看,設計管徑偏小(DN60~DN100之間),整個市區的雨水管網普及率僅為70 %不到,這與城市的實際排雨水量存在較大差距。這就造成了張家口市市區地表雨水徑流污染嚴重,例如汽車泄漏汽油、輪胎磨損、防凍劑、城市屋面材料所帶來的污物都被排放到雨水管渠中,對雨水水質的污染非常明顯。基于這種水文效應不利狀況,張家口市建設海綿城市是相當有必要的。
3.1張家口市區降雨狀況及雨水資源量
張家口市的降水集中在汛期(6~9月),這一期間降水量占到全年降水總量的70 %左右,10~12月則降雨量最少。按照我國的暴雨分級標準來看,張家口市在特大暴雨方面表現不明顯,屬于降雨比例比較緩和的地區。
按照張家口市的雨水資源總量來看,圍繞這一數據來考慮建設海綿城市是相當重要的。特別是在“十二五”規劃之后,張家口市希望在2020年前實現對雨水資源收集建設用地面積超過60000萬m2,所以本文給出雨水收集資源總量的公式為:
Re=ψ×A×Ha。
其中ψ代表了張家口市的地表徑流系數,一般常規取值為0.9,而A代表了城市市區的匯水面積,Ha則代表了張家口市一年的總降水量。所以將數據代入上述公式計算得出張家口市建設海綿城市后的每年雨水資源收集總量將達到3億m3,這一數字對于城市雨水資源利用潛能的開發價值是很高的,值得嘗試。
3.2透水鋪裝設計、應用及建議
3.2.1透水鋪裝的設計
將孔隙率較高且透水性較好的材料應用于道路路面建設就叫做透水鋪裝,它是海綿城市建設的基本工程要素之一。透水鋪裝可以使雨水很好地滲入到道路路面的內部,以達到貯存一定雨水的效果,隨時便于管道排水,降低洪峰流量,削弱徑流系數,使得城市洪澇災害危險系數大幅度削弱。一般來說,透水鋪裝是由土基、墊層、基層、過濾層和面層所共同構成的。另外,透水鋪裝對緩解城市溫室效應,降低路面溫度也有好處,這樣一來,道路的壽命也被大大延長。
透水鋪裝在設計方面所采納的地表徑流系數規范在0.05~0.5范圍內,這一數據與它主要使用材料的孔隙率、透水特性有很大關系,也就是說,徑流系數決定了道路路面雨水滲透量,由此可以確定透水鋪裝中路基層厚度的確認方法:
H=0.1I720k100T60n。
在上述確認方法的公式中,H就代表了透水基層的總厚度,而I表示城市平均的降雨強度(mm/h),k代表土基的飽和滲透系數,T表示降雨時間(min),最后n代表了道路路面蓄水層的孔隙率。根據該式來判斷透水鋪裝的功能性非常有效果,而且它也可以幫助透水鋪裝工程選擇材料,確保道路路面在降雨時及時下滲雨水,使路面有較高的抗壓能力。
3.2.2透水鋪裝在張家口市的應用
在張家口市,透水鋪裝技術仍然處于起步階段,但整體上所取得的效果還是較為明顯的。考慮到張家口市濕陷性的土基結構,所以當土基處于干燥條件下,土體結構整體相對穩定。而如果土體的含水量增加到一定程度時,就很容易出現土體結構的破壞,使土基強度大幅度被削弱,對建筑及道路的沉陷帶來很大危險。所以在張家口市的市區透水鋪裝時,應該考慮這些特殊的地質條件,并采取相應的防治策略。
就以對土基的濕陷性消除而言,張家口市所采用的是以3∶7為基礎比例的灰土墊層法。該方法的技術核心就是分層夯實,按照路面土基的齡期不同而為其賦予不同的承載力、密實度與隔水性,確保它擁有較好的墊層優勢。張家口市的灰土墊層一般設置在≥1.0 m的厚度范圍內,并且采用了分層壓實的方法,確保分層厚度始終≤200 mm。再者,城市路面還采用了沖擊壓實法對路基進行了補強,一定程度消除了路基由于被沖擊碾壓所存在的濕陷性。這種方法可以消除1.2 m左右的黃土濕陷性。
在基層的改進方面,考慮到張家口市地下水水位較深,而土基位置又通常高于地下水水位位置,所以可以見得土基受到地下水影響可能很小。因此專門針對土基的濕陷性來對基層雨水下滲問題進行對策,所以在條件允許的情況下為基層設計以DN50為基礎的PVC排水盲管,并充分利用到市區內普遍的4 %土基頂部坡度,確保多余雨水能夠順基層流入到PVC排水盲管中,保證城市內許多人工景觀和綠色植物帶能夠得到充分的水分灌溉。這也是利用到了張家口市在雨季中雨水過度飽和的自然因素,順利將雨水排除并利用,同時也大大降低了對透水鋪裝結構的破壞性[2]。
3.3下沉式綠地的設計、應用及建議
下沉式綠地主要包括雨水濕地、生物滯留設施等等。在城市中,它一般表示的是低洼式的凹陷綠地,即高程低于周邊路面高度約20 cm內的下沉區域。
3.3.1下沉式綠地的設計
下沉式綠地在設計過程中所需要考慮的設計參數很多,它也是海綿城市設計中的主要核心之一,以下對下沉式綠地的水量平衡進行分析得出:
W=S+U。
在公式中,W代表了下沉式綠地的總體水匯流量(m3),S代表了下沉式綠地在下沉時段的雨水下滲量(m3),U代表了在下沉時段的綠地蓄水量差值(m3)。因此可以得出雨水的滲蓄率公式為:
N=S+ΔU(PzF1Cn+PzF2)/1000×100 %。
在該公式中,所反映的正是下沉式綠地對降水方面的滲蓄能力,這其中Pz代表了城市降雨量(mm),F1代表了下沉式綠地服務范圍內的集水面積(m2),F2代表了下沉式綠地的總面積(m2),Cn代表了綠地服務范圍內的徑流系數。
根據城市雨水的下滲量:
S=60KJF2T。
由此來計算土壤滲透率及滲蓄時間,則能夠得出以下算式:
f=F1F2。
按照下沉式綠地的相關參數展開分析,并對其進行優化設計,所以說當下沉式綠地的坡度合適時,雨水就會順利匯集于綠地之中。若能在路緣石附近設計300~500 mm寬度的開口,更利于雨水徑流的流入。而如果下沉式綠地在雨水匯集形成飽和狀態后,還可以通過雨水管渠來進行雨水排出。
3.3.2下沉式綠地在張家口市的應用
張家口市市區的土壤滲透系數較大,能夠快速的對徑流雨水進行吸收,所以對它的下沉式綠地設計可以直接采用原有土壤進行相關植物的栽入。在設計中,為下沉式綠地保持0.05~0.30 m的下凹深度,總體保證其高程小于路面高程。并在下沉式綠地中設置雨水口以隨時收集降水時出現的溢流雨水。所以該市的雨水滲蓄f值保持在10 %以上范圍。
在計算中,如果f值為負值,就說明市區的下沉式綠地不需要太大下凹深度也能進行雨水下滲,這也證明綠地的下滲效果相當出色。但當f值超過100 %時,就證明城市的下沉式綠地在滲蓄量上大于雨水收集面積的雨水,并且存在一定的收集富余量[3]。
4結語
基于海綿城市概念對張家口市的城市水文建設提出了相關設計及應用策略,彌補了傳統治理下城市地表徑流流量過大且地下水水位日益降低的問題。證明了海綿城市對于張家口未來的市區水文效應建設是相當必要的,這種低影響開發技術結合城市傳統的雨水管理方法,讓城市的水文生態環境在保持不變的情況下還能抵御更多自然災害,真正實現了“水彈性城市”的標準。
收稿日期:20160505
作者簡介:夏應冰(1991―),男,東華理工大學地球科學學院碩士研究生。
[HT][CDH01248*4/5]
參考文獻:
[1]
褚永軍.張家口市城市水文效應對策研究[J].河北建筑工程學院學報,2015(2):108~110.
【關鍵詞】: 城市園林;景觀;海綿性能;改良;方法
在我們園林景觀工程的施工中,如何提高“海綿城市”理論中所要求的對地表水的滲透功能以及土壤的蓄水功能?是我們園林景觀工程技術人員經常需要解決的一個課題。今年我們有機會參與了南京浦口區佛手湖片區景觀工程的施工。在該項目的景觀施工中,我們組織工程技術人員認真學習了《海綿城市建設指南》的系統內容并針對“海綿城市”建設的:滲、蓄、滯、凈、用、排等六大要素在本項目中如何運用做了詳細的研究和討論。我們在浦口區佛手湖片區景觀工程施工中針對景觀綠化中如何提高綠化苗木種植區域土壤的滲透功能和蓄水功能做了有力的嘗試和推V。
1、工程概況介紹:
佛手湖是在早期興建的一水利工程的基礎設施上通過重新規劃,二次提升從而形成的一個全新的旅游景區。原水利設施是于2002年2月8日開工建設,主題功能類似常見的水庫,主要進行蓄水,新建工程是在原來兩個水庫的基礎上將現有的水域面積二次擴大,通過二次的擴大,最終形成了以及將近千畝的人工水域。佛手湖工程主要由大壩主體即大壩(均質土壩)、溢洪閘、溢洪瀉槽、消力池、排洪渠及配套工程。在浦口老山之中直觀上看,第一眼看到的是佛手在熱鬧的珍珠泉邊,湖中五個半島與老山融為一體,狀若佛手。
本項目為佛手湖景區景觀改造、提升工程,全區域總面積約為596.55畝,通過市場調研,確定了以旅游休閑、戶外游覽為項目目標,滿足各年齡各群體的需求。著力打造入口接待區、中心草坪活動區、濱溪景區游覽區、堤壩景觀游覽區、花谷森林探幽區及森林生態體驗區。我們將入口接待的區域設置成為游客進園、出園的集散區域,提供了供游客休憩、停留的廣場以及方便游客游覽咨詢的配套服務設施;中心草坪是一塊巨大的綠色地毯,為游客的戶外活動從,設置戶外活動設施以及演藝廣場。在原有自成一體的森林植物和山澗之間,重點設計了兩個區域:花谷森林探幽區、森林生態體驗區,用極具自然特色的山間小路以及橋梁各種景觀小品將每處風景相連接,保存了山林的原始感以及游客的獵奇求知欲望。 主要建設內容包括:設主入口廣場10580平方米 和次入口廣場562m平方米;綠化草坪200379平方米;設道路48786平方米,其中包括了整個園區所有的園路以及沿路附屬物;不同造型的橋梁和木石棧道共計6000余平方,同時水系邊還設置親水平臺;園區內部原有水域環境治理面積達到了驚人的38400余平方,采用了大量的水生植物與鄉土植物相結合;同時并新建一批例如雕塑、長廊等景觀小品,保證了景區擁有多種不同的藝術風格。
2、 景觀工程施工中有關“海綿性”改良的原則和目的
如果將我們的城市比喻成為一塊大的海綿,除了保證城市人們正常的生活、工作需求之外,使其能夠像一塊海綿一樣擁有可以自身調節的彈性,從而更好地應對各種自然災害,減少人們的損失,變廢為寶。例如下暴雨的時候,減輕城市內澇,將過多的雨水通過吸附、滲透、儲蓄等功能變廢為寶,在降水較少的季節加以利用。海綿城市顧名思義,將城市變為一塊海綿,怎么樣建設這么一塊海綿體,使我們的研究的目的。海綿體包含了所有吸收和釋放利用的體系,各個自然水域面積如河流、湖泊、池塘等,還包括了各種人工建設的綠地、硬質軟質鋪裝。
佛手湖工程在施工的時候,根據原來自由的自然地形、地貌,來安排組織施工,保存了原有的自然環境特點,利用及其精細原地面的測繪文件以及地勘文件,因地制宜的制定相關規劃,利用多種措施分開施用或者結合施用,進行專項治理或者綜合治理,在治理的同時做好未來的規劃,保證后期的需求,逐步實施,因為綠化植物自然生長或者過度放肆生長,經常會造成綠化土壤排水不利或者地表徑流效應下降,我們要及時做好植物過度生長的排除防治工作,消除各種不理的因素,以免引起排、滲、蓄被各種不利因素所影響,同時利用植物的自身特點,將部分雨水進行引導或者消除,在美化了環境的同時,還為海綿城市的形成做出了巨大的貢獻。
3、南京浦口區佛手湖片區景觀工程施工中試行“海綿性”改良的方法
3.1 不良性狀結構和遭受破壞的土壤施用改良介質的方法
在園林工程施工中,會使用到較多的機械、車輛在不同程度上對土壤進行破壞,同時施工中建筑材料有著部分損耗,例如各類石材、石灰水泥等粉劑、磚塊、混凝土碎塊、各木材、塑料以及其他復合材料等等,這些損耗的廢料很多會混入到綠化種植土之中,經過外力的作用,甚至會潛入較深的土壤之中。這些被破壞的土壤,往往因為入侵材料而使本身的形狀發生改變,例如混入部分水泥粉,降低了土方的疏松指數,或者混入石灰粉劑,使土壤發生了化學層面的改變,土壤的酸堿值收到干擾,同時密度發生了較大的變化,改變了土壤原有的自然含水率以及黏性。因此,如果在施工過程土壤產生了不良形狀結構或者遭受到破壞后,一定要進行土壤的改良
3.1.1 土壤耕翻和雜質清理
當固體物質混入到綠化種植土中的時候,例如當做路基使用的道渣摻雜進入種植土,內含有很多廢棄石礫、轉瓦片、鋼筋、裝飾材料等等,當面對這些固體體積較大較為明顯的材料的時候,一般我們通過機器翻耕或者人工清理這兩種方法。清理的標準根據設計文件的要求不盡相同,對于淺根性植物,清理的深度不需太大,深根性植物需進行較為徹底的清理,極大的保留原土的性狀。對于種植無要求的植物,可以將部分固體廢物進行打碎處理,只要保證植物的生長需求即可。
我們根據園林植物的栽植守則:不同高低不同大小的喬灌木錯落、有機搭配,我們對土壤的處理根據不同的植物進行不同方式的處理。首先應當進行初整,將影響植物生長以及美觀的大的雜物首先清理掉,然后盡可能多的將小的雜物再次清理,最后根據園林植物的平面位置進行放線定位,然后進行細整,必須滿足植物的栽植標準方可結束。地被植物同其他植物最后一步一樣,進行細整。
3.1.2 更換或填加客土
在綠化土壤中,粒徑較大的物體雖然較易清除掉,但是粒徑過于小的顆粒物質和粉狀物質很難通過物理的方法進行清除,但是過多的小粒徑物質往往更能狗影響到植物的健康成長,此時,就需要將原土進行更換,增加部分客土進行改良。根據不同的喬木、灌木種類與植物的規格,計算需要栽種的苗木土球大小,從而確定需要更換客土的挖塘大小。用植物土球深度的1倍至1.2倍來做換土深度,用土球直徑的1倍至1.5倍做土球的寬度,土球相對較小的,進行換土的直徑需要大一些,而土球較大的植物,換土的直徑可以適當縮小。如果進行草本植物栽植,換土方法更為簡單,通常為覆蓋一層10~20cm厚度的客土在原土上即可。根據設計文件的而定,一般換土覆土后的土壤高度必須符合設計要求,較為適宜的高度為高出3~5 cm,另外更換的客土通常為需方,經過外力或雨水作用后體積略有下降。在客土更換之前,我們可以根據植物的生長習性來確定更換的客土性質,合理的選擇客土,使客土自身的pH值、有機物、黏度或者微生物數量等等因素更為適宜植物所需,保障了植物的生長。
3.1.3 施用土壤改良介質。因為土壤改良劑作為一種藥劑,通常有許多的不同種類,經過總結,具體有以下的方法:改良土壤物理性狀。運用有機的改良劑或者無機的改良劑進行改良(如豆餅―豆渣、可可渣―木屑―家禽糞肥等復合改良劑,城市河流泥漿和粉煤灰等等),改變土壤的孔隙率,調節密度,減小土壤容重,從而提升土壤的存水能力,加快水分的滲透能力,飽和導水率顯著提高;如果種植土的土壤結構較差,同時理化性能不良,我們就應該使用能夠使理化性狀與土壤內部結構能夠發生改善的土壤改良劑。不同種的改良劑對土壤的改變方式不同,使用方法也各不相一。一般情況下,需根據產品使用說明書進行配比使用,使用量需嚴格按照使用說明書確定。如果施用與喬木與叢生的灌木樹種時,因為根系較深,應當將改良劑充分拌合,然后填在樹穴中與泥土混合。地被植物或者低矮灌木,根系較淺,改良劑使用的時候僅需拌合或灑在表層的土壤中即可。
在浦口區佛手湖片區景觀工程施工中我們累計對有關不良性狀的土壤進行改良處理約100000平米,有效的保障了我們地被植物、喬木、灌木的良好生長的同時實施了地面雨水的有效滲透和儲蓄功能。
3.2物理改良
深耕曬垡為常用的物理改良方法,同時還有諸如地形平整、原圖降低、客土升高、土方大方量交換,客土直接置換等方法。在平整地面的時候,經常會忘記預留坡度,如果未進行預留坡度,后期比較難進行挖排水溝進行灌水洗鹽,所以前期平整盡力預留坡度控制。在草坪面積較大的區域,利用整理地形的時候適當增加了蓄滯塘進行調配雨水,如果土地的透水性差、質地黏重、結構不良,必須增強土地的透水性,在降雨季節來臨之前,提前進行翻耕加疏松,降低土的黏度。四周不具備排水條件的小型綠地采用客土抬高地面,下設隔離層,利用高差進行排水,達到改良目的。
利用人工生態條件,運用隔離層、篩孔隔水、土工栽植袋等措施在樹穴、樹池、花壇、綠化微區改土,形成雨水初步過濾凈化的系統,既保障了地表水的凈化處理的利用又有效提高樹木花卉成活率。
在我們進行施工的大批草坪以及香樟、馬褂木、欒樹、刺槐等栽植區域中我們運用上述方法進行景觀“海綿性”改良嘗試后收到了顯著的效果,尤其是蓄滯塘的增設既緩解了地形土方的不足又滿足了蓄水澆灌的需求,蓄滯塘在配栽水生植物后又成了一道道靚麗的風景。
3.3部分“海綿”功能新材料的運用和推廣
隨著“海綿城市”建設的逐步推廣,國內不少專家、學者在針對“海綿城市”建設的相關要素都做了大量的研究與實踐。通過系列研究并研發了具有增強“海綿”性能的新型市政排水產品。這些產品的推廣和使用確實也有助于我們海綿城市中“滲、蓄、滯、凈、用、排”性能的提升。
3.3.1新型材料蓄水陶土的推廣使用
由于近幾年新型材料的技術日益成熟,多空隙材料使用更為頻繁,尤其是以陶土為代表的新型空隙材料。利用較易獲得的黏土,經過特殊工藝處理,能夠制成具有蜂窩狀空隙的特殊材料,這種材料的表面及內部布滿了密密麻麻的小氣孔。這些小氣孔能夠像活性炭一樣當遇到水分時,充分吸收,從而達到蓄水的功能。當外部環境相對干燥時,這些先前裝滿水分的小氣孔排出水分,這些水分再次進入土壤,并最終到達植物的根部。這行就能夠大大減輕了日常養護的灌溉工作量,節省了成本。
陶土的制成材料收集方式較為廣泛,許多建筑垃圾中就含有類似的黏土,利用這些黏土經過加工處理即可得到這種陶土。一般每噸黏土就能夠生產2立方的蓄水陶土,每立方的陶土可吸收0.4~0.5噸的水分。這些水分,既可以成為城市天然的“自來水”,而且還能夠減少城市內澇。
佛手湖公園的五彩坡道有80000平方米的彩色花卉,在該區域花卉施工中我們考慮坡地存水、蓄水性能相對較差,為保障花卉培育合理水分供給,我們在個別地段采用了陶土板做墊層后覆蓋種植土進行撒播花卉種子,在種子發芽、生長過程中發現使用陶土的區域花卉的長勢和觀感明顯的優于其他區域的花卉生長情況。
3.3.2新型雨水滲透井的運用
在景區的市政道路、廣場、停車場中設計有大量的雨水井,為了合理凈化、過濾和排放雨水我們建議使用了一些新型研發的具有過濾、凈化、滲透功能的雨水井。
在該工程的市政管網施工中,我們堅持把加強雨水的自然滲透,把滲透放在第一位。其好處在于,可以避免地表徑流,減少從水泥地面、路面匯集到管網里,同時,涵養地下水,補充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質。
3.3.3采用CJ/T340-2016部頒綠化種植土壤標準進行改良
3.3.4采用CJ/T340-2016部頒綠化種植土壤標準進行改良
園林綠化土壤在技術層面的指標要求更加細致更加全面,特別是園林綠化行業的快速發展,帶動了相關的經濟產業和技術指標的標準化,上海市園林科學研究院關于土壤研究的科研人員,通過近些年來國內以及國外眾多園林工程的經驗中,汲取他們關于土壤改良以及土壤質量控制標準、要求,通過這些建立起自己在土壤質量控制方面的標準。其技術指標主要表現在質量評價、原土及改良土的和見證取樣送樣等一系列的要求。經過多次向國家住房城鄉建設部申請,由上海市園林科學規劃研究院修訂的《綠化種植土壤》(CJ/T340-2016)于2016年8月1日正式實施。
在依據《綠化種植土壤》(CJ/T340-2016)的要求下我們通過不斷的試驗印證采用如下配合比進行改良土壤,既確保了土壤的有效養分又能達到增強土壤的滲透性能。
3.3.5利用生物方法改善海綿城市的“海綿”作用
城市綠地作為園林工程中最重要的一項,在應用中有著十分重要的作用,其中,作為園林綠地的衡量值“綠量”是非常重要的標準,越多的綠量往往意味著城市的蓄水能力越強,滲透能力越強,更能夠發揮出海綿體自身的功能。
3.3.5.1植草溝以及喬木的擴建――滯
下凹式綠地是海綿城市中的“滯”的主要作用體,在實際的園林應用中可稱之為地勢綠地。在園林中,花壇主要是將雨水匯聚在花壇的擋土墻內部,保持水分不外流,而與花壇剛好相反的就是最常用的硬質鋪裝,雖說部分硬質鋪裝具有透水的效果,但是其排水主要是通過高程的控制來進行地表徑流進行引導,就是我們所說的反水,通過坡度將雨水引導至綠地之中,而我們的滯留則設置在邊線處的植草溝中。再者就是植物樹冠滯留,樹冠通過自身龐大的葉片與莖干能夠滯留部分水分,從達到蓄水的作用。
3.3.5.2使不同種類植物搭配立體化,從而促進根系生長――滲
因為園林工程中種植土的狀態決定著海綿城市建設的整體效果,在降水的時候,雨水的徑流流量以及滲透速度是雨水疏滲的關鍵數值,決定著雨水在土壤中的疏滲狀況。所以說,增加城市綠地等于間接增加地表植被的數量,地表植被數量、層次越高越能夠疏松土壤,同時具有滯留的效應產生。因此,將雨水匯集至我們先前設計的綠地、滯水溝、透水鋪裝等區域,從而使雨水能夠較多的滲透至土壤中。另外,雨水可以通過喬木下面的層次植物下滲至土壤深處,經過自然地凈化與過濾,最終匯至地下深層處水源,回哺地下水。
3.3.5.3水生植物的運用――凈
隨著環境的破壞與污染,雨水中市場伴有了較多的污染物質,我們通過三個方面來對雨水中的污染物質進行消除,達到充分降解,以下為降解的三個方面:植物的光合作用需要大量的氮磷鉀等物質,通過光合作用可以有效將這些物質進行吸收;二是抗污染物的植物的葉片對污染物具有^好的吸附能力,將污染物進行轉化降解;三是植物的根部可以對部分污染的物質進行阻隔或者吸附,防止過多的污染物質下沉至土壤深處或地下水源中。
4、 結束語
伴隨著社會的需求的增長,犧牲環境換取發展的做法越來越不能被當今社會的主流意識所認同。人類對水資源的過分依賴和使用,造成了很多的環境不協調,例如越來越多的城市出現了洪澇災害頻發的事件,而與之相來的還有水資源短缺等一系列的問題,正因為如此,如何能夠解決城市發展中的這一系列問題,就誕生了我們通篇介紹的海綿城市理念,像海綿一樣建設我們的城市,解決水資源產生的諸多問題。現如今海綿城市的理念剛剛興起,國家、行業層面的規范標準都未盡完善,設計、施工方面仍有較大的改動和進步之處。雖然如此,但是仍無法改變海綿城市會成為今后城市建設的主流的方向,更多的更廣的運用在我們日新月異的城市建設當中,為國家的城市化浪潮產生巨大的生態效益。
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【關鍵詞】城市水災 規劃建設 防災工程體系 科學架構
【中圖分類號】 TU984.2 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.004
近年來,我國城市水災頻發,造成了巨大的經濟、財產損失,嚴重影響了城市的正常安全運行,并受到了媒體、公眾和政府的高度重視。城市水災包括城市洪災和城市內澇,很多專家學者從不同的角度探討了城市內澇的產生原因和解決途徑,并各有建樹。城市水災產生的原因是多方面的,包括:政府的重視和投入、社會和市民的期望值等社會因素,氣象條件等自然因素,防災工程建設等工程因素,工程設施的運行、調度與管理等管理因素和民眾的防災減災意識等多方面因素。目前來看,政府的重視和投入、社會和市民的期望值等社會因素都期望減少和避免城市水災的產生,氣候變化等自然因素可以通過科學的預測體現在防災工程的建設標準之中。所以,筆者認為:建設高標準的防災工程設施是最關鍵且最重要的防災措施。有了高標準的防災工程設施,才能有效地通過工程設施的運行、調度與管理等措施實現防災減災的目的。為了科學規劃建設城市水災防御工程,抵御城市內澇,本文僅從工程的角度探討如何構架城市水災防御工程的系統科學問題。
我國城市水災的二元體系架構
人類從農耕社會逐步發展到現在以城市為中心的現代化社會,現代文明促進了城市的發展、壯大。城市是一個人口和社會財富高度集中的區域,為了提高城市的土地承載能力,城市從自然生態系統逐步轉變為人工生態系統,它的生態安全、排水安全和防災安全都依賴于相應的工程設施提供保障。目前,我國已經建設了比較完善的城市防洪工程和城市雨水排水工程。
濱水城市一般沿河、湖、海岸線等水體岸邊建設有防洪、防潮堤壩,相關河流水系建設有高標準的防洪水庫、堤壩和滯洪區以保護城市免受外部洪水的危害,城市防洪工程的設防標準與城市的重要性有關,設計依據是城市防洪工程設計規范。在設防標準以下,防洪工程應保證城市的防洪安全。目前,城市防洪工程已經有比較完善的規劃設計標準體系和工程實踐經驗。
幾乎所有的城鎮規劃建成區范圍以內,都建有地下雨水排水管網或合流制管網,用來排除規劃建成區以內的暴雨徑流,保障城市排水安全。其作用是補償城市建設過程中對地表排水溝渠的破壞、提高排水能力、保護城市免受暴雨災害和為市民提供舒適的生存條件。城市雨水排水工程的設計標準、設計依據應符合城市排水設計規范。在設計標準以下,排水工程應保證城市的排水安全。目前,城市排水工程也已經有比較完善的規劃設計標準體系和工程實踐經驗。
城市規劃建設的防洪工程和雨水排水工程共同構成了我國城市水災的二元體系架構。城市防洪工程由水利部門負責,有專業的人才培養體系和高等院校、工程規劃建設的理論、技術標準體系以及運行維護機構。城市雨水工程由城建部門負責,同樣有專業人才培養體系和高等院校、工程規劃建設的理論、技術標準體系和運行維護機構。在兩個體系都正常運轉的條件下,為什么還會發生城市內澇災害呢?其原因是城市雨水管網設計標準偏低,經常發生雨水排水系統“失效”工況,而且沒有對超標雨水做出安排,任由超標的地表漫流雨水流到城市低洼地區造成內澇災害,而城市的管理者處于沒有任何解決之道的尷尬狀態。
2012年,由住房與城鄉建設部完成的亞洲發展銀行技術援華項目“城市雨水管理與內澇防治”的咨詢報告全面分析了我國法律、機構、技術和投資等方面存在的問題,并提出了解決問題的建議。研究發現,我國城市雨水排水設施設計標準偏低,超過雨水排水標準的內澇事件經常發生,且許多城市沒有對超標雨水產生的地表漫流做出相應的工程安排。調研發現,發達國家采用兩種方式解決導致城市內澇的超標雨水地表漫流問題:其一是建設高標準的城市地下雨水排水設施;其二是利用城市道路排除超標雨水,對超標雨水進行約束,設計標準可以達到“百年一遇”。我國的經濟處在高速發展之中,即將邁入中等發達國家行列,國外發達國家的先進經驗和技術值得借鑒,那么我們應采用哪種方式解決城市內澇問題呢?
我國一直以來都采用城市排水工程和城市防洪工程的二元工程體系架構來解決城市的水災問題。2011年以前,主要采用排水管網工程排除城市雨水,沒有對超標雨水做出工程安排。傳統的思維方式是通過提高地下雨水管網的設計標準來解決城市內澇問題,可以學習的范例有我國香港地下雨水排水工程“50年一遇”的設計標準、英國倫敦“30年一遇”的設計標準。采用這種方式進行管網改造或重建的優點是沒有理論和技術方法方面的困難,而缺點是大范圍開挖對城市造成的負面影響以及管網沉積造成的運行維護費用增加,同時還應考慮地下空間利用等問題。因此,這種方式適合在新建城區進行探索。
《室外排水設計規范(2011版)》首次提出“內澇”的概念,在《室外排水設計規范(2014版)》頒布以前,一直將排水標準作為內澇的防治標準。因此,很多人將排水管網提標改造作為解決城市內澇的核心技術。《室外排水設計規范(2014版)》從頂層設計角度,建立了涵蓋“源頭控制體系”“排水管網系統體系”和“內澇防治體系”的城鎮排水系統標準體系框架。根據該規范提出的體系框架,第二種建設與改造的方式是參考北美與澳大利亞等國家,建立城市排水、內澇防治和防洪三套工程體系架構,一并考慮城市雨水系統的防災問題。內澇防治的工程措施包括源頭的削峰調節池、利用道路縱坡排除超標地表徑流的行泄通道、建立大型調蓄設施以及城市內河、湖的排澇泵站等。
兩種解決方式的差別在于是將眼光局限于城市排水的范疇,還是從整個城市雨水系統的角度出發來構架工程系統。為深入探究,我們必須提高現有排水管網的設計標準,同時制定新的內澇防治標準,并且要與城市排水標準和防洪標準相銜接。
國務院2013年的《關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》為科學防治城市內澇災害提出了從規劃做起的基本要求。2014年1月1日頒布的《城鎮排水與污水處理條例》為科學防治城市內澇災害奠定了法律依據。《室外排水設計規范(2014版)》為科學防治城市內澇災害制定了防治標準。在《住房城鄉建設部關于印發城市排水(雨水)防澇綜合規劃編制大綱的通知(建城[2013]98號)》的基礎上,全國各地都在應用《城鎮內澇防治技術規范》中提出的相關技術,積極編制城市排水(雨水)防澇綜合規劃。目前,海綿城市建設已經被提上城市排水防澇綜合規劃的議事日程。為了更好地將以上精神落實到工程之中,定義科學防治城市內澇災害的設計工況就十分必要。國務院辦公廳2015年出臺的《關于推進海綿城市建設的指導意見》中要求:“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解,通過海綿城市工程建設逐步完善城市內澇防治工程體系。”
由于城市內澇是最近提出的概念,城市內澇災害相關的基本概念一直困擾著工程技術人員和社會公眾,因此應進行深入研究予以澄清。城市內澇災害是城市水災的一種,城市內澇災害防御工程是城市水災防災工程的重要組成部分。
我國的城市水災防災工程體系
城市水災防災工程體系包括城市雨水的管理、排除和防止河水倒灌或洪水泛濫的一整套工程設施,這一整套工程設施是防治城市內澇災害的重要基礎條件。
為了實現城市排水(雨水)防澇工程體系防災、減災的目的,并考慮到定量化規劃、設計該工程體系,我國參考國際發達國家的經驗和本國具體實踐,按照雨水的流動方向,從上游到下游將城市水災防災工程體系劃分為5個單項工程:源頭控制工程(海綿城市建設――低影響開發部分)、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程。5個單項工程互為上下游關系,定量化共同分擔防止內澇災害發生的責任。
源頭控制工程。降落到城市規劃區范圍以內的降雨,在小區或街坊內產生地表徑流,地表徑流的量取決于用地性質和地表覆蓋種類。科學地規劃建設各種用地性質的雨水徑流過程,可以有效地控制進入雨水管網的流量過程線特性。
源頭控制工程采用調蓄或增加入滲等低影響開發(LID)和雨水利用典型技術,主要設計參數為降雨量(mm)。常用的設計調蓄水量為10~30mm,實際降雨量小于設計值時,源頭控制工程將所有降雨蓄存在建設小區以內。實際降雨量超過該工程的設計值后,該工程會失效,將產生向源頭控制工程以外的排水過程。
從原則上講,通過工程設施可以將全部的降雨滯蓄在進入雨水管網之前的地表徑流階段,但是,在大城市寄希望于通過源頭控制工程解決城市內澇問題可能是不經濟和不安全的。采用源頭削峰技術可以有效解決超過雨水排水管網能力的雨水外排問題,還應對有關問題進行深入研究。
雨水排水管網工程。在城市規劃范圍以內,都要求建設城市雨水管網,來排除設計重現期以內的暴雨徑流,以保證城市居民在降雨期間出行方便。降落在城市規劃區內的暴雨,產生地表徑流后,從建筑小區、工廠、學校、單位等區域設計地面流向道路,并通過道路邊溝進入設置在路邊的雨水口,之后進入地下雨水管網系統,雨水管網收集地表徑流以后排向下游的受納水體(排澇工程或防洪工程)。由于城市雨水管網的設計重現期與城市內澇防御工程設計重現期相比有很大差別,并且都比較低,所以北美和澳大利亞等國稱城市雨水管網為小排水系統(minor drainage system)。在我國的規劃設計理念中,超過雨水管網排水能力的暴雨徑流可以暫時蓄存在地表低洼處,待暴雨過后或管網有富余排水能力時再排出,所以在超過管網排水能力的大暴雨條件下,一定會產生城市區域內積水問題。
根據推理公式法設計理論,城市雨水管網的主要設計參數是設計暴雨強度(mm/min或l/s.ha),常用的設計重現期為2~5年。如果將設計標準提高到30~100年,有很多新的問題需要探索,尤其是對下游排澇設施的影響。
內澇防治工程。城市規劃區范圍內產生積水問題是一種自然現象,超過城市雨水管網排水能力的暴雨徑流聚集在城市低洼地區,造成一定經濟或財產損失,即產生內澇災害。城市內澇災害是一種發生在城市規劃區范圍內新的自然災害,是改革開放以后經濟發展帶來的新問題,確定城市內澇防治標準、建設城市內澇防御工程是保護市民財產和保證城市快速、安全運行的重要前提。我國原有的城市規劃設計理論不包含城市內澇災害防治的內容,所以內澇防治工程規劃建設是一種新的需求。為了科學構建城市內澇工程防災體系,《室外排水設計規范(2014版)》列出了城市內澇綜合防治標準,設計重現期范圍在20~100年,遠遠高于城市雨水管網設計標準的2~5年。美國、日本、歐盟等國家均對內澇設計重現期做了明確規定。我國在此之前沒有專門針對內澇防治的設計標準,《室外排水設計規范(2014版)》修訂增加了控制地面積水方面的內容,并規定了內澇防治系統設計重現期和積水深度標準,用以規范和指導城市內澇防治工程的設計。
發達國家和地區均建有城市內澇防治系統,北美和澳大利亞等國稱為大排水系統(major drainage system),主要包含雨水明渠、坡地、道路、深隧、內河河道和調蓄設施等。由于我國行政管理和專業分工與國外有一定的差異,排澇工程和防洪工程由水利部門負責,城市排水和城市內澇防治工程由建設部門負責。城市內澇防治工程包括行泄通道和調蓄設施,其中行泄通道由道路和大排水通道組成,將超過排水管網排水能力的地表徑流排入下游水體。
城市區域內規劃設計的道路除了保障交通運輸的任務以外,還應承擔排除雨水的任務,即:排除自身產生的暴雨徑流、排除上游和周邊區域產生的暴雨徑流以及作為輸送超標雨水的行泄通道。雨水口和檢查井都設置在道路之上,源頭區域產生的地表徑流只能通過道路才能進入雨水管網,超標的暴雨徑流一般都聚集在道路之上,只能通過科學合理地設計道路的坡度和斷面才能及時排除。因此,道路設計方法的改進和創新是構建城市內澇防治工程體系的關鍵。
排澇工程。城市排澇工程是保證城市運行安全的工程設施,是城市雨水管網和城市內澇防治工程的下游排水通道,由河道和排澇泵站等工程設施組成,是保證城市雨水排水工程和城市內澇防治工程正常工作的重要工程設施。
城市排澇工程采用與暴雨強度相關的排澇模數進行設計,設計標準一般為設計重現期20年,設計依據一般為城市或區域的水文手冊,主要由水利工程師負責設計。
排澇工程的設計水位超過城市雨水管網和城市內澇防治工程的下游設計水位,就會對城市雨水管網和城市內澇防治工程的排水造成頂托,影響排水能力。如果水位過高就會通過城市雨水管網和城市內澇防治工程設施倒灌進城市規劃區范圍以內,形成嚴重內澇災害。
目前城市排澇工程的設計方法是從農田排澇實踐發展而來,排水時間等設計參數還應該從城市的需求來考慮,模型技術的推廣應用也應予以重視。
防洪工程。城市防洪工程是保障城市安全、保證城市免受洪水災害的工程設施,由水庫、河道和滯洪區組成。它是城市排水、防澇和排澇工程的下游排水通道,對城市內澇防治的作用非常重要。
城市防洪工程一般采用設計流量作為設計參數,設計標準一般為50年以上,設計流量通過對觀測河流的洪峰流量進行數理統計的方法確定,設計水位是城市排水、防澇和排澇工程的重要設計參數。水位超過洪水設防標準以后,所有的排水設施,包括城市排水、防澇和排澇工程都會失效,將產生嚴重洪澇災害。對此,應研究包括城市雨水排水工程在內的所有影響因素的水力模型,全面評估各種情況下城市的防災能力。
城市水災防災工程體系各個組成部分的相互關系
源頭控制工程、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程這5個單項工程共同分擔防止內澇災害發生的責任,5個單項工程缺一不可。目前,我國內澇災害頻發以及對內澇災害認識混亂的根本原因是由于內澇防治工程缺失和整個系統的不完善。科學構建適合我國國情的城市水災防災工程體系,并建立各個組成部分的相互邊界關系,對于提高城市防災能力來說十分重要。
城市排水(雨水)防澇系統的規劃建設涉及到城市防洪排澇、內澇防治、城市排水、低影響開發、雨水利用和合流制改造等多個研究領域,與水利工程、市政工程、市政道路工程和環境工程密切相關。目前,由于各個領域的交叉銜接等問題,造成很多概念混淆。為保證我國排水(雨水)防澇系統的規劃建設工程實踐沿著正確的方向發展,筆者認為應通過學習國外發達國家的先進經驗,結合我國的實際技術經濟條件,建設5個單元工程體系,依據中國國情建設城市水災防御工程規劃的體系架構。
內澇防治工程是城市內澇防災的主體。城市排水(雨水)防澇系統包括城市洪水災害的安全處置、城市內澇災害的安全處置和城市排水安全。城市化發展過程中片面追求發展速度以及地上、地下不和諧的發展傾向,導致了近年來中國城市區域內澇災害頻發,這不僅嚴重影響城市居民的正常生活,也對城市的安全運行和城市的良性可持續發展構成了挑戰。在我國,城市防洪由水利部門負責,經過幾十年的建設已經形成比較完善的體系。城市內澇災害防治和城市排水由城建部門負責,已經建成的城市排水管網只能排除小重現期條件下的降雨徑流,能夠應對高重現期條件下內澇災害的防御體系幾乎是空白。城市雨水排水標準普遍偏低,雖然已經制定了城市內澇防災標準,但是缺乏相應的工程體系建設經驗,同時預警機制不夠健全、部門之間缺乏協調聯動等,暴露出了城市內澇風險管理體系的不完善。
各個單項工程的責任。由源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程共同組成應對城市水災的工程體系,應明確它們之間的邊界條件,以便分清責任。
城市防洪工程的邊界條件是保證城市的過境河流和水系不泛濫成災,即:防止外洪威脅城市的安全,從流域層面保證河流行洪通道通暢,蓄滯洪區工作正常;從城市層面應保證城市安全,防止外部洪水泛濫進城。主要由地方政府的水利部門和國家水利部負責,國家和地方的防汛抗旱指揮部負責協調防汛、搶險和救災事項。
城市排澇工程是城市防洪工程的重要組成部分,城市排澇工程的設計標準是保證排除城市澇水的設計水平,是城市區域降雨徑流可能排入受納水體的限制性條件。
城市排水工程的邊界條件是保證在小重現期暴雨(一般地區2~5年)的條件下,城市區域不產生嚴重積水,不影響城市的正常運行。主要由地方政府的城建部門(或水務局)和住房與城鄉建設部負責規劃、建設、運營和管理。
城市內澇防治工程的邊界條件是保證在大重現期暴雨(一般20~100年)的條件下(與城市內澇防治工程設計標準有關),城市區域不產生內澇災害,不影響城市的正常運行。城市內澇防治工程的上游邊界條件是城市排水工程,即超過城市排水管網排水能力的降雨產生的地表徑流進入城市內澇防治工程,下游邊界條件是城市防洪工程(排澇工程),即城市河流水系等所能夠接納的城市區域的降雨徑流水量。因此,城市應建設排除或蓄存超過排水工程排水能力、小于內澇防治工程建設標準的暴雨徑流的工程設施,保證在發生城市內澇防治工程建設標準以下的暴雨事件時不發生內澇災害。筆者認為,該項工程應由地方政府的城建部門(或水務局)和住房與城鄉建設部負責規劃、建設、運營和管理。
源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程5個單元工程體系構成一個完整的應對城市區域洪、澇災害的工程系統,它們相互聯系、相互影響,是一個有機的整體,缺一不可。由于我國缺乏足夠的經濟實力,無法效仿香港將排水、防澇、防洪三套工程合為一套,按照防洪工程標準建設同時具有防洪、排水和城市內澇防治功能的排水工程。我國現有的排水工程建設標準偏低,也學不了英、美等國建設高標準的城市排水工程和城市防洪工程,輔助建設部分城市內澇防治工程設施的方式。我國可以參照澳大利亞建設三套工程體系的經驗,結合我國具體實踐,創新性地構架中國防治城市區域洪、澇災害的工程系統,科學規劃建設城市排水工程、城市內澇防治工程和城市防洪工程三套工程體系,即5個單元工程。
各個單項工程的相互關系。源頭控制工程、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程這5個單項工程共同承擔防止城市內澇災害發生的責任,5個單項工程缺一不可。其中任何一個環節出現問題都會導致城市區域嚴重積水,并引發城市內澇災害或城市下游發生洪水災害。
城市附近的水利工程是城市排水工程的下游受納水體,目前排水工程和水利工程的設計銜接關系是水利工程的設計水位,一旦水利工程的實際運行水位超過設計水位,城市區域內的雨水就無法順利排入下游水體,就會產生由洪水引發的城市內澇災害。在大暴雨期間城市區域產生的大量積水就相當于流域的滯洪區,對削減下游河道的洪峰流量有一定好處。如果不加評估就增加向河流排放的洪峰流量,就會產生由城市內澇導致的下游洪水災害。
在規劃設計城市雨水管網時,應根據規劃用地地表情況確定徑流系數,因為該徑流系數決定了城市雨水管網的排水能力。如果在管網建成后改變了用地特性,增加了不透水地表的比例,就會出現由地表特性改變導致雨水排水管渠工程提前失效和實際排水標準變低的現象。
工程失效。當實際運行工況不能滿足設計工況條件,如實際的暴雨超過了排水和防澇工程設計的能力,或者下游受納水體水位超過了設計水位,都會導致排水(雨水)防澇工程失效。對此,應該建立評估方法和評估程序對城市產生內澇災害的原因進行科學評估,分清責任,對城市內澇災害造成的損失建立追責和問責機制。
規范標準的銜接問題
在源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程5個單元工程體系中,設計標準的表述方式不同,大體可以分為3類:源頭控制工程采用降雨量;城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程采用降雨強度,用重現期表示設計標準;城市防洪工程采用觀測洪峰流量的重現期。源頭控制工程只能計算出總調蓄水量,沒有數理統計的重現期設計標準概念,也無法計算出設計流量,因此對于高重現期極端暴雨事件的應對能力應慎重對待。城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程都采用降雨的重現期來確定設計標準,《室外排水設計規范(2014版)》已經推薦采用年最大值法采集暴雨樣本資料,為協調3個工程的設計標準奠定了基礎。如果采用相同的基礎暴雨資料,應采用同樣的資料整理方法,則在相同設計標準條件下,暴雨強度值應該是相同的。城市防洪工程的設計標準與其他工程的標準不同,沒有對應關系。
采用年最大值法采集暴雨樣本資料,設計工況條件下假設有充沛的前期降雨,因此源頭控制工程設計調蓄水量對城市排水工程、城市內澇防治工程和排澇工程的影響很有限。
城市防洪工程、排澇工程與城市排水工程和城市內澇防治工程的設計標準銜接可以簡單地處理成設計工況的水位銜接,將來可以采用流量演算的方法進行流量通行能力的銜接。
結論
為了科學構架城市排水防澇工程體系,結合我國國情和現行的規范標準體系,本文提出了5個單元工程體系架構的設想,并探討了5個單元工程的組成、分擔的任務、相互關系和設計標準銜接問題。
源頭控制工程以調蓄降雨量為設計參數,無法與排水工程的設計暴雨強度相銜接。
城市排水工程、城市內澇防治工程和排澇工程都采用設計暴雨強度作為設計參數,并且采用相同的年最大值采樣分析方法,設計標準和設計計算方法應進行協調,以保證系統的安全性和可靠性。
在總體框架下,應科學劃分5個單項工程的任務和上下游邊界條件,各個單項工程應完善其設計計算方法,并建立完善的監管體制,明確產生城市內澇的工程原因。
在5個單項工程中,除城市內澇防治工程是新的工程以外,其余4個單項工程都有比較完善的設計規范標準和技術方法,所以建立城市內澇防治工程的規范標準和技術方法體系是當前的重點和難點。
“十”之后,新型城鎮化道路成為討論焦點,而城鎮化建設也將成為帶動中國結構調整、促進經濟增長的一股重要力量。
中國建設銀行投資理財總監王貴亞認為,城鎮化需求可以從政府、企業、人三大塊方面進行分析。
第一塊是基本建設的融資需求,其中包括兩方面:一方面是要解決基礎設施建設的資金需求,無論是發展初期的農村還是發展較好的城鎮,都有比較大的基礎設施建設,包括水、電、氣。另一方面是要解決農民進城居住保障的融資需求。這兩方面的融資,除傳統貸款,還需要金融創新,讓多方參與。
第二塊是小微企業的融資需求,因為城鎮化的前提是要解決農民進城之后的生存問題,發展小微企業是一個出路。更多的金融機構應該在支持小微企業的發展方面創新更多產品。
第三塊是居民的養老、醫療保障、財富增長需要金融機構提供支持。城鎮化的核心是人,農民進城之后手里有資產,也會衍生出很多的消費需求。
北京國際信托有限公司總經理王曉龍認為,城鎮化過程中,一定要改變資源配置,讓壟斷資源向微小的群體區域進行傾斜,但是如果沒有國家政治引導,很難做到。
從金融資源分配上,過多配置可能規模非常大,但在產出效率上可能更低。中國資源分配的現實是個體戶、小微企業享受的金融資源微乎其微,中心城市、高效企業占有過渡的金融資源,中央和地方龍頭企業享受優惠利率。犧牲一部分經濟效率,轉移資源引導社會公平、公正和環境的和諧,這是城鎮化應有的意義。從社會資源分配上,應該更多關注進城農民的生存和保障,包括教育、就業等問題,為他們提供更多的機會。
王曉龍認為,城鎮化其實是一個龐大的基礎設施建設,加上工業化,加上農村人口變成消費人口的集群。尤其在農業現代化領域,如果用信托方式提供財富管理,大有空間。
新型城鎮化的核心是人,農民進城以后,意味著一個龐大消費群體的崛起,如何提供金融服務,是擺在金融工作者面前最重要的問題。在刺激消費的問題上,除了提高勞動報酬,也可以通過金融機構為農民工提供更好的財富管理服務。
機遇和挑戰
城鎮化是一把雙刃劍,一方面是推動經濟的動力,需要各家商業銀行、信托、保險、基金、證券等機構進行產品和工具創新,滿足城鎮化融資需求。另一方面,城鎮化也可能出現一些風險和問題。
當前,中國金融體系存在很多需要改革和調整的方面。量化寬松政策實施后,M2達到世界第一,但是利率沒有下降。量化寬松過程中,宏觀經濟吸收貨幣的方式主要靠股市和樓市兩大池子:樓市通過商品化和大面積的價格上升,吸收了很大一部分貨幣。股市在股改之后,流通股從一萬多億變成十七萬多億。“這個海綿吸飽以后,投入的貨幣很容易引起通貨膨脹,現在的存款利率是3%,即使再上浮10%到3.3%,還是趕不上房價的漲幅”。
中央財經大學、中國銀行業研究中心主任郭田勇認為,貨幣投入實體經濟之后,可能產出效應比較大,但是吸多了也會導致其他方面的一些問題。一方面是成本增加,另一方面過多貨幣也可能跑到一些推動房價和物價上漲的渠道上。“在實體經濟的海綿充分吸滿情況下,再去推動房價,可能情況就會好一些。”
在王貴亞看來,城鎮化的基本基礎設施建設不會推高房價,主要體現在兩個方面:一是把現在分散的農民宅基地集中起來,到一個比較好的地方蓋高樓;二是農民最基本的生活需要是水、電、氣,這方面的基礎設施并沒有擴大投資規模。從這個角度來講,如果做城鎮化貸款,可以帶給農民基本的住房要求。如果當地政府財政收入比較好的,也可以拿出一部分資金。至于集體流轉土地可不可以用來抵押貸款,這是政策需要研究的問題。
幾十年來,中國城鄉分割非常嚴重,存在各種各樣制度上的隔離,很大程度上影響到城鎮化的推進。在金融制度上,之前也是偏重于保護國家、集體、金融機構的利益,在利益的平衡方面存在偏頗,對投資者權益的保護不夠。
從金融角度而言,推進城鎮化需要大量的資金投入,對市場融資能力提出需求。因此,金融體制需要做出相應的改革和調整,以順應城鎮化需求。
華夏銀行副行長黃金老認為,一方面,由于城鎮化需要金融體系提供長期、低成本、大手筆的資金,其發展對銀行體系來講有很大的好處。首先,可以給銀行提供大量的抵押品降低銀行資金的風險。其次,由于城市的金融需求遠遠高于農村的金融需求,城鎮化本身能夠帶來大量的金融服務需求。
另一方面,城鎮化過程中也需要應對一些挑戰。近兩年來中國市場的資金成本迅速升高,銀行業貸款利率一直維持在較高水平,給城鎮化、工業化帶來巨大壓力。如何把總體的資金成本控制在穩定合理的水平,對于推動城鎮化的發展非常重要。
張后奇建議城鎮化過程中,第一,可以建設中小城鎮化基金。農民轉市民以后,包括就業教育在內的一攬子社會規劃,中央政府、地方政府給配套資金,具備可操作性,也可以帶來新的商業機會,形成經濟發展新的驅動力。第二,開放金融牌照資源。市場化是最有效的,會讓更多的民營企業家真正向縣一級金融資源傾斜。第三,中小城鎮化的建設在帶動三、四線城市的房地產和經濟發展活力的同時,要防止在農村出現建新的貧民窟。農民上樓變成市民是一個漸進的過程,運動式的城鎮化后患無窮。
中國經濟正處在轉型階段,推動經濟成長的原有動能在減弱,低成本驅動時代已經漸行漸遠。認為,未來中國經濟發展的潛能主要體現在三個方面:第一是城鄉結構、產業結構、區域結構的進一步改進以及資源配置的進一步優化;第二是體制改革紅利;第三是隱藏在中國民眾身上的創業和就業熱情。這些如果進一步被激活,可以極大拓展中國經濟的發展空間。
轉型同時意味著需要付出一定的代價,從拼資源、拼消耗、拼環境、拼投資、拼債務的粗放發展模式,進入集約發展模式的新階段,更多的是需要以市場為主導,提升企業的市場競爭力關鍵是靠技術創新、管理創新和體制機制的創新。
金融市場新格局
中國經濟溫和復蘇,一方面是來自于政策性推動的增長動能;另一方面來自于新周期下新四化所構成新的產業增長格局。實現新四化需要金融行業推動支持服務,同時,新四化的發展和結構轉型,也為金融行業特別發展帶來重大機遇。
王貴亞指出,金融業要積極創新,為新四化建設提供全面的解決方案。在信息化、工業化方面,企業為提高資源利用效率需要進行內涵式調整,而在引入新技術新水平上,企業需要進行外延式擴張,通過兼并重組等方式延伸產業鏈和價值鏈,都需要金融業的支持。在農業現代化方面,農村土地流轉需要新型農業經營模式與之配套,比如近年來出現的控股公司加農戶模式,形成大量的金融需求。
在新興城鎮化建設方面,金融業的發展機會更大。第一,城鎮化初步規劃涉及全國20個城市群、1萬個城鎮建設,在智慧城市、網絡城市、智能交通發展方面,在城鎮通訊、供水、供氣、景觀基礎設施方面會產生大量的投融資需求。
第二,在城鎮化過程中,由于拆遷補償、工作機會等多種原因,居民收入大幅增加,直接刺激新興城市人口對于理財的各種需求,從而能夠促進財富管理業迅速發展。
第三,城鎮化可以進一步推動現代服務業發展。中小企業產業集群的出現和擴張,使農民工可以就業穩定,農村勞動力真正轉化為城市居民,城市化需要金融業給小微企業提供相應的支持。
第四,城鎮化過程中需要在民生領域加強社會保障,金融業可以滿足住房貸款、養老保險、醫療保險、養老金業務、資金托管業務等一系列服務需求。
圍繞新四化建設,王貴亞提出金融創新的幾點建議:第一,大力發展融資新渠道為新四化基礎設施建設提供有利的解決方案。基礎建設的資金缺口是新四化面臨的重要課題,除傳統銀行信貸之外,還應該研究城鎮化的專項融資產品,包括上市融資、發行債券、股權投資基金等新型的直接融資方式,解決資本需求。
第二,充分發揮社會閑散資金的作用。目前民間資本在加快產業升級和結構調整方面,并沒有真正發揮作用。銀行、證券業、信托、保險、租賃等金融機構可以發揮引導作用進行金融產品創新,設立并購基金和新興產業發展基金,支持農業現代化、新型工業化轉型方面的投融資需求。
同時,緊密圍繞小微企業生命周期。通過在成長期、成熟期等各個不同階段設立創業引導基金;通過創新發行集合型中小企業理財產品,以及符合信貸條件的一些產品,設立風險資金池;通過創業板、新三板為不同發展階段的小微企業提供支持。
第三,加快研究設計新型社區和農民保障房建設方案,以及養老、醫療、保險、理財在內的全面金融解決方案,為城鎮化建設提供全方位的金融支持。城鎮化的核心是人的城鎮化,在促進就業、實現消費優化升級和加強社會保障方面,對于人的城鎮化的需求十分旺盛。
“研究金融服務城鎮化,需要很多的制度創新和模式創新,還有很多工作要做。”
關鍵詞:建筑住宅;設計;處理措施
作為日常生活中最重要的基本組成之一,隨著當今社會不斷的進步,城鎮化水平的不斷提高,經濟發展越來越發達,對于住宅的需求也不斷的增加,除了滿足日常的遮風擋雨外,舒適程度、個性化、環保等各個方面的需求也不斷的增強。尤其在當今社會,城市人口越來越多,居住空間越來越緊張,高樓層建筑的興起已經勢不可擋。那么我們現在面臨的問題就是,如何能妥善的滿足大部分人的需求,把簡約、時尚、環保融入進住宅設計中,能夠妥善的處理這些問題,正是如今考慮住宅設計問題的重要之處。
1現階段住宅建筑設計幾大特點
1.1平面布局設計更具合理性
從歷史上來講,隨著社會的文化、經濟各個方面的不斷進步,住宅已經由滿足基本生活需要慢慢的變成一種可以更加舒適享受的地方,從曾經的茅草屋,片瓦遮身,只需要一張椅子一張桌子可以接客到現在有專門負責,娛樂、享受、迎接客人等職責的客廳。商品房已經邁入了主流,而商品房的重點在于房間設計合理性,在有限的空間內使各個空間充分發揮作用。現在商品房的空間結構特點在于以客廳為中心,散射性的設計,臥室空間減小,廚房作為住宅中最重要的組成部分它的空間大規模增加,廚房可以增加各種設施,使用更加方便,整體設計更加的規范。此外考慮住宅的外部美觀增加空間利用率和內部采光的問題,大部分住宅選擇設計陽臺。在住宅內部,強弱電線的布局也是當今住宅設計的重要之處。
1.2豎向布置表現多樣性
屋頂的形式現在大多分為兩個,豎向布置與平頂設計。在原先的住宅設計中,平頂式設計雖然應用比較廣泛,但是存在的問題也很多,最大的問題是居住的舒適程度差,夏季多雨的時候容易屋頂漏雨,氣溫升高的時候不容易散熱,屋子內部悶熱不堪。現在的住房采取了更加舒適的隔熱設計,在屋頂的下方采用科學的設計理念設置保溫隔熱層,這種設計主要有兩點好處,一方面防止外部的熱量直接交換室內,使室內溫度變得不穩定;另一方面,保證室內熱量不容易流失[1]。此外比較常見的形式還有兩種,單坡頂與雙坡頂,就是在屋頂下方留下一部分空間和傾斜的屋頂形成一個夾層,這個夾層一方面可以隔絕熱量;另一方面可以增加儲存物品的空間。
1.3平面布置更具靈活性
隨著社會不斷的發展,所以住戶也有不斷的需求,在這個期間使用的功能也不斷的改變,為了滿足這種需求,現代住宅設計必須要更加的多變,能滿足各種各樣的需求。如今的商品房設計更加滿足這個特點,例如預留門洞等,這種設計一方面可以改變內部的空間設計,一方面也可以將各個部分分開或整合,靈活性增加,所以很多的商品房,一套房子大都可以使用數代,給住戶帶來了很多的方便。
1.4住宅及外部環境的協調性
現在住宅設計均考慮外部的環境因素,根據地理位置以及氣候條件,確定住宅的空間設計。例如小區的設計類型,綠化帶的覆蓋程度。都需要考慮地理等條件,提前把綠化位置設計好,可以為小區住民提供更好的感官體驗。
2現階段居住設計所面臨的挑戰
隨著當今社會的發展,人口老齡化日益嚴重,住宅也面臨著各種的問題,如兩代人、甚至三代人的同居已經是一種很常見的情況。但是在追求個性化的社會背景中,對住宅設計有了更高的需求,居民對房屋的質量等各方面更加的重視,而且未來還要邁入智能時代,所以在今后的住宅設計中不但要滿足住宅設計的高格調還要減少住宅的設計成本,為開發商減少投資,滿足各方的需求[2]。住宅的環境環保設計是現在住宅的一大特點,但是因為對環保沒有更加深刻的了解,所以有很大的可能性進入一個思維盲區,很多的設計者為了追求過度的外觀美感,忘記了住宅功能的本質,綠化區面積的增加確實履行了環保的理念,但是由于綠化區域增加,土地利用率減少,這并不是環保設計真正的理念。環保設計不僅僅是綠化面積,還有注重可持續發展的理念,如使用純綠色沒有污染的材質建造住宅,海綿城市理論建設完善的排水設施等。
3現階段住宅建筑設計的應對措施
3.1科學規劃總體設計
隨著住宅小區的功能要求日益增加,不但要滿足小區與環境的協調,還要體現當前城市的特點特色,將當地的文化融合在住宅建設中。與此同時小區的建設在保證個性化的同時,也要考慮當地城市環境的統一性,增加城市整體的美感。住宅區內部的土地劃分也要合理,不能夠空間狹小太過的堵塞,注重小區住戶的疏散與舒適程度。
3.2合理完成建筑設計
建筑的材料和工藝的發展突飛猛進,新工藝的使用與現代高科技的融合,可以讓人們更好的享受自己生活,建筑系統的智能化也是今后的發展目標之一。例如自動消防系統,停車報警系統,現代科技的日益發達使住宅設計更加的精細化,住宅更加的人性化,所以設計師需要更加合理的設計,來不斷適應發展迅速的社會[3]。
3.3環境及室內的景觀設計
住宅的景觀設計,不應該只滿足環保,更要滿足日常的休閑娛樂和人與自然的和諧共處,為各個年齡斷的人群提供不同的需要,例如老人的健身區,兒童的娛樂區等。在小區內部的綠化景觀中,應該充分的利用各種植物的特點,通過各種的搭配組合給人們一種新奇的感受,給居民帶來一種意境一種自然的滲透感。小區內部的綠化配置要一年四季都有綠色的植物,無論何時都可以給人一種生機勃勃的感受,在有限的空間內達到最大的景觀效益。對于屋內的環境設計而言最重要的一點是應該以人為本,突出的表達個性化,從景觀外表的美感提升到對于景觀風格文化的感受。
4結束語
根據以上論述,在現代的小區設計中,居住小區設計的重點應該在于內部規劃、住宅的設計風格,內部的景觀設計等,結合當地的文化傳統和經濟發展,使住宅區有著超前的設計理念,可以在很長的時間內不被淘汰,建設出當今時代的精品建筑。
參考文獻:
[1]李黎.住宅建筑中的人性化設計[J].工程技術研究,2016,(5):128+130.
[2]曹玉龍.超高層住宅設計的技術對應措施研究[D].湖南大學,2013.