建设海绵城市的重要性及设计要点分析

建设海绵城市的重要性及设计要点分析

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摘要:在当前我国对生态环境建设重视力度的持续加大下,我国各大城市也纷纷提出了构建生态城市的目标。而在此过程中,海绵城市的可持续发展理念迅速受到人们的关注和重视,建设海绵城市对于我国保护生态环境,构建宜居城市环境等方面均具有积极的帮助作用。在此背景下,本文将通过结合相关案例,对建设海绵城市的重要性以及设计要点进行简要分析研究。

关键词:海绵城市;重要性;设计要点

引言

海绵城市是当前最受瞩目的一大城市发展理念,其通过将城市比作一块具有强大吸水力的海绵,要求城市能够在雨水较大的时节对大量的雨水资源进行有效集中储存,并对其进行净化、过滤等处理从而在城市缺水或是其他需水地方提供充足用水。而建设海绵城市也已经成为当前现代城市发展的一大共识,因此本文将通过着重围绕建设海绵城市的重要性及设计要点进行探究,希望能够为城市建设和景观设计提供更多的思路。

一、建设海绵城市的重要性

(一)雨水资源可充分利用

在建设海绵城市时,通过积极增加城市绿色植物和植被的面积,能够利用天然的植物根系有效吸收大量雨水,从而起到蓄水的效果。有专家表明,当土壤中树木的根系深度超过一米时,每公顷森林至少可以存储五百立方米的水,每一小时中一平方公里的森林则可以吸纳至少二十吨水[1]。除此之外,通过建设和安装雨水收集和回收装置,能够有效集中收集大量的雨水资源,在对其进行净化处理之后雨水资源将可以得到再次利用,如作为道路清洗用水、厕所用水等等,进而实现雨水资源的充分利用,并进一步减少资源浪费,帮助城市解决用水紧缺的问题。

(二)有助于控制水土流失

建设海绵城市的过程当中势必需要增加城市园林植物和绿化种植面积,而大量的园林植物本身便相当于一个天然的巨型蓄水装置,当雨水量超过城市承受强度时,山体表面会出现大量的地表径流。而植物茂密的枝干、树叶等则可以对地表径流起到一定的阻挡作用,由此产生的阻力能够在一定程度上减慢地表径流速度,使得雨水冲刷土壤的面积能够得到有效控制。加之植物根系、枝叶等本身具有良好的吸水性,可吸收大量雨水,以此有效控制水土流失。

(三)有助于增加雨水下渗

随着当前我国城市化进程的不断加快,城市建设规模越来越大,当城市降水量巨大的情况下,比较容易出现洪涝、城市内涝等一系列灾害。特别是在近些年来的城市扩张之下,大量山河湖泊被人工填平作为城市建设用地,使得城市的自然蓄水和调洪错峰能力明显减弱。而通过建设海绵城市,不断增加园林植物数量并对现有的城市绿色资源进行合理使用,搭配各种各样的城市集水装置,能够有效增加雨水在地表的滞留时间,增加雨水的下渗量进而有效防止城市出现内涝和水资源污染等情况。

二、建设海绵城市的设计要点

(一)材料选用

在建设海绵城市的过程中,首先需要注意材料的选用。受海绵城市增加雨水下渗以及蓄水等功能的要求,海绵城市建设与设计过程中使用的材料必须具备良好的透水性、耐久性。在城市园林的道路设计当中,可以通过使用普通或彩色的混凝土透水砖,此类材料具有良好的透水性,特别是彩色的混凝土透水砖拥有多种多样的颜色和图案,且经济成本相对较低,气流自然交换速度也相对比较缓慢,因此能够在一定程度上调节温度[2]。而在城市道路设计建设当中,则可以使用具有较高透水性能的沥青或是生态砂基透水砖等材质,其质地相对比较细腻且铺装的稳定性相对较高,不仅同样对调节温度有着一定帮助,同时其坚固度和耐久性相对较好,在铺装和使用之后不必经常对其进行维修。在进行海绵城市的建设过程中,设计人员需要结合具体情况灵活选用与之相适应的材料和设备,从而有效起到集水、蓄水等功效。

(二)透水设计

虽然具有良好透水性的材料能够有效帮助地表吸收大量雨水,实现雨水下渗,但其同样需要配合与之相符的透水设计方式才能将这一效用发挥至最大。因此在建设海绵城市时,设计人员还需要对透水设计的具体方式给予高度关注。目前在城市道路、广场等交通集散的区域当中,进行透水设计时需要注重将透水功效、美观性和实用性进行有机结合。在此过程中设计人员可以选择将透水材料如混凝土透水砖等和花岗岩进行搭配组合,采用半透水的设计和铺装方式,使得图案与色彩多样化的透水砖能够在增加地表透水性的同时保证美观性,而在和花岗岩的搭配下也可以有效增加其自身强度。而在对城市机动车道等进行设计时,则可以采用透水性良好且具有较强抗压性能和耐久性能的透水沥青,并使用全透水的铺装方式,以此有效保障机动车道具备良好的使用性能。对于地下管网相对比较发达的城市园林,则可以在进行透水设计的过程中采用结构层的设计方式,即将施工段分为铺装面层、垫层以及基层,根据每一层的具体结构要求搭配使用与之相对应的材料,并注重和地下的排水官网进行有效结合。使得当雨水量较大时,带有若干透水孔的材料能够加速雨水的下渗速度,并沿着地表坡度逐渐排至雨水井当中,以此有效防止城市出现内涝和地表径流污染的问题。而下渗流至雨水井中的雨水资源通过净化和回收处理能够再次成为中水被用于城市地表清洗、园林灌溉等各个方面。

(三)雨水贮存

城市海绵建设的一大关键要点在于根据城市的实际情况设计建设雨水贮存装置和系统,用于有效集中收集雨水资源并对其进行二次处理,使之可以得到充分运用。譬如说日本在建设海绵城市的过程中研发除了一种能够同时即收集功能和回收处理功能与一身的雨水贮存系统,其在公园、运动场等公共场所当中通过安装这一多功能的蓄水装置,同时在地表上铺装大量具有良好透水性的地砖。当遇到降雨量较大的情况时,地砖能够迅速下渗地表积水。而积留在建筑屋顶当的雨水,将经由水槽排至下水道中。在下水道的入水口位置处设计了一款专门对雨水资源进行回收过滤的装置,装置中的活性炭等物质能够有效锅炉雨水中的杂质和细小污染物,雨水在经过净化和回收处理之后将经由引水管道流至其专门设置的雨水贮存池当中[3]。当雨水量超过城市承受能力时,安装在雨水储存池闸门位置处的排水泵将自动开启,此时过量的雨水将直接排至海洋当中。而当城市降水量较少或是需要大量用水的情况下,工作人员将开启位于贮水池之上的封闭盖,此时贮水池将同公园、广场等周围的绿色植被形成一个天然的生态系统,一方面用于美化城市景观环境,另一方面工作人员可以直接运用经过净化处理的贮水池中的水解决城市水资源短缺的问题。

结束语:建设海绵城市一方面可以实现城市中天然雨水资源的有效收集和充分利用,同时对于控制水土流失和增加雨水下渗等方面也具有积极的帮助作用,在建设海绵城市下,有利于落实我国生态环境建设工作,构建舒适宜人的居住环境。而在建设海绵城市当中,还需要结合具体要求对所需材料设备进行合理选用,并注重增加道路的透水性,增设相关雨水贮存装置,进而有效完成海绵城市的建设。

参考文献

[1]刘成凯.城市生态景观中的海绵城市设计研究[D].安徽大学,2016.

[2]何雯婷.生态园林建设中海绵城市建设方法和重要性[J].建材与装饰,2016,(32):70-71.

[3]李彬,张小涛.海绵城市建设理念下市政道路的设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017,21(13):269-270.

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