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关键词:沈阳市 海绵城市 水弹性城市
中图分类号:TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)03-0089-01
“海绵城市”也被称为“水弹性城市”,是指城市在应对大规模降雨带来的灾害以及水资源的供给等方面具有良好的弹性,在降雨过程中,能够吸水、蓄水、净水,需水时可以将存储的水释放出来并加以利用的城市雨水集蓄与利用系统[1-3]。沈阳市是我国最重要的大型重工业城市之一,城市人口众多、水资源短缺。沈阳市地处我国半干旱季风气候区,年降雨量分布不均:降雨主要集中于夏季,雨量大而集中,秋、冬、春季干旱少雨,合理利用降雨等水Y源迫在眉睫。本文旨在创新城市雨水再利用理念,完善城市雨水合理再利用的政策法规与实施办法,创建适合沈阳市的雨水再利用的技术与方法,为沈阳市乃至于国内“海绵城市”建设提供借鉴与参考。
一、海绵城市建设过程中需着重解决的问题
1.转变城市建设理念
转变原有城市建设中只注重开发的强度而不注重生态环境转变为以生态环境约束城市开发建设的强度。转变原有城市生态环境单靠“治理”转变为“源头减排、过程控制、末端治理、统筹设计”的建设模式。从源头减少雨水的径流量,提高地表的渗透率;径流过程中设置滞留带延缓径流洪峰,从而降低降水的排量;对集蓄的雨水进行净化、治理,提高雨水的再生利用率;对海绵城市建设中的城市绿地、城市水面进行统筹设计,避免重复建设与资源浪费。
2.明确海绵城市的建设原则
2.1生态优先、安全为重的原则
在海绵城市规划与建设中,以优先选用自然渗透、自然集蓄、自然净化为原则,提升城市水生态系统的自然修复能力,并在需要保护的重点生态区划定红线,重点加以保护。海绵城市在实现城市排水防涝、实现雨水的再生利用、促进城市生态环境的平衡外,还需考虑依靠排水系统排放过量的地表径流,保证城市安全。
2.2因地制宜的原则
海绵城市规划建设中,根据规划区域水文特征、人文特征、地形条件、水生态保护要求等不同,合理制定建设目标与控制标准,因地制宜地建设生态海绵城市。
2.3建立与健全管理组织机构
海绵城市的建设与运营过程涉及到国土、环保、建设、交通、市政、园林、财政等诸多部门。然而,目前各行政部门各司其职、互不协调的现象时而发生,海绵城市的建设与管理,必须建立起与之适应的完善的管理体制,使得城市的国土、建设、环保、市政、园林等各行政部门能够密切配合、协调联动,统筹城市的建设与管理工作,真正实现海绵城市的职能。
3.资金保障
政府可通过多渠道解决海绵城市建设的资金问题,如:私有(私营)小地块的开发建设中,要明确开发商的责、权、利,鼓励私营(有)业主针对城市生态环境建设方面的资金投入;在市政及公用设施建中,要充分发挥市场机制,尽可能引入社会资本,多方筹措资金。
二、“海绵城市”体系框架的构建
通过调研沈阳市生态环境、自然资源、水文、地质、径流等状况,综合分析我市径流总量与防洪排涝间的关系以及我市蓄、排系统存在的主要问题,计算我市雨水可调节空间,制定城市径流控制方案与控制目标,进而构建城市雨水集蓄系统构建方案与技术框架,并确定我市进行海绵城市建设的重点任务--城市集蓄水系统的构建方案,包括:渗水系统构建、滞水系统构建、蓄水系统构建、净水系统构建、排水系统构建、用水系统构建等。
1.构建城市渗水系统
从源头削减雨水的径流量,初步净化雨水径流过程中的污染,改造或建立高渗透率的自然路面、透水路面,建设绿色屋顶等。
2.构建城市滞水系统
滞水系统可实现延缓径流作用,如生物滞留带、下凹绿化带等。
3.构建城市蓄水系统
城市蓄水系统可实现收集积蓄雨水、降低径流峰值流量的作用,为雨水的再利用创造条件。城市蓄水系统可包括蓄水池、湿塘、城市水体景观、地下雨水调蓄系统等。
4.构建城市净水系统
通过整治城市河道、建设河道沿岸生态缓坡、建设污水处理设施等措施,减少雨水径流与收集过程中对雨水的污染,从而改善城市水环境,提高城市雨水利用效率。
5.构建城市排水系统
建立城市排水防涝设施,将雨水径流高峰时期超过集蓄能力的雨水通过排水防涝设施、水系河道排出,避免水患发生。
6.构建城市用水系统
将集蓄的雨水进行再生利用,缓解城市水资源短缺,达到节水减排的目的。
参考文献
[1]俞孔坚,李迪华,袁弘,等.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-34.
如今,镇江作为财政部PPP项目试点和住建部海绵城市建设试点确定的双示范城市,其海绵城市系统工程尚未完成,仍在如火如荼推进中,但声名远播的示范样板工程已吸引上百个考察团体慕名前来参观和学习,一时间成为镇江这座现代城市的新名片。
示范项目背景
地下管廊和排涝系统存在短板,暴雨使水质变坏
海绵城市,顾名思义是指让城市像海绵一样,降雨时能随时就地吸收、储蓄、净化雨水,同时补充地下水,干旱少雨时再将储蓄起来的雨水释放使用,从而让雨水在城市肌体实现自然循环和利用。
据镇江市住建局负责人介绍,该市开展类似海绵城市建设的尝试由来已久。早在2007年,海绵城市概念尚未诞生,镇江便开始吸取美英等国雨水系统构建方面经验,开展本土化探索。
之后,镇江引入美国的低影响开发 (LID)采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留,防治内涝灾害,以分散式小规模措施对雨水径流进行源头控制,通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响,比较适合镇江市当时的客观情况。
另外,近些年来,镇江市开展“一湖九河”整治,其中最令管理部门头疼的是,只要下大雨,金山湖和几条城区河道的水质会明显变差,特别是直通金山湖的雨水排污口污水滚滚,更被当地百姓诟病。
还有一个大背景是,国内城市建设的地下管廊和排涝系统存在短板,一下暴雨,便会出现内涝,城区“看海”成为日常一景,城市内涝受到越来越多的关注。
镇江市聘请美国荷瑞然环境咨询公司,一支国际化顶尖雨水管理评估和设计专家团队,对镇江市海绵城市试点区――22平方公里的陆地面积和11.5平方公里的水域面积,进行项目顶层设计。
镇江市住建局副局长、市海绵城市建设指挥部办公室副主任胡坚说,镇江海绵城市建设试点区域位于主城区,其功能定位集合商业、金融、文化、旅游等为一体的城市综合区域。市里聘请专家团队从源头专项达标工程、排水防涝专项达标工程、水环境质量提升工程、海绵城市建设综合达标工程、海绵城市亮点工程等多个方面,采用绿色、灰色和蓝色多种措施,对海绵项目进行设计;并将22平方公里陆地试点区分为17个大汇水区分别开展综合达标工程,从而确保城市径流控制75%、面源削减60%、有效应对30年一遇降雨等海绵城市建设目标的实现。
示范项目概况
总投资25.85亿元,2017年底全面完成
镇江海绵城市建设PPP项目总投资25.85亿元,其中,中央财政专项投资12亿元,项目公司投资13.85亿元,项目公司的特许经营期限为23年。建设内容包括海绵工程建设中的源头、中端和末端的建设项目,源头项目包括道路的LID整治、老小区LID整治、公园建设等;中端项目包括雨污水管网建设、调蓄池建设等;末端项目包括雨污水泵站建设、污水处理厂建设等,项目建设涵盖了海绵工程建设的灰色和绿色项目。
据中国光大水务有限公司工作人员介绍,今年4月18日,他们签约了镇江市海绵城市建设PPP项目,成为项目的社会资本合作方。根据PPP项目方案,项目资本金占总投资的1/3,即4.62亿元,由镇江市水业总公司代表镇江市政府出资30%,由社会资本出资70%,双方共同完成资本金出资,注册组建新项目公司,新公司将通过融资手段筹集9.23亿元,用于镇江海绵城市项目建设。
项目公司光大海绵城市发展(镇江)有限公司副总经理诸宇刚告诉记者,目前镇江市海绵城市项目进展情况是,试点区已建成海绵城市面积为6.5 平方公里,在建面积10 平方公里;建成区在建海绵城市面积25平方公里,正迅速开展工作。
诸宇刚说,根据项目规划,截至2017年底,镇江市试点区要全面完成海绵城市建设项目,在海绵城市建设试点22平方公里区域内达到如下指标:年径流总量目标控制率达75%以上,对应设计24小时降雨量不低于25.5毫米;排水防涝标准达到有效应对30年一遇降雨;防洪标准达到“长流规”标准(相当于50年一遇);面源污染削减率达到60%,有效削减合流制溢流污染,旱季雨水管道无污水外排,地表水水质达标率75%;受纳水体水质达Ⅳ类以上;70%的海绵城市建设(LID)项目,在2017年度投入一年运营期。截至2025年底,建成区全面建成海绵城市(LID),将城市建设成为“水清岸绿、鱼虾洄游、环境优美”的生态文明城市。
胡坚告诉记者,在国家海绵城市建设试点验收标准的基础上,镇江创新性地提出了海绵城市建设的“3+2”目标,即以有效应对30年一遇降雨、面源污染削减60%、年径流总量控制率75%为三大主要目标,同时兼顾雨水利用、提升海绵景观功能的辅助目标。
示范项目亮点
创造“海绵+N”运作模式,方便居民生活
镇江财政局党组成员、总会计师孙明祥告诉记者,市财政局确立了项目运营利润率管控标准,将暴利上限定在合同约定的1.3倍,竞标者报价利润率不得高于实施方案确定的上限。同时,想方设法找“最优惠”的资金,通过招标海绵城市项目融资资金成本比同期银行基准利率低10个百分点。此外,采用全过程跟踪审计,从传统的以财务审计为主,转移到以质量、进度和造价为主。
孙明祥说,他们重点从该项目双示范的角度,剖析海绵城市建设作为国家发展战略层面的重要意义,希望投资人通过镇江项目先行先试的优势,形成可复制和推广的镇江经验,将镇江海绵PPP公司打造成为区域性海绵城市建设的投融资平台,通过输出管理、技术和资本来占领国内海绵城市建设市场,吸引更多的投资人参与项目的投资竞争。
建行镇江分行、中行镇江分行及农行镇江分行等金融机构称,他们就融资成本、期限和贷款条件等提交了镇江海绵城市PPP融资方案,初步达成贷款期限不少于20年。
另外,该项目一大亮点是,国有资本占比仅为30%,而社会资本占比高达70%,这与当前各地海绵城市建设试点PPP模式中大多以本地国企控股或独资形成鲜明对比。镇江财政局党组成员、总会计师孙明祥对此表示,PPP模式的最大价值在于借助社会资本实现提高效率、降低成本的目的,镇江做法显然体现了PPP模式的核心价值,对社会资本的吸引力自然更强。
他说,在项目开始前就制定详细的项目绩效评价体系,等于给社会资本吃下一颗“定心丸”,对PPP模式中合作双方严格监管,规范项目进程绩效评定,实现双方利益最大化,将政府的监管引导职能和社会资本的高效率融合到一起,才能真正发挥出PPP模式的最佳优势。
另一大亮点是在项目实施过程中创造出了“海绵+N”运作模式,比如该市滨新村第二社区、解放路南段拓宽改造、花山湾五区老小区等项目改造上,创新融合“城建+海绵”优势,以管线下地、屋顶平改坡、雨落水管改造、楼道公共照明改造等为主,导入“海绵”元素,避免二次开挖影响居民生活。
关键词:低影响开发;植物;地表径流
低影响开发措施内的植物在持续吸收雨水及地表径流、削减污染、改良土壤、营造景观及温湿度适宜的微气候等功能中具有重要作用,城市居住区占有建成区面积比例较大,其中的居住区成为了主要汇水面,在各个汇水面范围内的径流量及污染物浓度各不相同,因而对低影响开发设施中的植物配置提出了新的要求。
1植物与气候及土壤类型相适应
我国不同地区的城市气候各有差异,其中影响较大的是不同城市所对应的海绵城市设计降雨量,一般规定在48小时内将低影响措施中的雨水通过植被蒸发、土壤渗透、溢流措施等途径全部排空并恢复至降雨前的状态,从而能够对下1次降雨进行处理,因此对植物耐水湿能力提出了要求,CasanovaMT等人的相关研究表明植物被淹没时长是影响植物生长最为重要的因素[1]。在乡土植物的选择中,需要根据土壤类型和设计降雨量等指标选择较为耐水湿的植物,避免土壤水分过高对植物生长带来不利影响。
2注重植物对污染物的净化功能
植物对污染物的净化作用可在多种低影响开发设施中实现,因此不仅要重视植物在居住区内水体的水生植物应用,例如具有长期蓄水能力的滞留池、湿塘、滞留塘等低影响开发措施内水生植物的选择,朱木兰,郭燕萍等经过研究发现黄菖蒲、美人蕉、狭叶香蒲对COD、氨氮、TN、TP的去除率平均可达到90%;更需要注重植物在以净化能力为主的低影响开发设施中的应用。在植被选择过程中应当多选取浅根系植物,具有吸收功能的根大多分布在距离地表20~30cm的土层深度范围内。
3植物对径流的持续削减功能
在高于设计降雨量或降雨强度较高的降雨事件内,植物根系对低影响开发措施内的径流在短时间内吸收能力有限,但在较长时间段内的蒸腾作用对径流削减的总量较大,植物气孔蒸腾速率是相同面积的自由水面的几十倍,大多数植物白天的蒸腾速率为15~250g/m2•h,夜晚为1~20g/m2•h,因而低影响措施的滞留及蓄积能力也需要将植物的蒸腾能力算入其中。
4植物的景观美学和教育功能
削减和净化是低影响开发措施最重要的功能,但往往会因此忽略其美学效果,低影响开发设施需重视其美学效果和所产生的文化教育功能对居民的熏陶作用。在设计过程中利用植被的外形、色彩、质地、线条等特征进行艺术性的配置,避免平面化严重的植物配置方式,实现户户见景[3],使居民了解海绵城市的功能和居民自身在海绵城市建设过程中的作用。
5微气候营造功能
合适的植物配置可以影响植物所处环境内的温度、空气流速、湿度、热辐射等参数,相关研究表明当湿度为40%~60%、空气流速为0.1m/s时,会令使用者感到舒适。相关研究发现,合理配置的植物群落的郁闭度≥0.6,叶面积指数LAI≥3时能够营造令人舒适的微气候。低影响开发措施多选用蒸腾能力较强的植物群落,因此其微气候营造能力将更为显著。
6选择养护成本较低的植物
植物养护及更换将会花费相当数量的资金,因此在达到削减及净化目标的植物生长周期中,污染物浓度及总量等始终在其耐受范围之内。在场地评估中应了解设计场地的污染物种类及浓度,选择适应性较强、易于养护的植被。居住区雨洪设施中应当选择对人体无毒害作用和不掉落果实的植被,植物果实在水中更容易发生变质并滋生蚊虫;居住区内产生的生活垃圾及宠物粪便有时会进入低影响措施,因此可以利用植物对低影响措施进行必要的围合及隔离,减少维护成本和对人体造成的危害。
7结论
2015年4月,国家颁布了16个海绵城市试点城市,至2016年夏季,试点城市建设过程中的植物配置方面所暴露的问题主要为植物品种一致性过高,在今后的实践中,各地区植物研究机构应积极培育具有优良净化、蒸腾作用,适合当地土壤类型的乡土植被。同时做好已有植物的污染物及耐水湿能力的分类及量化工作,为低影响开发措施的设计及软件模拟和评估等工作打下基础;低影响开发措施内使用的植物与传统景观设计中选取的植物更具有特殊性,在设计阶段应做适宜性评估,尤其在居住区污染物浓度较高的片区内更需要区别对待。
参考文献
1CasanovaMT,BrockMA.Howdodepth,durationandfrequencyoffloodinginfluencetheestablishmentofwetlandplantcommunities[J].PlantEcology,2000(147)
2胡俊.南京市居住区植物景观研究[D]南京林业大学,2008
目前的雨水管理通过地下管网将雨水迅速排离场地,直接排入接收水体或集中的雨水处理设施,或者由雨污综合管网排入污水处理厂。这种将雨水集中排放的做法引发了下游洪泛,河岸侵蚀,河道污染,栖息地破坏等一系列问题。海绵城市的雨水管理技术通过从源头处理雨水径流,模拟蒸散、下渗、径流排放的自然过程,结合景观规划及策略性的场地设计,解决上述问题,不仅将雨水由废弃变为资源化利用,而且创新性地将地下排水转向地面,形成可视化景观,将传统的人工基础设施采用了生态化的设计和改造,增加了场地的趣味性及价值。这种生态雨水管理理念是人与环境生态关系的产物,既遵循了自然水循环法则,又能满足人类发展需求,主要采用径流减缓、散播、渗透的策略,综合机械和生物的方法,结合雨水收集、运输、过滤、蓄存、下渗、利用的关键步骤,形成具体的径流流速控制、雨水滞留、雨水蓄存、雨水过滤、雨水渗透、雨水水质处理技术,通过系统规划和场地中的综合运用,使开发后场地水文特征与开发前保持一致,并创造出使人产生愉悦体验的景观空间形态。
1海绵城市建设的可视化内涵
“可视化”在维基百科中的定义为:可视化是指用于创建图形、图像或动画,以便交流沟通讯息的任何技术和方法。在历史上包括洞穴壁画、埃及象形文字等,如今可视化有不断扩大的应用领域,如科学教育、工程、互动多媒体、医学等[1],将测量、计算获得的数据信息转换为直观的图形、图像。文中将这一计算机领域的常用术语引入海绵城市雨水管理当中,内容涵盖数据信息图像可视化、场地景观水文功能可视化2个层面的内容。旨在通过可视化的手法完善现状调查评估、场地设计及施工建设、项目运行管理体系。首先,在数据信息可视化层面,对于设计、研究人员来讲,将地形地貌、水文环境等数据信息通过GIS、SWMM等软件录入并得出有助于规划设计方案前期分析的图形资料;对于政府、开发商和公众而言,结合城市公共信息平台建设,建立起政府、开发商、公众等相关利益人群之间的沟通平台。通过数字模型和信息化技术,一方面建立起可查询可视化的项目资料库,另一方面通过智能终端提供项目活动信息查询,以及客观的公众参与的时空行为研究,通过各类社交网络获取并分析公众主观的意见,作为项目规划设计的基础资料或者后期运行维护的参考依据。其次,在场地景观水文功能可视化层面,强调水文循环过程或水处理过程的景观可视化,提升场地审美体验,促进公众教育。为保障水文功能可视化的景观感知效果,设计过程中需要融入生态美学的原则,以期创造出集合生态、文化、感知于一体的可持续景观。雨水管理可视化尺度范畴涉及城市-社区的系统规划,以及邻里-场地尺度的设计,着力于对自然资源的保护、土地利用及人工基础设施的结合,具有整体性、系统性的特征,以期建立发挥整体水资源管理、调控功能的绿色空间网络。(1)城市-社区尺度:主要是指流域内汇水和排水的战略系统规划,对其中自然汇水、储水区域的生态保护及修复,以及对系统的雨水基础设施规划。例如对自然河道、湖泊、湿地、河漫滩、生态敏感区、林地,以及城市森林、绿色廊道、城市蓝绿线等进行保护性规划,将上述大尺度开放空间作为绿色网络进行综合规划,平衡开放空间和城市土地使用利益间的冲突,维护水体功能以及生态系统的连通性。(2)邻里-场地尺度:主要包括建筑、居住区、停车场、街道、市政公共空间的雨水景观规划设计。绿色雨水基础设施在场地和城市的尺度之间,通过分布式的网络连接,逐层消减、处理流向接受水体的径流(见图1)。这些设施的设置,能够增加景观中的生物多样性;能够减少径流,促进下渗,蓄水泄洪;能够阻止水体污染传播;能够建立起健全的分布式水文网络[2]。通过雨水基础设施规划可将生态效益传递到城市中。在城市-社区尺度下的景观能够提供至关重要的生态服务;在邻里-场地尺度下的生态效果相对薄弱,但因处于人的感知领域,其美学性更强,设计结合自然,能提供休闲、审美的多功能场地,创造户外锻炼、社交联系的机会,改善人类健康,促进社会公平。
2海绵城市建设的可视化原则、价值
2.1遵循生态美学三原则
贾苏克•科欧(JusuckKoh)在关注生态学、现象学和文化的基础上,致力于将建筑、景观和城市设计综合起来,研究建筑和景观的设计理论与美学[3]。在对传统形式美学扩展,以及吸收东方建筑美学基础上,他提出了“包括性统一”、“动态平衡”、“补足”美学生态范式三原则。(1)包括性统一:将客体或对象置于一个具体的“语境”中,将之视为这个整体语境中的一部分,强调它与人、场所的统一[3]。作为可持续景观的一部分,海绵城市可视化景观的营建中需要考虑雨水管理技术与可持续景观其他技术措施的融合,多种技术措施与场地属性、人文环境、公众需求、景观流线、景观节点、景观空间构成要素的融合,才能创造出包括性统一的多元化多功能景观。(2)动态平衡:该审美原理既指向源自创造“过程”的定性不对称,也指向隐含在审美“形式”中的形式不对称[3],体现了一种“过程”的秩序化。海绵城市可视化景观需要平衡降水期、非降水期及寒冷天气多种气候状况,降水期景观将雨水收集、运输、过滤、蓄存、下渗、利用的径流路径、形态、处理过程进行形象地动态可视化展现,亦可具有互动性,使雨水基础设施的选取、组合配置在满足功能性的前提下,形成具有秩序感的构成形式,并保障干燥期和寒冷气候良好的景观效果。(3)补足:“补足”观念应用到景观设计中,就是让自然和景观来补足人类与建筑,也就是麦克哈格所倡导的“设计结合自然”思想[3]。海绵城市可视化景观中采用自然材料或再生材料、选取当地植被及运用可再生能源可以达到节省材料及节能的效果,而且可以将自然的象征意义带入公众意识中。把空间(景观)与文化内涵相融合的过程,就是使人们适应场地、建构场所、形成场景的过程[4],通过场地、场所、场景构建,将传统元素或地域文化植入景观,补足现代生态景观缺失的主题感、历史文化感、集体记忆及认同感,将人与环境视作一个系统,使人工环境、自然环境和公众感知相互关联。
2.2融合四类景观价值
哲学范畴的价值,是对功利、道德、审美以及政治、法律、历史、社会活动、宗教和科学技术等具体价值共性的最高概括和抽象,成为“价值一般”。即泛指在主体认识和改造客体的实践中,客体对于主体的某种意义[5]。价值观则是价值目标和尺度、准则的表现,反映了人们判断事物价值的评价标准。在信息时代,景观的价值观逐渐转为生态、社会、艺术、文化的综合体,景观的评价标准也呈现为可持续论的观点,即在保障人类发展的同时,也要协调能源和资源的循环再生以及生物和文化多样性。这种价值观的形成伴随自然和人类社会关系的转变,反映了当今时代人类环境伦理道德范畴的发展,也为当代景观实践提供了价值参考和方向。海绵城市可视化景观建设产生于上述价值观语境,在将高效用水、节水的生态原则和生态技术用于城市景观时,需要协调对自然的强调和对人的需求的满足,将艺术价值、社会价值及文化价值融合起来,形成优秀的海绵城市景观设计。在瑞典马尔默与城市雨水建设相关的出版物中,PeterStahre曾指出开放式排水系统有多重价值,包括美学、生物、动物、生态、野生生物、休闲娱乐、公众关系、教育、环境、经济、技术价值。文中将国外针对于雨水景观的评估搜集整理,可作为价值评定原则,借鉴用于指导国内海绵城市景观建设。在英国的可持续排水系统(Sustainableurbandrainagesystems)规章中,将水质、水量和景观舒适性并行用于排水规划评估。其中景观舒适性倾向于提供开放空间及野生生物栖息地,并包括社区价值、资源管理、空间多功能性、教育、水景、栖息地营建、生物多样性规划。美国的可持续土地设计开发评价体系(SustainableSitesInitiativeTM,简称SITES)针对场地初步选址、现状评估规划、场地设计、场地施工、运行和维护等方面建立了景观评分系统,并提出了相应指导原则。在场地设计阶段,SITES将场地降水管理、减少景观灌溉用水、基流下方降水管理、减少户外水使用、将功能性的雨水水景设计为舒适性景观、恢复水生生态系统作为场地水系统评价因子,并赋予相应分值。上述价值和评估标准运用于项目实践中,通过水资源保护和水生态设计,如在场地中将雨水进行地下水补给,或净化、收集用于灌溉、装饰性水景补充水等生态技术途径,进行水质、水量的管控及栖息地营建以保障其生态价值;通过提升场地的吸引力及满足公众的视觉美感、空间体验、社交联系等方面实现其艺术、社会、文化层面的价值。
3可视化运用于海绵城市场地景观
3.1可视化的技术措施
雨水基础设施集合了工程和生物作用,根据雨水水文控制步骤和技术产生了从硬质工程化到软质生态化的一系列环境友好型的可视化景观设施。按照水质和水量处理的功效由小到大,依次形成相应的雨水基础设施单元要素。这些要素可用于不同的尺度范围及用地类型,既可以单体形式存在,又可依据场地条件,将不同处理程度的适用设施综合运用形成网络,提供高级别的水质处理功能,从更大程度上减少径流量。文中将可视化的雨水设施单元要素加以整合,并对其功能特性做了详细的阐述(见表1)。可视化的雨水基础设施可以用于不同用地类型,形成具有生产力和可再生的多样化、多功能城市景观,使之不断更新城市生态系统功能。居住区、公园、广场等雨水基础设施可以设计为地下水补给和雨水收集再利用的生产场地。艺术化地设计雨水网络,将建筑屋顶和地表径流收集用于景观浇灌,还可以配合采用生物系统及机械设备等更高级别的净水设施,使集水用做水景使用、建筑中水系统等非饮用水质要求的用水。公园可以在边缘区设计种植沟、过滤带、植被树池、雨水花园、透水铺装等对周边建筑、街道、场地边缘雨水加以处理,内部场地可以设计硬质或者软质的水景用于公园内部雨水处理、利用,如建造渗水池、袖珍湿地、人工水池等景观设施。街道可设计为公共街道花园,在满足机动车、步行、自行车通行及地面停车的功能基础上,通过最小化不透水铺装使用,结合有引流作用的路缘石,结合生物洼地的作用,形成道路雨水网络,进行雨水分流排泄。停车场结合透水铺装、生物洼地、雨水花园等设施,形成生态停车场。
3.2可视化的空间营造
景观规划和设计中所规划的是人的体验,通过空间设计表达、服务于功能,通过创造最佳的空间关系,给人带来和谐、融洽、趣味的感知,产生愉快的审美体验。宜人的景观空间应该满足审美体验及环境行为。美学中的统一、均衡、韵律、色彩、质感等符合人的视觉、活动和心理需求的合理尺度比例关系,可以作为创建景观空间的策略依据。人的审美体验主要通过视觉、听觉、触觉的感官系统及生理、心理系统进行,受到经验、社会文化系统及伦理道德价值的影响。对景观空间的设计能产生预期的感知速度、次序、类型和程度,给人带来预期的情感和心理效应。能传达出有过精心关照的景观能引发人的愉悦感,海绵景观空间营造中可将“野草之美”“湿地之美”诸类生态功能很强、人们受知识干预而认为的美,与精心设计的人工观景平台、栈道的美相结合,促进人的积极审美体验。这也充分说明公众教育不仅有益公众健康,也有益于环境生态。景观空间是集合技术、社会、经济、生物需求,并融合材质、形状、色彩、容量,以及空间的心理效应的综合产物,需要以联系的观点来构建。(1)主题、意境的构建:在契合用地属性的前提下,通过秩序、潜在的符号暗示及特定的设计语言表达空间主题,产生具有宁静开阔、刺激好奇、精神慰藉的不同空间意向,场地中创建模拟当地水文特征或反映地域文化的空间,增加场地地域性、场地精神。H.O.Smith植物园一处活动空间中通过流域水文图的设置,强化了场地特性。通过丰富的想象力创造出艺术化的雨水景观设施,产生与人互动的多样化趣味空间。罗斯福社区中心屋顶径流过滤池被艺术化地设计为底部铺有卵石,表层是金属拇指螺纹,由混凝土座墙围合的曝气浅池,以及与流域水文图结合的玻璃水箱,形象地展示了集水、滤水的路径和过程,卵石、草地等自然材质与金属、混凝土等人工材质的组合对比,形成了丰富的视觉效果。雨水庭院中透水格栅的铺装设置使雨水自然渗透于雨水花园中,手动泵取通过装置进入集水桶的屋顶集水的设计又可增加人与场地互动的参与性。(2)景观序列布局:在序列布局上,道路、边界、节点、构筑物等有形、无形元素由路径连接,构成了人的空间体验、场地印象。雨水景观可以结合点、线、面的设置,引导人们按所设计的开始、的秩序进行运动、感知。设置吸引人注意的入口或者路径,保证其可达性和可识别性。建立雨水收集池作为景点或者焦点,如结合含有植被和水的下沉、高起、垂直、曲线、自然、几何等尺度与形态不同的水池,建立视觉趣味点。通过落水管、沟渠、引水槽、生物洼地等形成轴线,引起人们对雨水流径线路的注意。通过水平和竖直面的设计,如设立水池、跌水等,增加视觉趣味性。自然或者人工构筑的水景可形成雨水景观中的重要节点,深度上可以从深到浅至表面水膜,存在形式与规模上有湿地、池塘、湖泊、水池、小瀑布、喷泉等,从驳岸形状、类型分为规则水体与自然式水体。从动态来讲,有静水和动水之分,动水有急流、涌流、跌落、喷泉、溢漫、水雾和渗流等形态,动水通过高差、抑水堰坝的设置形成不同的流速、状态,适用于视线焦点。设计上通过步道、桥梁、挑台,设置运动路线、休息平台等,创造人与水景的最适关系,满足人们沿水景停留休息赏景、探索穿过河流至对岸的本能亲水要求。(3)景观要素设置:将地形、地貌、植被、水体、构筑物等自然或人工微观元素的形体、线条、尺度、材料、色彩、质地,通过协调、对比的设计手法,设计空间围合、空间联系,使其适应功能用途,形成视觉层次丰富的立体空间,以及开敞或封闭、活跃或静态的空间。邂逅绿地竞赛项目中一处休闲空间观景台阶结合集水、滤水、用水、渗水的雨水设施,形成带有喷泉的开敞活动空间。在触觉上,使人们能触摸到流动、降落、飞溅、薄膜等不同形态的雨水,以及植被、卵石、浮木等软质、硬质景观。从声音上,可以结合水流高度、动态(流速、流量)和落水材质(石材、金属),形成不同音量、音高和节奏。
4结语
对此,在“从巴黎协定展望世界未来”为主题的2016年广州・世界青少年环保交流大会中,气候变化对城市发展的影响,也成为大家关注的焦点话题之一。
“蜂巢式”布局节约城市资源
近年来,每到夏天,高温红色预警不断,便有许多人戏称,“我的命是空调给的”。这也从侧面反映了气候变暖问题和城市热岛效应问题愈发严重。而在城市化发展缓慢的乡村,空气清新,气温适宜,有时甚至连风扇都用不上。人们不仅纷纷“重返乡村”避暑度假,更回归乡村生活、养老,逆城市化现象增加,难道这预示着大城市的发展到达瓶颈期?
带着这个问题,在本次大会活动期间,主办方特别邀请了“天人合一、返璞归真”生态生活的践行者,佛山杜马禅园的主人杜边疆作为主讲者,与大家一同探讨“关注气候变化,城市发展的‘红海’与‘蓝海’”主题。(“红海”代表现已知的市场空间;“蓝海”则代未知的市场空间。)
杜边疆认为,当前我国城市发展的模式是集约化的大型城市、超大型城市,从而导致人口过于集中,城乡资源分布不合理,造成巨大的风险和资源浪费。而要改善这个问题,未来城市格局应该由“集约式”转向“蜂巢式”布局发展。
那什么才是“蜂巢式”城市布局?杜边疆用德国的城市状况为例,对这种布局进行了解说:“在德国,人口只有数万或数十万的小城市、城镇多,人口几百万的大城市非常少,而且每一个小城市的工业结构、科技结构、人才分配等都非常平均,几乎就是蜂巢状的。德国的交通系统特别发达,能够有效地节省交通移动方面的时间。如果一个地区发生了自然灾害,或者其他不可控因素对城市造成破坏的话,它所遭受的损失对于整个国家而言是很小的,就像蜂巢的一个z房被破坏的话,它的蜂蜜不会影响到整个蜂巢的道理一样。”
其实,“蜂巢式”布局的城市发展,更多地将目光放在了城市间应该如何解决公共资源分配问题,和及时应对自然灾害的问题上。在讨论中,有部分青少年代表提出,蜂巢式的城市布局,是否基于“平均分配”的愿望,蜂巢式布局怎样才能实现?
杜边疆提出,人口集中在某一城市,若超过了该城市的承载力,不仅导致资源分配不足,而且更没有办法应对自然灾害。现阶段,我们能够尝试进行城市“蜂巢式”布局的一个重要条件,就是互联网的发展。因为互联网已今非昔比,它是“新时代的河流”,通过这条河流,人们能快速而有效地进行财富或劳动的输出或交换。互联网在今天就像自然界的水一样,把我们每一个人、每一个聚集地联系在一起。信息流、物流、人才流、资金流的互联网化,必然促进人们回归生态特色的生活、生产方式。
也就是说,“蜂巢式”布局可通过互联网进行信息流通和资源分配,能够有效减轻能源动力项目、交通运输设施等基础设施的压力,提高城市的运作效率和人们的生活质量,进而改善城市小气候状况,使城市生活更加舒适,科技与生态得以共存。
“海绵城市”建设彰显生态底色
由于全球气温总体升高和城镇硬地增速过快,我国临海城市夏季洪涝频发,城市规划和再规划时,必须考虑城市如何弹性蓄水、用水、排水。对此,在2013年的《中央城镇化工作会议》的讲话中强调,“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。
有关环保专家指出,“海绵城市”建设理念,是我国城市雨洪问题的解决对策之一,指的是通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,让城市能够像海绵一样,弹性而有效地控制雨水径流,而非单纯地建景观、挖水沟。各类水系及城市配套设施都可以作为“海绵体”,使雨水下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排。有效提高城市排水系统的标准,提升城市生态系统功能,缓减城市内涝的压力。
记者了解到,今年,深圳市、珠海市成为全国第二批海绵城市建设试点并已经开始了实际的行动,如在深圳市的光明新区,不仅对道路进行透水改造,还利用道路两端的公共景观设施、下凹绿地、人工湿地、地下蓄水池等方法进行雨水渗透、蓄积和净化处理,同时通过有针对性地种植植物,达到以绿化来净化空气和水,以及隔音的效果。
对此,广州美术学院建筑与环境艺术设计学院教授陈鸿雁在接受记者采访时表示,我国城市中心区大多人口密度高,楼房密集,在城市快速发展初期,由于片面地追求房地产经济效益,较少地考虑给环境生态“让路”。那应如何根据这种现状做出设计调整,以实现在城市发展中人与自然的和谐共存呢?陈鸿雁认为,一是可以“化整为零”,通过采用小块的公共区域,充分利用现有的有限空间,达到零散而覆盖面广的绿化目的;二是充分利用高楼大厦、小区公寓住房的屋顶天台,种植功能性植物,如绿草、蔬菜等。这些与生活相关的绿化既能满足人们的生活需求,也同样可以起到缓解热岛效应和水利用压力的作用。
其实,环境问题治理最离不开的四字方针是“因地制宜”。可以说,“海绵城市”的发展为气候变化大环境下的城市发展提供了一条新型智慧道路,无论是“海绵城市”,还是其他低碳环保可持续城市设计,当它们真正契合当地环境特点和需求的时候,都能发挥出充分的环境保护作用。
“因需制宜”规划城市配套设施
人类活动加剧了气候变化的脚步,其带来的一系列极端天气问题已引起了世界各国的强烈关注。可见,在城市这个人与自然的交接点,如何处理好双方的关系,使城市不仅服务于人,更服务于自然,实现人与自然的可持续发展,是人类在处理环境问题中必须直面的迫切问题。
陈鸿雁表示,城市规划设计之初,考虑周边的环境因素,根据区域、地区相应的气候变化特点作出相应的、考虑人的健康和安全的设计是很有必要的。例如,香港中环位于海边,道路窄,楼高且密,在建设评估的时候就已经充分考虑到如何让自然海风进入中环区域,如楼距、楼高经过精确测算得出最佳数据,并且把大楼的二三楼都建成架空通道,连通所有建筑,海风便可以通过通道进入建筑群中。这样的设计,既能保证空气流通,降低温度,缓解热岛压力,又能使人亲近自然,舒缓心情。
关键词:城市公园;生态环境;设计;构建策略
随着现代文明社会的发展,城市公园在城市发展中的功能定位逐渐转变。强调公园生态环境的有效构建,营造“生态、休闲、娱乐”于一体的综合性公共空间,成为城市公园设计的重要发展方向。传统意义上的园林由囿和圃发展而来,强调区域性,以园林为核心。现在城市公园绿地打破狭义的区域概念,越来越重视公园的“生态”属性,同时着力于自然生态元素的融合、人文景观的创设,进而使人与环境和谐共融。本文以马桥城市公园规划设计为例,探究公园生态环境的构建策略。
1公园生态环境的构建理论
目前,公园在城市公共服务定位中的作用日益完善,更强调“生态+人文+休闲”于一体的综合构建。对于现代城市公园而言,生态环境的构建,应着力于景观生态学、景观美学和景观社会行为学的综合应用,充分体现城市公园的“生态”、“人文”、“使用”等本质属性。
1.1景观生态学理论
生态公园的构建设计,应以“空间”的有效搭建为基础,强调空间格局与生态环境形成的良性互动。在互联互促关系下,将“生态”属性以空间美学的形式更好地呈现。因此,在公园生态环境构建中,借鉴景观生态学中的“景观格局理论”、“尺度与等级理论”,都有助于优化公园生态空间。基于行为心理学、美学的视角,为公园生态设计添加空间形式的“语言”表达,进而展现公园的生态美,为城市人的生活、休闲提供良好的空间。
1.2深层整体生态观理论
生态环境的构建,是对一个整体系统的统筹兼顾,着力于系统内部循环体系的形成。因此,在公园生态环境构建中,应从深层整体生态观的视角,强化对公园运行消耗资源的有效控制,依托生态技术实现资源的可持续利用。也就是说,在设计构建中,一方面要从整体生态观出发,强化公园生态系统的循环性、可持续构建;另一方面,生态公园应立足于公园的总体规划,形成完善的生态技术体系。
1.3和谐生态观理论
生态环境应体现人与自然的和谐关系,这是公园生态环境构建的重要因素。在公园生态环境构建中,应始终将“和谐生态观”作为设计理念,通过生态功能、使用功能在空间、内容上的科学构建,突出公园内部系统的协调统一。生态设计还应尊重“文化观”的元素融入,通过创设人文景观提升公园环境的人文气息,将隐性的生态文化层面要素转化为显性的生态美学景观。
2马桥城市公园设计
2.1项目概况
基地位于上海市闵行区马桥镇镇区内,整块基地东西向宽约180m,南北向长约340m,东侧有现状河流,中间有银春路穿过。基地用地面积约4.5hm2,用地性质为公共绿地。项目主要建设内容为新建45585m2范围的绿化、道路、景观小品、水景以及相应附属设施工程。项目技术经济指标见附表。
2.2总体设计构想
马桥城市公园位于马桥大居片区的核心位置,主要服务对象是周边社区的居民。因此,设计中在保证美观的前提下,特别注重整合区域土地、水、景观等自然资源,强调功能的针对性和景观的实用性,以满足人们日常生活对城市公园的需求。利用植被的生态防护净化功能,打造“城市绿肺”,改善沿线生态状况、美化城乡人居环境条件、优化投资环境,同时提高居民的生活质量、保持水土平衡、减少自然灾害、净化空气,使人与自然和谐相处,满足经济发展和文明社会的需要。马桥城市公园总体规划由三大景观序列组成:市民空间、社区空间和开放空间。在3个各具特色的景观序列中,又形成“”主要的景观功能区。因此,在总体设计构想中,形成“三轴、两带、三区、八片”的景观布局形态。
3公园生态环境的构建策略
3.1融合、联接:融合生态元素,联接绿地系统
在公园规划设计中,注重生态元素的运用,强调绿地系统的联接。公园景观能够渗入周边生态景观中,形成园在城中、城在园外的景观效果。同时,注重与邻近公园的绿地、公共空间系统进行有机融合,实现生态环境元素的最大化,进而在相互渗透中强化公园生态环境系统的构建。
3.2多元、拓展:优化公园布局,拓展生态景观
实现生态环境的多元化、拓展性构建,对公园布局进行有效优化,并在已有生态资源的基础上进行合理性拓展。马桥城市公园在规划设计中,形成“三轴、两带、三区、八片”的景观布局形态(见附图),为公园多元化的生态环境构建提供了丰富的空间。(1)多样化的活动空间。公园规划设计的多样化活动空间包括滑板、市场、演绎空间、宠物公园等,为公园的“生活”元素做足了功课。通过高差的处理把城市街道界面与活动区域分开,增加了活动区域的安全性。(2)社区服务功能空间。基于商业+服务的设施空间,为公园提供更加便捷的商业服务。通过公共庭院,为社区居民的休闲娱乐提供更好的空间。(3)互动、放松活动中心。在公园的活动中心,着力于广场空间与生态的有机融合。通过设计喷泉水景,为市民提供与水互动的空间。同时,基于以人为本的设计理念,在功能布局和小品、设施布置中创造人性化的尺度和使用空间。
3.3景观本土化,突出地域景观特色
在生态景观构建中,马桥城市公园最大的亮点之一就是景观本土化。即遵循“以乡土树种为主,适地适树”的植物配置原则,结合植物自身的生理特性,采用各自不同的景观表现方式。整个绿地的植物景观以“城市氧吧”为设计理念,以植物造景为原则,创造树林、树阵、休闲草坪、滨水绿化等景观,让久居城市的人们直接感受大自然的绿色气息。绿地中,乔木占绿化总量的70%以上,灌木及地被与草坪的比例为2∶1。通过巧妙的乔灌搭配、色彩组合,结合景观规划的合理布局,形成“四季景观丰富、相互适生共存”的良好生态景界。林下地被以宿根和球根花卉为主,粗放管理,可减少人力成本,使公园更具生态性和观赏性,以最少的投资达到最佳的生态防护及景观效果。
3.4纵横交错,组织景观交通路线
公园为开放式公共绿地,周边道路均有开口到城市道路。整个绿地结合运动空间、开放场地和社会空间,均有东西方向和南北方向的道路设计,使游客可以便捷地穿过。在交通路线设计中,突出“景观交通”的主体性地位,进行道路等级的科学划定。马桥城市公园道路分为3级:一级为主园路,宽度随道路走向而定;二级为漫步道,宽度为3m;三级为次园路,宽度为2m和1.5m。其中,漫步道贯穿基地南北,与主园路形成环路,次园路则穿插其中,整个道路系统将内部各节点连接成一个良好的景观生态系统。
3.5海绵城市,修复水生态环境建设
海绵城市是未来城市发展规划的重点。海绵城市设计理念是对传统城市规划理念的颠覆与重构,扭转了传统建设模式中硬化路面、主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施排水、“快速排除”、“末端集中”的做法,强调优先利用水系、绿地、可渗透路面等“海绵”进行排水,避免逢雨必涝、旱涝急转问题。作为城市绿地系统的马桥公园,优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等措施组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,让海绵城市建设修复城市水生态环境,给城市居民带来良好的生态环境效益。
4结语
公园生态环境的构建,应紧扣人文生态景观的理论要求,从和谐、自然的视角出发,搭建“生态、娱乐、休闲”于一体的公共空间。在马桥城市公园生态环境构建中,设计始终坚持以人为本,着力于生态要素与自然环境、人文景观等的有机结合,进而达到“市民空间”、“社区空间”和“开放空间”三大空间体系的有效构建,完善公园在城市公共服务中的功能。
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关键词:现代城市;市政道路给排水;系统设计;问题分析;设计方法
现代城市市政道路给排水工程的主要作用是处理城市生活污水、雨水,保持城市清洁,同时起到抗洪涝的作用。当前,城市市政道路给排水工程的设计还存在一些问题,比如管道布设、用地规划等等,这些问题的存在将降低了工程的给排水性能。在本文当中,笔者将对现代城市市政道路给排水工程设计进行分析,了解其中存在的问题,并提出设计内容和设计方法,进一步推进现代化城市的发展,减少水环境污染,保持城市的健康发展。
1城市市政道路给排水工程设计中出现的问题
1.1规划问题
当前,市政道路给排水工程设计中,存在严重的规划问题,主要表现为给排水工程用地规划和城市建设用地规划之间的矛盾。目前,大多数的城市建设用地规划采取了竖向规划的方式,这将严重影响给排水工程的用地,降低给排水工程的高程,所以,一些城市所建设的道路给排水工程是达不到防洪要求的,一旦暴雨侵袭,就很容易发生洪涝灾害。
1.2埋管深度设计不合理
这里的埋管深度不合理主要是指污水管埋管深度的不合理。由于受到了原污水提升泵站位置的影响,一部分城市所进行的污水管埋管深度设计是不合理的,加之道路坡度的影响,降低了污水管的输水和储存性能。一些采用暗渠形式安装污水管的设计,埋管深度较深,但是管材质量并不能承受该深度设计的压力,降低了管材的使用寿命,使得管道在施工过程中或使用过程中出现破损。由于原污水泵站的存储位置不合理,不仅导致污水管埋深太大,也促成了污水管网规划中垂直高度的不合理,设计时应该使得污水泵站规划不影响周边居民区的位置,尽量减少污染,在排水工程设计中通过管道材料、基础设计、施工方法的合理使用减少市政排水管网的投资,合理的排水管道高程设计应根据排水规划进行。不合理的垂直高程污水管网规划,以及原污水泵站位置的错误主要由于缺乏先进技术而造成的。
1.3道路给排水工程设计存在滞后性
现代城市的发展有了很多的变化,城市功能不断提升,一些基础建设工程发了改变,这些工程和基础设施的建设将对道路给排水工程设计造成影响。道路给排水工程的设计应当依据其它工程建设、城市功能的变化、社会需求的改变、技术的提升等因素进行适当的调整的,但是当前仍旧有一部分城市采取了传统的设计方法,没有对工程设计新的影响因素进行合理的考量,使得道路给排水工程设计出现了滞后性,比如在环境保护方面,目前大部分城市的道路给排水工程,甚至是一些新区的给排水工程,都无法达到污染处理要求,市政道路给排水工程依然存在严重的污染性。
2现代城市市政道路给排水设计内容和原则
2.1主要设计内容
精确计算各项目用水和排水指标;预算城市的总用水和排水量;了解评估城市水资源的开发利用力;城市给排水平衡评估;水源的合理规划设计;确定取水和排水方式;确定给水和排水系统构造;供水能力的设计;给/排水工艺分析和确立;管道布线;干径确定;规划水资源保护计划。
2.2设计原则
现代城市的市政道路给排水工程设计的总原则应是必须维护城市的可持续发展。所以,在工程设计过程中,必须做到以下几点:强化给排水系统的抗洪涝能力,保障城市安全;降低城市市政道路给排水工程的污染性,设计有效的污水处理工艺,提升工程的环保性能。在工程设计过程中,除了考虑必要的经济效益之外,还应当着重考虑工程的社会效益,应城市未来的发展需求,设设计具有前瞻性的道路给排水工程,方便日后进行改造和规划。
3现代城市市政道路给排水工程设计方法分析
3.1工程给排水管道设计方法分析
工程给排水管道设计方法分析:(1)精准计算给排水量。通过确定位管道给排水容量确定管径是城市市政道路给排水工程设计的关键,在确定城市市政道路排水量时应采用科学合理的方法进行分析,保证其具有更高的精度。水置换通常由非正式的水组成,如公共用水、消防用水和生产用水。这种计划外的水通常是用每天用水量来计算的。排水量则与雨水和废水排放量有关。例如,雨水流量和降雨强度等参数的增加会加大工程的排水压力,排水量也会因此提升,这些环境因素也是城市给排水工程设计时应考虑的问题。因为只有了解当地的气候类型和温度变化,才能更好的计算道路给排水系统的排水量,使之能够适应该城市的生产生活排水需求和环境需求;(2)水管等材料的选择。管材等材料的选择是市政道路给排水工程设计中的重要内容。首先,各个材料的选择应当符合相应的质量要求,采购性价比较高的材料,根据我国有关条例规定,城市给排水系统材料应能够达到70年的使用寿命;其次,应当对材料的规格进行合理的设计和选择,尤其管材和相关连接构件的选择,必须满足对应的嵌入要求,保持管道间的良好焊接或衔接。由于现代城市市政道路给排水工程的管道多采用暗敷方式,管道深埋地下,受到了地面交通和地层压力的影响,所以全部地下材料必须具有良好的抗压性和韧性,此外,还应加设管道防护装置,避免管道被挤压变形。
3.2道路路基系统的给排水设计方法
道路路基系统的给排水设计方法:(1)明确了解排水的必要性,将排水管放置在路基的不同部位。在这个过程中,要注意排水系统中排水管道的不同作用,确保每个排水管能够最大限度地排水;(2)在市政给排水系统设计中咨询具有多年设计经验的人员,正确理解给水排设计中道路养护的意义和价值。考虑给水排工程是否与其他工程施工环节存在关联,了解相关的交互工程能否对供水和排水性能的展现产生影响,需要特别注意的是协调给排水系统中供水和排水与灌溉水利之间的关系。保证灌溉水利的发展不会受到道路排水的影响;(3)城市市政道路给排水设计前,设计人员应熟悉当地降雨情况,通过认真调研,了解相关雨量信息,熟悉当地道路建设的各个环节;(4)在城市市政道路的设计中,给排水工程设计人员应详细阅读设计图纸,明确给水排系统的规划和水管分布情况。
3.3给水工程的设计方法
变频供水设备的使用逐渐给城市供水管网造成了压力,大量用水高峰期的出现使得供水厂的供水规模必须进一步扩宽。在这种情况下,城市道路供水系统也必须做出对应的设计,同时提高供水的安全级别。另外,对于道路供水系统规划,应着手于当前需求和未来需求,贴近城市未来发展中供水需求的变化,例如:设计时,要做一个合理的供水管道储备设计,第二,对供水管道直径进行合理设计。尽量避免重复投资现象,使给排水工程利润最大化。
4结束语
城市市政道路给排水工程在城市给排水系统中的重要性是不言而喻的,现代城市更加要求道路给排水系统具有较高的给水和排水性能。因此,应当采取发展性的眼光对待工程设计,保证道路给排水工程的高性能,提升工程质量。
参考文献
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农村水利、防洪减灾、生态建设等项目类型多,建设任务相对分散,中央补助标准、建设管理办法各有差异,对工程建设管理提出了更高要求。2015年,国家把水利作为中央预算内投资和财政资金的重点投向,是扩内需、稳增长、惠民生的重要领域,已经落实重大水利工程投资600亿元,较2014年有大幅度增加,明确要求全国27项重大水利工程如期开工,完成2015年投资任务。国家还启动了国土江河综合整治试点和海绵城市建设试点。国家正在研究编制3a滚动投资计划和预算,在每年3月底前投资计划下达率达到80.0%以上。同时,明确要求各地采取措施,加快投资计划执行进度,续建项目年度投资争取当年全面完成,新开工项目年度投资基本完成,形成工程实物量,为稳增长、扩内需作出贡献。
2水利投资计划执行存在的主要问题
从4月份水利工程建设专项督查情况看,2014年中央和自治区下达宁夏各市、县(区)水利建设资金257075万元,截至3月底,完成投资131389万元,投资完成率51.1%,除石嘴山市整体达到82.4%外,其他四市进度普遍滞后。由于工程建设进度滞后,达不到国家对投资计划执行的要求。这既有国家投资计划下达迟、受季节和气候影响较大有效施工期短等客观原因,但更主要的是项目法人主体责任不落实、前期准备不充分、地方配套投资不到位、施工安排不周全等主观因素。在前期工作方面,勘察设计深度不够,审查审批周期长,有些项目投资计划下达后才开展前期工作,导致工程迟迟不能开工建设;在计划分解下达方面,配套资金不落实,计划分解下达周期长;在招投标方面,招标文件编制等准备工作不充分,超前谋划不够,招投标平台利用不主动,工作周期长,影响工程开工建设;在工程建设实施中,合同管理不规范,擅自调整建设内容或设计方案,移民征地工作准备不足、难度较大,结算支付不及时。
3加强投资计划执行的措施建议
2015年,投资计划执行的目标是全面完成2014年结转的中央投资,2015年下达计划的续建项目年度投资争取当年全面完成,新开工项目年度投资基本完成。2015年,水利建设的任务十分繁重,不仅要重视争投资上项目,更要重视投资计划的执行;不仅把水利投资增长作为工作的考核内容,更要把完成投资计划作为工作的考核指标。
3.1强化前期工作
一是项目的审批权限大部分已下放到市县,做好承接工作,落实项目前期工作分级管理责任制,按照全区水利项目库,超前安排前期及审批工作,使投资计划下达后即可组织工程建设。二是增加前期工作经费投入,在争取加大财政投入的同时,探索利用银行贷款等多种渠道筹集水利前期工作经费,切实满足前期工作需求。三是强化前期工作组织管理,充分发挥市场机制作用,合理配置行业内外、区域内外勘测设计力量,优化前期工作流程,各阶段合理交叉作业,同步推进各阶段工作。四是高度重视前期工作质量,采用新技术、新设备做深做细地质勘探工作,保证合理设计周期,开展前期工作成果质量评价工作,定期公布评价结果,落实奖惩措施。五是重视土地预审、征地移民、环境保护和社会稳定风险评估等工作,按照各支持性文件审批部门联系机制,及时沟通反馈情况,确保主体报告和支持性文件审批同步协调推进。
3.2加快投资计划下达
一是从2015年起,国家投资计划将提前下达,需要加强与相关部门沟通协调,项目安排、投资计划下达应与前期工作挂钩,优先安排前期工作进度快、质量高的项目,加快下达投资计划。二是建立区、市、县三级财政稳定的水利投资增长机制,落实土地出让金用于水利建设政策及水利建设基金征收管理政策,落实地方配套资金,与中央投资同步到位。三是利用好水利投融资平台,扩大水利金融贷款规模,探索政府与社会资本合作方式,落实投资补助、贷款贴息、价格机制等政策措施,努力吸引社会资本投入水利建设与运营管理。
3.3加强投资计划执行
一是督促项目法人制定投资计划执行方案,明确时间节点,精确到月,确保投资计划及时下达,资金及时拨付,保障工程按设计工期顺利实施。二是充分考虑各地气候特点、合理的工期安排和建设实际需要,从招标投标、施工组织、建设环境等各个方面采取有效措施,加快计划执行进度。三是严格合同管理,及时编制设计变更报告上报审批,积极主动向地方政府汇报解决移民征地等制约问题,按时进行工程结算和阶段验收,促进投资计划执行。四是加强投资计划执行的监督检查,对项目建设进度滞后的市县,通过约谈等惩处措施,促使其加快建设进度和投资计划执行;对效果不明显的市县,将暂停或调减投资计划。
3.4重视投资计划统计工作