浅谈海绵城市设施中下沉式绿地的常见问题及设计优化论文_陈永伍

浅谈海绵城市设施中下沉式绿地的常见问题及设计优化论文_陈永伍

华蓝设计(集团)有限公司柳州市政分院 广西柳州 545006

摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,城市化进程的快速发展,城市应对洪涝灾害的预防能力以及对自然雨水的利用能力成为了城市规划项目中重点要解决的问题。现阶段,我国鼓励各个城市建设“海绵城市”,通过对城市资源的优化整合,合理、科学的规划城市配套设施,改善水资源的利用率,完善城市生态环境体系建设。下沉式绿地是海绵城市建设理念中非常重要的一个环节。下沉式绿地能够实现对雨水的收集,提高雨水的利用率,从而尽可能的减少城市绿化的人工灌溉次数,减少水资源的浪费。下沉式绿地在绿色城市建设中具有十分重要的意义,不仅能够美化城市环境、增加城市形象,同时也能够净化城市空气。本文简单探讨“海绵城市”理念下下沉式绿地常见的一些问题。

关键词:海绵城市设施;下沉式绿地;常见问题;设计优化

1概述

随着我国城市化进程加快,城市下垫面大面积硬质铺装破坏了原有的水生态环境,使我国城市地表径流污染、水资源短缺、内涝灾害等问题日益严重。党的“十八大”明确提出建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容,是今后我国城市建设的重大任务。海绵城市是城市水环境系统解决方案的国际先进经验,是美国的“绿色基础设施(greeninfrastructure,GI)”“低影响开发技术(lowimpactdevelopment,LID)”,英国的“可持续排水系统(sustainabledrainagesystems,SuDS)”,澳大利亚的“水敏感性城市设计(watersensitiveurbandesign,WUSD)”等先进理念的中国化表达,我国于2015年开始进行海绵城市试点。下沉式绿地具有承接和贮存雨水、减少径流外排的作用,我国南方地区地处亚热带季风气候,极端暴雨多,下沉式绿地极容易造成长时间积水,植物易受到积水灾害,宜选用既能耐干旱,又能忍受雨季及非雨季短时间内的水位消涨的双栖植物。

2海绵城市设施中下沉式绿地的常见问题及优化措施

2.1汇水面积设计计算不准确

下沉式绿地在设计降雨量条件下的最大调蓄容积,与汇水面积有直接关系,而汇水面积又受场地竖向标高、周边建筑功能布置、海绵设施配套工程等内容影响,其中一项设计不当,便会降低设施的实际调蓄量,进而降低整个场地的年径流总量控制率。

目前,国家及地方的各项技术标准仍在不断完善中,现有标准仅对下沉式绿地设施提出了技术要求,而未对与之相对应的汇水面积提出标准化要求,加之项目情况千变万化,设计人员很容易忽视汇水面积的准确性,做出不合理的设计。

2.2土壤层透水能力不足

海绵城市的核心理念为对雨水的“渗(渗透)、滞(滞留)、蓄(调蓄)、净(净化)、用(利用)、排(排放)”,下沉式绿地作为一项应用率极高的海绵措施,具有“渗、滞、蓄、净”等功能,同时要求能在停雨后24h内排空调蓄雨水(最大不超过36h)。这就要求下沉式绿地的下垫层满足一定的级配及透水性能,《广西海绵城市建设技术指南》中要求,具有雨水调蓄和净化功能的绿地,其土壤入渗率要求为10mm/h~360mm/h(2.8×10-6m/s~1.0×10-4m/s)。

下沉式绿地积水时间过长,会降低植被的成活率,增加园林维护成本,影响小区景观品质,甚至会使调蓄的雨水水质恶化,不仅达不到净化雨水的功能,还会影响小区居民的卫生健康;另外,积水还会降低下沉式绿地的调蓄功能,再次降雨时,因实际可利用调蓄容积减少,部分设计被调蓄的雨水通过溢流设施,将恶化的积水一并带入城市雨水管网,造成不利的环境影响。经调查,南宁市大部分地区土质为黏土,黏土的透水性能远低于下沉式绿地的要求。目前,设计人员对下沉式绿地下垫面的设计,均只简单索引图集,未根据项目地质情况,因地制宜地提供对应的土壤工艺措施,导致下垫面土壤渗透能力不满足要求。另外,现行地标图集对土壤层的技术要求未做详细规定,也间接导致了问题的发生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合上述情况,笔者提出在设计时,应结合项目的地质勘查资料(含土壤渗透系数),根据不同的地质条件,采取不同的技术措施:当原土透水能力满足要求时,采用原土回填以节约建设成本;当原土透水能力不满足要求或原土为劣质土时,应通过改良或者置换原土的方法以满足土壤层透水能力的要求。

2.3未采用耐旱、耐涝植物

下沉式绿地内的调蓄雨水一般要求在停雨后24h~36h排空,因此设施内的植物要满足耐旱、耐涝、净化雨水、低维护等要求。部分项目采用马尼拉草、朱瑾、龙吐珠、红花羊蹄等,此类植物在水湿情况下存活率达到90%以上,但在水淹情况下存活率均低于25%,导致下沉式绿地在运行一段时间后植被大量枯死,不仅影响小区景观环境,还降低了下沉式绿地的污染去除能力。

解决方法:工程人员可参考2016年4月出版的《海绵城市工程实用手册》“南方地区常见的耐水耐旱植物一览表”设计选用植物种类,以满足下沉式绿地的技术要求。其他地区的工程应根据当地的标准或实践经验,采用符合当地条件的植物。

2.4植物选择

下沉式绿地的植物具有非常重要的作用,它能够有效的过滤和净化地面径流水,降低了地面径流水中有害物质的成分,通过植物过滤的地面径流水能够应用到草皮和树木的浇注上,也可以使用到城市景观用水上。基于下沉式绿地中的植物具有如此多的功能,必须要进行慎重的选取。第一,重点考虑本地植被种类,也可以适量的添加具有特殊属性外地的植物。这是因为本地植物对于当地的环境因素以及气候条件等具有较强的适应性,不仅可以用来对地面水进行过滤、改善城市生态环境,还能够节省大笔的植物养护费用,甚至可以实现免维护种植。第二,要优先考虑根系发达,过滤效果好,浸水能力好的植物,这是因为植被在对雨水进行过滤,净化时,主要是通过发达的根系对自然水中的有害物质进行吸收。第三,要确保选用的植物抗旱性能较好,这是因为下沉式绿地的雨水量充足与否是直接受到降雨量影响的,而每个地区的降水量总会出现不均匀的现象,表现在不同的季节、时期降水量会有较大的差异,为此,在保证种植的植被具有较好的抗涝性能,同时还要具备较强的抗旱性能。

根据上文的特征描述,符合下沉式绿地植被选用条件的植被种类有紫薇,木芙蓉,榔榆,银桦,木香,凌霄,地锦,狼尾草,香根草,黑麦草等,而由于下沉式绿地特有的结构原因,不能选用体积较为庞大的乔木来当作植被。

2.5维护措施

市政道路上的下沉绿地需要经常性地进行清通维护才能保证系统正常排水能力,但是部分地级市、大部分县级区市政公用设施的维护因为资金等原因经常维护不到位,下凹式绿地容易失去原有作用,甚至造成道路积水,对于海绵城市的推广造成不利影响。

根据我们的实践经验,在下沉式绿地系统使用一段时间之后,最常见的问题是道路上的泥土、较小固体颗粒从路沿石侧向进水孔进入下凹绿地,时间久了下沉绿地就容易被填平甚至凸起,导致道路雨水较难进入雨水箅子,甚至造成路面积水,下凹绿地积土较难清理,在道路路沿石过水孔位置设置沉泥槽,保持每两个月一次的频率进行清通工作,这样就可以有效的解决下沉绿地泥土进入下凹绿地的问题,同时方便维护。

结语:

总之,海绵城市建设是国家近年提出的新概念、新要求,即使经历了数年的实践,仍处于初级探索阶段,技术标准不够完善、实践经验不足是目前技术人员面临的主要问题。要善于研究、积极与省内外同行交流学习、吸取国外先进经验、不断总结项目经验,提高对海绵城市技术措施的理解和运用技能。设计时要结合地方规划政策、深入了解业主诉求,各专业充分配合实施,才能充分发挥其雨水控制利用的技术性能和环境友好的美观性能,为推进海绵城市建设发挥技术力量。

参考文献:

[1]李绥,修黛茜,石铁矛,等.基于低影响开发的滨海工业园区景观生态规划—以营口市沿海产业基地二期为例[J].应用生态学报,2018(08):1-12.

[2]MartizM.Watersensitiveurbandesign[J].AustralianJournalofSoilandWaterConservation,1990(3):19-22.

[3]广西壮族自治区住房和城乡建厅.广西海绵城市建设技术指南——建筑与小区雨水控制利用技术(试行)[Z].2017-07-25.

论文作者:陈永伍

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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