海绵城市理论与关键技术及案例由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“海绵城市理论与案例”。
【教学目的】
帮助各级党政领导干部了解海绵城市兴起的原因、当今中国面临的生态问题以及海绵城市的关键技术,努力建设美丽中国。
【教学重点】
水问题的综合征有哪些? 什么是“小脚治水”? 什么是空间划界确权? 【教学难点】
建设海绵城市的工程设计技术有哪些? 【教学大纲】
一、缘起
二、出路
三、核心理念与关键技术
(一)规划技术
(二)工程设计技术 【知识点汇总】 概念:
C01:“大脚革命” C02:“小脚治水” C03:海绵城市 原理和观点:
K01:通过对洪水过程的分析,可以确定不同重现期洪水的淹没范围。
K02:海绵城市的理论和关键技术是美丽中国建设的基础。K03:“小决策”是一切环境问题产生的根源。K04:中国是水资源短缺的国家。海绵城市理论与关键技术及案例——美丽中国的水生态基
础设施
一、缘起
海绵城市缘起于中国的水问题,总体而言,中国是一个水资源短缺的国家。中国有许多水问题综合征的表现,如水资源短缺、水质污染、洪水、城市内涝、地下水位下降、水生物栖息地丧失等。这些问题是综合的、系统的在发生,但是我们解决的途径却是单一的。所以一个复杂的问题被当做简单的工程问题来处理,这是导致我们现在的环境问题,甚至是城市灾害的根本原因,这种处理方式被称为“小决策”。这就是“小脚治水”,即土和水、水和生物、城市和水、排水和供水等的分离(抗旱与防洪的分离)。
二、出路
以上问题的出路在哪?就是需要一场思想的革命,又叫“大脚革命”,这样才能综合地解决问题。“大脚革命”的解决途径就是要建立一个国土的、区域的和城市的海绵系统,这个海绵就是水生态基础设施。这个水生态基础设施是有生命的,起着供给、调节、生命承载、文化与精神传承的作用。
三、核心理念与关键技术
(一)规划技术
规划的核心问题就是空间划界确权,划定海绵系统的红线,这个红线划定是跨尺度的,有国土尺度、区域尺度、地方尺度,而且这个划定是有科学依据的,有个普适模型,叫作“阻力面”。在国土尺度洪水调蓄安全格局中,低安全水平洪水调蓄安全格局占国土总面积的0.8%;中安全水平洪水调蓄安全格局占国土总面积的2.2%;高安全水平洪水调蓄安全格局占国土总面积的6.2%。这意味着假设我们拆掉所有的防洪设施,若发生百年一遇的特大洪水,淹掉的国土面积也只有6.2%。
随着北京市城市的绵延,“摊大饼”式的扩张将自然生态基础设施破坏了,“反规划”的方式是建立在绿色基础设施上的城市格局,不是“摊大饼”式的建设。
在城市的建设中,标准化的“三通一平”方式将原来土地上的生态基础设施破坏了,以武汉五里界生态城为例,农民在土地上留下了很多的陂塘,这是自然的海绵系统。陂塘会实现一种水分的平衡,下完雨,雨水就在陂塘里蓄积起来,不会形成内涝。但是现在简单的套用了工业化的城市建设的“三通一平”模式,造成了中国城市普遍性的涝灾。
(二)工程设计技术 1.源头消纳滞蓄
以哈尔滨群力新区建设为例,通过对群力新区33平方公里的改造,经过两年时间,从之前的荒地变成了生机勃勃的绿地,解决了周边的雨涝问题,同时使当时的湿地变成了国家级的湿地公园。
通过这个例子,可以得出10%的土地就能解决城市内涝灾害的结论。
2.过程减速消能
与常规市政的“雨洪快排”方式不同,“减速”技术强调恢 复河流自然形态,通过串联湿地、溪流、陂塘,形成水生态基础设施,综合解决水问题。
以贵州六盘水旧城改造为例,建立水生态基础设施,减速水流。以水城河为骨杆,以分支会流为侧枝,以汇流湿地为节点,以场地陂塘为繁叶。经过两年时间的改造,河道慢下来,变成了一个生机勃勃的湿地。
3.末端弹性适应
以浙江台州永宁江、金华燕尾洲为例,通过对洪水过程的分析和模拟,确定不同重现期洪水的淹没范围,砸掉没有必要的水泥防洪堤,改用乡土植被与地形结合的生态防洪,形成弹性的城市。
4.水质生态净化
以上海后滩为例,中国75%的地表水被污染,黄浦江属于劣五类水质,如果修建污水处理厂去处理这些污水,需要大量的能源,消耗的煤炭又会引起空气污染,所以这是一个系统问题。我们在后滩建立梯田湿地系统,梯田让水渗下去,让营养的水从植物的根部流过去,植物可以长得很茂盛,同时净化了水质。但是这个技术不适用于重金属工业污染的水质。
5.土地仿生修复
以天津桥园为例,原本这块土地存在脏乱差、污染严重、盐碱化严重等问题。在这个案例中,利用雨水的酸性、土壤的碱性、生物的净化功能来改造这块土地。土壤通过酸碱中和,形成了自我繁衍的过程,通过生物分泌出的各种分泌物,改良土壤。6.回归丰产与美丽
以沈阳建筑大学校园为例,在校园里面种植稻子,在稻田中间摆放读书的台子,形成稻田校园。稻田本身就是海绵体,这也是一种乡土和农业景观,是一种新的城市美学。
7.最小干预
以秦皇岛汤河为例,原来的汤河存在脏乱差等问题,通过改造,留下了河漫滩,在河边做了一条飘带,可以同时容纳5000人,而且造价很低。通过最小的干预,可以创造出很美的景观,综合解决内涝、生物多样性保护、公园的使用等问题。
8.海绵城市建设与城市更新和开发
以中山岐江公园、河北迁安三里河为例,说明海绵的概念不是简单地理解为解决水的问题,海绵城市理论是自然净化、自然蓄存、自然净化、自然下渗的理论。海绵的哲学是:完全价值观而非单一价值观,将大化为小,将排他化为包容,将集中化为分散,将快变为慢,将刚硬化为柔,将灰色变为绿色。
结语
面对水系统的综合征,我们必须有综合的、系统的解决途径——水生态基础设施。这就要求我们思想上需要革命,方法上需要创新,体制上需要打破边界,专业上需要整合。这种思想的改变,实际上是一个新的文化、新的城市,会引导一种新的生活。