海绵城市建设的5点技术思考

正鉴于目前学术界对于什么是海绵城市以及如何构建海绵城市尚未取得充分共识,笔者对海绵城市建设进行5个方面的技术思考。1海绵城市建设的基本要求目前业界提及海绵城市时,言必称"自然积存、自然渗透、自然净化",甚至将维持城市开发前的自然水文特征作为海绵城市建设的基本要求。笔者认为,海     

海绵城市建设中的生态选择研究

综合我国城市雨水利用现有研究成果,提出了绿色环境生态系统的生态设计模式作为海绵城市建设格局的生态选择,并对其应用要点做了分析阐述;指出了该生态设计模式与往常城市雨水管理利用的典型下凹式绿地应用的根本区别和应用方法。该生态设计模式强调了城市绿色环境生态系统的格局特点、规模含义、竖向规划、土壤的作用、绿地的城市自净核心作用、LID理念生态学思想的理解及其模式的应用方法等,通过该海绵城市生态设计模式的应用,促进城市雨水利用和城市规划建设向具有巨大节水效益、有效的防洪防涝能力、良好的生态环境生态系统、有效控制空气粉尘污染和消除面源污染强大自净能力等良性循环的城市绿色环境生态系统发展,建成能自然积蓄、自然渗透、自然净化的"海绵城市",使城市雨水管理利用在城市建设中释放出巨大的生态效益和经济效益。     

海绵城市典型设施设计思考

海绵城市建设在全国推广以来取得了一定的成效,但由于相关规范标准未及时出台或规范之间存在矛盾之处,在海绵设计、施工过程中出现了一些问题。针对屋顶绿化、透水混凝土铺装、透水砖铺装等海绵典型设施在设计、施工过程中出现的问题及解决方法进行讨论。     

屋顶绿化灌溉技术研究现状与发展趋势

屋顶绿化是生态城市建设水平的重要指标,在论述屋顶绿化实施必要性的基础上,归纳了5种不同的屋顶绿化灌溉水源类型,概括了喷灌、滴灌、渗灌以及自动化灌溉4类不同的屋顶绿化节水灌溉技术措施,对屋顶绿化自动化灌溉类型进行了划分。对比了喷灌、滴灌、渗灌以及自动化灌溉技术在屋顶绿化灌溉中的应用现状。同时对屋顶绿化灌溉技术发展趋势进行了展望,指出由于屋顶类型的不同、屋顶绿化植被的多样性以及地域差异,屋顶绿化灌溉技术将会向着灌溉自动化、人工智能化、节能化、控制系统多样化等方面发展。     

基于城市“海绵体”环境地质条件的海绵城市建设适宜性评价体系及其应用——以焦作市为例

针对我国因城市化而日益出现的一系列城市水问题,为更有效、更具有针对性地进行海绵城市建设,综合国内外海绵城市建设指标评价方法,从环境地质角度出发考虑城市"海绵体"雨水环境承载力的地质属性,基于大量实际钻孔及原位渗水试验提取城市"海绵体"的环境地质参数。通过研究海绵城市建设中海绵能力和环境地质参数的内在关系,提出针对原始海绵地质条件的海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标,建立海绵城市建设地质环境指标评价体系和方法,最后以中国中部城市焦作市为例进行海绵城市建设环境地质适宜性评价。结果表明:(1)海绵渗水、海绵蓄水和海绵城市水容量三个海绵能力指标可有效表示海绵城市建设环境地质适宜性能力的优劣,指标值大于1表示该城市"海绵体"环境地质能力足以解决最大降雨带来的城市水问题;(2)焦作市研究区整体来说渗水能力较差,降雨条件下会导致地面产生地表径流,而城市"海绵体"蓄水能力及城市水容量较好,可容纳最大降雨条件下产生的地表渗水及渗水能力不足而产生的积水,不会发生城市洪涝灾害。同时,结合研究区实际情况对比进行分析评价,给出海绵城市建设的详细建议。研究成果可为中原城市群海绵城市建设、城市雨水管理规划设计提供思路及参考。     

基于海绵城市理念的屋面雨水源头调控技术探讨

为加大城市径流雨水源头减排的刚性约束、减轻城市排水系统压力和增强城市防涝能力,基于海绵城市倡导的雨水就地积存、渗透等理念,本文针对屋面雨水位置水头大、集水效率高的特点,提出利用滑轮组原理对重力流雨水过程自动弃流与收集、利用多种传感器技术以及单片机原理对雨水智能洁净收集与涵养地下水等屋面雨水源头调控技术,通过分析雨水收集过程和涵养地下水过程,论证了调控技术的可行性。同时,分析了利用绿色屋顶系统滞留雨水技术,并归纳出绿色屋顶的施工工艺流程。屋面雨水源头减排与调控方法研究为指导海绵城市建设、提高城市防涝和防灾减灾能力提供技术支撑。     

福寿沟建设理念对于现代海绵城市建设的启示

近年来,传统灰色基础设施带来的"城市病"越发凸显。突发罕见的暴雨所导致的城市内涝给我国多地造成了重大的人员伤亡和财产损失。海绵城市建设是防治城市内涝的主要技术措施之一,其核心理念是将排水功能归还于自然。福寿沟是我国宋代时期建成的地下排水系统,是世界上早期最杰出的排水系统之一。福寿沟通过利用自然本身进行雨洪调蓄,其精妙的设计思想、工作原理对于现代海绵城市建设具有极强的指导意义。从国内外海绵城市的研究现状入手,充分挖掘海绵城市的深层含义,探究海绵城市构建的哲学思想,再引入福寿沟的建设理念,通过剖析福寿沟结构、工作原理、建设思想,结合《海绵城市建设技术指南》中海绵城市建设的五大基本原则,最终得出福寿沟建设理念对于现代海绵城市建设的三大启示,即规划引领,因地制宜,核心是"天人合一";生态优先,统筹建设,关键是"以人为本";根除病根,城镇转型,方法是"绿色先行"。     

海绵城市建设研究进展与展望

建设海绵城市是缓解城市水资源短缺、城市内涝、雨水径流污染的重要战略举措。本文回顾海绵城市的缘起及通过分析海绵城市概念,提出生态学理论、景观学理论及低影响开发模式是海绵城市建设的理论基础。通过梳理海绵城市的发展脉络,从海绵城市建设的理念文化、规划建设、影响评估和实践探索四个方面阐述了海绵城市建设研究进展。研究发现,我国目前多采用低影响开发技术构建海绵城市;在当前我国海绵城市建设研究过程中,发现存在技术研究基础不足、建成绩效难以评估、新旧城区改造难度大等问题。对目前海绵城市建设研究情况分析,展望未来海绵城市建设发展趋势。     

海绵城市理念下生态城市道路建设实例分析

海绵型城市道路建设是协调城市创新发展与环境资源保护间矛盾的重要举措。通过自然积存、自然渗透、自然净化等生态措施,改变传统“快排”模式,以“生态海绵”的形式缓解城市内涝和消除黑臭水体,实现雨洪资源的渗透、蓄存、净化、利用的良好生态循环。文章以遵义市共青大道拓宽改造项目为切入点,阐述了海绵型城市道路排水防涝和雨洪资源综合利用的规划思想,并对雨洪径流生态控制措施及建设成效进行了分析,以期为类似工程提供支撑。     

国内外海绵城市建设经验及研究成果浅谈

介绍了美国、德国、新西兰等国家城市雨洪管理研究进展、雨洪管理相关法律保障体系及工程建设成效,分析了我国海绵城市建设背景、现状及建议成果。经过对国内外海绵城市建设成效的对比分析,对我国海绵城市建设提出了如下意见和建议,即海绵城市建设在核心技术方面需结合城市特点汲取西方发达国家的先进技术和管理体系;应制定相关法律法规、技术规程,建立制度保障体系和技术体系;加强部门之间的联动作用,落实海绵城市建设的目标责任制以及加强对城市水科学方面的研究,加强科技创新,以为海绵城市建设提供科技支撑和技术保障。     

谈海绵城市创建与城市河道综合治理

从推进"海绵城市"建设的角度出发,提出以低影响开发的方式因地制宜治理城市河道,有效缓解城市内涝、削减城市径流、节约水资源、保护和改善城市水生态环境,为建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市提供重要保障。     

"海绵城市"在城市水土保持中的应用

控制城市的水土流失,城市水土保持是重要手段,其在城市建设中,已成为十分重要的环节。“海绵城市”的发展理念越来越受到人们的重视。海绵城市理念,符合城市水土保持的生态服务功能,为城市水土保持提供了技术指导,这与城市水土保持的生态服务功能相契合。而海绵城市理念的成功运用,实现了自然渠道与人工措施结合,对降低城市径流污染程度起到了重要作用。在城市建设中的应用,可以充分发挥城市绿地的功能。在此基础上,结合海绵城市的概念、应用原则和具体应用实例,阐述了海绵概念在水土保持中的应用优势。     

海绵城市系统构建模式

海绵城市是我国城市水问题综合治理的一种新理念。目前科学界和实践部门因各自的专业所限和视角不同,对于海绵城市的本质内涵、构建模式和建设途径还存在诸多不同观点,缺乏统一认识,在一定程度上阻碍了海绵城市研究与实践的深入。本文试从对城市水问题的基本判断出发,分析指出海绵城市的科学内涵,综合提出海绵城市构建的系统模式。该模式从系统思维出发,总结了海绵城市建设的本质内涵、系统诊断、基本途径和耦合平衡,并统合于海绵城市"一片天对一片地"核心思想,突破专业限制,从宏观上提出了涵盖海绵城市全要素全过程的系统科学范式,可为海绵城市研究、规划与建设提供基础理论支撑。     

郑州市郑东新区建设海绵城市的途径

目前全国掀起了建设海绵城市的热潮,为落实相关政策,2015年4月,河南省鹤壁成为全国首批"海绵城市"建设试点城市之一;2016年5月,郑州等8个城市进入河南省海绵城市建设试点城市名单;同年6月,河南省政府办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的实施意见》(以下简称《实施意见》),明确了建设海绵城市的总体要求和建设目标,强调要"加强规划引领要求",并提出了5条具体措施。文章主要探讨了郑州市郑东新区建设海绵城市的几个途径,如建设海绵型生态水系和绿地系统、海绵型道路、海绵型小区和单位等。     

城市局地建设项目雨水控制利用模式研究——以大兴生物医药产业基地华润医药北京产业园建设为例

雨水控制利用是缓解城市用水紧张和防洪排涝压力的有效手段。结合北京大兴生物医药产业基地华润医药产业园建设,分析总结了城市雨水特点,并对雨水控制利用模式进行了探讨,通过屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿化及集雨池等措施设计,可实现项目区内的雨水收集、利用微循环,从而产生良好的生态效益、经济效益和社会效益,为同类工程雨水控制利用提供了借鉴参考。     

我国城市雨洪管理近期应以防涝达标为重点

分析目前海绵城市建设无法根本解决"城市看海"问题的原因,提出大幅提高城市暴雨洪水蓄排能力的建议:完善海绵城市建设方案;加大城市内涝防治资金的投入力度;因地制宜,一城一策;长期规划,稳步推进。     

我国海绵城市建设中的水科学难题

在总结我国海绵城市建设实践和相关研究成果的基础上,分析海绵城市建设提出的背景和承载的期望以及可能存在的问题,从水科学学科体系的10个方面(水文学、水资源、水环境、水安全、水工程、水经济、水法律、水文化、水信息、水教育),阐述水科学在海绵城市建设中的应用和海绵城市建设中可能遇到的6方面水科学难题:海绵城市建设水文效应与水系统模型、水资源高效利用机理及方案优选、面源污染物通过土壤渗虑消减机理及效应、"渗、蓄、滞"作用机理与城市雨洪计算、水安全风险管控及适应机制、水管理体系研究,并初步提出这些难题的解决途径,旨在为海绵城市建设的研究和实施提供参考。     

北京市典型庭院海绵改造工程及效果分析

庭院海绵改造是海绵城市建设的重要内容,北京市水科学技术研究院庭院海绵改造工程,采用"渗(透水地面)、滞(绿化屋顶)、蓄(蓄水模块)、用(雨水洗车)、排(排入市政)"等多层级雨水径流调控系统,以实现2年一遇24 h降雨不外排。工程建成后的监测表明,庭院海绵改造在有效利用雨水资源、缓解院内积水等方面效果显著。     

海绵城市建设中相关支撑技术简介

城市化的快速推进给城市防洪治涝及城市河流生态环境的保障工作带来了严重挑战。海绵城市的建设理念是解决这些问题的方法之一,并且很具发展潜力。文章综述了国内关于海绵城市建设理念的研究;并基于海绵城市的理念,分析了海绵城市建设过程中的关键技术难点,包括在其规划设计、评价改进及调度管理等阶段遇到的技术难点;初步建立了海绵城市建设的技术体系,并系统地介绍了相关的关键技术在国内的应用现状;分析了关键技术在海绵城市建设过程中的应用前景。     

海绵城市生物滞留设施关键技术研究进展

海绵城市生物滞留设施是适用于分散式雨水处理与利用的代表性生态技术,但目前仍旧存在一些问题制约其运行效率及寿命。综述了海绵城市建设中生物滞留设施关键技术及国内外研究进展,指出高效净化能力填料的研制、污染物迁移转化模型的建立及设计参数的优化、有机微污染物累积风险评价及修复技术的构建等将成为海绵城市生物滞留设施未来的研究热点。