苏北地区海绵城市建设策略研究

苏北地区海绵城市建设策略研究

连云港市城乡建设局总工程师办公室

摘要:随着我国国民经济的不断发展,我国的各行各业发生了巨大的变化。以连云港为代表的苏北地区海绵城市建设应用研究,确定了苏北地区海绵城市建设的基本思路,并对其建设措施进行了探讨。

关键词:海绵城市;建设思路;工程措施

1.概述

苏北是江苏北部地区的简称,位于以上海为龙头的长江三角洲,是中国沿海经济带重要组成部分。苏北地处黄海之滨,海岸线744公里,与日本、韩国隔海相望,处在南下北上、东出西进重要位置。苏北地区的地势总体上极为低平,为坦荡的平原,同时京杭运河沿扬州、淮安和徐州向山东延伸;苏北地区拥有众多湖泊,包括骆马湖、洪泽湖等。苏北地区东部濒临黄海,南部滨江,拥有大面积的滩涂。全区处在北亚热带向暖温带过渡的温润季风气候,年平均气温14.4℃,平均年降水量1000毫米,年日照时数2130-2430小时,水热资源充沛,四季分明,特别宜人。按照现在江苏通行的行政划分,苏北地区包括徐州、连云港、宿迁、淮安、盐城5个地级市。

连云港是苏北地区5个省辖市之一,位于东经118°24'至119°48',北纬33°59'至35°07'之间,地处我国沿海中部、江苏省东北部,东临黄海,与朝鲜、日本和韩国隔海相望,北接山东省日照市、莒南县,西与山东省郯城县、江苏省新沂市接壤,南与江苏省响水县、涟水县、沭阳县相邻。东西最大横距约129公里,南北最大纵距约132公里。土地总面积7615.3平方公里,水域面积1759.4平方公里。连云港境内平原、大海、高山、河湖、丘陵、滩涂具备,资源丰富,是我国首批沿海开放城市之一。连云港市地处淮河流域沂、沭、泗水系最下游、鲁中南丘陵与淮北平原的结合部,地形以残丘陇岗和平原洼地为主,地势由西北向东南倾斜,依次为低山丘陵、残丘陇岗、山前倾斜平原、洪积冲积平原、沿海滩涂。

2.基本思路

城市在建设过程中,有必要积极地将海绵城市的理念渗透到建设之中。为了达到这一目的,通过实践我们发现,可以综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响。

3、工程措施选择

3.1草沟和过滤带

草沟和过滤带是利用植被配合缓慢的浅流来处理雨水径流。随着径流流过植被,通过过滤、渗透、吸附、生物吸收等过程将污染物移除。植被降低流速,沉淀微粒。草沟和过滤带之间的主要区别是草沟可接收集中流,而过滤带只接收分布流或平面流。

草沟通过土壤渗透和延缓径流流速的方式,尽可能维持区域开发之前的径流特征,适用于车道和停车场等大型不透水地区;也适用于建筑与小区内道路,广场、停车场等不透水面的周边,城市道路及城市绿地等区域,可替代传统的机非分隔带或道路中央分隔带,也可作为停车场的径流收集点;也可作为生物滞留设施、湿塘等的预处理设施;也可与雨水管渠联合应用,场地竖向允许且不影响安全的情况下也可代替雨水管渠。

3.2雨水箱/雨水罐

雨水箱主要用来收集雨水径流,减少雨水径流量,提供雨水资源回用。适用于单体建筑屋面雨水的收集利用。雨水罐多为成型产品,施工安装方便,便于维护,但其储存容积较小,雨水净化能力有限。

3.3绿色屋顶

根据种植基质深度和景观复杂程度,绿色屋顶又分为简单式和花园式。简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150毫米,花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600毫米。绿色屋顶能够减少不渗水面积,减少地表径流和径流污染负荷,具有节能减排的作用,覆盖在屋顶的植被能够净化空气,为鸟类和昆虫提供栖息地,降低屋顶膨胀和收缩,缓减极端温度变化对建筑的影响;适用于平屋顶建筑和坡度≤15°的坡屋顶建筑,对屋顶荷载、防水、坡度、空间条件等有严格要求。连云港的新建区域可结合建筑布局、地块LID控制指标,在合适建筑屋面建设绿色屋顶。绿色屋顶包括防渗层、保护层、排水层、透水土工布层、种植土壤层、种植物层。

3.4生物滞留设施

生物滞留设施通过植被土壤介质层过滤、净化、滞留和缓排雨水径流,净化后的雨水径流通过底部多孔管收集排放到市政管网或者下游受纳水体。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施,包括雨水花园、生物滞留带、生态树池、生物滞留草沟、下凹式绿地等。

生态滞留设施可截获中小降雨径流,以及大雨的前期雨水径流。大雨的中后期降雨径流将漫过生态滞留设施,溢流进入管道雨水系统或地表径流。生物滞留设施利用植被过滤去除悬浮固体物,并让这些固体物沉积在底部。微生物将作用于植物根系和土壤媒介的交界面,降解污染物。生物滞留设施可广泛应用于城市建筑与小区、道路、绿地和广场内。对于径流污染严重、设施底部渗透距离季节性最高地下水位或岩石层小于1米及距离建筑物基础小于3米(水平距离)的区域,应采取必要的措施(如防渗)防止次生灾害的发生。狭义的下沉式绿地适用区域广,其建设费用和维护费用均较低,但大面积应用时,易受地形等条件的影响,实际调蓄容积较小。连云港地下水位较高、土壤渗透层较差、土壤含盐分较高,在选择生物滞留设施时应采用防渗措施,防止地下水污染和地下盐分返入土壤影响植物生长。

3.5雨水塘

雨水塘主要分为干塘和湿塘。干塘用于临时储存雨水径流,控制排放峰值速率,滞蓄雨水进行水质处理。这些雨水塘在非暴雨间通常是干的。湿塘具有雨水调蓄和水质净化的功能,可结合绿地、开放空间等场地条件设计为多功能调蓄水体,平时起到景观、休闲和娱乐功能,暴雨时发挥滞蓄功能。雨水塘适用于建筑与小区、城市绿地、广场等具有空间条件的场地,可有效削减较大区域的径流总量、径流污染和峰值流量,是城市内涝防治系统的重要组成部分。

3.6透水铺装

透水铺装可减少降雨径流,补充地下水,具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用。透水铺装分为透水砖铺装和透水混凝土铺装。透水铺装主要适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路,如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等。

3.7植被过滤带

植被过滤带指由草地覆盖的植被区域,通过沉降、过滤、截留、下渗和吸收处理地表径流污染。植被缓冲带坡度一般为2%~6%,宽度不宜小于2米。植被缓冲带适用于道路等不透水面周边,可作为生物滞留设施等低影响开发设施的预处理设施,也可作为城市水系的滨水绿化带,但坡度较大(大于6%)时其雨水净化效果较差。植被缓冲带建设与维护费用低,但对场地空间大小、坡度等条件要求较高。

4结语:综上所述,当前城市化建设的步伐在加快,优化用地规划,保护原有本土植被、含水层、河流、湿地等自然系统;利用集约方式,将土地开发选择在流域内最适宜的地方,尽可能限制土壤扰动和土方工程。通过经济有效的雨水管理设施,在源头降低径流影响和污染,并进一步采用中途或末端的工程性措施,构建基于“源头控制、过程调节、末端治理”的海绵城市雨水管理工程体系,相信我们的城市化建设的步伐一定会迈得更加稳健,更加健康。

参考文献:

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