海绵城市理念下上虞滨江生态公园规划设计

   看文网   2017-01-30 00:00:00

  【摘要】本文运用海绵城市理论并结合绍兴市相关地方政策,对上虞曹娥江畔实地走访调研,设计系统可行的生态公园,本文旨在解决现有排水不畅,雨、废水收集净化,地表硬化等问题,合理运用上虞水乡与桑塘文化特色,将当地各要素的雨水利用设施有效结合起来并在海绵城市理念下加以改造,形成一套长期有效的雨水净化系统并达到提升上虞特色滨江景观品质的作用。探讨城市公园雨水收集利用的可行性并就未来进一步推动海绵城市建设提出了一些建议。
  【关键词】生态公园;雨水利用;生物净化;特色景观净化设施
  【abstract】 sponge city theory, this paper combined with shaoxing local policies, in shangyu cao e taojiang river in research, design system feasible ecological park, the purpose of this paper is to solve the existing poor drainage, rain, wastewater collection and purification, the problem such as surface hardening, reasonable use of shangyu water and pond culture characteristic, the rainwater to use facilities of each element of the local effective combination and sponge are modified, in the concept of city to form a long-term effective water purification system and to improve the quality of shangyu riverside landscape characteristic,. this paper discusses the feasibility of rainwater collection and utilization in urban parks and puts forward some suggestions for further promoting sponge city construction in the future.
  【key words】rainwater park, rainwater utilization, biological purification, characteristic landscape purification facilities
  1、研究背景
  1.1城市水資源现状
  随着我国城市开发建设进程的不断加速,城市用水需求持续上升,废水排放量逐渐增加,城市水资源将在长期一段时间内面临威胁。城市化使得城市下垫面硬化,城市居民的生态环境在不同程度的都受到人为的损害,并且破坏了城市原有水循环条件,城市给排水单一排水管道,排水沟等传统灰色基础设施进行排放,易引发城市内涝灾害问题的可能性。
  水资源作为人类生存与发展的必须品,也是实行可持续发展战略的必要前提条件。城市水资源问题的研究对我国城市经济发展及城市生态意义重大。
  1.2绍兴市海绵城市建设的政策
  近年来,绍兴市一直致力于建设"海绵城市"工作,早在2016年成为省级海绵城市建设试点城市之一。并提出三年计划(2016~2018),2017年绍兴市要求全面推进海绵城市试点项目,共计39个,上虞区目前规划在内有一个,上虞作为绍兴东部的新城,对于海绵城市的建设及运营大都由政府牵头,尚未有社会资本参与海绵城市投资建设和运营管理,原因一方面在于海绵城市目前还是一个新兴的概念,公众对其理解存在模糊性与偏差性。另一方面上虞本土设计单位缺乏相关资质,大多数设计与管理者对于系统运用海绵城市设计的意识偏弱导致了项目整体建设水平不高的普遍现象。
  上虞区目前主要排水设施存在的问题有排水管道老化,排水标准低等因素等,从长远发展来看上虞目前依靠传统基础设施的"硬排水"模式难以应付未来复杂多变的城市雨洪问题。针对全区目前所所存在的问题,首先通过采取积蓄缓排等方式来缓解城市内涝问题,在通过结合现有滨江带现有的自然及人工湿地和建立雨水花园强化地下水的吸收和积蓄能力,并控制好地表径流量,在极端暴雨天气,将超额的雨水再通过雨水管网排除,分担市政管网的压力。
  1.3城市公园中的雨水问题分析
  国内大多传统的城市公园功能和效益较为单一,仅为社区提供休闲观光与美学赏析等表面功能。将其放置与整个城市大系统、大环境中显得极为孤立,不能对现有城市环境发挥生态调节的功能。所以当面临突发暴雨等自然灾害时极易造成城市内涝,这是由于传统城市设计之初就没进行多方面的分析,其先天不足决定了传统城市公园自身承载力有限且与城市排水系统的衔接不足,易导致城市积水与内涝。新时代城市公园在城市的发展与建设中是不可或缺都一环,影响着城市的气候与城市居民居住环境质量,城市公园不因该只是作为一个供游客娱乐、休憩、观光的场所,也应该在改善城市环境与生态上发挥着一定作用,现在许多城市景观设计中,没有过多考虑到景观的生态性,只是为了做景观而做景观,现如今国内城市公园存在一味的强调营造景观效果或是硬加主题,而忽视最基本的生态问题,这样的城市公园是不符合当今生态文明建设宗旨的。其不仅大大增加了造园成本,又是对公共资源的一种无形的浪费,地下无序庞大的排水管网,进一步加重市政排水负担,城市的防洪排水能力也被削弱。而且这些公园大多景观设计用水及灌溉用水都是城市自来水,这些自来水完全可以运用雨水代替,将雨水进行二次利用并且将雨水进行过滤净化完全就可减少对水资源的浪费。   2、海绵城市理念运用及设计
  2.1海绵城市理念下城市公园雨水利用策略
  我们小组根据上虞滨江带的地理环境特点提出四个设计策略:水休闲、水生态、水环境、水安全策略,旨在打造一个具有乡野气息,人与动植物共生的海绵公园,提出与洪水为友的愿景。
  2.2海绵城市理念下城市公园的雨水利用概述
  雨水利用(rainwater utilization)主要指的是人为的使用一些新的技术手段使得天然降雨可以被收集、储存并使用的一种方式,雨水利用需要考虑到雨水径流量、径流系数、降雨量、生态环境及水文条件等因素的影响[16]。
  雨水利用的形式主要分为直接利用和间接利用两种形式。直接利用就是指降雨经过收集之后直接用来作为生活用水或者景观用水,这种雨水的利用方式简单方便可以减少对水资源的浪费,但是缺点就是降雨的水质不能得到保障,一个地区如果雨水污染较为严重,直接收集来的雨水一般需要和其他水源一起利用。间接利用主要指的是将降雨经过简单的处理和净化之后,直接通过下渗来补充地下水资源,雨水的间接利用是可以依靠土壤和绿地植物的净化过滤作用的,这种利用方式很大程度上的减少了地表径流量,对解决城市内涝有很大的好处,同时这种利用方式也解决了水污染的问题。
  2.3上虞城市公园中雨水利用的措施
  上虞滨江沿岸原基地现状有人工排水渠及多个低洼水塘,在对其景观设计过程中是以低影响开发为原则,尽可能保留原有江岸湿地作为公园的水体景观:
  措施一:将沿岸滩涂的低洼水池作为雨水收集储蓄的区域,通过对排水渠的改造实现对雨水的引流,并在地下开凿蓄水池再通过水流管道来实现雨水的储蓄及引流。运用建立完善立体的蓄水系统来实现公园中的日常灌溉的需求。园内不仅要满足排水和蓄水的要求的同时还应满足公园美化环境的功能。
  措施二:建造生态树池能实现对雨水的有效控制,它的优势在于建造成本相对较少,并且较好的对雨水进行收集及对周边植物进行灌溉,极大的减少人工养护成本,采用生态性方式去管理与调节自然界的降水。利用原基地地形特征,公园沿堤坝而造,且地势低,利用自然高差合理运用生物滞留技术引入雨水,结合堤坝左侧的排水渠保证了可以建造连续式的生物滞留区域的空间。
  措施三:改变原有通过管道输水的唯一途径,疏通河道恢复水文循环。将排水系统与景观设计有机结合并对其功能性進行丰富,对排水系统进行整改将过去集中式排水措施转变为分散式多目标的排水收集。在园路及堤坝公路两侧的绿化带与其两侧的条带状植草沟和雨水管道结合起来,来满足突发短时间内特大雨水径流的调蓄。以上三点措施借鉴了"lid低影响开发理论"与"suds可持续排水系统"进行场地设计与控制。
  3、上虞滨江生态公园规划设计
  3.1区位条件
  绍兴市上虞区位于浙江省北部,西部与绍兴城区接壤,北部与嘉兴市海宁市隔钱塘江相望,东部与宁波市余姚市相接,南部紧临嵊州市。上虞地区处于中、北亚热带季风气候过渡地带,季风气候显著,四季分明,雨量充沛,日照丰富,湿润温和。由于地形因素影响,其洪涝、干旱和低温冷害时有出现。上虞地形总体呈南高北低,南部低山丘陵,北部水网平原隶属宁绍平原范畴,平均海拔在5米左右,北部滨海高亢平均海拔十米左右。
  3.2降水条件
  上虞区常年降水量平均为1438.9mm,且分布不均,降水年变化呈双峰型且年际变化较大,即3-6月和9月为两个多雨季,7-8月和10月至翌年2月为两个少雨季,最多年降水与最少年相差达895.2mm,年降水日数平均为156.2天。
  3.3项目概况
  该项目位于绍兴市上虞区,e游小镇曹娥江四桥下西北侧的用地,结合江边排水渠、沿岸堤坝、滩涂、农田等建设雨水花园。该项目占地160 亩,江畔绿地作为e游小镇的后花园,其景观形象展示至关重要。现状道路建设状况良好,周边绿地河网生境优良,竖向地形有较多层次,利于海绵城市技术的应用,适宜打造成为e游小镇甚至上虞的一块示范绿地。
  3.4功能分区
  目前上虞雨水公园设想中的景区主要有:亲水体验广场、景观绿廊、净水"漩涡"装置、少儿知识体验区、湿地体验区、"田净"排水装置、渔船书屋、花田观景区、景观台、密林果园区、绿饮茶室、以及全园的道路和基础服务设施。
  3.5雨水利用设施在上虞生态公园的应用
  公园设计在雨水利用的景观系统主要划分为雨水的汇集、渗透、输送、净化四大系统阶段,上虞雨水公园改变了传统将排水系统直接由管道排放的理念,采用与上虞当地乡土景观结合,将场地地形与设施相结合的方式对雨水设施进行特色景观化设计。比如利用堤坝下的排水设施与江面有近1.5米左右的高差,在低程度开发的原则下,与当地桑基鱼塘文化与梯田相结合。设计立意希望改变人们对排水口的传统印象,通过对设施的艺术设计唤醒人们对水资源保护的意识与对区域文化、生活及当地自然环境关系的尊重,装置不仅作为单一的净化器还是一个公共空间,游客可以在此进行休憩与观景。梯田形式的净水装置,对最终排入曹娥江的废水进行多级的生物净化处理。该设施主要分三级过滤系统的结合"渗、滞、蓄、净、用、排"等措施手段,第一级进水口里面放入, 菹草、黑藻, 茭白、睡莲等金属修复型水生植物对水体的重金属进富集。第二级进水口放入千屈菜、金鱼藻、水芹菜等水生植物对废水中的氮磷进行有效吸收。最终第三级出水口放入再力花、万年青、睡莲、浮萍、狐尾藻、芦苇等组合式的净水植物,不仅要有较好的净水能力,还要考虑到了景观效果和季相生长变化与原场地的本土植物结合等因素。在公园进出口道路左侧设计挖凿450mm-900mm的植草沟并种植水生植物起到过滤与日常蓄水功能。园区内部在地势高处设计生态花园,地势低洼处设计下凹绿地。园区所有道路采用透水铺装。
  4、结论与展望   (1)结论
  本文主旨是论述并证明城市及其周边生态环境具有巨大的导向作用,雨水的收集与利用是解决城市水问题重要的途径。现在国家对环境越来越重视,这要求我们的设计师不管在景观设计还是铺装选材上要更加的注重生态与当地材料。将雨水利用设施和城市公园的特色景观设计紧密联系起来,建立有效的水循环系统及生物技术的应用。将具体的策略应用于上虞市滨江生态公园之中,对公园相应的组成要素提出改造性建设意义,不仅给公园带来了一定的经济效益、社会效益、生态效益,也符合当今可持续发展的理念[4]。
  通过城市公园中的雨水利用的可行性及对于整个城市及生态环境具有很大的经济与生态效益,同时采取将海绵城市理念净化设施与上虞特色的元素结合的方法对传统污水排水口进行改造,来证明景观设计与雨水利用设施两者是可以相互结合的,不是再是传统的孤立关系,日后设计师也可以赋予其更多功能性。通过雨水利用设施分别与高新技术产业园的道路、绿地、建筑及上虞滨江原生态结合,总结出上虞滨水带城市公园雨水设计策略
  (2)展望
  本文呼吁更多的设计师与相关从业者加入,未来在城市公园的设计上做到因地制宜的同时,必将把设计与雨水利用利用设施相结合,运用新技来来缓解目前城市资源压力,发展与完善我国雨水利用的体系。新型城市生态公园可以在海绵城市建设理念下与公园中的景观建设与净水设施及新型绿色材料有机结合,共同促进生态城市建设。城市生态建设不是政府一家的事,它是整个社会共同关注的事,通过生态公园使技术的可视化让城市居民更直观的认识与了解。
  参考文献:
  [1]刘贤辉,陈小刚,李珊珊,王广召:城市黑臭河道治理協同海绵城市建设探究[a].
  [2]俞孔坚.景观:文化、生态与感知[m].北京:北京科学出版社,1998.
  [3]刘惠,雷乐平,郭莹,陈战利,洪志成,张城琪:海绵城市理念下水生植物组合对水体净化效果研究[a].废水处理及其资源化利用,2019(6):52~53.
  [4]潘伟兴:海绵城市理念在风景园林规划中的应用(i).建筑技术研究,2019.
  [5]井浩淼:从城市滨江公园看生态设计理念与原则——以南京河西滨江公园为例[a].生态经济,2015.
  [6]王阳:基于海绵城市理论下的城市公园设计中的雨水利用研究——以滁州双洪公园为例[d].杭州:浙江农林大学风景园林与建筑学院,2018:11-20.
  作者简介:
  叶昱帆(1996~),男,汉族,1996.10.
  20,杭州,浙江理工科技与艺术学院就读学生,环境设计.
  本文系(绍兴市大学生2018年科技创新项目)成果,课题名称"生态海绵城市理念lid策略——雨水花园对净化技术对环境影响性研究",项目编号(sxsdc201852)


海绵城市理念上虞滨江生态公园规划计划设计



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