“海绵城市”理念在绿化景观设计中相关标准和指标研究

项目承担部门:城市与景观设计所

1. 项目主要内容

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设,以城市建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等建设为载体,城市规划、设计、施工及工程管理等各部门、各专业要统筹配合,突破传统的“以排为主”的城市雨水管理理念,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术,构建低影响开发雨水系统。

绿化景观作为海绵城市建设落实的重要载体,发挥着巨大作用,如何科学合理、规范化、以及生态效益******化的实现绿化景观在海绵城市建设中的作用,是本次课题需要解决的问题。

本次科研将通过对国内外关于海绵城市建设和低影响开发方面的相关研究及实践案例,总结出不同尺度绿化景观在落实海绵城市建设中的作用,以及在城市一定区域范围的影响,并对该作用及影响进行量化,通过数学模型分析相关指标,提出绿化景观设计及建设的指标体系及相关标准。

结合研究成果,还将以沈阳市某绿化地块为实践案例,按照相关标准及指标体系要求落实生态设计,提出建设实施方案,并进行效益分析及投入产出比分析,以此验证研究成果的科学性。

研究成果通过论证后,将其纳入到城市规划体系或海绵城市建设规范等相关文件,以实现研究的有效性。

如具备条件,还将进一步提出相关评价标准,为海绵城市建设实施以及城市生态可持续发展的做出积极贡献。

2. 研究意义:

2014年底,根据习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神和近期中央经济工作会要求,国家财政部、住房城乡建设部、水利部决定开展中央财政支持海绵城市建设试点工作。各地相继出台了海绵城市建设的相关标准及图集,但并没有形成系统的关于绿化景观设计的相关标准和指标研究。

目前,沈阳正在积极申报海绵城市建设试点,并划出海绵城市建设示范区落实相关建设。研究成果将是指导沈阳市海绵城市建设的重要依据,同时也会成为全国推行海绵城市建设的研究典范。

3. 创新点:

(1) 全面搜集多方资料及数据,使研究建立在科学、合理、有效的基础上。

(2) 对绿化景观在海绵城市建设中的作用及效益进行量化,通过数学模型分析,建立科学的研究体系。

(3) 建立海绵城市理念在绿化景观设计中的相关标准及指标体系。

(4) 通过实践案例进行论证。

4. 研究基础与工作条件:

基于《海绵城市建设指南》、《海绵城市设计标准图集》等相关标准,以及国内外相关研究及实践展开研究。

5. 研究方案:

(1) 国内外研究现状及发展动态分析

海绵型城市是一种从城市雨洪管理角度出发的可持续的城市建设模式。国外的城市雨水利用经历了从排斥雨水到利用雨水、从重视水量管理到重视水质管理、从侧重末端管理到重视源头管理、从注重工程措施到兼重非工程措施等不同发展阶段,***终突出回归自然、提高城市的天然入渗能力。相较之下,我国海绵型城市建设采用自上而下的顶层推动模式,比较注重工程性措施,但配套的非工程性措施不到位,同时深受“迟发展效应”的影响。海绵城市建设不仅仅是基础设施建设的改善和科学技术的突破,背后更是亲近自然、尊重自然、回归自然的理念之践行,需要全社会民众提高认知,并在此基础上积极参与和全力配合。

国外

国外通过雨水收集系统解决城市内涝问题,多种方式的雨水收集系统像是巨大的海绵有效地散布在城市,缓解城市的排水压力,并对收集的雨水加以利用。

新加坡地处热带雨林气候区,年均降雨量在2400mm左右,建有17个蓄水池储存淡水,不管是街道、池塘,甚至高大的建筑物,都会成为积水区域,然后由排水管道输送到蓄水池,进行清洁处理。政府通过立法、管制土地等措施保护集水区环境,确保雨水的水质。同时新加坡政府大力开发集水区的景观效果,土地除了用来收集雨水,并发挥着重要的城市“绿肺”功能,也是民众休闲的好地方,甚至变成了一个令人难忘的旅游景点。目前新加坡每天可收集雨水60万吨,可满足约40%的城市正常用水量。

德国是雨水利用体系建立较完善的国家,在20 世纪80 年代末修建了大量的雨水池用以截流、处理或利用雨水,利用天然地形地貌及人工设施来渗透雨水。目前已形成了成熟和完整的雨水收集、处理、控制和雨水渗透等技术体系及配套的法规体系。例如赫伯特·德莱塞特尔在德国波茨坦地区进行了有关雨水收集利用的系统设计,用储存在地下蓄水池里的雨水满足包括广场背面狭窄的水池和用水系统。

近年来,法国在城市雨水管理与低影响开发方面取得了很好的成效。一方面,政府号召各个社区将雨水收集和净化系统独立于其他水处理系统,使得雨水资源得到针对性处理;另一方面我们又将雨水管理纳入城市一体化水循环管理中,不仅是政府公共部门,更多的企业和第三方机构也加入到雨水管理的体系中来。在巴黎布洛涅--毕岚古尔雷诺汽车旧厂区改造的新区开发、里昂城市公共空间建设等实践项目中都得到了很好的实践。

国内

深圳:研究、规范、示范三位一体实践低冲击开发理念

早在2004年,深圳市就引入低冲击开发理念,积极探索在城市发展转型和南方独特气候条件下的规划建设新模式。十年来,通过创建低冲击开发示范区、出台相关标准规范和政策法规,以及加强低冲击开发基础研究和国际交流,低冲击开发模式在深圳市的应用已初见成效。

通过将课题研究、国际交流与自身实践相结合,促进城市雨水系统建设理念从快排为主到“渗、滞、蓄、用、排”相结合的转变,为探索“自身可持续、成本可接受、形式可复制”的低冲击开发模式奠定基础。在国家标准《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB 50400-2006)的基础上,深圳编制了一系列关于低冲击开发的地方技术规范。包括:①《雨水利用工程技术规范》,②《深圳市再生水、雨水利用水质规范》③《深圳市低冲击开发技术基础规范》(在编)等。

针对我国低冲击开发建设模式缺乏规模化应用和实证的现实困境,2009年起,深圳市政府与国家住房和城乡建设部开始推动深圳市光明新区低冲击开发示范区的创建工作,编制完成《光明新区低冲击开发雨水综合利用示范区整体工作方案》。2011年9月,住房城乡建设部将光明新区列为全国低冲击开发雨水综合利用示范区。示范区的具体创建工作从2010年开始,通过典型示范项目建设和追踪后评价,逐步完善相关管理条例和技术手册,到2020年全面建成低碳示范区。

福建:以省域专项行动和技术指南引导海绵城市建设

为减缓因城市不透水地表增加引发的城市内涝等系列生态问题,福建省政府开展了提高城市透水率专项行动。福建省住房和城乡建设厅近日组织编制了试行的技术指南,围绕提高透水率的主要实现途径,从规划设计优化和工程措施推广方面,分别提出在规划设计中贯彻透水理念的设计要点和要求。

指南明确了提高城市透水率的途径包括加强城市绿化、推广透水性铺装和强化雨水生态管理。加强城市绿化的主要方式包括通过因地制宜多建设城市湿地公园、郊野公园、小绿地、小公园等构建完整的城市绿色透水网络;通过采用雨水花园、植草沟等下凹式绿地建设形式,提倡屋顶绿化,提高绿地的雨水滞留和渗透能力;提倡建设城市片林,绿地内宜多种植乔木、灌木等涵养水分能力强的植被。推广透水性铺装材料是将目前采用的不透水硬化法改为透水硬化法,使建筑室外地面、道路、广场和停车场等成为可透水地表,以便雨水入渗回补地下水。强化雨水生态管理主要是利用植物、砾石、沙土等自然要素,通过建造生物滞留池、渗井、渗透沟、砂滤池和采用透水路面、过滤带、植草沟、屋顶绿化等措施,对不透水地表产生的降雨径流进行蓄留、过滤、传输、渗透等,实现对地表径流污染物的处理和地下水的补给,缓解因不透水地表面积增加引发的一系列城市和生态问题。

(2) 主要问题

近年来关于海绵城市建设的理论研究及生态设计方法方面的研究开展得较好,但关于指标方面的研究很欠缺,而且并没有形成系统的标准,各地海绵城市建设也都处在摸索的过程当中。

(3) 重点内容

以沈阳市的降水及水文地理条件为基础研究数据,分析绿化景观在海绵城市建设中的相关指标,提出绿化景观设计实践的相关标准,指导沈阳市海绵城市建设,并将研究方法进行推广。

(4) 技术路线


6. 预期成果及考核指标(技术、经济指标要具有明确的可考核性):

项目预期成果:《“海绵城市”理念在绿化景观设计中相关标准和指标研究报告》、《“海绵城市”理念在绿化景观设计中指标体系》等。

考核指标:

(1)形成标准成果和相应的研究报告。

(2)通过专家论证会和局技术会审议。

(3)将研究报告及其成果纳入到规划管理体系及建设实施规范。