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上海GMP纯化水设备解读:基于自然因素的海绵乡村分类建设战略与范式

2020/6/17 20:44:18      点击:

上海水处理设备www.szxqhb.com2015年发布的国务院办公厅关于推进海绵乡村建设的指导意见》确立了海绵乡村建设的总体工作目标,并指出:2020年,乡村建成区20%以上的面积达到目标要求;2030年,乡村建成区80%以上的面积达到目标要求。其后,海绵乡村建设项目在全国30个试点乡村展开,建设区域从南至北,乡村规模从一线到三四线均有分布。根据我国海绵乡村建设评价规范,当前雨水控制利用模式主要以降水量作为划分依据进行分类指导。然而我国地域面积广阔,不同的自然地理及气候特征将直接影响河流及水资源分布、降雨量、雨水汇流、下渗等情况。针对不同的自然条件和城市本底,海绵设施的应用效果、适应性也存在差别。

2019年,30个海绵城市的建设试点工作均通过国家专家组验收,各个试点乡村基于主导问题,采用各具特色的技术实施路线,形成了多样化的海绵乡村建设体系,同时也积累了大量的可复制可推广的经验。本文综合各类因素进行乡村分类,并总结现有海绵乡村试点经验,提出基于我国地域分类和社会属性分类的海绵乡村建设战略和范式,以期为后续的海绵乡村建设的大面积推广提供借鉴。

一、摘 要

系统分析我国城市的水文地质和气候条件等自然因素和新旧城区、功能区等社会因素的基础上,分类和总结现有海绵乡村试点经验,提出了基于我国地域分类和社会属性分类的海绵乡村建设战略和范式,以期为海绵乡村建设的推广提供借鉴。

二、基于自然因素的海绵乡村分类建设战略与范式

1.乡村分类的主要影响因素

海绵乡村的实施是一个系统工程,需要考虑到诸多因素。乡村地形地势对雨水蓄集与排放具有重要影响,旱涝灾害的分布影响各地区建设目标的合理设定,植被的耐淹耐涝抗旱性与气温、土壤、降水有关,渗透设施的效果与不同地区土壤渗透性能和地下水位等有关。影响海绵乡村方案设计及建设成效的因素可分为自然因素与社会因素,其中自然因素又可分为水文地质和气候条件等因素,上海GMP纯化水设备

2.地形地势对海绵乡村建设分类的影响

地形地势是乡村土地利用布局的重要影响因素,一定水平上影响城市的用地功能和开放空间的位置。地形因子包括坡度、坡向和高程等,这些因素与乡村生态敏感性、地表径流方向、水流速度等有着密切关联。坡度决定雨水汇水方向和山体地形的稳定性。坡向不同的地块,日照长短、温度有所不同,水体的蒸发量也不同。高程分析则是汇水分区的重要依据,同时还可反映区域山水格局等地形水系特征。因此,海绵乡村规划设计中,坡度、坡向及高程分析是不可或缺的重要环节。依照乡村所处的地形分类,国位于山前洪积、冲积扇平原的乡村数量较多,其次为低山丘陵河谷地区的乡村,高原山间盆地或谷底的乡村,而位于中山、高山地区数量的乡村极少;除了大平原中腹和三角洲平原外,乡村选择2种地形过渡或交接的部位形成发展也非常普遍。不同土壤类型的颗粒粗糙水平、含砂率、通气性、入渗性能与吸水能力不同,地下水位也将影响径流下渗。

3.气候条件对海绵乡村建设分类的影响

国幅员广阔,温度带包括寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带和高原气候区,气候差异大、降雨时空分布不均。必需根据当地的气候条件及降雨特点,因地制宜地选择相应设施及雨水利用方案并确定运行维护方法,最大限度地提高系统的效率和安全性,这直接关系到海绵乡村建设的可持续性。

降雨量及径流分析是海绵乡村设计的关键一环。国的年降水量地域分布情况如下:东南沿海地区为15002000mm长江中下游地区为10001600mm淮河、秦岭一带和辽东半岛年降水量为8001000mm黄河下游、渭河、海河流域以及东北大兴安岭以东大部分地区为500750mm黄河上、中游及东北大兴安岭以西地区为200400mm西北内陆地区年降水量为100200mm国海绵乡村建设评价规范的年径流总量控制率分区也基本基于上述的降水总量确定上海GMP纯化水设备

然而,国不同地区的降水季节分配不均,尤其是易形成洪涝灾害的夏季降水量与上述分区不是完全相关。长江中下游和华南地区的夏季降水占全年50%以下,其他地区的夏季降雨更集中,超越50%近年来气候变化导致极端降雨事件的频发,使得激进意义上依照降水总量定义的干湿地区与暴雨内涝分布越来越表示出不一致性。属于半干旱区的北京,2012721日出现特大暴雨,市区形成积水点426处,经济损失 116.4亿元。2013年东北大部雨季早、降雨多、历时长,为全国洪涝灾害最严重的地区。因此,单纯从降雨量角度划分不同地区的雨水控制利用模式,存在一定的缺乏。

4.基于乡村自然因素的海绵乡村分类建设战略与范式

根据自然因素进行乡村分类,主要依据乡村的自然地形、气候、降水以及地域分布特征,并结合土壤、地下水等因素对我国乡村进行以下分类:1东北寒冷平原地区;2西北干旱地区;3华北及中部暖温地区,并进一步细分为:3-1平原区、3-2山前区;4南方多雨地区,并进一步细分为:4-1山地丘陵地区、4-2平原河网地区。通过对试点城市的特征解析,识别共性的关键问题,并总结试点乡村的海绵乡村建设战略及推荐了适用的技术设施,归纳汇总于表2

三、基于社会属性因素的海绵乡村片区分类建设要点

乡村/区域的社会属性对海绵城市的建设均有影响,比方,乡村的基础设施完善水平、城区功能定位等,当下垫面、排水设施等有差异时,对雨水及水资源规划管理需求及偏重点也应有所不同,具体影响因素如表3所示。随着乡村建设能力和理念的变化,老旧城区和新建城区有明显的不同特征,如郑州市老城区的不透水面积占比超过60%个别区域达到80%新城区在50%以下。根据表3从社会属性角度进行分类,海绵乡村建设所在重点特色片区可分为高密度商业及居住区、生态休闲空间、老旧城区、新建城区。

商业办公区、大型交通枢纽设施等均属于社会经济活动密集区域,多数位于乡村中心,建筑较为密集,由于硬化率高、绿地相对较少且人流量大,大规模设置绿色设施难度大,推荐采用以灰色设施为主的地表径流收集排除系统,或分散设置较小型的绿色设施,对雨水进行必要的净化处置。同时还应配合乡村空间规划,采用具有海绵功能的乡村建筑及景观小品,建议具备绿色生态概念的建筑形式以丰富乡村特色。

生态休闲空间通常包括乡村景观水体和绿地公园等较大面积的自然空间,属于分散于城市中的天然海绵体。海绵乡村建设中,应充分利用此类空间资源,对河流空间进行生态修复,同时结合景观设计,打造成集生态、防洪、休闲娱乐为一体的多功能乡村空间。如占地26104m2燕尾洲湿地,位于浙江省金华市武义江与义乌江的交汇处,该湿地改造时建设了梯田式的河堤,种植当地的耐淹没植被。雨季时,雨水从公园的不同方向流向河流,经过梯田河堤湿地植被时得到净化。洪水期间,内湖也作为一个滞留区,水域扩张并最终汇入邻近河流。旱季,河流中的水通过沙砾层渗透到湖中,并在此过程中得到过滤。

老旧城区是海绵乡村建设过程中面临的一大难点,其在海绵乡村建设过程中的主要挑战可总结为:1人口密度偏高,建筑密度大,地表硬化率高,绿化面积极其有限,综合径流系数大;2土地已基本开发,可改造空间小,大规模应用海绵设施具有较大困难;3环境本底较差,多为合流制管道,合流制溢流(CSO污染严重;4乡村内涝、水体黑臭现象严重。因此,老旧城区,海绵乡村建设应以问题为导向,以点带面,形成一点一策同时要注意系统统筹,形成源头-过程-系统的项目体系,防止碎片化[6]适宜老旧城区建设的LID设施有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留池以及地下调蓄设施等,建设规模及占地相对较小,既可以减小工程影响,又可以实现径流控制,整体以灰色设施为主,有条件的情况下应尽可能设置绿色设施。

乡村新区一般绿化率较高,可利用空间条件较好。此良好的基础上,新城区的海绵乡村建设需要系统和科学的规划,以目标为导向,以面带片;径流总量控制、径流污染控制的基础上,以绿色设施为主,适当设置灰色设施;优先维护自然生态本底,根据区域的环境和资源承载力,制定海绵乡村建设相应的控制指标体系。同时,与老旧城区相比,新建城区在规划设计阶段应通过对道路、绿地的竖向调整来构建行洪排泄系统,与公园、湿地、水系等开放性蓄水空间一起构建乡村大排水系统。

三、结 论

海绵乡村建设的试点乡村普及全国,通过实践积累了大量的可复制可推广的经验。为了使后续的海绵乡村建设在大面积推广时更好地对标可借鉴的范式,本文依据乡村的自然地形、气候以及地域分布特征,对试点乡村进行以下分类:东北寒冷平原地区、西北干旱地区、华北及中部暖温地区和南方多雨地区。通过对试点城市的特征解析,识别共性的关键问题,分类归纳总结了海绵乡村建设战略并推荐了适用的技术设施。

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