“海绵城市”理念在北京市中心城内涝区优化设计的应用探究.docVIP

精品论文 参考文献 “海绵城市”理念在北京市中心城内涝区优化设计的应用探究 北京工业大学建筑与城市规划学院 摘要：随着城市的发展，北京市中心城区的许多道路进行了改造和拓宽，加上建筑面积的增大，致使不透水面越来越多，城市内涝问题日益严峻。该研究将基于生态化排雨水的机制，结合“海绵城市”的理念，通过生态化的手法提出解决城市内涝问题的优化设计策略。 关键词：海绵城市；内涝区；优化策略 1 导论 1.1研究背景 21世纪以来，北京市遭遇严重强降雨近10次，其中“2012.7.21”遭遇61年来最强暴雨，城区平均降雨量170毫米。二环路至四环路大部分下凹式立交桥区严重积水，交通中断。北京市中心城区由于设施老旧，雨污水管道未能实现分流，部分老城区，尤其是胡同内排水管道多数仍采用合流制，且不具备分流条件。合流制管道在旱季承担污水排放功能，雨季还要同时承担雨水排放功能。另外，由于受周边部分河道为保持水体景观，人为抬高河道和湖泊水位，致使管道水流堵塞，减低了管道的排放能力。在降雨期间，更容易造成道路积滞水，以及上游居民院内因排水不畅，导致雨污水无法排放，造成雨污水倒灌地下室等情况。 随着城市的发展，中心城区的部分道路实施了改造和拓宽，加上建筑面积的增大，致使不透水面越来越多。雨季遇到较大降雨时，大量雨水只能通过地面径流进入管道，频繁出现管道满流情况。北京目前城市雨洪的治理仍以市政工程技术为主，治理措施主要是提高管沟的设计标准以及提升雨水调蓄设施的能力，难以应对日益严峻的城市内涝问题。该研究将基于生态化排雨水的机制，结合“海绵城市”的理念，希望通过生态化的手法更好地解决城市内涝问题。 1.2基本概念 城市内涝：城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大，范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。 海绵城市：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，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。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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。 2 现状问题 2.1排雨水方式单一，地表径流污染严重 通过调研分析，北京市中心城的排水方式以雨水管网排水为主。道路排水模式简单，几乎没有考虑截污、滞留、净化等措施。城市排水设施滞后，内涝区主要集中在桥下地区，而排水管网基本上是道路施工时建设的下水管道，这些老旧管道占到全部管网的70％以上，许多还是二十世纪五六十年代建设的。同时，排水管网的改造跟不上城市建设的发展。城市不透水地面的面积越来越大，以往地表可以吸收部分雨水，现在越来越多的雨水都要通过管道进行排放，客观上加大了管网的排水压力。 2.2土地利用不合理 城市土地的过度开发利用，导致很多地区的地形地貌发生变化，致使地表径流系数增加，汇流面积增大。随着城市的发展、城市土地的升值，中心区原有的洼地、坑塘等自然储水地被挤占减少，甚至消失，城市调蓄能力逐渐减弱。 城市中已建设好的透水空间也未被充分利用，多为单纯的造景绿化，甚至是高耗水的园林景观，绿地位于高地现象普遍，水土流失现象较严重。同时，城市道路周边大量绿化带或公共开放空间有效利用率低，快速路、立交桥周边大面积绿化带也没有充分起到蓄洪、调洪的作用。缺乏生态化的雨水湿地、塘等低成本多功能设计，没有充分利用城市宝贵的土地资源来实施径流污染控制、雨水资源化利用、径流控制及改善生态等措施，反而加重了道路排水和水污染负荷。 2.3 透水面不足 城市空间的快速扩展已使得原来以植被为主的自然景观逐渐被人工不透水建筑物所取代，这些人工不透水面物质在城市的大量分布造成了植被和水体面积的大量缩小，这是城市内涝发生的一个重要原因，也对区域乃至全球的生态系统造成了明显的影响。 不透水面积所占比例过高，使径流总量增大、滞留急促，同时汇流时间大大缩短，雨水汇流速度大幅度提高，导致雨水不能及时排除，形成城市内涝。 3