海绵城市理念视域下的屋顶绿化规划方法

作者:未知

  摘要:建设海绵城市已经成为当前一些城市防洪治理工作的重要目标和城市规划建设的重点所在。建设海绵城市不仅能综合利用城市水循环,削减掉暴雨天气下雨水径流对于城市可持续发展所带来的安全隐患问题,还能保护原有的城市生态性。屋顶绿化作为城市建设中的基础性设施,是建设海绵城市的重要一个环节,能够在城市的防洪抗涝中发挥重要作用。阐述了海绵城市的建设特征,分析如何展开屋顶绿化规划设计,并且提出建设屋顶绿化规划的优点所在,旨在水循环较差的城市中逐步建设起海绵城市生态体系。
  关键词:城市建设;海绵城市;屋顶绿化;规划设计
  随着全球气候变暖,带来一系列的极端天气,突降的暴雨给城市的水循环系统带来巨大的冲击,城市不仅无法实现对雨水的循环利用,反而因大量的城市积水造成发展困境。海绵城市的建设要求能够采用绿色生态的城市建设理念,依靠生态化的建设理念展开“慢排缓释”和“源头分散”的规划设计,实现“快速排除”和“末端集中”的理念;重新调整城市的水循环,让城市中的水能够实现更加自然的迁移。因而阐述了海绵城市的建设特征,分析如何展开屋顶绿化规划设计,并且提出建设屋顶绿化规划的优点所在,旨在水循环较差的城市中逐步建设起海绵城市生态体系。
  1海绵城市建设的理念和特征
  1.1海绵城市的理念
  海绵城市主要是寓意城市建设能够像海绵一样,在面对自然突发问题,做好弹性的管理。海绵城市在下雨时能够实现吸水、储水和渗水、净水的管理,在雨后能够将这些储备的水投入到水循环利用中,在“一吸一收”中实现对城市水资源时间和空间上的弹性管理,实现对城市水资源的优化配置。
  1.2海绵城市的特征
  海绵城市理念诞生的主要意义在于:①依靠城市的自然环境实现对城市各种水资源的有效吸收和存储,缓解城市的内涝问题,同时让城市能够“弹性适应”自然环境变化下各种自然灾害对于城市的侵害,并能保护城市内部水系统能够保持在一个相对稳定的弹性变化幅度中,不需要借助外界的“灰色”设备(城市给排水设施、城市的内河道)来实现对城市内部的水系统的管理。②传统的城市基础设施规划建设中,对于城市的排水模式主要是采用“快排式”,但是一旦城市內在一定时间内的水资源达到排水模式的最顶峰,此时必然会造成城市的内涝,如最经典的就是“来北京看海”这一现实情况的出现。因而在海绵城市的建设理念下,当前城市的主要排涝方针是“渗、滞、蓄、净、用、排”,环环相扣,每一个方针下都有相匹配的基础设施,以屋顶绿化建设为例,屋顶绿化解决了城市在时空上的水问题。如果单纯的依靠地面进行排涝,对于一些城市规划建设较为紧凑的城市具有不利的影响,从导入屋顶绿化水循环管理,能够有效地提高水循环管理的效率,减少城市的内涝问题。另外一方面、海绵城市建设过程中最基本的要求是建设雨水处理基础设施,实现源头的消纳和滞蓄,实现过程的减速消能,展开末端的弹性适应。常见的雨水处理基础设施主要有地下管网,利用地下管网对雨水进行集中处理,将过多量的雨水排放进江河湖海中,减少峰流值。在城市中增加绿化率可同城市地下管网结合起来发挥作用,对雨水进行有效的处理。屋顶绿化系统作为雨水基础设施的项目之一,能够通过屋顶绿化的方式,增加屋顶的储水功能,分散地面对于雨水的处理量,有效缓解城市的内涝问题。
  因而基于海绵城市理念下的城市屋顶绿化系统的规划是海绵城市建设的主要表现,也是实现城市建筑设施智能化、现代化发展的主要措施。
  2基于海绵城市理念的屋顶绿化规划方案
  由上文可知,生态屋顶绿化以体积小、成活率高、经济性价比高等优点,极大程度地缓解了暴雨导致城市的排泄压力,在构建新型的城市雨水开发系统中发挥至关重要的作用,也成为南方暴雨天气较多的“海绵城市”建设的主要方式。当前实现屋顶绿化规划方案要求以实际的建筑案例为例,对其自然环境以及绿化方案进行统筹协调。
  2.1海绵城市屋顶绿化的规划背景
  早在2015年《关于推进海绵城市建设的指导意见》中就提出要统筹部署推进海绵城市的建设工作,实现地上地下的建设。《意见》中强调了构建屋顶绿化方案必须要同地下的建设相结合。即要求充分考虑到该城市的自然环境、城市的地下“海绵城市”的建设情况。以南方的某城市为例,在城市新区核心区域中,由于城市效应,夏季温度普遍高于郊区,并且年降水量在1400mm以上;城市新区中,以建筑设施和交通网络设施为主要的组成,缺少公园等海绵城市建设的内容,整体上带来该新区的暴雨天气下排洪压力较大,因而可以采用绿色屋顶的绿化规划建设,有效缓解城市地下管道的排洪的压力。
  2.2海绵城市屋顶绿化的规划方案
  2.2.1屋顶绿化的规划结构层。由下往上依次为:屋顶板、阻凝 层、隔热层、不透水层、排水层、过滤层、种植基质、植被层。结合该城市的外界气候因素以及该地区生态屋顶植被的生长特征,展开对整个屋顶的海绵城市建设设计、施工。首先,要求将屋顶绿化层的排水管系统同地下蓄水池进行连接管理,从而能够实现对水资源的储存再循环利用;其次,在屋顶植被层的植被种类选择中,主要以乔木、灌木、藤木地被草坪为主,并且在屋顶修建蓄水池,形成多种水景的景观配置,并且形成雨养型的屋顶绿化,如在本栋建筑中,主要打造了运动、休闲和科普3块区域的屋顶绿化区域,不仅发挥其收纳城市降雨、调节所在区域雨水资源的功能,还实现整个城市的生态绿化建设。
  2.2.2屋顶绿化的建设方案。首先,展开屋顶绿化基础设施的建设,即土木工程施工,要求能够构建好屋顶的排水沟、盲沟以及种植区排水层的设计建设。在施工过程中本着将中心地下蓄水池对于城市雨水收集处理并且反哺到屋顶植物养护的整体水循环。其次,做好屋顶绿植的养护以及屋顶渗透施工管理。前者是要求在屋顶绿化工程中回填40~50cm的无土营养基质,并能够处理该营养基质,如进行生物发酵后无虫卵,保水性较强、营养丰富能够满足植物生产需求。在采用草坪种植时,要求能选用适应屋顶高温、干旱气候的景天科植物,对于排放方式进行规划,在成活的前提下展开规划发展;对于后者是要求能够按照设计方案,铺设好防渗层、隔离层、保水层等,并且能够采用喷灌的灌溉方式,为屋顶植物提供必要的水分。   3基于海绵城市理念的屋顶绿化规划方案的优势
  由此可知屋顶绿化工程规划对于整个海绵城市具有重要的作用。具体表现在以下3点:
  3.1屋顶绿化调节生态环境的作用
  屋顶绿化能够调节空气的湿度、使得空气变得清新、洁净,同地面的植物相比,屋顶的植被较少受到人为影响的污染,地面植被会受到城市建设垃圾、城市交通尾气等的污染,在净化空气等方面的效果不如屋顶绿化。另外在城市空气的调节中,随着城市建设的进一步发展,当前城市的空气质量并不尽如人意,而大型的屋顶绿化,其拥有的丰富的植物材料和平地植物,能够释放氧气,吸收二氧化碳,吸附尘埃等作用。根据调查可知,当前的屋顶绿化的吸尘降霾主要参考值为:1m2每天吸收二氧化碳15mg以上,释放氧气9mg,吸收尘土150~200g/m2·a左右。
  3.2屋顶绿化能够实现城市水资源的再利用
  在海绵城市建设理念下所展开的屋顶绿化规划建设将会实现屋顶排水管线同建筑中心的排水系统的连接,从而建立起新型的城市雨水開发系统,实现雨养型屋顶绿化建设,根据上文提到的屋顶绿化规划案例可知,在采用该技术之后,城市的储水量多增加了36L/m3,并在实际中,屋顶绿化不需要再对建筑中心储水系统的水资源的使用,反而实现了对城市降雨的资源有效配置,减少了屋顶绿化建设的成本;另外屋顶绿化在保护城市天然水系中发挥着重要的作用,实现了屋顶中的园林同建筑的水利储存设施之间的相结合,自行形成小型的配水体系,从而降低了城市基础实施规划建设、运营维护的费用。
  3.3屋顶绿化规划项目实现城市资源的有效配置
  一方面是对于水资源的有效配置,城市在展开日常运行管理中,能够统筹调配雨水资源。另一方面是屋顶绿化能够达到保温隔热的效果,在现代化城市建设中,电能是高层建筑不可或缺的能源,即城市热岛效应的发展以及人口的集中化,都导致城市上空的空气流通效果不佳,因而不论是什么季节,都需打开照明设施、打开空调设施等,这无形中增加了城市能源的消耗;而屋顶绿化做好了整栋建筑的隔热层建设,能够有效控制整栋楼宇的温度情况,从而减少空调的使用。并且在屋顶绿化建设中设置有休闲区等形式多样的功能区,在改善建筑内人员的身心健康和幸福指数方面具有重要的作用,例如城市白领容易在工作和生活中被苦难阻碍,而前往屋顶亲近大自然能够改善人们的心胸以及对事物的看法,从而有效的提高人们的生活质量。
  4结语
  综上所述,海绵城市能解决城市水生态失衡以及城市的雨洪等问题,能够保证城市中水资源的循环利用。实现屋顶绿化的规划设计,一方面能够提高城市的绿地率,提高城市的蓄水能力,减少城市的降雨的下泄和流失,同时还可以降低对城市的“灰色设备”的依赖性,提高城市水环境的管理平衡性。当前规划屋顶绿化规划方法要求能够明确绿化方案,有效划分屋顶绿化的功能区;最后是按照规划方案展开建设施工,做好工程基础施工和屋顶植被的种植管理等,可以说实现屋顶绿化的规划设计是一项长期且漫长的工程项目。
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