海綿城市設(shè)計原理范文

時間:2023-12-05 17:31:54

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇海綿城市設(shè)計原理,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

海綿城市設(shè)計原理

篇1

關(guān)鍵詞:海綿城市;生態(tài)壞境;規(guī)劃

現(xiàn)階段我國在城市的建設(shè)與發(fā)展工作中取得了顯著的成就,但同時也導(dǎo)致一些負(fù)面問題發(fā)生,譬如遇到暴雨天氣,城市路面出現(xiàn)的嚴(yán)重積水問題就會給人們的生活帶來許多不便。對此,在城市建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)充分融入當(dāng)下新型的海綿城市建設(shè)理念,以便有效的緩解城市建設(shè)中的問題。海綿理論的提出,使得城市在規(guī)劃與建設(shè)工作上有了新的方向,可以有效的促進(jìn)城市發(fā)展的生態(tài)平衡,其中最為顯著的作用是解決城市用水問題。園林景觀作為城市人口休閑放松的集中區(qū)域,在建設(shè)中巧妙結(jié)合海綿城市理念打造人工湖,不僅可以愉悅游覽者的心情,還可以起到儲存雨水的作用,為解決城市水資源短缺問題作出貢獻(xiàn)。

1海綿城市理念的意義

海綿城市的理念可以理解為城市可以像海綿一樣,在雨水的儲存方面既可以吸收也可以釋放,而這一特點主要是指城市的排水系統(tǒng)。現(xiàn)在許多城市每逢雨季就會使得城市排水工程癱瘓,這不僅會給城市的正常交通帶來影響,也會對人們的生命財產(chǎn)安全帶來一定的威脅,因此有效的落實海綿城市理念可以有助于緩解這類問題。此外,這一理論不單是對排水工作起到作用,還可以在儲水、凈水工作上有突出的表現(xiàn)。這就需要在具體的發(fā)展建設(shè)工作中,充分的結(jié)合人工措施,合理應(yīng)用各項設(shè)備,以此來推進(jìn)海綿城市理念的落實,并為實現(xiàn)收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的貢獻(xiàn),以此來緩解城市積水以及水資源短缺的問題[1]。如圖1所示。圖1海綿城市示意圖

2海綿城市理念在城市建設(shè)中的應(yīng)用

2.1結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r因地制宜實施海綿城市理念

現(xiàn)階段各城市在規(guī)劃與建設(shè)工作上存在一定的差異,不僅是受到文化的影響,同時也受到當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的限制。因此在落實海綿城市理念工作上,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐赜蛐缘奶攸c,充分結(jié)合城市的地質(zhì)條件以及水文情況,因地制宜進(jìn)行規(guī)劃,適當(dāng)調(diào)整相關(guān)思想,制定可行性強(qiáng)的方案,以此來促進(jìn)海綿城市理念的落實。

2.2合理規(guī)劃有序的開展海綿城市的建設(shè)工作

海綿城市的建設(shè)表面意義是對城市排水工程的改造,但實際上是對城市環(huán)境保護(hù)工作提供便利因素。這一理念落實在具體的工作中,需要多重部門進(jìn)行分工協(xié)作,這就意味著在實際開展城市理念建設(shè)的工作中,需要相關(guān)部門做好規(guī)劃工作從細(xì)節(jié)著手,無論是對施工前還是施工期間這一理念對城市交通帶來的困擾問題,都應(yīng)當(dāng)要求相關(guān)部門提前做好安排。此外,在開展海綿城市理念建設(shè)方面,設(shè)計人員要綜合考量當(dāng)?shù)氐赜蛞约八幕奶攸c,做好施工前的規(guī)劃工作,預(yù)測可能發(fā)生的各項阻礙,以便提前做好相對應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,保障后續(xù)工作的順利開展,進(jìn)而推動海綿城市的建設(shè)。

2.3保障生態(tài)發(fā)展的原則

現(xiàn)階段各行各業(yè)的發(fā)展,都應(yīng)當(dāng)本著人與自然和諧共處的原則,而海綿城市理念的提出也是這一原則的有效驗證,因此在海面城市理念具體的實施過程中,應(yīng)當(dāng)本著對現(xiàn)有生態(tài)保護(hù)的原則開展各項工作。海綿城市理念的建設(shè)對于城市排水工作的改善最為明顯,因此在進(jìn)行雨水排泄工作方面,應(yīng)當(dāng)將雨水等排放到城市公園以及綠地等對水量有充分需求的區(qū)域,這種做法可以有效的緩解道路積水對城市交通以及人民生命安全帶來的威脅。另外,將雨水排放到公園等地有助于減少綠化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到節(jié)約用水的作用,這對于保障生態(tài)發(fā)展具有十分重要的意義。

2.4落實海綿城市理念應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提

對于任何事情的開展都應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提。城市的建設(shè)和發(fā)展也是如此,即使是落實海綿城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具體的設(shè)計工作中,設(shè)計人員不能為了提高建設(shè)效率而簡化必要的設(shè)計流程,忽略排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這會為日后的使用留下安全隱患。因此,在實際的設(shè)計以及施工方面,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提,只有充分保障實際排水系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),才能使得城市的發(fā)展不受各類水災(zāi)所影響,進(jìn)而才能保障人們?nèi)粘I畈槐挥绊憽?/p>

3園林建設(shè)中引入海綿城市的理念

3.1海綿城市理念在城市綠化方面的應(yīng)用

園林景觀的設(shè)計以及規(guī)劃工作對于城市建設(shè)工作來說十分重要,對此相關(guān)部門在開展園林景區(qū)工作設(shè)計時要事先進(jìn)行勘測工作,包括對景區(qū)土壤、水域等問題的勘察,以保障在設(shè)計過程中各項參數(shù)能夠更加準(zhǔn)確。另外在進(jìn)行園林景觀綠化植物的選擇工作上,也應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓M(jìn)行選取,盡量做到不同品種的樹木能夠搭配種植,以保障景區(qū)內(nèi)大眾的視覺美感,最為重要的是不同植物搭配種植還可以促進(jìn)水資源的循環(huán)利用[2]。

3.2充分發(fā)揮海綿城市理念下的雨水凈化系統(tǒng)

海綿城市理念的建設(shè)最為關(guān)鍵的是雨水凈化系統(tǒng)的建立。該項系統(tǒng)的建立對于水資源的利用起著決定性的作用。城市中的園林作為雨水凈化工作的天然加工廠,在實際的設(shè)計建設(shè)中也應(yīng)當(dāng)充分考慮到該區(qū)域的綠色植物以及巖層土壤對天然雨水的自然凈化處理功能。在自然生態(tài)系統(tǒng)中,可以充分利用巖石土壤對水資源的凈化處理作用,同時也可以利用草坪下的土壤建立水資源回收系統(tǒng),這樣不僅完成了雨水的收集工作,也為雨水循環(huán)回收利用提供了便利,而且綠植本身就具有天然的凈化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,對此充分發(fā)揮海綿城市理念下的雨水凈化工作對于推進(jìn)城市綠化以及建設(shè)工作具有十分重要的意義。如圖2所示。圖2雨水凈化系統(tǒng)

3.3海綿城市理念在道路和徑流規(guī)劃工作中的應(yīng)用

眾所周知,我國的許多城市在排水工作上做的不是十分盡如人意,其中表現(xiàn)最為明顯的是在強(qiáng)降雨環(huán)境下會出現(xiàn)道路積水的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象嚴(yán)重影響了人們生活的幸福指數(shù)。因此在進(jìn)行城市道路規(guī)劃工作上,一定要提前考慮到降雨過后雨水的流向,通過合理的城市規(guī)劃將雨水直接或間接引入到綠化帶,這樣既緩解了降雨對道路交通帶來的不便,也可以在綠化帶灌溉方面起到了節(jié)約用水的作用。此外對于一些低洼路段的建設(shè)可以在道路的盡頭凹陷處建設(shè)綠地景觀,使其成為儲水系統(tǒng)。對于此種做法需要注意的是如果該區(qū)域處于污染嚴(yán)重或者污染物較多的環(huán)境,則應(yīng)當(dāng)先建立過濾系統(tǒng),再將雨水排入綠化帶。

3.4建立城市雨水儲存系統(tǒng)

在園林景觀設(shè)計中,充分結(jié)合雨水儲存系統(tǒng),可以使二者得到同時發(fā)展,譬如在園林設(shè)計時,可以通過建設(shè)人工湖的方式來增加園林設(shè)計的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,實現(xiàn)儲存雨水的目的。同時,人工湖中的自然植物在凈水工作上也會起到一定的作用,不僅能夠保持湖面的清潔,還有效的避免了雨水沖刷泥沙所帶來的污染。對于降雨量較多的城市來說,可以在園林內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面還可以將雨水進(jìn)行二次利用。

4結(jié)語

綜上所述,海綿城市這種全新理念的提出,為城市雨水凈化,應(yīng)對城市雨水自然災(zāi)害以及園林景觀的設(shè)計提供了新的思路。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念的影響下,在進(jìn)行園林景觀設(shè)計時,應(yīng)充分利用自然環(huán)境對雨水的凈化處理,將海綿城市的設(shè)計理念充分融入到園林景觀的設(shè)計當(dāng)中,為城市中水資源的回收利用發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]李方正,胡楠,李雄,等.海綿城市建設(shè)背景下的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃響應(yīng)研究[J].城市發(fā)展研究,2016,23(07):39-45.

篇2

關(guān)鍵~:海綿城市;同心家園五期;水質(zhì)改善;內(nèi)澇緩解;環(huán)境提升

中圖分類號:TU984

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)13-0040-03

1 引言

為貫徹落實講話及中央城鎮(zhèn)化工作會議精神,2014年2月《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點》中明確:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防澇水平,大力推行低影響開發(fā)建設(shè)模式,加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施”[1]。2014年11月,《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》;2014年底至2015年初,海綿城市建設(shè)試點工作全面鋪開,并產(chǎn)生第一批16個試點城市。一時間,“海綿城市”這一概念進(jìn)入人們的視野?!昂>d城市”即城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[2]。

2 場地概述

三亞市地處于海南省的南部,屬于國內(nèi)唯一的熱帶季風(fēng)氣候城市,一年中降水量不均勻,干濕兩季較為明顯,同心家園五期位于三亞河附近,由于臨春河濕地和三亞河共生所衍生的豐富的熱帶植物和動物構(gòu)成的食物鏈,常年的熱帶濕地為此處帶來了無數(shù)水禽水鳥的長期棲息,在同心家園路上眺望三亞河和東岸濕地,往往能看到白鷺齊飛的優(yōu)美景象。

同心家園五期周邊綠地的建設(shè)可以將雨水儲存轉(zhuǎn)化為可用的淡水資源,是有效緩解三亞旱季水資源短缺的途徑。同時在設(shè)計的過程中更多的加入屬于三亞地方的元素,將城市建設(shè)與地方文化相結(jié)合,建立具有地域特色的城市海綿體。

3 規(guī)劃設(shè)計

3.1 場地分析

3.1.1 周邊環(huán)境分析

場地四面環(huán)水,三亞河20年一遇水位為4.23 m,50年一遇水位為4.50 m[3],每日基本最低潮水高程為0.4 m,最水位為1.8 m。在場地東西側(cè)是居住區(qū),主要使用人群為周邊居民,且老人和兒童居多。由圖1可知,場地西南角高程相對較高,除此之外場地較為平坦,內(nèi)部梯度變化差異較小,生境多樣性指數(shù)較低,且之場地內(nèi)硬質(zhì)鋪裝較多,遇到中至大型降雨,雨水難以存儲且雨水下滲緩慢。針對這一現(xiàn)狀,在設(shè)計中應(yīng)注意雨水收集及場地地形變化。

3.1.2 場地生境現(xiàn)狀分析

由圖2可知,雖場地內(nèi)植物種類較多,但分布較為雜亂,加之場地內(nèi)無水系,且地勢平緩,導(dǎo)致場地內(nèi)生境結(jié)構(gòu)較為單一。通過計算,得出場地綠地率僅為38.69%,低于三亞41.59%的平均綠地水平;且根據(jù)18.96 m2的三亞人均公園綠地面積得出場地大約可容納 490人。因此在設(shè)計中,應(yīng)在增加綠地面積的前提下豐富場地地形,結(jié)合地形設(shè)計安排植被以營造豐富穩(wěn)定的生境。

場地位于三亞河下游,相對地勢平坦,水流流速較慢,但由于場地的特殊性,場地北面受河水沖刷作用較強(qiáng);且場地西北面河道受淤泥阻塞影響,水流流速過慢。但目前場地周邊綠植島嶼較多,雖聯(lián)系性較差,但其布局結(jié)構(gòu)完全具備構(gòu)造連通性的帶狀濕地廊道的潛力。

3.1.3 問題和解決策略

場地面臨的問題,一是如何構(gòu)建合適的海綿城市系統(tǒng),二是如何在海綿城市系統(tǒng)下與現(xiàn)有場地現(xiàn)狀協(xié)調(diào),三是如何根據(jù)周圍居民需要構(gòu)建特色海綿城市系統(tǒng),四是如何讓場地保持在海綿城市系統(tǒng)下的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)這四個問題提出三大解決策略:第一,建立符合三亞雨洪水位線的海綿城市系統(tǒng),由于場地位于三亞河河流之間,四面環(huán)水,在建立海綿城市系統(tǒng)過程中需要考慮三亞年遇水位以及潮汐水位的變化來構(gòu)建海綿城市系統(tǒng)中的高差變化,再通過吸滲水的海綿城市系統(tǒng)實現(xiàn)雨水收集與利用。第二,海綿城市下的濕地合理利用,通過濕地的生態(tài)調(diào)節(jié)改善場地的環(huán)境,可以有效的補(bǔ)充水源,同時濕地也為動植物提供良好的生態(tài)環(huán)境,豐富公園生態(tài)多樣性[4]。第三,完善海綿城市理念下建成公園的監(jiān)測與管理,通過監(jiān)測與管理完善海綿城市的理論。

3.2 設(shè)計策略

3.2.1 設(shè)計構(gòu)思

根據(jù)海綿城市理論,雨水花園、生態(tài)停車場、人工濕地等景觀是海綿城市常見的設(shè)計形式。將海綿城市的6大核心要點滲、滯、蓄、凈、用、排[5]與三亞黎族文化、熱帶植物相結(jié)合,建立具有功能完善又富有場地特色的城市公園(圖3)。

3.2.2 公園海綿城市系統(tǒng)建立

滲:滲就是將雨水滲透到土地中,在場地中,通過建立雨水花園和透水鋪裝將雨水滲透到地表之下,在設(shè)計中運用滲的原理建設(shè)有高差變化的雨水花園,將自然生態(tài)的美與海綿城市的作用相協(xié)調(diào)。

滯:滯是將雨水滯留在地表之上,一般運用雨水塘和綠地的高差變化將雨水滯留,在場地中因為需要考慮到年遇水位的問題,在設(shè)計的過程中,將雨水塘建立在濕地植物圈層之后,當(dāng)年遇水位超過濕地植物圈層的高度后,雨水塘的高差可以充分減少水位淹沒場地的危險性。

蓄:通過地表下層的市政雨水管收集滲透下的雨水。

凈:通過人工濕地的建立,運用植物凈化儲存的雨水,而在場地中除了現(xiàn)有的人工濕地外,也多設(shè)計了一條人工濕地,除了建設(shè)特色景觀的作用外,也起到凈水的作用。

用:因為儲存的雨水除了應(yīng)用到附近居民區(qū)的用水之外,也可在場地自身運用雨水,通過建立水景,形成場地的內(nèi)循環(huán),既能形成特色景觀也能起到節(jié)約用水的作用。

三亞的黎族特色符號和場地的景觀相結(jié)合,既能弘揚少數(shù)民族文化,也能將景觀的文化層面提升到一定的高度。黎族特色符號運用的雨水花園的亭子中,既能提供休憩場所,也能讓居民在休憩過程中感受黎族文化的魅力。

除此之外的公園其他地塊的設(shè)計中,除了考慮到景觀效果與功能性之外也充分地運用到了海綿城市的功能,場地建設(shè)了植草渠步道,步道除了為場地提供一條生態(tài)步道之外,在建設(shè)的過程也運用到了透水鋪裝與植草渠,將透水和滯水與步道功能美觀性相結(jié)合。場地中設(shè)計的運動娛樂場地也運用到了透水鋪裝,兒童娛樂區(qū)使用沙地,不僅能快速滲透雨水也能減緩兒童在娛樂休閑過程中導(dǎo)致的身體傷害。

在場地的設(shè)計過程中運用了大量的地形變化,形成豐富的高差效果,不僅能營造變化多樣的空間,同時也能通過有變化的地形有效對抗場地不同水位的變化(圖4、5)。

3.2.3 植物營造

保留場地原有部分植物,選用鄉(xiāng)土植物,以實現(xiàn)對場地及周邊生態(tài)最小干擾。通過選用抗逆性強(qiáng),抗風(fēng)性強(qiáng),能忍受較大水位變化,對含鹽量,溫度及pH值的要求低的植物品種。最大限度減少前期投入及后期養(yǎng)護(hù)。

通過調(diào)查分析,通過不同區(qū)域功能的劃分,在各區(qū)域選取針對性植物,為流域水體的凈化和生物保育提供良好條件,以促進(jìn)區(qū)域生態(tài)建設(shè),形成可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)廊道。

基于場地及周邊整體生態(tài)性考慮,將場地及周邊綠地作為整體,依次劃分為緩沖區(qū)、淤泥區(qū)、保留區(qū)、保護(hù)區(qū)以及開發(fā)利用區(qū)(場地)。緩沖區(qū)位于場地上游,主要承擔(dān)水質(zhì)凈化,沉降泥沙以及減緩流域流速作用。因此區(qū)域內(nèi)多選擇莖葉發(fā)達(dá)植物以阻擋水流沉降泥沙。淤泥區(qū)淤泥堆積導(dǎo)致場地左側(cè)河道流速過慢,且河道水位受極端天氣影響較大,存在一定安全隱患,因此設(shè)想清除河道淤泥的基礎(chǔ)上,在該河道設(shè)立小型溢流堰,以穩(wěn)定河道水位,并對水體進(jìn)行曝氧增強(qiáng)水體活力。保留區(qū)與場地聯(lián)系緊密,可作為場地的延伸,以增強(qiáng)與場地間的生態(tài)聯(lián)系,加強(qiáng)區(qū)域整體生態(tài)穩(wěn)定性。因此在植物的選擇上應(yīng)與場地植物相類似。保護(hù)區(qū)位于整體下游,人為干擾較小,可作為動植物的保護(hù)區(qū)域。并可在保護(hù)區(qū)設(shè)立原木為鳥類提供落腳處。

基于對開發(fā)利用區(qū)(場地)各部分自然基地、周邊環(huán)境和功能需求考慮,將場地劃分為防汛種植區(qū),濕地保育區(qū),水陸交錯區(qū),休憩活動區(qū)這四個區(qū)域。防汛種植區(qū)位于場地東北側(cè),是以防汛為主的綠地種植坡地,主要種植喬木灌木,并在水陸交錯帶種植一定水生植物。

濕地保育區(qū)散布于場地中,是場地中生境最為復(fù)雜的區(qū)域,因此在此區(qū)域需多樣種植多種植物,且層次需豐富。而水陸交錯區(qū)在一年中水位變化頻繁,因此在該區(qū)域選取植物,以耐水濕的濕生植物為主。休憩活動區(qū)內(nèi)植物種植需注重景觀性,對此植物在色彩搭配及喲斡造上有一定要求。

4 結(jié)語

隨著海綿城市理論在中國的發(fā)展,基于海綿城市理論的城市建設(shè)愈來愈受到重視,在新時代的背景之下,如何結(jié)合實際情況營造滿足區(qū)域需求的海綿城市是一個值得思考的問題。通過分析海綿城市理論特點,提出相關(guān)地域性營造策略:首先,應(yīng)優(yōu)先考慮綠地防洪排澇條件,通過水生態(tài)設(shè)施與景觀相結(jié)合的方法,在滿足場地使用需求的同時自然得處理場地乃至區(qū)域水問題;其次,需關(guān)注綠地生境的營造,通過改善區(qū)域水系統(tǒng)等方式,逐漸在場地構(gòu)造出具有一定復(fù)雜度及穩(wěn)定性的生態(tài)環(huán)境;最后,應(yīng)將地域文化特征融入綠地的設(shè)計之中,挖掘區(qū)域歷史文化脈絡(luò),強(qiáng)化場地文化內(nèi)涵,最終呈現(xiàn)出具有地域特色的生態(tài)濕地公園。

參考文獻(xiàn):

[1]王 潔.基于Web的三亞市古樹名木管理信息系統(tǒng)的研建[D].長沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2015.

[2]住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南[R].北京:住房城鄉(xiāng)建設(shè)部,2014.

[3]任景景.基于行為分析的海南城市居住區(qū)環(huán)境研究[D].??冢汉D洗髮W(xué),2012.

篇3

探討了雨洪管理新理念,提出提升中國雨洪管理教育能力的相關(guān)措施。通過分析中國雨洪管理教育的必要性和雨洪管理教育的現(xiàn)狀,剖析當(dāng)前雨洪教育管理存在的問題,挖掘提升教育管理的新舉措。結(jié)合中國發(fā)展的實際情況,熟練掌握并運用發(fā)達(dá)國家城市雨洪管理的經(jīng)驗知識,以自主創(chuàng)新的精神探索適合中國城市雨洪管理的教育模式;構(gòu)建以人為本的核心理念,牢固的專業(yè)知識,“天人合一”的設(shè)計理念,并搭建與教育質(zhì)量保障措施并軌運行的新模式。研究顯示,采用良好的教學(xué)模式,中國雨洪管理教育能力在新的管理理念引導(dǎo)下必然能穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞:城市雨洪;內(nèi)澇災(zāi)害;管理教育;能力提升

中圖分類號:TU992文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:

10052909(2017)01011504

城市內(nèi)澇災(zāi)害及其伴隨的污染已引起了人們廣泛關(guān)注,中國目前正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要時期,優(yōu)化管網(wǎng)建設(shè)、防止暴雨所致城市內(nèi)澇是重要的民生工程[1]。然而,頻發(fā)的城市內(nèi)澇造成重大的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡極大地威脅到了人們的生命與財產(chǎn)安全[2]。緩解和有效控制雨洪災(zāi)害的徑流污染是市政工程研究的重要領(lǐng)域,也是一項長期的工作任務(wù)。中國人口基數(shù)大、人均資源占有量少,是最大的發(fā)展中國家,可再生雨水資源利用匱乏,因此,如能充分加以利用,可緩解水資源匱乏的局面[3]。

現(xiàn)階段,中國雨洪控制與利用的專門人才缺乏。一方面,需要借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的治理對策與管理經(jīng)驗;另一方面,需要培養(yǎng)高素質(zhì)雨洪控制與利用的后繼人才,為長期發(fā)展奠定厚實的人才基礎(chǔ)。鑒于當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展迅速內(nèi)澇頻發(fā)的問題,加強(qiáng)雨洪控制與利用的新概念教育尤為必要。筆者圍繞城市雨洪控制與利用的問題[4],深度剖析城市雨洪教育問題的現(xiàn)狀,提出促進(jìn)中國城市雨洪管理教育能力提升的具體措施。

一、城市雨洪管理教育現(xiàn)狀

隨著海綿城市、低影響開發(fā)技術(shù)、綜合雨水資源管理、水敏性城市設(shè)計、綜合管廊、雨水收集系統(tǒng)等城市建設(shè)新理念的不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的城市雨洪控制與利用課程教學(xué)內(nèi)容受到挑戰(zhàn),迫切需要在雨洪管理教育中注入現(xiàn)代元素,促進(jìn)學(xué)科發(fā)展和專業(yè)人才培養(yǎng)。

中國城市防洪理念的城市規(guī)劃建設(shè)起步較晚。城市雨洪綜合管理教育牽涉知識面廣、工程實施規(guī)模大、管理時間跨度長、外部因素影響多,加之傳統(tǒng)的雨水直排理念早已深入人心。雨水綜合管理不能簡單地理解為雨水集蓄回用、排水防澇,如何克服傳統(tǒng)觀念、扭轉(zhuǎn)固有思想是雨洪現(xiàn)代管理教育的重要前提。傳統(tǒng)的城市建設(shè)在城市防洪規(guī)劃設(shè)計方面相對缺乏,在21世紀(jì)初中國提出“海綿城市”的新理念,旨在通過城市規(guī)劃優(yōu)化,構(gòu)造具有海綿彈性的城市生態(tài)以應(yīng)對自然災(zāi)害。近年來,中國開始地下綜合管廊試點城市建設(shè),主要是建設(shè)市政管道集中的公共隧道[5],以達(dá)到解決交通擁堵、防震減災(zāi)、節(jié)約用地、降低雨洪次級傷害的多重效果。在西方發(fā)達(dá)國家,基于城市防洪理念的城市規(guī)劃設(shè)計建設(shè)開始較早,已取得部分成果,值得借鑒。當(dāng)前,城市雨洪管理新理念在城市規(guī)劃建設(shè)中得到廣泛推廣,但雨水綜合利用新理念在雨洪管理教學(xué)中沒有得到及時貫徹,因此,雨洪管理教育結(jié)合城市規(guī)劃建設(shè)工程實例講解,能夠更好地促進(jìn)教學(xué)理論與實際的有機(jī)結(jié)合,提升雨洪管理教W質(zhì)量。在傳授專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,將授課內(nèi)容緊緊地與社會實際相聯(lián)系,根據(jù)社會發(fā)展需求培養(yǎng)人才,能夠更好地促進(jìn)專業(yè)化人才培養(yǎng)和工科專業(yè)教育齊頭并進(jìn)。目前,中國雨洪控制與利用的現(xiàn)代管理實踐經(jīng)驗與治理對策相對缺乏,專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)緊迫。

二、雨洪管理教育能力提升措施

雨洪管理教育能力提升措施可根據(jù)中國城市雨洪管理需要,從雨洪資源化利用的角度出發(fā),統(tǒng)籌雨水資源管理和城市建設(shè)發(fā)展[6],提出解決城市地面徑流污染的有效途徑和雨洪資源綜合利用等現(xiàn)代管理理念。應(yīng)當(dāng)從城市水文、洪災(zāi)影響、管理集成、政策制度、運行維護(hù)、經(jīng)濟(jì)財務(wù)等方面全方位多層次深度剖析中國城市雨洪管理系統(tǒng),將工程類的專業(yè)知識與城市建設(shè)實際相結(jié)合。主要目的一是強(qiáng)化水工程相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識點與實際建設(shè)的對應(yīng)運用關(guān)系;二是結(jié)合中國發(fā)展的實際情況,熟練掌握并運用發(fā)達(dá)國家城市雨洪管理的經(jīng)驗知識。

提升中國城市雨洪管理教育能力,應(yīng)對專業(yè)人才培養(yǎng),筆者認(rèn)為可采取以下措施:第一,強(qiáng)化雨水回用的資源意識是城市雨洪管理能力提升的重要前提。扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的雨水直排理念應(yīng)擺在高校專業(yè)人才培養(yǎng)的首位,強(qiáng)化雨水回用的資源意識,深化認(rèn)識雨水回用對緩解水危機(jī)、節(jié)約水資源、保護(hù)水環(huán)境的重要作用。第二,堅持“以人為本”的建設(shè)理念是城市雨洪管理能力提升的穩(wěn)固基礎(chǔ)。“以人為本”是科學(xué)發(fā)展觀的核心,雨洪管理最終目的是服務(wù)于人。第三,培養(yǎng)“天人合一”的設(shè)計理念是城市雨洪管理能力提升的有效舉措?!疤烊撕弦弧钡挠旰橐?guī)劃設(shè)計就是自然與人的和諧共存,雨水從天而降,而最終又回到自然,城市雨洪管理就是讓雨水在作用周期循環(huán)中對人的傷害降至最低,能夠持續(xù)不斷地帶來可觀的效益。第四,掌握扎實嫻熟的專業(yè)知識是城市雨洪管理能力提升的關(guān)鍵。在雨洪管理過程中,水工程專業(yè)知識發(fā)揮著不可替代的指導(dǎo)功能,高校要進(jìn)行教育資源的內(nèi)外整合優(yōu)化與教學(xué)方式的改革創(chuàng)新探索,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。第五,進(jìn)行開放包容的技術(shù)創(chuàng)新是城市雨洪管理能力提升的不竭動力。實際運用的技術(shù)需要結(jié)合實踐不斷創(chuàng)新,以開放包容的心態(tài)吸收國外城市雨洪管理的先進(jìn)經(jīng)驗,以自主創(chuàng)新的精神探索適合中國的城市雨洪管理教育模式。

三、雨洪管理教育能力提升的教學(xué)質(zhì)量保障措施

(一)優(yōu)化教師知識結(jié)構(gòu),提高教師教學(xué)技能

教師隊伍的梯隊結(jié)構(gòu)優(yōu)化和教師個人的教學(xué)綜合能力提升,是專業(yè)化人才培養(yǎng)和提升整體教學(xué)實力的首要前提。對于青年教師而言,提高教學(xué)技能,積累工程實踐經(jīng)驗,是提升整體教學(xué)水平的關(guān)鍵[7]。高校工科水工程相關(guān)的系列課程,尤其是與城市規(guī)劃建設(shè)相關(guān)的課程,都要求授課教師要有豐富的工程實踐經(jīng)驗和相對扎實寬廣的專業(yè)理論知識?!罢毡拘啤笔降慕虒W(xué)模式并不能取得良好的教學(xué)效果,在專業(yè)課程教學(xué)過程中,可能會回避許多富含工程技術(shù)的知識點,造成學(xué)生對后續(xù)專業(yè)知識學(xué)習(xí)感覺困難的負(fù)面影響。由于授課教師專業(yè)知識背景與工程實踐經(jīng)驗存在差異性,并不能保證每個教師都具有豐富的實踐工程經(jīng)驗,尤其青年教師,但城市雨洪管理教育并不需要每個教師都是工程師,而是需要向?qū)W生講明雨洪管理的理念。青年教師可采用各種多媒體手段(如視頻剪輯、微課堂、專家講座等)以及報班培訓(xùn)等多種形式增強(qiáng)對雨洪管理的認(rèn)識,彌補(bǔ)工程實踐不足的短板。城市雨洪管理教育在中國正處于蓬勃發(fā)展階段,青年教師可通過參與國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)會議來提高自身雨洪管理教育的能力。青年教師知識結(jié)構(gòu)調(diào)整性強(qiáng),對新理念、新生事物的接受快,對新興領(lǐng)域?qū)W習(xí)掌握好,能夠較為容易保證教學(xué)內(nèi)容的新穎性,將專業(yè)知識與社會動態(tài)聯(lián)系起來。

(二)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)化基礎(chǔ)課程教學(xué)

城市雨洪管理教育課程涉及諸多專業(yè)課程,往往安排在本科第四學(xué)年學(xué)習(xí)[8]。但由于學(xué)生面臨就業(yè)、升學(xué)、考試等多種問題,忽視了對課程重要性的認(rèn)識,最終導(dǎo)致學(xué)生對城市防洪系列課程掌握不牢,專業(yè)素養(yǎng)得不到提升。學(xué)生對雨洪管理系列課程的認(rèn)知程度不夠,以及對該類課程的實踐經(jīng)驗缺乏,將直接導(dǎo)致學(xué)生對該類課程不重視或形成錯誤評判,因此較難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。怎樣改變學(xué)生的認(rèn)知,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主觀積極性,是城市建設(shè)新理念教育背景下人才培養(yǎng)的重要問題之一。

興趣是最好的老師。引導(dǎo)激發(fā)并不斷培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)課程的興趣對學(xué)生掌握專業(yè)知識有顯著的效果。在學(xué)生初次接觸專業(yè)基礎(chǔ)課程時,需要突出專業(yè)基礎(chǔ)課程在整個專業(yè)領(lǐng)域的核心地位,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程的重要性和必要性,提高學(xué)生對專業(yè)課程所能創(chuàng)造的的社會價值的認(rèn)知。學(xué)好專業(yè)課程對解決城市雨洪災(zāi)害等社會熱點問題具有重要幫助,也是通過雨水資源化利用緩解中國城市水資源短缺問題的重要知識保障。另外,提高城市防洪教學(xué)課程知識的豐富性及其與工程實踐的聯(lián)系性將引起學(xué)生的無限關(guān)注,極大地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與培養(yǎng)對于實踐性課程講授至關(guān)重要。引導(dǎo)學(xué)生重視基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)以及加強(qiáng)課堂教學(xué)與實踐聯(lián)系對于提升城市雨洪管理教育能力具有重要的意義??傊谡n關(guān)鍵是促使學(xué)生聽懂、夯實學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,保障教學(xué)質(zhì)量。

(三)實際工程案例和現(xiàn)代教學(xué)手段協(xié)同

對于工科類專業(yè)學(xué)習(xí)而言,理論知識的極大豐富依賴實踐的探索。盡管教材理論知識的學(xué)習(xí)是課堂教學(xué)的重點,但提高對這些理論知識在實際生產(chǎn)生活中的運用的認(rèn)知也尤為重要。通過工程案例分析能使學(xué)生清晰認(rèn)識整個城市內(nèi)澇的形成機(jī)理,并認(rèn)真思考有效預(yù)防或緩解雨洪災(zāi)害的有效措施。工程實際案例講解的內(nèi)容豐富,往往涉及到多門專業(yè)知識課,甚至跨學(xué)科,因此,案例分析能夠引導(dǎo)學(xué)生對新問題的積極思考,提高學(xué)生運用所掌握的相關(guān)理論知識解決實際工程問題的能力[9]。這些有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),符合復(fù)合型人才培養(yǎng)及質(zhì)素教育的要求。采用單一的PPT課件展示往往會讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞,將現(xiàn)代教學(xué)手段運用于課堂,結(jié)合計算機(jī)模型(包括數(shù)學(xué)模型和物理模型)的運用,通過虛擬現(xiàn)實三維仿真技術(shù)和數(shù)值模擬軟件進(jìn)行三維建模計算分析等方法,可以形象展示城市排水和雨水運行系統(tǒng),演示暴雨條件下的洪水作用結(jié)果,讓教學(xué)內(nèi)容一目了然。再結(jié)合遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)在城市建設(shè)管理中的最新應(yīng)用,通過這種多學(xué)科高度集成的對空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)[10],更好地捕捉暴雨強(qiáng)度條件下城市水系統(tǒng)運營狀況,同時,將城市建設(shè)規(guī)劃的各個方面有效銜接,有利管理的信息化和精細(xì)化?!跋冉處熓痉?、后學(xué)生模擬”是工科教學(xué)實驗的適用流程。課堂教學(xué)之后,布置一定的城市規(guī)劃設(shè)計任務(wù),學(xué)生可利用計算機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計或模擬。在教師的督促下,加強(qiáng)學(xué)生對雨洪管理的認(rèn)知,重視理解規(guī)劃設(shè)計所涵蓋內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生運用計算機(jī)軟件協(xié)調(diào)處理城市規(guī)劃中的雨洪管理問題。

隨著新型城市雨洪管理理念的不斷涌現(xiàn),中國城市雨洪管理進(jìn)入了一個由理論探究過度到實施的新階段,城市雨洪控制與利用的生態(tài)設(shè)計也從社會走向校園。雨洪管理的示范工程從較大的區(qū)域性范圍(如城市)到小范圍(如校園),都可以作為很好的模擬示范區(qū),來驗證雨洪管理新理念的綜合效果,提升雨洪管理的教育水平。

(四)創(chuàng)新教學(xué)方法和優(yōu)化教學(xué)儀器管理

優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)師生互動、豐富課堂教學(xué)方法、加強(qiáng)學(xué)生動手能力培養(yǎng)是創(chuàng)新教學(xué)的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)“粉筆+黑板”教學(xué)模式對于工程實踐性課程有一定的局限,但僅僅采用多媒體教學(xué),學(xué)生

容易出現(xiàn)難以跟上課堂教學(xué)進(jìn)度、知識理解不清晰等問題。結(jié)合兩種教學(xué)模式綜合應(yīng)用尤楸匾。板書教學(xué)講解速度較慢、推到過程清晰,使學(xué)生能夠緊跟教師思路,在原理推導(dǎo)、公式計算等方面有優(yōu)勢;在城市雨水作用效果演示方面,多媒體教學(xué)直觀深刻,學(xué)生能夠快速理解其變化過程大幅提高對知識的掌握程度。構(gòu)建師生互動的啟發(fā)式課堂教學(xué),教師提出問題,或是給出部分引導(dǎo)條件,激發(fā)學(xué)生的自主性探索思考是一項有效的教學(xué)模式。在課堂上采用分組討論,容易發(fā)現(xiàn)知識體系中的新問題,隨后進(jìn)行探討歸納,這種自我歸納總結(jié)是熟練掌握知識的重要方法。對于教學(xué)儀器的閑置問題,可以將教師的科研項目與學(xué)生的競賽活動及教學(xué)實驗結(jié)合起來,將試驗室進(jìn)一步開放,同時注重儀器使用與維護(hù),既能提高教學(xué)儀器的利用率,又可增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。參考文獻(xiàn):

[1]喬納森?帕金森, 奧爾?馬克. 發(fā)展中國家城市雨洪管理[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2007.

[2]胡盈惠. 論快速城市化進(jìn)程中的城市內(nèi)澇治理[J]. 中國公共安全:學(xué)術(shù)版, 2011(2): 6-8.

[3]陳海清. 西安市雨水處理利用研究[D]. 西安: 西安建筑科技大學(xué), 2011.

[4]車伍, 張偉, 李俊奇, 等. 中國城市雨洪控制利用模式研究[J]. 中國給水排水, 2010, 26(16): 51-57.

[5]馬東玲, 陳一民. 北京市地下綜合管廊規(guī)劃與架空線路入地探討[J]. 市政技術(shù), 2014, 5(32): 120-127.

[6]黃學(xué)偉. 城市雨洪資源利用的國際比較研究[J]. 海河水利, 2014(5): 1-4.

[7]肖模昕, 田凱, 于立君, 等. 高等學(xué)校青年教師創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)能力提高對策研究[J]. 教育教學(xué)論壇, 2015(10): 7-8.

[8]薛英文, 程曉如. 水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排探討[J]. 教育教學(xué)論壇, 2015(5). 174-175.

[9]肖磊, 舒小樂, 楊志. 土木工程管理類課程“深層學(xué)習(xí)”引導(dǎo)法教學(xué)實踐和思考[J]. 高等建筑教育, 2013, 22(5): 45-48.

[10] 李東輝, 楊永超. 3S集成與應(yīng)用[J]. 黑龍江信息科技, 2011(15): 41-45.

Abstract:

The new concept of stormwater management was discussed in this paper, and some measures to improve the ability of stormwater management education (SME) in China were proposed. Through the analysis of the necessity of SME in China and its present situation, the current existing problems and further measures to improve SME were employed. According to the actual situation of China’s development, mastering the experience and knowledge of SME from those developed countries, and exploring a suitable SME model for China with the spirit of independent innovation were needed; establishing the core idea of peopleoriented, a strong professional knowledge, a “harmony” concept between human and nature, and furthermore, forming a running model with education quality assurance measures, were all required. Combined with good teaching models, the ability of SME in China will be improved steadily with new SME ideas.