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建设海绵城市
第四单元 单元活动
新课导入
近些年来,每逢雨季,我国一些城市内涝问题严重,被人们戏称到城市“看海”。
城市内涝的原因有哪些,如何解决?
运用示意图,说明水循环的过程及其地理意义。结合不同城市所在区域自然环境,分析建设海绵城市的行动方案。
能通过调查研究,理解海绵城市的含义以及建设海绵城市的必要性。
能通过实践,归纳整理海绵城市采取的具体行动方案,理解海绵城市建设的重要作用。
海绵城市是为了统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
建设海绵城市的意义
所谓海绵城市,是指城市建设中充分发挥原始地形、地貌对降雨的积存作用、自然下垫面对雨水的渗透作用,以及植被、土壤、湿地等对水的吸纳与净化作用,使城市像“海绵”一样,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,从而有效预防城市内涝的发生,缓解旱季时水源不足的问题。
一、建设海绵城市的必要性
材料: 2020年1月13日,贵阳市自然资源和规划局发布《贵阳市中心城区海绵城市建设规划(2019—2025年)》,全力推进海绵城市建设。根据规划,贵阳将建立山地城市新型雨水收集、排放系统,至2020年城市建成区20%以上的区域就地消纳和利用的降雨量达到70%,实现将雨水资源向其他形态水资源的转化与调蓄,以最大、最优利用雨水资源为主,缓解城市水资源压力,降低城市防洪排涝隐患。至2025年,贵阳市海绵城市建成总面积为150.67平方千米,2021—2025年新增海绵城市建设面积约69.71平方千米,新增投资约104.57亿元。
1.贵阳市为什么要大力推进中心城区海绵城市建设?
2.在海绵城市建设过程中应遵循何种优先原则?
我国应该如何进行海绵城市建设?
活动
问题:1.贵阳市为什么要大力推进中心城区海绵城市建设?
参考答案:
贵阳市以喀斯特地貌为主,在城市的形态结构、水土资源及城市扩展均受“喀斯特”环境的制约,其生态系统极为脆弱。
问题:2.在海绵城市建设过程中应遵循何种优先原则?
参考答案:
在海绵城市建设过程中应以人和自然生态为优先原则。
建设海绵城市的原因
城市的河道自净功能减弱甚至丧失,水体污染严重,威胁饮水安全。
城市内涝问题也是建设海绵城市的重要原因之一。
城市的不合理建设和管理引起生态系统破坏,部分城市缺水或严重缺水;
我国建设海绵城市的需求更加强烈。除以上原因外,我国大部分地区的降雨多集中在夏季,尤其是东南沿海地区在夏秋季节易受到台风影响,暴雨天气时有发生,加之许多城市排水系统脆弱,因此城市内涝灾害频发,在城市内“看海”的景象时有出现。
中国年降水量的分布
城市内涝
视频:我国建设海绵城市的必要性
有人说:“易发生洪水的地区一定需要建设海绵城市,其他地区则不需要建设海绵城市。”你是否赞同这一观点?说出你的理由。
活动
观点讨论
问题:有人说:“易发生洪水的地区一定需要建设海绵城市,其他地区则不需要建设海绵城市。”你是否赞同这一观点?说出你的理由。
参考答案:
不赞同这个观点。海绵城市的建设主要原因不仅仅是预防城市内涝,更重要的是防治生态破坏、保障水资源供应、减轻水体污染、保证饮水安全等。
重点:建立城市雨洪综合管理系统。
关键:快速渗水和有效集水。
目的:有效控制雨水径流。
具体措施:在城市开发建设中,可以采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地、雨水收集利用等措施。
二、建设海绵城市的行动方案
屋顶绿化
在承重、防水和坡度合适的屋顶种植树木花卉、瓜果蔬菜,使屋面雨水得到滞留、利用,减缓排水压力,美化环境。
下凹式绿地
汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的过滤、下渗使雨水得到净化,涵养地下水。
透水铺装
利用透水材料铺设硬质地面,加快雨水渗透;或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中,加快排水。
地下水箱
在建筑密度较高的区域,将储水设施理于地下,将屋面收集的雨水导流到储水箱中,经过沉淀、净化后加以利用。
收集雨水灌溉绿地
收集净化好的雨水可以应用于绿化灌溉、洗车、景观用水、冲厕等,缓解用水压力。
视频:嘉兴市的海绵城市建设
海绵城市的不同范式
重庆市:因势就形、径流控制
山地城市雨水径流图
针对山地水文特征的特殊性,重庆制定海绵城市规划措施如下:
1.划定都市区生态空间格局,形成“四山纵贯、两江合抱、组团布局”的城市山水格局。
2.水系与湿地相结合的雨水调蓄网络,并划分都市区河流流域作为海绵城市建设的基本单元。
3.低影响设施设计:贴近山地特征,依坡度灵活设计成阶梯跌落式垂直绿化、雨水花园等,使得雨水径流可以分层流动,有利于水质净化。
作为我国西南地区最为典型的山地城市,重庆处于亚热带湿润气候区,降水丰沛,多年平均降雨量为1100mm左右,但是全年雨量分布极不均衡,4-9月的降雨量可占全年降雨量的75%左右。在这一时期内,重庆主城区极易发生内涝现象。
海绵城市的不同范式
四川省西充县:缺水典型、资源调控
以蓄水储水、增加雨水回用率为主要目标,西充县海绵城市的具体建设措施如下:
1. 打造涉水文化景观,修复河湖水系的生态系统;
2. 治理黑臭水体,开挖市政蓄水池解决城区内涝;
3. 新建城区生态公园,保护物种多样性;
4. 新建小区建设屋顶花园,改造旧小区雨水利用系统。
西充县是川东北的典型缺水城市,地处嘉陵江和涪江的分水岭上,区域水资源贫乏,人均径流量仅为全国水平的18.5%,存在河流水源的水量不稳定、城市水体污染等问题。水资源紧缺是西充县所面对的最大挑战。
海绵城市规划模型图
海绵城市的不同范式
北京海绵城市规划
北京海绵城市规划格局:
1.山区保护:一屏。山区占全市面积62%,是北京的生态涵养区,重点进行生态建设和水源保护。
2.山前渗透:五扇。山前土壤渗透性好,是北京最主要的地下水补给区,重点建设大型蓄水空间。
3.蓝绿交融:三环、五水、九楔。河湖、绿地是最主要的海绵体,是控制消纳雨水的主要存蓄空间。
4.城镇减排:一主、一副、多点。建设区是人类活动集中区,对自然环境扰动最大,重点减排并利用蓝绿营造宜居空间。
对于身处北方地区的海绵城市,以北京为例:北京建设海绵城市的目标,2020年城市建成区的20%面积实现70%雨水就地消纳,2030年城市建成区的80%面积实现70%雨水就地消纳。未来北京将实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。
北京海绵城市规划格局示意图
1.以“我的家乡是否需要建设海绵城市”为辩题,确定正方、反方立场,搜集资料,举办一场辩论赛。
2.不同地区建设海绵城市的目的不尽相同。在我国东部季风区与西北干旱半干旱区各选择一个城市,根据其自然地理特征,比较这两个城市建设海绵城市的主要目的及举措有什么差异。
查找资料,完成以下任务。
活动
问题:不同地区建设海绵城市的目的不尽相同。在我国东部季风区与西北干旱半干旱区各选择一个城市,根据其自然地理特征,比较这两个城市建设海绵城市的主要目的及举措有什么差异。
参考答案:
东部季风区降水多,降水变率大,易发生城市内涝;且经济发达,城市化水平高,河道多被占据,水体污染的程度高。而西北干旱半干旱区降水少,易出现水资源短缺、生态破坏不易恢复等问题。故西北地区以保水为主,东部季风区以治水为主。
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