发布时间:2023-10-12 16:10:44
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的关于海绵城市的问题样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:园林景观;海绵城市;生态系统
一、海绵城市的相关概述
1)海绵城市就是将城市中的水资源像海绵似的,通过环境的变化和各种自然灾害来的影响进行“弹性”利用,这是新一代的城市水洪管理的概述。在城市要想提高排水系统的作用,就需要优先考虑把有限的雨水留下来,从而利用自然排水的力量、建设中自然存水、自然地渗透来净化的城市。海景城市的内涵是以景观作为载体的水生态的基本设施建设,是通过景观中的园林植物的种植建造出园林植物景观,从而形成具有特点的景观生态体系,更好的维护了城市中水的问题。当前,在海绵城市中,雨水花园是构建海绵城市的重要部分,雨水花园是生物的滞留区域,常把乔木或者灌木种植到低洼地带,或者地被植物或树皮等进行覆盖到地表上。2)海绵城市的基本措施是水位为中心的,不同于传统的工程系统的硬性或者没有弹性的基础建设,而是如同一个生命体,不是只有单一的功能或者目标,而是可以综合的、系统的、可持续发展的解决水饭来的诸多问题。城市的水问题主要指洪涝、水源问题、地下水问题、地下水不足、栖息地破坏,海绵城市可以把洪涝进行调蓄、水源保护、地下水回补、雨水净化、栖息地修复、土壤净化等等有效的解决上述水生态过程。
二、海绵城市的发展现状
海绵城市的建设要以生态环境为优先的,利用自然和人工的方式进行结合的方式,在保证城市中的排水防涝没有影响的状态下,进行最大限度的进行城市的部分区域的积存、渗透和净化,从而利用雨水资源进行环境的生态保护。然而园林设计服务的对象已经扩展到整个大地上生物中,是多个生态的互相作用,形成了人类和生物的互相作用互相影响。
三、园林景观在海绵城市中的应用
海绵城市,就是把水自如的调动在城市之中,迁移活动更加“自然”。海绵城市注重的就是优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿、生态湿地、透水路面等措施进行排水径流雨水,就可以达到缓慢排水和释放雨水或者在源头进行分流等控制,这些就是园林设计的建设理念。
(一)构建生态环境,绿地连接重组
海绵城市就是水基础生态和景观生态的建设,在景观生态学理论知识中,城市中的水源和绿地是重要的部分,植被可以改善城市中的结构和气候,也对保护物种多样性是有重要作用的。比如,澳大利亚城市的就有很好的空气过滤区,就是用斑块进行重新组合进行保护的。波士顿公园、河道公园、富兰克林公园等等将多个公园连接到一起形成景观秀丽的公园。
(二)净化水的质量,修复生物栖息地
水生态基地的建设在海绵城市中是最重要的部分,主要是对污水进行处理。在以前传统的污水处理只是单一的进行处理,不能对复杂的水进行治理,而且城市中的污水直接排放到河流中去,造成了再次污染。利用绿色基础设施来处理污水,主要是通过植物进行净化的,例如湿地、水质量的净化、气候调节、生物的保护等等起到了重要的作用。我国在七十年代中期就利用了水生植物进行水质的探究,主要是通过不同的植物对不同的污水进行水质净化,通过多种植物的优势、生长状态、生长阶段的不同,会比单一的植物更能长期的稳定的进行水源净化。在湿地植物中可以吸收水中的营养物质和各种元素,也减少有害藻类的进一步繁殖,从而保持生物的均衡。而高等的植物既可以净化水源也可提升水体的自身净化能力。
(三)利用雨水补充地下水,达到防洪防涝
湿地除了能更好的净化水质之外还是更好的储水基地。传统的方式不能完全将水资源进行循环利用,大部分直接排入湖中,地面的不透水的处理使土地不能的储水能力降低,径流的增大就形成了洪涝灾害。然而植物景观就是利用生态环境合理的解决了超标准的径流系统,和城市中的雨水罐渠相互配合达到控制水流的目的。植物的根和叶都是由储水能力的,在经过道路两侧的生态建设,将多余的雨水进行蓄水达到降低径流的系数,在干旱的天气中可以通过蒸发作用把多余的水分释放掉,从而达到不从地下水为和调节气候的作用,也降低了城市中热岛效应的产生。植物的根系能够很好的固定土壤,从而避免了泥石流灾害的发生。
(四)植物的净化空气,以达到降尘降噪
植物总叶面积的多少就是绿量的多少,就决定了植物生态作用的大小,所以增加植物水量和层次就能形成乔、灌、草的植物群落,在增加绿叶面积的同时也更好的提高了光合作用。从而达到生态系统越来越完善。例如普通的草坪会比乔灌草结合的植物群落低四倍之多,植物群落的特点有结构复杂、植被稳定性强、防风防尘、降噪、吸收各种有害气体等等。由于植物不同的生长状态、不同的代谢功能,不同的阶段,就会产生对于污染不同的吸收量。例如吸收二氧化硫的植物有月季、广玉兰、石竹木槿等等,吸收氯化物的植物有紫薇、桂花、樟树等等都有很好的吸收。再有,就是带有绒毛或者粘液的植物可以阻隔或者粘附的作用,植物也可以进行声波的吸附,例如4米款的植被群可以有效的减少交通带来的杂音,达到降低噪音的目的。
四、结语
综上所述,在建设海绵城市中,园林景观的作用是尤为重要的。海绵城市的建设是一个全面综合性的问题,需要更好的解决方案。要把园林景观的美学价值和海绵城市同时进行,达到吸引人们的眼睛同时也通过园林景观对生态起到积极地作用,更好的提高了文化的发展和自身的关注度,从而也提高了经济建设。海绵城市不单单是单一的建筑,而是通过海绵城市运用多种学科多个部门进行共同的投入,从而达到修复城市的生态,更好的改善了城市中人们的居住环境。
参考文献:
[1]周延伟.海绵城市理论在道路绿化景观设计中的应用[J].河北林业科技,2015(06).
[2]李永祥,王磊城市植物景观中的植物附属污染现象探析[J].浙江农业科学,2012(08).
记者在华夏南路人行道走了一圈,不但鞋面没沾上泥水,鞋底也很干净,轻松实现了“雨中不湿鞋”的目标。“人行道从上至下分别铺设了透水砖、透水混凝土和碎石,雨水通过缝隙逐层下渗。”淇滨区市政管理处工作人员王小明向记者解释:人行道下渗不完的雨水会流到植草沟内继续下渗;路面汇集的雨水通过道牙开口先流入雨水收集井进行初期沉淀、净化,待蓄到一定高度后,再流入蓄水池,经过慢慢下渗,可补充地下水源,不会再像以往经过管网白白流走。
因连续降雨,鹤壁市兴鹤大街部分路段明显积水,而桃园公园则是另外一番景象,公园内所有园路及停车场虽然湿润,但看不到积水。
“园路的铺设材料采用透水沥青、透水混凝土、透水塑胶、透水砖等,雨水落到路面后可很快渗到地下蓄水装置。蓄水装置蓄满后,通过管道流入人工湖。”淇滨区园林局局长郭高峰说,目前有关部门正在对桃园公园周边的鹤壁海关、鹤壁旅游综合体、高铁广场、兴鹤大街等区域进行海绵城市改造,将来桃园公园不仅可以吸纳公园内降水,还可吸纳周边区域降水。
据悉,改造后的华夏南路,超过70%的降水可被吸纳,用于补充地下水;桃园公园可吸纳超八成降水,实现区域水循环。
鹤壁市是河南省唯一的首批全国海绵城市建设试点城市。目前,该市大部分海绵城市工程的设计和招标正在进行,50余个项目已经开工建设,预计到2016年年底,300多个项目将基本落地。该市住建局副局长郑全智说:“海绵城市建成后,将实现‘小雨不湿鞋、大雨不内涝’的目标,提高居民生活质量,对于十分缺水的鹤壁来说,也将有利于补充地下水源、修复水生态。”
鹤壁市的情况是全国海绵城市建设的一个缩影。海绵城市离我们还有多远?其实就在我们身边,渐行渐近。
政策频出,护航海绵城市建设
近年来,中国城市“雨后看海”“逢雨必涝”现象屡屡发生。住建部曾对31个省(区市)的351个城市的内涝情况进行调研:2008年―2010年期间,有213个城市发生过不同程度的积水内涝,占被调查城市的63%。2013年,全国县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。而同时全国600多个城市中,缺水城市有400多个,其中严重缺水城市114个。
长期以来,城市建设中存在“重地上轻地下”“重工程手段轻自然方法”的偏向。对于雨水,一般都是通过巨大的排水管网,力图尽快将它们排入城市周围的江河湖海。但随着城市规模不断扩大,每当遭遇短时间集中降雨时,传统的城市排水系统不堪重负,内涝难以根除;降水又都被白白排走造成旱涝急转,宝贵的水资源得不到利用。
作为解决城市排水防涝问题的重要办法之一,海绵城市从概念的提出到技术指南的出台再到试点工作的开展,政策的落实推进速度令人赞叹。
2014年11月,住建部出台《海绵城市建设技术指南》,明确了海绵城市的概念、建设路径和基本原则,并进一步细化了地方城市开展海绵城市的建设技术方法,指导各地建设海绵城市,旨在从源头缓解城市内涝等现象。
2015年1月,财政部、住建部、水利部三部委联合了《关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知》。
2015年4月,我国首批海绵城市建设试点名单公布,16个城市名列其中,它们是经过竞争性评审,从全国130多个申报城市中脱颖而出的,包括迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。按照“一定3年,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元”的国家补助政策, 16个城市将在3年间累计获得中央财政230多亿元的补贴。
专家介绍,首批试点城市,多选择的是新兴城市或城镇化过程中聚集人口较快的地区,同时也考虑了不同自然地理环境兼顾等因素。
2015年10月,国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》,针对海绵城市建设提出了包括规划阶段、建设阶段、政策支持以及组织落实四大部分共十项具体措施。
2015年12月,在时隔37年召开的中央城市工作会议上,海绵城市成为未来城市建设的重要考核指标之一,也成为解决城市雾霾、水患、热岛效应等城市病的方案之一。
2016年3月17日的《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》在“建设和谐宜居城市”章节,专门提到“加强城市防洪防涝与调蓄、公园绿地等生态设施建设,支持海绵城市发展,完善城市公共服务设施”。
3月18日,住建部印发《海绵城市专项规划编制暂行规定》,要求各地抓紧编制海绵城市专项规划,于2016年10月底前完成设市城市海绵城市专项规划草案,按程序报批。规定指出,海绵城市专项规划的主要任务是:研究提出需要保护的自然生态空间格局、明确雨水年径流总量控制率等目标并进行分解、确定海绵城市近期建设的重点。老城区以问题为导向,重点解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理等问题;城市新区、各类园区、成片开发区以目标为导向,优先保护自然生态本底,合理控制开发强度。
也是在3月,财政部、住建部、水利部等三部委《关于开展2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》,再次启动新一轮中央财政支持海绵城市建设试点工作。试点要求更加严格、标准更加细致,具体参数都比之前的有所量化。此外,这次对申报城市增加了一项资格审核条件,即试点区域必须包括一定比例的老城区。
4月底,通过现场答辩,专家现场打分,现场公布成绩, 14城入选2016国家海绵城市试点,包括北京市、天津市、大连市、上海市、宁波市、福州市、青岛市、珠海市、深圳市、三亚市、玉溪市、庆阳市、西宁市和固原市。
业内人士表示,海绵城市兼具城市建设和环境改善双重功能,投资建设可容纳万亿元,将一定程度上带动城市基础设施建设投资和环境治理,或将成为稳增长的重要举措。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,既减少了城市开发建设对生态的破坏,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。
对于大众来说,海绵城市不仅是个新鲜的名字,更是提高生活质量的民生工程,虽然工程大多在地下,但这“地下乾坤”却实实在在装进了老百姓的心里。
多地开启新一轮海绵城市热
国家层面的积极推动,广大民众的现实呼唤,使多地开启了海绵城市建设热。
根据部署,目前列入全国海绵城市试点的各地正积极推进,并摸索出不少成功经验,发挥了带动引领作用。
浙江省嘉兴市海绵城市建设试点杜绝“各人自扫门前雪”似的“为海绵而海绵”,坚持“管得宽”。首先,是在海绵城市建设的发展理念方面“管得宽”,从城市发展理念上升到国家生态文明建设的整体战略。从生态文明建设的高度、“山水林田湖”的广度去理解海绵城市建设,杜绝片面肤浅地认为海绵城市建设就是“穿衣戴帽”“涂脂抹粉”,把铺一些透水砖、修几个蓄水池、建几块下凹式绿地等同于海绵城市建设。结合嘉兴的特点和水环境差、水生态恶化、局部地区有内涝风险等因素,确立了恢复生态,重现江南水乡特色,使嘉兴成为“水清、岸绿、鱼游、景美”的田园城市目标。
其次,是在海绵城市建设项目方面“管得宽”。嘉兴的海绵城市建设,不只是做好海绵城市建设试点申报的项目,而是将跟“水”有关的所有工程建设项目统筹兼顾,与“五水共治”、老旧小区改造、城市基础设施建设、域外引水工程、城市有机更新等举措协同推进。这一做法引起了业界人士的广泛关注。
最后,是在海绵城市建设的工程质量管理体系方面“管得宽”,而且“管得远”。为保障海绵城市建设工程符合技术标准,嘉兴印发了《嘉兴市海绵城市示范区建设工程设计方案评估办法》《嘉兴市海绵城市示范区建设工程施工图设计文件审查办法》和《嘉兴市海绵城市示范区建设工程竣工测量评估办法》3个文件,从设计、规划、施工、验收等全过程加强对工程质量的管控。同时,为了让这些文件落到实处,还制订了《嘉兴市低影响开发设施标准图集》《嘉兴市低影响开发设施施工、验收、养护技术规程》《嘉兴市海绵城市示范区监测方案》和《嘉兴市区雨水控制管理办法》《海绵城市养护管理办法》《城市蓝线管理办法》等一套科学的技术标准和管理制度,旨在为海绵城市试点建设提供全方位的技术支撑和制度保障。
“今后市区城市(镇)的规划建设用地范围内的各项建设,市域内各县(市)可参照执行,所有新建、改建、扩建的建设项目,包括建筑小区、城市道路及停车场、绿地等都必须按照相关技术标准进行规划建设。要让海绵城市建设在嘉兴的城市开发建设领域步入‘新常态’。”该市市委书记鲁俊的这句“新常态”,算是对嘉兴海绵城市建设“管得远”的完美诠释。
跟部分试点城市在海绵城市建设初期“不知朝何而去”不同的是,武汉的海绵城市建设,从一开始就目标明确――在实现项目功能的同时,全面提升景观效果,力求“好看管用” ,化“水忧”为“水优”,恢复百湖之城昔日“江汉交流波渺渺”“檐前槛底大江流”的“旧模样”,既要“彰显滨江滨湖特色、挖掘城市魅力”,又要“夯实生态基地”的城市“海绵体”。
作为武汉海绵城市建设青山示范区总体布局中两河区域生态示范带建设项目之一,武钢二号明渠治理工程连同青山港及一号明渠综合整治工程,具有清通引水通道、排水干渠、形成城市生态景观廊道、实现区域提档升级的重要战略地位。二号明渠整治项目将采取在渠里种植水生植物、岸边开挖植草沟和生物滞留带等措施,利用自然的力量控制雨水径流,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用和湿地、水体等对水质的自然净化作用。经过这样自然生态的方式处理后,渠水水质将得到大幅度提升,除了同一旁的公园相得益彰外,还能解决武钢生产所需的功能用水,实现景观和功能的融合。
在园博园的建设中,更是处处体现海绵设施与景观的结合。园博园的道路、广场基本上都采用了透水铺装,在停车场大量运用的透水混凝土,雨水能透过混凝土和砖的缝隙渗入地下,一部分自然回灌地下水,一部分经由地下埋设的透水盲管收集,用作浇灌园内花木。而长江文明馆的屋顶绿化、杉杉湿地的水净化与循环系统、楚水“一湖四溪”作为全园最大的雨水存储设施,最大水容量为10万立方米,成为绿化浇灌的重要水源。此外,园内还建有6个容量各100吨的弃流池、12个雨水花园以及遍布园区的生态草沟,用于汇集、过滤、存储雨水。
青山区武青堤江滩是武汉市两江四岸江滩建设的重要内容,长7.5公里,总面积为110公顷。与以往江滩建设不同的是,青山江滩完全按照“景观+功能”的建设思路进行海绵城市建设改造。在景观方面,现有武青堤坡度将降低一半以上成为缓坡绿带,市民可以在堤上散步骑行。由生态草溪、体育运动、都市时尚、工业遗迹、市民广场、青山记忆等七大景观区组成的景观带,完全延续了“青山文脉”。同时,武青堤江滩还充分利用地下空间建设服务设施,在缓坡堤防内设置地下覆土建筑,作为地下停车场。这样的生态江滩不仅能避免出现传统江堤阻隔断市民亲水空间的现象,还能有效地开发城市的立体空间,达到兼具景观和功能的效果。
4月9日,萍乡市主城区遭遇了一次强降雨,平均降雨量超过28毫米。经过“海绵体”改造地段周边的百姓却没再见到此前“逢雨看海”的景象。而且,此次强降雨量,已远远超过《萍乡市海绵城市试点建设三年行动计划》中制订的“日降雨量不大于22.8毫米时不产生径流”设计标准和目标。提及此事,萍乡市海绵办相关负责人立马儿来了精神:“海绵城市建设关键要看实效,简单地挖条植草沟、建个雨水花园,这样‘为海绵而海绵’的做法,劳民伤财不说,即便暂时通过了考核验收,将来还是会挨百姓骂的。”
然而,要做到“不挨百姓骂”,就得练就经得起时间考验的“真功夫”。萍乡市通过科学的统筹和规范体制的建立,把国家对海绵城市建设提出的“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”落到了实处。萍乡城区处于丘陵低洼地带,雨季比较集中,过去的城市建设没有注重对原有山水林田湖的保护利用,内涝已成为这座昔日“江南煤都”的一大重症。同时,作为资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水并存地区,还面临着严重的水质污染问题。或许正是因为对这些“先天不足”有了充分的认识,萍乡市海绵城市建设从一开始就盯上了“科学统筹”,树立了将海绵城市试点建设与机制模式探索、生态文明建设、培植海绵产业、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设相结合的“六大结合”发展理念,并将这一理念贯彻到了海绵城市建设规划设计、建设、运维的全过程。
为解决海绵城市建设目前普遍存在的散、小、乱问题,萍乡市将新老城区121个子项目整合为6个项目包,全部采用PPP模式。如此,不仅有效解决了建设资金问题,还解决了审批、评审、招投标环节因对海绵城市建设项目特点缺乏了解而导致的障碍和阻力,大幅度提升了效率。在运维方面,萍乡市采取将海绵城市建设项目管控交由技术服务方负责的方式,将统一的海绵城市试点建设指标体系和一体化管理模型平台延伸到项目全周期,借此解决海绵城市建设各环节技术问题,防止多个政府部门考核导致管控体系碎片化。这种将多个责任主体合并为一个的做法,不但有利于提高绩效、保障项目的整体质量,还能大幅降低投入成本。据了解,仅此一项,就节约了上千万元的成本。
同时,针对海绵城市试点建设,萍乡市税务部门还出台了16条税收优惠政策,对涉及海绵体建设的管道、涉水、透水砖等产品的企业给予一定比例的税收减免。这些实实在在的利好,对推动当地的海绵城市建设关联产业发展起到了极大的促进作用。
眼下,不仅试点城市的建设如火如荼, “海绵城市”也成为各地热词,进入重点项目投资菜单。河南、江西、福建、云南等不少省份纷纷发文,在全省全面推进海绵城市建设。
6月1日,河南省评定许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个省辖市为海绵城市省级试点城市,省财政将对这8个城市的海绵城市建设连续三年给予专项资金补助。
与此同时,河南省政府办公厅还下发了关于推进海绵城市建设的实施意见。要求各省辖市、省直管县(市)和其他县(市、区)要分别于2016年10月底、2017年10月底前编制完成海绵城市专项规划;新建单位和小区,都必须建成“海绵型” ;新建公园绿地要全部达到海绵城市标准;每个城市都要建设海绵城市示范区等。
江西省出台《关于推进海绵城市建设的实施意见》提出,从2016年起,全省各地新建的城区、园区和成片开发区要全面落实海绵城市建设要求,以促进水资源有效利用,改善城市水生态,增强城市防涝能力。其中要求将雨水年径流总量控制率作为规划实施中的刚性控制指标。
福建省提出,2016年将着力补齐市政设施“短板”,突出解决“逢雨必涝”等群众反映强烈的问题,让群众看到变化。
云南省下发《加快推进海绵城市建设工作的实施意见》,明确海绵城市建设“时间表”。到2017年,昆明、曲靖、玉溪、大理、丽江等省级海绵城市先行先试建设取得成效,70%的降雨实现就地消纳和利用,争取纳入国家海绵城市建设试点。
此外,上海、陕西、河北及江苏南京、山东青岛等省市都积极制订了海绵城市建设方案。
“海绵综合体”未成气候
海绵城市的建设是一个系统工程,不是单纯地挖几条水沟、建几处景观,而是系统性、若干个互动式的工程组合,在各部门的协同下,建成规模的“海绵综合体”。近几年从市政设施到居民小区,将雨水和洪涝变成蓄水存量的实践已屡见不鲜,但种种原因使得“海绵综合体”建设未成气候。
理念认识受限,同质化现象严重,投融资模式创新乏力,这是日前住建部海绵城市建设技术指导专家委员会成立以来召开的第一次会议对全国首批16个海绵城市建设集中“会诊”的“共性”结论。
首先是资金投入。以鹤壁市为例,作为首批全国试点城市,鹤壁市海绵城市建设试点范围为:西起107国道,北到淇滨区黎阳路,东至护城河,南临淇河,总面积大约29.8平方公里。就这不到30平方公里的投入,除了中央财政下拨的12亿元专项资金,河南省财政每年亦有4000万元的奖励补助,加上市财政资金的配套,仍有较大资金缺口。海绵城市建设的投资需求之大可见一斑。其他未进入试点城市行列、不享受一系列补贴的城市进行海绵城市建设的投入压力也可想而知。
据了解,目前,我国99%的城市还都是雨水快排模式,远达不到海绵城市的标准。建设海绵城市需对现有的地下管网进行大规模改造,地上综合设施进行整治,均涉及到巨额的投资资金。
有报告称,预计2020年海绵城市整体的市场空间可达2.3万亿~3.4万亿元。收益模式成为万亿市场落地和推广的关键。
如何在金融方面创新机制、继续加力?住建部副部长陆克华曾表示,将采取PPP模式、政府购买服务、特许经营等方式,吸引社会资本参与“海绵城市”投资建设和经营管理。此外,还将支持符合条件的企业发行债券,用于“海绵城市”建设项目。
目前,各地多在探索借助政府和社会资本合作(PPP)模式积极引导社会资本参与工程设计建设管理。
PPP模式助推海绵城市发展在政府此前出台的政策中已多次提及:国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》强调,应积极推进PPP模式,鼓励社会资本参与海绵城市投资建设和运营管理。
财政部2014年首次出台《关于开展中央财政海绵城市建设试点工作的通知》,就提出鼓励措施,对采用PPP模式达到一定比例的,将按补助基数奖励10%。
2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作则明确,试点工作中采取PPP模式操作项目投资占试点工作总投资比例,以及这些项目工程量占试点工作总工作量的比例。
其次是统筹建设和协同作战的落地问题。尽管国务院办公厅印发的《关于推进海绵城市建设的指导意见》中明确提出要“统筹有序建设”,但截至目前,真正将此要求落到实处的试点城市并不多。业内专家表示:“这样做不但会耗费更多的时间和精力,甚至会影响到三部委的阶段性考核业绩,还会增加投资成本,在地方财政‘压力山大’的当前,真正将统筹兼顾落到执行层面,需要下很大的决心。”
参考《海绵城市建设技术指南》并结合城市建设实际经验,海绵城市建设体系应包括规划、设计、施工、运营、监理和投资等六个环节。涉及到与城市水系规划、绿地系统规划、排水防涝规划和道路交通规划等的有效协同,还要结合当地生态文明建设、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设,结合棚改、危改、旧城改造等项目,包括建筑与小区、道路与广场、园林绿地、地下管网、水系整治等。从政府职能出发,涉及到规划、建设、水利、水务、环保和绿化等部门参与。
业内人士指出,城市建设项目数量多,形态特点各不相同,涉及部门广。要全面转变传统规划建设模式,推广低影响开发,必须理顺部门职责,协力推动。加快构建以政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的推进海绵城市建设的工作格局。
关键词:生态徐州;海绵城市;建设路径
中图分类号: TU992 文献标识码:A
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、渗水和净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市是一种新型的城市建设理念,是基于城市雨洪管理的一种可持续的城市建设模式,已被认为是破解水生态与城市发展失衡的最佳方式。随着徐州城镇化进程的日益加快,传统城市建设模式所带来的内涝频发、水资源流失、水生态环境恶化等现实问题,已成为制约其社会经济发展的重要因素之一,如何构建徐州海绵城市已成为当务之急。
一、徐州市海绵城市建设的现状
徐州地处苏、鲁、豫、皖四省交界地区,交通发达,素有“五省通衢”之称,地理位置非常重要,自古为兵家必争之地。徐州境内河网交错,水系复杂。大运河傍城而过,故黄河贯穿东西,河道纵横贯通,水库星罗棋布;以故黄河为界,分沂沭泗、故黄河及濉安河三个水系。历史上徐州以战场、煤场、工厂著名,水资源匮乏,洪涝旱渍灾害频发,“水多、水少、水脏”问题突出。徐州境内的故黄河就是在一百多年前因为黄河决堤冲积而成,徐州人民饱受水害之苦。
目前,徐州市城镇化率已超过50%,这标志着城镇比例已超过农村。然而传统的城市建设模式往往忽视了人与自然共存共荣的和谐关系,打破了城市发展与自然生态进程的均衡态势。徐州市在水生态管理方面面临着两大挑战:一是城市内涝严重,一雨便成湖的现象每年都会出现,人身财产伤害事故频发;二是徐州地处三大水系下游,水资源短缺,供应严重不足。因此,要保持徐州市经济健康持续发展,必须修复城市水生态系统。目前徐州市在构建海绵城市中主要存在以下几个问题:
(一)组织规划不明确,考核指标没有进一步细化。徐州市政府2011年就提出建设生态文明城市,城市生态文明一个重要方面就是水资源的可持续发展和利用,城市总体规划中缺乏海绵城市建设的成果要求和考核细则,基层部门执行起来目标不明确,无规可循。
(二)推进力度不够,建设积极性不高。海绵城市的建设需要大量资金投入,但收效缓慢,不像投入工业建设带来的回报立竿见影,因此,地方政府部门参与建设的积极性不高。
(三)建设和管理单位的责任不明确,综合示范效应有待进一步提高。海绵城市的建设需要城市的规划、环保、建设、财政等相关部门各司其职,相互协作配合。目前各区县推进程度有快有慢,海绵城市、海绵社区、海绵建筑的示范效应没有显现出来。
(四)宣传力度不够。海绵城市的建设需要全员参与,单单靠政府及行政主管部门推动很难完成。海绵区域、海绵城市和海绵社区的建设需要全市人民积极参与,从小事做起、从日常生活细节入手,共同推进徐州市海绵城市的建设步伐。由于地方部门重视程度不够,宣传力度不足。
二、徐州市构建海绵城市的对策探析
(一)科学组织规划
将海绵城市建设有关控制指标纳入城市总体规划、控制性详细规划、相关专项规划以及建设用地规划,做好规划编制。做好城市发展规划是海绵城市建设的前提和基础,可以让海绵城市建设有章可依、有规可循。如可以借鉴其他城市的成功经验,将雨水吸纳率作为城市开发项目的一个重要考核指标,新建城市道路的非机动车道、人行道、广场和停车场等要全面评价雨水吸纳和利用程度,并以此作为项目建设是否可行的重要评判标准。
(二)加快工作推进,搞好综合示范区
落实海绵城市建设要求,逐步推进海绵型公园、绿地、广场、道路、小区等建设,加快推进地下综合管廊建设,率先推进保障性住房、棚户区改造、地铁沿线及新城区建设。如在徐州市金山东路建设的下沉式城市园林,由于绿化带比马路表面低30厘米以上,这样雨水就会被有效地收集起来,并利用其浇灌植物,具有显著的集雨功能。要在全市有序推广海绵城市建设的成功案例,充分发挥其引领和示范作用。
(三)加强组织领导,健全工作机制
明确建设和管理单位的责任。徐州市人民政府是海绵城市建设管理工作的责任主体,要加强组织领导,把海绵城市建设提上重要日程,完善工作机制,统筹规划建设,抓好典型示范,全面推进海绵城市建设管理工作。各部门、各责任单位要明确分工、密切协作、形成合力,共同推进徐州市海绵城市建设的有序开展。
(四)加大宣传力度,全面植入海绵城市理念
传统城市建设习惯于战胜自然、超越自然和改造自然的模式,结果造成严重的城市病和生态危机,而海绵城市遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的低影响发展模式;传统城市利用土地进行高强度开发,海绵城市则实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处。因此,海绵城市的建设体现了人与自然的和谐相处,是利在当代、功在千秋的好事,通过广泛宣传,让海绵城市的理念深入到每一位徐州市民的心中,从而自觉投入到海绵城市的建设中。
(五)分层次建设
徐州市海绵城市的建设可以从区域、城市、社区、建筑四个层次逐步展开,这四层次系统低影响开发的侧重点不同,需要上下结合推进系统创新。
1.建设海绵区域。徐州市地处沂沭泗、故黄河及濉安河三个水系的下游,要构建海绵城市仅仅依靠徐州城市自身的力量难以实现,要通过广泛发动与协作,让徐州周边的城市也参与到海绵区域的建设中,从而建立起区域水生态保护和修复系统,最终为徐州海绵城市的建设提供有力的外部支撑;徐州附近水系发达,河流密布,微山湖、云龙湖、骆马湖等湖泊纵横交错,通过构建生态走廊,使这些分散的湖泊有机地联系到一起,为生物迁徙、水资源调节提供必要的通道和网络;徐州所在的淮海经济区重工业比较发达,空气、水体污染比较严重,因此,有必要建立区域联动机制,通过净化水体,从而使区域水生态环境逐步得到修复;徐州是我国重要的煤炭生产基地,近年来随着煤矿的开采濒于枯竭,出现了很多采煤塌陷地,因此,徐州市应通过保护自然湿地,因地制宜建设人工湿地,从而促进徐州城市生态环境的进一步优化。
2.建设海绵城市。徐州市应加强推广和应用低影响开发建设模式,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝,削减城市径流污染负荷,节约水资源,保护和改善城市生态环境。
徐州在海绵城市建设中应借助良好的城市规划进行分层设计。第一层次是城市总体规划。强调自然水文条件的保护、自然生态环境的利用、紧凑式的开发等方略。第二层次是专项规划。包括城市水系统、绿地系统、道路交通等基础设施专项规划。第三层次是控制性详细规划。分解和细化城市总体规划及相关专项规划提出的开发控制目标及要求,最终实现把顶层设计和具体项目的建设运行管理结合在一起的城市规划设计目标。
3.建设海绵社区。社区在徐州海绵城市的建设中发挥着重要的作用和功能,徐州海绵城市的建设应着眼于海绵社区建设。一是加大社区植被覆盖率,促进水源的涵养和生态环境的保护。二是改变社区广场道路的设计模式,通过建设下沉式雨水调蓄池,将雨水收集起来,满足社区树木的浇灌以及喷泉的需要,促进社区水循环利用和景观化、人性化相融和,改变传统的集中绿地模式,建立分散的下凹式的绿地模式,增加地面透水性,从而起到涵养水源的作用。三是通过广泛宣传发动,让社区居民在日常生活中从节约用水等细微处做起,自觉参与到海绵城市建设中。
4.建设海绵建筑。在徐州市海绵城市建设中,新建小区建筑设计要推广普及绿色屋顶、透水停车场、雨水收集利用设施以及建筑中水的回用;新建小区要结合园林设计的理念,把整个园林搬到建筑上去,建设垂直园林。这种建筑整体上呈现海绵状态,能将雨水充分收集利用,通过蒸发排到自然界的水体污染物几乎为零,绿色植物不仅可以减少地面水径流量,还能固化二氧化碳,创造优美的生活环境。对于老旧小区要不断投入资金加大改造力度,增强小区地面透水性以及绿地的涵养水源能力,不断发挥城市建筑在海绵城市建设中的巨大作用。
[参考文献]
关键词:海绵城市;雨水控制;建筑小区;南宁
前言
海绵城市的提出为我国解决城市雨水问题提供了新的思路,有助于转变传统排水防涝模式、维持水文循环顺畅、降低自然灾害影响程度、促进城市生态发展,在保护环境的同时,满足城市发展的需要。建设海绵城市,应当顺应自然,因地制宜,结合城市固有水系,实现人与自然的和谐。近年来,在讲话中多次提及海绵城市理念,海绵城市相关政策密集出台。2015年4月财政部、住建部和水利部联合16个海绵城市建设试点名单,同年10月,国务院办公厅明确提出,到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求,到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求[1]。本文将以广西南宁市某改造小区为例,分析海绵城市理念的合理性和有效性、引导城市雨水管理体系的发展和完善,为解决城市水危机提供新理念。
一、海绵城市理念及发展应用
1.理念海绵城市理念改变了传统雨水管理“以排为主”的思维方式,通过技术手段将城市改造建设成为能弹性管理雨水的海绵,城市能吸纳雨水,净化雨水,储存雨水,有效利用储存的雨水资源,减少市政排水管网压力,促进城市生态发展。发达国家海绵城市起步较早,对于雨水控制技术逐渐形成了比较成熟的理论和技术体系,并且已有广泛的工程应用。我国对海绵城市的系统性研究和应用起步较晚,但随着国家多项政策出台,人们看待雨水观念的改变,基于海绵城市雨水控制的应用呈上升趋势。2.国外海绵城市发展应用自1970年以来,由于全球范围内水资源紧缺和暴雨灾害频繁,城市雨水管理的态度发生转变,由“快速、高效的工程排水”变为了“雨水蓄渗、缓排、利用”[2]。英、美、德、日等多国对雨水利用进行研究,提出了城市雨水可持续发展的管理体系,为海绵城市的实践提供了理论支持、法律保障、技术保证。英国建立了可持续城市排水系统,维持良好的水循环,缓解城市洪涝现象。美国提出了低影响开发理念,为海绵城市提供理论基础。德国征收雨水费,要求排水量零增长,处理雨水径流达标后才排放。日本通过运用海绵城市理念,径流流出率由51.8%下降到5.4%。近几年来,结合城市特点和生态情况,国内对建设海绵城市开始尝试。深圳市光明新区,依据海绵城市理念管理雨水,生物滞留雨水,净化雨水,贮蓄雨水,补充地下水,保持该区开发前的水生态,达到了年径流控制率为70%,初期雨水污染控制总量削减不低于40%[3]。六盘水通过综合治理,构建雨水管理系统和水生态系统,合理利用城市水系,构建海绵系统,提高抗灾能力,削减峰值减少内涝,存蓄雨水抵御干旱。3.基于海绵城市理念的城市建筑小区雨水控制措施建筑小区是城市的重要组成部分,也是建设海绵城市的核心内容之一。城市的建筑小区往往有大量集中且得到统一管理的建筑,有室外水景、绿地等。将海绵城市的理念同建筑小区整体设计结合起来,可以有效构建雨水管理系统,减少降雨造成的城市内涝等危害。建筑小区的雨水控制有以下几个措施:(1)硅砂雨水边沟在道路两旁设置硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅,雨水经过边沟下渗后可去除大部分悬浮物,得到净化,便于道路雨水的收集及初期弃流。(2)植草沟采用适合的植被种植在地表沟渠,具有较好的下渗功能,可收集、输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用。(3)透水铺装透水铺装是海绵城市建设重要技术措施之一,与传统不透水铺装相比,它含有较多的空隙,可以使雨水快速下渗,减少地面积水,削减暴雨径流,消纳径流污染,补充地下水。建筑小区中的人行道、非机动车道,停车场等交通负荷量低,适合采用透水铺装。(4)下凹式绿地下凹式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地,绿地内种植耐淹植物,采用渗透能力强的土壤,滞留雨水,净化水质;绿地内设溢流口,保证暴雨时径流的溢流排放。下凹式绿地造价低,布置简单,应用广泛,适合建筑小区改造。(5)绿色屋顶绿色屋顶是指通过在屋顶种植植物,提高滞留雨水能力,减少径流量,延缓洪峰到来,净化雨水水质。绿色屋顶形成阴影,避免光线直射屋顶,起到隔热作用,降低夏季制冷费用,改善建筑小区生态环境。(6)雨水花园雨水花园底部采用透气防渗砂防水,接通地气,避免了土工膜防水不透气水质易变坏的问题,同时可以通过植物吸收、生物净化的方式处理初期雨水,处理后的雨水再排入下游,源头截污,源头处理初期雨水。(7)雨水蓄水池通过设置景观水体、旱塘、湿塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的设置,来储存部分雨水,起到削减洪峰时段管网的排水压力。储蓄部分的雨水,可用于绿化和地面冲洗。由于蓄水池的设置占用部分用地,并对场地有一定要求,一般作为“海绵”建设措施的最后选择,比较适用于新建小区。
二、南宁市降雨现状及存在问题
南宁市位于广西中南部,地处亚热带,平均海拔76.5m,气候温暖湿润,雨水资源丰富,一年四季绿树成荫、瓜果飘香,青山环绕、碧水常流,“草经冬而不枯,花非春而常开”。全市森林覆盖率47.68%、建成区绿化覆盖率43.52%,人均公园绿地面积13.21m2。随着经济的发展,南宁城市面积快速拓展,1999年南宁城区面积为115.7km2,2008年城区面积为179km2,2015年城区面积为285km2。城市建设改变原有自然生态环境,原有水循环系统受影响,大大增加城市洪涝灾害的风险。1.洪涝灾害频发南宁市辖区水系发达,河流众多,分布密集,其中较大的河流有邕江等;全年雨量充沛,多年平均降雨量为1,389.86mm,折合降水总量310.66亿m³,但降雨量集中,每年5月到10月总降雨量占年降雨量的80%以上。随着城市建设不透水面积增加,加上管网设计运行维护不合理等因素,造成洪涝灾害频发,造成重大损失。2001年7月洪水害导致159道街道被淹,9.65万人被洪水围困。2006年7月内涝造成700万m³受灾,造成直接经济损失5,820万元[4]。2.水质有待提高南宁虽然总体水质较好,但局部水质恶化和季节性水质恶化不容乐观[5]。根据《2016年1月-8月南宁市重要水功能区水质状况》,水质呈季节性变化,1月-4月水质较好,5月-8月存在水功能区水质不达标现象,其中7月份17个全国重要水功能区中郁江横县峦城、飞龙渡区和左江南宁杨美饮用、景观用水区未达标,达标率仅为88.2%。3.水循环链条破坏严重由于城市高度开发,不透水面积的增加、水土流失等因素造成地表水与地下水连通中断,导致雨水下渗和蒸发比例发生改变,原有的“降水、蒸发和径流”水循环链条遭到破坏,大量降水流入排水设施,汇流速度变快,洪峰值增大,排水管道流量变化大,河流径流量变化剧烈。这使得排水管网设计标准提高,投资建设费用增加,洪涝灾害风险上升。
三、基于海绵城市理念城市建筑小区雨水控制技术实例应用
1.项目概况某小区位于南宁市南部,建筑小区总占地面积约为6.16公顷,其中建筑用地约为1.37公顷,绿化用地约为2.02公顷,人行道路、广场约为1.67公顷,停车场占地约为0.17公顷,机动车占地约0.94公顷。统计得出不同下垫面面积为:2.综合径流系数不同下垫面对应不同径流系数,径流系数如表2所示。3.现状雨水径流系数分析该建筑小区主要采用传统建设材料,屋顶采用沥青屋面,人行道、广场采用混凝土、大理石,小区内道路、停车场等采用混凝土、沥青等不透水垫面,绿化采用传统绿化方式。根据公式(1),对现状下垫面雨量径流系数进行加权平均,得改造前雨水径流系数为0.57。4.海绵工程改造后雨水径流系数基于海绵城市低影响开发的理念,结合该小区的实际情况,对多种低影响开发措施进行组合应用:道路两旁采用硅砂雨水边沟来取代传统雨水箅;人行道两侧、广场周围设置植草沟;对人行广场和停车场采用透水材料进行改造;部分原有绿地下沉处理,改造成下凹绿地;商铺部分的屋顶种植植被,改造成绿色屋顶。将原来的“快排”转向“渗、滞、蓄、净、用、排”,利用以上措施,通过改造小区各部分下垫面材料,从源头削减雨水径流量、净化水质,进而改变小区地面的径流系数,减少排入管渠的雨水量[6]。小区各下垫面类型、面积及改造比例如表4。通过海绵城市理念下雨水控制措施对小区改造后,雨水综合径流系数为0.47,与现状0.57相比,下降了0.1,下降17.5%。5.年径流总量控制海绵城市雨水控制设施具有的调控容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求,采用容积法对设计调控容积进行计算。根据《南宁市海绵城市规划设计导则》建筑与居住小区改扩建项目径流总量控制率不低于70%,该小区年径流总量控制率取值75%,所对应的设计降雨量为26mm。该建筑小区通过运用海绵城市理念,采用雨水控制技术改造后,在原有市政管网排水能力不变的情况下,暴雨重现期由1年变为2年,排水能力达到两年一遇以上,抵御外界变化的能力增强,小区类似于“海绵”体,具有吸水、储水、释水的效果,有良好的弹性,使得开发前后该区域的水文地质和生态环境变化较小,能有效应对环境的变化,应对自然灾害,减小洪涝灾害风险[8]。
四、结语
海绵城市是现代化城市发展的更高阶段,城市建设海绵化,有利于减少城市生态水网破坏,从排水源头提高城市防灾能力,实现人与自然和谐共处。海绵城市的运用,是在城市发展同时保证自然生态的还原,实现低影响开发,由此在基于海绵城市理念下的雨水控制技术运用中,应当注意以下方面:(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小区考虑到小区居住、商业等功能的使用,采用硅砂雨水边沟、植草沟、透水铺装、下凹式绿地、绿色屋顶等经济、易于实施的技术措施,可以获得较好的雨水径流量控制效果。(2)城市道路应避免道路径流直接进入河道,把雨水汇入道路的绿化带及红线外绿地进行截污、下渗、溢流雨水最终流入雨水管渠或直接排入河道减少外排污染物负荷。公园绿地,可采用植草沟、滞留塘、地下蓄水池等,对雨水进行调控。(3)多种雨水控制技术措施配合使用,从源头、中途、末端全过程进行雨水控制。(4)制定雨水控制目标和标准。根据项目的条件和设计要求,设定控制目标和标准,以便选择措施的规模和类型。
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关键词:海绵城市;立体绿化
中图分类号:TU986
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)11002503
1 海绵城市建设背景
在城镇化进程过程中,城镇面积持续扩张及其体量不断增长,给城市带来了严峻的水资源问题。一方面城市用水量增加使地下水位不断下降,饮用水资源变得越来越紧缺;另一方面城区洪涝灾害频繁发生,严重威胁居民生命财产安全。在没有充足淡水补给情况下,如何充分利用雨水资源补偿日常淡水消耗将成为建设未来城镇生态的关键任务。
中央城镇化工作会议的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。建设完善的城市雨水收集利用系统对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境,特别是改善缺水城市的生态环境、解决居民用水紧张、推动水资源可持续发展具有重要的意义。
海绵城市建设重点在于最大限度提高绿地系统的雨水调蓄、水体净化功能,旨在建造众多“海绵体”。因此,建设公园绿地成为海绵城市建设的重要途径,并结合周边水系、市政道路设施,在如何利用公园绿地、街头绿化吸纳雨水径流的基础上,为城市街区提供雨水滞留、缓释空间,为城市景观用水提供补给空间是建设海绵城市的核心任务[1]。
1.1 海绵城市的建设现状
为了有效解决城市街区雨洪内涝频发、地表径流污染带来的水资源流失与水生态环境恶化问题,发达国家最先按照自然排水方式提出可持续发展的雨洪管理体系,制定各种技术措施[2~4]。例如:英国建立“可持续城市排水系统”(SUDS)[5]管理降雨径流,实现城市水体的良性循环;澳大利亚针对城市水循环建立“水敏感性城市设计”(WSUD)体系[6];新西兰也在城市水体管理理念下,整合已有管理经验,发展建立了“低影响城市设计与开发”(LIUDD)体系[7]。
我国城市雨洪控制管理起步于20世纪80年代。在实施初期注重如何集中利用雨水,近年来雨水控制技术逐渐从利用发展到如何调控雨洪及实现污染水体径流控制。在2013年各级政府明确提出通过在中心城区建设下沉式绿地与城市湿地公园,提升城市绿地汇聚雨水与蓄洪排涝能力,同时兼顾城区地下水补偿与水体净化等生态功能。虽然在发达城市区进行前期探索,从实施效果看目前城市海绵城市技术的实践主要是构建湿地、潜流湿地对雨水进行局部收集与水体净化,尚缺乏整体规划和系统性设计,导致城市水资源匮乏。鉴于我国海绵城市建设初期出现诸多问题,住房和城乡建设部于2014年了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》。该技术指南从目标、指标、过程、手段、管理方面对我国海绵城市构建进行规范指导(表1)。此外,财政部陆续发出“关于开展中央财政支持海绵城市建设试点的通知”、“关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知”,加大资金投入力度促进海绵城市建设。特别是党的十后中国多省份都掀起了建立海绵城市热潮,总投资超过数十亿元。
1.2 海绵城市建设技术措施
构建海绵城市实质是利用现存各类基础设施,添加各种类型的"海绵体"来提高城市的蓄洪滞洪能力。城市"海绵体"不仅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公园绿地、建筑物、路面等城市基础设施。在雨水下渗过程中"海绵体"要完成滞蓄、净化、排水与回用功能[8],见表1。对于无法蓄存的雨水可通过市政管网将其排出,从而达到提高城市生态质量,根治城市内涝的目标[9]。
海d城市建设目标应达到三个生态功能,①降雨过程中能够及时消纳并存贮雨水;②通过海绵体渗滤提升存贮水质;③枯雨期可以充分回收利用存贮雨水。根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》原则,各类低影响开发设施包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等[10]。总体原则是系统性地统筹自然降水、地表水和地下水分配关系;考虑其复杂性和长期性协调给水、排水等水循环利用各环节。具体做法是将城区分割成若干区域,各区域具备雨水立体化截留、消纳功能。
围绕各区域雨水截留消纳功能,区域低影响开发技术具体细分为截留技术、促渗技术和调蓄技术[11](表2)。其中,截留技术是利用基底材料或者结构的孔道曲折度,延缓雨水在材料孔隙网内径流速度,通过延长雨水汇集路径达到延缓径流目的的技术,例如利用绿色屋顶或者植物群落冠层截留等。地表促渗技术是通过优化地面材料或结构的连通性,让雨水在空隙结构渗透至场地底部,同时利用不同孔隙对下渗雨水进行过滤净化。如透水铺装和绿色停车场等。调蓄技术是指对储存一定量的雨水径流进行净化,当雨水储量达到设施饱和量时,多余雨水通过溢流口进入市政雨水管网。在干旱时储水设施可向周边绿地提供水资源,如生态沟、雨水花园、调蓄池、人工湿地等。 相比于传统的雨水径流收集利用技术,上述3种低影响开发技术,能够更充分地体现绿色建筑的生态性、可持续性、低能耗和低投资特点,在雨水收集利用中具有重要的应用前景。虽然区域低影响开发技术能够整体优化经济、社会及环境效益,但是低影响开发技术还不够完善,需要在如何利用控制雨水方面进行深入研究。
2 立体绿化的作用
由于城市人口稠密导致交通堵塞,热岛效应使众多城市面临环境危机。有研究表明,当绿化覆盖率达到30%以上时,城市热岛效应得到一定程度缓解作用;当绿化覆盖率达到40%以上时,热岛面积可减少3/4;当绿化覆盖率达到60%以上时,热岛效应将基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趋于饱和的情况下,预留较多空地作为海绵体是非常困难的。因此,进行立体绿化是实现城市绿化覆盖率大面积提高的重要措施和手段,可有效解决城市绿化用地的紧张状况。
与传统地面绿化相比,立体绿化注重在立体空间进行绿化覆盖。例如利用建筑物外墙、屋顶空间进行多层次、各种实际功能的绿化布设。这种做法将传统的二维消纳雨水模式(通过地面径流)转向三维多层(多阶段)消纳雨水方式。不仅延长径流空间,还美化居住环境。立体绿化场所涉及到屋顶花园、高层建筑和立交桥的立面、坑塘洼地湿地草地、下凹式广场、地下管廊系统、河道边坡绿化等。根据低影响开发原则,在场地开发过程中采用源头、分散式措施可以最大程度维持场地开发前的水文特征,并能有效提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力。
以屋顶绿化为例,在降雨过程中屋顶水会流入城市街道,最后汇集到排水管网。对屋顶进行绿化后,屋面植被和土壤的吸收和过滤能力增强,使雨水径流放缓。被吸收的水分将在长时间内通过蒸发作用缓释土层含水量,使城市水文循环过程从瞬态排放转向稳态释放。具体表现为在短时间内城市强降雨导致的内涝、洪水被消减。有研究表明在土壤基层厚度为250 mm条件下,其蓄水层(饱和储水)厚度可达100 mm,可以吸纳150~200 mm降雨量。当遭遇100 mm暴雨时,屋面植物、泥土蓄水层可以完全吸收降雨[12]。围绕立体绿化,还可以利用屋顶开发都市农业。这其中,不占用土地与道路,在少量投资前提下施工便捷。其可以增加农作物种植面积,降低建筑物散热量,缓解城市热岛效应,同时滞尘降噪,还可以消化一部分有机生活垃圾,减小垃圾填埋焚烧带来的二次环境污染。此外,屋顶农业同样可以延长雨水到达地面的时间,避免发生城市雨洪灾害。针对屋顶农业发展,还需积极使用立体绿化新材料、新技术。植物根系生长对屋顶防水会产生破坏,必须采用耐根穿刺防水基材。针对立体绿化种植基质使用改良土、有机基质、无机基质。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格栅排水板、塑料纤维丝状排水板、陶粒等排水材料。
由于屋顶存在大量绿色植物,植物茎叶表面气孔可以滞尘、杀菌和吸收低浓度污染物及增加空气中负离子数量。据测算花园式屋顶绿化平均滞尘量为12.3 g/(m2・年),简单式屋顶绿化平均滞尘量为8.5 g/(m2・年)。此外,种植媒介(土壤)还可以衰减各种低频声波,植被茎叶则可阻止高频声波传播。试验结果表明种植媒介厚度为120 mm时种植屋面的隔音量能高达40 dB。比较浅的种植媒介也能隔离约10 dB的噪音。这样种植屋面系统可形成有效隔音屏障,减少建筑物内部的噪音,特别适合在机场、工厂等噪音大的场所应用。
3 结语
海绵城市建设不仅要完善市政管渠系统,还应该依靠现有自然水体系统,并尽可能恢复原始生态系统,将雨水径流和消纳存储有机结合,才能从根本上管理城区雨洪,提升水环境保护质量。
在海绵城市具体实施中,立体绿化是城市常规绿化的重要补充。立体绿化不仅能优化景观效果,缓解城市绿化用地紧张,减缓热岛效应,还能保温隔热,节约能源,滞留雨水,缓解城市内涝。城市建设只有因地制宜地进行规划设计,借助地方特色生态系统,才能真正发挥人工海绵体作用,创建优美城市生态环境。
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关键词:海绵城市;鄂尔多斯市;防洪排涝
随着我国城镇化的发展,城市规模不断扩大,城市建设与自然环境的矛盾不断凸显,很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年,汛期部分大城市出现城市内涝问题,鄂尔多斯市也存在同样的问题,对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。
1海绵城市建设的提出
2014年10月,国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》,对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即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。
1.1海绵城市的内涵
海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念,追求城市人水和谐,将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式,通过生态化措施,尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”,来实现削峰调蓄,控制径流量;通过“自然渗透”,来恢复水生态,修复水的自然循环;通过“自然净化”,来减少污染,实现水质的改善,为水的循环利用奠定坚实的基础[1]。
1.2海绵城市建设的途径
海绵城市的建设途径主要有以下几方面:①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化[2]。
2国内外海绵城市建设经验
海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时,我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点,逐步转变城市的发展模式。
2.1国外海绵城市建设经验
国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题,其核心是通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统,从源头处理径流和潜在污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心,主要是把雨水、给水、污水(中水)管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下,国外各大城市在完善法律法规的基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。
2.2国内海绵城市建设情况
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。目前,部分海绵城市建设试点,出台了海绵城市建设管理办法,编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南,并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设。例如,武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》,明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容;沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准,《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划;厦门市将启动试点区海绵城市管控平台,评估海绵城市建设情况,大小海绵体将装传感器,可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等;济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。
3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示
鄂尔多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出现,易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。
3.1城镇防洪排涝存在的问题
鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题:①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心,其中东胜区城镇发展规模较大,“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区,发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中,排水设施标准较低,地下排水管网建设跟不上城镇建设进度,缺乏长远规划,没有骨干排水管网,而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重,城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化,不透水面积增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少,城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰,存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式,或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备,防洪排涝基层力量薄弱,防汛物料储备不足,防灾救灾培训演练不够等问题。
3.2对鄂尔多斯市的启示
鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念,减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时,尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能,提高土壤入渗能力,减少地表径流;最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响,并修复已破坏的水生态环境;新建建筑雨水收集系统,综合利用雨洪,调节城镇地表径流;水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境,尽量保留原有河道的自然形态,避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计,通过改造道路、广场、公园等,增加下渗,减少径流;通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施,最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门,需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能,如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化,不断修订完善城镇防洪排涝应急预案,加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。
4结论
国外部分城市在完善法律法规基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时,非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法,编制建设规划及“海绵体”设计指南,开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,转变城镇防洪排涝观念,通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”,完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境,实现城镇与水和谐发展,从而达到防治城镇洪水内涝的目的。
作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局
参考文献:
海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面[1]。对于城市绿地来说,首先,在能产生雨水径流的起始场所,通过建造屋顶花园、雨水花园、下凹绿地、植物群落、铺设透水砖等景观元素汇聚并吸收降水,补充地下水源。其次,当降雨强度大于地面入渗能力时,则通过植栽、洼沟、雨水跌水等一系列结合景观设计的手法过滤净化雨水,再将溢流的雨水汇集运输到生态湿地、景观雨水塘等。景观水体容量达到饱和,则溢流至人工蓄洪池或城市河道[3]。
2武汉城市绿地中建设海绵城市优劣势及应对策略
2.1优劣势分析
(1)水资源丰富,优于水也忧于水武汉市域范围内的湖泊众多,水网纵横,江湖河泽星罗棋布,水体面积约占25%。如何保护和利用好水资源显得尤为重要。近几年,武汉的水环境、水安全、水生态、水资源的问题也逐渐突出,内不能蓄,外不敢排,饱受河湖污染的忧患。(2)山水格局突出,水绿交融,基础良好武汉是山水园林特色鲜明的城市,绿地率达33.8%,城市绿地具有空间开阔,占地面积大,能储存大量的雨水资源。水绿交融的格局,成为海绵城市建设的良好载体,而园林绿地必定是海绵体的重要组成部分,无论是在雨水花园的建设还是在低影响开发等体系中占有重要的地位。(3)水专题研究较多,有一定的科研与技术基础都市发展区中划定了1814km2生态底线,率先制定完成湖泊“三线一路”(蓝线、绿线、灰线、环湖路)保护规划等等,都为海绵城市的建设打下了良好的基础。
2.2依托已有试点,合理筛选可用措施
①武汉市相关理念已经初有尝试。解放公园改造中,水循环利用系统的建设。洪山广场、汉口江滩等众多项目透水材料的运用都是重要的试点。特别是武汉市绿道系统的建设,透水材料的选用就更加广泛。对于屋顶花园建设的大力推进也有利于雨水的收集与回用。武汉市园博园的雨水花园的试点建设正在进行中。通过植被草沟、下凹式绿地、景观水体等结合园林景观实现绿地的综合功能。②作为海绵城市建设示范区的青山区、四新片区屋顶绿化、透水铺装、植被草沟等措施的应用,减缓地表径流,都将成为建设海绵城市的试点。其他区域的运用,特别是部分小区雨水花园建设、学校中水利用等也是具有重要的实践意义。③其他城市的措施借鉴。武汉作为南方丰水型城市,与深圳有许多相似之处。在深圳市光明新区建设中,建立多等级的自然渗水网络,在不同尺度及不同环节上规划对应的自然排水网络,以应对不同强度的暴雨径流;改造场地和街道空间,减少不透水面,整理和优化水网和水库,包括保育河道,利用水库扩大集雨面,设置雨水蓄水池;恢复湿地斑块,使湿地重新发挥蓄积雨水、去除雨水污染的生态功能[4]。这些都值得武汉借鉴。
2.3其他制约因素
①雨量相对较大,土壤下渗不足:武汉市暴雨多集中在4—8月,其降雨量占全年的65.6%。汛期5—10月降雨量占全年的73%。多年平均降雨量:1257mm(1951年—2012年)。地下水位相对较高,一般地面以下1m内可见地下水,城市绿地建设中由于各种原因导致土壤多为粘性土或工地废弃土,土壤条件相对较差,多不利于排水与下渗。②传统的道路洒水清扫模式的影响:很容易将道路的污染物冲入绿带,特别不利于道路的下凹式绿地建设。③对于道路、绿带的污染物监测数据较少,对于净化措施的制定缺少实践数据。
3武汉城市绿地海绵建设的关键点
秉承规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹兼顾的原则进行规划与建设,合理分析武汉绿地建设“海绵建设”的优劣势,借鉴、研究、尝试合理可行的应用模式。一般情况下,绿地的年径流外排率为15%~20%,因此,年径流总量控制率最佳为80%~85%,那么,武汉在城市绿地建设中应注意的关键点有以下几个方面。
3.1宏观方面
结合城市总规与专项规划,合理协调注重绿地系统建设、管理与周边雨水系统的协调衔接,确定径流控制率的总体控制目标,依托绿地、湖泊,实现径流控制的均衡性,制定保山,理水,增湖,织绿,整地的建设策略,确保城市范围内的“海绵体”建设与实施确实有效。
(1)系统治理,统筹山水林田湖各要素
把治水与治山、治林、治田有机结合起来,协调解决水资源、水环境、水生态、水灾害问题。规划增绿、山体保护与修复,确保径流控制率的最大化,也体现了生态优先的重要原则。发挥绿地与水体、港渠的联动作用,多种净化措施的应用。
(2)湖泊湿地的保护,保证“城市海绵”的蓄容量
河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。20世纪80年代末,“亲近自然河流”和“自然型护岸”技术在欧洲多国兴起。瑞士、德国等国进行了河流回归自然的改造,裁直变弯、对已硬化的河岸带进行了生态改造,延长洪水在支流的停留时间、降低主河道洪峰量(王新军等,2006)。日本进行了"多自然型河道建设”(刘晓涛,2001)。这些都是武汉改善湖泊、港渠生态环境的重要借鉴。
(3)完善城市传统排水系统与超标雨水径流排放系统,合理测算绿地的承载
绿地的承载功能是多样的,不能为“水”而做“水”,其中的水文章应该是理性的、合理的、多承载的。在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放相衔接[1]。
3.2微观层面
微观层面上,雨水利用技术措施应与绿地景观相结合,尽可能采用生态化和自然化的措施,符合可持续发展的原则。不能跟风建设,将海绵建设变成了忽略绿地景观功能的“傻把式”而得不偿失;也不能照搬照用国外先进的理念与技术,忽略了城市自身的特色,成为华而不实的半成品。在实施措施上,合理分析,体现武汉特色。关于低影响开发、屋顶花园、雨水花园、植被浅沟、生物滞留、生态湿地等,国内外规划与建设案例颇多,基本通过土壤、填充材料和植物的过滤作用净化雨水,减小径流污染,同时消纳小面积汇流的初期雨水,减少径流量,补地下水源,有效实现雨水资源的调控与改善利用,与景观结合可以在城市绿地中广泛应用。武汉市地下水位相对较高、河湖水系较多、绿地建设多为高花坛等。针对武汉的城市绿地特色应该有合理的分析,研究武汉市绿地各类土壤的雨水渗透能力与降雨规律之间的关系,各类植物对于雨水浸泡适应的规律,初雨污染与各类植物耐受与净化能力等是海绵城市建设的研究专项内容之一。笔者认为在武汉的建设措施中,存在着绿地下渗不易,道路中净化困难的问题,因此在运用下凹式绿地和透水铺装的应用特别需要理性的分析与研究。
(1)下凹绿地
武汉对于城市公共绿地中下凹绿地的建设有一定的实践,但少有数据分析,需探索实现之。对于城市主干道路绿带和公园绿地做如下分析:①城市主干道路:道路的雨水污染严重,有关研究得出,初期雨水中的污染物COD含量高达上千[5],虽然绿地的入渗能力要远远高于其他材质下垫面入渗效果,但是污染会通过绿地下渗,影响地下水源的安全。据研究,北京7月20日前的道路雨水完全弃流。武汉对于道路初雨污染分析的研究并不多,没有准确的数据支撑,在主干道路绿带中建设下凹绿地风险性较大,应有针对性的措施与条件限制,方可进行下凹绿地的改造。由于用地紧张,城市主干道绿带相对较窄:绿带宽度基本从1.2~4.5m不等,多为高花坛,对于下凹绿地的基本模式改造与建设有一定难度。武汉的自然气候要求道路绿化必须满足夏季遮荫的功能,如何选择合适的高大乔木,在道路上实现下凹绿地应有理性的分析与实验。基于此,武汉市“道路海绵体”构建应采取边疏导边实验的原则,通过对于雨量、污染物的实际数据测算,明确初雨弃流的季节与时段;结合以初雨工程净化措施为方法,实现部分道路雨水进入道路隙地下凹绿地、雨水塘或景观水体,达到减少径流、雨水利用的目标。中央分车绿带中不建议实施下凹绿地改造与建设;在机非隔离绿带宽度小于4m的,不建议做海绵的建设与改造,如需建设可采用边缘植草沟或间断式下凹绿地的做法;人行道树池的海绵改造与建设中,可进行条状连接,局部可调整为下凹式绿地;绿带中下凹绿地必须有初雨弃流设施,确保不污染绿地与地下水;绿地内应设置溢流口(如渗井),保证暴雨时径流的溢流排放;与非透水铺装之间应做防水处理,确保路基不受损。②传统绿地的模式,不可能全部实现下凹式绿地特别是对于已建设绿地的改造中,对于景观的破坏、植被的影响等应做理性的分析,明确改造建设面积比例与深度。绿地有一定的容量限制,当土壤稳定入渗系数较小时,下沉式绿地深度超过临界值,将会造成植物长期淹水的情况,甚至有可能危害植物的正常生长[6]。相对于下北京下凹绿地的深度宜为50~100mm,且不大于200mm的深度要求,武汉城市绿地的指标与数据应有合理的测算,不拘泥于深度要求,以满足容量为主要目的,更有利于绿地的“海绵”改造、建设与景观的多样性的营造。土壤稳定入渗速率较低时,下沉式绿地对径流的削减效果较差,采用下沉式绿地与雨水花园、雨水塘、雨水调蓄池、景观水体、多功能调蓄等设施结合设计的方法,共同实现场地总体的年径流削减率的控制目标。
(2)透水铺装
常用的透水性铺装有透水沥青、透水混凝土、透水砖、嵌草石板、植草砖、植草板、木塑地面、碎石路等。王哲,谢杰等通过模型计算对不同季节进行情景分析可知,由于透水铺装层本身具有较多的孔隙,能够存蓄的雨水量较大,因此各个季节透水铺装地面对雨水径流依然能够起到较好的控制作用[7]。透水性铺装还可以降低噪声,有效地改善城市的声环境,光环境,补充地下水源(汪鸿山等,2012)。推荐出基于控制路面径流污染的透水性沥青路面的典型结构。采用20cm炉渣和20cm细砂作为过滤层进行铺装,该路面结构对重金属含量高,SS污染较低的道路是适合的;而采用20cm炉渣和20cm陶粒进行铺装,炉渣在上,该路面结构对SS污染含量高,重金属污染较低的道路是适合的。虽然,国内外对于透水铺装的研究和应用较多,但是也存在着一些应用上的问题,长期使用带来的入渗性能和管理维护问题。路面在长期使用过程中,由于交通工具的碾压和行人行走会使透水铺装地面的基层密度变大,减小其储水空间。而各种粉尘、细颗粒进入透水铺装地面面层的孔隙也会影响透水铺装地面的透水性能(Borgwardt等,2006)。冻融破坏和孔隙的封堵是透水性混凝土应用中的难点(李鸽,2013)。国内在车行道上应用成功的案例很少,在人行道、公园绿地中应用相对成功。在公园绿地中,应依据不同的功能分区与要求进行合理的透水铺装的材料与区位设计,既保证功能与景观的需要,又满足减缓径流的要求。在人流密集的主广场上,不宜选用透水性过高的铺装材料,对于污染的清理、耐用性均会存在一定的问题。如奥运会水立方广场的透水砖,深灰、浅灰的透水铺装在局部被污染的情况下,整体形象大打折扣,且无法应对较重车辆的荷载。然而,在林荫步道等区域的透水混凝土的效果表现较好。由于透水混凝土铺设是现场搅拌一次性成坪的,在强度方面比透水砖能承载更大的压力[8],有更广泛的适用性。
3.3建立健全规划建设与养管体系,确保海绵规划与建设
①城市雨水资源化的景观学实现途径,除了技术支持以外,还需要相应的制度和政策引导。明确的雨水利用和管理措施,鼓励私人参与雨水设施的更新、运行和维护,有效地引导雨水利用技术研发等。②效益分析。城市绿地中雨水利用除了环境效益,还应考虑到经济效益外、社会效益等方面。对于新建设绿地无论在规划设计还是实施中,很容易达到三效益的和谐统一,但是针对城市中已建设绿地项目的“海绵改造”则需要平衡三种效益,将指标分解到片区或城市的综合角度来制定实施措施,合理结合武汉河流、湖泊、港渠与道路、绿地中的各种措施,达到三种效益的最优。
[关键词]海绵城市 空间格局 城市规划 生态文明
中图分类号:S732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0214-01
1、引言
2015年10月,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》([2015]75号),提出总的工作目标,通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。
2、梅州市概况
梅州市地处粤东北山区,是广东省重要的生态屏障和粤东地区饮用水源涵养地,也是典型的河谷盆地城市。中心城区既是全市城市化程度最高的地区之一,也是梅江母亲河与程江汇流的重要地区,具备建设海绵城市的良好基础。
3、条件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城区位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流冲积而成,整体地势呈四周高、中间低。经统计,微敏感度地形占总面积的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,仅边缘局部极少地区呈高敏感度,基本不存在极敏感度地区。整体地形相对简单,有利于开展海绵城市建设。
3.2 地质灾害中心城区地质灾害类型以崩塌、滑坡为主;灾害隐患点主要集中于北部、西南部地区。少量地质灾害隐患点集中于城郊平原与山地、丘陵的过渡地带,因此,在城郊用地开发过程中应额外重视地质灾害的防护。
3.3 河流水系梅州市境内河流溪涧纵横密布,并成格子状水系。中心城区范围内的主要河流有梅江、程江、周溪、黄塘河等,分布有26个水库。剑英湖、文化公园湖是城市建成区内两个大型城市湖泊;未建成区内分布有大量的坑塘水面,约占城市总面积的2.5%。河流湖泊较多,具备较强的自然调蓄能力。
3.4 土壤类型目前,梅州市中心城区内梅县部分为红壤、赤红壤和水稻土,梅江区部分为赤红壤、水稻土、紫色土和冲击土。其中,水稻土和赤红壤贮水库容和有效水库容相对较大,适合调蓄水体,是涵养水源的的理想土壤类型,红壤的贮水库容和有效水库容小,是实现海绵城市需要改良的土壤类型。
3.5 生态绿地资源梅州全市森林资源丰富,森林覆盖率为73.55%,主要分布在城区周围的低山丘陵地区,森林围城特色明显。围绕中心城区设立了4个自然保护区和多个森林公园。其中自然保护区包括:梅江区泮坑市级自然保护区、梅县清凉山市级自然保护区、梅县佛子高市级自然保护区以及梅县蕉坑县县级自然保护区。
3.6 气候降雨梅州市中心城区年平均降水量为1475.6毫米,多年平均降雨日数为141天,属于雨日较多和雨量丰富区。雨日中以小雨日(
3.7 城市下垫面在梅州市国土局2014年土地利用现状变更数据的基础上,基于梅州市卫星影像图进行综合校核。在所有下垫面中,绿地面积约为263.24平方公里,约占城市总面积的70.08%,海绵城市建设的生态本底资源良好。裸地面积约占0.43%,城市开发建设强度较高,裸土面积最少。此外,梅州城区水面率为4.97%,未来在建设海绵城市时需合理保护和利用河湖水系,适当增加滞留湖等水域面积。
4、存在问题
4.1 水生态城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤积严重。高强度开发建设导致城市水面率下降,大量客家围龙屋前的风水塘被填埋,护城河部分被掩埋。位于金山路一带的护城河古河道作为暗涌汇入梅江。渠化后的江河由于破坏了自然属性,水质净化功能丧失,不利于生物多样性的保护。城市蓝线管理制度不全,缺乏相关的蓝线管理办法和制度,管理不严。梅州市处于水土流失典型区,水土流失以崩岗为主。近年来占用耕地建设严重,导致自然生态环境受到破坏。随着城市规模的扩张,“雨岛效应”不断加剧,导致城区的雨量增加,暴雨次数增加,若未及时疏导则有可能造成城市内涝问题
4.2 水环境污水处理设施建设难以满足未来发展需求,周溪河、黄塘河等黑臭水体亟待整治。污水处理厂(站)建设滞后,点源污染问题突出。目前,梅州城区污水处理率只有64.6%,主要有2个方面原因:一是污水管网建设滞后,二是未完善截污工程。根据《广东省地质环境公报(2014年度)》报告结果,梅州市地下水质量评价属良好级的占70%,较差级的占30%。
4.3 水资源水供需矛盾日益凸显,供水安全保障不足,水资源总体利用率不高。突破用水管理红线要求,水供需矛盾日益凸显。2014年清凉山水库供水总量已超过其扩建后的设计供水能力,梅江水质恶化且存在潜在不确定因素污染事件的威胁。梅州市供水以地表水源供水为主,约占总供水总量的95%,其中梅州市中心城区供水以清凉山水库供水为主,供水结构单一。部分供水设施落后,供水安全保障不足,长期处于超负荷运作状态,梅州老城区大部分供水管网老化。
4.4 水安全防洪排涝设施建设滞后,排水系统亟待升级改造。中小河流淤积严重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道弯曲局部狭窄,导致中小河流淤积严重,受上游水土流失影响,河床淤积抬高,行洪能力降低。排水系统不畅,布局不完善。排水管渠规划建设协调衔接不足,排水系统复杂多样。排水方向单一,排水出口较少,排水路线过长,排水设施布局不完善。排涝设施老旧,受损程度较高。排水设施建设年代较早,一直未进行大规模的改造和更新,标准较低。
5、规划措施
5.1 提高城市水面率保护既有水体,健全蓝线规划管理制度,包括梅江规划区段、程江、周溪河及程江支流、清錾剿库和其它非水源地水库;有针对性地保护利用生活岸线和生态岸线。恢复已经消失的水体,恢复梅州市历史城区内的文保路、金山路一带的护城河古河道。结合规划新增水体,结合梅花山森林公园及规划的蔡岭公园各增加一处水体。
5.2 修复河湖水系生态系统水体岸线生态修复,结合梅州近期开展的中小河流整治工程,对河道进行改造,保证雨洪安全的同时发挥河流的生态和景观功能。建议结合绿道的郊野区域段建设,依绿道旁侧建设调蓄积存或排水空间,滞留山洪。
5.3 防洪排涝规划结合中心城区内涝风险区的分布以及城市水系、绿地公园与竖向布局,根据雨水利用、排水防涝等要求,科学布局建设雨水调蓄设施33处。加强防洪堤工程规划,注重与排涝设施衔接,强调山洪防治。规划将清凉山水库、梅南水利枢纽工程和益塘水库作为梅州市中心城区主要水源,将梅江以及干才水库作为备用水源。加快新水源供水工程建设,以及污水处理厂建设。
参考文献
[1] 美丽中国的水生态基础设施:理论与实践[J].俞孔坚.鄱阳湖学刊.2015(01).