李 元 樊 華 張 頌
(1交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院 2北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院)
人類活動(dòng)是影響區(qū)域水土流失的重要因素,其對(duì)水土流失的作用主要是通過影響土地利用結(jié)構(gòu)得以體現(xiàn)。土地利用結(jié)構(gòu)的變化將導(dǎo)致地表植被覆蓋度的增加或減少,從而產(chǎn)生對(duì)土壤侵蝕發(fā)生強(qiáng)度的作用[1-2]。近年來,隨著北京市城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目發(fā)展迅猛,用地面積由2000年的363 hm2發(fā)展到2011年的12076 hm2。房地產(chǎn)類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)主要為:位于城市市區(qū),建設(shè)周期較短;項(xiàng)目平面布局簡(jiǎn)單,使用土地集中,工程布局緊湊;水電路條件較好,不設(shè)棄渣場(chǎng)。建設(shè)區(qū)場(chǎng)地平整需改變?cè)械匦蔚孛?,形成挖方和填方,破壞了原地貌與地表植被。如不采取有效的水土保持措施進(jìn)行防治,就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)較為嚴(yán)重的水土流失,形成大風(fēng)揚(yáng)塵,影響北京市的大氣質(zhì)量,造成城市排水系統(tǒng)淤堵等問題。該類水土流失現(xiàn)已逐漸成為城市水土流失的防治重點(diǎn)?,F(xiàn)結(jié)合近幾年來的實(shí)踐,對(duì)該類開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治進(jìn)行探討,對(duì)加強(qiáng)北京市的水土流失防治,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。
北京地處山地與平原的過渡地帶,東北、北、西三面群山環(huán)繞,東南部是平緩地向渤海傾斜的平原,山地與平原之間過渡急劇,界線清晰??偯娣e16800 km2。其中山區(qū)面積10418 km2,占全市總面積的62%,多為石質(zhì)山區(qū),坡度在25°以上的陡坡面積占山區(qū)面積的46.65%,其中大于35°的面積占山區(qū)面積的17.43%。高山至丘陵間的地形變化急驟,落差大,河谷縱坡大。年降水量季節(jié)分配極不均勻,全年75% -80% 以上的降雨集中在6-9月。多年平均氣溫12.6℃,1月份最冷,7月份最熱,極端最低氣溫 -16.7℃,極端最高氣溫達(dá)40.6℃。年均降水量為523.3 mm,是華北地區(qū)降水較多的地區(qū)之一。全年無霜期180-200 d。
2010年全市常住人口為1961萬人。流經(jīng)境內(nèi)的主要河流有:永定河、北運(yùn)河、潮白河、拒馬河等。全市地表水資源總量為7.2億m3,地下水資源總量為18.9億m3。在特定地貌、降雨特征以及人為破壞的影響下,土壤蓄水能力降低,水土流失較為嚴(yán)重。
一切生物都是在一定的自然條件下生存的,并受到各種環(huán)境因素的影響和制約。生物與環(huán)境有機(jī)結(jié)合形成生態(tài)環(huán)境,生態(tài)環(huán)境包括自然生態(tài)和人工生態(tài)。如果城市里的人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響和干預(yù)超出其自身的調(diào)節(jié)能力,就將破壞居住生態(tài)環(huán)境的平衡,反過來影響人們的生存。目前,成片土地和房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)中存在的主要問題,是對(duì)原有的自然地形地貌和植被平整改造,保護(hù)利用不夠。一些開發(fā)商由于受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng),在住宅小區(qū)開始建設(shè)伊始,往往不顧自然地形地貌特征,統(tǒng)統(tǒng)搞三推一平。削山頭、砍樹林、填溝壑、平池塘,不僅破壞了景觀原貌,埋藏下水土流失、滑坡、洪澇等災(zāi)害隱患,而且形成瀝青鋪滿地、高樓建成林的水泥森林景觀,綠地面積很少,起不到綠化制氧、濾塵、遮陽、擋風(fēng)、防噪和調(diào)節(jié)氣候的作用。更為嚴(yán)重的是隨著城市人口的增加和工業(yè)的迅速發(fā)展,造成大氣和水體的污染,風(fēng)沙加劇,沙塵暴增多,破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,大大降低了城市居民的生活居住環(huán)境質(zhì)量。
此類項(xiàng)目雖然大部分采取圍蔽施工,但雨水仍然會(huì)挾帶大量泥沙從空隙中流出,往往造成城市交通干道路面大幅度積水,大量泥沙淤積在路面,不僅嚴(yán)重威脅到交通安全,而且淤泥變干后會(huì)揚(yáng)起大量灰塵,影響空氣質(zhì)量,對(duì)過往行人的身心健康造成傷害。此類項(xiàng)目臨時(shí)排水設(shè)施與市政排水系統(tǒng)相互連接,項(xiàng)目區(qū)的雨水、基坑積水及打樁時(shí)產(chǎn)生的泥水排入市政排水系統(tǒng)的雨水口,由于排出的水流量大、含沙量高,大量泥沙淤積在地下排水管道,對(duì)周邊排水造成影響。部分還會(huì)進(jìn)入河道等排洪系統(tǒng),對(duì)河道造成淤積,減小河道的泄洪能力,還可能會(huì)造成洪災(zāi),給城市市政的運(yùn)行管理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成投資費(fèi)用增加等直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。
水土流失對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目本身也存在極大的危害。強(qiáng)烈的沖刷或坍塌會(huì)影響到房屋地基及其他建筑物的穩(wěn)定。另外,對(duì)建成區(qū)的地面產(chǎn)生沖刷,破壞已有景觀,加大投資;而周邊有大坡度邊坡的地方,當(dāng)邊坡防護(hù)達(dá)不到要求時(shí),降雨徑流會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷甚至崩塌,威脅建筑物安全。在施工期間,工程區(qū)域特別是臨時(shí)堆渣場(chǎng)區(qū),產(chǎn)生大量的裸露地表和臨時(shí)堆渣,并且施工時(shí)將會(huì)產(chǎn)生大量廢水,如果水土保持防護(hù)措施不到位,其水土流失還將導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)的淤積,行洪斷面縮小,削弱抗御自然災(zāi)害能力,加劇洪澇災(zāi)害的危害程度[3]。
近幾年來,在土地和房地產(chǎn)開發(fā)以及交通道路等基礎(chǔ)設(shè)施配套工程的建設(shè)中,在建工程項(xiàng)目常常出現(xiàn)挖高填低,棄土棄渣,形成人工堆積坡和人工切削坡以及因處置不善而人為造成亂挖亂堆。隨意開挖、隨意堆砌、隨意傾倒的“三隨”問題,常常造成大規(guī)模的水土流失現(xiàn)象發(fā)生。另外,成片土地經(jīng)平整等施工之后,一些水塘、河流等天然水體被改造或填平,使暴雨徑流在地面的滯留時(shí)間縮短,洪峰流量集中。加之房地產(chǎn)開發(fā)利用的土地由天然狀態(tài)轉(zhuǎn)化為人工狀態(tài),形成水泥及瀝青路等不透水層,對(duì)降雨的吸滲能力下降,同時(shí)也減少了地面的阻力,使暴雨徑流產(chǎn)生的能量集中,加大了水流天然的侵蝕力量。因此,由房地產(chǎn)開發(fā)而造成的任何不加保護(hù)的地表土層就可能被輕易沖刷掉,從而加速了水土流失的形成,造成水土流失量增加。
房地產(chǎn)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物。近年來,房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目已經(jīng)遍及了北京市的城鄉(xiāng),曾有“北京就是個(gè)大工地”的戲稱。事實(shí)也是如此。林立的塔吊、忙碌的工程機(jī)械、大幅面的房地產(chǎn)廣告。因此而產(chǎn)生數(shù)量較大的土方處理、建筑垃圾處理場(chǎng)所。房地產(chǎn)項(xiàng)目已經(jīng)成為北京市涉及區(qū)域最為廣泛、擾動(dòng)地表面積最大的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。由于房地產(chǎn)建設(shè)過程大多集中在征占地的范圍之內(nèi),因此所產(chǎn)生的水土流失破壞活動(dòng)又具有相對(duì)集中的特征。這種集中不僅表現(xiàn)在工程建沒期間所產(chǎn)生的水土流失規(guī)模大、區(qū)域集中、危害集中三個(gè)方面,而且表現(xiàn)在工程完工后,由于硬化面積的增大所產(chǎn)生水量流失的集中,且這種流失是長(zhǎng)期的[4]。
為有效防治水土流失,應(yīng)根據(jù)可能造成的水土流失量的大小,按項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)間段和空間區(qū)域,劃分水土流失防治重點(diǎn)區(qū)段。項(xiàng)目建設(shè)期間,按施工內(nèi)容可劃分為場(chǎng)地平整和主體工程建設(shè)兩個(gè)階段,按可能形成的裸露區(qū)可劃分為項(xiàng)目區(qū)、取土區(qū)。根據(jù)深圳市近年來對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤侵蝕的測(cè)算,在場(chǎng)地平整階段,裸露的項(xiàng)目區(qū)、取土區(qū)在不采取水土保持措施的情況下,年土壤侵蝕模數(shù)較大。主體工程建設(shè)階段,由于主體工程逐步對(duì)裸露地進(jìn)行建筑覆蓋,水土流失相對(duì)較小。因此,房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)水土流失防治的重點(diǎn)區(qū)段主要為場(chǎng)地平整階段的項(xiàng)目區(qū)。
根據(jù)各分區(qū)水土流失類型、施工工藝和完工后的利用意向以及對(duì)主體工程的水土保持評(píng)價(jià),科學(xué)確定水土流失防治體系。
4.2.1 建筑物區(qū)
建筑物區(qū)在場(chǎng)地平整過程中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形、地貌,選了半挖半填式場(chǎng)平,最大可能的減少了取、棄土方量。但地下建筑較多,土石方量仍較大,施工盡量避開雨季,開挖坑在雨天或大風(fēng)天要用苫布進(jìn)行覆蓋,開挖的土石方要及時(shí)運(yùn)走,對(duì)不能及時(shí)運(yùn)走的土石方要運(yùn)往臨時(shí)轉(zhuǎn)渣場(chǎng)集中堆放,同時(shí)修建臨時(shí)排水溝防止雨水對(duì)基坑的沖刷,在排水溝進(jìn)入地排水管口處修建沉沙池。
4.2.2 道路及硬化區(qū)
道路施工及管線開挖產(chǎn)生的棄渣要及時(shí)運(yùn)走,不能及時(shí)運(yùn)走的要運(yùn)往臨時(shí)轉(zhuǎn)渣場(chǎng)集中堆放。對(duì)產(chǎn)生的裸露地表,要在春季及大風(fēng)天用苫布進(jìn)行覆蓋,盡量避開雨天及大風(fēng)天施工。一般主體工程都設(shè)計(jì)了道路排水溝,但在施工期間排水溝未修建,要沿線修建臨時(shí)排水溝,以減少對(duì)裸露路基的沖刷,并在排水溝出口處修建沉沙池。停車場(chǎng)等硬化地面,建議修建成框格植草生態(tài)停車場(chǎng),以減少水的流失??梢允沟缆吩O(shè)計(jì)標(biāo)高高于綠化區(qū),使道路積水可直接進(jìn)入草坪,減少灌溉用水。
4.2.3 綠化區(qū)
主體工程設(shè)計(jì)中綠化通常采用園林綠化標(biāo)準(zhǔn),施工結(jié)后具有較好的水土保持功能。水土流失主要產(chǎn)生在場(chǎng)地平整及覆土工程中,施工要避開雨天,盡快栽植植物。綠化區(qū)應(yīng)劃分至各分區(qū),可利用其他區(qū)域排水及沉沙設(shè)施,還可以在綠化區(qū)建設(shè)雨水收集池或下凹式綠地,以增加對(duì)雨水的收集,增大水的利用。
4.2.4 施工場(chǎng)區(qū)
施工場(chǎng)區(qū)一般占用綠化及大范圍硬化用地,工程完工恢復(fù)為原區(qū)域。為避免材料臨時(shí)堆放及施工活動(dòng)造成的土壤流失,對(duì)施工場(chǎng)區(qū)采取臨時(shí)排水措施,與其他排水系統(tǒng)連接處修建沉沙池。對(duì)于臨時(shí)堆料用編織土袋進(jìn)行臨時(shí)攔擋,對(duì)堆料在雨天及大風(fēng)天進(jìn)行覆蓋。
4.2.5 臨時(shí)轉(zhuǎn)渣場(chǎng)
臨時(shí)轉(zhuǎn)渣場(chǎng)一般設(shè)置在大范圍硬化區(qū)或綠化區(qū)。在轉(zhuǎn)渣場(chǎng)周邊用編織土袋進(jìn)行攔擋,在周邊修建臨時(shí)排水溝和沉沙池,排水溝與沉沙池相連。在雨天及大風(fēng)天,對(duì)臨時(shí)堆渣進(jìn)行覆蓋。在施工區(qū)域出口處設(shè)置車輛輪胎清洗池,以減少運(yùn)輸車輛對(duì)周邊道路的影響[5]。
項(xiàng)目區(qū)在場(chǎng)地平整階段地形在不斷變化,無法進(jìn)行永久性水土保持設(shè)施的建設(shè)。在此期間,由于地表植被已遭破壞,一遇暴雨,水土流失尤其嚴(yán)重。為防治該階段的水土流失,應(yīng)因地制宜,采取一圍、二疏、三沉淀措施,即動(dòng)土前在項(xiàng)目區(qū)周邊建臨時(shí)施工圍墻或擋墻將項(xiàng)目區(qū)與外部隔開,防止動(dòng)土?xí)r泥沙危害四周;疏導(dǎo)、理順?biāo)担冉睾笈?,防止水流在施工?chǎng)地亂流,并根據(jù)地形變化不斷調(diào)整場(chǎng)地排水溝;在場(chǎng)地排水溝出口末端設(shè)沉沙池,使大部分泥沙就地沉積(為保持沉沙池容量,需及時(shí)清理沉沙池),防止泥沙進(jìn)入市政排水管網(wǎng)。場(chǎng)地平整達(dá)到標(biāo)高后,主要采取理順?biāo)?、防護(hù)邊坡、植被覆蓋裸露地等措施防治水土流失。在場(chǎng)地平整完成后主體工程施工前,應(yīng)立即開展永久性的截洪溝、排水溝、沉沙池以及裸露邊坡的生物、工程防護(hù)工程建設(shè)。以上工程完成后,方可進(jìn)入主體工程的建設(shè)階段。在主體工程建設(shè)的同時(shí),項(xiàng)目區(qū)應(yīng)逐步開展對(duì)平臺(tái)裸露地的綠化美化,并與主體工程同時(shí)完工。鑒于山地截洪溝屬城市防洪建設(shè)的一部分,建議標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高,采用50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)[6]。
城市開發(fā)建設(shè)中人為對(duì)水土資源的不合理干預(yù)已成為水土流失的主要因源之一。在未來,我國(guó)房地產(chǎn)開發(fā)住宅建設(shè)還將持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,因此土地與房地產(chǎn)開發(fā)中的水土保持工作應(yīng)是未來一段時(shí)期城市水土保持工作中的重要任務(wù)。在政府指導(dǎo)和監(jiān)督下,應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的效力,使房地產(chǎn)開發(fā)者自發(fā)地在開發(fā)建設(shè)的前、中、后三個(gè)階段高度重視水土保持工作,通過改善環(huán)境,獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。這種模式應(yīng)成為控制房地產(chǎn)開發(fā)水土流失的一種可行的模式。此外,政府主管部門還應(yīng)通過理順土地資源管理和城市規(guī)劃體制,鼓勵(lì)土地集約利用等手段,促進(jìn)土地與房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)中的水土流失防治[7]。
城市房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的前期工作中要認(rèn)真對(duì)待現(xiàn)場(chǎng)查勘,加強(qiáng)與建設(shè)單位的溝通,重點(diǎn)了解項(xiàng)目的施工管理情況、項(xiàng)目的建設(shè)周期、土方處理、施工用水及排水情況等。認(rèn)真收集基礎(chǔ)資料,為建設(shè)項(xiàng)目的水資源保護(hù)和合理利用提供詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)和施工過程中,從場(chǎng)地平整到施工環(huán)節(jié),盡量減少水土流失。在水土保持方案編制過程中,結(jié)合主體設(shè)計(jì)的水土保持工程,做到重點(diǎn)治理與面上治理相結(jié)合、永久工程與臨時(shí)工程相結(jié)合、工程措施與植物措施相結(jié)合,做到從源頭上預(yù)防與施工過程中的治理相結(jié)合,把施工過程中的水土流失降到最低。
城市房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目水土保持工作目前主要以保土為主,減少土壤侵蝕,很少提到減少水的流失。其實(shí),減少水的流失也是水土保持工作的一個(gè)重要方面,特別是在目前水資源極度短缺的情況下。在房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中,可以對(duì)硬化地面修建框格植草,增加滲水,也可以使道路設(shè)計(jì)標(biāo)高高于綠化區(qū),使道路積水可直接進(jìn)入草坪,減少灌溉用水。還可以在綠化區(qū)建設(shè)雨水收集池,增加對(duì)雨水的收集,以提高水的利用率。
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