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        海綿城市在現(xiàn)代城市建設(shè)中的應(yīng)用研究

        2015-12-18 15:34:35中鐵城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司安徽蕪湖241000
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年16期
        關(guān)鍵詞:海綿體綠地海綿

        周 迪 (中鐵城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,安徽蕪湖 241000)

        1 海綿城市建設(shè)概述

        1.1 海綿城市建設(shè)的時代背景 隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快,城市中極容易遇到洪澇災(zāi)害、雨水徑流污染、水資源匱乏等問題[1]。這些都是當(dāng)下城市水系統(tǒng)建設(shè)中急需解決的難題。習(xí)總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上發(fā)表重要講話,強調(diào)要加強海綿城市的建設(shè),提出“在建設(shè)城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮利用自然力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透和凈化的“海綿城市”[2]。

        1.2 海綿城市建設(shè)的理念 海綿城市就是指城市能夠像海綿一樣吸水,是在城市建設(shè)過程中興起的一個新型的關(guān)于城市建設(shè)的概念。它突破了傳統(tǒng)的“以排為主”的城市雨水管理理念,依托建筑、綠地、廣場、道路、水系等多種基礎(chǔ)設(shè)施,并以之為載體,充分考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施運行安全和城市水安全,在此基礎(chǔ)上,分析水文條件和規(guī)劃指標(biāo)的差異性,以及項目操作的可行性,綜合利用滲透、滯留、蓄存、凈化、回用、外排等多種生態(tài)化技術(shù),從而起到補充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán)的作用,并構(gòu)建起新型的城市低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),在遇到降雨時能夠最大限度地留住雨水。無論是濕地、草地、樹林還是湖泊,都能吸收大量的雨水,把雨水就地消化,有效避免它們匯集到一起形成洪水。當(dāng)大量的雨水被城市海綿體吸收之后,城市也就不存在大面積積水了。這些被“海綿體”充分吸收的雨水還可以被再次利用,例如用做綠化用水、景觀用水等,在很大程度上可以緩解城市水資源緊張的局面。

        2 海綿城市-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的原則與措施

        2.1 概念和構(gòu)建原則

        2.1.1 概念。海綿城市-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)是指在場地開發(fā)過程中采用源頭控制、分散式貯存維持場地開發(fā)前后的水文特征較為一致,維持場地開發(fā)前后水文特征不變其核心內(nèi)容。從水文循環(huán)角度,要維持徑流總量不變,就要采取滲透、儲存等方式,實現(xiàn)開發(fā)后一定量的徑流量不外排;要維持峰值流量不變,就要采取滲透、儲存、調(diào)節(jié)等措施削減峰值,延緩峰值時間[3]。低影響開發(fā)設(shè)施包括透水鋪裝、綠色屋頂、狹義下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、濕塘、雨水濕地、蓄水池、調(diào)節(jié)塘、植草溝等。

        2.1.2 基本原則。海綿城市-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則是生態(tài)優(yōu)先、規(guī)劃引領(lǐng)、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)[4]。要將這一原則真正落實,就需要對城市空間進(jìn)行重新梳理和規(guī)劃利用,必須將低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建提升到城市規(guī)劃層面以及職能部門相互配合的操作層面,要以各層級規(guī)劃為控制途徑,一方面保護(hù)現(xiàn)有可能影響城市水生態(tài)的敏感區(qū)域,限制開發(fā);另一方面將低影響開發(fā)這一理念植根于新開發(fā)或需要改造的城區(qū),并落實到建設(shè)規(guī)劃的每個環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)中。

        海綿城市建設(shè)既要實現(xiàn)功能目標(biāo),也要滿足生態(tài)目標(biāo)。這就要考慮城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運行和城市水安全的問題、各地區(qū)水文條件差異性、規(guī)劃指標(biāo)及項目操作層面的可操作性。各城市可根據(jù)自身的水文條件、水安全要求、水資源狀況,確定符合自身需要的海綿城市建設(shè)目標(biāo),創(chuàng)新建設(shè)和管理模式。

        2.2 建設(shè)海綿城市的具體措施

        2.2.1 轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的觀念。建設(shè)海綿城市,首先要轉(zhuǎn)變觀念。在傳統(tǒng)城市建設(shè)模式中,硬化路面占有較大面積。排水功能主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)的尷尬局面。而現(xiàn)在海綿城市的建設(shè)理念則要求讓城市回歸自然,強調(diào)優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等低影響設(shè)施來組織排放徑流雨水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,先利用場地源頭設(shè)施對部分徑流雨水予以調(diào)蓄凈化和回收利用,最后是實現(xiàn)安全有序排放[5]。

        2.2.2 提高現(xiàn)有“海綿體”的質(zhì)量。海綿城市建設(shè)的主要途徑有3個方面:保護(hù)城市原有的生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù)和恢復(fù);低影響開發(fā)[3]。首先要對原有的“海綿體”進(jìn)行保護(hù),現(xiàn)代城市水系統(tǒng)建設(shè)過程中應(yīng)最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等城市雨水滯納區(qū)不受開發(fā)活動的影響。其次,對已經(jīng)受到破壞的水體、綠地、濕地等“海綿體”,應(yīng)運用物理、生物和生態(tài)等綜合手段逐步進(jìn)行修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間,使其水文循環(huán)特征和生態(tài)功能逐步得以恢復(fù)[6]。再次,在缺水地區(qū),通過生物滯留設(shè)施、下沉式綠地、雨水花園、植被淺溝、綠色街道、綠色屋頂、透水鋪裝等低影響技術(shù)措施,強化雨水積存、滲透,補充地下水,削減地面雨水徑流,其他地區(qū)則利用池塘、雨水濕地、蓄水池等措施調(diào)蓄、凈化雨水,以削減徑流峰值,防止內(nèi)澇[2]。

        2.2.3 擴(kuò)大城市“海綿體”的規(guī)模。在提高原有“海綿體”質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還要建設(shè)具有一定規(guī)模的城市“海綿體”。首先,以城市建筑、道路、綠地、廣場等建設(shè)為載體擴(kuò)大綠化規(guī)模,設(shè)置包括垂直綠化在內(nèi)的多種綠化形式,例如推行屋頂綠化。綠色屋頂在滯留雨水的同時還能起到節(jié)能減排,緩解“熱島效應(yīng)”的作用[7];其次,通過構(gòu)建生態(tài)廊道來保護(hù)城市生態(tài)多樣性,改善城市的生態(tài)環(huán)境[8],為生物遷徙和水資源調(diào)控提供必要的通道網(wǎng)絡(luò);再次,通過建設(shè)人工濕地等措施來修復(fù)水生態(tài)環(huán)境。濕地素有“城市之腎”的美譽,因地制宜地建設(shè)人工濕地,對保護(hù)城市水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境有著極其重要的意義[6]。

        3 海綿城市建設(shè)的意義

        3.1 社會意義

        3.1.1 海綿城市建設(shè)的理念為城市老舊城區(qū)“海綿體”建設(shè)提供了新思路。大中型城市中老舊城區(qū)占的面積比較大,與新城區(qū)相比,老舊城區(qū)的洪澇災(zāi)害、雨水徑流污染、水資源匱乏等問題更為嚴(yán)重,且老舊城區(qū)改造還面臨空間條件有限、改造難度大等問題。相比建設(shè)大型地下調(diào)蓄池、大規(guī)模改造雨水管線等方案,改造設(shè)置一些城市“海綿體”是一個更加可行的思路。在整個設(shè)計過程中,可通過原有的老舊建筑雨水管斷接技術(shù),將雨水管線接入周邊公園、水體、集中綠地等,集中貯存雨水,也可以利用小區(qū)內(nèi)部的花壇、綠地等建筑設(shè)施空間布置雨水花園、下沉式綠地;城市道路可結(jié)合道路綠化帶、樹池等綠化空間,布置生態(tài)樹池、植草溝等低影響開發(fā)設(shè)施,有效地對地表徑流加以蓄、滯、滲、排等。

        3.1.2 海綿城市建設(shè)可以減少城市內(nèi)澇的發(fā)生。通過海綿城市的建設(shè),將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結(jié)合起來,大大減輕城市防洪排澇的壓力,有利于減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生,維護(hù)城市居民安定的生活環(huán)境[4,9]。

        3.1.3 海綿城市的建設(shè)在一定程度上解決了城市水資源短缺的問題。自20世紀(jì)70年以來,我國城鎮(zhèn)化的速度越來越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問題日益突出。海綿城市建設(shè)為解決城市水資源供需矛盾提供了新的思路。通過海綿城市建設(shè),可以實現(xiàn)自然生態(tài)雨水的有效利用,在一定程度上緩解城市水資源短缺的壓力[9]。

        3.2 經(jīng)濟(jì)意義 海綿城市建設(shè)非常注重對天然水系的保護(hù)利用,減少了給排水管道的混凝土工程量,經(jīng)濟(jì)效益顯著。海綿城市減少了城市水災(zāi),以及水災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失。水利的調(diào)蓄設(shè)施又往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結(jié)合,“凈增成本”比較低,還能大幅減少水環(huán)境污染治理費用,降低城市內(nèi)澇造成的巨額損失。

        3.3 生態(tài)意義 建設(shè)海綿城市有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。海綿城市強調(diào)增加綠地,降低城市地面的硬化比例。有研究表明,城市地面硬化直接阻斷了雨水補給地下水的途徑,使地下水水位難以回升[10]。通過海綿城市的建設(shè),可以增加城市綠色空間,收集并處理雨洪水,這些被處理過的水可以用于生產(chǎn)和生活,或者作為景觀用水,補給地下水等,從而改善城市生態(tài)環(huán)境??梢哉f,海綿城市建設(shè)的實施為構(gòu)建綠色美好家園做出了突出的貢獻(xiàn)[3]。

        4 結(jié)語

        我國財政部網(wǎng)站于2015年4月2日正式公布了海綿城市建設(shè)的試點城市名單,這是現(xiàn)代城市建設(shè)的踐行,也是對海綿城市生態(tài)意義的肯定。隨著現(xiàn)代城市建設(shè)步伐的不斷推進(jìn),海綿城市作為該進(jìn)程中的一部分,必將得以廣泛應(yīng)用,從而發(fā)揮其在解決城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)與水資源短缺矛盾方面的重要價值。

        [1]灃西新城打造“海綿城市”讓雨水為城市“解渴”[EB/OL].(2015-01-24)http://xian.qq.com/a/20150124/020406.html.

        [2]徐振強.海綿城市試點示范申報策略研究與能力建設(shè)建議[J].建設(shè)科技,2015(3):58 -60.

        [3]王國榮,李正兆,張文中.海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實踐構(gòu)想[J].山西建筑,2014,40(36):1 -2.

        [4]王文亮,李俊奇,王二松,等.海綿城市建設(shè)要點簡析[J].建設(shè)科技,2015(1):2-3.

        [5]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)[S].2014.

        [6]仇興保.海綿城市(LTD)的內(nèi)涵、途徑與展望[R].2014年中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國際研討會,2014.

        [7] 海 綿城市詳 細(xì) 闡 述[EB/OL].http://www.doc.88.com/p -8149292590548.html.

        [8]肖化順.城市生態(tài)廊道及其規(guī)劃的理論探討[J].中國林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2015(2):15-18.

        [9]張旺,龐靖鵬.海綿城市建設(shè)應(yīng)作為新時期城市治水的內(nèi)容[J].水利發(fā)展研究,2014(9)5 -7.

        [10]5成城市地下水污染嚴(yán)重[N].貴州都市報數(shù)字報(2012-05-29)(C02).

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