邱 鄭
湖北省襄陽市城市規(guī)劃設計研究院
海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃途徑研究
邱 鄭
湖北省襄陽市城市規(guī)劃設計研究院
城市化進程不斷加快,城市基礎設施建設日趨完善,越來越多的建筑從城市中拔地而起,提升了城市的魅力。但是卻降低了城市自身的排泄功能,最近幾年城市積水越來越嚴重,給城市居民帶來了極大的困擾,城市雨洪基礎設施規(guī)劃變得尤其重要。因此,本文以海綿城市為著眼點,對及雨洪基礎設施規(guī)劃途徑進行了論述,以期可以為城市未來建設發(fā)展提供一定的借鑒意義。
海綿城市;雨洪基礎設施;規(guī)劃途徑
海綿城市這一概念在2012年的《低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇中》首次被提出,海綿城市將城市比喻成海綿,海綿城市具有海綿的特性,對環(huán)境的適應力比較強,且抵御自然災害的彈性比較大。當遇到雨季時,海綿城市可以充分發(fā)揮海綿的作用,將雨水吸收,使降雨產生的大量水資源迅速滲入到地下,將雨水進行保存,在需要的時候釋放出來。在對海綿城市雨洪基礎設施進行規(guī)劃建設時,必須堅守生態(tài)保護的原則,理清自然降水與地表水以及地下水之間的關系,系統(tǒng)的部署建設規(guī)劃,嚴格管控規(guī)劃的各個環(huán)節(jié)的內容,最終提升海綿城市的發(fā)展水平。
城市的發(fā)展離不開資源的消耗,而且城市的發(fā)展還會造成大量的環(huán)境污染,嚴重影響城市居民生活的環(huán)境質量。生活垃圾隨意丟棄,大量水資源被污染,進一步加劇了水資源緊張的形勢,水資源短缺的問題愈演愈烈。此外,城市化進程的不斷加快,城市建設的規(guī)模和數(shù)量空前壯大,使得城市的排水系統(tǒng)壓力越來越大,再加上人為活動對氣候條件的影響,使得城市降水集中現(xiàn)象愈發(fā)明顯,暴雨發(fā)生率急劇上漲,引發(fā)了嚴重的洪澇災害,給城市發(fā)展帶來了嚴重的經(jīng)濟損失甚至是致命的打擊。城市雨洪基礎設施可以將城市中多余的水源及時的排泄出去,確保城市經(jīng)濟在安全的環(huán)境下平穩(wěn)運行。因此,城市雨洪基礎設施建設變得越來越重要,可以有效降低或者是避免洪水災害對城市的危害,確保市民生命資產安全。
每個城市的地形特征不盡相同,在對城市地形特征進行分析時,需要首先借助地理信息系統(tǒng)(GIS)對城市的地形進行考察,包括地勢以及坡度等各方面的地形信息內容的考察,根據(jù)考察的數(shù)據(jù)信息,總結和分析城市的雨洪格局空間特征,為后續(xù)的雨洪基礎設施規(guī)劃建設奠定基礎。
3.1.1 城市地形及水文分析
依靠現(xiàn)代測繪技術對城市的地勢進行識別,對坡度進行考察,系統(tǒng)的分析城市各個區(qū)域的徑流路徑、徑流交匯點以及分支點,將城市劃分為多個匯水單位。然后根據(jù)匯水單位內的不同地勢。地形形狀以及匯水面積等利用SWMM等動態(tài)降水徑流模型進行模擬,并按照模擬的結果將城市匯水單位分為源頭、路徑以及末端三種類型,最后確定不同規(guī)模雨洪設施的空間布局。
源頭類的匯水單位一般地勢較高,雨水以地表徑流的形式向周邊地勢較低的區(qū)域流入。這種類型的匯水單位時雨水徑流的源頭,應該先從源頭處著手,利用截留的方法,將源頭出的雨水截住,防止其流向四周的低洼區(qū)域,還可以采用促滲的方法,使源頭處的雨水迅速的滲透到地下或者是排水系統(tǒng)中。而對于路徑類的匯水單位要以減少末端匯水單位壓力為主要出發(fā)點,適當?shù)脑黾佑晁诖颂幍臏魰r間,以給末端匯水單位提供充足的緩沖時間,在雨水流到末端匯水單位時,末端匯水單位可以在最短的時間內將雨水吸收或者是排泄出去。而末端類型的匯水單位大多是地勢低洼的潮濕區(qū)域,這些區(qū)域本身的滲水能力就比較弱,要重點規(guī)劃和設置防洪基礎設施。
3.1.2 土地利用類型分析
城市中現(xiàn)有的土地類型大致可以分為濕地、農田等,對城市土地類型的分析通常是從下墊面類型著手進行分析的,并結合上述所提到的匯水單位類型,梳理出土地利用類型與雨水徑流的關系,劃定生態(tài)紅線、綠線以及藍線,對雨水徑流交匯處以及分流處的生態(tài)地塊進行保護,構建雨水生態(tài)系統(tǒng),最終實現(xiàn)城市雨水系統(tǒng)網(wǎng)絡的全面覆蓋。
土地下墊面類型是影響雨水徑流大小的重要因素,雨水徑流系數(shù)指標與土地下墊面的透水能力具有密切的關系,土地下墊面的透水性越好,那么其雨水徑流系數(shù)就越小,雨水在流經(jīng)此地時,滲漏的就越快,在地表滯留的雨水量就越小。而對一些硬化道路,比如瀝青混凝土道路,其透水性比較差,雨水在流經(jīng)這種地面時,很難下滲,容易在低洼處形成積水。根據(jù)對土地下墊面類型的分析以及不同類型的下墊面與雨水徑流指數(shù)的關系的分析,科學的部署城市雨洪基礎設施規(guī)劃工作,將重點放在透水性較差的硬質路面上,重點改造和重設雨洪基礎設施,充分的發(fā)揮雨洪基礎設施的功能,最大限度的降低雨水對城市的不利影響。
建設海綿城市首先需要樹立全新的建設理念,根據(jù)海綿城市的特殊性質,統(tǒng)籌好雨水排放工作。構建多層次綠色雨水基礎設施建設規(guī)劃方案,城市雨洪基礎設施規(guī)劃不僅要實現(xiàn)排泄多余雨水的目的,同時還要重視雨水儲存的工作,實現(xiàn)雨水資源循環(huán)利用的目標。
所謂的綠色雨水基礎設施建設是在降雨量達到一定范圍時,將城市的雨水進行滯留凈化,將多余的沒有污染的雨水進行收集儲藏,這樣做不僅可以降低城市排水系統(tǒng)的壓力,同時還可以在城市遭遇干旱時為其提供必需的水資源。下邊就根據(jù)匯水單位的類型,部署雨水滯留凈化基礎設施,實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
首先,對源頭類的匯水單位進行雨洪基礎設施規(guī)劃時,應采用改變土地下墊面材質的手段,以達到促滲、滯留雨水的目的,同時可以減輕四周低洼區(qū)域的排水壓力。比如可以采用透水鋪裝、冠層截留或者是下凹式綠地等技術手段,加強源頭類匯水單位的雨水下滲能力。然后,早對路徑類匯水單位進行雨洪基礎設施規(guī)劃時,應充分的發(fā)揮雨洪基礎設施調蓄和凈化水資源的功能,通常情況下會采用先將雨水進行儲存,然后再利用生物滯留凈化技術將雨水儲存和凈化,有效的環(huán)節(jié)雨水徑流污染的問題。比如可以采用生態(tài)溝、雨水花園以及多功能調蓄池等雨洪基礎設施來實現(xiàn)調蓄、凈化水資源的目的。
除此之外,還要統(tǒng)籌好城市雨洪基礎設施規(guī)劃與城市排水管網(wǎng)以及城市防洪規(guī)劃之間的關系,將各個匯水單位的城市排水管網(wǎng)分析納入到城市雨洪基礎設施規(guī)劃中來,及時掌握不同雨期的城市雨水設施排放能力,并借助相關計算方法,計算出各個匯水單位需滯留的雨水量,從而確定各個匯水單位所需的城市雨洪基礎設施的類型及規(guī)模,最大限度的發(fā)揮雨洪基礎設計排洪、蓄水的強大功能,確保城市在雨水多發(fā)期的安全性,保障人人民生命財產安全,為城市后續(xù)的建設和發(fā)展奠定堅實的基礎。
海綿城市自身比較特殊,在對其進行雨洪基礎設施規(guī)劃時,一定要遵循綠色建設理念,從雨水管理系統(tǒng)入手,根據(jù)不同的匯水單位類型,采取不同的雨水截留和收集措施,有效避免雨水對城市的危害,降低洪澇災害的發(fā)生幾率,切實保證市民生命財產安全。此外,還要根據(jù)雨水防治的具體情況,科學部署雨洪基礎基礎設施,使得海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃具有針對性,在規(guī)劃時分清主次和輕重緩急,保證雨水基礎設施規(guī)劃的有效性,切實確保雨水基礎設施功能的有效發(fā)揮,降低自然災害對城市的干擾程度,為城市發(fā)展提供一個更安全穩(wěn)定的環(huán)境。
[1]戴菲,王可,殷利華.海綿城市雨洪基礎設施規(guī)劃途徑初探[J].現(xiàn)代城市研究,2016(7):19~22+46.
[2]鹿健.海綿城市理念在雨洪資源利用中的實踐分析[J].河南建材,2015(5):113~115.