張 帥
(太原學(xué)院,山西 太原 030032)
太原市海綿城市建設(shè)
張 帥
(太原學(xué)院,山西 太原 030032)
介紹了海綿城市的概念,基于太原市基本情況,從晉陽(yáng)街公園,星河灣小區(qū),市政道路等入手,重點(diǎn)討論了海綿型公共設(shè)施,并以此為試點(diǎn),通過(guò)針對(duì)性的項(xiàng)目,將碎片式的小海綿聯(lián)系起來(lái),形成有太原特色的城區(qū)大海綿體系。
海綿城市,源頭,徑流量,海綿型公共設(shè)施
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”。國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
海綿城市建設(shè)宜以公園類項(xiàng)目為重點(diǎn),因地制宜,合理引入周邊客水,統(tǒng)籌考慮海綿化改造,通過(guò)針對(duì)性的工程項(xiàng)目,使碎片式的海綿體連片化,最終形成大海綿區(qū)域。任一城市的海綿城市的建設(shè)宜從大局入手,先考慮山,水,海,林,田,湖這些(大海綿)的構(gòu)建,再考慮綠色屋頂,透水鋪裝,下凹式綠地這些(小海綿)的建設(shè)。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中,做到“地上與地下建設(shè)”“軟件與硬件”“示范區(qū)舊區(qū)與新區(qū)”“示范區(qū)內(nèi)與外”“項(xiàng)目建設(shè)效果與連片建設(shè)效益”等等相互結(jié)合。
2.1中心城區(qū)水文地質(zhì)情況
1)地形地質(zhì):太原位于山西省境中央,太原盆地的北端,于華北地區(qū)黃河流域中部,地處黃土高原,西、北、東三面環(huán)山,中、南部為河谷平原,全市整個(gè)地形北高南低呈簸箕形。區(qū)域輪廓呈蝙蝠形,東西橫距約144 km,南北縱約107 km。黃河的第二大支流——汾河,自北向南橫貫太原市全境,流經(jīng)境內(nèi)約100 km。市區(qū)東有太行山阻隔,西有呂梁山作屏障,坐落在兩山間的河谷平原上。太原市區(qū)總面積1 460 km2,中心城區(qū)建成區(qū)面積400 km2。
2)降水:太原市氣候干燥,水資源匱乏,年均降雨432.6 mm,年均142.3次,年單次雨量26.4 mm~50.7 mm,年平均蒸發(fā)量1 718.6 mm,蒸發(fā)量幾乎是降雨量的4倍。
2.2中心城區(qū)面臨的問(wèn)題
太原的降雨分布不均勻,據(jù)統(tǒng)計(jì),65%的降雨分布在7,8,9月份,對(duì)于生活在太原的市民來(lái)說(shuō),降雨本身是一件好事,但是由于城鎮(zhèn)化的建設(shè)與發(fā)展,不透水路面的增加,排水系統(tǒng)的不完善,雨水徑流量變大,導(dǎo)致每次降雨就會(huì)出現(xiàn)“城市看?!爆F(xiàn)象。
3.1初期整體規(guī)劃
自去年開(kāi)始,海綿城市在我國(guó)首批16個(gè)城市開(kāi)始試點(diǎn)建設(shè)。海綿城市究竟是什么,《太原市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》(2016年—2020年)近日正式出爐,開(kāi)始公示。今后,我市將通過(guò)生態(tài)環(huán)境美化、黑臭水體治理、海綿公共設(shè)施建設(shè)等方式,實(shí)現(xiàn)中心城區(qū)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的綜合效應(yīng)。
3.2海綿型公共設(shè)施
3.2.1晉陽(yáng)街公園
晉陽(yáng)街公園位于太原市小店區(qū)。北鄰晉陽(yáng)街,南抵榮軍北街,東西兩側(cè)為規(guī)劃路。公園占地面積12.6 hm2,其中綠化種植面積約8.5萬(wàn)m2,綠植100多個(gè)品種,湖面面積1.2萬(wàn)m2,是一座具備城市緩洪功能,集自然生態(tài)與城市休閑娛樂(lè)于一體的綜合性開(kāi)放式公園。
依緩洪堤壩自然分為:北池、中池、南池三個(gè)區(qū)域。北池區(qū)域設(shè)計(jì)為觀景湖面,亦為公園的主景區(qū),湖面的西北方向設(shè)有閘口,當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)降水時(shí),可為許坦市政排洪渠分擔(dān)一部分壓力;湖面的南部中央也設(shè)有閘口,用來(lái)溝通公園的中池與南池,當(dāng)出現(xiàn)罕見(jiàn)降雨時(shí),許坦市政排洪渠接入北池人工湖泄洪量過(guò)大,可打開(kāi)該閘口,利用中池與南池的生態(tài)滯留與下凹式綠地得以緩解。此外,公園周圍鋪設(shè)了長(zhǎng)達(dá)1 300 m的透水性混凝土跑道,環(huán)保時(shí)尚。
3.2.2星河灣小區(qū)
太原夏季連日來(lái)的強(qiáng)降水,使得城區(qū)路段出現(xiàn)大面積積水,一些居民小區(qū)受損尤為嚴(yán)重,不少居民吐槽生活在“威尼斯”。在住宅區(qū)普遍出現(xiàn)積水的情況下,太原市卻有兩個(gè)小區(qū)“悠閑自得”,小區(qū)內(nèi)路面、綠化帶等處沒(méi)有積水的痕跡。其中一個(gè)就是星河灣小區(qū),坐落在太原市的南部小店區(qū),龍城南街以南,南高速環(huán)700 m綠化隔離帶以北,濱河?xùn)|路以東,太茅路以西,規(guī)劃總用地面積91.36 hm2。現(xiàn)今,小區(qū)內(nèi)綠化面積已達(dá)35萬(wàn)m2。
為什么星河灣小區(qū)不會(huì)出現(xiàn)積水,他們的雨水去了哪里,負(fù)責(zé)園林建設(shè)的張工程師介紹,“這主要?dú)w功于我們的雨水收集系統(tǒng)”。作為太原市雨水利用試點(diǎn)小區(qū),項(xiàng)目建設(shè)之初就將雨水收集系統(tǒng)納入整體規(guī)劃。小區(qū)道路兩邊相對(duì)較低,并且設(shè)有相互間隔條形曲面透水孔的地面排水溝,這樣能最大限度地增加雨水的滲透量。
小區(qū)的雨水收集系統(tǒng)分為兩部分,分別為:
1)地面雨水滲透收集,地面雨水滲透收集是雨水由地表滲下,通過(guò)透水層到達(dá)雨水井。透水層隔一段距離會(huì)有一個(gè)沉沙井,將雨水中的泥沙過(guò)濾沉淀,透水層下設(shè)有地下室頂板排水匯集暗溝,最后將雨水送達(dá)雨水井。
2)屋面路面雨水、綠化帶及水池邊盲溝的雨水收集,屋面、綠化帶等地的雨水則由地面滲透到達(dá)排水暗溝,在綠化帶內(nèi)設(shè)有地漏收集雨水,最后通過(guò)管道輸送進(jìn)人工湖。
張工程師介紹到,自2010年雨水回用設(shè)備投入使用后,小區(qū)路面從未出現(xiàn)過(guò)積水現(xiàn)象,并且滲透收集的雨水儲(chǔ)存在體育休閑公園人工湖內(nèi),用于澆灌和路面清洗。小區(qū)現(xiàn)有綠化面積已經(jīng)達(dá)到35萬(wàn)m2,按一年每平方米綠化用水估算,小區(qū)一年僅綠化可減少數(shù)十萬(wàn)噸的市政供水壓力。再加上小區(qū)路面清洗所需用水,按照每噸水4元來(lái)計(jì)算,回收利用的雨水可為小區(qū)節(jié)省逾百萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)。
3.2.3市政道路
伴隨時(shí)代發(fā)展,城市進(jìn)步,太原市城區(qū)硬化路面一直在增加,雖說(shuō)給市民的出行帶來(lái)了便利,可是,每年的夏季是太原市降水量的集中時(shí)期,市政道路的雨水徑流量毫無(wú)疑問(wèn)給市政排水系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力,尤其是在舊城區(qū),排水系統(tǒng)管路的老化,更是給市民帶來(lái)諸多不便,“城市看?!爆F(xiàn)象屢屢發(fā)生。因此,將海綿城市LID(低影響開(kāi)發(fā)理念)引入到市政道路刻不容緩,以下措施僅供參考:
1)選取試點(diǎn)進(jìn)行建設(shè),選取城市一段次主干路線,用于城市市政道路雨水處理試點(diǎn),要求該道路前期可利用空間大,兩側(cè)及中央有足夠空間進(jìn)行綠化。
2)市政道路的橫斷面設(shè)計(jì),道路中央可設(shè)置綠化隔離帶,用以阻隔行人,防止發(fā)生交通事故;道路分為機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道,在兩個(gè)車道間也應(yīng)設(shè)置綠化帶,在道路兩側(cè)可以設(shè)置下凹式綠地或者植草溝以及生態(tài)滯留池,并且根據(jù)太原市當(dāng)?shù)氐臍夂?,日照時(shí)間,風(fēng)速,選取適宜的欣賞性植物,使之具有觀賞性,形成一條景觀帶。
3)市政道路材料的選取,機(jī)動(dòng)車道可采用全透水性或半透水性瀝青路面,在滿足路面行車的原則要求下,使其路面透水性最大限度的增大,在其瀝青路面下方的地基均為透水層,下層設(shè)置雨水收集裝置,保障下滲雨水得以集中;非機(jī)動(dòng)車道可設(shè)置透水磚,路面上的雨水下滲,既收集了雨水,減少了徑流量,防止內(nèi)澇發(fā)生,而且降低了行人路面行走的滑倒風(fēng)險(xiǎn);道路下滲雨水可由收集裝置收集后,經(jīng)沉砂池后集中處理,達(dá)標(biāo)后可用于綠化。當(dāng)遇到暴雨或連續(xù)強(qiáng)降雨時(shí),下滲能力不能滿足雨水的徑流,那么道路兩側(cè)的生態(tài)景觀帶就可以發(fā)揮作用了,路面設(shè)置綠化帶低于道路,當(dāng)雨水發(fā)生徑流時(shí),便直接流入下凹式綠地或植草溝,在下凹式綠地及植草溝設(shè)置溢流管,當(dāng)遭遇罕見(jiàn)強(qiáng)降雨,徑流進(jìn)來(lái)雨水超標(biāo),可溢流至市政排水管道。
城區(qū)內(nèi)公園,小區(qū)以及市政道路的低影響開(kāi)發(fā)是海綿城市建設(shè)的主要內(nèi)容。耿市長(zhǎng)的上任,為太原的海綿化發(fā)展奠定了基礎(chǔ),更有市民親切地稱之為“耿拆拆”。在對(duì)太原大力改造時(shí),希望可以最大限度加入海綿理念,像是“晉陽(yáng)街公園”等多功能設(shè)計(jì)可以廣泛推廣;另外,可以提前設(shè)計(jì)市政排水管路,在修建地鐵的同時(shí),開(kāi)始管路敷設(shè),經(jīng)濟(jì)又有效;政府可以通過(guò)福利優(yōu)惠,相關(guān)政策吸引開(kāi)發(fā)商大力建設(shè)海綿型居民小區(qū),從源頭控制降水,限制小區(qū)雨水徑流外排量,降低市政道路雨水徑流量,減少市政管網(wǎng)壓力。經(jīng)相關(guān)部門測(cè)算,太原市每年白白流走雨水5 500萬(wàn)m3,相當(dāng)于2個(gè)晉陽(yáng)湖還多,如果將這些雨水一部分用于回收利用,另一部分通過(guò)下滲回補(bǔ)地下水,太原市的供水壓力將會(huì)大大減輕,而且,太原市面臨的一個(gè)重大問(wèn)題將會(huì)緩解,在太原市呼延水廠建立運(yùn)作之前,飲水以地下水為主,據(jù)當(dāng)初在廠里見(jiàn)習(xí)時(shí)的一個(gè)老師講,地下水位每年以0.5 m~1 m的速度沉降。呼延水廠運(yùn)行后,水位有所緩解,但終究一直在降。由此看來(lái),回補(bǔ)地下水刻不容緩,海綿城市建設(shè)更是迫在眉睫。
利用雨水進(jìn)行土地生態(tài)修復(fù),解決城市缺水問(wèn)題的同時(shí),必須順應(yīng)自然,以LID(低影響開(kāi)發(fā)系統(tǒng)理念)作為基本原則盡可能的保護(hù)原本的生態(tài)河流及體系,維持一個(gè)城市原有的自然生態(tài)水文特征,并最大限度的對(duì)歷史破壞的生態(tài)予以修復(fù),在保持一定比例的城市生態(tài)空間分布前提下,合理開(kāi)發(fā)城市建設(shè),在城市完善排水系統(tǒng)時(shí),盡可能的截留豐富的雨水資源,利用公園的類海綿特性,引入周邊客水,盡可能的利用自然優(yōu)勢(shì),建立起一套自然積存,自然滲透,自然凈化,自然循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展雨水系統(tǒng),最后將各個(gè)公園海綿體聯(lián)系在一起,形成對(duì)城市內(nèi)澇調(diào)控的大海綿體系。
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TheconstructionofspongecityinTaiyuan
ZhangShuai
(TheCollegeofTaiyuan,Taiyuan030032,China)
This paper introduced the concept of sponge city, based on the basis situation of Taiyuan, from the Jinyang Street Park, Xinghewan District, municipal roads and other aspects, emphatically discussed the sponge type public facilities, and as a pilot, through targeted projects, made fragmented small sponge together, formation of city large sponge system with the characteristics of Taiyuan.
sponge city, source, runoff amount, sponge type public facility
TU991
A
1009-6825(2017)26-0136-03
2017-06-21
張 帥(1996- ),男,在讀本科生