(重慶交通大學 重慶 400074)
海綿城市內(nèi)涵和技術(shù)選擇
余乙民
(重慶交通大學重慶400074)
海綿城市是低影響開發(fā)( LID)模式上解決水問題一種有效措施。通過解讀了海綿城市的內(nèi)涵、目標及與傳統(tǒng)城市的區(qū)別,結(jié)合海綿城市建設(shè)發(fā)展,介紹海綿城市建設(shè)的途徑和常用技術(shù),提出海綿城市的展望。
海綿城市;傳統(tǒng)城市 ;技術(shù)選擇;展望
當今困擾著中國水問題如洪澇干旱,資源短缺,污染嚴重,水生物棲息地喪失等各種不勝枚舉,這些系統(tǒng)性、綜合的問題急需一個綜合科學的解決方案?!昂>d城市”理論的應運而生,海綿城市,顧名思義,就是城市如“海綿”般把雨水留住,水循環(huán)利用科學高效化,從源頭初期雨水徑流的面源污染削弱為第一要務(wù)。同時取“海綿”另一含義,當環(huán)境逐漸變化時,可以及時對洪旱災害不確定性等方面具有很大程度的“ 彈性”,下雨時依次對水進行收集、蓄存、滲透、凈化,然后將這些水釋放出來讓其再次得到利用,也能有效地節(jié)約水資源
我國以往的傳統(tǒng)城市發(fā)展模式采用“快排式”來管理城市雨水,認為排水要以通暢、快速、大量為目標,從不考慮水的循環(huán)使用價值,造成雨水大量浪費的同時,也引發(fā)了洪澇災害的頻繁發(fā)生。海綿城市強調(diào)通過把排水和雨水的收集、滲透、凈化、回用的密切聯(lián)系并科學管理規(guī)劃,綜合分析雨水資源的最大化利用,面源污染的削弱,進而達到實施內(nèi)澇防治、水域修復等各種目的,始終貫徹“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針。其兩者主要區(qū)別見表1:
表1 傳統(tǒng)城市和海綿城市的區(qū)別
我國大多數(shù)大中城市中“逢雨必澇”逐漸成心病,人們開始就城市排水系統(tǒng)來反思是否應該快速地把水排出去?!翱炫拧睅砹顺鞘兴蛩暮艽笥绊?,主要有嚴重的點源污染和面源污染。建設(shè)海綿城市,大多從區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復,城市規(guī)劃區(qū)海綿城市設(shè)計與改造,建筑雨水利用和中水回用,推行低影響開發(fā)等幾個方面出發(fā),就不同情況選擇最優(yōu)技術(shù)。建設(shè)海綿城市的技術(shù)選擇如下,
技術(shù)一:透水鋪裝
透水鋪裝就是提高雨水的通量,避免路面因徑流量大的雨水沖刷。按材料不同分磚、水泥混凝土和瀝青混凝土等透水鋪裝,同時空洞的草磚鋪裝、小石子和鵝卵石鋪裝也稱為滲透鋪裝。
適用的區(qū)域較為廣泛,大多實在大面積的休閑廣場、人流量少的道路、建筑與小區(qū)的道路。
技術(shù)二:綠色屋頂
綠色屋頂就是在屋頂上種植低矮植被,看上去一片綠色,故也稱綠色屋頂。根據(jù)植被的多樣化程度不同,可以分為簡單式和花園式。
一般用在滿足屋頂荷載、防水的平屋頂建筑(坡度≤15°)。
技術(shù)三:下沉式綠地
下沉式綠地泛指通過低洼地勢對雨水有收集調(diào)蓄能力進而對雨水徑流進行凈化調(diào)控的植被生態(tài)區(qū)域,其中有滲透塘、濕地、滲透塘、生物滯留設(shè)施、濕塘、調(diào)節(jié)塘等。
適用于城市建筑與小區(qū)、城市道路附近、生態(tài)綠地區(qū)域和休閑服務(wù)廣場等地方。
技術(shù)四:生物滯留設(shè)施
生物滯留設(shè)施利用已有的動植物、微生物和土壤生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化作用,通過地勢高低原理,收集雨水管理雨水的相關(guān)設(shè)施。根據(jù)系統(tǒng)的復雜程度不同,人們把其分為簡易型和復雜型。
適用于城市建筑與小區(qū)、城市道路綠化帶附近、生態(tài)綠地區(qū)域和休閑服務(wù)廣場等地方。
技術(shù)五:滲透塘
滲透塘在凈化雨水和調(diào)節(jié)洪峰流量值有一定的作用的雨水下滲補充地下水的洼地。
適用于匯水面積較、流速較小的具有一定空間條件的基礎(chǔ)設(shè)施。
技術(shù)六:初期雨水棄流
初期雨水棄流是通過各種技術(shù)把雨水的初期沖刷影響、面源污染危害降低到可控范圍下,除去那些污染較為嚴重的雨水,方便后續(xù)水處理相關(guān)實施 。
作為低影響開發(fā)設(shè)施的重要預處理設(shè)施的初期雨水棄流設(shè)施,主要適用于收集雨水的基礎(chǔ)設(shè)施、雨水的集中排水區(qū)域等低影響開發(fā)設(shè)施的前面部分。
除了以上常用的技術(shù)選擇以外,還有如滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)池、人工土壤滲濾、植草溝、滲管、植被緩沖帶等在特點條件下適用的海綿城市建設(shè)技術(shù)提供,應結(jié)合相關(guān)的工程實況和工程目的選擇經(jīng)濟高效的技術(shù)。
1.海綿城市和彈性城市、智慧化城市相結(jié)合。將可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的概念智慧化城市、彈性城市和海綿城市三者結(jié)合發(fā)展建設(shè),通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等科學技術(shù)方法,讓以前難以收集管理的指標易化。海綿城市的城市建設(shè)和水處理問題的和諧發(fā)展,彈性城市的生態(tài)自我恢復機制以及智慧城市的高社會效益和經(jīng)濟效益的結(jié)合,讓我國城市建設(shè)走向一條良性的發(fā)展道路。
2.海綿城市結(jié)合水景觀建設(shè)。傳統(tǒng)的城市模式發(fā)展下,破壞了我國大多數(shù)有“山水城市”之稱的美麗城市。未來的城市規(guī)劃在注重歷史人文建設(shè)的同時應該秉承自然生態(tài)建設(shè)理念,同時建設(shè)社區(qū)多樣化,讓人和自然和諧發(fā)展。通過全局觀和局部觀統(tǒng)籌考慮設(shè)計,加入人文情懷、科學自然觀,結(jié)合歷史文化背景,理智的發(fā)展海綿城市建設(shè)。
3.引入碳排放測算。作為世界上最大的碳排放國,我國將碳交易市場提出并重點抓碳排放的公平性,若海綿城市發(fā)展模式引入碳減排,并把放在碳交易市場進行資金的回收,可以有效的降低建設(shè)投入,形成穩(wěn)定的資金循環(huán)機制。
4.分區(qū)測評,以獎代補,獎優(yōu)罰劣。根據(jù)年徑流總量不同,在我國不同城市區(qū)域建立完善的評估系統(tǒng),不同的城市建設(shè)指標實施不同的財政資金,同時有獎劣罰,加快推動和較高各地海綿城市建設(shè)積極性。
[1]仇保興.海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望[J],建設(shè)科技,2015,(1):11-18.
[2]俞孔堅,李迪華.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規(guī)劃,2015,36(6):26-36.
余乙民(1992-),男,漢族。四川南充人,水利工程研究生,重慶交通大學河海學院水利工程專業(yè),研究方向:市政污水和給水排水處理研究。