劉 莉 張虎軍
1.南京市城市規(guī)劃編制研究中心2.中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院
海綿城市理念在生態(tài)城市建設中的應用研究
劉 莉1張虎軍2
1.南京市城市規(guī)劃編制研究中心2.中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院
針對當前城市發(fā)展過程中出現(xiàn)的城市內(nèi)澇“水”問題進行有效研究,并對當前的海綿城市理念和生態(tài)城市建設間的關系進行分析,提出建設海綿生態(tài)城市的具體措施,從而為有效提升我國海綿生態(tài)城市建設提供借鑒。
生態(tài)城市;海綿城市;“水”問題;措施
城市化水平的提高,在推動城市經(jīng)濟快速發(fā)展的同時,也給城市帶來各種各樣的“城市病”,如近年來頻發(fā)的城市內(nèi)澇問題,給人們的生產(chǎn)生活帶來嚴重危害。究其原因在于城市硬質(zhì)鋪裝過多,排水管網(wǎng)系統(tǒng)不健全,在遭遇高強度的暴雨時,雨水無法及時排出,大量積存,形成洪水。海綿城市理念倡導彈性蓄滯雨水,實現(xiàn)雨水自然積存滲透,涵養(yǎng)城市水源,可以有效解決當前存在于城市建設中的“水”問題,促進城市健康高效發(fā)展。
水是城市發(fā)展過程中不可或缺的資源,也是城市規(guī)劃建設中重要的環(huán)。通過合理規(guī)劃實現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展,是判斷城市生態(tài)規(guī)劃是否科學化的重要依據(jù)。海綿城市理念強調(diào)面對當前城市雨洪“水”災問題,從破解“水”問題、實現(xiàn)水資源循環(huán)利用出發(fā),使水體排放達到科學標準。目前國外的許多城市已經(jīng)實現(xiàn)了海綿城市理念應用,如德國柏林的城市綜合管道系統(tǒng),可以有效同步處理污水和雨水,達到節(jié)約地下空間實現(xiàn)水資源良性循環(huán)的作用。但是我國在基于海綿城市理念處理城市“水”問題方面依然存在欠缺。
第一,面對城市“水”問題頻發(fā),只是被動疏堵排放,未重視到植物、土體本身的蓄水能力。在水資源處理方面對各項排水硬件設備的高度依賴,增加了城市地下市政管網(wǎng)工程設施的壓力,也耗費了大量的人力、物力和財力[1]。
第二,大量的地面雨水徑流未經(jīng)處理直接流入到地下排水管網(wǎng)系統(tǒng),造成了城市水源污染,影響了城市水源質(zhì)量,威脅了城市居民用水安全。同時,雨水得不到蓄滯,導致水源流失,造成資源浪費,影響了城市發(fā)展。
第三,我國是水源短缺大國,許多城市在其發(fā)展的過程中,由于水源管理系統(tǒng)不完善、自來水管網(wǎng)水體泄露、建筑節(jié)水設施缺乏、人們節(jié)水意識不強等多重原因,導致出現(xiàn)水源缺乏問題,給城市發(fā)展帶來消極影響。
面對城市發(fā)展中的諸多“水”問題,海綿城市理念適時而生。習總書記在2013年的中央城鎮(zhèn)化會議上明確強調(diào):要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。海綿城市指城市像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能,減少城市洪澇災害的發(fā)生[2]。海綿城市理念將城市比喻成吸納水體的海綿,根據(jù)外界環(huán)境的變化,可以靈活應對。當暴雨洪澇出現(xiàn)時,可以吸附、蓄存雨水,同時具有潔凈水體的生態(tài)功能;當干旱需水時,可以將蓄存的水源釋放并加以利用(圖1)。
建設海綿城市,必須有效運用通過生態(tài)城市規(guī)劃設計手法來完成,保證城市有效控制其雨水徑流量,有效提升當前的雨水管理系統(tǒng)功能[3]最大限度地實現(xiàn)水資源與生態(tài)環(huán)境的保護,從而為城市發(fā)展提供重要保證。海綿城市理念和生態(tài)城市建設二者之間相輔相成,相互融合,為我國城市的發(fā)展建設提供重要的保障。
從容易產(chǎn)生的源頭入手,通過建設生態(tài)滯留帶(圖2),形成“活體海綿”[4],促進雨水下滲,實現(xiàn)對雨水的有效吸附,有效降低雨水的流速,使降雨不形成徑流。即使降雨強度過大形成徑流,也可延緩徑流匯集時間,達到緩排、少排的目的。在生態(tài)滯留帶植物運用上可選擇較為抗旱的鄉(xiāng)土植物。另外建設諸如綠色屋頂、雨水花園、垂直綠化、透水鋪裝等多樣性的生態(tài)滯留模式,也能夠很好的滋潤土地、涵養(yǎng)水源,保證城市應對雨洪災害。
圖1 :海綿城市示意圖
圖2 :生態(tài)滯留帶
充分利用自然地形地貌,發(fā)揮城市原始地貌、植被等對雨水的自然積存作用,通過科學的豎向設計,輔以雨水濕地、雨水調(diào)節(jié)池、滲溝、滲渠、滲井等設施的建設,在雨水徑流匯集和傳輸過程中,有效削峰、錯峰,減緩排水設施的壓力。
在發(fā)揮“山水林田湖”等天然“海綿體”蓄滯調(diào)節(jié)功能的同時,發(fā)揮園林綠地等透水地面的下滲緩排作用。確保海綿城市的建設理念落到實處,加快對現(xiàn)有建筑與小區(qū)、道路與廣場等不透水地面的改造進程,加大綠色屋頂建設。建設綠色屋頂能夠利用植物本身對雨水進行阻滯,并有效提升其建筑物本身的景觀特色,作用效果顯著[5]。因此,既要重視城市排水管網(wǎng)、泵站等“灰色”基礎設施的建設,也要重視綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地等“綠色”基礎設施的建設,實現(xiàn)“小雨不積水,大雨不內(nèi)澇”。
面對近年來頻繁發(fā)生的各種雨洪災害,應當摒棄傳統(tǒng)的單純依靠城市排水管網(wǎng)實現(xiàn)“快速排水”的思路。海綿城市理念強調(diào)構建“滲”、“滯”、“蓄”、“凈”、“用”的“綠色”海綿體,對我國生態(tài)城市建設和發(fā)展有著重要的推動作用,成為解決城市“水”問題的首選。建設海綿生態(tài)城市,有必要對海綿城市理念進行深入的分析,理清海綿城市理念與生態(tài)城市建設之間的關系,從而得出行之有效的建設措施,為城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供保證。
[1]鞠茂森.關于海綿城市建設理念、技術和政策問題的思考[J].水利發(fā)展研究,2015(3):7~10.
[2]仇保興.海綿城市(LID)的內(nèi)涵.途徑與展望[J].給水排水,2015(3):11~18.
[3]關卓今.海綿城市建設中的生態(tài)選擇研究[J].中國水利,2016(4):4~8.
[4]高偉.海綿城市理念在城市道路設計中的應用研究[J].工程建設與設計,2016(12):64~66.
[5]鄧卓.海綿城市理念在生態(tài)城市建設中的應用研究[J].綠色科技,2017(7):77~80,88.
10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.030