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        海綿城市的設計與發(fā)展

        2018-01-19 02:48麥耀鋒
        現(xiàn)代園藝 2017年9期
        關鍵詞:海綿城市探討設計

        麥耀鋒

        摘要:“海綿城市”就像一塊海綿一樣,它能夠有效留住雨水,加強水的循環(huán)利用。本文對海綿城市的內涵和設計思路提出了一點看法。

        關鍵詞:海綿城市;設計;探討

        習近平總書記指出:要解決城市缺水問題,必須順其自然,要建設“海綿城市”。那么,何為海綿城市,又該如何建設海綿城市,這些都是值得思考和探究的課題。海綿城市是新一代的城市雨洪管理概念,在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害方面具有良好的“彈性”,下雨時海綿城市就可以吸水、蓄水、滲水、凈水,等到需要時再將蓄存的雨水“釋放”并加以利用,因此也可稱之為“水彈性城市”,國際通用術語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建”。

        1“海綿城市”的建設背景

        城市的雨水洪澇災害和城市水體污染管理,一直是制約我國城市生態(tài)發(fā)展的核心問題,其產(chǎn)生原因一般是城市的地表結構不透水面積比例增大,使雨水下滲量急劇減少、地表徑流增加和市政排水系統(tǒng)的負荷加重。另外,初期雨水中的污染物直接進入水體之中,也使受納水體的水質受到了極大的威脅。因此,結合國外在城市雨水洪澇災害管理方面取得的一些實踐經(jīng)驗和理論成果,以自然積存、滲透、凈化為目的,用以融合城市雨洪調蓄技術、城市風景園規(guī)劃林設計的“海綿城市”理論,在我國得以發(fā)展和應用。相比起步較早的美德日等國家,我國對于“海綿城市”的應用較晚,因此借鑒國外的成功案例,并結合我國國情、氣候等各方面因素差異,研究出一套符合我國“海綿城市”的理論、技術、構建方法等策略,對我國“海綿城市”的建設有著積極重大的意義。

        2“海綿城市”的基本內涵

        2.1“海綿城市”的本質

        “海綿城市”的本質是轉變傳統(tǒng)的城市建設理念,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。目前是工業(yè)文明飛速發(fā)展之時,人們一直是支配自然和改造自然的城建模式,但是這種做法帶來了城市的生態(tài)危機,造成了城市的病態(tài)發(fā)展?!昂>d城市”的建設則是一種遵循客觀自然發(fā)展,與自然和睦相處的發(fā)展模式。傳統(tǒng)的城市發(fā)展對土地進行高強度開發(fā),而海綿城市則能實現(xiàn)人與自然、土地、水域環(huán)境的和諧相處;傳統(tǒng)城市的建設開發(fā)破壞了原有的水生態(tài),而海綿城市則會保護和恢復原有的水生態(tài);傳統(tǒng)城市建設后,地表徑流大幅度增加。而海綿城市建設好后地面徑流可以保持不變(見圖1)。因此海綿城市建設又可以稱為低影響設計和低影響開發(fā)。

        2.2“海綿城市”的目標

        海綿城市是為了讓城市“彈性”適應環(huán)境的變化與自然災害的一種設計。

        2.2.1海綿城市可以保護原有的水生態(tài)系統(tǒng)。通過科學合理地劃定城市開發(fā)邊界和保護區(qū)域,最大限度保護河流湖泊、濕地草地等生態(tài)體系,維持城市開發(fā)前的自然水域環(huán)境特征。

        2.2.2海綿城市還可以恢復被破壞的水生態(tài)。對傳統(tǒng)城市建設下受到破壞的城市水體、濕綠地等運用物理、生態(tài)的技術手段,使水循環(huán)特征和生態(tài)功能逐漸恢復,并維持一定比例的生態(tài)空間,促進城市生態(tài)的提升。

        2.2.3海綿城市推行低影響開發(fā)。在城市開發(fā)設計過程中,合理控制開發(fā)強度,可以有效減小對城市原有水域生態(tài)環(huán)境的破壞,應當留有足夠的生態(tài)用地,或者可以適當增挖河流水渠來增加水域的面積。以廣東東莞天驕峰景為例,傳統(tǒng)的城市布局只有少數(shù)綠化面積,雨洪發(fā)生時由于儲水量不夠,很容易造成不必要的麻煩;天驕峰景采用了商業(yè)區(qū)屋頂修建綠色屋頂,增加雨水花園、生態(tài)樹井、干井、透水路面和生態(tài)滯留區(qū)等綠化面積的海綿城市辦法(見圖2),可以截留約60%的降雨,減少11%~15%的溢流量。通過多種低影響的措施,可以有效減少地表水徑流量,從而減輕暴雨對城市的影響。

        2.3“海綿城市”轉變了排水防澇的思路

        傳統(tǒng)市政模式認為:雨水排得越多、越快、越暢,越能解決問題,但是這種快排方式完全沒有考慮到雨水的循環(huán)利用?!昂>d城市”遵循著“滲、滯、蓄、凈、用、排”的方針,把雨水進行滲透、滯留、儲蓄、凈化、循環(huán)利用和合理排出相結合,統(tǒng)籌考慮了洪澇防治、污染控制、雨水再利用和水生態(tài)修復等多方面問題。簡而言之,能把上述六字方針建設落實,在正常氣候環(huán)境下,雨水截留量可以達到80%以上,城市的地表水年徑流量將大幅度降低。

        2.4“海綿城市”保持開發(fā)前后水文特征基本不變

        通過建設海綿城市,可以保持開發(fā)前后的徑流量總量、峰值流量基本不變(見圖3)。在滲透、儲存、調節(jié)等多方面因素的作用下,徑流峰值出現(xiàn)的時間可以基本保持不變。水文特征的穩(wěn)定可以通過對其源頭的消減、過程的控制以及末端的處理來實現(xiàn)。

        總之,通過建設尊重、順應自然的低影響開發(fā)模式,可以系統(tǒng)解決城市水安全、水環(huán)境等問題。通過“自然存積”控制徑流量和峰值;通過“自然滲透”恢復水生態(tài);通過“自然凈化”改善水質,為水的循環(huán)再利用奠定堅實基礎。

        3我國“海綿城市”發(fā)展現(xiàn)狀

        我國對城市雨水的控制起步于20世紀80年代,最初主要針對雨水的利用,近年來才開始逐漸將重心轉移向雨洪調控及水質污染問題?!秶鴦赵宏P于加強城市基礎設施建設的意見》中明確指出:“應建設下沉式綠地及城市濕地公園,提升城市綠地匯聚雨水、蓄洪排澇、補充地下水、凈化生態(tài)等功能”。一些較發(fā)達城市率先對此作出了探索,如廣東東莞天驕峰景、江蘇鎮(zhèn)江置業(yè)新城、三亞保利中環(huán)廣場等均展開了城市區(qū)域低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設的項目。但是,目前關于城市海綿城市的技術實踐還主要是通過濕地等手段進行局部的雨水收集和凈化,尚缺乏明確的整體規(guī)劃和系統(tǒng)設計。住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布的《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》,從目標、指標、過程等各個方面給出了系統(tǒng)性的建設指南,為我國海綿城市建設起到了指導作用。之后,財政部發(fā)出的《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》、《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》,將切實推動我國海綿城市構建的進程。

        4“海綿城市”建設的基本思路

        4.1認真理解海綿城市建設的主要內容

        4.1.1規(guī)劃確定城市所需水資源的量和質。要認真研究城市的區(qū)位條件、地質水文條件、洪澇特點、水資源條件、水環(huán)境和生態(tài)狀況等,并根據(jù)城市經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的需求,來評估城市防洪能力與內澇風險,找出城市建設和管理面臨的水問題與對策等。

        4.1.2建設城市人水和諧的生態(tài)系統(tǒng)。圍繞海綿城市的建設需求、嚴格水資源的管理制度,開展城市水生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復、雨水利用與水循環(huán)利用工程。

        4.1.3城市的低影響開發(fā)規(guī)劃、設計以及建設。在城市總體規(guī)劃的引資下,做好城市水系專項規(guī)劃,做好綠色建筑、綠地系統(tǒng)以及道路交通的規(guī)劃。貫徹“滲、滯、蓄、凈、用、排”方針,經(jīng)過經(jīng)濟技術比較,明確各項工程的建設內容。

        4.1.4城市環(huán)境管理和運營,維護城市的健康。包括投入機制、績效考核和監(jiān)督機制的建設以及其他制度的建設和保障措施。

        4.2充分把握編制實施方案的總體思路

        強調低影響開發(fā),應遵循以下思路:

        4.2.1節(jié)水減排、系統(tǒng)治理。堅持節(jié)水優(yōu)先的基本原則,對城市的水資源進行平衡計算,實施水資源的綜合管理。優(yōu)化市政供水,降低城市排水,以減小內洪災害。

        4.2.2人水和諧,自然生態(tài)。優(yōu)先考慮自然水生態(tài),合理控制開發(fā)強度,減小自然環(huán)境的破壞。留出足夠的生態(tài)用地,增加水域面積,增強儲水功能。

        4.2.3綜合規(guī)劃,階段實施。統(tǒng)籌城市水資源環(huán)境的要求,綜合規(guī)劃,根據(jù)城市不同特點,分段實施,突出個性特色。

        4.3應對暴雨洪澇應重點加強城市調蓄能力

        要多點分建吸水“海綿體”,包括:河湖、池塘等水系、綠地、花園、可滲路面等設施,既要保護原有的天然水系特征,又要恢復被破壞的水生態(tài),創(chuàng)造城市發(fā)展的生態(tài)空間。

        4.4建立集“滲、滯、蓄、凈、用、排”一體的新型城市處理系統(tǒng)

        近來城市淡水資源不斷減少,合理綜合利用雨水也是解決城市水環(huán)境的重要舉措之一。但由于城市雨水沒有得到合理控制,目前雨水是多數(shù)城市的主要污染之一。暴雨沖擊、城市內澇、水域污染,也嚴重影響著城市的發(fā)展,完善利用雨水的設施,把雨水變?yōu)閷氋F資源,通過利用雨水來減少城市用水的供求量,減少內洪對城市的影響,建立合理的城市儲水排澇工程。

        5結語

        海綿城市使得城市建設能在自然面前得以收放自如,盡管海綿城市在建設中還存在著很多問題和困難,但仍舊是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的路徑,只要不斷探索、研究,一定能創(chuàng)建出具有中國特色的海綿城市。

        (收稿:2017-04-20)

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