胡希冀 崔琳琳 舒薈萃 范有靖 胡玉梅 孫威 劉杰
摘要:本論文來源于2017年度承德市科學技術研究與發(fā)展計劃:以《基于LID理念的承德海綿城市試點區(qū)建設策略研究》,省政府辦公廳《關于推進海綿城市建設的實施意見》和《承德市海綿城市專項規(guī)劃》為依據(jù),從承德市自然地理、問題和需求分析、海綿城市建設的目標和指標出發(fā)研究基于LID理念的承德海綿城市試點區(qū)建設技術框架,意在為承德市海綿城市后續(xù)建設工作提供理論數(shù)據(jù)和技術支持。
關鍵詞:海綿城市:建設:技術框架
2017年3月,承德市城鄉(xiāng)規(guī)劃局公示了《承德市海綿城市試點區(qū)建設控制性詳細規(guī)劃》,這意味著承德市的海綿城市建設進入實施落地階段,本論文借鑒第一批試點建設城市的經驗,結合承德市的特點,探索適合承德地區(qū)的海綿城市建設模式,意在為承德市海綿城市建設提供樣板示范和實踐經驗,同時,提高公眾節(jié)水意識、環(huán)保意識,起到良好的社會效益。
1 總體建設框架
承德市海綿城市建設試點區(qū)內低影響開發(fā)雨水利用設施建設按照因地制宜、分區(qū)建設的總體思路,根據(jù)區(qū)內不同的用地特征和下墊面性質,結合面臨的關鍵問題和工程可行性,確定合理的設施選擇和工程量計算。
對于老城區(qū)和已建區(qū),建筑密度比較高,開發(fā)強度大,道路廣場硬化比例高,排水系統(tǒng)已經實現(xiàn)雨污分流,在建設時重點推動“滲滯為主、蓄排結合”的設施建設模式,加強透水鋪裝、下沉式綠地、植草溝和生物滯留設施等低影響開發(fā)設施改造,加強雨污管網改造建設。
對于待建區(qū),現(xiàn)狀為自然村,低影響開發(fā)實施可控性高,在建設時應推動大型綠地廣場的低影響設施改造和功能提升,強化對住宅小區(qū)和建筑的海綿城市建設工程的準入條件,完善雨污分流管網系統(tǒng),構建“滲滯為主、蓄排結合、凈用為補”的綜合雨水利用系統(tǒng)。
2 低影響開發(fā)雨水設施選擇方法
針對承德市海綿城市建設試點區(qū)域內的各地塊,采用美國環(huán)境保護署開發(fā)的SWMM軟件,通過計算機模擬方法,對各個地塊的各類低影響開發(fā)設施的建設比例、開發(fā)強度進行計算評估,分析總體計算結果是否達到控制目標,并篩選出滿足控制目標的有效方案集,通過人工篩選比較,選擇優(yōu)選方案,輸出各個地塊的措施控制參數(shù),指導各個地塊的低影響開發(fā)措施布局。
在現(xiàn)狀評估中,主要考慮內澇風險、年徑流總量和面源污染輸出,在下墊面分析的基礎上制定出多套組合方案,因地制宜的確定LID改造、管網系統(tǒng)優(yōu)化、雨水調蓄設施建設和生態(tài)水系建設,通過技術經濟比選和可行性研究確定適合本地的建設方案。
3 試點區(qū)低影響開發(fā)雨水設施控制體系
為了保證海綿城市建設總體目標達到考核要求,通過上述設施選擇及優(yōu)化方法,將海綿城市建設理念貫穿到城市基礎設施建設、園林綠地、道路交通、環(huán)境保護等規(guī)劃內容,把海綿城市建設目標和指標體系納入到承德市中心城區(qū)控制性詳細規(guī)劃,根據(jù)各地塊控制目標和參數(shù)的不同,按照分區(qū),明確各地塊低影響開發(fā)設施的建設指標控制要求。
4 主要工程措施
4.1 建成區(qū)
根據(jù)承德市降雨、徑流、水文、土壤、地貌、地形等條件,結合匯水區(qū)特征和設施的主要功能、經濟性、適用性、景觀效果等因素靈活選用低影響開發(fā)設施及其組合系統(tǒng)。因地制宜,同時根據(jù)不同用地的功能、用地構成、土地利用布局等特點篩裖鍪屎銑械率斜鏡厥?用的“滲、滯、蓄、用、排、凈”等技術措施。
綜合考慮城市下墊面性質、基礎設施建設、匯水分區(qū)和新建與已建區(qū)的差異性,將試點區(qū)劃分為兩大類不同的徑流總量控制區(qū),按照“因地制宜、分區(qū)建設,的總體原則,確定合理的低影響開發(fā)設施及其建設規(guī)模,實現(xiàn)城市雨水自然滲透、自然積存、自然凈化的目標。
試點建設的建成區(qū)建筑空間狹小、建筑物密集、綠地面積少,且路面硬化程度高、不透水面積較高??衫每臻g不足,不宜大規(guī)模翻建。工程以透水路面改造為主,采用透水鋪裝、石子自然鋪裝、植草磚等透水技術,提高地表“吸水”能力。部分建筑設置雨水尊、雨水罐、地下蓄水池等雨水儲存設施,收集屋頂雨水用于庭院灌溉和沖廁。
滲:四個區(qū)絕大部分為建成區(qū),建筑物高度較高,不適于改造綠色屋頂,應結合老舊小區(qū)改造和景觀提升項目,優(yōu)先在條件適宜的商業(yè)、學校、行政辦公、居住小區(qū)等建筑進行透水鋪裝改造,優(yōu)先將人行道、廣場和停車場改造為透水鋪裝和生態(tài)停車場,四個區(qū)綜合透水鋪裝率提高至30%以上。
滯:盡可能利用小區(qū)現(xiàn)有開敞空間和綠地,建設雨水花園、生態(tài)樹池等生物滯留設施,滯蓄、滲透、凈化屋頂和小區(qū)路面雨水。將現(xiàn)有綠地進行下沉式改造,使四個區(qū)綜合下沉式綠地率不低于20%.
蓄、排:在部分建筑小區(qū)、道路等具有較大匯水面的區(qū)域因地制宜地設置雨水罐、地下蓄水池等雨水儲存設施。加強易澇點排水管網改造,逐步提高區(qū)域排澇能力,在地勢低洼積水點進行排水設施提標改造等工程。
4.2 新建區(qū)和待建區(qū)
新建區(qū)綠化覆蓋率較高,基礎設施可根據(jù)海綿城市建設指標要求進行新建,免除二次改造,便于海綿城市的整體推進。新建區(qū)雨水利用系統(tǒng)采用“滲滯為主、蓄排為輔、凈用為補”的綜合模式。
滲:新建區(qū)和待建區(qū)所有新建學校、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)等公建建筑,應結合《種植屋面工程技術規(guī)程》JGJ155-2013)的要求,在設計屋面結構承載力時必須包括種植荷載。新建建筑在屋頂荷載、防水、坡度、空間等條件適宜的情況下,可實施屋頂綠化。優(yōu)先在小區(qū)道路、停車場、廣場等硬化路面采用透水混凝土、植草磚、鵝卵石、碎石等透水鋪裝,提高雨水下滲能力,三個區(qū)透水鋪裝率不低于25%。
滯:新建區(qū)和待建區(qū)綠地比例較高,可將部分綠地改造成下沉式綠地,削減徑流產水量,進一步滯留雨水,新建區(qū)和待建區(qū)下沉式綠地率應不低于20%。沿道路兩側或道路綠化帶設置植草溝作為生態(tài)溝渠,對路面徑流雨水進行截留、下滲、凈化。
在居住小區(qū)、商業(yè)中心、廣場、學校等需要排水且景觀要求較高的區(qū)域,可根據(jù)建筑布局、周邊場地等條件布置雨水花園、生態(tài)樹池等生物滯留設施,并配置溢流系統(tǒng)連接雨水管網。
蓄:優(yōu)先利用公園、廣場及居住小區(qū)等地的景觀水體作為雨水調蓄設施,提升新城區(qū)雨水調蓄能力。
在居住小區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共建筑、學校、廣場、城市主干道等具有較大匯水面的區(qū)域,因地制宜地選擇雨水罐、蓄水池等雨水儲存設施。
排:加快新建區(qū)的排水管網建設,開展灤河下游整治工程,進行河道清淤、加固駁岸,提升灤河的排澇能力。
凈:在道路徑流雨水收集前,設置初期雨水棄流設施,初期雨水棄流進入污水管網。實施污水處理廠提標改造和擴建工程。
用:按照“集散結合、就近處理、就地循環(huán)”的原則,在公園、廣場建立雨水集中處理回用設施,處理達標后的雨水回用于景觀補水。居住小區(qū)蓄積的雨水用于庭院澆灑、綠化灌溉、沖廁等。道路蓄水池的雨水用于路面澆灑和道路綠化。完善中水回用管網建設,加大力度推廣中水回用。
5 結論
海綿城市建設需要充分分析城市的自然地理、問題和需求分析、海綿城市建設的目標和指標,從城市建設的實際情況出發(fā)。本文結合承德市市政設施建設情況從技術層面對承德市海綿城市試點區(qū)建設的技術框架進行了分析,提出了老城區(qū)和新城區(qū)的建設技術框架。