徐曉雪
【摘要】隨著我國(guó)中心城區(qū)建設(shè)范圍的擴(kuò)大和城市化程度的加深,城市地表徑流量大幅增加,引發(fā)了水系生態(tài)惡化、水污染加重、內(nèi)澇嚴(yán)重等問(wèn)題。因此,“海綿城市”的推廣勢(shì)在必行。與此同時(shí),LID設(shè)施中的下凹綠地以及生物滯留等設(shè)施也被廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】海綿城市;LID設(shè)施;下凹綠地;生物滯留設(shè)施
1、引言
隨著城市化的快速發(fā)展,城市人口不斷膨脹、城市用地迅速擴(kuò)張 [1],城市不透水硬化下墊面的擴(kuò)張改變了自然狀態(tài)下的水文機(jī)制。每逢降雨,洪峰流量來(lái)勢(shì)洶洶、洪峰時(shí)間驟然提前,洪澇災(zāi)害影響擴(kuò)大。并且,由于我國(guó)傳統(tǒng)的城市開(kāi)發(fā)模式中,排水系統(tǒng)主要采取粗放式建設(shè)的模式,從而造成城市管網(wǎng)越來(lái)越發(fā)達(dá),雨水徑流的匯集和排放越來(lái)越快?;谝陨显颍鞘性械膮^(qū)域水文生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞,水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)也被打亂。因此,大暴雨引起的城市內(nèi)澇問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,“城市看?!钡男侣劚缺冉允荹2],可見(jiàn)各地排澇系統(tǒng)的建設(shè)和管理仍然滯后。與此同時(shí),降雨攜帶著大量污染物,均會(huì)排入江河或直接下滲。而這部分的雨水正是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源,這不僅污染了江河、湖泊,而且影響了地下水的水質(zhì)。面對(duì)傳統(tǒng)城市化帶來(lái)的內(nèi)澇、水環(huán)境污染和地下水缺乏補(bǔ)給等嚴(yán)峻問(wèn)題,“海綿城市”的應(yīng)運(yùn)而生成為一種必然。
2、國(guó)外“海綿城市”的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
不少發(fā)達(dá)國(guó)家都大力實(shí)施了“海綿城市”建設(shè)工作,在雨水的資源利用上取得了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。如英國(guó)的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SUDS)為一種新型的雨水管理途徑,使用草地過(guò)濾袋和植草溝、過(guò)濾排水系統(tǒng)、下滲裝置和回水池、滯留池塘或濕地等措施將雨水進(jìn)行收集和凈化;美國(guó)的最佳雨洪管理措施(BMPS)-作為一個(gè)綜合的雨水控制措施,通過(guò)對(duì)末端的綜合治理,從而控制雨水徑流量及控制水質(zhì)污染 [3];澳大利亞的水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)是通過(guò)將雨水收集處理的方式結(jié)合到城市景觀設(shè)計(jì)中來(lái),利用自然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)解決雨水的排放,在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也能降低建設(shè)投資和提高經(jīng)濟(jì)效益 [4]。
3、國(guó)內(nèi)對(duì)“海綿城市”的推廣
中國(guó)的“海綿城市”(sponge city)是指城市能夠像海綿一樣,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”,也可稱之為“水彈性城市”。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[5]。
在2013年的中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上,習(xí)近平總書(shū)記提出了建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”建設(shè)的要求。2014年10月,依據(jù)《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》等國(guó)家法規(guī)政策,結(jié)合我國(guó)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南--低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》(試行)。隨后,我國(guó)于2015年至2016年分別設(shè)立了30個(gè)城市作為國(guó)家“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn);同時(shí),國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出通過(guò)海綿城市建設(shè),最大限度地減少城市開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。
4、海綿城市中的LID設(shè)施的應(yīng)用
低影響開(kāi)發(fā)(Low Impact Development,LID)指在場(chǎng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用源頭分散式措施,維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的水文特征。
工程中常見(jiàn)的LID設(shè)施有透水鋪裝、屋頂綠化、下凹綠地、生物滯留、植草溝、蓄水池等[6]。筆者將對(duì)下凹綠地及生物滯留兩種設(shè)施進(jìn)行深度剖析。
4.1下凹綠地
下凹綠地是將綠化帶內(nèi)綠地地面高程降低,一般為低于兩側(cè)路面5-10cm,綠化帶兩側(cè)的道路每隔一段距離設(shè)置一個(gè)雨水開(kāi)口,使得道路積水流入綠化帶內(nèi),而雨水口設(shè)置在綠化帶內(nèi)部,較綠化帶內(nèi)綠地高程高3-5cm,使得多余的雨水可以通過(guò)溢流的方式從雨水口進(jìn)入雨水利用系統(tǒng)。該措施方便道路積水流入綠化帶內(nèi),而綠化帶積水較多時(shí)可通過(guò)管道排出。下凹式綠化帶提供了一個(gè)儲(chǔ)存雨水的空間,有效延長(zhǎng)了雨水的下滲時(shí)間,這既為綠化帶中的植被提供了灌溉水源,也使城市的地下水得到了有效的補(bǔ)充。
4.2 生物滯留設(shè)施
生物滯留設(shè)施根據(jù)應(yīng)用位置不同,可分為生態(tài)樹(shù)池、生態(tài)滯留帶、雨水花園[7] 等。
生態(tài)樹(shù)池是當(dāng)雨水徑流在經(jīng)過(guò)生態(tài)樹(shù)池時(shí),通過(guò)植物根系和土壤基質(zhì)的過(guò)濾、吸附等作用達(dá)到水質(zhì)凈化的效果,在雨水調(diào)控的同時(shí)可以灌溉樹(shù)木。
生態(tài)滯留帶是由蓄水層、種植土層、填料層、礫石層等按照從高到低順序組合而成。其通過(guò)植物、土壤和微生物系統(tǒng)蓄滲、凈化徑流從而減少環(huán)境污染和削減雨水徑流量,對(duì)雨水水質(zhì)進(jìn)行凈化。
雨水花園是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制和雨水利用設(shè)施,一般位置選擇在低洼地區(qū),利用自然條件或人工模仿自然條件對(duì)雨水進(jìn)行自然凈化或處理。既改善自然環(huán)境、提高當(dāng)?shù)氐木坝^價(jià)值又利用植物及土壤的凈化功能,對(duì)雨水進(jìn)行凈化,減少污染,同時(shí)還彌補(bǔ)了水資源的短缺,削減了洪峰流量,減緩了對(duì)周?chē)嗤恋臎_刷,減少了水體污染。
結(jié)論:
建設(shè)具有中國(guó)特色的“海綿城市”既符合習(xí)近平總書(shū)記“建設(shè)美麗中國(guó)”的指導(dǎo)思想,也有利于全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)地高質(zhì)量發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)建設(shè)開(kāi)發(fā)與自然環(huán)境的和諧?!昂>d城市”的大面積推廣應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的重大工程。低影響開(kāi)發(fā)作為實(shí)現(xiàn)“海綿城市”的重要措施,將整個(gè)區(qū)域甚至整個(gè)城市作為雨水滲透、滯留和蓄積的場(chǎng)所,能夠有效解決城市雨水問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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