張雯 李娜 張乾
摘 要:海綿城市的提出是雨洪利用的理論的創(chuàng)新和發(fā)展,為城市解決內(nèi)澇和水資源短缺問題提供了新思路。據(jù)此,對住建部關(guān)于海綿城市的文件進行了解讀,總結(jié)海綿城市的優(yōu)越性,并對海綿城市建設(shè)的實踐方案進行了探討。
關(guān)鍵詞:海綿城市;雨水;低影響開發(fā)
中圖分類號:D9
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2015)25-0227-02
0 引言
隨著城市化的發(fā)展,處處是硬化路面,城市雨水問題就愈發(fā)凸現(xiàn)出來,主要表現(xiàn)為:雨水資源大量流失;雨水徑流污染嚴重;城市內(nèi)澇風險加大;生態(tài)環(huán)境破壞等幾方面。高度的城市化進程使得大面積的地表被混凝土和瀝青覆蓋,使徑流系數(shù)增大加大了城市內(nèi)澇的風險。每遇大雨,主要是依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在我們急需一種新型的城市模式。
2013年12月12日,習近平主席在中央城鎮(zhèn)化工作會議上發(fā)表講話時談到,“城市規(guī)劃建設(shè)的每個細節(jié)都要考慮對自然的影響,更不要打破自然的影響,更不要打破自然系統(tǒng)。為什么這么多城市缺水?一個重要原因是水泥地太多,把能夠涵養(yǎng)水源的林地、草地、湖泊、濕地給占用了,切斷了自然的水循環(huán),雨水來了,只能當作污水排走,地下水越抽越少。解決城市缺水問題,必須順應自然。比如,在提升城市排水系統(tǒng)時要優(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(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市?!?/p>
1 海綿城市的概念及前景
1.1 海綿城市的概念
海綿城市就是指城市可以擁有海綿一樣的特性,在降雨時,用來實現(xiàn)吸水、蓄水等性能,當需要水的時候,儲存的雨水可以釋放并且利用起來,從而高效的解決城市水資源短缺和城市內(nèi)澇的矛盾,并且達到修復城市水環(huán)境的目的。
以城市園林綠地為例子,當雨水落到地面可通過城市綠地自然的吸收掉一部分,多余的滲入地下存在地下的含水層,把雨水保存到城市內(nèi)部在缺水的季節(jié)時將儲存起來的水釋放釋放出來,并且加以利用。
圖1 海綿城市水的循環(huán)收集與釋放示意圖
1.2 海綿城市的前景
在過去的幾年,我國有多個的城市遭受內(nèi)澇災害,其中的相當一部分還是非常嚴重的內(nèi)澇,市民的傷亡屢見不鮮,財產(chǎn)的損失不可謂不重大。根本原因,主要是雨水利用系統(tǒng)的不夠完善或不能達到標準的城市排水系統(tǒng)所致。據(jù)調(diào)查,我國有300多個都是聯(lián)合國評價標準的“嚴重缺水”和“缺水”的城市,在嚴重缺水的城市里發(fā)生內(nèi)澇顯得格外不可思議。
海綿城市是我國城市建設(shè)轉(zhuǎn)型的出發(fā)點之一,代表著城市建設(shè)從經(jīng)濟增長為導向的模式向生態(tài)文明建設(shè)模式轉(zhuǎn)變。海綿城市以治水為出發(fā)點,本質(zhì)在于對影響水生態(tài)的整個生態(tài)系統(tǒng)的治理,是生態(tài)文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)。海綿城市建設(shè)綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,同時系統(tǒng)治理,就地解決問題,轉(zhuǎn)變城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的基本思想。海綿城市建設(shè)也將重塑城市生態(tài)文明。
2 對《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的解讀
近年來,暴雨、洪水逐漸演變?yōu)榇笾谐鞘械囊环N慢性疾病。然而,不在“城中看?!眳s不僅僅是增大管徑這么簡單。追求城市和農(nóng)村的建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的共同發(fā)展及城市的生態(tài)發(fā)展是目前國際城市規(guī)劃和發(fā)展的共同目標。
2014年11月國家住建部出臺《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,提出要建設(shè)“海綿城市”。這個概念非常形象,以“蓄水”代替排水的“海綿體”,可能是原有河湖、濕地、坑塘、溝渠,更可能是人們在新的生態(tài)價值引導下設(shè)計的一系列生態(tài)草溝、雨水花園、綠色屋面等設(shè)施。通過“海綿體”的下滲、滯蓄、凈化、回用,雨水的剩余部分徑流通過官網(wǎng)、泵站外排,從而有效提高城市排水系統(tǒng)的標準,緩減城市內(nèi)澇的壓力,減輕水質(zhì)污染。
海綿城市建設(shè)的主要內(nèi)容是建設(shè)“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)”,強調(diào)運用源頭分散的小型控制設(shè)施,維護場地自然水文功能,緩解城市不透水面積增加導致的洪峰流量增加、徑流系數(shù)增大、污染負荷加重等問題。
3 海綿城市適用范圍及意義
3.1 適用范圍
海綿城市適用于有內(nèi)澇隱患、地下水資源稀缺、年降雨量不均衡、自然生態(tài)環(huán)境破壞比較嚴重的地區(qū)。
我國地域遼闊,氣候特征、土壤地質(zhì)等天然條件和經(jīng)濟條件有很大的不同。在雨水資源化利用要求大的西部干旱和半干旱地區(qū),以及有特殊排水防止內(nèi)澇要求的地區(qū),可以根據(jù)不同的經(jīng)濟發(fā)展水平,建設(shè)不同要求的海綿城市。對于廣西、廣東及海南等沿海地區(qū),由于暴雨較多導致設(shè)計降雨量統(tǒng)計值與實際相差較大,導致投資效益及低影響開發(fā)設(shè)施的利用效率不是很高,可以適當降低儲存容量,加大排水量。對于西北干旱半干旱地區(qū)應加大對水的儲蓄能力,控制徑流總量。對于西部干旱半干旱地區(qū)由于降水少并且主要集中在夏季,導致夏季雨水過多城市排水系統(tǒng)不能及時排出造成城市內(nèi)澇,但是在其它時間城市無水可用的尷尬局面。在西部地區(qū)海綿城市的建設(shè)應該把儲存雨水作為首要目的。海綿城市概念的提出有效的解決了我國各個地區(qū)降水不均衡的天然屏障。
3.2 海綿城市的意義
生態(tài)城市是一個多腳生物,至少有八只腳,需要包括很多的專業(yè)來實現(xiàn)。海綿城市和雨水的問題,就是生態(tài)城市的一只腳,沒有海綿城市,生態(tài)城市就是瘸腿。但海綿城市是靠什么來支撐的,我們究竟該如何去落實它呢?真正的海綿城市就是現(xiàn)代雨洪綜合管理。習主席所講的三個自然,自然下滲、自然積蓄、自然凈化,說的就是低影響開發(fā),就是雨水問題。《海綿城市指南》中的核心內(nèi)涵,也主要是雨洪管理。實際上,如果也把海綿城市看作一個生物,至少有兩條腿,灰色和綠色兩套基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)。傳統(tǒng)的模式是像一個篩子一樣,把水都留在池子上,如果堵住就會發(fā)生意想不到的風險。而海綿城市的目標是將綠色基礎(chǔ)設(shè)施與藍色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合,從整個城市的層面提升生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造良好的居住環(huán)境。
4 海綿城市的優(yōu)越性
4.1 解決城市內(nèi)澇和水資源短缺的問題
近年來各地區(qū)的天氣異常,南方暴雨的頻發(fā)使各個城市都有不同程度的城市內(nèi)澇問題,然而北方又被干旱問題所困擾,海綿城市具有良好的“彈性”所以在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有先天的優(yōu)勢。按照生態(tài)優(yōu)先的原則,海綿城市把人工措施與自然途徑相結(jié)合,在保證城市排水防澇安全的前提下,最大程度地實現(xiàn)雨水在城市的儲存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護,結(jié)合低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng),通過對雨水的滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸與凈化等功能,達到控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染的目的。
4.2 改善居住環(huán)境
城市在發(fā)展環(huán)境在污染,以前我們看到的藍天碧水很難再看到?,F(xiàn)在人們意識到環(huán)境的重要性,開始通過各種方法改善環(huán)境,海綿城市就是其中之一。建設(shè)海綿城市就是要轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的理念和發(fā)展方式,所有人自覺保護和改善居住的城市生態(tài)環(huán)境,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的滲透和凈化。海綿城市的建設(shè)不僅可以修復城市水生態(tài)環(huán)境,更是可以提高人們的生活質(zhì)量??梢詭砭C合生態(tài)環(huán)境效益,明顯增加城市綠色植物和城市水資源,減少城市熱島效應,改善人們的居住環(huán)境。
4.3 提高城市經(jīng)濟效益
通過海綿城市建設(shè)把調(diào)節(jié)儲蓄設(shè)施與城市現(xiàn)有的綠地、園林、景觀水體相結(jié)合降低凈增成本。海綿城市建成后將大大的減少水環(huán)境污染治理費用,降低城市內(nèi)澇造成的巨大損失。海綿城市注重對天然水系的保護利用,大大減少建設(shè)排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量,減少基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的成本。
5 海綿城市建設(shè)的實踐方案探討
5.1 已建城區(qū)“海綿化”的實踐
已建城區(qū)開發(fā)強度大,官網(wǎng)提標改造難度大,實踐策略集中于小區(qū)內(nèi)部屋面雨水斷接、雨水滯留、儲存和利用技術(shù)、道路隔離帶綠化改造、停車場改造,逐步恢復和修復已建城區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
5.2 新建城區(qū)“海綿化”的實踐
規(guī)劃新建城區(qū)開發(fā)強度低,大部分區(qū)域尚未敷設(shè)排水管網(wǎng),規(guī)劃、設(shè)計時應合理控制開發(fā)強度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,維持城市開發(fā)前的自然水文特征。
5.3 海綿城市建設(shè)方案探討
5.3.1 擴建或新建城市水系
發(fā)揮自然水體作用、利用天然水系調(diào)蓄、水景觀與雨水調(diào)蓄相結(jié)合,實現(xiàn)需水量增加率≥20%。
5.3.2 改造城市道路、廣場
通過模塊式雨水調(diào)蓄設(shè)施、地下雨水調(diào)蓄池、下沉式雨水調(diào)蓄廣場,實現(xiàn)透水性地面≥70%,以收集和下滲雨水。
5.3.3 居住區(qū)、工商業(yè)區(qū)LID設(shè)計
通過建設(shè)延時滯留池、下沉式綠地廣場,下凹式綠地與植草溝,使綠地率≥30%,透水性地面大≥75%。
5.3.4 園林綠化LID設(shè)計
通過滯留塘、下凹式綠地、雨水景觀滯水,使綠化覆蓋率≥50%,同時透水性地面≥75%。
6 結(jié)語
城市不僅是造成水危機的源頭而且是解決之道,一座城市建設(shè)海綿城市首先要轉(zhuǎn)變觀念,在城市各個環(huán)節(jié)統(tǒng)籌規(guī)劃,增加海綿體的數(shù)量和質(zhì)量,在建筑小區(qū)、城市道路、城市綠地與廣場、城市水體的建設(shè)過程中利用海綿城市的技術(shù)。海綿城市概念內(nèi)涵仍在發(fā)展之中,創(chuàng)建具有中國特色的海綿城市理論、規(guī)范、標準任重道遠。
參考文獻
[1]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建[M].2014,(10).