李龍香,黃春霞
(深圳市深水水務(wù)咨詢有限公司,廣東 深圳 518035)
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基于城市水土保持理念的深圳市海綿城市建設(shè)方法與途徑
李龍香,黃春霞
(深圳市深水水務(wù)咨詢有限公司,廣東 深圳 518035)
城市水土保持;海綿城市;深圳
近些年來(lái)大中城市被內(nèi)澇災(zāi)害困擾,海綿城市建設(shè)勢(shì)在必行。深圳地少人多、水資源匱乏,極為重視生態(tài)建設(shè),是全國(guó)城市水土保持工作的典型。從水土保持的專業(yè)角度,就深圳市如何建設(shè)海綿城市提出了一些途徑和方法,主要有:堅(jiān)守生態(tài)底線,盡力擴(kuò)大綠地面積;嚴(yán)格執(zhí)行住建部規(guī)定,提高建筑工程綠地率和綠化覆蓋率;城市植被以喬灌木為主;科學(xué)利用城中造景、填洼和采礦挖沙跡地恢復(fù)設(shè)置填土場(chǎng);制定標(biāo)準(zhǔn),提高水資源利用率;提高透水面積率,并控制建筑容積率;高樓四周排水管增設(shè)滲水孔,以利硬化地表下的土壤水分補(bǔ)充;逐步提高城市中水回用率。
深圳位于珠江三角洲東岸,與香港一水之隔,是中國(guó)最早的經(jīng)濟(jì)特區(qū)和計(jì)劃單列市,全市土地總面積1 952.84 km2。由于在城市建設(shè)方面注重環(huán)境保護(hù)和恢復(fù),深圳市先后榮獲全國(guó)水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)示范城市、國(guó)家環(huán)境保護(hù)模范城市、國(guó)際花園城市、國(guó)家生態(tài)園林示范城市、全國(guó)綠化模范城市等多項(xiàng)稱號(hào),中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)城市水土保持生態(tài)建設(shè)專業(yè)委員會(huì)也因此于2011年落戶深圳,深圳成了全國(guó)城市水土保持工作的領(lǐng)跑者。
城市水土保持原先是為區(qū)別于傳統(tǒng)的農(nóng)村水土保持而提出的,簡(jiǎn)單地理解就是在城市中如何管好、用好水土資源。所謂管好、用好水土,理應(yīng)是在城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中,水土資源都能妥善安排在適宜的位置上,并科學(xué)利用、發(fā)揮其基礎(chǔ)地位的巨大功能。在農(nóng)村則主要表現(xiàn)為山、水、林、田、路的合理布局,水土資源的科學(xué)利用,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),在非特殊氣候條件下,其保證率可達(dá)90%以上;而在城市中,這一科學(xué)理念應(yīng)被理解為樓、路、園(綠地)、場(chǎng)、池(河、塘、庫(kù))等科學(xué)布局,而且所有工程清場(chǎng)挖土、拆遷垃圾、運(yùn)貨棄物都各有適宜歸宿,城市整體呈現(xiàn)為集中而不散亂,繁華而不喧囂,在非特殊氣候條件下無(wú)澇無(wú)旱,整體生態(tài)環(huán)境較適宜人類居住和生活。
城市水土資源,人們應(yīng)根據(jù)其不同的特征與特性,按照現(xiàn)代化城市建設(shè)的需要科學(xué)地加以調(diào)配和利用?!巴痢辟Y源不僅是組成土地的重要物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)也是承接和再分配降水資源的地面條件,承擔(dān)城市造景與各類建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定的重要物質(zhì)條件。多年來(lái)深圳市在“土”資源管控方面,從最初的大規(guī)模無(wú)序開發(fā)而造成慘痛教訓(xùn)開始,發(fā)展至今已逐步建立起一套較完善的管控制度,如大小動(dòng)土工程均編報(bào)水土保持方案,施工過(guò)程中嚴(yán)格督促和檢查,并已取得明顯成效。但在開發(fā)建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量土方,因缺乏科學(xué)的利用措施而遭棄置,加之深圳市寸土寸金,棄土場(chǎng)建設(shè)推進(jìn)難度大,因而存在亂倒土方、偷排泥漿等現(xiàn)象。同時(shí)在“水”資源管控方面也做得不完善,不足之處主要表現(xiàn)在對(duì)降水資源調(diào)控不力,雨水有效利用率很低,尤其是對(duì)城市地表徑流科學(xué)管控缺失。要做好這些,正需要充分運(yùn)用“海綿城市”建設(shè)這把金鑰匙。
深圳是國(guó)內(nèi)7個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一,70%的用水量靠境外引入,全市人均水資源占有量550 m3,僅為全國(guó)平均水平的1/4、全省平均水平的1/5,不足聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)人均水資源量2 000 m3的1/3。市域年均降水量1 846 mm,年際、年內(nèi)分布不均勻,多年平均徑流量18.15億m3,豐水年徑流總量27.58億m3,枯水年徑流總量?jī)H10.05億m3,洪澇和干旱災(zāi)害頻繁。深圳市內(nèi)水體水質(zhì)污染比較嚴(yán)重,更加劇了水資源的供需矛盾。深圳市水資源的另一部分是地下水,但儲(chǔ)藏量不多,總量約為10.34億m3,年允許開采量?jī)H為1.92億m3,只可供臨時(shí)應(yīng)急或小型分散用戶的補(bǔ)充水源。在建筑密集區(qū),如華強(qiáng)北等片區(qū),因?yàn)榈乇碛不蕵O高,在排水不暢的條件下,遇五年一遇以上降雨時(shí),所有低洼地將出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇;反之若20天以上不降雨,地面植物都將受旱,有的甚至枯死。城區(qū)地表大量硬化,雨水無(wú)法下滲,造成地下水常年得不到補(bǔ)充,久而久之使得很多樓群密集區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)地面局部沉降,我國(guó)上海和華北漏斗形成區(qū)都已有過(guò)大量的慘痛教訓(xùn),在深圳市的華強(qiáng)北片區(qū)也已初露端倪。
海綿城市可形象地指城市地表層(含包氣帶)要像海綿一樣具有吸放水的功能,也就是說(shuō),在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)可以多種形式吸水、滲水、蓄水、凈水和排水,需要時(shí)又將蓄存的水“釋放”出來(lái)并加以利用。
海綿城市的建設(shè)也應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先原則,要將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排洪防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域內(nèi)的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的科學(xué)調(diào)配,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),綜合而科學(xué)地運(yùn)用 “滲”“滯”“攔”“蓄”“凈”“用”“排”等方法和手段,極大地提高降水資源的利用率。
隨著深圳市的快速發(fā)展和壯大,在人口和財(cái)富大量聚集的同時(shí),大、小氣候突變,洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)也逐漸升級(jí),成為城市的一大隱憂。近年來(lái)在全國(guó)范圍內(nèi)因短歷時(shí)暴雨而造成的“城市看?!爆F(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,很多城市陷入“逢雨必澇”的怪圈。在城市化建設(shè)過(guò)程中大量破壞植被、隨意平整土地、大量硬化地面,破壞了地表生態(tài)蓄水滯洪功能,同時(shí)缺乏替代蓄水滯洪設(shè)施致使原有海綿效應(yīng)陡然消失,而大量城市開發(fā)建設(shè)工程產(chǎn)生的水土流失又加劇了內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生。為改變我國(guó)城市“逢雨必澇”的現(xiàn)狀,2014年11月住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對(duì)雨水、徑流的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能。
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中指出,海綿城市的建設(shè)途徑主要有以下幾個(gè)方面:一是對(duì)城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對(duì)較大強(qiáng)度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征,這是海綿城市建設(shè)的基本要求。二是生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)。對(duì)傳統(tǒng)粗放式城市建設(shè)模式下已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)的手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間。三是低影響開發(fā)。按照對(duì)城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開發(fā)建設(shè)理念,合理控制開發(fā)強(qiáng)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,最大限度地減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞。同時(shí),根據(jù)需求適當(dāng)開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進(jìn)雨水的積存、滲透和凈化,可利用多種措施,如屋頂集水和建滯留池、調(diào)節(jié)池、植草溝、小型人工濕地等;在滲水方面的措施有滲濾溝(池)、小洼地、各式梯地、臺(tái)地、花畦等。結(jié)合深圳市規(guī)劃及水資源現(xiàn)狀,基于城市水土保持理論,下面就深圳建設(shè)海綿城市的方法與途徑進(jìn)行探討。
3.1堅(jiān)守生態(tài)底線,盡力擴(kuò)大綠地面積
為加強(qiáng)深圳市生態(tài)保護(hù),防止城市建設(shè)無(wú)序蔓延危及城市生態(tài)系統(tǒng)安全,促進(jìn)城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展,2005年底深圳市政府發(fā)布《深圳市基本生態(tài)控制線管理規(guī)定》,在全國(guó)率先劃定城市的基本生態(tài)控制線。這種硬性的保護(hù)措施,對(duì)于深圳市的生態(tài)安全格局和城市的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義,它限制了城市的攤大餅式擴(kuò)張。因此,必須堅(jiān)守生態(tài)底線,而且在此基礎(chǔ)上,應(yīng)盡力擴(kuò)大綠地面積,力爭(zhēng)在城中區(qū)人均綠地達(dá)到10 m2以上。
3.2嚴(yán)格執(zhí)行住建部規(guī)定,提高建筑工程綠地率和綠化覆蓋率
城市中的綠地是專供市民活動(dòng)休閑的場(chǎng)所,要嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)部相關(guān)規(guī)定,住宅產(chǎn)業(yè)新建居住區(qū)公共綠地率應(yīng)大于等于30%,舊區(qū)改造要大于等于25%[1]。綠地僅限根植于大地,真正能夠與土壤層進(jìn)行水分交換的部分,不包含填土綠化。為保證城市的生態(tài)平衡,綠化覆蓋率應(yīng)大于或等于35%。
3.3城市植被以喬灌木為主
城市綠地以種植喬、灌木為主,草等地被植物因需水量過(guò)大而不宜過(guò)多。草等地被植物的根系欠發(fā)達(dá),涵養(yǎng)水源能力弱,抗旱性能低,故除了風(fēng)箏廣場(chǎng)和必要的草坪,盡量少建草坪。林地則不然,它不僅能夠制造氧氣,凈化空氣,削減噪音,調(diào)節(jié)近地面氣候,而且具有非常好的涵養(yǎng)水源能力。因此,可多栽植喬木和灌木,尤其是中小喬木和大灌木與大型花卉等,但喬木不可栽在房頂和架空層上。
3.4科學(xué)利用城中造景、填洼和采礦挖砂跡地恢復(fù),科學(xué)設(shè)置填土場(chǎng)
城市建設(shè)中因多層地下停車場(chǎng)設(shè)置而造成大量多余土方,其處置辦法:第一,可用于城中造景,如新建公園設(shè)置立體景觀,就可吸收一定量的余土用于階地堆置。第二,在適宜的淺山區(qū)可利用山間洼地填土造綠地景觀,如此不僅增加存土,而且較大的立體表面積還可設(shè)計(jì)成各式各樣的階地美景和綠地花園。城中各式微型洼地,尤其是海濱不宜建設(shè)重要建筑的洼地,都可增填10萬(wàn)~20萬(wàn)m3余土,造就立體景物。第三,少量的采石挖砂跡地,在不宜或不適合建設(shè)高樓堂館時(shí),都可先填土后綠化,最終演變?yōu)楣珗@??傊瑧?yīng)把余土作為寶貴的資源進(jìn)行利用或貯存起來(lái)待用。
3.5制定標(biāo)準(zhǔn),提高水資源利用率
徑流是寶貴的資源,為了不造成災(zāi)害,不僅要削峰,更要加以利用,如明確新建工程項(xiàng)目紅線內(nèi)的降水資源利用系數(shù)應(yīng)大于或等于0.6,攔蓄、利用降水和地面徑流量不低于70%;城市建成區(qū)對(duì)本區(qū)降水資源充分利用,所有蓄、積水設(shè)施的邊岸采用“剛”“柔”相濟(jì)建設(shè)等。
3.6提高透水面積率,并控制建筑容積率
制定項(xiàng)目紅線內(nèi)的透水面積率(不包括屋頂?shù)募芸諏泳G化面積)應(yīng)大于或等于50%;深圳市城市建成區(qū)的地面硬化率一般都在70%以上,有的達(dá)90%以上。這類居民區(qū)的建筑容積率一般都在8以上,而且基坑開挖面積率達(dá)90%,建有3層或4層地下車庫(kù)。今后審批這類居民區(qū)的建筑容積率,一般情況應(yīng)控制在5及其以下。
3.7高樓四周排水管增設(shè)滲水孔,以利硬化地表下的土壤水分補(bǔ)充
工程區(qū)硬化地面下的排水管(溝),當(dāng)管徑小于0.6 m時(shí),在其管身向地心面的側(cè)方至少設(shè)1~2排細(xì)小的滲水孔(孔徑大小約為5 mm),以強(qiáng)化房頂及硬化地面徑流輸出時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤难a(bǔ)充性入滲。
3.8逐步提高城市中水回用率
中水主要是指污水經(jīng)處理后達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可以滿足某種使用要求(如綠化和沖洗)的水資源。凡經(jīng)過(guò)治理的污水,中水回用率應(yīng)大于或等于70%。我國(guó)城市雖嚴(yán)重缺水,但污水通常不被視為資源而遭棄排,致使水資源大量浪費(fèi)的同時(shí),對(duì)環(huán)境還造成巨大危害。隨著我國(guó)城市居民生活水平的提升,各種生活污水排放量也在不斷增加。要實(shí)現(xiàn)自然界中水資源的良性循環(huán),必須對(duì)污水進(jìn)行必要的處理后重復(fù)使用,如部分工廠和大型社區(qū)都應(yīng)在可控范圍內(nèi)布設(shè)小型中水回用系統(tǒng)。據(jù)相關(guān)資料分析,我國(guó)城市供水量的80%變成了城市污水,若把這些水資源收集起來(lái)實(shí)施再生處理,則有70%能夠變成再生水回用到水景觀及城市綠化中,進(jìn)而替換出相同數(shù)量的自來(lái)水分配至居民的生活中,可使城市的自來(lái)水利用更為高效[2]。
[1] 建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心.居住區(qū)環(huán)境景觀設(shè)計(jì)導(dǎo)則[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006:12.
[2] 楊靜衛(wèi).建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)分析[J].水利建設(shè),2013(4): 303.
(責(zé)任編輯孫占鋒)
S157.2
C
1000-0941(2016)08-0019-03
李龍香(1989—),女,江西于都縣人,助理工程師,碩士,從事水土保持監(jiān)測(cè)工作。
2015-07-15