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關(guān)鍵詞:海綿城市;雨洪管理; 奧林匹克森林公園; 哥本哈根暴雨管理
1 引言
低影響開(kāi)發(fā)(Low Impact Development,簡(jiǎn)稱(chēng) LID)孕育于西方發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)七八十年代的雨洪管理實(shí)踐中,美國(guó)馬里蘭州喬治王子郡的環(huán)境資源部在 1990年首次提出了在源頭對(duì)徑流進(jìn)行控制的LID[1],LID 是近年城市雨洪管理方面重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。隨著低影響開(kāi)發(fā)理念的發(fā)展以及我國(guó)城市地下水過(guò)度開(kāi)采、水資源緊缺、水質(zhì)污染、城市內(nèi)澇、雨水資源流失等一系列復(fù)雜的雨水問(wèn)題,破壞水資源循環(huán)體系,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。我國(guó)逐漸關(guān)注雨水資源的管理、開(kāi)發(fā)、利用,于2014年10月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出《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》。
2 海綿城市理論
2.1 海綿城市的概念
海綿城市在《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中對(duì)其有界定:城市能夠像海綿一樣,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)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用[2]。海綿城市的建設(shè)時(shí)刻以生態(tài)環(huán)境為優(yōu)先考慮因素,將城市綠地、景觀設(shè)計(jì)與人工雨水控制利用措施結(jié)合,在確保城市雨水安全的情況下,把城市綠地和河道中的雨水收集、雨水滲透和雨水凈化達(dá)到最大化,實(shí)現(xiàn)雨水的資源化和環(huán)境資源的保護(hù),保護(hù)城市的水生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)環(huán)境。
2.2 海綿城市的本質(zhì)
海綿城市的本質(zhì)目標(biāo)是城市建設(shè)與自然和諧發(fā)展的生態(tài)城市:可以“彈性適應(yīng)”環(huán)境改變,同時(shí)能夠保持原有的水循環(huán)和生態(tài)環(huán)境。海綿城市的理念發(fā)端于自然生態(tài)的水循環(huán)過(guò)程,優(yōu)先利用自然生態(tài)手段,通過(guò)生態(tài)處理的方法對(duì)土壤、綠地、生態(tài)水景等雨水,進(jìn)行自然下滲、存蓄、凈化和回用,轉(zhuǎn)變?cè)械某鞘薪ㄔO(shè)發(fā)展模式和與大規(guī)模的灰色建設(shè)理念,將城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來(lái),全面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2.1 生態(tài)性
自然界中的河流、湖泊、濕地等生態(tài)體系使之盡量維持在城市建設(shè)開(kāi)發(fā)前的自然狀態(tài),達(dá)到地塊開(kāi)發(fā)前后水文條件不變的要求,實(shí)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。海綿城市的多項(xiàng)雨水設(shè)施如綠地、土壤滲透、屋頂綠化、生態(tài)水景都具有綠色生態(tài)的屬性,對(duì)維護(hù)城市生態(tài)平衡,維護(hù)國(guó)家和地區(qū)的水生態(tài)安全,保持城市生態(tài)多樣性都有著重要的意義,其打造的不僅是一塊“城市海綿”,更是一塊“綠色海綿”。因此,自然生態(tài)是海綿城市的一大特征。
2.2.2 彈性
彈性是海綿城市的一個(gè)本質(zhì)特征。所謂彈性,主要針對(duì)的是將所有降雨量均勻、大面積地收集到城市的每個(gè)角落中,通過(guò)多種雨水調(diào)蓄收集手段,應(yīng)對(duì)不同降雨量的天氣。強(qiáng)降雨時(shí)啟用所有的調(diào)節(jié)容積,弱降雨時(shí)只啟用普通調(diào)蓄設(shè)施,具有良好的“彈性”[3]。當(dāng)強(qiáng)降雨來(lái)臨時(shí),海綿體起到了一定的緩沖作用,降低了災(zāi)害的破壞性,將雨水均勻地收集到城市中。同時(shí),城市需要水資源時(shí),又可將收集的雨水釋放加以利用,因此彈性與釋放相呼應(yīng),是海綿城市的主要特征。
2.2.3 低影響開(kāi)發(fā)模式(離散式)
海綿城市強(qiáng)調(diào)了分散式的源頭控制的特征。改變?cè)械募惺占鬯坝晁⒓刑幚怼⒓谢赜玫燃惺侥J健}嫶蟮墓芫W(wǎng)、大型處理廠都難以應(yīng)對(duì)暴雨帶來(lái)的災(zāi)害,目前很多城市仍然是這樣的現(xiàn)狀才會(huì)出現(xiàn)“城市看海”的景象。海綿城市就是要求雨水分散地收集在城市中大大小小、形態(tài)各異的城市海綿體中,不僅能有效降低暴雨災(zāi)害的損失,同時(shí)補(bǔ)充地下水。因此,海綿城市是從原先雨水集中后直排到分散式蓄留的一種理念的轉(zhuǎn)變,是低影響的開(kāi)發(fā)模式。
3 海綿城市的雨洪管理規(guī)劃
城市海綿體具有吸收雨水的功能,形式多種多樣,存在于城市的每個(gè)角落。海綿城市規(guī)劃建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,所涉及方面和達(dá)成的目標(biāo)是復(fù)雜多樣的,不能依靠單一的學(xué)科知識(shí)或理論體系完成,因此是一項(xiàng)綜合復(fù)雜系統(tǒng)的工程。建設(shè)海綿城市不僅需要園林相關(guān)的規(guī)劃設(shè)計(jì),還需要城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃,更涉及到城市市政建設(shè)設(shè)施的規(guī)劃和實(shí)施。
3.1 綜合規(guī)劃
城市的水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)整體,單一的規(guī)劃或按小區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)無(wú)法形成安全的、完整的水生態(tài)系統(tǒng)。因此,海綿城市的雨洪管理規(guī)劃不僅需要水利專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù),還需要其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)相互配合,包括園林、城市規(guī)劃及環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)等。雨洪管理系統(tǒng)不再是單一方面的排水管網(wǎng)、處理設(shè)施等專(zhuān)業(yè)內(nèi)容,而是包括城市中的水體、道路、建筑、綠地、場(chǎng)地等多方面系統(tǒng)相結(jié)合。它們?cè)诤>d城市建設(shè)體系中相互協(xié)調(diào)共同作用,所以建設(shè)海綿城市體系必須全面綜合的規(guī)劃,連接各個(gè)專(zhuān)業(yè)及學(xué)科,對(duì)城市的水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析并提出對(duì)策,從而解決城市水資源缺乏以及暴雨時(shí)的城市內(nèi)澇和水質(zhì)污染等多方面雨水問(wèn)題。
3.2 控制徑流的源頭及污染
在源頭處控制徑流的產(chǎn)生和污染是實(shí)現(xiàn)海綿城市的關(guān)鍵措施。通過(guò)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在降雨時(shí)收集雨水,例如城市中的綠地、場(chǎng)地、道路、建筑屋頂、滲透地面的源頭處,使用多種措施來(lái)過(guò)濾、處理、儲(chǔ)存雨水。充分利用土壤和植物對(duì)雨水的滲透、吸收作用以控制和處理徑流,從而消減城市的排水問(wèn)題。盡量維持場(chǎng)地與開(kāi)發(fā)前的水文特征相同,降低硬質(zhì)鋪裝面積,保護(hù)場(chǎng)地內(nèi)的開(kāi)放空間,緩解暴雨時(shí)雨水地表徑流帶來(lái)的排水壓力,并確保能夠下滲補(bǔ)給地下水資源。同時(shí),將場(chǎng)地雨洪管理技術(shù)設(shè)施與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,提高滲透效率,既發(fā)揮景觀的生態(tài)功能,又改善生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:海綿城市;立體綠化
中圖分類(lèi)號(hào):TU986
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)11002503
1 海綿城市建設(shè)背景
在城鎮(zhèn)化進(jìn)程過(guò)程中,城鎮(zhèn)面積持續(xù)擴(kuò)張及其體量不斷增長(zhǎng),給城市帶來(lái)了嚴(yán)峻的水資源問(wèn)題。一方面城市用水量增加使地下水位不斷下降,飲用水資源變得越來(lái)越緊缺;另一方面城區(qū)洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅居民生命財(cái)產(chǎn)安全。在沒(méi)有充足淡水補(bǔ)給情況下,如何充分利用雨水資源補(bǔ)償日常淡水消耗將成為建設(shè)未來(lái)城鎮(zhèn)生態(tài)的關(guān)鍵任務(wù)。
中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議的講話(huà)中強(qiáng)調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái),優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。建設(shè)完善的城市雨水收集利用系統(tǒng)對(duì)于節(jié)約用水、蓄洪排澇、修復(fù)城市水環(huán)境,特別是改善缺水城市的生態(tài)環(huán)境、解決居民用水緊張、推動(dòng)水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
海綿城市建設(shè)重點(diǎn)在于最大限度提高綠地系統(tǒng)的雨水調(diào)蓄、水體凈化功能,旨在建造眾多“海綿體”。因此,建設(shè)公園綠地成為海綿城市建設(shè)的重要途徑,并結(jié)合周邊水系、市政道路設(shè)施,在如何利用公園綠地、街頭綠化吸納雨水徑流的基礎(chǔ)上,為城市街區(qū)提供雨水滯留、緩釋空間,為城市景觀用水提供補(bǔ)給空間是建設(shè)海綿城市的核心任務(wù)[1]。
1.1 海綿城市的建設(shè)現(xiàn)狀
為了有效解決城市街區(qū)雨洪內(nèi)澇頻發(fā)、地表徑流污染帶來(lái)的水資源流失與水生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題,發(fā)達(dá)國(guó)家最先按照自然排水方式提出可持續(xù)發(fā)展的雨洪管理體系,制定各種技術(shù)措施[2~4]。例如:英國(guó)建立“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”(SUDS)[5]管理降雨徑流,實(shí)現(xiàn)城市水體的良性循環(huán);澳大利亞針對(duì)城市水循環(huán)建立“水敏感性城市設(shè)計(jì)”(WSUD)體系[6];新西蘭也在城市水體管理理念下,整合已有管理經(jīng)驗(yàn),發(fā)展建立了“低影響城市設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”(LIUDD)體系[7]。
我國(guó)城市雨洪控制管理起步于20世紀(jì)80年代。在實(shí)施初期注重如何集中利用雨水,近年來(lái)雨水控制技術(shù)逐漸從利用發(fā)展到如何調(diào)控雨洪及實(shí)現(xiàn)污染水體徑流控制。在2013年各級(jí)政府明確提出通過(guò)在中心城區(qū)建設(shè)下沉式綠地與城市濕地公園,提升城市綠地匯聚雨水與蓄洪排澇能力,同時(shí)兼顧城區(qū)地下水補(bǔ)償與水體凈化等生態(tài)功能。雖然在發(fā)達(dá)城市區(qū)進(jìn)行前期探索,從實(shí)施效果看目前城市海綿城市技術(shù)的實(shí)踐主要是構(gòu)建濕地、潛流濕地對(duì)雨水進(jìn)行局部收集與水體凈化,尚缺乏整體規(guī)劃和系統(tǒng)性設(shè)計(jì),導(dǎo)致城市水資源匱乏。鑒于我國(guó)海綿城市建設(shè)初期出現(xiàn)諸多問(wèn)題,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2014年了《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)》。該技術(shù)指南從目標(biāo)、指標(biāo)、過(guò)程、手段、管理方面對(duì)我國(guó)海綿城市構(gòu)建進(jìn)行規(guī)范指導(dǎo)(表1)。此外,財(cái)政部陸續(xù)發(fā)出“關(guān)于開(kāi)展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)的通知”、“關(guān)于組織申報(bào)2015年海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的通知”,加大資金投入力度促進(jìn)海綿城市建設(shè)。特別是黨的十后中國(guó)多省份都掀起了建立海綿城市熱潮,總投資超過(guò)數(shù)十億元。
1.2 海綿城市建設(shè)技術(shù)措施
構(gòu)建海綿城市實(shí)質(zhì)是利用現(xiàn)存各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施,添加各種類(lèi)型的"海綿體"來(lái)提高城市的蓄洪滯洪能力。城市"海綿體"不僅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公園綠地、建筑物、路面等城市基礎(chǔ)設(shè)施。在雨水下滲過(guò)程中"海綿體"要完成滯蓄、凈化、排水與回用功能[8],見(jiàn)表1。對(duì)于無(wú)法蓄存的雨水可通過(guò)市政管網(wǎng)將其排出,從而達(dá)到提高城市生態(tài)質(zhì)量,根治城市內(nèi)澇的目標(biāo)[9]。
海d城市建設(shè)目標(biāo)應(yīng)達(dá)到三個(gè)生態(tài)功能,①降雨過(guò)程中能夠及時(shí)消納并存貯雨水;②通過(guò)海綿體滲濾提升存貯水質(zhì);③枯雨期可以充分回收利用存貯雨水。根據(jù)《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》原則,各類(lèi)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施包括透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等[10]。總體原則是系統(tǒng)性地統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水分配關(guān)系;考慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)。具體做法是將城區(qū)分割成若干區(qū)域,各區(qū)域具備雨水立體化截留、消納功能。
圍繞各區(qū)域雨水截留消納功能,區(qū)域低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)具體細(xì)分為截留技術(shù)、促滲技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)[11](表2)。其中,截留技術(shù)是利用基底材料或者結(jié)構(gòu)的孔道曲折度,延緩雨水在材料孔隙網(wǎng)內(nèi)徑流速度,通過(guò)延長(zhǎng)雨水匯集路徑達(dá)到延緩徑流目的的技術(shù),例如利用綠色屋頂或者植物群落冠層截留等。地表促滲技術(shù)是通過(guò)優(yōu)化地面材料或結(jié)構(gòu)的連通性,讓雨水在空隙結(jié)構(gòu)滲透至場(chǎng)地底部,同時(shí)利用不同孔隙對(duì)下滲雨水進(jìn)行過(guò)濾凈化。如透水鋪裝和綠色停車(chē)場(chǎng)等。調(diào)蓄技術(shù)是指對(duì)儲(chǔ)存一定量的雨水徑流進(jìn)行凈化,當(dāng)雨水儲(chǔ)量達(dá)到設(shè)施飽和量時(shí),多余雨水通過(guò)溢流口進(jìn)入市政雨水管網(wǎng)。在干旱時(shí)儲(chǔ)水設(shè)施可向周邊綠地提供水資源,如生態(tài)溝、雨水花園、調(diào)蓄池、人工濕地等。 相比于傳統(tǒng)的雨水徑流收集利用技術(shù),上述3種低影響開(kāi)發(fā)技術(shù),能夠更充分地體現(xiàn)綠色建筑的生態(tài)性、可持續(xù)性、低能耗和低投資特點(diǎn),在雨水收集利用中具有重要的應(yīng)用前景。雖然區(qū)域低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)能夠整體優(yōu)化經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益,但是低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)還不夠完善,需要在如何利用控制雨水方面進(jìn)行深入研究。
2 立體綠化的作用
由于城市人口稠密導(dǎo)致交通堵塞,熱島效應(yīng)使眾多城市面臨環(huán)境危機(jī)。有研究表明,當(dāng)綠化覆蓋率達(dá)到30%以上時(shí),城市熱島效應(yīng)得到一定程度緩解作用;當(dāng)綠化覆蓋率達(dá)到40%以上時(shí),熱島面積可減少3/4;當(dāng)綠化覆蓋率達(dá)到60%以上時(shí),熱島效應(yīng)將基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趨于飽和的情況下,預(yù)留較多空地作為海綿體是非常困難的。因此,進(jìn)行立體綠化是實(shí)現(xiàn)城市綠化覆蓋率大面積提高的重要措施和手段,可有效解決城市綠化用地的緊張狀況。
與傳統(tǒng)地面綠化相比,立體綠化注重在立體空間進(jìn)行綠化覆蓋。例如利用建筑物外墻、屋頂空間進(jìn)行多層次、各種實(shí)際功能的綠化布設(shè)。這種做法將傳統(tǒng)的二維消納雨水模式(通過(guò)地面徑流)轉(zhuǎn)向三維多層(多階段)消納雨水方式。不僅延長(zhǎng)徑流空間,還美化居住環(huán)境。立體綠化場(chǎng)所涉及到屋頂花園、高層建筑和立交橋的立面、坑塘洼地濕地草地、下凹式廣場(chǎng)、地下管廊系統(tǒng)、河道邊坡綠化等。根據(jù)低影響開(kāi)發(fā)原則,在場(chǎng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用源頭、分散式措施可以最大程度維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的水文特征,并能有效提高對(duì)徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力。
以屋頂綠化為例,在降雨過(guò)程中屋頂水會(huì)流入城市街道,最后匯集到排水管網(wǎng)。對(duì)屋頂進(jìn)行綠化后,屋面植被和土壤的吸收和過(guò)濾能力增強(qiáng),使雨水徑流放緩。被吸收的水分將在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)蒸發(fā)作用緩釋土層含水量,使城市水文循環(huán)過(guò)程從瞬態(tài)排放轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)釋放。具體表現(xiàn)為在短時(shí)間內(nèi)城市強(qiáng)降雨導(dǎo)致的內(nèi)澇、洪水被消減。有研究表明在土壤基層厚度為250 mm條件下,其蓄水層(飽和儲(chǔ)水)厚度可達(dá)100 mm,可以吸納150~200 mm降雨量。當(dāng)遭遇100 mm暴雨時(shí),屋面植物、泥土蓄水層可以完全吸收降雨[12]。圍繞立體綠化,還可以利用屋頂開(kāi)發(fā)都市農(nóng)業(yè)。這其中,不占用土地與道路,在少量投資前提下施工便捷。其可以增加農(nóng)作物種植面積,降低建筑物散熱量,緩解城市熱島效應(yīng),同時(shí)滯塵降噪,還可以消化一部分有機(jī)生活垃圾,減小垃圾填埋焚燒帶來(lái)的二次環(huán)境污染。此外,屋頂農(nóng)業(yè)同樣可以延長(zhǎng)雨水到達(dá)地面的時(shí)間,避免發(fā)生城市雨洪災(zāi)害。針對(duì)屋頂農(nóng)業(yè)發(fā)展,還需積極使用立體綠化新材料、新技術(shù)。植物根系生長(zhǎng)對(duì)屋頂防水會(huì)產(chǎn)生破壞,必須采用耐根穿刺防水基材。針對(duì)立體綠化種植基質(zhì)使用改良土、有機(jī)基質(zhì)、無(wú)機(jī)基質(zhì)。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格柵排水板、塑料纖維絲狀排水板、陶粒等排水材料。
由于屋頂存在大量綠色植物,植物莖葉表面氣孔可以滯塵、殺菌和吸收低濃度污染物及增加空氣中負(fù)離子數(shù)量。據(jù)測(cè)算花園式屋頂綠化平均滯塵量為12.3 g/(m2?年),簡(jiǎn)單式屋頂綠化平均滯塵量為8.5 g/(m2?年)。此外,種植媒介(土壤)還可以衰減各種低頻聲波,植被莖葉則可阻止高頻聲波傳播。試驗(yàn)結(jié)果表明種植媒介厚度為120 mm時(shí)種植屋面的隔音量能高達(dá)40 dB。比較淺的種植媒介也能隔離約10 dB的噪音。這樣種植屋面系統(tǒng)可形成有效隔音屏障,減少建筑物內(nèi)部的噪音,特別適合在機(jī)場(chǎng)、工廠等噪音大的場(chǎng)所應(yīng)用。
3 結(jié)語(yǔ)
海綿城市建設(shè)不僅要完善市政管渠系統(tǒng),還應(yīng)該依靠現(xiàn)有自然水體系統(tǒng),并盡可能恢復(fù)原始生態(tài)系統(tǒng),將雨水徑流和消納存儲(chǔ)有機(jī)結(jié)合,才能從根本上管理城區(qū)雨洪,提升水環(huán)境保護(hù)質(zhì)量。
在海綿城市具體實(shí)施中,立體綠化是城市常規(guī)綠化的重要補(bǔ)充。立體綠化不僅能優(yōu)化景觀效果,緩解城市綠化用地緊張,減緩熱島效應(yīng),還能保溫隔熱,節(jié)約能源,滯留雨水,緩解城市內(nèi)澇。城市建設(shè)只有因地制宜地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),借助地方特色生態(tài)系統(tǒng),才能真正發(fā)揮人工海綿體作用,創(chuàng)建優(yōu)美城市生態(tài)環(huán)境。
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關(guān)鍵詞:海綿城市;老城區(qū);工程改造;鎮(zhèn)江市
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.102
1 前言
近幾年來(lái),隨著極端暴雨天氣的增加,我國(guó)城市內(nèi)澇事件呈多發(fā)態(tài)勢(shì)。這反映了我國(guó)既往城市建設(shè)過(guò)程中雨洪管理方面的短板,為解決這些問(wèn)題,“海綿城市”的理念應(yīng)運(yùn)而生。海綿城市建設(shè)是通過(guò)“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程措施,使城市像海綿一樣,在雨水管理方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)能夠?qū)涤陱搅鲗?shí)現(xiàn)水質(zhì)、峰值、外排流量、存蓄量等管理,晴天時(shí)又能夠?qū)τ晁M(jìn)行綜合利用。建設(shè)海綿城市,對(duì)雨水實(shí)施源頭、過(guò)程、末端的全方位管理,對(duì)于保護(hù)生態(tài)、改善民生、促進(jìn)經(jīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
中國(guó)的海綿城市建設(shè),必須是“綠色”源頭設(shè)施和“灰色”過(guò)程、末端設(shè)施的組合才能發(fā)揮最大效益[1]。“綠色”海綿設(shè)施是指下凹綠地、綠色屋頂和生態(tài)調(diào)蓄塘等結(jié)合景觀建設(shè)的雨水管理設(shè)施;“灰色”海綿設(shè)施主要是指雨水泵站、雨水管網(wǎng)和調(diào)蓄池等市政雨水設(shè)施。兩者相互補(bǔ)充,才構(gòu)成了中國(guó)的雨水管理和海綿城市體系。
海綿城市建設(shè)過(guò)程中的城區(qū)海綿化改造,屬于源頭控制措施,是城市面源污染控制和雨洪管理的首道防線[2]。但是由于牽涉范圍較廣,老城區(qū)的海綿化改造推進(jìn)往往會(huì)面臨困難。由于設(shè)計(jì)資料缺失、設(shè)施陳舊、現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜等原因,使老城區(qū)的海綿化改造在設(shè)計(jì)、工程前期準(zhǔn)備和施工過(guò)程中容易出現(xiàn)反復(fù)遷延和中居民不理解的問(wèn)題,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施造成影響。鎮(zhèn)江市是全國(guó)首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市之一。試點(diǎn)區(qū)域位于城市主城區(qū),陸地面積29平方公里,水域面積11.5平方公里,人口27.6萬(wàn)。鎮(zhèn)江海綿城市建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于老城區(qū)的源頭控制方案主要是老舊小區(qū)海綿化改造工程。
通過(guò)對(duì)參與的鎮(zhèn)江市老城區(qū)海綿化改造工程進(jìn)行總結(jié)和探討,希望能為今后的類(lèi)似工作提供借鑒。
2 老城區(qū)海綿化改造工程實(shí)踐
在老城區(qū)海綿化改造中,主要的改造對(duì)象是居民小區(qū)和學(xué)校。海綿工程內(nèi)容包括下凹綠地、管道改造、雨水罐、透水鋪裝以及部分綠地貼等海綿措施。這些海綿措施通過(guò)有機(jī)組合,形成了不同小區(qū)和學(xué)校中的雨水花園、海綿廣場(chǎng)、透水停車(chē)場(chǎng)等各具特色的海綿綜合設(shè)施。
2.1 地面改造
地面海綿化改造是鎮(zhèn)江老城區(qū)海綿化改造的主要內(nèi)容,主要工程形式是地面透水鋪裝改造和下凹綠地改造。在大多數(shù)的老小區(qū)改造中,透水鋪裝的改造主要是采取“結(jié)構(gòu)式透水”的鋪裝形式;而在學(xué)校和公共廣場(chǎng)則采取了傳統(tǒng)透水混凝土磚的鋪裝形式。結(jié)構(gòu)式透水鋪裝采用的混凝土磚并不透水,而是通過(guò)磚縫實(shí)現(xiàn)透水。其做法是在級(jí)配碎石鋪就的基層上,用10cm厚的混凝土預(yù)制磚作為面層磚體,磚與磚之間的縫隙寬度增加至8mm,在磚縫中填充級(jí)配為2-6mm的礫石作為透水結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)透水鋪裝和透水混凝土在應(yīng)用中各有優(yōu)勢(shì)[3]。結(jié)構(gòu)透水鋪裝的優(yōu)勢(shì)包括兩個(gè)方面:一是結(jié)構(gòu)透水鋪裝的造價(jià)較低,與透水混凝土相比,造價(jià)不到其二分之一。二是結(jié)構(gòu)透水鋪裝后期維護(hù)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉。與透水混凝土需要高壓水槍沖洗或?qū)iT(mén)負(fù)壓真空抽吸設(shè)備相比,結(jié)構(gòu)透水通過(guò)表面清掏和沖洗即可;即使對(duì)磚縫中的礫石進(jìn)行換填,成本也是較低的。透水混凝土的優(yōu)勢(shì)包括:一是鋪裝面平整;二是色彩多樣,形式美觀,能滿(mǎn)足開(kāi)放性公共區(qū)域的適用需求。在鎮(zhèn)江的工程實(shí)踐中,結(jié)構(gòu)性透水鋪裝一般用于老小區(qū)地面改造,而透水混凝土鋪裝則多用于廣場(chǎng)和學(xué)校的地面改造。
在老小區(qū)的海綿化改造中,下凹綠地是起到削峰調(diào)蓄作用的主要設(shè)施[4]。下凹綠地由下至上的結(jié)構(gòu)為不透水土工膜、厚25-27cm的粗礫石層、厚3-5cm的細(xì)礫石層和60cm厚的生物過(guò)濾介質(zhì)層。在下凹綠地中設(shè)有溢流井,井底有透水花管與之相連,下凹綠地中積蓄的雨水通過(guò)花管緩慢進(jìn)入溢流井,再通過(guò)溢流井流到小區(qū)外的市政管網(wǎng)中,從而對(duì)雨水徑流起到削峰作用。在每個(gè)溢流井都設(shè)有溢流口,溢流口低于地面10-15cm。當(dāng)綠地中積蓄的雨水超過(guò)溢流口高度,則通過(guò)溢流進(jìn)入管網(wǎng),避免小區(qū)內(nèi)發(fā)生內(nèi)澇。
下凹綠地和透水鋪裝道路的關(guān)系如圖1所示。透水路面下的基層和下凹綠地之間是水力連通的。通過(guò)透水鋪裝路面下滲的雨水最終也會(huì)匯集到下凹綠地中,再經(jīng)由下凹綠地流到市政管網(wǎng)。透水鋪裝的改造有效地解決了路面積水的問(wèn)題,而下凹綠地則是對(duì)雨水徑流起到了緩流削峰的作用,兩者相互配合,成為了老城區(qū)地面海綿化改造的主要工程措施。
2.2 屋頂綠化改造
城市化進(jìn)程中,建筑用地對(duì)公共綠地的擠占,也是造成城市地表硬化的重要原因之一。在城市中,建筑物屋頂面積大約為一座城市面積的四分之一至三分之一左右,屋頂也被稱(chēng)為城市建筑的“第五面”[5]。可見(jiàn)在用地有限的城市中,進(jìn)行建筑物屋頂海綿化改造,建設(shè)綠色屋頂,是海綿城市建設(shè)中的一項(xiàng)重要措施。綠色屋頂可以在一定程度上對(duì)雨水徑流起到削峰和凈化的作用,同時(shí)也能緩減城市熱島效應(yīng)并美化城市環(huán)境。
鎮(zhèn)江老城區(qū)綠色屋頂改造所面臨的主要問(wèn)題是屋頂大多年久失修,承重、排水等條件均較差,且屋頂上多有居民私自搭建的設(shè)施。在這種背景條件下,傳統(tǒng)屋頂花園式的綠色屋頂改造由于對(duì)屋頂?shù)某兄亍⒎浪筝^高,在老城區(qū)的使用中受到限制。與之相對(duì)的,輕型屋頂植被綠化毯的形式憑借對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)要求低、形式靈活、后期管養(yǎng)方便等優(yōu)勢(shì)在老城區(qū)改造中得到廣泛運(yùn)用。
鎮(zhèn)江運(yùn)用的輕型屋頂綠化毯簡(jiǎn)稱(chēng)為“綠地貼”, 主要植物類(lèi)型是佛甲草和錦竹草,其基質(zhì)厚度約2-3cm,凈重量為15-20kg/m2,保水重量為25-35kg/m2,適用于平屋頂改造。綠地貼能夠?qū)π∮昶鸬揭欢ǖ臏钭饔茫瑢?duì)10mm以下降雨可以做到不外排。綠地貼除了對(duì)雨水的削峰作用外,也能對(duì)建筑物室內(nèi)溫度起到一定的調(diào)節(jié)作用,在鎮(zhèn)江的海綿城市改造工程中主要運(yùn)用于社區(qū)學(xué)校和有條件的老小區(qū)建筑物屋頂綠化改造中。
2.3 雨水排水系統(tǒng)優(yōu)化
老城區(qū)改造另一個(gè)重點(diǎn)雨水排水系統(tǒng)的優(yōu)化[6]。在居民小區(qū)和社區(qū)學(xué)校,將原本接入污水管的建筑物雨水立管斷接至下凹綠地,以達(dá)到雨水調(diào)蓄的目的。在雨水出流口,設(shè)置消能石,防止雨水徑流對(duì)下凹綠地的沖刷,如圖3所示。在場(chǎng)地允許的條件下,會(huì)在雨落管末端增加雨水罐,實(shí)現(xiàn)一定程度地雨水利用。
合流制管道溢流(Combined Sewer Overflow,CSO)是城市收納水體面源污染的主要來(lái)源,隨著我國(guó)污水處理能力的逐步提高,CSO已成為城市河流的主要污染源。通過(guò)雨污分流改造,能夠有效改善因?yàn)镃SO導(dǎo)致的水體面源污染。鎮(zhèn)江除了針對(duì)社區(qū)進(jìn)行雨污分流改造,也對(duì)市政雨水管網(wǎng)進(jìn)行了排查,對(duì)一些錯(cuò)接、逆接的管道進(jìn)行了改正。此外,鎮(zhèn)江在2017年還有修建大管徑雨水管道的計(jì)劃,該管道管徑預(yù)計(jì)為DN4000 mm,長(zhǎng)度為5-7km,建成后其滿(mǎn)管容量超過(guò)了6×105m3,兼具了雨水調(diào)蓄和轉(zhuǎn)輸?shù)墓δ堋?/p>
3 分析與探討
我國(guó)的第一批海綿試點(diǎn)城市的建設(shè)期截止至2017年底,目前鎮(zhèn)江市的海綿城市建設(shè)工作仍在進(jìn)行。對(duì)鎮(zhèn)江海綿城市項(xiàng)目建設(shè)中的老城區(qū)海綿化改造的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行階段性總結(jié),主要包括精細(xì)化設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制和注重公眾參與等三個(gè)方面。
3.1 精細(xì)化設(shè)計(jì)
鎮(zhèn)江海綿城市建設(shè)從頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始到每一個(gè)具體小區(qū)的海綿改造設(shè)計(jì),都始終貫穿著精細(xì)化設(shè)計(jì)的理念[7]。鎮(zhèn)江針對(duì)與洪管理的規(guī)劃研究起步較早,已經(jīng)根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄甑慕涤暧涗浛偨Y(jié)了本地的降雨模型,并以此作為設(shè)計(jì)依據(jù),這比套用一些通用的雨型公式更加符合當(dāng)?shù)氐那闆r。
鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)的目標(biāo)是至2017年底,在海綿城市建設(shè)試點(diǎn)區(qū)內(nèi):排水防澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到有效應(yīng)對(duì)30年一遇降雨;面源污染削減率達(dá)到60%;年徑流總量控制率75%以上。頂層設(shè)計(jì)過(guò)程中,結(jié)合試點(diǎn)區(qū)內(nèi)的匯水特征和積水點(diǎn)情況,將試點(diǎn)區(qū)劃分為若干匯水區(qū),并根據(jù)降雨模型模擬的結(jié)果將這些目標(biāo)分解至各個(gè)匯水區(qū),再?gòu)膮R水區(qū)分解至各個(gè)居民社區(qū)內(nèi)。匯水分區(qū)年徑流總量目標(biāo)分解如圖4所示。
在居民社區(qū)層面上,結(jié)合小區(qū)的匯水特征、綠化率、可用空間等條件合理選取海綿工具并對(duì)徑流控制、面源污染控制等目標(biāo)進(jìn)行模擬和校訂,直至滿(mǎn)足該小區(qū)的分解目標(biāo)后,進(jìn)入小區(qū)海綿化改造的方案設(shè)計(jì)階段。在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,除了要考慮海綿設(shè)施的雨水管理功能,也用充分考慮其景觀功能和居民訴求,杜絕過(guò)度設(shè)計(jì)。以下凹綠地為例,為了強(qiáng)化雨水下滲,下凹綠地改造中回填的介質(zhì)土成分以沙土為主,介質(zhì)土滲水性強(qiáng),但營(yíng)養(yǎng)物保持能力則不如原土。因此這種土適合種植草本植物和灌木,不適合種植喬木。這對(duì)小區(qū)的景觀來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種損失。針對(duì)這種情況,在滿(mǎn)足徑流控制指標(biāo)的前提下,可對(duì)下凹綠地中的部分區(qū)域采用原土回填,用于種植喬木,使下凹綠地的雨水調(diào)蓄功能和景觀功能都得到最大限度的發(fā)揮。
3.2 施工質(zhì)量控制
施工質(zhì)量是海綿設(shè)施發(fā)揮作用的重要保障。對(duì)于海綿設(shè)施施工質(zhì)量的控制,必須從源頭、過(guò)程和末端三個(gè)方面都予以重視才能保證海綿設(shè)施的質(zhì)量。在源頭上需要對(duì)海綿工程參建人員進(jìn)行系統(tǒng)的海綿知識(shí)培訓(xùn),建立對(duì)項(xiàng)目公司、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和施工人員的三級(jí)培訓(xùn)體系。由于老城區(qū)海綿改造項(xiàng)目多而小,往往是多個(gè)工地同時(shí)開(kāi)工,這些工地施工內(nèi)容和現(xiàn)場(chǎng)情況各有特點(diǎn),如果不掌握一定的海綿理論知識(shí),很難機(jī)械化地復(fù)制管理,因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的培訓(xùn)是必要的。此外,現(xiàn)場(chǎng)施工人員是海綿工程的實(shí)施者,對(duì)其進(jìn)行一定的培訓(xùn)能更好地保證工程質(zhì)量。例如一些綠化人員可能對(duì)綠地下凹的形式不理解,如果沒(méi)有統(tǒng)一培訓(xùn),往往會(huì)根據(jù)自身喜好將一些灌木種植區(qū)堆高,導(dǎo)致下凹綠地的調(diào)蓄功能下降。
在施工過(guò)程中的控制需要施工人員認(rèn)真按圖施工,質(zhì)量巡視員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并整改:一是要對(duì)施工控制指標(biāo)嚴(yán)格控制。對(duì)于下凹綠地,主控包括各結(jié)構(gòu)層厚度、綠地表面標(biāo)高和溢流井口標(biāo)高等。結(jié)構(gòu)層厚度和綠地表面標(biāo)高決定了下凹綠地的雨水調(diào)蓄能力;溢流井口標(biāo)高則關(guān)系到大雨時(shí)小區(qū)內(nèi)澇的問(wèn)題,如果溢流井口標(biāo)高過(guò)高,在大雨時(shí)就會(huì)造成澇水無(wú)法及時(shí)外排引起內(nèi)澇,海綿設(shè)施也就失去了意義。而對(duì)于結(jié)構(gòu)式透水裝,需要把握磚縫寬度,磚縫太窄雨水滲透受限會(huì)造成路面積水,如果太寬又會(huì)影響路面功能。二是要注意施工順序,以3.1節(jié)中提到的原土和介質(zhì)存的下凹綠地施工為例,需要先回填原土區(qū)域,之后再回填介質(zhì)土區(qū)域,其目的是防止回填過(guò)程中,原土覆蓋在介質(zhì)土表面,使介質(zhì)土滲透性下降。同樣在需要進(jìn)行混凝土對(duì)側(cè)壁抹面的下凹綠地或花壇,要先進(jìn)行抹面施工,再逐層回填礫石層和土層,目的也是為了防止施工過(guò)程中混凝土堵塞雨水下滲面。
施工質(zhì)量的末端控制包含三層含義,一是施工完成后及時(shí)進(jìn)行工作面清理,防止下滲面被堵塞;二是在工程驗(yàn)收中不合格的工程要及時(shí)進(jìn)行整改;三是要及時(shí)進(jìn)行總結(jié),鎮(zhèn)江市的老城區(qū)海綿化改造過(guò)程中,已組織了多次“海綿回頭看”活動(dòng),針對(duì)既往施工過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和梳理,為后續(xù)工程實(shí)施提供借鑒。
除此之外,鎮(zhèn)江海綿城市建設(shè)工程針對(duì)海綿設(shè)施施工的全過(guò)程,提出了“智慧海綿”的管理模式,對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和相關(guān)資料,都會(huì)進(jìn)行電子圖片保存,并建立數(shù)據(jù)庫(kù),將來(lái)還會(huì)建立手機(jī)應(yīng)用APP軟件,既規(guī)范施工管理過(guò)程,也方便社會(huì)各界參與監(jiān)督。
3.3 公眾參與
老城區(qū)海綿化改造屬于開(kāi)放型的工程,與一些傳統(tǒng)的封閉型工程或半封閉工程如污水處理廠建設(shè)、道路施工等不同[8]。它是直接在居民社區(qū)中進(jìn)行的,與居民交互密切,工程的進(jìn)展也受到居民態(tài)度的影響,因此在實(shí)施老城區(qū)海綿化改造過(guò)程中,一定要邀請(qǐng)公眾參與,取得公眾的理解和支持。
鎮(zhèn)江市在進(jìn)行老城區(qū)海綿化改造的過(guò)程中,通過(guò)公眾媒體向社會(huì)普及海綿城市及雨洪管理的相關(guān)知識(shí),讓公眾對(duì)海綿城市建設(shè)的必要性進(jìn)行了解。同時(shí),在進(jìn)場(chǎng)施工過(guò)程中,采用宣傳牌、宣傳圍擋等手段,向施工地點(diǎn)周?chē)拿癖娦麄骱>d城市相關(guān)知識(shí),介紹工程內(nèi)容和工期,完善公眾意見(jiàn)反饋渠道。對(duì)于居民反饋的意見(jiàn),進(jìn)行及時(shí)處理,盡量減少施工對(duì)居民的影響。
對(duì)于預(yù)備進(jìn)場(chǎng)的居民小區(qū)和學(xué)校等非開(kāi)放區(qū)域,注重居民意見(jiàn)。從設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始請(qǐng)業(yè)主方介入,組織業(yè)主見(jiàn)面會(huì),與建設(shè)單位一同對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)審,通過(guò)后才進(jìn)行后續(xù)施工。進(jìn)場(chǎng)前邀請(qǐng)居民代表參觀已完工的海綿改造小區(qū)和改造中的小區(qū),使居民切實(shí)看到海綿化改造給小區(qū)帶來(lái)的改觀,樹(shù)立公眾對(duì)老城區(qū)海綿化改造的信心,減少施工過(guò)程中的阻力。
4 結(jié)語(yǔ)
鎮(zhèn)江市針對(duì)老城區(qū)的海綿化改造,主要是基于低影響開(kāi)發(fā)理念進(jìn)行的源頭控制型海綿設(shè)施,包括下凹綠地、透水鋪裝和綠色屋頂?shù)龋送庖矔?huì)針對(duì)性地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)優(yōu)化。在建設(shè)過(guò)程中,通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制和公眾參與等理念進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和社會(huì)效益,老城區(qū)海綿化改造工程取得了當(dāng)?shù)鼐用竦闹С趾驼J(rèn)可。截止至2016年底,針對(duì)鎮(zhèn)江市的源頭老城區(qū)海綿化改造和建設(shè)工作已經(jīng)基本完成,在2017年⒒嶙帕建設(shè)區(qū)域性雨水管網(wǎng)、雨水泵站和排口處理設(shè)備等灰色設(shè)施。隨著“綠色”和“灰色”海綿體系建設(shè)完善,鎮(zhèn)江市的雨洪管理水平將會(huì)得到明顯提升。
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關(guān)鍵詞:海綿城市;雨水控制;建筑小區(qū);南寧
前言
海綿城市的提出為我國(guó)解決城市雨水問(wèn)題提供了新的思路,有助于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)排水防澇模式、維持水文循環(huán)順暢、降低自然災(zāi)害影響程度、促進(jìn)城市生態(tài)發(fā)展,在保護(hù)環(huán)境的同時(shí),滿(mǎn)足城市發(fā)展的需要。建設(shè)海綿城市,應(yīng)當(dāng)順應(yīng)自然,因地制宜,結(jié)合城市固有水系,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。近年來(lái),在講話(huà)中多次提及海綿城市理念,海綿城市相關(guān)政策密集出臺(tái)。2015年4月財(cái)政部、住建部和水利部聯(lián)合16個(gè)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)名單,同年10月,國(guó)務(wù)院辦公廳明確提出,到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求,到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求[1]。本文將以廣西南寧市某改造小區(qū)為例,分析海綿城市理念的合理性和有效性、引導(dǎo)城市雨水管理體系的發(fā)展和完善,為解決城市水危機(jī)提供新理念。
一、海綿城市理念及發(fā)展應(yīng)用
1.理念海綿城市理念改變了傳統(tǒng)雨水管理“以排為主”的思維方式,通過(guò)技術(shù)手段將城市改造建設(shè)成為能彈性管理雨水的海綿,城市能吸納雨水,凈化雨水,儲(chǔ)存雨水,有效利用儲(chǔ)存的雨水資源,減少市政排水管網(wǎng)壓力,促進(jìn)城市生態(tài)發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家海綿城市起步較早,對(duì)于雨水控制技術(shù)逐漸形成了比較成熟的理論和技術(shù)體系,并且已有廣泛的工程應(yīng)用。我國(guó)對(duì)海綿城市的系統(tǒng)性研究和應(yīng)用起步較晚,但隨著國(guó)家多項(xiàng)政策出臺(tái),人們看待雨水觀念的改變,基于海綿城市雨水控制的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)。2.國(guó)外海綿城市發(fā)展應(yīng)用自1970年以來(lái),由于全球范圍內(nèi)水資源緊缺和暴雨災(zāi)害頻繁,城市雨水管理的態(tài)度發(fā)生轉(zhuǎn)變,由“快速、高效的工程排水”變?yōu)榱恕坝晁顫B、緩排、利用”[2]。英、美、德、日等多國(guó)對(duì)雨水利用進(jìn)行研究,提出了城市雨水可持續(xù)發(fā)展的管理體系,為海綿城市的實(shí)踐提供了理論支持、法律保障、技術(shù)保證。英國(guó)建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng),維持良好的水循環(huán),緩解城市洪澇現(xiàn)象。美國(guó)提出了低影響開(kāi)發(fā)理念,為海綿城市提供理論基礎(chǔ)。德國(guó)征收雨水費(fèi),要求排水量零增長(zhǎng),處理雨水徑流達(dá)標(biāo)后才排放。日本通過(guò)運(yùn)用海綿城市理念,徑流流出率由51.8%下降到5.4%。近幾年來(lái),結(jié)合城市特點(diǎn)和生態(tài)情況,國(guó)內(nèi)對(duì)建設(shè)海綿城市開(kāi)始嘗試。深圳市光明新區(qū),依據(jù)海綿城市理念管理雨水,生物滯留雨水,凈化雨水,貯蓄雨水,補(bǔ)充地下水,保持該區(qū)開(kāi)發(fā)前的水生態(tài),達(dá)到了年徑流控制率為70%,初期雨水污染控制總量削減不低于40%[3]。六盤(pán)水通過(guò)綜合治理,構(gòu)建雨水管理系統(tǒng)和水生態(tài)系統(tǒng),合理利用城市水系,構(gòu)建海綿系統(tǒng),提高抗災(zāi)能力,削減峰值減少內(nèi)澇,存蓄雨水抵御干旱。3.基于海綿城市理念的城市建筑小區(qū)雨水控制措施建筑小區(qū)是城市的重要組成部分,也是建設(shè)海綿城市的核心內(nèi)容之一。城市的建筑小區(qū)往往有大量集中且得到統(tǒng)一管理的建筑,有室外水景、綠地等。將海綿城市的理念同建筑小區(qū)整體設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),可以有效構(gòu)建雨水管理系統(tǒng),減少降雨造成的城市內(nèi)澇等危害。建筑小區(qū)的雨水控制有以下幾個(gè)措施:(1)硅砂雨水邊溝在道路兩旁設(shè)置硅砂雨水邊溝來(lái)取代傳統(tǒng)雨水箅,雨水經(jīng)過(guò)邊溝下滲后可去除大部分懸浮物,得到凈化,便于道路雨水的收集及初期棄流。(2)植草溝采用適合的植被種植在地表溝渠,具有較好的下滲功能,可收集、輸送和排放徑流雨水,并具有一定的雨水凈化作用。(3)透水鋪裝透水鋪裝是海綿城市建設(shè)重要技術(shù)措施之一,與傳統(tǒng)不透水鋪裝相比,它含有較多的空隙,可以使雨水快速下滲,減少地面積水,削減暴雨徑流,消納徑流污染,補(bǔ)充地下水。建筑小區(qū)中的人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道,停車(chē)場(chǎng)等交通負(fù)荷量低,適合采用透水鋪裝。(4)下凹式綠地下凹式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路在200mm以?xún)?nèi)的綠地,綠地內(nèi)種植耐淹植物,采用滲透能力強(qiáng)的土壤,滯留雨水,凈化水質(zhì);綠地內(nèi)設(shè)溢流口,保證暴雨時(shí)徑流的溢流排放。下凹式綠地造價(jià)低,布置簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛,適合建筑小區(qū)改造。(5)綠色屋頂綠色屋頂是指通過(guò)在屋頂種植植物,提高滯留雨水能力,減少?gòu)搅髁浚泳徍榉宓絹?lái),凈化雨水水質(zhì)。綠色屋頂形成陰影,避免光線直射屋頂,起到隔熱作用,降低夏季制冷費(fèi)用,改善建筑小區(qū)生態(tài)環(huán)境。(6)雨水花園雨水花園底部采用透氣防滲砂防水,接通地氣,避免了土工膜防水不透氣水質(zhì)易變壞的問(wèn)題,同時(shí)可以通過(guò)植物吸收、生物凈化的方式處理初期雨水,處理后的雨水再排入下游,源頭截污,源頭處理初期雨水。(7)雨水蓄水池通過(guò)設(shè)置景觀水體、旱塘、濕塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的設(shè)置,來(lái)儲(chǔ)存部分雨水,起到削減洪峰時(shí)段管網(wǎng)的排水壓力。儲(chǔ)蓄部分的雨水,可用于綠化和地面沖洗。由于蓄水池的設(shè)置占用部分用地,并對(duì)場(chǎng)地有一定要求,一般作為“海綿”建設(shè)措施的最后選擇,比較適用于新建小區(qū)。
二、南寧市降雨現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
南寧市位于廣西中南部,地處亞熱帶,平均海拔76.5m,氣候溫暖濕潤(rùn),雨水資源豐富,一年四季綠樹(shù)成蔭、瓜果飄香,青山環(huán)繞、碧水常流,“草經(jīng)冬而不枯,花非春而常開(kāi)”。全市森林覆蓋率47.68%、建成區(qū)綠化覆蓋率43.52%,人均公園綠地面積13.21m2。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,南寧城市面積快速拓展,1999年南寧城區(qū)面積為115.7km2,2008年城區(qū)面積為179km2,2015年城區(qū)面積為285km2。城市建設(shè)改變?cè)凶匀簧鷳B(tài)環(huán)境,原有水循環(huán)系統(tǒng)受影響,大大增加城市洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。1.洪澇災(zāi)害頻發(fā)南寧市轄區(qū)水系發(fā)達(dá),河流眾多,分布密集,其中較大的河流有邕江等;全年雨量充沛,多年平均降雨量為1,389.86mm,折合降水總量310.66億m³,但降雨量集中,每年5月到10月總降雨量占年降雨量的80%以上。隨著城市建設(shè)不透水面積增加,加上管網(wǎng)設(shè)計(jì)運(yùn)行維護(hù)不合理等因素,造成洪澇災(zāi)害頻發(fā),造成重大損失。2001年7月洪水害導(dǎo)致159道街道被淹,9.65萬(wàn)人被洪水圍困。2006年7月內(nèi)澇造成700萬(wàn)m³受災(zāi),造成直接經(jīng)濟(jì)損失5,820萬(wàn)元[4]。2.水質(zhì)有待提高南寧雖然總體水質(zhì)較好,但局部水質(zhì)惡化和季節(jié)性水質(zhì)惡化不容樂(lè)觀[5]。根據(jù)《2016年1月-8月南寧市重要水功能區(qū)水質(zhì)狀況》,水質(zhì)呈季節(jié)性變化,1月-4月水質(zhì)較好,5月-8月存在水功能區(qū)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,其中7月份17個(gè)全國(guó)重要水功能區(qū)中郁江橫縣巒城、飛龍渡區(qū)和左江南寧楊美飲用、景觀用水區(qū)未達(dá)標(biāo),達(dá)標(biāo)率僅為88.2%。3.水循環(huán)鏈條破壞嚴(yán)重由于城市高度開(kāi)發(fā),不透水面積的增加、水土流失等因素造成地表水與地下水連通中斷,導(dǎo)致雨水下滲和蒸發(fā)比例發(fā)生改變,原有的“降水、蒸發(fā)和徑流”水循環(huán)鏈條遭到破壞,大量降水流入排水設(shè)施,匯流速度變快,洪峰值增大,排水管道流量變化大,河流徑流量變化劇烈。這使得排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高,投資建設(shè)費(fèi)用增加,洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)上升。
三、基于海綿城市理念城市建筑小區(qū)雨水控制技術(shù)實(shí)例應(yīng)用
1.項(xiàng)目概況某小區(qū)位于南寧市南部,建筑小區(qū)總占地面積約為6.16公頃,其中建筑用地約為1.37公頃,綠化用地約為2.02公頃,人行道路、廣場(chǎng)約為1.67公頃,停車(chē)場(chǎng)占地約為0.17公頃,機(jī)動(dòng)車(chē)占地約0.94公頃。統(tǒng)計(jì)得出不同下墊面面積為:2.綜合徑流系數(shù)不同下墊面對(duì)應(yīng)不同徑流系數(shù),徑流系數(shù)如表2所示。3.現(xiàn)狀雨水徑流系數(shù)分析該建筑小區(qū)主要采用傳統(tǒng)建設(shè)材料,屋頂采用瀝青屋面,人行道、廣場(chǎng)采用混凝土、大理石,小區(qū)內(nèi)道路、停車(chē)場(chǎng)等采用混凝土、瀝青等不透水墊面,綠化采用傳統(tǒng)綠化方式。根據(jù)公式(1),對(duì)現(xiàn)狀下墊面雨量徑流系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均,得改造前雨水徑流系數(shù)為0.57。4.海綿工程改造后雨水徑流系數(shù)基于海綿城市低影響開(kāi)發(fā)的理念,結(jié)合該小區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)多種低影響開(kāi)發(fā)措施進(jìn)行組合應(yīng)用:道路兩旁采用硅砂雨水邊溝來(lái)取代傳統(tǒng)雨水箅;人行道兩側(cè)、廣場(chǎng)周?chē)O(shè)置植草溝;對(duì)人行廣場(chǎng)和停車(chē)場(chǎng)采用透水材料進(jìn)行改造;部分原有綠地下沉處理,改造成下凹綠地;商鋪部分的屋頂種植植被,改造成綠色屋頂。將原來(lái)的“快排”轉(zhuǎn)向“滲、滯、蓄、凈、用、排”,利用以上措施,通過(guò)改造小區(qū)各部分下墊面材料,從源頭削減雨水徑流量、凈化水質(zhì),進(jìn)而改變小區(qū)地面的徑流系數(shù),減少排入管渠的雨水量[6]。小區(qū)各下墊面類(lèi)型、面積及改造比例如表4。通過(guò)海綿城市理念下雨水控制措施對(duì)小區(qū)改造后,雨水綜合徑流系數(shù)為0.47,與現(xiàn)狀0.57相比,下降了0.1,下降17.5%。5.年徑流總量控制海綿城市雨水控制設(shè)施具有的調(diào)控容積一般應(yīng)滿(mǎn)足“單位面積控制容積”的指標(biāo)要求,采用容積法對(duì)設(shè)計(jì)調(diào)控容積進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)《南寧市海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》建筑與居住小區(qū)改擴(kuò)建項(xiàng)目徑流總量控制率不低于70%,該小區(qū)年徑流總量控制率取值75%,所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為26mm。該建筑小區(qū)通過(guò)運(yùn)用海綿城市理念,采用雨水控制技術(shù)改造后,在原有市政管網(wǎng)排水能力不變的情況下,暴雨重現(xiàn)期由1年變?yōu)?年,排水能力達(dá)到兩年一遇以上,抵御外界變化的能力增強(qiáng),小區(qū)類(lèi)似于“海綿”體,具有吸水、儲(chǔ)水、釋水的效果,有良好的彈性,使得開(kāi)發(fā)前后該區(qū)域的水文地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境變化較小,能有效應(yīng)對(duì)環(huán)境的變化,應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害,減小洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[8]。
四、結(jié)語(yǔ)
海綿城市是現(xiàn)代化城市發(fā)展的更高階段,城市建設(shè)海綿化,有利于減少城市生態(tài)水網(wǎng)破壞,從排水源頭提高城市防災(zāi)能力,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處。海綿城市的運(yùn)用,是在城市發(fā)展同時(shí)保證自然生態(tài)的還原,實(shí)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā),由此在基于海綿城市理念下的雨水控制技術(shù)運(yùn)用中,應(yīng)當(dāng)注意以下方面:(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小區(qū)考慮到小區(qū)居住、商業(yè)等功能的使用,采用硅砂雨水邊溝、植草溝、透水鋪裝、下凹式綠地、綠色屋頂?shù)冉?jīng)濟(jì)、易于實(shí)施的技術(shù)措施,可以獲得較好的雨水徑流量控制效果。(2)城市道路應(yīng)避免道路徑流直接進(jìn)入河道,把雨水匯入道路的綠化帶及紅線外綠地進(jìn)行截污、下滲、溢流雨水最終流入雨水管渠或直接排入河道減少外排污染物負(fù)荷。公園綠地,可采用植草溝、滯留塘、地下蓄水池等,對(duì)雨水進(jìn)行調(diào)控。(3)多種雨水控制技術(shù)措施配合使用,從源頭、中途、末端全過(guò)程進(jìn)行雨水控制。(4)制定雨水控制目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)項(xiàng)目的條件和設(shè)計(jì)要求,設(shè)定控制目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),以便選擇措施的規(guī)模和類(lèi)型。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:海綿城市; 濕地;中水回用; 節(jié)水
中圖分類(lèi)號(hào):TU984
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2016)08016402
1 引言
在我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)入以提升質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型發(fā)展新階段[1],如何緩解和解決水資源浪費(fèi)、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染等,是建立“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的社會(huì)形態(tài)的新城市問(wèn)題[2]。溫江區(qū)是成都市市轄區(qū),地處成都平原腹心,地跨東經(jīng)103°41′~103°55′,北緯30°36′~30°52′。東臨成都市青羊區(qū),南毗雙流縣,西接崇州市,北靠郫縣、都江堰市,全區(qū)幅員面積277.8 km2,轄4街道6鎮(zhèn)。近年來(lái),溫江城區(qū)、農(nóng)科城片區(qū)、正宗片區(qū)、國(guó)色天鄉(xiāng)片區(qū)內(nèi)澇成為我區(qū)面臨的重大自然災(zāi)害,2013年“7?9”特大暴雨洪災(zāi)警醒我們更應(yīng)高度重視防汛工作。
2012年4月,在《2012年低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,首次提出“海綿城市”的概念[3]。在2013年12月12日《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話(huà)中強(qiáng)調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要有限考慮把有限的雨水留下來(lái),有限考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。“海綿城市”理念的提出是新時(shí)期治水思路的豐富和完善,武漢作為全國(guó)首批16座“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)之一,其先進(jìn)的海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)值得我區(qū)在開(kāi)展防汛工作中思考和借鑒。
2 防汛形勢(shì)嚴(yán)峻
溫江區(qū)地處川西水網(wǎng)腹部暴雨區(qū),受金馬河、江安河、楊柳河、清水河(圖1)上游洪水和區(qū)間暴雨洪水影響,洪澇成為溫江區(qū)的主要自然災(zāi)害,已影響到區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前區(qū)內(nèi)防洪排澇方面存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在:①自然排水體系不暢。已建的防洪護(hù)岸工程、灌排溝渠防洪標(biāo)準(zhǔn)較低,部分溝渠狹窄,有些已失去原有的灌溉排洪功能,排澇通道不暢;②生態(tài)排水設(shè)施不足。快速城市化帶來(lái)的地面硬化,造成城區(qū)暴雨產(chǎn)、匯流歷時(shí)明顯縮短,內(nèi)澇洪水的峰、量顯著加大。城市綠地、道路、水面、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用不足;③市政排水設(shè)施存在頑疾。城區(qū)雨水管管徑偏小,造成城區(qū)多處內(nèi)澇,老城區(qū)、農(nóng)科城片區(qū)等低洼地勢(shì),每逢雨季來(lái)臨,容易產(chǎn)生內(nèi)澇;④污水處理廠能力不足。隨著區(qū)內(nèi)大學(xué)城、醫(yī)學(xué)城、生態(tài)旅游帶、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)園區(qū)等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的不斷壯大發(fā)展,排污量也日益增多,現(xiàn)狀污水廠的處理壓力日益增加。
3 武漢海綿城市建設(shè)主要做法
海綿城市即把生態(tài)雨水調(diào)蓄作為城市的“綠色海綿”[4]。作為此次入選的唯一一個(gè)副省級(jí)特大城市,武漢市內(nèi)河湖眾多,水網(wǎng)發(fā)達(dá),為海綿城市提供了充足的調(diào)蓄空間和良好骨架,是全國(guó)典型的示范樣本。認(rèn)真學(xué)習(xí)武漢“海綿城市”建設(shè)規(guī)劃后,了解到武漢市以“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜、全面協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)”為基本原則,依托“2+N”試點(diǎn)模式,推進(jìn)海綿城市建設(shè)。示范區(qū)通過(guò)河道駁岸改造、雨水花園、下沉式綠地、透水廣場(chǎng)、透水停車(chē)場(chǎng)、透水鋪裝以及生物滯留、植草溝、人工濕地等海綿城市建設(shè)措施,變“工程治水”為“生態(tài)治水”, 有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化,地表水達(dá)到四類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇;防洪體系達(dá)到百年一遇標(biāo)準(zhǔn);水面保持率100%,生態(tài)護(hù)坡達(dá)到50%,年徑流總量控制率在75%以上。
4 海綿城市建設(shè)啟示和建議
我們認(rèn)真學(xué)習(xí)了武漢“海綿城市”建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為開(kāi)展海綿城市建設(shè)為解決城市排水、用水、治水、親水等問(wèn)題提供了新思路,對(duì)于解決城市水問(wèn)題意義十分重大。
4.1 融入“海綿城市”建設(shè)理念,加大水利設(shè)施建設(shè)步伐
主要內(nèi)容包括實(shí)施區(qū)內(nèi)金馬河、楊柳河、江安河綜合整治,推進(jìn)生態(tài)濕地建設(shè),通過(guò)河道駁岸改造、雨水花園等建設(shè)措施,變“工程治水”為“生態(tài)治水”,建設(shè)集灌溉、排洪、景觀為一體的自然排水體系,提高防洪標(biāo)準(zhǔn),加大水利設(shè)施建設(shè)步伐。
(1)盡快實(shí)施河渠拓寬分洪工程。區(qū)內(nèi)支渠、斗渠、農(nóng)毛渠等渠系發(fā)達(dá),縱橫交錯(cuò)。拓寬部分河渠,將江安河、楊柳河的水通過(guò)新開(kāi)渠道引入金馬河、達(dá)到快速泄洪目的。
(2)根據(jù)區(qū)規(guī)劃,重點(diǎn)打造魯家灘、汪家灣、康家浩等生態(tài)濕地公園,輔以濱河綠帶建設(shè),增大水涵養(yǎng)能力和生態(tài)效應(yīng)。
(3)加快黑臭河渠整治。加大整治力度,排查全區(qū)黑臭水體,逐一編制整治方案,采取工程措施與非工程措施相結(jié)合的原則,力爭(zhēng)全面消除黑臭水體。
(4)暗渠改明渠。對(duì)區(qū)內(nèi)存在的少部分暗渠進(jìn)行見(jiàn)天改造,把“灰色設(shè)施”逐步變成“綠色設(shè)施”。
(5)加大河道整治。對(duì)現(xiàn)有的河道整治時(shí),不要把河床變成硬鋪裝,河道的功能就是涵養(yǎng)地下水質(zhì),讓它滲透下去。及時(shí)清理河床的淤泥,保證河道清潔。
4.2 配套建設(shè)市政排水體系
重點(diǎn)對(duì)區(qū)內(nèi)病害管網(wǎng)進(jìn)行改造,老城區(qū)內(nèi)逐一實(shí)現(xiàn)雨污分流,同時(shí)對(duì)污水處理廠進(jìn)行新建、擴(kuò)建及改建,加大污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)力度。
4.3 新建、擴(kuò)建污水處理廠及配套設(shè)施
通過(guò)提標(biāo)升級(jí)改造將現(xiàn)狀出水水質(zhì)為一級(jí)B標(biāo)的城市污水廠提高到一級(jí)A標(biāo),減小水環(huán)境壓力;對(duì)現(xiàn)狀超負(fù)荷的污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)建;按規(guī)劃新增一座污水處理廠,接納溫江區(qū)成溫邛高速北部片區(qū)污水。
4.4 強(qiáng)化中水回用的推廣
建立再生水廠,污水廠經(jīng)過(guò)處理的污水90%可以利用變成中水,用于綠化、洗車(chē)、道路噴灑、消防、建筑施工等,中水利用要強(qiáng)化推廣,不能讓它白白流走,節(jié)約寶貴的再生水資源。
4.5 加大城市滲水透水功能
嚴(yán)格城市建設(shè)項(xiàng)目綠地率審批,大力推廣屋頂綠化,減少硬化地面,鼓勵(lì)建設(shè)項(xiàng)目配置庭院雨水系統(tǒng)、道路雨水系統(tǒng)、景觀水體雨水系統(tǒng),增強(qiáng)城區(qū)滲水、透水功能。同時(shí),加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)水設(shè)施“三同時(shí)”的審查,加大節(jié)水宣傳,營(yíng)造全民節(jié)水用水氛圍。
5 結(jié)語(yǔ)
海綿城市是智慧城市的重要組成部分,是我國(guó)城鎮(zhèn)化和城市群發(fā)展過(guò)程中建設(shè)文明城市、衛(wèi)生城市、生態(tài)城市、智慧城市的客觀要求,是生態(tài)城市功能的形象化,其本質(zhì)是回歸自然,崇尚自然、與自然和諧共處的低影響發(fā)展模式,從而實(shí)現(xiàn)人、城市與其資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然、土地利用、水環(huán)境、水循環(huán)的和諧共處[5]。海綿城市是現(xiàn)代城市發(fā)展的更高階段,在全國(guó)范圍內(nèi)普及推廣已成為必然趨勢(shì)[6]。溫江區(qū)應(yīng)將海綿城市建設(shè)的理念貫穿其中,把排水變?yōu)槲匾暋熬G色設(shè)施”發(fā)展,把溫江建設(shè)成為“宜業(yè)宜居宜游”的三宜化國(guó)際衛(wèi)星城。
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關(guān)鍵詞:海綿城市理念;市政園林工程;應(yīng)用可行性;應(yīng)用措施
1引言
海綿城市是新一代地對(duì)城市洪雨水進(jìn)行管理的一種新概念,目前,在許多城市已經(jīng)被投入使用,它很好地解決了城市突出的水問(wèn)題,以及生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題,取得了十分顯著的效果。而海綿城市理念的實(shí)現(xiàn)正是通過(guò)大量的植被種植,因此,政府應(yīng)加強(qiáng)園林工程的建設(shè),最大限度地解決城市水資源問(wèn)題,進(jìn)一步推動(dòng)水資源的合理利用和布局,為城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境做好提供充分的保障。接下來(lái),對(duì)海綿城市理念在市政園林工程中的運(yùn)用做了詳細(xì)的闡述。
2海綿城市理念在市政工程中應(yīng)用的價(jià)值
海綿城市不僅是自然環(huán)保理念的綜合體現(xiàn),也是改變城市道路積水、規(guī)避房屋倒灌現(xiàn)象、緩解熱島效應(yīng)、降低污水排泄壓力、改善城市生態(tài)環(huán)境的綜合項(xiàng)目工程,對(duì)城市形象、城市宜居性、城市功能等都會(huì)存在積極影響。從城市形象來(lái)看,很多多雨城市、地勢(shì)低洼城市、徑流量較多城市遭遇強(qiáng)降雨時(shí),容易出現(xiàn)雨水“漫城”的現(xiàn)象,給外地游客留下負(fù)面影響,對(duì)城市排水泄洪能力存在擔(dān)憂(yōu),尤其是在雨水?dāng)D占污水、惡臭水體排泄通道下,可能會(huì)造成惡臭水體堆積在路面上,給游客留下“味道”上的深刻印象,借助海綿理念的滲透,路面沉積水可以很好地滲透到地下,污水、惡臭水體可以得到有效凈化,運(yùn)用綠植增強(qiáng)城市抗洪、抗?jié)衬芰ο拢€可以貫徹綠城理念,進(jìn)一步改觀城市面貌形象,從城市宜居性來(lái)看,城市道路積水不僅會(huì)阻礙交通,飛濺水沾濕行人衣服,內(nèi)澇型城市直接對(duì)城市生產(chǎn)生活造成負(fù)面影響,除了直接停產(chǎn)外,一樓居民、商店等可能在雨水作用下被浸泡,造成大量財(cái)產(chǎn)損失,借助海綿城市滲、滯、蓄、凈、用、排的理念,可以蓄積與排泄相結(jié)合,增強(qiáng)城市抗洪抗?jié)衬芰Γ瑵B水與滯水相結(jié)合,減少城市積水現(xiàn)象,透過(guò)凈水與用水相結(jié)合,還可以減少城市污水、黑臭水體,通過(guò)“蓄水反補(bǔ)”,緩解城市溫島效應(yīng),城市宜居性大幅度增加,從城市功能來(lái)看,傳統(tǒng)城市對(duì)雨水、徑流水、生產(chǎn)生活廢水等的處理較為被動(dòng),大量消耗凈水,排泄污水,雨季來(lái)臨時(shí),下水道、水渠、湖泊等泄洪能力較差下,很容易出現(xiàn)洪澇,另外,城市化的進(jìn)程中,熱島效應(yīng)日益顯著,在夏天,城市內(nèi)溫度普遍較高,再加上大量空調(diào)外機(jī),室外溫度進(jìn)一步被拉高,借助海綿城市理念的運(yùn)用,城市抗洪、泄洪功能得到統(tǒng)籌規(guī)劃,路面積水問(wèn)題得到很好的治理,在夏季,蓄積的水體可以通過(guò)“蒸發(fā)吸熱”的形式降低城市溫度,大量綠植的運(yùn)用既可以起到綠景作用,又可以為室外群眾提供綠茵場(chǎng)地,進(jìn)一步完善城市功能。綜上所述,海綿城市理念可以改善城市形象、提升城市宜居性、完善城市功能,將海綿城市理念應(yīng)用于市政工程存在現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
3海綿城市理念應(yīng)用可行性分析
影響海綿城市在市政工程運(yùn)用的質(zhì)量主要是有城市信息了解程度、海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性、可持續(xù)發(fā)展能力。從城市信息了解程度來(lái)看,不同城市呈現(xiàn)不同城市信息,對(duì)海綿城市理念的需求程度、需求目標(biāo)、規(guī)劃方案也會(huì)存在差異,在運(yùn)用海綿城市理念時(shí),應(yīng)當(dāng)注重城市信息了解,根據(jù)城市現(xiàn)狀,了解境內(nèi)水體、地勢(shì)、污水排泄通道、氣候類(lèi)型、城市布局等信息,以此為基礎(chǔ),評(píng)價(jià)泄洪壓力、降溫需求、植物栽植要求、空間規(guī)劃要求、黑臭水體凈化壓力、海綿城市改造成本等信息,鑒于此,一般可以充分保障海綿城市建設(shè)方案與待改造城市適配性,不僅可以規(guī)避后期建設(shè)風(fēng)險(xiǎn),還可以確保海綿城市建設(shè)方案能對(duì)城市發(fā)揮應(yīng)有的效果。從海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性來(lái)看,應(yīng)用海綿城市理念,需要重視決策會(huì)議、方案設(shè)計(jì)、方案可行性論證、工程建設(shè)、工程驗(yàn)收等流程,決策會(huì)議是評(píng)估資金、成本效益、風(fēng)險(xiǎn)等與城市建設(shè)是否相協(xié)調(diào),對(duì)后續(xù)專(zhuān)項(xiàng)市政建設(shè)資金劃撥等工作具有奠定作用,方案設(shè)計(jì)是根據(jù)城市實(shí)際情況,將海綿城市理念轉(zhuǎn)化為具體方案的過(guò)程,對(duì)后續(xù)施工過(guò)程具有指導(dǎo)價(jià)值,方案可行性論證在方案設(shè)計(jì)完成后,對(duì)成本、風(fēng)險(xiǎn)、工期等狀況論證可行性,避免設(shè)計(jì)方案與城市規(guī)劃矛盾,或建設(shè)成本超出專(zhuān)項(xiàng)資金總額等,工程建設(shè)質(zhì)量可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、建設(shè)公司資質(zhì)審核、定期驗(yàn)收已完成工程量等形式保障施工質(zhì)量,避免設(shè)計(jì)方案與施工實(shí)際現(xiàn)狀脫節(jié),預(yù)期目標(biāo)無(wú)法得到實(shí)現(xiàn),工程驗(yàn)收是在工程結(jié)束后,對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),考慮到海綿城市理念的特殊性,可以延長(zhǎng)驗(yàn)收期限,或延長(zhǎng)追責(zé)期限,便于綜合考慮工程家建設(shè)質(zhì)量。從可持續(xù)發(fā)展來(lái)看,海綿城市理念下市政工程大部分需要長(zhǎng)期維護(hù),另外,海綿城市理念下的市政工程并非獨(dú)立時(shí),該項(xiàng)市政工程一般與當(dāng)?shù)氐乩硭摹⑷宋幕顒?dòng)、城市基建等息息相關(guān),因而,海綿城市需要具備持續(xù)存在能力及拓展能力。從持續(xù)存在來(lái)看,海綿城市體系初步落實(shí)后,市政府應(yīng)劃撥專(zhuān)項(xiàng)資金,委托工程管理人員,修繕綠植、疏浚淤泥、監(jiān)督黑臭水體凈化公司等,從拓展能力來(lái)看,城市化背景下,城市呈現(xiàn)不斷擴(kuò)充的姿態(tài),海綿城市體系應(yīng)當(dāng)具備可拓展能力,同步城市拓展,具有持續(xù)發(fā)展能力。綜上所述,市政府應(yīng)用海綿城市理念時(shí),注意城市信息了解程度、海綿城市理念應(yīng)用規(guī)范性、可持續(xù)發(fā)展能力,一般可以充分保障海綿城市理念應(yīng)用質(zhì)量。
4海綿城市理念應(yīng)用具體措施
4.1選取與城市環(huán)境和氣候相適應(yīng)的植被
海綿城市,顧名思義,是指城市能像海綿一樣,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”,將水分進(jìn)行有效的儲(chǔ)存和排放,從而對(duì)雨洪水進(jìn)行有效的利用,促進(jìn)城市的建設(shè)和發(fā)展。當(dāng)前任丘市在貫徹落實(shí)新型城鎮(zhèn)化和水安全戰(zhàn)略有關(guān)要求時(shí)將海綿城市理念運(yùn)用到了園林工程建設(shè)中,采取了滲、滯、蓄、凈、用、排等措施建設(shè)了眾多的集雨型綠地,這有效地解決了任丘市水資源短缺以及減輕排水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)壓力。但海綿理論的運(yùn)用離不開(kāi)綠色植被的支持,如果任丘市政府能夠根據(jù)自身情況選擇合理的植物用于園林建設(shè)中,就可以進(jìn)一步提高園林建設(shè)的蓄水能力。所以,政府在建設(shè)園林工程之前,首先應(yīng)選取任丘市環(huán)境和氣候相適應(yīng)的植被進(jìn)行種植,促進(jìn)城市水資源的有效利用。例如,政府首先應(yīng)對(duì)所在城市的環(huán)境,氣候以及年降水量的分布進(jìn)行詳細(xì)的分析和了解,緊接著,應(yīng)聘請(qǐng)相關(guān)的植被和海綿城市研究專(zhuān)家,結(jié)合城市的環(huán)境和氣候?qū)χ脖贿M(jìn)行合理的選擇。可以先設(shè)立植被實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行小面積的植被種植和試錯(cuò),并且采取植物快速葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)和生物滯留技術(shù)對(duì)植物材料進(jìn)行有效的測(cè)定,可以將植物置于干旱,適中,水淹的三種條件下,利用植物熒光儀測(cè)定在這三種條件下成熟植物葉片的葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力值,并且詳細(xì)記錄每一種植物材料葉片在三種條件下的熒光產(chǎn)量,然后進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量,在保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的情況下測(cè)試植被的抗旱性和抗?jié)承裕送猓€應(yīng)充分考慮植物材料本身的根系發(fā)達(dá)程度和自身繁殖能力,對(duì)植物在不同土壤條件下的根系穩(wěn)定程度和生長(zhǎng)繁殖速度進(jìn)行測(cè)量,并且選取一個(gè)恒定的參考標(biāo)準(zhǔn)。而就任丘市海綿型植物園植物的選擇來(lái)看,其在栽植水生植物時(shí)就選擇了抗旱性,抗?jié)承詮?qiáng),根系發(fā)達(dá),繁殖能力強(qiáng)的植被(蘆葦、千屈菜)種植,這既營(yíng)造了豐富多彩的園林景觀,而且也起到了雨水儲(chǔ)蓄凈化的功能。通過(guò)上述案例分析,我們可以看出因地制宜選擇栽種植物,可以將園林景觀中植被的作用發(fā)揮到最大,打造一塊巨大的海綿,解決城市的各種水資源問(wèn)題,促進(jìn)城市的不斷建設(shè)和發(fā)展。
4.2建設(shè)可滲透地面,為植被提供充足的水分,加強(qiáng)儲(chǔ)水和排水效果
海綿城市的整體布局思路主要包括“滲,滯,蓄,凈,用,排”等六個(gè)步驟,這同樣適用于市政園林工程的建設(shè),因此,針對(duì)滲的工程,政府應(yīng)積極地財(cái)務(wù)措施,建設(shè)可滲透地面,從源頭減少?gòu)搅鳎瑑艋跤晡廴荆龠M(jìn)海綿城市在市政園林景觀中的應(yīng)用。而可滲透路面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能強(qiáng)的材料所鋪設(shè)的地面,雨水通過(guò)這樣的地面可以很好地往下層進(jìn)行滲透,從而大大解決地面積水的問(wèn)題。以海綿型植物園的建設(shè)為例,其位于任丘市京開(kāi)道以西,北環(huán)路已北,整片園區(qū)共占地36.19公頃,其在建設(shè)過(guò)程中充分利用現(xiàn)有的地形地貌創(chuàng)造了河、湖、島相連的格局。植物園在修建過(guò)程中全園鋪裝面積51331.58m2,透水鋪裝面積33793.54m2,透水磚應(yīng)用比例為65.83%,正是這些可滲透地面使得植物園做到了水能存得住,大雨排的出。現(xiàn)如今,新建道路中華西路、昆侖南道、渤海西路、會(huì)戰(zhàn)北道、泰山北道等9條道和植物園園、站前公園張華綠色家園等9處公園采用透水鋪裝材料。主要的三種可滲透路面分別是透水磚路面,透水混凝土路面以及嵌草磚路面,因此,在鋪設(shè)可滲透地面時(shí),應(yīng)根據(jù)園林景觀工程的具置以及地形地貌采取合適的路面進(jìn)行鋪設(shè),可以在人行路和園林廣場(chǎng)中鋪設(shè)透水磚路面,并且可以根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)置一定的路面坡度,在坡向道路兩側(cè)采用嵌草磚路面,這樣既可以在降雨時(shí),通過(guò)路面坡度將雨水進(jìn)行有效的滲透,解決地面積水問(wèn)題,還可以起到美化園林景觀的作用,實(shí)現(xiàn)有效地滲水排水。
4.3采用下凹型綠地,打造雨水花園
雨水花園是指自然形成或者人工挖掘的淺凹性綠地,主要用于匯集和吸收地面的雨水,并且通過(guò)植被和沙土將雨水進(jìn)行有效的凈化,并使之逐漸滲入到土壤當(dāng)中,很好的涵養(yǎng)園林植被,促進(jìn)其茁壯成長(zhǎng)。因此,可以即利用雨水花園這一特點(diǎn),在市政園林景觀的工程中采用下凹型綠地,打造雨水花園,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。例如,張華綠色家園公園根據(jù)現(xiàn)狀地形做的下凹性綠地,設(shè)計(jì)時(shí)在雨水花園區(qū)域底層鋪設(shè)了碎石,上層鋪設(shè)了上層鋪卵石及散鋪種植土,并種植半濕生植物,這樣可以在下雨時(shí)將雨水匯集到雨水花園中形成雨季池塘景觀,有效增加了公園的觀賞性。與此同時(shí),還可以考慮在其表面覆蓋一些凈化能力強(qiáng)的沙子,有效地去除徑流中的懸浮顆粒,有機(jī)污染物等有害物質(zhì),凈化水資源,在此基礎(chǔ)上,在地下鋪設(shè)與其相通的管道,將凈化過(guò)的水用于補(bǔ)給景觀用水,實(shí)現(xiàn)水資源的最大化利用。通過(guò)這種下凹型綠地的建設(shè),不僅可以實(shí)現(xiàn)蓄水和凈化水的功效,還可以通過(guò)其表面植被的蒸騰作用,調(diào)節(jié)空氣中的濕度和溫度,有效地改善環(huán)境,美化整個(gè)園林景觀,將海綿城市的作用發(fā)揮到最大,促進(jìn)城市的綠色建設(shè)。
4.4在植被的基礎(chǔ)上建設(shè)生態(tài)植草溝,解決城市內(nèi)澇問(wèn)題
城市的內(nèi)澇一直以來(lái)都深深困擾著城市管理者,其具有積水量大,積水面積廣的特點(diǎn),在段短時(shí)間內(nèi)很難進(jìn)行解決,而在海綿城市的建設(shè)中,生態(tài)植草溝是一項(xiàng)十分有效地設(shè)施,因此,可以在市政園林景觀植被的基礎(chǔ)上建設(shè)生態(tài)植草溝,解決城市的內(nèi)澇問(wèn)題。例如,植草溝是種有植被的地表淺溝,可以收集,輸送和排放雨水,并且具有一定的雨水凈化作用,與雨水花園類(lèi)似,但植草溝的成本較低,且能夠較好地美化園林景觀,但鋪設(shè)的要求較高,因此,在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合地形,可以在市政園林景觀中不透水的路面再用干式植草溝進(jìn)行鋪設(shè),并且聘請(qǐng)相關(guān)的園林設(shè)計(jì)和植被鋪設(shè)人員,將植草溝的斷面形式設(shè)計(jì)成三角形或者梯形,并且控制植草溝的邊坡坡度,如果坡度較大,可以采用階梯式的方法進(jìn)行鋪設(shè),同時(shí)控制植草溝的深度和寬度,不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保其可以有效地收集和排放水資源,另外,值得關(guān)注的是,植草溝可以用于銜接其他的單項(xiàng)設(shè)施,比如城市的雨水管道系統(tǒng)和雨水徑流排放系統(tǒng)等,所以,可以將生態(tài)植草溝與雨水管道聯(lián)合應(yīng)用,發(fā)揮其最大的效果。通過(guò)在市政園林景觀中建設(shè)生態(tài)植草溝,不僅可以很好地將其與外界雨水管道系統(tǒng)進(jìn)行連接,最大限度地解決城市內(nèi)澇問(wèn)題,還可以促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)城市的發(fā)展與建設(shè)。
4.5注重園林工程和天然水體的保護(hù),真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)如今,在城市高速發(fā)展的同時(shí),各個(gè)城市內(nèi)部的天然水體也遭受的很大的破壞,并且嚴(yán)重影響了生態(tài)的平衡,因此,要想促進(jìn)海綿城市理念在市政園林工程中的有效應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,就必須注重對(duì)天然水體和園林工程的保護(hù),促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。例如,在市政園林工程的建設(shè)當(dāng)中,大部分的水景觀都是人造的水體景觀,這在日常的管理和運(yùn)行當(dāng)中具有很大的經(jīng)濟(jì)和水資源消耗,完全不符合海綿城市的新理念,因此,應(yīng)注重對(duì)天然水體的引用,可以設(shè)置管道,將城市內(nèi)部的天然水體輸送到每個(gè)園林景觀當(dāng)中,利用天然水體的自我凈化能力來(lái)形成自然的美麗景觀,這樣不僅可以節(jié)省很大的費(fèi)用和水資源,還可以有效地補(bǔ)充地下水,實(shí)現(xiàn)自然與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。除此之外,政府還應(yīng)意識(shí)到,市政園林工程不是一蹴而就的,其需要長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)和運(yùn)營(yíng),才可以真正地建海綿城市。所以,政府還應(yīng)積極地采取措施加強(qiáng)對(duì)市政園林工程的維修和保養(yǎng),可以派遣專(zhuān)業(yè)的植被修剪人員對(duì)園林植被進(jìn)行定期的修剪和改造,將植被的作用完全發(fā)揮出來(lái),還可以個(gè)聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的維修人員對(duì)可滲透路面,植草溝等設(shè)施進(jìn)行定期的檢查,一旦出現(xiàn)路面損壞等問(wèn)題,及時(shí)地采取措施加以完善,提升整個(gè)市政園林景觀的質(zhì)量,促進(jìn)海綿城市的形成。
關(guān)鍵詞 海綿城市;低影響開(kāi)發(fā)技術(shù);地域性;雨水花園;浙江嘉興
中圖分類(lèi)號(hào) TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)11-0162-05
A Pilot Study on Rainwater System with Low Impact Development System in Jiaxing City
SHEN Pei-yu WANG Yu-jia ZHOU Hai-ju XU Hai-shun
(Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu 210037)
Abstract According to the city waterlogging and water shortage in Jiaxing City,under the new normal condition of planning transformation,the water governance in Jiaxing will change mentality and use the concept of foreign low impact development(LID) to carry on the reform of sponge city.In this paper,based on the background of sponge city construction of Jiaxing,the operation of Jiangshuigang green road and the parking lot of Shaoyuan were analyzed,finally summarized the references significances of experimental research on regional parameters.
Key words sponge city;low impact development technology(LID);regional;rainwater garden;Jiaxing Zhejiang
嘉興市位于浙江北部著名的杭嘉湖平原,襟江帶湖,自古為富庶繁華之地,也是我國(guó)近代史上重要的革命根據(jù)地。嘉興雖為江南水鄉(xiāng),河流密布,水系發(fā)達(dá),但近年來(lái)其因水環(huán)境破壞引起的水質(zhì)型缺水問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重(圖1),嘉興目前可利用水資源總量大大低于全國(guó)和全省平均水平,其中以地表徑流污染為代表的非點(diǎn)源性污染日益嚴(yán)重。與此同時(shí),嘉興在城市建設(shè)過(guò)程中,大量自然地面逐步被包括道路在內(nèi)的硬化面所取代。其不(弱)透水下墊面不斷增加(根據(jù)嘉興市第一次地理國(guó)情普查報(bào)告,截至2015年,嘉興的104.35 km2建成區(qū)內(nèi),不透水下墊面(全硬化)面積達(dá)56.01 km2,弱透水下墊面(綠色屋頂?shù)龋┟娣e達(dá)到6.89 km2,不(弱)透水下墊面占比約60%),而且在嘉興市平原河網(wǎng)地區(qū),降雨量大而集中(多年平均約980 mm),城市內(nèi)澇問(wèn)題也不斷加劇。
1 國(guó)內(nèi)海綿城市建設(shè)情況
1.1 體情況
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)對(duì)海綿城市進(jìn)行了如下定義:“城市能夠像海綿一樣,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)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水‘釋放’并加以利用”[1]。中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2014年10月編制了《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)》,部分內(nèi)容涉及海綿城市綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)。該導(dǎo)則主要參考了美國(guó)關(guān)于低影響開(kāi)發(fā)(LID)雨水系統(tǒng)等方面的理論研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
LID理念的核心是通過(guò)合理的場(chǎng)地設(shè)計(jì),模擬場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的自然水文條件,采用源頭調(diào)控的近自然生態(tài)設(shè)計(jì)策略與技術(shù)措施,營(yíng)造出一個(gè)具有良好水文功能的場(chǎng)地,最大限度地減少和降低土地開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的場(chǎng)地水文變化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。與BMPs(美國(guó)20世紀(jì)70年代提出的雨水管理技術(shù)體系,最初主要針對(duì)非點(diǎn)源污染的控制,通過(guò)最佳管理措施來(lái)預(yù)防或控制非點(diǎn)源污染)相比,LID強(qiáng)調(diào)通過(guò)分散式、小規(guī)模調(diào)控措施對(duì)雨水徑流源頭進(jìn)行控制,更多體現(xiàn)的是一種貫穿于整個(gè)場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程的場(chǎng)地開(kāi)發(fā)方式和設(shè)計(jì)策略[2]。
LID體系包含結(jié)構(gòu)性措施和非結(jié)構(gòu)性措施2種策略。結(jié)構(gòu)性措施主要通過(guò)小型雨水設(shè)施將雨水回收利用,包括生物滯留池、下沉式綠地、植草溝、綠色屋頂?shù)龋ū?)。結(jié)構(gòu)性措施主要包括以下內(nèi)容:①滲透。采用植被或可透水路面材料,增強(qiáng)地面透水性;②滯留。利用植被、土壤良好的吸水能力滯留雨水,使雨水徑流總量減少;③蓄水。通過(guò)蓄水池、水塘等收集雨水,不僅能減少雨水徑流,還能作為灌溉用水或經(jīng)過(guò)處理后作為生活用水;④過(guò)濾凈化。通過(guò)植被和土壤的過(guò)濾、吸附和微生物降解等作用,清除雨水中的污染物[3]。非結(jié)構(gòu)性措施包括街道和建筑的合理布局、增加植被面積等。
2015年2月,國(guó)家財(cái)政部、住建部、水利部聯(lián)合發(fā)文確定了包括嘉興在內(nèi)的16座城市為海綿城市建設(shè)試點(diǎn)。
2015年10月,國(guó)務(wù)院辦公廳頒布《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》(〔2015〕75號(hào)),從國(guó)家層面戰(zhàn)略性地推進(jìn)我國(guó)海綿城市建設(shè),明確指出推廣海綿型公園和綠地,增強(qiáng)公園和綠地系統(tǒng)的城市“海綿體”功能,并首次提出了徑流總量控制的海綿城市量化工作指標(biāo):70%的降雨就地消納和利用;到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求的工作目標(biāo)。海綿城市應(yīng)具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應(yīng)對(duì)氣候變化、極端降雨的防災(zāi)減災(zāi)、維持生態(tài)的能力[4]。
1.2 嘉興試點(diǎn)
目前,嘉興已建成多處于其他江南地區(qū)海綿城市建設(shè)有較強(qiáng)參考性的試點(diǎn)。從“點(diǎn)”的層級(jí)上,已建成如晴灣佳苑、勺園停車(chē)場(chǎng)、嘉興植物園、再生水廠等試點(diǎn)。從“線”的層級(jí)上,已建成蔣水港、湘家蕩等試點(diǎn)。從“面”的層級(jí),已建成以南湖為中心的18.44 km2示范區(qū)。在政策方案上,編制了《嘉興市海綿城市建設(shè)技術(shù)規(guī)范》。
2 舊城改造案例――嘉興市蔣水港綠道
2.1 場(chǎng)地簡(jiǎn)介
本試點(diǎn)位于嘉興市南湖區(qū)蔣水港,改造時(shí)間為2012―2013年。蔣水港河道全長(zhǎng)約2.5 km,改造區(qū)域北至南湖大橋、南至長(zhǎng)鹽橋新氣象路段(約600 m)。到目前為止,北至南湖大橋、南至長(zhǎng)鹽橋新氣象路段均已經(jīng)改造完成(圖2)。其中親水河道的構(gòu)成分為4個(gè)水深區(qū),正常水位分別為1.0、1.4、1.8、2.6 m(圖3)。
2.2 LID在蔣水港綠道中的體現(xiàn)
嘉興城市以硬化路面為主,不(弱)透水下墊面占比約60%,且硬化路面的排水也以強(qiáng)排快排的形式,增加了排澇壓力。同時(shí),道路對(duì)沿線周邊的水體污染十分嚴(yán)重。路面雨水徑流中,除含有重金屬、碳?xì)浠衔锏葘?duì)環(huán)境危害性大的污染物質(zhì)以外[5],車(chē)輛運(yùn)行帶來(lái)的油類(lèi)等污染物[6]、行人拋棄的廢物、從庭院和其他開(kāi)闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物等最終都將在雨水淋洗、沖刷作用下遷移至水環(huán)境中,并對(duì)這些水域產(chǎn)生很大危害。在周邊有生態(tài)敏感保護(hù)區(qū)和重要水源保護(hù)區(qū)的地方,道路污染物對(duì)水質(zhì)、生物及生物多樣性的潛在威脅更需要認(rèn)真對(duì)待[7]。
LID技術(shù)主要是盡量把雨水入滲到地面以下,一方面減少了雨水的排放,降低了城市的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn);另一方面減少了初期雨水對(duì)河道的污染。而在蔣水港綠道工程建設(shè)中,具體應(yīng)用的低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)有以下幾種形式。
2.2.1 綠地建雨水花園,從源頭解決周邊硬化路面排水和削減污染。蔣水港綠道在施工中通過(guò)適當(dāng)改造,在綠地中建設(shè)雨水花園。雨水花園是一種下凹式綠地,下凹式綠地是一種生態(tài)型雨水滲透設(shè)施,具有投資少、蓄滲效果明顯、截留凈化徑流雨水、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn),它既可設(shè)置在城區(qū)范圍內(nèi)的建筑物、街道、廣場(chǎng)等不透水地面周邊,用于收集蓄滲小面積匯水區(qū)域的徑流雨水,又能在立交橋附近、市郊等空曠區(qū)域大規(guī)模應(yīng)用,從而提高立交橋及整個(gè)城市的防洪能力[8]。
2.2.2 雨水花園滲透層構(gòu)造及參數(shù)。在雨水花園中,原有的壤土被換成了滲透系數(shù)大的材料如礫石、砂、煤渣等。雨水花園的主要作用為滯留、下滲及處理雨水。其主要構(gòu)造及設(shè)計(jì)參數(shù)為蓄水層0.25 m,種植土及人工填料層0.5 m(孔隙率0.3)、砂層0.1 m、礫石層0.2 m(圖4)。同時(shí),雨水花園中設(shè)置雨水溢流設(shè)施,將暴雨時(shí)的雨水排入雨水管道或河道。蔣水港綠道改造過(guò)程中將周邊硬化路面雨水引入綠道內(nèi)綠地,可通過(guò)改造人形道側(cè)石(拆除側(cè)石或側(cè)石開(kāi)口)形式,將雨水排入綠地。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與前期資料收集可知,圖4、5所示的雨水花園地下層的主要構(gòu)造及設(shè)計(jì)參數(shù)可能適用于以嘉興為代表的江南地區(qū)的雨水花園,這些構(gòu)造及參數(shù)將對(duì)后期的地域性參數(shù)化研究有借鑒意義。
2.2.3 雨水花園植物選擇。在植物生長(zhǎng)環(huán)境方面,根據(jù)雨水花園中種植區(qū)不同的水淹情況可將雨水花園種植區(qū)分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)、邊緣區(qū)(圖6)。植物在這3個(gè)分區(qū)中的配植要充分考慮到不同植物的耐淹、耐旱特性。邊緣區(qū)無(wú)蓄水能力,植物物N需要有較強(qiáng)的耐旱能力,對(duì)植物的耐淹能力無(wú)特別要求,可選用一般較耐寒的植物,與周邊植物景觀相銜接;緩沖區(qū)有一定的蓄水容積,對(duì)植物的耐淹特性有一定的要求,同時(shí)要求植物有一定的耐旱能力和抗雨水沖刷能力;蓄水區(qū)植物物種耐淹能力和抗污染能力、凈化能力要求最高,同時(shí)要求在非雨季的干旱條件下也要有一定的耐旱能力[9]。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),蔣水港綠道雨水花園采用下凹式綠地的做法,中間下凹部分鋪有較大塊的卵石,卵石中種有一些耐水濕植物。在坡道上還種植一些灌木及地被植物,植草溝也普遍分布。雨季來(lái)臨時(shí),雨水順著植草溝流到下凹式綠地中,起到滯留下滲及凈化處理雨水的作用(圖7)。
調(diào)研過(guò)程中,小組成員對(duì)蔣水港綠道雨水花園中使用到的植物材料進(jìn)行了分類(lèi)與總結(jié)(表2):通過(guò)觀察綠道不同區(qū)域不同植物的生長(zhǎng)狀況,可以初步判斷綠道采用植物的耐水性與耐旱性,由此指導(dǎo)雨水花園地域性植物的選擇。
2.3 生態(tài)浮島
調(diào)研發(fā)現(xiàn),蔣水港河道中央及岸邊置有生態(tài)浮島。生態(tài)浮島適用于沒(méi)有空間建設(shè)雨水塘或雨水濕地的場(chǎng)所,可通過(guò)對(duì)生態(tài)的重新構(gòu)造,提升河道的自?xún)裟芰Γ瑫r(shí)也提升景觀效果(圖8)。
2.4 總結(jié)
嘉興生態(tài)綠道網(wǎng)是一種線形綠色開(kāi)敞空間,通常沿著河濱帶情況較多,內(nèi)設(shè)可供行人和騎車(chē)者進(jìn)入的景觀游憩路線,連接主要的公園、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、歷史古跡和城鄉(xiāng)居住區(qū)等,有利于更好地保護(hù)和利用自然資源、歷史文化資源,并為居民提供充足的游憩和交往空間。
運(yùn)用低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)建成的綠道,將面臨著與傳統(tǒng)綠地養(yǎng)護(hù)不同的管理挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)綠地養(yǎng)護(hù)僅限于修剪、施肥及保潔,由于具有嘉興特色的綠道需要的養(yǎng)護(hù)措施廣泛,所以在綠道養(yǎng)護(hù)方面嘉興也有不少實(shí)際經(jīng)驗(yàn),雨水排入了綠道,因而每隔幾次降雨均需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。另外,雨水塘、雨水濕地內(nèi)需要定期清淤,水生植物到秋季需進(jìn)行收割等。
3 生態(tài)停車(chē)場(chǎng)改造案例――勺園停車(chē)場(chǎng)
3.1 場(chǎng)地簡(jiǎn)介
嘉興勺園停車(chē)場(chǎng)位于嘉興南湖景區(qū)的南部、南溪西路北側(cè)(圖9),建設(shè)總面積約5 200 m2,是供園內(nèi)參觀時(shí)停車(chē)所用。其中,停車(chē)位面積約1 169 m2,通道面積約1 670 m2,停車(chē)場(chǎng)共有85個(gè)停車(chē)位, 是勺園內(nèi)重要的交通樞紐地。此處獨(dú)特的設(shè)計(jì),有利于地面徑流,防止地面過(guò)多積水從而影響園區(qū)的營(yíng)業(yè)與使用。
3.2 低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)在勺園中的體現(xiàn)
3.2.1 鋪設(shè)專(zhuān)用透水混凝土。勺園生態(tài)停車(chē)場(chǎng)的表層是使用透水混凝土鋪設(shè)的,結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖10。20 cm厚的透水混凝土表層,形成了透水路面和透水停車(chē)位。這樣的新型混凝土可以讓雨水較為快速地流入地下,防止“快排水”帶來(lái)的水體快速流失以及由于雨水過(guò)量而導(dǎo)致的洪澇積水的現(xiàn)象。另外,一方面這一舉措也可以有效補(bǔ)充地下水,緩解城市的地下水位急劇下降等城市環(huán)境問(wèn)題。這樣的做法不僅保護(hù)了地下水,節(jié)約了水資源,而且更能夠有效緩解因水滯留在路面表層而帶來(lái)的油類(lèi)化合物污染地下環(huán)境的問(wèn)題,維護(hù)了城市的生態(tài)平衡。
調(diào)研過(guò)程中,小組成員進(jìn)行了試驗(yàn)。將約20 mL的水澆在停車(chē)場(chǎng)路面,模擬雨水下滲,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)地面不會(huì)像普通的水泥地一樣馬上變深色,澆下去的水也不會(huì)馬上四處溢流開(kāi)來(lái)打濕地表,而是慢慢下滲,吸收效果顯著(圖11)。
3.2.2 植淺草溝。勺園停車(chē)場(chǎng)在停車(chē)位之間的綠地中植淺草溝,并配以側(cè)石開(kāi)口(圖12)。植草溝溝頂寬0.5~2.0 m,深度0.05~0.25 m,邊坡(垂直∶水平)1∶3~4,縱向坡度0.3%~5.0%。植\草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。這樣有利于將硬質(zhì)停車(chē)場(chǎng)中未能及時(shí)排出的雨水排入一旁的綠地中,通過(guò)植淺草溝的下滲吸收更多雨水,加快雨水排放,避免雨量過(guò)大帶來(lái)的雨水堆積給使用者帶來(lái)不便的現(xiàn)象(圖13)。
植淺草溝的植物一般選用當(dāng)?shù)剡m種的草坪地被,在保證排水給予過(guò)濾的同時(shí)也能夠帶來(lái)景觀上的美好感受,為停車(chē)場(chǎng)增添一定的視覺(jué)效果。
3.2.3 鋪排地下網(wǎng)狀排水盲管。除了地上部分的精心設(shè)計(jì),勺園停車(chē)場(chǎng)的地下部分更是進(jìn)行了多樣的設(shè)計(jì)與處理。停車(chē)場(chǎng)在地下布設(shè)了將近1 km的網(wǎng)狀排水盲管(圖14)。盲管能夠收集地上的滲水,進(jìn)行統(tǒng)一處理,也可在雨量較大時(shí),調(diào)節(jié)地下水,減緩地下水的壓力,這對(duì)解決目前城市中經(jīng)常出現(xiàn)的積水問(wèn)題有很大的作用。
3.2.4 地下雨水調(diào)蓄池。勺園停車(chē)場(chǎng)在地底更是設(shè)置了一個(gè)巨大的地下雨水調(diào)蓄池(圖15)。在多雨的季節(jié),城市往往會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)降雨導(dǎo)致地下水的大量積聚,而現(xiàn)有的地下網(wǎng)管不能滿(mǎn)足排水需求,不僅會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,更會(huì)將大量雨水帶來(lái)的河流污水排入地下,從而對(duì)污水廠造成一定的危害。而這樣的調(diào)蓄池既可以減緩污水的沖擊,減少污水廠的壓力,也可以在一定程度上減小城市的內(nèi)澇問(wèn)題。
3.3 總結(jié)
每當(dāng)下雨天,落在停車(chē)場(chǎng)地表的雨水首先通過(guò)透水材質(zhì)澆筑的地表滲入土中;當(dāng)土壤含水量過(guò)高時(shí),專(zhuān)門(mén)用于集排土中滲水的盲管就會(huì)發(fā)揮作用,把多余的雨水排放到停車(chē)場(chǎng)北側(cè)的排水管道內(nèi),地下調(diào)蓄池也可以幫助蓄、排水。
自2014年起,經(jīng)過(guò)設(shè)置透水路面、建設(shè)透水停車(chē)位、安裝地下網(wǎng)狀盲管,并設(shè)計(jì)了下凹式綠地和植草淺溝等一系列改造后,勺園停車(chē)場(chǎng)已能在一定程度上控制雨水徑流。據(jù)統(tǒng)計(jì),整個(gè)項(xiàng)目年徑流總量控制率達(dá)80%,控制雨量達(dá)24 mm。
4 結(jié)論與啟示
在水質(zhì)型水資源缺水的大背景下,雨水不應(yīng)該是負(fù)擔(dān),而應(yīng)是寶貴的資源。為了應(yīng)對(duì)城市水問(wèn)題,嘉興的城市建設(shè)理念從破壞生態(tài)轉(zhuǎn)向恢復(fù)生態(tài)。海綿城市的建設(shè)相對(duì)于傳統(tǒng)的市政雨水管理系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì)。一是在雨水治理理念上變革,從原來(lái)的末端治理轉(zhuǎn)變?yōu)樵搭^治理;二是雨水就地收集處理,減少?gòu)搅鳎蝗菑脑瓉?lái)的單一下水管網(wǎng)建設(shè)轉(zhuǎn)而利用好河湖蓄水、道路滲水等多種方式建設(shè)。
總體而言,我國(guó)海綿城市建設(shè)尚處于起步階段,理論研究在很大程度上依舊滯后于實(shí)踐,尤其是在本土化、地域性等方面的研究亟待重視,這對(duì)以后的研究方向有指導(dǎo)意義。
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關(guān)鍵詞:海綿城市 低影響開(kāi)發(fā) 下沉式綠地 海綿體 措施
1、海綿城市建設(shè)的理念
海綿城市就是指城市能夠像海綿一樣吸水,是在城市建設(shè)過(guò)程中興起的一個(gè)新型的關(guān)于城市建設(shè)的概念。它突破了傳統(tǒng)的“以排為主”的城市雨水管理理念,依托建筑、綠地、廣場(chǎng)、道路、水系等多種基礎(chǔ)設(shè)施,并以之為載體,充分考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全和城市水安全,在此基礎(chǔ)上,分析水文條件和規(guī)劃指標(biāo)的差異性,以及項(xiàng)目操作的可行性,綜合利用滲透、滯留、蓄存、凈化、回用、外排等多種生態(tài)化技術(shù),從而起到補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán)的作用,并構(gòu)建起新型的城市低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng),在遇到降雨時(shí)能夠最大限度地留住雨水。無(wú)論是濕地、草地、樹(shù)林還是湖泊,都能吸收大量的雨水,把雨水就地消化,有效避免它們匯集到一起形成洪水。當(dāng)大量的雨水被城市海綿體吸收之后,城市也就不存在大面積積水了。這些被“海綿體”充分吸收的雨水還可以被再次利用,例如用做綠化用水、景觀用水等,在很大程度上可以緩解城市水資源緊張的局面。
2、海綿城市-―低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的原則與措施
2.1概念和構(gòu)建原則
2.1.1概念。
海綿城市-―低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)是指在場(chǎng)地開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用源頭控制、分散式貯存維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前后的水文特征較為一致,維持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前后水文特征不變其核心內(nèi)容。從水文循環(huán)角度,要維持徑流總量不變,就要采取滲透、儲(chǔ)存等方式,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)后一定量的徑流量不外排;要維持峰值流量不變,就要采取滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)等措施削減峰值,延緩峰值時(shí)間。低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施包括透水鋪裝、綠色屋頂、狹義下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、濕塘、雨水濕地、蓄水池、調(diào)節(jié)塘、植草溝等。
2.1.2基本原則。
海綿城市-―低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則是生態(tài)優(yōu)先、規(guī)劃引領(lǐng)、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)。要將這一原則真正落實(shí),就需要對(duì)城市空間進(jìn)行重新梳理和規(guī)劃利用,必須將低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建提升到城市規(guī)劃層面以及職能部門(mén)相互配合的操作層面,要以各層級(jí)規(guī)劃為控制途徑,一方面保護(hù)現(xiàn)有可能影響城市水生態(tài)的敏感區(qū)域,限制開(kāi)發(fā);另一方面將低影響開(kāi)發(fā)這一理念植根于新開(kāi)發(fā)或需要改造的城區(qū),并落實(shí)到建設(shè)規(guī)劃的每個(gè)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)中。海綿城市建設(shè)既要實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo),也要滿(mǎn)足生態(tài)目標(biāo)。這就要考慮城市基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行和城市水安全的問(wèn)題、各地區(qū)水文條件差異性、規(guī)劃指標(biāo)及項(xiàng)目操作層面的可操作性。各城市可根據(jù)自身的水文條件、水安全要求、水資源狀況,確定符合自身需要的海綿城市建設(shè)目標(biāo),創(chuàng)新建設(shè)和管理模式。
2.2建設(shè)海綿城市的具體措施
2.2.1轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的觀念。
建設(shè)海綿城市,首先要轉(zhuǎn)變觀念。在傳統(tǒng)城市建設(shè)模式中,硬化路面占有較大面積。排水功能主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)的尷尬局面。而現(xiàn)在海綿城市的建設(shè)理念則要求讓城市回歸自然,強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等低影響設(shè)施來(lái)組織排放徑流雨水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,先利用場(chǎng)地源頭設(shè)施對(duì)部分徑流雨水予以調(diào)蓄凈化和回收利用,最后是實(shí)現(xiàn)安全有序排放。
2.2.2提高現(xiàn)有“海綿體”的質(zhì)量。
海綿城市建設(shè)的主要途徑有3個(gè)方面:保護(hù)城市原有的生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)修復(fù)和恢復(fù);低影響開(kāi)發(fā)。首先要對(duì)原有的“海綿體”進(jìn)行保護(hù),現(xiàn)代城市水系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等城市雨水滯納區(qū)不受開(kāi)發(fā)活動(dòng)的影響。其次,對(duì)已經(jīng)受到破壞的水體、綠地、濕地等“海綿體”,應(yīng)運(yùn)用物理、生物和生態(tài)等綜合手段逐步進(jìn)行修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間,使其水文循環(huán)特征和生B功能逐步得以恢復(fù)。再次,在缺水地區(qū),通過(guò)生物滯留設(shè)施、下沉式綠地、雨水花園、植被淺溝、綠色街道、綠色屋頂、透水鋪裝等低影響技術(shù)措施,強(qiáng)化雨水積存、滲透,補(bǔ)充地下水,削減地面雨水徑流,其他地區(qū)則利用池塘、雨水濕地、蓄水池等措施調(diào)蓄、凈化雨水,以削減徑流峰值,防止內(nèi)澇。
2.2.3擴(kuò)大城市“海綿體”的規(guī)模。
在提高原有“海綿體”質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還要建設(shè)具有一定規(guī)模的城市“海綿體”。首先,以城市建筑、道路、綠地、廣場(chǎng)等建設(shè)為載體擴(kuò)大綠化規(guī)模,設(shè)置包括垂直綠化在內(nèi)的多種綠化形式,例如推行屋頂綠化。綠色屋頂在滯留雨水的同時(shí)還能起到節(jié)能減排,緩解“熱島效應(yīng)”的作用;其次,通過(guò)構(gòu)建生態(tài)廊道來(lái)保護(hù)城市生態(tài)多樣性,改善城市的生態(tài)環(huán)境,為生物遷徙和水資源調(diào)控提供必要的通道網(wǎng)絡(luò);再次,通過(guò)建設(shè)人工濕地等措施來(lái)修復(fù)水生態(tài)環(huán)境。濕地素有“城市之腎”的美譽(yù),因地制宜地建設(shè)人工濕地,對(duì)保護(hù)城市水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境有著極其重要的意義。
3、海綿城市建設(shè)的意義
3.1社會(huì)意義
3.1.1海綿城市建設(shè)的理念為城市老舊城區(qū)“海綿體”建設(shè)提供了新思路。大中型城市中老舊城區(qū)占的面積比較大,與新城區(qū)相比,老舊城區(qū)的洪澇災(zāi)害、雨水徑流污染、水資源匱乏等問(wèn)題更為嚴(yán)重,且老舊城區(qū)改造還面臨空間條件有限、改造難度大等問(wèn)題。相比建設(shè)大型地下調(diào)蓄池、大規(guī)模改造雨水管線等方案,改造設(shè)置一些城市“海綿體”是一個(gè)更加可行的思路。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,可通過(guò)原有的老舊建筑雨水管斷接技術(shù),將雨水管線接入周邊公園、水體、集中綠地等,集中貯存雨水,也可以利用小區(qū)內(nèi)部的花壇、綠地等建筑設(shè)施空間布置雨水花園、下沉式綠地;城市道路可結(jié)合道路綠化帶、樹(shù)池等綠化空間,布置生態(tài)樹(shù)池、植草溝等低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施,有效地對(duì)地表徑流加以蓄、滯、滲、排等。
3.1.2海綿城市建設(shè)可以減少城市內(nèi)澇的發(fā)生。通過(guò)海綿城市的建設(shè),將防、排、蓄、滲、滯等措施合理地結(jié)合起來(lái),大大減輕城市防洪排澇的壓力,有利于減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生,維護(hù)城市居民安定的生活環(huán)境。
3.1.3海綿城市的建設(shè)在一定程度上解決了城市水資源短缺的問(wèn)題。自20世紀(jì)70年以來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化的速度越來(lái)越快,隨著城市人口不斷增多,城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,許多城市水資源匱乏的問(wèn)題日益突出。海綿城市建設(shè)為解決城市水資源供需矛盾提供了新的思路。通過(guò)海綿城市建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)雨水的有效利用,在一定程度上緩解城市水資源短缺的壓力。
3.2經(jīng)濟(jì)意義
海綿城市建設(shè)非常注重對(duì)天然水系的保護(hù)利用,減少了給排水管道的混凝土工程量,經(jīng)濟(jì)效益顯著。海綿城市減少了城市水災(zāi),以及水災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失。水利的調(diào)蓄設(shè)施又往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結(jié)合,“凈增成本”比較低,還能大幅減少水環(huán)境污染治理費(fèi)用,降低城市內(nèi)澇造成的巨額損失。
3.3生態(tài)意義
建設(shè)海綿城市有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。海綿城市強(qiáng)調(diào)增加綠地,降低城市地面的硬化比例。有研究表明,城市地面硬化直接阻斷了雨水補(bǔ)給地下水的途徑,使地下水水位難以回升。通過(guò)海綿城市的建設(shè),可以增加城市綠色空間,收集并處理雨洪水,這些被處理過(guò)的水可以用于生產(chǎn)和生活,或者作為景觀用水,補(bǔ)給地下水等,從而改善城市生態(tài)環(huán)境。可以說(shuō),海綿城市建設(shè)的實(shí)施為構(gòu)建綠色美好家園做出了突出的貢獻(xiàn)。
4、結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代城市建設(shè)步伐的不斷推進(jìn),海綿城市作為該進(jìn)程中的一部分,必將得以廣泛應(yīng)用,從而發(fā)揮其在解決城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)與水資源短缺矛盾方面的重要價(jià)值。
參考文獻(xiàn)