当前中国各城市正面临着各种各样关于水问题,如:雨洪灾害、水资源逐年缺少、地下水位逐年下降、水污染蔓延、生物栖息地丧失等多种问题,“城市看海”现象层见迭出。“京津冀一体化”由首都经济圈发展而来,包括像天津、北京以及河北的11个城市,是全国水资源极度匮乏的地区之一,与当前的经济发展之间的矛盾非常突出。当地人均水资源量仅为288m³,属于极度干旱区域,而到了雨季城市的排水系统又达不到要求,特别是北京、天津、石家庄等较大城市屡屡出现逢雨必涝、旱涝急转等现象。不仅如此,地下水开采日益严重,河流、湖泊以及湿地面临枯竭,水质变得越来越差,解决城市水问题成为当务之急。城市本身就具就像海绵一样,城市中的每一块土地都具有一定的地下水补给、雨洪调蓄、污水净化以及微气候调节等功能。但是,关键问题在于雨水在进行生态过程中承载的土地分布是不均衡的,景观格局是存在问题的,城市中大部分雨水直接流入地下管网而丧失了自然生态的处理过程。构建“海绵城市”是建立相应的水生态基础设施,使城市像海绵体一样下雨时 吸水、渗水、蓄水、净水,需要时将储存的中水释放出来并合理利用,这也是最为高效和集约的途径。该项目从绿色技术创新体系的角度出发,将生态景观规划设计与绿色创新技术结合,探讨京津冀地区建设海绵型城市的实施途径。本次研究项目有别于传统的工程管网治水思路,它作为一种生态途径,其核心在于建立一套水生态基础设施,采用低影响开发措施的生态景观设计,最大限度的减少雨洪带来的自然灾害,有效缓解城市逢雨必涝,雨停即旱的现象,希望对京津冀地区干旱型城市的建设有所指导。
京津冀地区是环渤海心脏地带,是中国重要的经济圈之一,目前京津冀一体化建设正在稳步推行,其影响力受到全国乃至世界瞩目。然而京津冀地区的水资源问题非常突出,解决当前的水资源匮乏、水生态破坏问题成为当务之急。目前京津冀地区水资源问题主要表现在四个方面:1.水资源严重短缺。京津冀区域人均水资源是288m³,而国内和国外公认的极限标准是人均 500m³。2.水资源利用效率低。工业用水的重复利用效率在60%~65%之间,远低于国外的利用率。大约只有20%的雨水能够到地下;3.水质污染逐年严重。2013年京津冀地区的污水排放量为54亿吨,水体的劣V类占比高达30%以上;4.水生态环境破坏严重。湿地萎缩,水生态遭到破坏,包括像七里海、南大港、大浪淀等湿地均面临干枯的困境,水生态的持续恶化,使许多生物栖息地遭到破坏,甚至导致许多生物相继灭绝。2015年到2016年,北京、天津、迁安市相继成为京津冀地区海绵城试点。京津冀地区海绵城市建设已经在进行,在发展的过程中各种各样的问题也层出不穷,绿色技术创新体系缺乏;资金不足问题;海绵城市建设的政策、制度并不完善;海绵城市的建设理念目前主要存在在政府规划部门等顶层设计人员阶段,没有达到全民建设海绵城市的理想目标。这些都是制约京津冀地区海绵城市建设的重要问题。
本研究更多的是从绿色技术创新体系角度,探讨京津冀地区建设海绵城市的实施途径,结合城市道路、建筑、湿地、河流、绿地、广场、林地等区域,采用低影响开发措施的生态景观设计,建立一套水生态基础设施,遵循生态优先等原则,保护原有生态环境,并将原有自然条件与现有技术条件结合,在确保防涝安全的前提下,最大限度实现雨水的再利用。“海绵城市”的建设需要把研究对象从水体本身扩展到整个水生态系统中去,全方位、多角度的选择治理方案,从而有效的控制近年来出现的水生态问题。
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国内外相关研现状:
英国:为了解决日渐严重的水资源短缺问题,政府机构鼓励在大型市政建筑,商业建筑,社区里设立雨水收集装置,目的是为了解决水资源短缺问题以及排水问题。据统计,近年来随着城市中水价不断上涨,英国很多家庭开始选择雨水收集系统来节约开支,并将净化的中水应用于庭院灌溉、冲洗马桶、洗车、洗衣等方面,家庭雨水收集系统往往是 在家中设置储水罐,通过屋顶雨水管收集雨水,在通过自净过滤系统后排入地下储水装置储存。一直以来英国政府希望采取有效的手段,使社区雨水收集系统得到推广。除此之外英国也在大力推动公共建筑的雨水收集,伦敦奥林匹克公园园区主体建筑和公园内部建立了完善的雨水收集系统,使经过净化的雨水重新用于园区的灌溉。
美国:1990 年美国推出了一种低影响开发技术“LID技术”。降雨时通过吸收、渗透、蒸发、过滤、净化及储存等多种雨水处理技术使雨水得到有效的利用,美国西雅图一种一个住宅区就充分运用了“LID”技术。整个社区使用了多种手段进行雨水管理,例如储水池、植草沟、下渗浅沟、雨水花园、生态停车场、绿色屋顶花园等方式,本项目的成功不仅在于将LID技术应用于社区的改造中,更重要的是和景观设计的结合,如在儿童游乐园、社区池塘等功能区下面设计了蓄水池,并在小区的道路旁边增加了植草沟来缓解雨水径流的冲击。
德国:在城市雨水环境循环建设方面拥有先进的科学技术,健全的理论措施以及完善 的管网体系,并在城市中建设了雨水花园广场、湿地景观、绿色街道。如:波特兰唐纳德溪水公园,将城市中的一块废弃地改造成了吸水、蓄水、净水的湿地型雨水花园,这一切使得德国的水循环建设效果显著。
法国:处于欧洲大陆,因为受到海洋性气候影响降雨量比较充足。法国不少城市的水 循环处理的设计思路都不太相同。典型的要数巴黎,得益于奥斯曼当时的巴黎改建,城市雨水管网沿用至今,如今,巴黎正在面临新一轮的大改造,城区增设了很多蓄水、净水中心,对雨水循环进行有效的处理。法国另一座城市里昂则充分借助自然的力量进行雨水的收集和利用,它是在城市中的很多社区建设相对低洼的凹地,使雨水借助自然的走势流入这些低洼地。除了这些大城市,法国对很多小城镇水循环规划中也用到了很多先进的科学理念。
研究发现,国外对于“海绵城市”的研究起步较早,除了借助先进技术力的支撑,同样也在借助自然的力量,让自然自己做工,形成良性的自我循环,总体已经形成了比较完善的体系,并能很好的将雨水利用与城市景观规划设计相结合。
我国:2013年到2014年相继出台了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》、《海绵城市建设技术指南》等政策。2014年到2015年,海绵城市试点工程开始全面启动,第一批产生了16个试点城市,,2016年,北京、天津成为第二批海绵城市试点。2015年4月在中国举办了“海绵城市建设与低影响开发技术大会”,从更广泛的领域探讨建设中国海绵型城市的途径和方法。其实早在2003年,俞孔坚等人就对“海绵”的概念做了解释,并对中国突出的水问题提出了解决措施,并在实际中得到应用,如苏州真山公园景观设计、天津桥园湿地系统等项目。可见,中国对于海绵城市的研究较晚,相关案例较少,缺少健全的法律条文,大部分的经验和技术多为借鉴。我国地方差异比较大,地方降雨量分布不均,现有的基础设施管网老化严重,如何提升城市管控雨水的能力在实际操作上也是困难重重。但是由于国家日渐健全的法律以及各方面的大力支持,“海绵城市”的建设将会成为未来主要的趋势。
论文作者:代晨阳,赵小芳
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签:城市论文; 雨水论文; 海绵论文; 水资源论文; 京津冀论文; 地区论文; 湿地论文; 《基层建设》2020年第1期论文;