摘要:随着经济的发展,人们越来越注重海绵城市的建设和发展。2013年12月,习近平总书记在中央城镇化工作会议上首次提出建设海绵城市的要求,经过这几年的实践化操作,海绵城市建设取得了很多效果,也暴露出诸多问题,需要进行系统梳理。本文就海绵城市建设的困境分析与解决对策展开探讨。
关键词:海绵城市;建设困境;生态发展
引言
随着试点城市海绵城市建设的推进,各地海绵城市专项规划也都开始着手进行编制。但由于海绵城市建设目前还处在探索阶段,各种问题的出现也在所难免,如何行之有效地发现和解决问题是当前的首要任务。
1概述
1.1海绵城市涵义的解读
我国海绵城市理念参照了美国低影响开发等相关理论,主要包含低影响开发、管渠与超标径流排放三大系统。 其中,低影响开发系统是目前理论实践技术应用较为成熟的部分,在我国低影响开发雨水系统又被称为狭义的海绵城市。简单的来说,海绵城市是一种用来储存小到中雨时所产生的径流的方法,在世界各地叫法不一:美国的低影响开发、欧洲的可持续城市排水系统、澳大利亚的水敏感城市设计及我国的海绵城市。 虽然侧重点不同,但都运用同一种原理,都从侧面反映了人们期望利用植物、土壤等绿色生态的方法来解决城市水问题。
1.2海绵城市的设计建造理念
传统的城市给排水设计中,对于地下径流及给排水管线的设计规划缺乏全局性和系统性,虽然可以满足正常情况下的排水要求,但是满足不了突发暴雨灾害情况下的雨水排泄。随着城市化发展,人口与资源高度地聚集,各种城市供给设施都面临很大的压力,这使得城市中大量的污染物和雨水冲泄到河流中,污染了河流和地下水等城市供水水源,增加了给水处理成本。另外连续强降雨气候下雨水不能顺利排泄,出现城市内涝灾害,这些问题都给城市的正常运转产生严重影响。海绵城市则是站在更高更远的角度对城市给排水系统进行全面的规划建设,实现从源头到末端的给排水控制。在降雨气候下,城市的给排水系统和建筑结构对雨水进行吸纳,确保城市内的各种设施不会被雨水破坏和影响,这要求管网系统和建筑结构对雨水具有足够的吸纳能力;在干旱气象条件下下,各种给排水系统和城市建筑则发挥其蓄水和净水功能,并释放水源,为城市生产生活提供水源。海绵城市的建设理念使城市在各种极端气候条件下都具有很强的鲁棒性,整个城市像是建立在水源供给充足的海绵上,具有可持续发展特性。
2 海绵城市建设的意义
海绵城市的建设具有众多的益处:(1)海绵城市建设强调保护自然生态的理念,因此最重要的意义就是生态保护。1988年,有学者就提出衡量一个城市是否达到生态城市的控制目标,必须用多个指标乃至分指标进行考量。海绵城市涉及到众多的生态城市控制指标。(2)有利于防治内涝,近年来,大量的硬质铺装改变了原有的生态本底,我国的一些城市频繁出现内涝,对交通出行带来了极大的困扰,事实证明传统的城市排水体系难以适应强降雨时形成的径流量洪峰,海绵城市建设通过最大限度的生态保护,延缓雨峰到来的时间,降低汇流,有效的减少了内涝的发生。(3)控制和治理径流污染,自然降雨在降落过程中由于一系列的因素可能造成径流污染,成为影响河道水质的主要污染源之一。其中城市面源是引起水体污染的主要污染源之一,海绵城市建设通过一系列低影响开发手段,可以达到净化水体、控制面源污染,是降低径流污染的重要途径,是一种低碳环保的污染治理手段。(4)缓解水资源短缺的有效措施,我国水资源总量位居世界前列,但是人均水资源量不足世界平均水平的1/4。城市开发建设过度硬化造成降雨形成径流外排,加重了水资源的紧缺程度。应对水资源短缺危机,要节约用水并寻找新的水资源替代。海绵城市可以实现“蓄”的目的,将处理达标的雨水回用于其他用途,实现水资源的“开源节流”。
3 海绵城市建设应遵循的原则
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来、取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
4 我国海绵城市建设困境分析
4.1城市“海绵体”资源稀缺
海绵城市的主要功能是通过水体、绿地或者人工蓄水池对雨水进行存储和排泄,防止内涝和水量的过渡蒸发,为城市提供良好的生态环境。然而,由于我国城市化的快速发展,大量的人口和资源在城市得到了高度的集中,使得城市房地产市场炙手可热,各种土地资源非常稀缺,房产市场的发展使得土地的价格远远高于其本身的价值,土地价格抬高,各种商业体层出不穷,城市绿地的规划正在逐步减少,硬质地面则在不断增加,城市的热岛效应也越来越明显。这些使得海绵城市的建设理念缺乏基础性的保障,这也是其难以推进的主要因素。
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4.2成熟的评估体系和实施保障机制缺失
海绵城市建设方案的构建须对城市或研究地块开发前后的水文情况,通过水文计算及模型模拟的方法,研究控制指标、设施规模、年径流总量控制率目标,但目前的项目缺乏规划设计前的评估工作。在实施效果评价方面,目前是由《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》《海绵城市建设指南》和各标准、规范中的有关规定来判定,所涉及的考核办法与评价指标较多且其中规范要求及规定参数分布较分散,难以整合出完整且具有科学性的评价体系。
4.3科研支出和科研产出水平落后
海绵城市的理念是新的,任何新事物新规律的掌握都需要进行科研创新,通过科研手段解决技术难点。然而,我国对于海绵城市的相关实践大都是借鉴国外的相关技术和模式,考虑到不同国家相关体制的差异性,运营使用的差异性,社会法规差异性,这些在国外应用较好的模式可能并不适用于我国现有阶段的设计建造。因此,我国现行的海绵城市建设仍然处于摸着石头过河的阶段,相关专业技术人员极其匮乏,科研成果和效果未达到预期目标,这给海绵城市的建设带来了很大的难题。
4.4公众对海绵城市的认知缺乏
我国水资源分布存在很大的区域性,东部和华南大部分地区的水资源较多,而西北部的水资源非常匮乏,这使得我国大部分市民对于水资源的保护和利用缺乏充分的认识。实际上我国长期以来都是水资源匮乏的国家,如何有效地将雨水转化为可以利用的水资源将极大的改善我国人均水资源短缺的窘境。因此人们对于海绵城市的建设理念认知还不深刻,我国水资源的相关使用制度尚缺乏严格的多级标准,这种认知上的不足使得海绵城市的理念不能获得更多的支持,是造成这一建设理念难以落实的重要屏障。
5 海绵城市建设的解决对策
5.1统筹城市规划,保证海绵体的建设
海绵体在海绵城市中起到了重要的闭环效应,虽然我国城市的商业开发异常火热,但是政府应该及早认识到城市可持续性发展的重要性,并应编制全面的城市总体规划,预留足够的土地和资源实现海绵体的建设,增加诸如小公园、绿地和湿地的面积,保证海绵体对雨水的吸纳功能,增强土地的渗透性,实现水资源的蓄存和再利用。
5.2明确规划设计流程
第一步是确定项目研究范围与目标;第二步是资料收集与整理,这个阶段主要收集水文、气象、自然地理、排水系统和相关规划材料;第三步是进行系统分析,主要是对 LID 适建区域分析和措施比选;第四步是 LID 规划设计方案,包括确定 LID 措施类型和构建 LID 布局关系以及确定 LID 设施尺寸;最后通过评估指标确定和模型模拟分析进行规划方案评估,检验其是否达到预期效果,进而确定 LID 规划方案。LID 设计是一项复杂的系统工程,在进行 LID 设计时要紧紧结合所开发区域的地理特征,科学合理的LID 规划设计。
5.3健全项目全过程评估机制
应健全海绵城市建设的评估和决策制度,提高决策的科学化和民主化水平,强化决策约束机制,减少和避免海绵城市建设在投资决策上的短期化、周期化。建立严格的公共建设项目决策和实施程序,实现投资与建设决策的科学化和民主化。在对政府投资与建设实施管理的过程中,从项目的投资决策、立项审批、招标投标,到项目实施、监督管理和交付使用,政府各部门、各机构都应有十分明确的职责分工。同时,需要建立完整的海绵城市实施效果评价体系,保证海绵城市建设最终实施效果得以达到建设目标。
5.4强化科技引领,建立研发中心
科技创新对于海绵城市关键技术难题的解决非常重要,例如绿色屋顶、透水路面、下沉式绿地等技术,就需要通过科研创新手段研发出重要的构造形态,因此需要加大科技创新力度。首先,应该加大科技创新投资力度,政府需要联合高校、科研单位、研发中心、工程设计单位及施工单位等一起形成科研共同体,进行关键技术的研发突破,为项目立项、工作开展、技术成果转化等提供必要的资金支持;其次,应该建立竞争的科研机制,鼓励高精尖成果,鼓励各种科研机构和个人对关键技术问题的创新解决;最后,需要推进产学研的合作,将科研成果进行转化和工程实施,强化相关技术的交流和合作,增强对实际问题的解决能力。
5.5构建完善的监管体制
逐步构建严格完善的监管体制,首先设立职责明确的监管机构,确定组织和负责部门,并以立法的形式对其监督权利和独立地位给予保证,任何部门都不能进行干涉和限制。其次,制定严格透明的工作程序,在海绵城市建设实施的每个过程和每个环节,都要按照具体的规定和严谨的程序接受各方面的审查和监督。进而,加强公众参与,采用示范教育、多渠道项目宣传等方式,增加公众对海绵城市的认知。最后,建立规范化和制度化的公众监督,增强公众对于海绵城市建设实施过程的知情权,公众的意见和建议能够通过完善的制度反映到政府部门,并得到重视,成为制约官员行为的决定因素。
5.6增大普及力度,增强社会公众意识
长期以来的城市发展模式给自然生态环境造成了较大的冲击,随着地球资源的愈加匮乏,人类环境的日趋恶化,需要加大对各类资源的利用力度,因此需要推进海绵城市理念的普及,增强社会公众意识。首先,需要充分发挥政府的带动作用,增强海绵城市建设力度,降低社会资本准入门槛,使建设企业对该理念有充分认识,并引入市场竞争机制,为这一问题的解决提供必要的资金支撑和政策保障;其次,应该加入一系列的奖惩措施,争取产生最大的工程效益;最后,完善水资源利用的协调机制,推进不同地区、不同部门间水资源共享机制。
结语
我国海绵城市规划体系的建构势在必行,它是实现社会主义新型城镇化、推进生态文明城市、建设美丽中国的需要.海绵城市规划应牢记建设生态、文明、和谐城市的根本目标,尊重城市发展规律,保护自然生态系统,把城市工作当成系统工程来抓。坚持量质并重,走向精细管理;坚持多元动力,体现因地制宜,是今后仍要继续探索的方向。海绵城市理念的解读不应照本宣科,唯国外经验是瞻,应根据我国城市用地密集化布局、城市绿地偏少的实情,协调低影响开发系统、雨水管渠系统及超标径流排放系统的关系,探索出一条适合我国的“海绵之路”。
参考文献
[1]俞孔坚,李迪华,袁弘.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,39(6):26-36.
[2]梁亚楠,周林,武艳芳.海绵城市建设过程中的问题与对策——武汉市案例研究[J].净水技术,2016,35(6):119-127.
论文作者:陈玉宪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签:海绵论文; 城市论文; 城市建设论文; 水资源论文; 径流论文; 我国论文; 雨水论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;