摘要:海绵城市建设是基于低影响开发(LID)提出的,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要设计理念,强调优先利用雨水花园、植草沟、下沉式绿地等“绿色”措施来进行排水,从源头上控制雨水径流,构建城市源头、雨水管渠和超标消纳的排水体系,保障城市防洪排涝安全和水源地安全。海绵城市的提出顺应当前城市发展的阶段需求,是对当前中国面临的内涝渍水、水质污染、水体侵占等水问题提出的有益探索。
关键词:海绵城市、年径流总量控制、低影响开发、规划方法
2013年12月,习总书记在中央城镇化工作会议上提出大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,节约水资源,保护和改善城市生态环境,促进生态文明建设。海绵城市建设是基于低影响开发(LID)提出的,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要设计理念,强调优先利用雨水花园、植草沟、下沉式绿地等“绿色”措施来进行排水,从源头上控制雨水径流,构建城市源头、雨水管渠和超标消纳的排水体系,保障城市防洪排涝安全和水源地安全。海绵城市理念注重对城市原有生态系统的保护,生态恢复和修复以及低影响开发,强调利用生物滞留和渗透技术就地截留及管理雨水,并通过沉淀、过滤、吸附、生物降解等作用,能够降低由初期雨水冲刷形成的地表径流的污染物的浓度,保护湖泊河流免受污染物的影响。
海绵城市的提出顺应当前城市发展的阶段需求,是对当前中国面临的内涝渍水、水质污染、水体侵占等水问题提出的有益探索。
1、城市发展面临的水“威胁”
1.1水安全——防洪标准能力差,逢雨必涝
以住建部2010年对全国351个城市抽样调查显示,62%的城市发生过不同程度的暴雨内涝。在不少沿海城市中,河道在不同程度呈现出堤身单薄,抵御洪水能力差,防洪标准与国家规定不相符,尤其是在雨季和汛期更是存在较大的隐患,严重威胁着城市居民的生命财产安全。
1.2水环境——水质连年下降,污染严重
快速城市化带来大量外来人口涌入城市,城市人口越发密集,工业和第三产业得到了飞速发展,但也增加了城市的环境污染。其中,曾为城市人口提供日常用水的河道逐渐演变成了城市排水通道,严重的更是成为了一滩死水,臭水沟,失去了原有的生态功能,生物多样性丧失。同时河道河床不断淤积,使之储水能力逐渐下降,原本就已萎缩的自净能力趋近于零。
1.3水生态——水空间被压缩,河道形态改变
一方面城市快速建设不断挤占天然水系,填湖开发导致湖泊面积不断减小,同时也破坏了自然界水循环和水平衡,减少了城市调蓄空间,阻碍雨水出路。
另一方面现有的设计理念盲目以直为美,往往忽略原始河道的生态合理性,改变自然弯曲河流形状成直线,也使河段出现同质化倾向,使天然河道浅滩格局发生变化。目前,许多城市的河道整治工程片面强调防洪功能,追求硬覆盖,以大量钢筋混凝土和石材等建设垂直驳岸,淡化水资源功能和生态功能,破坏了河流的生态链,导致生态环境的恶化。
2、武汉市海绵城市建设的背景
武汉市降雨丰沛,多年平均降雨量1257毫米,极端降雨2106毫米,降雨年内分配不均,70%以上降雨集中在汛期(4月—9月)。武汉市面临的外洪、内涝、水体污染等矛盾交织的现状水问题,在全国范围内具有极强的典型性和代表性。武汉市位于长江中下游的泛滥平原,面临着外洪与内涝的双重压力,雨汛同期,极端降雨;河湖水系虽然发达,但是水系功能难以发挥,甚至深受其制约;中心地区老城区较多,难以通过管渠改造方式提高城市排涝标准,导致城市防洪排涝安全面临巨大压力。对于传统的城市雨水管理模式,其理念主要在于“快排”为主、终端治理,这样的排水模式导致排水管径、泵站容量越来越大,不仅造价高而且不能从根本上解决问题,反而增加了下游的排水压力。
3、基于海绵城市理念的规划方法
武汉市“一旧一新”两大海绵城市建设试点,分别对应武昌青山示范区和汉阳四新示范区。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆老城区是问题导向型,新城区是技术导向型。老城区以改造提升为主,做到“小雨无积水,大雨无内涝,水体无黑臭,热岛有缓解”。新城区采用的是全新的理念、新的设计思路、新的材料和工艺,是“白富美、高大上”。
对于海绵城市四新示范区,我们对其年径流总量控制目标进行了分解和落实。主要分为分区目标、街区目标(或城市道路)和宗地(或城市道路分段)目标三级目标来进行控制,下一级目标的加权平均应满足上一级目标的要求。
年径流总量控制率确定方法主要通过以下四个步骤实现:步骤一,划分不同年径流总量控制分区;步骤二,确定分区年径流总量控制目标;步骤三,确定街区(或城市道路)年径流总量控制目标;步骤四,确定宗地(或城市道路分段)年径流总量控制目标;步骤五,总体目标回归,每完成一步分解,需要进行加权平均,确保下一级目标满足上一级目标的要求。
对需评定的排水分区的规划用地分为绿地、水体、建筑与小区和道路四个大类。首先通过对现状建设情况的分析与评价,将规划范围内的地块划分为已建保留区、已建拟更新区、未批未建区、已批未建区和在建区五种类型,核算每一类用地的面积;其次将城市道路按照城市现状保留道路、现状改造道路、在建施工道路和已批未建道路四大类型进行划分,并分别核算其长度、数量、道路面积。再次对规划范围内绿化水体面积进行统计。每个街区年径流总量控制目标应以所属排水系统道路及开发地块的指标为基准,综合该街区海绵设施建设或改造难度、内涝风险等因素确定。其中独立的绿地和水系,其年径流总量控制率统一按85%确定;宗地年径流总量控制目标应以所在街区控制目标为基准,考虑项目用地性质、建设阶段等因素;城市道路年径流总量控制目标应以所属排水系统道路及开发地块的指标为基准,综合该段城市道路红线宽度、道路建设阶段和内涝风险等级等因素确定。
根据上述研究成果,四新直排系统绿地年径流总量控制率基准值取85%,道路、建筑与小区年径流总量基准值取75%。
4、海绵城市建设的实施效益
对示范区海绵城市进行地区径流总量控制,可以保证防洪排涝达标,减少洪涝灾害发生次数,有效控制面源污染,改善城市水循环系统,提高城市综合效益。
4.1削减污染物量,提高水环境质量
通过一系列湖泊整治工作,示范区内北太子湖实施清水入湖工程,在一定程度上缓解了湖泊继续恶化的进程。通过进一步实施海绵城市建设措施(如源头的污染控制、社区分流制改造、污水体系建设等),有效控制项目区面源污染(以TSS记)四新区达到53%,从而有效改善北太子湖及区域联通港渠的水环境质量,同时还能够提高水系的承载能力。
4.2增加城市“蓝”、“绿”空间,减少城市热岛效应
通过生态小区、城市绿地、城市道路、城市水系建设,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解热岛效应的功效。通过建设示范区的水面保持率达到100%,绿化比例从20-25%提升至30-35%,大大提升了区域蓝绿空间。
4.3提高区域排涝标准,保障市民的生命财产安全
四新地区基本为新建区域,采用“海绵城市”建设理念新建地块,有效控制径流总量的85%,通过绿色生态措施和传统灰色设施的有机结合,提高区域防洪排涝标准。
4.4增强社会参与城市建设的积极性
通过引入社会资本、将海绵城市建设工程引入小区公建、加大全民参与维护管理监督的力度,能增强社会参与的积极性,为项目筹资、项目实施、项目后期维护提供了提供了更多选择。
参考文献
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[4]俞孔坚.《海绵城市——理论与实践》
论文作者:杨正光
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/19
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