摘要:本文从海绵城市的基本概念与特征入手,分析广东地区城市雨洪管理存在的问题,探讨海绵城市在城市建设中的应用。
关键词:海绵城市;广东;建设应用
目前,我国城市出现的水问题非常严峻。传统的“以排为主”,依靠加大基础设施建设和提高市政管网设计标准来实现雨水管理的思路和方法已经无法满足现代城市的需求了。国外许多发达国家和地区已经开始反思研究并且着手实践新型的雨洪管理理念和做法。通过模拟自然状态下雨水的循环过程,结合城市绿地公园景观系统,通过一定的人工手段辅助,实现雨水的自然存蓄、下渗、净化、回用、缓排,实现“海绵城市”的建设目标。本文就海绵城市在广东地区的应用做初步的探讨。
1海绵城市的基本概念与特征
1.1海绵城市的概念
海绵城市是指通过一定的自然和人工手段将城市改造和建设成为一个可以吸水、蓄水、渗水、净水、用水的如海绵一般的城市。在雨水天气时,吸纳消解雨水,降雨结束后通过下渗和净化回用,将雨水缓慢地释放出来,如海绵一般实现雨水的弹性管理。海绵城市的建设时刻以生态环境为优先考虑因素,通过自然原理与人工手段相结合,在确保城市雨水安全的情况下,实现雨水在城市的最大限度地积存、下渗和净化,实现雨水的资源化和环境资源的保护。海绵城市的建设是长期而复杂的,需要各地政府统筹多个环节、协调各个部门,建立雨水、地表水、地下水循环补给系统,统筹建设自然生态雨水调蓄与市政排水的协调运作,综合实现雨水的控制目标。
自2014年10月以来,住建部、国务院等多部委相继出台了多个有关海绵城市的政策及文件,习近平总书记与李克强总理也在多个会议上发表多个有关海绵城市建设的讲话。根据我国海绵城市的建设时间表,我国将在2020年全面完成海绵城市的建设,城区20%的土地将消纳城市70%的降水,实现海绵城市“自然积存、自然渗透、自然净化”的建设目标。同时应在建设中合理控制开发建设强度,预留、保护和恢复适当的自然生态空间,维持城市的生态平衡,建设绿色生态可持续发展的新型城市。
1.2海绵城市的特征
(1)生态性。海绵城市的理念发源于自然生态的水循环过程,优先利用自然手段,通过生态处理的方法进行雨水的自然下渗、存蓄、净化和回用,达到地块开发前后水文条件不变的要求,实现低影响开发的目标。海绵城市的多项雨水设施都具有绿色生态的属性,对维护城市生态平衡,保持城市生态多样性都有着重要的意义。我们打造的不仅是一块“城市海绵”,更是一块“绿色海绵”。因此,自然生态是海绵城市的一大特征。
(2)弹性。弹性是海绵城市的一个主要特征。在雨水调蓄方面,海绵城市适用于不同降雨量的天气,强降雨时启用所有的调节容积,弱降雨时只启用普通调蓄设施,具有良好的“弹性”。当灾害来临时,海绵体起到了一定的缓冲作用,降低了灾害的破坏性;同时,当灾害衰减直至零时,城市海绵体可以自动恢复到原有状态,具有良好的弹性。
(3)离散式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆海绵城市强调了分散式的源头控制的特征,雨水被分散在城市中的大大小小、形态各异的城市海绵体贮存、吸收,有效的降低了暴雨灾害的损失,并且补给了地下水。因此,海绵城市是从原先雨水集中后直排到分散式蓄留的一种理念的转变。
2、广东地区城市雨洪管理存在的问题
2.1暴雨积涝问题严峻
近年来,我国大部分城市在强降雨天气后,尤其是广东地区积涝问题突出,严重影响了城市的正常运转,造成了人民生命财产的严重损失。在传统的“以排为主”的雨洪管理理念的指导下,城镇大多通过市政雨水管网,将收集到的雨水迅速直排入受纳水体,对于雨水几乎不考虑下渗入土壤、资源化利用等途径。在强降雨天气或者连续多日降雨的情况下,传统灰色市政雨水设施无法应对突增的雨量,显得捉襟见肘,造成了城市的积涝问题。并且城市下垫面硬化程度地加剧,加之很多城市雨水排放管网的设计规划不合理,老城区标准过低等问题,城市暴雨过后“看海”的现象更加普遍和严峻。
2.2城市雨水径流污染形势严峻
城市硬化地面造成雨水径流地加剧,随着雨水在地表地冲刷,雨水径流污染问题也被提上日程。自20世纪60年代,大量研究证实,城市雨水径流污染主要来自于场地上的沉积物和大气污染物;研究显示,汽车尾气的排放与城市雨水径流污染就呈现正相关的趋势(源自《城市雨水径流污染特征及排水系统模拟优化研究》,汉京超)。大量污染物随初期雨水径流被直排入自然水体,造成水体污染,破坏城市生态环境,带来一系列的城市水污染问题。
3海绵城市在城市建设中的应用
3.1城市水系规划
城市水系是城市生态环境的重要组成部分,也是城市径流雨水自然排放的重要通道、受纳体及调蓄空间,与低影响开发雨水系统联系紧密。具体要点如下:(1)依据城市总体规划划定城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围。城市开发建设过程中应落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,确保开发建设后的水域面积应不小于开发前,已破坏的水系应逐步恢复。(2)保持城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,实现自然、有序排放与调蓄。城市水系规划应尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。(3)优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,明确低影响开发控制指标。城市水系规划应根据河湖水系汇水范围,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,并衔接控制性详细规划,明确水系及周边地块低影响开发控制指标。
3.2城市绿地系统专项规划
城市绿地是建设海绵城市、构建低影响开发雨水系统的重要场地。城市绿地系统规划应明确低影响开发控制目标,在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接,要点如下:(1)提出不同类型绿地的低影响开发控制目标和指标。根据绿地的类型和特点,明确公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标(如下沉式绿地率及其下沉深度等)和适用的低影响开发设施类型。(2)合理确定城市绿地系统低影响开发设施的规模和布局。应统筹水生态敏感区、生态空间和绿地空间布局,落实低影响开发设施的规模和布局,充分发挥绿地的渗透、调蓄和净化功能。
3.3城市排水防涝综合规划
(1)明确低影响开发径流总量控制目标与指标。通过对排水系统总体评估、内涝风险评估等,明确低影响开发雨水系统径流总量控制目标,并与城市总体规划、详细规划中低影响开发雨水系统的控制目标相衔接,将控制目标分解为单位面积控制容积等控制指标,通过建设项目的管控制度进行落实。(2)确定径流污染控制目标及防治方式。应通过评估、分析径流污染对城市水环境污染的贡献率,根据城市水环境的要求,结合悬浮物(SS)等径流污染物控制要求确定年径流总量控制率,同时明确径流污染控制方式并合理选择低影响开发设施。(3)明确雨水资源化利用目标及方式。应根据当地水资源条件及雨水回用需求,确定雨水资源化利用的总量、用途、方式和设施。
4展望
城市化进程中,自然水循环过程受阻,产生了一系列的城市水问题,严重影响了人们的正常生活和工作,甚至危及到了生命。一方面,城市化造成暴雨频繁且雨量集中,造成了暴雨灾害,大量地表径流不经处理直接排入自然水体,造成水体污染。另一方面,城市大面积非渗透表面无法渗透,无法补给开采量日益增加的地下水资源,造成地面沉降,影响建筑物和市政基础设施的安全性,海绵城市的建设迫在眉睫。希望通过本文对于海绵城市在广东地区的建设应用,为实际城市建设贡献一份微薄之力。
论文作者:李璞
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第36期
论文发表时间:2017/3/31
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