杭州绿风生态环境建设集团有限公司
摘要:随着城市人口的逐渐增多,城市环境污染问题也日益突出;再加上城市排水系统设备陈旧,我许多城市都出现了一系列内涝的情况,传统城市排水系统建设应该如何改造与如何缓解城市水危机成为摆在我们面前 亟待解决的问题。在这样的背景之下,建设海绵城市的要求应运而生,但是在具体实施过程中,也遇到了很多复杂的问题和出现了很多困难的瓶颈。在针对海绵城市南北差异性,如何因地制宜的建设海绵城市,针对南方某些城市在建设海绵城市的过程中,如何更好的排水、防涝也成为了有待攻克的一大难题。
关键词:海绵城市;差异性;排水;防涝;低影响开发
1.引言
据建设部调查,2008-2010年我国发生内涝城市289个,占样本数80%洪涝导致2000万,直接经济损失353亿元,不仅如此根据水利部相关数据,2010-2016年,我国平均每年有超过180座城市进水受淹或发生内涝。城市内涝的复杂性不仅与地理气象,城市排水网等有关,在一定程度上受城市生态格局演变,城市水文完整性和城市下垫面性质的影响更为强烈,采取低影响开发技术构建海绵城市是应对内涝,再生雨水资源和重塑城市生态的新趋势。自2015年4月第一批海绵城市试点名单公布,到2015年10月的《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,再到最近出台的《海绵城市建设绩效评价与考核指标》,海绵城市建设可谓来之汹汹,不仅仅是多方政策给力,海绵城市的投资量亦十分巨大,住建部长陈政高在2015年全国海绵城市建设培训班讲话时指出,海绵城市建设投资约为每平方公里1亿到1.5亿元。而试点城市的规划投资约为80亿,据此估算,到2020年,我国目前330个地级行政区的投资总额约为3万亿元。然而通过构建海绵城市增加城市下垫面的透水性能调节蓄洪,也与城市所处地理环境、地下水文、地表植被类型、上壤环境等密切相关,为此在不同纬度、不同地域推广海绵城市建设关键技术必须首先考虑是否具有区域差异性才能形成形式模范。
2.中国地域背景下的水文特征
2.1海绵城市的概念
海绵城市是指在城市发展建设过程中,充分发挥道路、城市水系、建筑以及绿地等设施对雨水的吸收、渗透、储存、净化和缓解作用,控制雨水径流,如同“海绵”一样,对于环境的变化和突发的自然灾害等方面具有良好的适应性,也就是“弹性”。“海绵城市”一词的提出是在新时期下,为了缓解和解决我国飞速发展的城市化与脆弱的城市水体矛盾而提出的,“渗、蓄、滞、用、排”五位一体,落实:“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则。
2.2中国的地理环境和水文条件
2011年,中国城镇化率首次超过50%,标志着我国从一个农业大国迈入城市化工业大国,快速城镇化引发大规模的城市扩张,城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中城市洪涝危机尤为突出。
由于我国降水受南北季风和西南季风控制,年际变化大,年内季节分布不均匀,主要集中在6-9月,占全年的60%-80%,北方甚至占到90%以上。同时,我国气候变化的不确定性带来了暴雨洪水频发,洪峰洪量加大等风险,导致每年夏季成为内涝多发时期。由于汛期洪水峰高量大,绝大部分未得到利用和下渗,导致河流断流与河水泛滥交替出现。
再而中国东西横跨62经度,约5500千米,南北纵跨49纬度,约5000千米,不同地域降水量差异可所谓天壤之别,而《海绵城市的设计理念》中宏观地描述了其对雨水的处理缓冲能力,并未具有细化研究海绵城市的构建对降雨量大小适应能力的因素。根据我国平均年降水量分布图,容易得出我国西北部地区缺乏降雨气候干燥,东部及东南部降雨较为丰富且长年处于湿润气候,所以针对不同的地理环境构建适宜的当地雨水调节的海绵城市具有重要的现实意义。
3.海绵城市建设理念的推广与应用策略
3.1海绵城市建设途径
海绵城市通过以下几种方式来建设是最为合理的:
1、对城市原有的生态系统采取一定的合理的保护措施,基本要求就是使城市中原有的河流、湖泊、湿地等水生态敏感的区域能够得到最大限度的保护,城市中已经存在的各种环境如:林 地、草地、湿地等应尽力维持城市开发前的生态自然特征;
2、生态恢复和修复,对于在城市建设过程中已经受到不同程度破坏的某些自然环境和水体以及土壤,应该适当的运用生 态的手段来进行修复;
3、低影响开发,应该做到在城市中保留有充裕的生态用地,能够把城市不透水面积控制在一定的比例空间之内,且把对原来城市的水生态环境的损害最大程度的降低。以上就是我们对城市生态环境影响最低的开发建设理念。在南方海绵城市的建设当中,我们可以通过适当开挖河湖。
3.2低影响开发雨水系统与传统城市雨洪管理模式的区别
传统城市的雨洪管理的模式和目标就是简单粗暴的做到如 何使城市雨水径流快速排放,避免雨洪干扰到人居正常生活和城 市的正常秩序。低影响开发指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。其最重要的理念就是维持所开发的土地前后水文特征基本不变,总的来说这些特征包括了径流总量、峰值流量、峰现时间等。低影响开发强调雨水的自然循环过程,旨在保护和修复水生态系统的基础上有效缓解城市水安全、水资源、水环境问题。就实际来说 低影响开发雨水系统在某种意义上和传统的雨洪就最终目的而言是一致的,但是低影响开发雨水系统还需要实现很多目标如:如何做到使雨水能顺利的自然下渗,如何更效率的对雨水进行再利用并且使其得到一定的净化。
3.3海绵城市的建设具有南北差异性应当因地制宜
因为我国地势广阔,南北地理位置相距甚远,而因为地理位置的不同,南北的气候条件相差很大,这就导致,南北地区降雨量不同,北方寒冷,降水较少,南方气候湿润,降水量大。因而,在城市中实行海绵城市的理念建设理念时,需要考虑当地的气候条件,相对于海绵城市适合北方地区,北方降水量少,因此要保水;而南方地区因降水量多,实践过程中,有些经过海绵城市改造后的小区已发生排水不畅的情况;但是我们也不能全盘否定海绵城市建设理念,这就需要建设者在设计时,要充分考虑当地的实际情况,因地制宜。将自然规律充分贯彻到城市建设中,达到城市与自然和谐共处的建设效果。
3.4南方城市低影响开发雨水系统遇到的问题和解决方法
仅仅通过在场地采取分散式源头削减的措施,在我国南方并不适用。因为我国南方许多城市土地的开发强度非常大,通过以上方式基本无法完成开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变。所以我们还必须通过在中途、末端等综合措施,从而使开发后水文特征接近于开发前的目标。从上述分析可知南方城市 在海绵城市建设过程当中应在城市规划、设计、实施等各个环节都纳入低影响开发内容,并统筹协调城市规划、排水、园林、道路 交通、建筑、水文等专业,共同落实低影响开发控制目标。低影响开发雨水系统现在已经成为了生态文明建设与新型 城镇化建设的重要指标,我们需要在城市总体规划上进行一定的理念创新。应该因地制宜的落实与雨水相关的渗水、滞水、蓄水、保护投资。
4.结语
综上所述,海绵城市建设理念对于城市雨水处理能够发挥出很大的作用,无论从社会角度、还是城市经济发展角度来看,都是必不可少的建设环节。但是在建设中需要充分结合城市的生态环境和城市的可持续发展原则,最大化的维持城市生态平衡,结合城市的实际情况科学合理的进行海绵城市的建设,我国提出的海绵城市体系主要参考了美国关于低影响开发雨水系统的理论研究与实践经验,我国海绵城市的建设既 要参考国外的先进案例,也要因地制宜的结合我国国情特别是南方特殊的气候环境及地质条件。这样才能合理的保证城市建设与自然水文平衡发展。如何在新城区开展雨洪管理规划和在老城区合理的规划排水防涝并合理的考虑到径流污染控制,是我国海绵城市建设必须要解决的问题。在技术上,我们应制定并选取符合地域条件的专用指南,千万不能照搬照抄其他案例;在规划上,我们应加强专业和部门之间的合作,科学合理的分析所在城市及地区的水文特征,并配置出最合理的空间资源;在法律 法规上,应该制定合理的法律法规和管理体系,要做到有法可循,有法可依;在实施上,应该加强政策的支持和关于海绵城市的政策宣传,提高企业减少排污的意识,提高市民保护水体及合理利用水资源的意识。只有这些问题能够解决,我国海绵城市建设才会得到合理、健康的发展。
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论文作者:冯芬华,高强,沈千汇
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签:城市论文; 海绵论文; 城市建设论文; 雨水论文; 水文论文; 内涝论文; 我国论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;