摘要:在城镇化的大背景下,我国每年有一千多万人进城,新建成的建筑相当于世界建筑总量的一半。在这种情况下,如果不引进海绵城市的建设模式,我国的城市地表径流量就会大幅度增加,从而引发洪涝积水、河流水系生态恶化、水污染加剧等问题。海绵城市就像一块海绵那样,能把雨水留住,让水循环利用起来,把初期雨水径流的污染削减掉。本文介绍实现海绵城市的途径意义及实施难点。
关键词:海绵城市;建设;途径意义;实施难点
引言:
海绵城市,就是运用低影响开发理念,把城市建设成犹如海绵,改变传统城市建设管道排雨水的处理方式,通过对自然力量的合理利用,“源头分散”就近收集、存蓄、渗透、净化雨水,让城市如同生态“海绵”般舒畅地“呼吸叶纳”,实现雨水在城市中的自然迁移。在城市建设过程中,我们通过海绵城市理念、统筹自然降水、地表径流水、地下水相互循环与补充,同时协调降水、给排水的循环利用。
1.海绵城市建设途径及技术
1.1海绵城市建设途径
海绵城市的建设“海绵体”的建设与修复是最为关键的核心内容,住建部委托北京建筑大学等若干单位编制的《海绵城市建设技术指南》(2014)指出:海绵城市是指城市在自然灾害发生时能有效应对,在环境发生变化时能及时适应。它的具有很好的弹性功能:在雨水降临时,能将其迅速的吸收、储存、渗透、净化。在缺水时,能及时的将其抽取出来并循环利用。以《指南》指出的途径为基础,结合国内外研究和实践,概括出以下三种途径。
1.1.1保护修复生态海绵体
城市原有河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠、林地、草地等即为天然生态海绵体,可以涵养水源,调节雨洪,保持水土,净化环境,调节气候。保护和修复天然生态海绵体是海绵城市建设的基本要求和先天基础,主要包括以下内容:1)生态环境的保护,划定空间管制分区以及生态控制红线,作为城市建设的底线和刚性框架,通过法律法规强制性手段对天然生态海绵体进行严格控制与保护,严禁一切破坏行为;2)生态环境的修复,对已破坏、污染的城市水系及绿地生态系统,通过拆除清理、截污疏浚、人工培育、生态砌筑等技术手段,修复和恢复生态海绵体;3)构建生态廊道,根据“斑块-廊道-基质”理论,贯通城市生态廊道即蓝色廊道与绿色廊道之间的联系,蓝绿交织、绿蓝交融,形成相互补充、相互依存的雨水收集、调蓄、净化的生态网络。
1.1.2改造建设生态海绵体
当城市缺乏天然生态海绵体或既有天然生态海绵体难以满足城市基本的排水防涝要求时,可以通过改造和建设予以补充,主要有以下几种方法:1)新建、改造人工湿地、公园绿地,进行水敏感城市设计等,通过下沉式绿地、滞留塘等方法,提高园林的透水面积、蓄水能力,可大大提高城市弹性应变雨洪的能力;2)改造、新建城市水系,实现“流水不腐,清水释污”的口的,在提升城市形象、改善城市风貌的同时,发挥地表水体的调节作用;3)转变绿地建设模式,改变传统集中绿地布局形式为化整为零、小而分散的下沉式绿地,实现绿地景观性、实用性多重功能,并可保障集约用地、较少投资,以良好的环境效益、经济效益得到市场认可并迅速推广应用。
1.1.3建设人工仿生海绵体
除天然生态海绵体外,还可以通过建设一种类似于天然生态海绵体功能的人工仿生海绵体,即通过建设透水、蓄水、净水并再利用的设施。建设人工仿生海绵体主要有以下几种方法:1)绿色建筑设计,通过绿色屋顶、绿色露台、透水地面等作法,设置雨水收集、净化等设施,对初期污染量大的雨水进行弃流后,将雨水进行收集并进行简单的净化处理,作为中水加以利用,有效利用雨水资源;2)绿色道路与广场设计,将雨水有组织地截污处理后,引入道路绿地(道路红线内外均可)与广场绿地内,通过设施进行进一步净化处理,可作为绿化浇灌用水或景观水系用水。
建设人工仿生海绵体与城市规划建设审批、管理关系最为紧密。最新修订的《城市居住区规划设训一规范》,补充了“低影响开发建设”的新要求。根据《指南》的要求,应在城镇体系规划、城市总体规划、专项规划、详细规划以及建筑设计等不同阶段,根据规划、设计的层次与深度,深化、细化并量化关于海绵城市的控制目标、控制指标和实施要求,作为城市用地和工程建设的规划设计条件,通过城市规划、园林、水利等部门审批、管理进行严格控制。
1.2预留城市绿地空间
在城市化发展中,对城市设计和规划要避免居住用地、商业用地、工业用地、仓储用地、交通设施用地、公用设施用地等城市建设用地比例过高,而应当给水域、农林、绿化用地等非建设用地留有余地。要推进城市绿地海绵化建设就必须转变“城市就是钢筋水泥的堆积体”的观念,正确认识公园绿地、防护绿地、附属绿地等绿地对于城市建设的重要意义,努力建设生态城市,加快海绵城市的发展。
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1.3海绵城市应用技术
1)透水性铺装技术。实现铺装的透水性主要通过3种技术途径,即增强材料自身的透水性、增强材料间缝隙的透水性及两者相结合: a)自透水下垫面铺装。自透水下垫面是一个完整的块,雨水通过铺装材料本身的孔隙下渗,补充地下水或溢流汇集至汇流节点。自透水铺装不仅能渗透、收集雨水,解决当前城市路面积水的问题,还可以减少扬尘,改善环境。此外,自透水铺装还可以与铺装下部的土壤一并作为雨水的过滤层,起到净化雨水的作用。典型的作法为透水混凝土铺装、透水沥青铺装、透水砖铺装等。b)缝隙透水下垫面铺装。缝隙透水主要是通过铺装材料之间缝隙实现雨水渗透,缝隙之间可以填充小石子或细砂等,典型作法为植草砖铺装、而包砖铺装等。自透水与缝隙透水相结合的下垫面铺装。结合自透水、缝隙透水铺装各自的优缺点,开发各种新型的透水材料,本身具有孔隙,并在铺设过程中留上缝隙,以加强地表透水能力。
2)生物滞留技术。生物滞留技术主要通过基质蓄积、吸附,可起到削减地表雨水洪峰流量、减轻径流污染等作用。此外,调蓄的雨水可进行回用,主要通过提升泵回用为冲厕等生活杂水、浇灌等景观用水等。典型的作法为下沉式绿地、生态草沟、人工湿地、植物缓冲带等。
3)生态净化技术。通过植被层、过滤层组成的生态草沟将雨水汇集至汇流节点或下沉绿地中,完善海绵体前期“吸水、蓄水、渗水”过程,一部分雨水经过土壤过滤下渗补充地下水;一部分经过植物根茎、表层土壤的过滤,净化后溢流入河湖或其他雨水收集设施,经过再处理后回用或直接回用,最终实现“净水、用水”的目标。生态草沟、下沉绿地等只在下雨时发挥功能,平时可作为景观绿地,起到美化环境、调节小气候的作用。
2.海绵城市建设实施难点
2.1.资金需求量大
住建部部长陈政高曾公开透露,预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。住建部副部长陆克华在去年也表示,首批16座试点城市(2015年4月公布的前16位的试点城市分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。)计划3年内投资865亿元,建设面积450多平方公里。按当前国家海绵城市的建设规划,有人估计,至2020年,全国658个城市建成区的20%以上面积需要达到设计标准,全国每年投资总额预计将超过4000亿元。到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求,需要资金约16000亿元。
2.2.缺乏稳定收益回报
《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出,坚持政府引导、社会参与。发挥市场配置资源的决定性作用和政府的调控引导作用,加大政策支持力度,营造良好发展环境。积极推广政府和社会资本合作(PPP)、特许经营等模式,吸引社会资本广泛参与海绵城市建设。PPP模式在基础设施上用得不错,比如污水处理等项目,每年政府作为公共投入的部分是以购买服务的方式回报给投资商,这方面已经很成熟。但是,“PPP模式用在海绵城市,怎么计算公共服务?它不像一吨污水处理完了是干净的,很容易计算出来。海绵城市相当于在建一个生态绿地系统。这部分的服务怎么计算是一个难点,据我所知,目前还没有特别成功和完善的模式,PPP模式应用在海绵城市建设还有一定困难。”
3.总结语
随着国家对“海绵城市”的重视以及现状生态环境的迫切需求,改变城市规划建设理念日益重要。海绵城市是生态文明在城市雨水管理方面的具体体现,是和国际先进雨水管理理念接轨的中国智慧,是中国解决城市雨水问题的可持续发展之路。海绵城市的建设需要系统思考,统筹协调,科学布局;宜从大局入手,先从“山水林田湖”这些“大海绵”入手;然后考虑城市低影响开发这些分散的“小海绵”建设。海绵城市对于控制径流污染、削峰调蓄、地下水补充等都有重要意义,但是也不宜过分夸大其作用,尤其是在内涝防治方面的作用。因此我们应该用辩证的方法,充分利用海绵城市理念来辅助我国现代化城市的发展与建设,以创建更美好的人居环境。作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设"时间表"已经明确且"只能往前,不可能往后"。全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。
参考文献:
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论文作者:张自明
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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