浅谈“海绵城市”对城市建设的作用论文_岳小辉

浅谈“海绵城市”对城市建设的作用论文_岳小辉

摘要:早在2016年9月,有媒体报道,在当年过去的汛期中,承担着增强城市防涝能力重任的30个海绵城市的试点城市中,有19个出现内涝,有人因此认为海绵城市试点失败了。而今年伴随着一轮强降雨过后对海绵城市解决“城市看海”能力的质疑声再起,本文主要针对海绵城市在城市雨水管理中,尤其是内涝防治中的作用做出客观解析。

关键词:海绵城市 排水系统 内涝

"海绵城市",即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性",下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水"释放"并加以利用。提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。

现在经常有人把海绵城市建设误解为工程建设,报道里屡屡提到道“海绵工程””海绵项目”等等,投资动辄数十、上百亿,我觉得说法上是不严谨的,海绵城市是体现我们对待水资源(包括洪水)、对待洪涝灾害等自然现象的理念、态度和处理方式。我们只能在城市建设的每一个具体工程中都融入海绵城市的理念,而不能简单的说这个工程是个海绵工程。如果一定要把海绵城市建设列为工程的话,那么整个城市的建设就是一个综合的海绵城市工程。工程的本身一定要首先体现自身的属性需求,例如,道路工程是满足通行的,公园绿化工程是休闲娱乐的、建筑工程是满足居住的。在此基础之上通过海绵城市理念引入,可以统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,有效控制雨水径流,实现 “自然积存、自然渗透、自然净化”,达到城市基础设施属性功能与水生态功能的完美结合。

海绵城市,作为一种新型的城市雨水管理理念,在历经了“7.21”北京特大暴雨及南方各市“雨天看海”给市民生命、财产安全带来的巨大损失后。一经提出就在解决城市洪涝灾害中被给予厚望。但是海绵城市真的能解决“城市看海”的难题么?答案几乎是肯定的,不能!目前在海绵城市的设计方案中,更多强调的是解决小尺度的大概率事件,对于一般性的大概率的降水可以保证不出问题,但是遇见极端的暴雨天气,也并不能保证不出问题。且我国的海绵城市建设还处于起步阶段,即便是国家重点建设的试点城市目前能够达到海绵城市建设标准的比例也是非常少的,所以现阶段指望海绵城市能立竿见影解决内涝的想法是不切实际的,即便今后我们的城市达到了完备的海绵城市建设标准也是无法彻底解决城市内涝的问题。决定城市是否会发生内涝的是暴雨量与城市的整体防洪排涝能力之间的对比,而海绵城市建设的绿色设施只是城市的整体防洪排涝设施的组成之一,“海绵”也有饱和的时候,解决内涝需要统筹完善低影响雨水开发系统、城市排水管网系统和超标雨水径流排放系统,三者相互补充、相互依存,共同应对城市内涝风险。而海绵城市建设在解决城市内涝体系中的主要作用在于利用生态植草沟、下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、透水铺装等低影响开发(LID)设施,通过源头的、分散的、小规模的雨水收集,减轻排水设施的压力,减少地表径流汇集,从而起到对降雨削峰、错峰、滞峰的作用,进而缓解内涝的形成,是对城市下垫面滞蓄、渗透和净化功能的恢复,是对大排水系统的一种补充。

除防治城市洪涝灾害外,海绵城市在城市雨水管理的其他方面也有着突出的表现。

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一、降雨时,海绵设施通过源头、分散、小规模的收集雨水,降低内涝风险的同时,也将淋洗了大气、冲刷了道路、建筑物之后携带了大量有机物、病原体、重金属、油剂、悬浮固体等污染物的初期雨水(城市地表径流污染为仅次于农业面源污染的第二大污染源)也留在了各个汇水分区的低影响开发(LID)设施中,通过绿地、湿塘等对雨水的自然净化,达到水质净化的作用,其年径流污染物去除率(一般采用 SS 作为径流污染物控制指标)一般可达到60%左右。且对于占比年降雨次数比例较大的中、小雨污染物去除效果更好(在污染物总量一定的情况下,较小的雨量带来较大浓度的初期雨水并掺杂着溢流污水对水体造成严重污染)。

二、降雨时,海绵设施通过源头、分散、小规模的收集雨水,降低内涝风险、削减污染的同时,采用滞流、促渗措施极大地增加了区域地下水的补给面积和补给渠道。留在各个汇水分区的低影响开发(LID)设施中的雨水经过自然净化后,又进入了“自然渗透”的地下水补给渠道。按照高标准建设的海绵区域,其雨水的年渗透率将不低于 70%,其中雨水直接下渗率不低于 40%,雨水调蓄下渗率不低于 30%。可有效回补地下水,而城市地下水的补给对于缓解城市水资源紧缺、预防滨海城市海水入侵及由此引发的各种地质灾害具有重要的作用。

三、降雨时,海绵设施通过源头、分散、小规模的收集雨水,降低内涝风险、削减污染、补给地下水的同时,可以改善了城市“大雨必涝、雨后即旱”的状况。雨时被分散消纳于下凹式绿地、湿塘、雨水花园、蓄水池等设施中的雨水,雨后为植被的蒸腾作用及水系、湿地的蒸发耗热提供源源不断的动力,从环境中吸收大量的热量,降低环境空气温度,增加空气湿度,调节城市气候与热量的收支平衡,缓解“热岛效应”,减少极端天气的出现。而城市内涝的发生与极端强降水事件趋于增多有着直接关系。通过海绵城市建设能够恢复城市生态本底,改善城市自然环境,实现开发后水文特征接近于开发前的目标。

四、通过海绵城市建设可以有效缓解城市发展与水资源紧缺的矛盾。水资源短缺按缺水性质分为两类,一是资源性短缺,多是由于自然原因造成的,也有经济发展带来需水量增加、过渡开发水资源等人为原因造成的。二是水质性短缺,主要由于人类活动产生的污染物排放造成水资源污染而导致的可利用水资源量减少。面对严重缺水的现状,许多城市已经实行定量配水、停工待水或避高峰让水,提高水价等节水措施,但仍无法有效解决城市缺水难题。而海绵城市建设作为新型的城市水管理理念,一方面,通过建设城市低影响开发(LID)设施,净化、蓄存、利用地表径流雨水、补给地下水资源,最大限度的将雨水收集、利用,并改善城市自然生态环境。另一方面,也在城市供、排水管网、污水处理、利用、雨水回收利用等方面提出了具有针对性的意见和建议,对指导城市水资源的污染防治、再生水重复利用起到积极意义。

全国政协委员、住房和城乡建设部副部长黄艳女士曾生动的把洪涝灾害比喻成疾病爆发,把海绵城市建设比喻为城市强身健体。强身健体有助于预防城市感冒发热,但不能保证城市不得病。城市也要学会带病生存,与自然灾害、包括洪涝灾害共舞,因为自然灾害的发生是一种常态,寄希望于依靠工程措施不再发生洪涝灾害,是违背自然规律、人定胜天的思路。我们要做的关键是,不能因为建设行为引发或加剧洪涝灾害,而应该通过合理的城市建设来减轻洪涝灾害,提高城市抵御自然灾害的能力和自我恢复能力。因此,海绵城市建设对消除和缓解城市内涝能够起到积极的作用是毋庸置疑的,而在此基础之上对城市自然生态基底的保护和水资源、水环境、水安全的可持续发展方面所起到的积极作用更加值得深入的探索和研究。

参考文献

[1]张旺庞,靖鹏.海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容[J].水利发展研究,2014.9.

[2]苏义敬,王思思,车伍,魏一哲,董音.基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014.3.

[3]胡灿伟.“海绵城市”重构城市水生态[J].生态经济,2015.07

论文作者:岳小辉

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期

论文发表时间:2020/4/22

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