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序論:在您撰寫海綿城市問題時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
隨著海綿城市研究和建設的不斷深入,一些問題需要重視。首先是相關政策文件控制目標過高?!蛾P于推進海綿城市建設的指導意見》提出,到2020年城市建成區20%以上的面積就地消納和利用70%的降雨。對于高密度城市,特別是老城區,綠地率低,地下空間往往已被利用,單純依靠開發技術措施難以達到控制目標。另外這對去除污染物能力有限,水質難以達到相應的標準。
其次是對海綿城市缺乏科學的系統的認識。一些地方認為海綿城市就是建下凹綠地。在資金、人員、認識都準備不足的情況下盲目上馬快速建設,會造成不良后果。
三是缺少與國家政策對接的地方規范。《海綿城市建設技術指南》中一些措施對于某些地區不一定適用。例如,可滲透鋪裝在寒冷地區就不適合實施,雨雪融化后滲入鋪裝面層和基層,會出現凍裂、凍脹的現象。
四是現有措施存在局限性。雨水花園、下沉式綠地、屋頂花園都要求耐澇性強植物,對物種有限定性,因此大面積推廣會造成本土植物物種以及相關的其他生物物種減少。
Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.
關鍵詞: 海綿城市;綠色基礎設施;低影響開發;雨水資源利用;控制指標
Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index
中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03
0 引言
根據外國關于雨洪、綠色建筑及城市內澇相關技術,我國因地制宜提出了海綿城市的相關建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調蓄,而相關技術則是將傳統的就地排放的思路調整,將自然途徑與人工措施相結合[1],從而形成的低影響開發雨水系統(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環境和自然災害等方面發揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調控的作用[2]。最近幾年,國內外相關學者也做出了不同程度的研究,美國環保局(EPA)有利用綠色基礎設施代替LID的趨勢[3],國內王思思[4]、車伍等人利用傳統的國內雨洪調蓄措施與國外雨洪管理模式相結合。目前關于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區規劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。
1 昆明市建設海綿城市刻不容緩
隨著城市化與城鄉統籌的進一步推進,城市規模大幅度拓展,昆明城鄉發展與建設在土地資源、生態環境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環境保護、水生態恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養水源,改善昆明水循環[5],恢復天然水循環系統;當下雨時,雨水下滲使地下水變為蓄水模式,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現有的城市排水系統采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態系統保護,改善滇池水環境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環境。
2 昆明市建設海綿城市存在問題
2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市
昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區,甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調水引水工程。
2.2 年徑流總量快速增長,內澇淹水頻發
結合解放后昆明中心城區建設用地規模的增長情況,估算傳統開發模式下,至2020年中心城區建設用地在開發后,對應的徑流量大幅增加為未開發狀態的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調水量的三分之一。
圖1中為歷年昆明城市建成區規模逐步增長的同時,建成區年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區域的水循環、涉水安全問題、水資源短缺、水環境污染、水生態退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經濟和社會發展的重要因素,必予以高度重視。
2.3 昆明中心城區老舊小區較多
昆明市一些老、舊城區的排水系統一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內澇問題,改造難度較大。昆明中心城區老舊小區的雨水收集利用要根據小區的實際情況推行雨洪回收利用系統,雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現小區內綠化澆灌、景觀用水、清潔衛生等其他功效。
2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮
昆明市在規劃、開發、運行、管理及可持續發展方面,普遍缺乏系統、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內外其他城市雨洪管理利用的先進經驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現有的雨水利用地方規范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規劃》,從規劃層面對低影響開發利用雨水資源提出了相關要求,但僅靠單項專業規劃來指導海綿城市的建設和低影響開發雨水系統的構建是遠遠不夠的。
3 昆明市海綿城市建設具體措施
3.1 嚴格要求新建區的建設
建議成立工作組,協調規劃、住建、水務、滇管、園林等相關部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調蓄容積的主要措施,實現地塊開發后的外排徑流量與地塊開發前持平,不增加下游片區的內澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關內容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。
3.2 有序完成建成區的改造
昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據自身條件,建成區改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業用地、居住用地的順序,對已開發地塊進行海綿城市改造,結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等現狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結合的方式以實現改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區排水系統壓力,減輕現狀內澇淹水問題。對建成區進行逐級、逐步的滾動改造以實現地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內容。
3.3 優先推行綠色雨水基礎設施建設
昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內自然水體能夠自然流通,構成良性水循環系統,從根本上解決水環境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態修復,營造多樣性生物生存環境。
3.4 創新發展雨水資源化利用產業
昆明市需要創新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎研究,以及新設施設備、新工藝的研發并實現產業化。污水、雨水資源化利用應從工業園區再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區域性雨水資源化利用等方面同步規劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網維護費用。這項產業可促使雨水的收集沒備的生產、運行管理、中水利用等方面產業鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數,節約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節省投資費用。
4 建議
4.1 加強規劃引領
昆明市相關部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規劃,修訂與海綿城市建設相關的技術指南、技術導則等基礎技術文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規劃、控制性詳細規劃及道路、綠地、市政工程等相關專項規劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術支撐。
4.2 完善支持政策
根據國家試行的海綿城市建設技術指南,昆明市應結合自身水文、水環境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創新投融資機制,充分發揮開發性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。
4.3 強化人才保障
海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術人才的保障,通過引入專業技術人才、現場培訓、與國內優先開展海綿城市建設的北京、鎮江、南寧等城市交流經驗等方式,增加海綿城市建設領域的專業技術人才數量,提高專業技術人才素養。各個高校應該通過對建筑、規劃、環境、市政、生態等交叉學科的系統培養,造就具有可持續發展理念、綜合分析和工程實踐能力的創新人才。
4.4 重視能力建設
昆明市應在區別海綿城市建設項目的經營性與非經營性屬性的基礎上,注重能力建設,創新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發設施運營維護管理辦法,規范標準化海綿城市建設工程的監測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。
5 結論
海綿城市建設不只是對城市基礎設施、城市水系統的變革和創新,更是現代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現象,實現城鎮化和環境資源協調發展,提升城市人居環境,當好全省生態文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領作用。
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關鍵詞:海綿城市;建設問題;要點
1、海綿城市理念分析
“海綿城市”主要是根據海綿進行命名的,目的是能夠促進城市的建設發展與海綿相似,能夠對水資源進行吸收和凈化。但是根據我國的生態水資源的使用狀況,我國的水資源的儲存呈現下降的趨勢。所以,在進行海綿城市的建設和規劃的過程中,運用高效的技術措施,進行雨水的收集工作,提升生態水資源的使用率?!昂>d城市”的建設理念主要是以城市的水系統為核心進行分析的,將高效的技術進行結構網的建立。在進行雨水的收集過程中,需要循環的對其進行凈化和過濾,從而降低城市的自然災害發生的概率。只有通過對綠道進行開發、加強可滲透路面的采用,進行透水停車場的建設等,從而實現對城市可持續發展。
2、基本原則
2.1、規劃引領、系統布局
在進行城市的總體規劃和建設中,需要進行其詳細化的設計,對于修建性規劃進行全面的落實,同時需要將海綿城市的環保理念和比較低影響的開發理念等進行落實,同時對建設海綿城市的目標進行明確,重點堅持首先進行規劃,隨后進行建設的原則,對于集中連片布局需要給予重視,從而防止項目出現的碎片化問題,最大程度的提升城市規劃對于海綿城市的影響。
2.2、生態為本、自然循環
務必按照水循環的脈絡進行雨水的處理,對于雨水的排放過程中,需要按照自然坡降的原則,同時結合生態環保的理念進行雨水資源的存儲,通過對植被等自然下墊面的充分利用,對雨水進行滲透和凈化,從而提高其城市的自身調蓄能力。
2.3、示范帶動、統籌推進
務必遵循“先建設樣板、再全面推進”的建設標準,對于示范性比較大的項目進行優先建設,及時的進行建設經驗的積累,從而促進試點的建設開展。在進行新區建設時,需要以目標為建設知道,進行優先實施建設,全面的運用海綿城市的建設技術。對于老城區的建設問題,則需要根據改造規劃結合舊城的實際情況進行海綿城市設施的全面推進。
3、當前海綿城市建設中存在的問題
3.1、建設資金匱乏
一般而言,在進行海綿城市的建設資金主要是由我國的政府進行撥款的,建設資金量是比較大的,但是在短時間內,不能及時的將建設的價值進行體現,如果政府的資金鏈出現問題,資金供應不足,勢必影響海綿城市的正常建設進度。對于海綿城市建設的初期,社會各個層面對于海綿城市都會存在一定的質疑,因此增加了資金籌備的難度,從而大大影響海綿城市的建設效率和質量,造成工程項目的難以開展。
3.2、海綿體缺失,技術能力不足
對我國的城市建設設施而言,我國的基本建設設施主要是以混凝土和水泥等為主,該些設施不存在吸收水分的能力,再加上很多城市對于綠化建設的重視度不高,僅僅靠綠色植物是很難進行維持吸水能力的,從而嚴重的影響海綿城市的建設。工程建設都是受建設材料的影響的,外加我國的建設技術水平不高,很難對海綿體進行成功的研制。以上影響因素都是嚴重阻礙海綿城市建設的關鍵部分。
3.3、人們對建設海綿城市的意識相對薄弱
對于多數人員而言,如果城市的洪澇災害發生時,需要進行排水操作,可是當前我國的水資源遠遠不足,同時,很多人對水資源的使用概念存在一定的誤解,其對于海綿城市的建設沒有給予足夠的重視,對于海綿城市的資金不足的狀況,很難通過自身的能力進行海綿城市的正常建設。
4、推進海綿城市建設的對策
4.1、確立先進的海綿城市建設理念
在進行海綿城市建設中,需要引進先進理念,從而提升建設的成功率。在推動全國的海綿城市建設時,需要將五大發展理念進行應用。在建設海綿城市的過程中,不斷對其體質和管理方式進行創新,從而確保海綿城市建設的質量。在進行海綿城市的建設過程中,需要對其發展理念進行貫穿,同時加強城市的部門之間的工作協調性,不斷提升海綿城市建設能力;需要將城市的地面工程進行科學的協調和配置,保證城市建設的海綿彈性;加強基礎設施的建設,同時注重和日常管理之間的協調;將海綿城市建設的發展趨勢進行明確,朝著方向進行高效的建設,將硬性和軟性之間的關系進行科學的處理。
4.2、不斷完善海綿城市建設設計體系,推廣低沖擊開發技術
在進行海綿城市的建設過程中,政府需要加強和規劃單位之間的合作意識,不斷的引進國外比較先進的建設方案和技術,不斷的提升自身設計的標準性和規范性,其設計人員務必不斷的進行學習,要嚴格的遵循設計的規范和標準進行技術的改進和創新,加大對低沖擊開發技術的應用力度,最大限度的降低海綿城市的設計困難,從而不斷的促進海綿城市的建設進度和效果。
4.3、增加現有的海綿體的數量
對于海綿城市而言,如果海綿體的數量不是很多,勢必影響城市的海綿吸水效果,所以很有必要加強其海綿體的建設數量,一般是通過對草坪進行一定的改進,保證其排水系統的科學管理和安裝工作,降低存在的積水現象,促進其滲透的速度,增加城市園林的景觀設計的合理性和科學性,從而提升其綠色植物的吸水效果,實現加強對城市空氣的更新度和美觀性。總之,在進行海綿城市建設過程中,需要不斷的提升人們的環保意識,提升海綿城市的環保功能,提升其城市的存儲水的能力,保證其建設工作的全面落實性,以便最終促進我國海綿城市的穩定發展。
參考文獻:
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關鍵詞:海綿城市;技術特點;技術設施;問題;意見
海綿城市的建設有利于環節我國部分城市水資源短缺的現狀,并且還能夠加強雨水的回收和再利用,但是這項技術涉及的內容比較多,以至于在建設過程中出現了很多的問題,需要建設部門采取有效措施進行處理,保證海綿城市建設的質量。
1 海綿城市概述
我國多數的城市在給排水施工上都沒有設置將剛防水排澇系統給設置好,在這方面還沒有統一的規劃,在管理上也有較大的漏洞,河湖水也被肆意地侵占,這些都是城市出現內澇早的主要原因。對于這種情況,應該再城市中建立有效的防干旱和防內澇的設施,不要再像以往一樣,將地下排水設施規劃的過于單一,應該著力建設成海綿城市。
1.1 什么是海綿城市
通俗的說,就是像海綿一樣的城市,其具有較好的彈性,在面對自然災害和較大的環境變化的時候,能有較強的抵御能力。在城市有降雨的時候,能夠較快的吸收與水,對其進行存蓄,再經過凈化,從而實現水的循環利用;在城市缺水的情況下,可以將這些水給釋放出來,然后再對其進行利用,讓城市能夠很好地利用這些自然水。也就是建設一個雨水的開發系統。普通的城市在排水的時候主要是利用渠道或者泵站,這些被認定為灰色設施。而海綿城市在排水的時候,首先是利用雨水花園自己植草溝等排水,這些被認定為綠色排水設施。海綿城市在利用排水設施的同時,還將灰色設施很好地結合在一起,這樣使城市的排水系統更加完善,能有效地緩解城市內澇情況,減輕了雨水對城市帶來的危害,將城市風貌建設的更佳美觀。
1.2 海綿城市建設的技術特點
建設海綿城市,主要應用的是沖擊開發技術,這個技術沒有過大的施工面積,通常都是采用分散式施工,所利用的也差不多都是綠化用地,還有人行道等設施。這樣一來,即使有大雨雪我都能解將其進行分配式的排放。而且施工的時候可以利用LID將暴雨的徑流給有效減少,并能對暴雨起到延遲的作用,再LID的設計上也是比較靈活的,不會對生態環境有所破壞,在景觀綠化的基礎上就能達到很好的雨水滲透效果,對地下水也起到了補充的作用。
2 海綿城市建設的技術設施
城市內澇、城市缺水干旱和水資源污染問題的解決是建設海綿城市的主要目的,控制徑流量、洪峰流量、雨水回收利用進和電源面源污染等是這項設計中主要針對的內容。開發技術立足于控制目標低影響,按照功能可以分為水滲透、調節、儲存和截面污染化等幾類。具體的技術設施包括以下幾種。
2.1 入滲系統
將不滲水面積減少,地下水的補充通過雨水下滲來增加,并從源頭上對徑流加以控制,使其達到控制徑流量的目標。同時還具有削減他一定的峰值流量和凈化雨水的作用。透水鋪裝、滲透塘、綠色屋頂、植草溝和滲井等使其對應的單項技術設施。
2.2 滯留系統
通過對雨水徑流的最大化滯留,使洪峰流量減少,同時洪峰的到來也能得到延緩,從而促使控制洪峰流量的目標的實現。同時化具有凈化下滲雨水的作用。濕塘、植被緩沖帶和下沉式綠地是其對應的單項技術設施。
2.3 存儲系統
通過對收集和存儲雨水的加工和使用,有利于促進水資源綜合利用效率的提高,在此基礎上,實現雨水收集回收利用的目標。蓄水池和雨水罐是其對應的主要單項技術設施。
2.4 過濾系統
要凈化初期徑流儲存下來的雨水,使場地對雨水的自然凈化力得到強化,從而實現控制點源面污染的目標。綠色屋頂、植草溝和下沉式綠地是其對應的主要單項技術設施。
3 海綿城市建設中的現存問題與改進意見
3.1 現存問題
3.1.1 設計規范、標準缺乏設計院對綠色雨水基礎設施的設計不熟悉,目前還沒有關于低沖擊開發和海綿城市建設的工程設計規范和系統評估體系。設計單位大多依靠經驗,相應的規劃設計缺乏依據,可能會造成低沖擊開發的規模不符合設計要求或是維護管理不規范等問題。
3.1.2 政策、法規不完善海綿城市建設和低沖擊開發在我國還屬于推廣階段,目前我國此方面的政策法規還不完善,建設工程開展緩慢,已建成的大多為示范工程。同時現有的通知和文件又不具有強制性,因此需要政府出臺相關政策法規推動其發展。
3.1.3 工程分散、管理難度大海綿城市建設以源頭治理、分散控制為主要規劃設計理念,因此一個實施低沖擊開發的區域可能分布著數量巨大的工程設施,其相應的管理難度大,如果缺乏有效的管理,將難以發揮其功能與作用。
3.2 我國海綿城市建設的一些建議
3.2.1 重視水資源的規劃。在城市發展戰略規劃中積極考慮水資源及生態環境問題,將水資源的管理與利用問題放在重要的地位,充分認識和利用水資源的資源功能和生態功能,注重開發和保護水資源在城市發展進程中的價值,培育和引導水產業發展。
3.2.2 制定支持海綿城市建設的政策法規?,F有的通知和文件不具有強制效力,為進一步落實和深化海綿城市建設工作,還需要構建完備的水資源法律和政策體系,出臺強制性的政策法規以促進低沖擊開發的實施和管理利用的規范化。強制性內容既要包括針對業主和開發商的管制政策,針對規劃師和工程師的設計要求,也要包括針對管理者和使用者的管理條例。在制定強制性法規的同時也制定相應的經濟激勵政策。對于市政工程和開發建設項目,可采取財政、專項資金補貼等形式鼓勵工程技術的研發和使用。
3.2.3 推廣低沖擊開發技術和設計體系。應制定海綿城市建設的技術規范或導則,推廣實用技術,將規劃設計規范化和標準化,為設計人員提供簡單便捷的工程設計工具,降低技術的應用難度,推動低沖擊開發模式的推廣與利用。同時引進國外海綿城市建設中的新技術,提高其性能,降低使用的成本。
3.2.4 強化多部門多專業的協作。海綿城市建設不是一個部門一個專業就能完成的,它需要多部門多專業的共同參與。海綿城市的建設需要統籌協調規劃、國土、排水、道路、交通、園林、水文等部門;融合不同專業背景的技術人員協作;注重從開發前的場地設計到地塊規劃設計,再到運行和使用指引和開發后維護的連續性;強化規劃和建設過程中設計、管理、技術、資金上的銜接。
結束語
綜上所述,海綿城市的構建有利于提高預防雨澇災害,還能夠解決城市水資源短缺的問題。在社會經濟的飛速發展過程中,嚴重的破壞了生態環境,影響了人與自然的和諧相處。因此為了解決這個問題,建設海綿城市的理論和技術顯得尤為重要,受到和社會和人們的廣泛關注。盡管我國的海綿城市理論和技術還不是很先進,在貫徹和落實過程中還存在很多的問題,但在一定程度上緩解了我國部分城市水資源短缺的問題,因此還要進一步加強技術的完善和改進。
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摘 要:本文研究了海綿城市排水防澇關鍵問題,提出海綿城市、排水防澇與低影響開發概念及相互關系,排水(雨水)防澇綜合規劃的定位,內澇防治綜合系統如何落實等問題。
關鍵詞:海綿城市;排水;防澇
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
1.如何深刻認識海綿城市、排水防澇與低影響開發概念及相互關系
海綿城市是從城市雨洪綜合管理角度來描述的一種城市形態和建設模式,其內涵是,現代城市應該具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化和特大暴雨、保障城市安全、維持城市生態系統的能力。很大程度上與國際上流行的一些其它的雨洪管理理念和方法異曲同工,如綠色雨水基礎設施(GSI)、水敏感性城市設計(WSUD)等[6],都是將雨洪管理理念與水資源可持續利用、生態環境、土地利用、城市建設及管理機制等緊密聯系起來的一種頂層的城市建設和雨水管理模式??傮w上,根據筆者對發達國家及城市雨洪管理發展狀況的理解和資料分析,許多發達國家及城市都在順應國際潮流,朝著水敏感性城市發展,如奧克蘭、柏斯、鹿特丹、墨爾本和新加坡這幾個城市或國家,雖然在雨洪管理方面較為先進,但實際現狀距離水敏感性城市的目標,仍然有不同差距。而縱觀我國的城鎮發展和水系統狀況,由于發展的極不均衡,涵蓋了圖中的多個階段,許多欠發達地區可能還處于供水和排水城市階段,而北京、上海等發達城市已部分跨入水循環城市階段,尤其污水處理及利用水平已達到相當高標準,但雨水管理仍然是一個短板,拖了城市整體發展水平的“后腿”。不過,我們發展的火車頭(海綿城市和低影響開發),在某些方面和某種意義上,正在與國際接軌,朝“水敏感性城市”目標努力。因此,對解決我國城市(雨)水領域問題的長期性和艱巨性應該有一個清醒認識,如何實現跨越式發展也具有極重大的意義。
毫無疑問,排水防澇不是海綿城市的最終目標,只是在歷史欠賬、嚴峻現狀下,自然突顯出的一個緊迫任務而已。換言之,排水防澇目標固然重要,徑流排放總量控制、污染控制、良性的水循環以及生態系統修復等其它多重目標也同樣不可忽視。
值得注意的是,為了實現海綿城市建設的綜合性目標,在《指南》中,LID理念已從狹義的源頭分散措施的概念拓展為廣義LID理念,涉及源頭、中途及末端全過程及多尺度,類似美國近年來提倡的綠色雨水基礎設施(GSI)。不過,盡管LID/GSI設施是海綿城市建設極為重要的一種理念、方法和一類措施,但并非全部,它們不可能完全取代傳統的灰色基礎設施。因為在高密度的城市化區域,“灰色與綠色”、“地上與地下”、“源頭與末端”、“蓄與排”的有機結合才是海綿城市建設的關鍵。即使在低影響開發推行得十分成功的新西蘭奧克蘭,在他們的設計手冊中也提到管道系統是支持水敏感設計的重要途徑,有時甚至作為主要系統,這是一種務實和科學的態度。
2. 排水(雨水)防澇綜合規劃的定位
根據《排水(雨水)防澇規劃編制大綱》要求,各城市在2014年應完成《排水防澇綜合規劃》的編制,但從目前已經完成該規劃的一些城市情況看,規劃涉及的范圍、主要內容、技術路線、關鍵措施、科學性和合理性以及與《指南》的要求符合程度等方面都參差不齊,甚至有很大的差距。而且,也有一些城市已經做過或正在編制《低影響開發規劃》、《雨水利用規劃》、《非點源污染規劃》甚至《海綿城市規劃》,這些密切相關的規劃究竟應該如何定位?它們的關系如何處理?多年前,筆者就提出,應積極開展“城市雨洪控制利用專項規劃”,綜合解決雨洪多方面的問題,而不是采取“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的方式。另一方面,國家相關的規范標準體系尚未形成,因此,當務之急的《排水防澇綜合規劃》之內涵究竟如何?在原有整個規劃體系中如何準確定位?如何響應《指南》之要求?這些都是業內急需面對及明確的重大問題。
澳大利亞昆士蘭的相關規劃體系可作為一個參照。在專項規劃方面,除雨洪管理規劃外,還有流域管理規劃、城市雨洪水質管理規劃、總體排水規劃以及洪泛區管理規劃等一系列雨洪相關規劃,因此,在規劃內容上也必然有重疊之處,落實過程中也會面臨協調上的沖突。但有一點,他們各州有權根據當地已有研究及相關規劃內容,對其中核心的雨洪管理規劃目標及內容進行調整,使得雨洪管理規劃更務實、更具針對性,并且也緩解了與相關規劃的沖突。
S多發達國家和城市也多采用雨洪管理綜合規劃。但綜合規劃對管理體制、專業人員規劃技術水平及各專業間的協調能力有更高的要求,并且規劃前期需要長期的調查研究及數據信息積累。因此,應客觀認識我國目前雨水規劃存在的一些問題,逐步通過相關的規劃規范編制和修編,對雨水規劃的框架、目標和控制指標及其他具體內容進行完善。在具備條件的城市或一些新城規劃時,在城市總體規劃體系下開展雨洪管理綜合規劃是可行和必要的;而在已建成區進行改造規劃時,可在傳統排水規劃中合理納入防澇、LID及海綿城市建設相關的新內容,來進行補充和完善。
3.內澇防治綜合系統如何落實
排水防澇綜合規劃的編制是一項重大舉措,但更重要的還是如何落實。一個城市內澇防治綜合系統的建立是一個異常復雜的過程,丹麥哥本哈根即使在較為完善的管道基礎設施基礎上(已達10年一遇的管道標準)編制的暴雨管理規劃,仍然預計需要20年時間才能完成,實現100年一遇的洪澇控制標準[13]。我國城市發展水平差距大、管道建設落后、提標改造難度大,尤其大量已建成區涉及到拆遷、多部門協調、土地用途變更和協調等多方面復雜問題,在此情況下進行全城范圍,甚至全國范圍的大規模改造,帶來的經濟、社會及環境影響是無法想象的,要想在10年內建成較完善的城市排水防澇工程體系是有相當大的難度。
目前,《室外排水規范》已明確了管道小排水系統以及防澇大排水系統標準,同時《海綿城市建設技術指南》中又提出了徑流總量控制率的建議性標準。研究表明,實現徑流總量控制會對小排水系統標準甚至整體排澇標準產生影響,如何協調這兩方面內容是對規劃設計的一大挑戰。一方面,面對規范對管道標準的明文要求;另一方面又面臨著在已建成區大規模改造重建難以承受的高難度和社會影響,徑流總量控制要求的落實過程中LID設施建設也涉及政策、激勵機制和大量建筑、場地改造和用地協調困難等多重障礙,以及巨額資金需求對經濟條件較差的許多二、三線城市的嚴重制約等等。擺在建設部門及政府面前的是多方壓力以及“改與不改”、“局部改還是全面改”、“如何改”的艱難選擇。
顯然,在新建城區,需要按照2-5年國標進行管網的規劃設計,還應通過合理規劃,盡量保留天然溝渠、坑塘,合理規劃設計道路和開放空間等大排水系統,合理預留綠地空間,在滿足防澇標準要求基礎上,盡量達到85%年徑流總量控制率的海綿城市建設要求。但需要明確,按要求實現的源頭控制系統疊加2-5年重現期的管道系統,實際上將能應對更高標準的暴雨。
關鍵詞:沈陽市 海綿城市 水彈性城市
中圖分類號:TV213.9 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)03-0089-01
“海綿城市”也被稱為“水彈性城市”,是指城市在應對大規模降雨帶來的災害以及水資源的供給等方面具有良好的彈性,在降雨過程中,能夠吸水、蓄水、凈水,需水時可以將存儲的水釋放出來并加以利用的城市雨水集蓄與利用系統[1-3]。沈陽市是我國最重要的大型重工業城市之一,城市人口眾多、水資源短缺。沈陽市地處我國半干旱季風氣候區,年降雨量分布不均:降雨主要集中于夏季,雨量大而集中,秋、冬、春季干旱少雨,合理利用降雨等水Y源迫在眉睫。本文旨在創新城市雨水再利用理念,完善城市雨水合理再利用的政策法規與實施辦法,創建適合沈陽市的雨水再利用的技術與方法,為沈陽市乃至于國內“海綿城市”建設提供借鑒與參考。
一、海綿城市建設過程中需著重解決的問題
1.轉變城市建設理念
轉變原有城市建設中只注重開發的強度而不注重生態環境轉變為以生態環境約束城市開發建設的強度。轉變原有城市生態環境單靠“治理”轉變為“源頭減排、過程控制、末端治理、統籌設計”的建設模式。從源頭減少雨水的徑流量,提高地表的滲透率;徑流過程中設置滯留帶延緩徑流洪峰,從而降低降水的排量;對集蓄的雨水進行凈化、治理,提高雨水的再生利用率;對海綿城市建設中的城市綠地、城市水面進行統籌設計,避免重復建設與資源浪費。
2.明確海綿城市的建設原則
2.1生態優先、安全為重的原則
在海綿城市規劃與建設中,以優先選用自然滲透、自然集蓄、自然凈化為原則,提升城市水生態系統的自然修復能力,并在需要保護的重點生態區劃定紅線,重點加以保護。海綿城市在實現城市排水防澇、實現雨水的再生利用、促進城市生態環境的平衡外,還需考慮依靠排水系統排放過量的地表徑流,保證城市安全。
2.2因地制宜的原則
海綿城市規劃建設中,根據規劃區域水文特征、人文特征、地形條件、水生態保護要求等不同,合理制定建設目標與控制標準,因地制宜地建設生態海綿城市。
2.3建立與健全管理組織機構
海綿城市的建設與運營過程涉及到國土、環保、建設、交通、市政、園林、財政等諸多部門。然而,目前各行政部門各司其職、互不協調的現象時而發生,海綿城市的建設與管理,必須建立起與之適應的完善的管理體制,使得城市的國土、建設、環保、市政、園林等各行政部門能夠密切配合、協調聯動,統籌城市的建設與管理工作,真正實現海綿城市的職能。
3.資金保障
政府可通過多渠道解決海綿城市建設的資金問題,如:私有(私營)小地塊的開發建設中,要明確開發商的責、權、利,鼓勵私營(有)業主針對城市生態環境建設方面的資金投入;在市政及公用設施建中,要充分發揮市場機制,盡可能引入社會資本,多方籌措資金。
二、“海綿城市”體系框架的構建
通過調研沈陽市生態環境、自然資源、水文、地質、徑流等狀況,綜合分析我市徑流總量與防洪排澇間的關系以及我市蓄、排系統存在的主要問題,計算我市雨水可調節空間,制定城市徑流控制方案與控制目標,進而構建城市雨水集蓄系統構建方案與技術框架,并確定我市進行海綿城市建設的重點任務--城市集蓄水系統的構建方案,包括:滲水系統構建、滯水系統構建、蓄水系統構建、凈水系統構建、排水系統構建、用水系統構建等。
1.構建城市滲水系統
從源頭削減雨水的徑流量,初步凈化雨水徑流過程中的污染,改造或建立高滲透率的自然路面、透水路面,建設綠色屋頂等。
2.構建城市滯水系統
滯水系統可實現延緩徑流作用,如生物滯留帶、下凹綠化帶等。
3.構建城市蓄水系統
城市蓄水系統可實現收集積蓄雨水、降低徑流峰值流量的作用,為雨水的再利用創造條件。城市蓄水系統可包括蓄水池、濕塘、城市水體景觀、地下雨水調蓄系統等。
4.構建城市凈水系統
通過整治城市河道、建設河道沿岸生態緩坡、建設污水處理設施等措施,減少雨水徑流與收集過程中對雨水的污染,從而改善城市水環境,提高城市雨水利用效率。
5.構建城市排水系統
建立城市排水防澇設施,將雨水徑流高峰時期超過集蓄能力的雨水通過排水防澇設施、水系河道排出,避免水患發生。
6.構建城市用水系統
將集蓄的雨水進行再生利用,緩解城市水資源短缺,達到節水減排的目的。
參考文獻
[1]俞孔堅,李迪華,袁弘,等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,39(6):26-34.
關鍵詞:海綿城市建設、生態、工程技術、新概念
2012年,海綿城市這個概念首次被提出,就引起了不小的反響。海綿城市(LID)指的是城市能夠像海綿一樣,在降水時,利用一些綠化植物的保水功能和蓄水池等收集雨水,實現放內澇及蓄水抗旱等功能。從而有效緩解城市水資源短缺與城市內澇之間的矛盾,并助力于修復城市水生態環境。構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用,相比于建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量,海綿城市建設在勞動力成本上又有了一大突破,調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體等相結合,“凈增成本”減少。倘若海綿城市概念能夠得以廣泛實施,必然是現代社會的一大生態革命。
一、海綿城市建設中出現的問題及解決辦法
1新舊觀念的對抗
從資源利用角度來看,不難發現,傳統城市建設大都采用“以求應供”的模式,導致大量資源的不合理堆滯浪費。而海綿城市的建設模式卻如它的名字一般,有彈性地“以供應求”。從根本上與傳統的城市雨洪管理模式區別開來,也就使得大部分企業難以適應,從而成為海綿城市建設中的一大阻礙。傳統的城市雨洪管理建設設施在社會生活中隨處可見,地面下縱橫交錯的下水道正是最好的體現。仔細想想,我們不難發現:雨水直接變成了廢水。事實上,隨著溫室效應的加強,全球氣候變暖,水資源的逐步稀缺,雨水——資源回收率及其低的天然水資源,是具有超能的創造力的。不僅僅是經濟上的效益,生態上帶來的益處簡直是國人的福音。所以,深入貫徹落實“海綿思想”不失為一個好方法。海綿思想,即有彈性的思想,以海綿城市為出發點,不拘泥與時代,不拘泥于生活。以此逐步構建生態和諧的社會。
2規?;到y的建立難題
此規?;到y大抵可以定義為建立在全國各地的完善的雨水濕地、下沉式綠地、植被緩沖等具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市系統和城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。但是就目前來說,大多中小型城市都沒有足夠的資金投入及管理意識,加之很多中小企業根本沒有能力來試水,前期投入資金的缺乏,相關技術經驗的不足,市場行情的不確定性都為海綿城市的持續推進構成了一種隱形障礙。以生態文明建設為中心,從政府出發,企業為輔。借鑒于以往的“先富帶動后富”,依舊可以采用“公帶私,大帶小”的管理經營策略。正所謂“大樹底下好乘涼”,但是,這并不意味著盲目跟從,在發展中創新才是根本。
3各領域間的配合問題
生態建設的促進與利益的分工化及其合理化。隨著社會經濟科技的發展,可持續發展戰略正在生態文明建設道路上顯得越發不可忽視,而海綿城市這種概念直觀地體現了“循環”的意義。這是一場傳統與新治的較量,各個領域。各個企業間的合作是必不可少的。然而,海綿城市由于落實的反差性,在城鄉規劃具體實施中不占優勢,使它成為了一種單一的概念。國家鼓勵中小企業的全面推進生態文明建設。相關技術捐贈、開設海綿城市專題討研會、項目外包、組織交流溝通等均可以嘗試一番。
二、海綿城市建設相關技術問題及解決辦法
1科技研發的滯后性
海綿城市建設在中國是一個新生事物,現有的雨洪管理經驗和技術利用率不高,從“零”開始研發,需要大量的實驗積累與經驗海綿城市建設及相關技術問題分析楊振雷西安市第二市政工程公司陜西西安710075分析,專業人才的需求量很大,但專業研發人才卻很少,以致海綿城市的持續推進受阻。培養人才是關鍵,可以先從教育界入手,新增大學生生態文明建設之類的專業,加強對環境維護、給排水等專業的重視,注重實踐。
2低影響開發技術的選擇
一般情況下,規劃定位的目標是海綿城市建設過程中的關鍵因素,從徑流峰值控制、徑流污染控制等條件中篩選,開發出系統海綿體。既是要點,更是難點。因地制宜,分析各個城市的區域位置、氣候特點、降雨規律、水文特點等,作出不同的規劃定位目標,并在此過程中,遵循資源節約、經濟適用、環境保護的原則,合理選擇低影響開發雨水技術,例如,針對降水較多的南方城市,側重點應該在雨水的儲蓄與排放,而較之降水較少的北方城市,側重點則是雨水的凈化與利用。
3突襲式建設的挑戰
作為一種新概念,我們可以親切地把海綿城市叫做一個時代的衍生物,生態文明建設的促進與利益的分工化及其合理化一直是一項有意義的挑戰。接納新事物的同時也就意味著舊模式的沒落,反之,舊模式的正常運行,就是新模式最大的阻礙。政府及時制定出有關海綿城市的政策已經成為刻不容緩的事情,鼓勵海綿城市的推進,出面籌集資金等都行之有效。
海綿城市在我國的生態文明建設道路上一抹清泉般驟然沖擊到社會這股浪潮中,是時代的戰利品,也是時代的附屬品。在國土、排水、道路、交通等各個方面都將起著舉足輕重的作用,雖然面臨的挑戰不少。但是,一旦成功覆蓋實施,在可持續發展戰略的襯映下,對建設美麗中國具有非同尋常的意義,也必然會使綠色生態家園在這個時代火樹銀花般精彩綻放。
作者:楊振雷 單位:西安市第二市政工程公司
【參考文獻】
[1]俞孔堅,李迪華,袁弘,等.“海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015,39(6):26-36.