探析海綿城市建設(shè)及發(fā)展研究
時(shí)間:2022-10-30 10:12:51
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摘要:介紹了海綿城市的概念及提出背景,從設(shè)計(jì)理念與技術(shù)措施等方面研究了中國(guó)海綿城市試點(diǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀,提出建議并展望其新興發(fā)展趨勢(shì),為我國(guó)海綿城市建設(shè)不斷積累經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:海綿城市,雨洪管理,資源環(huán)境,城鎮(zhèn)化
0引言
城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使我國(guó)城市建設(shè)密度過(guò)高,城市中,高樓鱗次櫛比,道路四通八達(dá),鋼筋混凝土充斥了大部分現(xiàn)代化城市建設(shè),覆蓋了原有的土壤表面,讓城市無(wú)法“呼吸”,這就是近年來(lái)一些大中型城市遭到暴雨侵襲之后,“城內(nèi)看海”現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)的主要原因。暴雨過(guò)后,城市的硬化路面導(dǎo)致降雨地表徑流量大量增加,雨水裹挾著地面污染物,未經(jīng)任何處理直接排入地下管網(wǎng),然后排入湖泊河流,不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源,也造成了嚴(yán)重的水體污染。這不僅僅是單一的排水系統(tǒng)不合理的問(wèn)題,歸根結(jié)底是城市在開(kāi)發(fā)建設(shè)中忽視了生態(tài),讓其失去了原有的“彈性”。
1概念
所謂海綿城市,顧名思義,是把城市比喻成一塊巨大的海綿,降雨時(shí)能夠就地或者就近的將其吸收,儲(chǔ)蓄,滲透,在這個(gè)過(guò)程中伴隨著雨水凈化功能,可以有效補(bǔ)充地下水;當(dāng)城市需要用水時(shí),可將儲(chǔ)蓄的雨水釋放出來(lái),合理利用,恢復(fù)水資源在城市中自然遷移的特點(diǎn)。
2問(wèn)題及背景
迄今為止,我國(guó)城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過(guò)了50%,這標(biāo)志著我國(guó)從一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)邁入到一個(gè)城市化的工業(yè)大國(guó)。然而,傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式使得原有土壤表面被大面積覆蓋,城市綠地稀缺,據(jù)統(tǒng)計(jì),僅有20%~30%的雨水能夠正常下滲地下。傳統(tǒng)工程式管道的排水方式使城市對(duì)天然雨水資源的再次利用率低于10%,這嚴(yán)重破壞了城市發(fā)展與大自然共存共榮的均衡形勢(shì)。“海綿城市”這一概念在2012年被首次提出,事實(shí)上,與之前中國(guó)推行的生態(tài)彈性城市異曲同工。都是要將物理科學(xué)中的“彈性”與“可塑性”的概念應(yīng)用于城市生態(tài)建設(shè)之中。也在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議中強(qiáng)調(diào),建設(shè)海綿城市的核心問(wèn)題是要利用自然力量去排水,把有限的雨水留住并且加以再次利用,實(shí)現(xiàn)自然存積、滲透和凈化的目的。2014年11月《指南》;2015年4月2日,海綿城市建設(shè)試點(diǎn)名單公布。
3建設(shè)方法措施
3.1設(shè)計(jì)理念
海綿城市建設(shè)的理念是視雨洪為友,注重生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。在我國(guó),面對(duì)雨水和洪水所秉持的觀念就是快速排水泄洪,似乎排泄的越快就越安全,完全沒(méi)有將雨洪視為寶貴資源再利用的意識(shí),白白浪費(fèi)了天然的水資源。在這種形勢(shì)下,不能及時(shí)排走的雨水往往會(huì)造成城市內(nèi)澇等問(wèn)題,這與我國(guó)水資源短缺問(wèn)題形成了鮮明矛盾。建設(shè)海綿城市首先要做的就是扭轉(zhuǎn)舊觀念,盡快摒棄傳統(tǒng)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,通過(guò)建設(shè)城市海綿體的方式實(shí)現(xiàn)雨水在城市與自然中的正常循環(huán)。
3.2技術(shù)措施
1)滲透技術(shù)。屋面徑流是建筑雨水徑流的直接來(lái)源。我國(guó)屋面的建設(shè)大多采用沒(méi)有滲水蓄水性的“灰色”材料,每逢降雨,屋面的雨水直接流向地表增加了地表雨水徑流量,同時(shí)也大大增加了城市給排水設(shè)施以及污水處理設(shè)施的負(fù)荷。因此可把建筑屋頂改為種有植被的綠色屋頂,降雨時(shí),雨水既可以經(jīng)過(guò)屋頂實(shí)現(xiàn)初級(jí)凈化,又可減少屋面的徑流總量。綠色屋頂著重強(qiáng)調(diào)生態(tài)學(xué)意義,對(duì)降落到屋面的雨水實(shí)施科學(xué)有效的管理。傳統(tǒng)城市道路硬化面積占比高達(dá)75%。降雨時(shí),封閉的道路表面阻礙雨水正常排入地下,在地面形成大量積水,產(chǎn)生城市內(nèi)澇現(xiàn)象。為改變逢雨必澇的現(xiàn)狀,城市應(yīng)改建成透水鋪裝道路,這種會(huì)“呼吸”的道路材料一般采用生態(tài)透水混凝土,能夠使雨水迅速滲到地表,平衡城市排水系統(tǒng),并有效減小排水管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。同時(shí)可以起到補(bǔ)充地下水,調(diào)節(jié)水循環(huán)的作用。
2)儲(chǔ)蓄技術(shù)。水,是生命之本。中國(guó)是人口大國(guó),我國(guó)淡水資源總量雖多但人均水資源卻十分緊缺。因此,將雨水看作資源,通過(guò)收集、凈化和存儲(chǔ)等措施使天然的雨水得到多次利用,是緩解城市水資源短缺的有效途徑,還可以控制降雨徑流對(duì)城市引起的負(fù)面影響。城市建設(shè)打破了原有的地形地貌,無(wú)法正常排入地下的降雨匯集在地表,無(wú)法再次利用,大量水資源就被白白浪費(fèi)掉了。雨水儲(chǔ)蓄技術(shù)正是為了有效解決上述問(wèn)題把雨水資源儲(chǔ)存起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)再次利用。蓄水池一般設(shè)置于城市地下,降雨時(shí),雨水可通過(guò)道路兩旁的溢流式雨水口排入地下的蓄滲設(shè)施,并將雨水暫時(shí)蓄留其中,超過(guò)蓄水池儲(chǔ)存能力的雨水會(huì)慢慢排入排水管網(wǎng)。儲(chǔ)存在蓄水池中的雨水通過(guò)凈化設(shè)施的處理,可以實(shí)現(xiàn)二次利用,如用作生活用水(沖洗馬桶)、汽車(chē)沖洗等等。地下蓄水池的設(shè)計(jì)能有效減少年徑流總量,也符合與洪為友,變廢為寶的雨洪管理思想。雨水濕地是最天然的“蓄水池”,其作用與人工儲(chǔ)蓄系統(tǒng)類(lèi)似,不僅可以?xún)?chǔ)存降雨,還擁有強(qiáng)大的生態(tài)凈化能力。
3)調(diào)節(jié)技術(shù)。調(diào)節(jié)技術(shù),主要是調(diào)節(jié)降雨的水量和水質(zhì)。其主要的調(diào)節(jié)設(shè)施是調(diào)節(jié)塘。降雨過(guò)后,超過(guò)滲透能力的雨水排入設(shè)置于地下的雨水調(diào)蓄設(shè)施,經(jīng)過(guò)凈化處理回用于綠化澆灌和道路沖洗,實(shí)現(xiàn)雨水資源化利用。調(diào)節(jié)塘可通過(guò)合理的設(shè)計(jì),增加其滲透功能,收集的雨水慢慢入滲土壤,通過(guò)土壤和植物的過(guò)濾作用使之得到凈化,同時(shí)也補(bǔ)充了地下水資源。
4)傳輸凈化技術(shù)。植草溝,從形態(tài)上來(lái)看類(lèi)似于一個(gè)下凹式植有綠色植物的雨水傳輸溝渠。只在雨季用來(lái)傳輸、凈化雨水,平時(shí)有較少積水,甚至是沒(méi)有積水的。它具有建造費(fèi)用低,長(zhǎng)度寬度不一,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn),是天然的“凈雨溝渠”。降雨經(jīng)植草溝的傳輸排入下凹式綠地或者景觀水體,水體中的污染物經(jīng)植被的過(guò)濾得到凈化,達(dá)到了綠色傳輸,初級(jí)凈雨的目的。生態(tài)護(hù)坡和植被緩沖帶的作用是減緩地表雨水徑流的流速,使雨水徑流在漫流入河的過(guò)程中通過(guò)綠地滲透吸收和植物凈化作用減少入河污染。
4發(fā)展及建議
城市水生態(tài)問(wèn)題是一個(gè)綜合性問(wèn)題,落后的城市雨洪建設(shè)管理模式和水生態(tài)危機(jī)已經(jīng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生一定制約,同時(shí)也威脅了居民的生存。國(guó)內(nèi)學(xué)者急切呼吁城市應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變?cè)袀鹘y(tǒng)的“灰色”建設(shè)理念,真正把城市建設(shè)成為可以對(duì)雨水收放自如的“海綿體”城市。我國(guó)海綿城市建設(shè)的核心目標(biāo):使70%的降雨就地消納,并且加以利用。至2020年,全國(guó)20%的城市建設(shè)應(yīng)達(dá)到目標(biāo)要求;2030年,80%的城市應(yīng)達(dá)到目標(biāo)要求。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中,仍然存在許多問(wèn)題直接影響推進(jìn)效率和實(shí)施方案的科學(xué)性。對(duì)于試點(diǎn)城市的發(fā)展現(xiàn)狀從以下幾方面提出建議:在規(guī)劃方面,各部門(mén)之間應(yīng)加強(qiáng)溝通與協(xié)作,城市的地形地貌各不相同,應(yīng)因地制宜,科學(xué)的分析出城市的水文特征,并要合理的配置空間資源;我國(guó)是法治國(guó)家,在法規(guī)方面,制定完善的管理體系是十分必要的,使得在海綿城市的構(gòu)建中有規(guī)可循,有法可依;在實(shí)施技術(shù)方面,各城市應(yīng)根據(jù)城市區(qū)域特征靈活的選擇適合本城市建設(shè)的技術(shù)及技術(shù)組合系統(tǒng)。同時(shí),要把政策支持與示范宣傳作為輔助,提高市民與企業(yè)建設(shè)海綿城市的意識(shí)。建設(shè)海綿城市還要避免“只重視地下(上),不重視地上(下)”“只重視灰色(綠色),不重視綠色(灰色)”的誤區(qū)。真正達(dá)到綠灰結(jié)合、因地制宜的理想模式。在我國(guó)以生態(tài)文明發(fā)展為核心的長(zhǎng)期城市建設(shè)中,傳統(tǒng)的單目標(biāo)、高污染的雨水排放模式已經(jīng)難以為繼。必然要向可以依靠自然力量去蓄水、凈水、排水的新型生態(tài)“海綿城市”去轉(zhuǎn)變。但是,這一轉(zhuǎn)變是個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的系統(tǒng)工程,一個(gè)新體系的建立并非一蹴而就的事情,欲速則不達(dá),需要腳踏實(shí)地。
5結(jié)語(yǔ)
海綿城市的提出,無(wú)疑是中國(guó)生態(tài)城市建設(shè)的重要里程碑。海綿城市的建設(shè)可以使城市與大自然達(dá)到和諧共存的平衡點(diǎn),為我國(guó)城市雨洪管理體系指明了道路,但其理論體系和實(shí)施策略尚未完善,建設(shè)過(guò)程必定困難重重。相信在政府統(tǒng)籌指引與社會(huì)公眾的大力支持下,海綿城市建設(shè)之路定會(huì)一片坦途。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南———低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)的通知(建城函[2014]275號(hào))[Z].2014-10-22.
[2]李浩.城鎮(zhèn)化率首次超過(guò)50%的國(guó)際現(xiàn)象觀察[J].城市規(guī)劃學(xué)刊,2013(1):43-50.
[3]段雯娟.“海綿城市”讓雨水變成財(cái)富[J].生態(tài)環(huán)保,2015(4):31-35.
[4]車(chē)伍,趙楊,李俊奇.海綿城市建設(shè)熱潮下的冷思考[J].南方建筑,2015(4):104-107.
[5]車(chē)伍.建設(shè)海綿城市要避免幾個(gè)誤區(qū)[J].城市規(guī)劃通訊,2015(10):11.
作者:石振武 宋瑩琪 單位:東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院