海绵城市建设的措施研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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海绵城市建设的措施研究

伊道智

武汉开来建筑设计股份有限公司湖北武汉430000

摘要:全新的海绵城市建设是城市发展的重大转折和机遇,但同时也面临巨大的困难和挑战。真正做到雨水就地消纳,让雨水在一定范围内滞留,就地资源化,才是海绵城市建设的实质。

关键词:海绵城市;建设;措施

海绵城市建设是一项系统工程,笔者希望海绵城市建设可以成为多学科交叉、多部门协同治水的重要契机,是学科交叉、产业发展和城市转型的重要机遇,应避免各自为政、急功近利。政府层面应科学制订顶层设计和系统布局方案,相关领域的学者应系统深入研究海绵城市构建的理论和技术方法,强化学科交叉和沟通。

1“海绵城市”的内涵

海绵本身有两个特征,即水分特征与力学特征。水分特征指的是海绵吸水、保水、释水等性质;力学特征指的是海绵本身的回弹、压缩、恢复等性质。“海绵城市”是一种形象的表达,其学术术语为“低影响开发雨水系统构建”(简称LID),即在降雨的时候,通过建设“吸收、存储、渗透、净化”系统来吸收雨水,在干旱时用来补充地下水,调节水循环的一种城市建设系统。海绵城市建设,即是将海绵的力学特性与水分特性运用在城市建设中,将城市的水生态循环系统或城市雨水综合利用系统构建像海绵一样具有对水资源伸缩自如的样式。就是要求通过建设雨水循环系统来应对各种大小降雨,使得在不发生洪涝的同时又能够将降雨合理利用并能维护水文生态安全。

2海绵城市建设的问题与矛盾

2.1“绿色海绵体”不足是全国普遍存在的问题

目前全国范围普遍存在“海绵体”不足的现象,主要是因为城市房地产开发过热,城市土地价值哄抬过高,开发商受经济利益的驱使进一步加速了土地的地产开发流向,造成了公共绿地面积减少,硬质地面增加,最终导致可以吸水的绿色海绵体严重不足,使国内的海绵城市建设缺少了基础实力。

2.2社会认知不够

我国是一个世界上严重缺水的国家。人们在遭受瞬时暴雨灾害的同时,并没有意识到雨水被大量排放所造成的严重后果,因此,对于立足于将雨水变害为利的海绵城市建设的认知也不够深刻。目前对于海绵城市建设的热情仅局限于相关政府、建设及设计单位。人们对于相关改造的必要性和造成的不便不认可不支持,对建设进程也会造成一定的影响。

2.3缺少相关政策法规的支撑

海绵城市建设作为一个新生事物,处于摸索尝试阶段。正像很多问题尚未预见,相关政策法规的出台也需要随建设的实践慢慢推进,需要在建设中总结分析,并实时调整。因此没有有力的政策法规支撑,没有建设行业标准的硬性要求,建设中会存在混乱和无法可依的状况,对于建设力度和成效也会有一定的影响。

2.4科技研发滞后

海绵城市建设在中国是一个新生事物,现有的经验和技术多为借鉴,自我研发需要大量经验的积累和分析,也需要对建设效果的全面评价,因此需要很长一段时间。而且研发需要专业人才和资金的大量投入,人才的培养更不是一日之功,因此国内的海绵城市建设还会有一个很长的艰难探索和成长阶段。

3“海绵城市”建设的路径选择

3.1理念和方式转变

城市建设是一个系统工程,采用单一目标的工程措施很难来解决城市中诸如干旱、雨涝、地下水漏斗下降、水体受到污染、生物栖息地消失及城市绿地减少等问题。而应强调人水共生的理念,用系统和整合的方法、技术,来解决城市中面临的突出生态问题。建设海绵城市应采用全面的生态系统价值理念,舍弃功利主义狭隘的价值观;就地解决水生态、水安全问题,而不是将其迁移给异地;弹性滞蓄,而非刚性排泄。

3.2对雨水径流的源头实施减控

从我国的实际情况看,当前我国各城市的防洪工程还是比较完善,城市的排水网络也有一定的基础,对于一般的降雨能够起到较好的控制作用,但是对于超过城市排水设施能力的大规模降雨则是力不从心。因此,需要对雨水径流的源头实施减控。除了基本的防洪工程建设之外,还需要建设包括入渗地下、收集回用和调控排放,包含了通常所说的“渗、蓄、用、滞、调、排”系统。海绵城市建设实质是控制径流,降低产汇流是海绵城市建设的关键,建设用地量大的地方也是雨水产汇流最集中的地方。场地建设、道路是降雨产汇流的主要源头,需强化源头减排的约束要求。无论公园绿地、住区绿地还是单位庭院在新建、改建过程中均应建设雨洪利用设施即渗透井和渗水边沟等调蓄设施;园路及铺装场地的面积大小要保证有足够的绿地吸收雨水,尽量使用透水材料及透水施工工艺;采用渗透型雨水积蓄池、水旱两宜型雨水花园。

3.3建立滞流量控制设施的调控排放措施

通过流量控制器和调节空间,将来自不同下垫面的降雨径流控制在要求的范围内,从而减轻外部市政管网的排水压力。如建设屋顶滞蓄排放系统,即在具备足够承载能力及防渗漏能力较强的大型建筑的屋面,通过建设限流、滞流措施,将降雨暂时滞留在屋面或房顶,或是通过限流的方式让降水较少地排入城市管道。这种方式在我国的南方城市可以较多地使用。还可以通过建设雨养型的屋顶绿化系统,将降雨就地消化在该绿化系统中。换言之,就是在屋顶上建设不需要其他水资源灌溉的、完全依靠降雨的屋顶植物生长绿化系统。在满足道路交通安全等基本功能的基础上,还可以结合行道绿化和道路排水的要求,沿线布局渗、滞、蓄、净、用、排的雨洪控制与利用设施。

3.4健全组织机构,维护良好的生态环境

海绵城市的建设涵盖政府多个职能部门,具体涉及规划、建设、交通、市政、水务、园林、财政、国土、发改、环保等多个部门。然而目前城市管理体制碎片化问题非常突出,各司其政、政出多门,导致政府管理的不协调。建设海绵城市一定要健全组织机构,促进不同部门之间的协作,明确海绵城市建设的实施策略、原则和重点。在此基础上,共同维护城市良好的生态环境。雨水是城市建设宝贵的资源而不是负担。海绵城市建设的根本出路应是从破坏生态向恢复生态转变。湖泊、河流、沟渠、湿地等水生态敏感区在城市开发建设过程中应受到应有的保护;总规应明确水面率、绿地率以及径流控制率;专项规划中要反映总规的相关指标,如透水铺装、植被草沟等;控规中规划控制指标应涵盖区域透水面积比例等。通过建设低影响的开发设施、控制城市径流污染、削减径流量、补充地下水等措施来实现雨水自然顺畅渗透和可持续循环,维护城市良好的生态功能。

3.5因地制宜,形成弹性城市

我国幅员辽阔,各地自然地理、地质、地貌等条件各异,河流水文的特征、水资源禀赋状况及降雨的规律性不同,内涝防治与水环境保护要求等也不一致,所以应当科学界定海绵城市建设控制目标与指标,因地制宜的选择低影响开发措施及其系统组合。在此基础上可以引入弹性城市的概念。所谓弹性城市,是指城市能够及时、准确的影响灾害并能够从灾害中恢复,将自然灾害对公共安全及经济损失的影响降到最低的建设理念。从水资源利用的角度看,弹性城市就是促进水资源的循环多次利用,以此解决水危机。一旦建设起来,每利用一次就相当于增加了一倍的水资源,如果通过建设反渗透技术,就可以达到水资源的多次利用,这样城市发展与水资源的矛盾就可以得到解决,实现了“水资源的弹性”发展。

结语

海绵城市是以空前的高度和广度来面对城市开发建设以及气候变化等多种社会和自然因素产生的严重雨洪问题,及其对城市安全、水环境、人类和城市生态环境的深远影响,从国家层面和角度空前重视一个长期存在而又重视不够的重大领域,第一次大范围、大规模调动国家资源和社会资源,调动多专业领域资源,第一次全面地从城市规划、市政与环境工程、水利工程、建筑工程、园林景观工程、道路交通工程等多专业和多部门协调开展城市现代雨洪管理及相关工作,同时兼顾同期正在积极开展的黑臭水体治理等,这是海绵城市建设之要意和关键。

参考文献

[1]仇宝兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(1):11

[2]张亚梅,柳长顺,齐实.海绵城市建设与城市水土保持[J].水利发展研究,2015(2):20

[3]王国荣,李正兆,张文中.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[J].山西建筑,2014(12):5

[4]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):5-7