李龍香,黃春霞
(深圳市深水水務咨詢有限公司,廣東 深圳 518035)
?
基于城市水土保持理念的深圳市海綿城市建設方法與途徑
李龍香,黃春霞
(深圳市深水水務咨詢有限公司,廣東 深圳 518035)
城市水土保持;海綿城市;深圳
近些年來大中城市被內澇災害困擾,海綿城市建設勢在必行。深圳地少人多、水資源匱乏,極為重視生態建設,是全國城市水土保持工作的典型。從水土保持的專業角度,就深圳市如何建設海綿城市提出了一些途徑和方法,主要有:堅守生態底線,盡力擴大綠地面積;嚴格執行住建部規定,提高建筑工程綠地率和綠化覆蓋率;城市植被以喬灌木為主;科學利用城中造景、填洼和采礦挖沙跡地恢復設置填土場;制定標準,提高水資源利用率;提高透水面積率,并控制建筑容積率;高樓四周排水管增設滲水孔,以利硬化地表下的土壤水分補充;逐步提高城市中水回用率。
深圳位于珠江三角洲東岸,與香港一水之隔,是中國最早的經濟特區和計劃單列市,全市土地總面積1 952.84 km2。由于在城市建設方面注重環境保護和恢復,深圳市先后榮獲全國水土保持生態環境建設示范城市、國家環境保護模范城市、國際花園城市、國家生態園林示范城市、全國綠化模范城市等多項稱號,中國水土保持學會城市水土保持生態建設專業委員會也因此于2011年落戶深圳,深圳成了全國城市水土保持工作的領跑者。
城市水土保持原先是為區別于傳統的農村水土保持而提出的,簡單地理解就是在城市中如何管好、用好水土資源。所謂管好、用好水土,理應是在城市發展建設過程中,水土資源都能妥善安排在適宜的位置上,并科學利用、發揮其基礎地位的巨大功能。在農村則主要表現為山、水、林、田、路的合理布局,水土資源的科學利用,實現穩產、高產,在非特殊氣候條件下,其保證率可達90%以上;而在城市中,這一科學理念應被理解為樓、路、園(綠地)、場、池(河、塘、庫)等科學布局,而且所有工程清場挖土、拆遷垃圾、運貨棄物都各有適宜歸宿,城市整體呈現為集中而不散亂,繁華而不喧囂,在非特殊氣候條件下無澇無旱,整體生態環境較適宜人類居住和生活。
城市水土資源,人們應根據其不同的特征與特性,按照現代化城市建設的需要科學地加以調配和利用。“土”資源不僅是組成土地的重要物質基礎,同時也是承接和再分配降水資源的地面條件,承擔城市造景與各類建筑基礎穩定的重要物質條件。多年來深圳市在“土”資源管控方面,從最初的大規模無序開發而造成慘痛教訓開始,發展至今已逐步建立起一套較完善的管控制度,如大小動土工程均編報水土保持方案,施工過程中嚴格督促和檢查,并已取得明顯成效。但在開發建設過程中產生的大量土方,因缺乏科學的利用措施而遭棄置,加之深圳市寸土寸金,棄土場建設推進難度大,因而存在亂倒土方、偷排泥漿等現象。同時在“水”資源管控方面也做得不完善,不足之處主要表現在對降水資源調控不力,雨水有效利用率很低,尤其是對城市地表徑流科學管控缺失。要做好這些,正需要充分運用“海綿城市”建設這把金鑰匙。
深圳是國內7個嚴重缺水城市之一,70%的用水量靠境外引入,全市人均水資源占有量550 m3,僅為全國平均水平的1/4、全省平均水平的1/5,不足聯合國標準人均水資源量2 000 m3的1/3。市域年均降水量1 846 mm,年際、年內分布不均勻,多年平均徑流量18.15億m3,豐水年徑流總量27.58億m3,枯水年徑流總量僅10.05億m3,洪澇和干旱災害頻繁。深圳市內水體水質污染比較嚴重,更加劇了水資源的供需矛盾。深圳市水資源的另一部分是地下水,但儲藏量不多,總量約為10.34億m3,年允許開采量僅為1.92億m3,只可供臨時應急或小型分散用戶的補充水源。在建筑密集區,如華強北等片區,因為地表硬化率極高,在排水不暢的條件下,遇五年一遇以上降雨時,所有低洼地將出現嚴重內澇;反之若20天以上不降雨,地面植物都將受旱,有的甚至枯死。城區地表大量硬化,雨水無法下滲,造成地下水常年得不到補充,久而久之使得很多樓群密集區陸續出現地面局部沉降,我國上海和華北漏斗形成區都已有過大量的慘痛教訓,在深圳市的華強北片區也已初露端倪。
海綿城市可形象地指城市地表層(含包氣帶)要像海綿一樣具有吸放水的功能,也就是說,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時可以多種形式吸水、滲水、蓄水、凈水和排水,需要時又將蓄存的水“釋放”出來并加以利用。
海綿城市的建設也應遵循生態優先原則,要將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排洪防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域內的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的合理利用和環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的科學調配,協調給水、排水等水循環利用各環節,綜合而科學地運用 “滲”“滯”“攔”“蓄”“凈”“用”“排”等方法和手段,極大地提高降水資源的利用率。
隨著深圳市的快速發展和壯大,在人口和財富大量聚集的同時,大、小氣候突變,洪澇災害風險也逐漸升級,成為城市的一大隱憂。近年來在全國范圍內因短歷時暴雨而造成的“城市看海”現象屢見不鮮,很多城市陷入“逢雨必澇”的怪圈。在城市化建設過程中大量破壞植被、隨意平整土地、大量硬化地面,破壞了地表生態蓄水滯洪功能,同時缺乏替代蓄水滯洪設施致使原有海綿效應陡然消失,而大量城市開發建設工程產生的水土流失又加劇了內澇災害的發生。為改變我國城市“逢雨必澇”的現狀,2014年11月住房與城鄉建設部發布《海綿城市建設技術指南》,構建低影響開發雨水系統,以期實現城市良性水文循環,提高對雨水、徑流的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。
《海綿城市建設技術指南》中指出,海綿城市的建設途徑主要有以下幾個方面:一是對城市原有生態系統的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征,這是海綿城市建設的基本要求。二是生態恢復和修復。對傳統粗放式城市建設模式下已經受到破壞的水體和其他自然環境,運用生態的手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態空間。三是低影響開發。按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念,合理控制開發強度,在城市中保留足夠的生態用地,控制城市不透水面積比例,最大限度地減少對城市原有水生態環境的破壞。同時,根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化,可利用多種措施,如屋頂集水和建滯留池、調節池、植草溝、小型人工濕地等;在滲水方面的措施有滲濾溝(池)、小洼地、各式梯地、臺地、花畦等。結合深圳市規劃及水資源現狀,基于城市水土保持理論,下面就深圳建設海綿城市的方法與途徑進行探討。
3.1堅守生態底線,盡力擴大綠地面積
為加強深圳市生態保護,防止城市建設無序蔓延危及城市生態系統安全,促進城市建設可持續發展,2005年底深圳市政府發布《深圳市基本生態控制線管理規定》,在全國率先劃定城市的基本生態控制線。這種硬性的保護措施,對于深圳市的生態安全格局和城市的可持續發展有著重要意義,它限制了城市的攤大餅式擴張。因此,必須堅守生態底線,而且在此基礎上,應盡力擴大綠地面積,力爭在城中區人均綠地達到10 m2以上。
3.2嚴格執行住建部規定,提高建筑工程綠地率和綠化覆蓋率
城市中的綠地是專供市民活動休閑的場所,要嚴格執行建設部相關規定,住宅產業新建居住區公共綠地率應大于等于30%,舊區改造要大于等于25%[1]。綠地僅限根植于大地,真正能夠與土壤層進行水分交換的部分,不包含填土綠化。為保證城市的生態平衡,綠化覆蓋率應大于或等于35%。
3.3城市植被以喬灌木為主
城市綠地以種植喬、灌木為主,草等地被植物因需水量過大而不宜過多。草等地被植物的根系欠發達,涵養水源能力弱,抗旱性能低,故除了風箏廣場和必要的草坪,盡量少建草坪。林地則不然,它不僅能夠制造氧氣,凈化空氣,削減噪音,調節近地面氣候,而且具有非常好的涵養水源能力。因此,可多栽植喬木和灌木,尤其是中小喬木和大灌木與大型花卉等,但喬木不可栽在房頂和架空層上。
3.4科學利用城中造景、填洼和采礦挖砂跡地恢復,科學設置填土場
城市建設中因多層地下停車場設置而造成大量多余土方,其處置辦法:第一,可用于城中造景,如新建公園設置立體景觀,就可吸收一定量的余土用于階地堆置。第二,在適宜的淺山區可利用山間洼地填土造綠地景觀,如此不僅增加存土,而且較大的立體表面積還可設計成各式各樣的階地美景和綠地花園。城中各式微型洼地,尤其是海濱不宜建設重要建筑的洼地,都可增填10萬~20萬m3余土,造就立體景物。第三,少量的采石挖砂跡地,在不宜或不適合建設高樓堂館時,都可先填土后綠化,最終演變為公園。總之,應把余土作為寶貴的資源進行利用或貯存起來待用。
3.5制定標準,提高水資源利用率
徑流是寶貴的資源,為了不造成災害,不僅要削峰,更要加以利用,如明確新建工程項目紅線內的降水資源利用系數應大于或等于0.6,攔蓄、利用降水和地面徑流量不低于70%;城市建成區對本區降水資源充分利用,所有蓄、積水設施的邊岸采用“剛”“柔”相濟建設等。
3.6提高透水面積率,并控制建筑容積率
制定項目紅線內的透水面積率(不包括屋頂的架空層綠化面積)應大于或等于50%;深圳市城市建成區的地面硬化率一般都在70%以上,有的達90%以上。這類居民區的建筑容積率一般都在8以上,而且基坑開挖面積率達90%,建有3層或4層地下車庫。今后審批這類居民區的建筑容積率,一般情況應控制在5及其以下。
3.7高樓四周排水管增設滲水孔,以利硬化地表下的土壤水分補充
工程區硬化地面下的排水管(溝),當管徑小于0.6 m時,在其管身向地心面的側方至少設1~2排細小的滲水孔(孔徑大小約為5 mm),以強化房頂及硬化地面徑流輸出時對當地地下水的補充性入滲。
3.8逐步提高城市中水回用率
中水主要是指污水經處理后達到一定水質標準,可以滿足某種使用要求(如綠化和沖洗)的水資源。凡經過治理的污水,中水回用率應大于或等于70%。我國城市雖嚴重缺水,但污水通常不被視為資源而遭棄排,致使水資源大量浪費的同時,對環境還造成巨大危害。隨著我國城市居民生活水平的提升,各種生活污水排放量也在不斷增加。要實現自然界中水資源的良性循環,必須對污水進行必要的處理后重復使用,如部分工廠和大型社區都應在可控范圍內布設小型中水回用系統。據相關資料分析,我國城市供水量的80%變成了城市污水,若把這些水資源收集起來實施再生處理,則有70%能夠變成再生水回用到水景觀及城市綠化中,進而替換出相同數量的自來水分配至居民的生活中,可使城市的自來水利用更為高效[2]。
[1] 建設部住宅產業化促進中心.居住區環境景觀設計導則[M].北京:中國建筑工業出版社,2006:12.
[2] 楊靜衛.建筑給排水節能節水技術分析[J].水利建設,2013(4): 303.
(責任編輯孫占鋒)
S157.2
C
1000-0941(2016)08-0019-03
李龍香(1989—),女,江西于都縣人,助理工程師,碩士,從事水土保持監測工作。
2015-07-15