王 梟秦皇島市規劃設計研究院(066001)
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淺析“海綿城市”理念的規劃與實施問題
王梟
秦皇島市規劃設計研究院(066001)
現代科技的不斷發展,在帶來經濟騰飛和人們生活水平改善的同時,也造成了人與自然之間供需矛盾的加劇,其中,人與水資源之間的矛盾愈來愈突出。
據建設部2010年對349個城市內澇情況進行的調研,2008~2010年共有289個城市發生了不同程度的內澇,占調查城市總數的80%,內澇多具有發生范圍廣、積水深度大、積水時間長的特點??v觀近些年,北京2011年“6.23”和2012年“7.21”、成都2011年“7.3”、武漢2012年“5.29”和2013年“7.7”、廈門2013年“5.15”等,都造成了重大的人員和財產損失。我國水資源呈現夏多冬少、南多北少的時空分布不均勻性,而且水環境惡化的趨勢尚未從根本上改變,很多地區飽受水資源短缺的困擾(包括水源型缺水和水質型缺水)。此外,快速卻又不健康的城鎮化,導致城鎮畸形發展,填湖開發、濫砍濫伐、地下水超采等嚴重破壞了原有的水系、濕地、山林和綠地等。而城市內又大面積采用不透水鋪裝,現有雨水設施排水能力受限,直接或間接導致城市內澇。
習近平總書記多次強調,要建設“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”。
“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”,對于雨水,要做到能吸收,能滲透,能涵養,能凈化,能釋放。
傳統模式中過度強調末端治理,忽視源頭減排、資源化利用,而“海綿城市”強化源頭減排、過程控制、系統治理和有效利用。
“海綿城市”建設應遵循規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜及統籌建設等原則,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。
城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養和雨水凈化等潛能,這也是“海綿城市”構建的基礎。但是,各關鍵性生態過程在空間的分布是不均衡的,因此,可通過城市雨洪調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨水凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程共同構成水生態基礎設施。
水生態系統區別于其他生態系統的主要特點之一在于水這一特殊的環境因子。由于水的特點是流動和循環,因此水生態系統的影響因素并不在于水體本身,它與流域內其他土地利用等景觀要素相聯系,自然過程和人類活動對水生態系統的影響是廣泛的。
《海綿城市建設技術指南》中提出:“海綿城市”的建設途徑主要包括三大方面,一是對城市原有生態系統的保護,二是生態恢復和修復,三是低影響開發。
概括起來,“海綿城市”的實施方法一般分為三個方面:排水,防洪,節水。排水方面,必須實施有效的雨污分流排水體制;防洪方面,初期的地表徑流需要收集處理,后期降水應就近排入自然水體,這對于易澇城市尤為重要,但自然水體的收納能力是有限的,需提高地表入滲率來儲存一部分降水,這就對城市建設中綠地率、地面材料等提出了較高的要求;節水方面,推廣節水型器具,實現污廢分流,充分而合理地做到污水再生利用,尤其在旱季不至于出現河道干涸、居民停水等情況。
為進一步落實低影響開發理念,要結合地區實際確定年徑流總量控制率等指標,將其納入城市總體規劃。同時,根據不同性質的用地確定透水鋪裝率等指標,防止城市建設中土地大面積硬化。根據地形和匯水分區,合理確定雨水排水分區和排水出路,盡量利用自然行泄通道,并采用屋頂花園、坑塘等低影響開發設施控制雨水徑流。確定城市低影響開發重點建設區域,對其提出年徑流總量控制率目標。
建設“海綿城市”對城市綠地以及城市道路建設都有相應的要求:
對綠地的要求:在滿足綠地的生態、景觀、游憩等基本功能的前提下,應合理選取和預留空間,建設低影響開發設施,為場地及周邊的雨水徑流提供蓄滯空間,并起到凈化、下滲等作用。具體包括明確各類綠地的低影響開發控制目標,合理選取低影響開發雨水設施的類型與規模,注重同周邊綠地、水體的銜接,并針對性地選取適宜的植被,在有條件的綠地公園可布局面積較大的低影響開發設施,如水塘、濕地等,對較大降雨進行調蓄排放。
對道路的要求:結合路權劃分,對原有綠化隔離帶及新建隔離帶進行下凹式改造,與原有雨水管網合理銜接。同時,由于城市道路是污染物產生的主要場所,在有條件的路段,應設置植被過濾帶,并按照一定的間隔設置雨水滲透設施或調節池。必要時,甚至應通過協調城市道路與紅線外用地的布局與豎向安排,確保城市道路的低影響開發控制指標得以實現。
為了科學合理地建設好“海綿城市”,要綜合利用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施:
滲:通過建設屋頂花園、可滲透路面、砂石地面和自然地面、透水性停車場和廣場等工程,從源頭上減少城市地表徑流的產生,達到回補地下水的目標,并且可以對初期雨水污染起到凈化作用。
滯:通過建設下凹式綠地、廣場、景觀帶、植草溝、綠地滯留設施等,在降雨期間暫時儲存一定量的雨水,削減向下游排放的雨水峰值流量,延長排放時間,達到雨水調節的作用。
蓄:通過保護、恢復和改造現有河湖水域、濕地,因地制宜建設雨水收集調蓄設施等,對雨水徑流進行滯留、集蓄,削減徑流總量,從而達到集蓄利用、補充地下水與凈化雨水的目標。
凈:在滿足防洪和排水防澇安全的前提下,對城市內主要河道進行濱河、人工濕地改造,通過對不透水的硬質鋪砌河道的改造,構建沿岸生態緩坡,從而達到雨水凈化的目標。同時,積極建設初期雨水處理設施,開展生態水循環及處理系統工程,完成雨污分流,提高雨水利用的目標。
用:按照“集散結合、就近處理、就地循環”的原則,建設污水再生利用設施和雨水綜合利用設施等,從而緩解水資源短缺帶來的壓力。
排:對主要行泄河道進行清淤改造,恢復天然河湖水系的連通,并對新建地區嚴格實施雨污分流管網建設,并加快老舊城區雨污分流管網改造,完成雨污分流與雨水收集利用目標。同時,依據“海綿城市”相關技術標準對城市內易澇的低洼積水點進行改造整治,從而達到高效的雨水收集排放目標。
“海綿城市”——低影響開發雨水系統構建需統籌協調城市開發建設各個環節,在城市各層級、各相關規劃中均應遵循低影響開發理念,明確低影響開發控制目標,結合城市開發區域或項目特點確定相應的規劃控制指標,落實低影響開發設施建設的主要內容。設計階段應對不同低影響開發設施及其組合進行科學合理的平面與豎向設計,在建筑與小區、城市道路、綠地與廣場、水系等規劃建設中,應統籌考慮景觀水體、濱水帶等開放空間,建設低影響開發設施,構建低影響開發雨水系統。
通過有效的利用和控制雨水,我們可以實現:減少城市內澇,有效地節約水資源,縮小城市雨水管網規模,減少城市污水處理設施的投資,回補地下水,減少海水入侵,改善生態環境,緩解內陸湖泊的面源污染,降低鹽堿區域的種植成本等諸多目標。