關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)若干問題的探析

劉 寬

河南省地礦建設(shè)工程(集團(tuán))有限公司

關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)若干問題的探析

劉 寬

河南省地礦建設(shè)工程(集團(tuán))有限公司

海綿城市，是一種形象的表述，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。基于此，本文將著重分析探討推進(jìn)海綿城市建設(shè)的若干措施，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

海綿城市；問題；措施

1、海綿城市建設(shè)若干問題分析

1.1 城市水文及其伴生過(guò)程規(guī)律

從水文學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，在城市環(huán)境下雨水的演進(jìn)包括冠層截流、土壤入滲、地表洼蓄、陸表和水域蒸散、坡面徑流及匯流過(guò)程、管網(wǎng)收集與排放、河網(wǎng)匯集與調(diào)控等環(huán)節(jié)，且耦合了水質(zhì)、生態(tài)動(dòng)力學(xué)等過(guò)程。城市水問題是城市水文各環(huán)節(jié)及其伴生過(guò)程變化共同作用的結(jié)果。因此，流域水文規(guī)律是海綿城市的科學(xué)基礎(chǔ)。對(duì)于海綿城市的內(nèi)涵，一定要從城市水文過(guò)程的角度進(jìn)行系統(tǒng)認(rèn)識(shí)和描述，不能只突出某一環(huán)節(jié)，其內(nèi)涵的闡述要有利于構(gòu)建更加完整、平衡和協(xié)調(diào)的城市水循環(huán)過(guò)程，體現(xiàn)對(duì)地表水文過(guò)程的源頭、中間和末端規(guī)律的重視。

1.2 基礎(chǔ)科學(xué)研究和積累不足

舉例說(shuō)，水文學(xué)或城市水文學(xué)是城市雨洪管理最重要的基礎(chǔ)之一，城市化及氣候變化條件下的暴雨強(qiáng)度變化規(guī)律及其公式推求、長(zhǎng)歷時(shí)和短歷時(shí)暴雨雨型、城市化區(qū)域的產(chǎn)匯流規(guī)律、污染物沖刷輸送規(guī)律、徑流總量和污染物總量控制的基本原理和方法、模型開發(fā)及其模擬應(yīng)用等，都是非常基礎(chǔ)又十分重要的內(nèi)容。但長(zhǎng)期以來(lái)，這方面的研究和應(yīng)用都明顯不足。研究水文的難以回答城市排水(雨水)領(lǐng)域一些迫切的問題及其需求，水工程界技術(shù)人員在水文學(xué)基礎(chǔ)方面又明顯不足，因此，就會(huì)出現(xiàn)如對(duì)總量控制方法和指標(biāo)、初期雨水規(guī)律及其合理控制等這樣極為重要的基礎(chǔ)性知識(shí)產(chǎn)生較多的困惑或誤解，甚至直接影響到控制策略和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的相關(guān)內(nèi)容。近幾年，學(xué)術(shù)界和工程界都在努力“補(bǔ)課”，但實(shí)踐中仍然存在較多的問題，與海綿建設(shè)的快速發(fā)展和高要求不相適應(yīng)。

1.3 城市雨洪管理模式和措施之間的協(xié)調(diào)性

海綿城市強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮自然的作用，故在構(gòu)建海綿城市時(shí)，應(yīng)利用土壤、植被、水系的自然滲透、積存和凈化能力。海綿城市的構(gòu)建途徑是多樣的，絕不僅僅只有低影響開發(fā)措施。中國(guó)諸多城市人口和產(chǎn)業(yè)聚集程度極高，暴雨強(qiáng)度高，污染物排放量大、來(lái)源廣，僅靠自然調(diào)蓄和凈化是難以實(shí)現(xiàn)雨洪高標(biāo)準(zhǔn)管理的。海綿城市建設(shè)應(yīng)該是城市及片區(qū)等不同尺度上“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”、“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”的有機(jī)結(jié)合，城市水系統(tǒng)的系統(tǒng)治理需要對(duì)自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)統(tǒng)籌考慮在防洪標(biāo)準(zhǔn)上要考慮小區(qū)、城市及區(qū)域的協(xié)調(diào)。

2、推進(jìn)海綿城市建設(shè)的措施

2.1 增加“海綿體”的數(shù)量

“海綿體”沒有起到一個(gè)很好的作用，首先是因?yàn)椤昂＞d體”的數(shù)量過(guò)少。龐大的水量?jī)H由一小部分“海綿體”承擔(dān)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要更多的“海綿體”來(lái)進(jìn)行分擔(dān)。我們可以將草坪等泥土化設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，安裝良好的排水系統(tǒng)，確保“海綿體”能夠有效將水滲入地底，而不會(huì)在草坪等綠色設(shè)施下面滯留，從而導(dǎo)致水囤積的過(guò)多，綠植因此死亡。其次，我們可以把屋頂化設(shè)施擴(kuò)展至全市可以實(shí)施的范圍，不會(huì)影響城市美觀，綠植還會(huì)為城市帶來(lái)清新的空氣，也是一個(gè)很好的選擇。再次，我們可以將大面積的園林景觀換成“海綿體”景觀，既美觀又實(shí)用。

2.2 完善排水系統(tǒng)

遠(yuǎn)觀國(guó)內(nèi)外水資源得到很好利用的城市，他們本身的排水系統(tǒng)就很優(yōu)異。例如德國(guó)的排水系統(tǒng)，在城市內(nèi)部地下，污水與雨水混合排放，但通過(guò)分布設(shè)施來(lái)將污水與雨水分別處理，最后匯總在一處儲(chǔ)水區(qū)。在郊外，污水與雨水分布不同的管道，又得到了不同的處理，這樣的排水系統(tǒng)省地又有效。那么我國(guó)所實(shí)行的幾個(gè)城市的排水系統(tǒng)又有些差強(qiáng)人意。想要讓海綿城市更好的建設(shè)，良好的排水系統(tǒng)是根本。

2.3 使用景觀特征來(lái)減緩徑流

即利用景觀效果來(lái)使徑流流速放緩，達(dá)到減少?gòu)搅鲗?duì)路面沖刷的作用。一般的透水路面透水磚等材料都較為輕質(zhì)且強(qiáng)度不高，因而為了不經(jīng)常性的更換材料，需要考慮對(duì)水流的水速進(jìn)行適當(dāng)控制。常用的做法是在規(guī)劃水流路徑時(shí)，考慮設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的水流路徑穿過(guò)植被表面，利用植被本身來(lái)緩沖掉水流的大部分能量。同時(shí)要注意保持開發(fā)前植被的覆蓋密度，并不建議為了減緩徑流而大范圍種植植被，只要滿足地面水流至少穿過(guò)75英尺植被區(qū)域的條件即可，天然即最好。

2.4 使用多種類型的措施來(lái)減少和凈化徑流

即在減少?gòu)搅鞯耐瑫r(shí)，對(duì)徑流中的不利物質(zhì)及有害物質(zhì)進(jìn)行物理或化學(xué)的去除作用。同樣秉持著自然最好以及開發(fā)前后植被密度不變的原則，采樣試驗(yàn)并劃分出中等到高的下滲能力土壤，力圖在開發(fā)前后維持土壤原本的下滲速率。盡量不要改變現(xiàn)有植被，而是通過(guò)徑流流過(guò)植被表面，促使自然下滲的發(fā)生，從而清除徑流內(nèi)污染物。對(duì)于獨(dú)棟建筑物，應(yīng)大力鼓勵(lì)對(duì)屋頂徑流使用生態(tài)滯留過(guò)濾器，并鼓勵(lì)使用雨水桶或貯水池收集并將徑流有利運(yùn)用，比如如灌溉，沖洗廁所。

總而言之，海綿城市建設(shè)的本質(zhì)是通過(guò)轉(zhuǎn)變城市規(guī)劃建設(shè)理念，修復(fù)城市自然生態(tài)本底，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境改善，水資源承載能力提升，水安全保障能力加強(qiáng)等多重口標(biāo)。 我國(guó)海綿城市建設(shè)熱潮帶來(lái)了一個(gè)巨大的市場(chǎng)，未來(lái)仍然有著廣闊的發(fā)展空間，這不僅引起給水排水工程、環(huán)境工程等直接關(guān)聯(lián)專業(yè)學(xué)術(shù)界和工程界的極大熱忱和重視，也受到水利工程、園林景觀工程、城市規(guī)劃和建筑等相關(guān)專業(yè)的廣泛關(guān)注和積極參與，也就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

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