趙平
【摘要】隨著我國城市化進程的不斷加快,我國城市數量及城市規模都在不斷增大,隨之而來的城市內澇問題也逐漸凸顯出來。海綿城市理念的提出正是立足于當前城市突出的洪澇問題。文章主要研究基于海綿城市理念下城市排洪規劃的主要原則和方法,以期為現代城市化建設提供參考。
【關鍵詞】海綿城市;排洪;規劃方法
一、引言
經濟的快速發展加快了城市化進程的腳步,但是在快速城市化的建設過程中忽視了對水資源等環境保護。另外,城市基礎設施的建設也導致了植被破壞、水土流失等一系列問題,最終導致城市內澇問題的出現。我國多個城市經常出現逢雨必澇的問題。基于此,我們必須提出一個系統性的綜合解決規劃方法。海綿城市理論的提出正是立足于當前城市內澇問題及其相關生態和環境問題。
二、海綿城市的內涵
海綿城市指的是城市要像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有較好的彈性,在下雨時能夠吸水、蓄水、滲水和凈水,等到需要的時候能夠將存蓄的水釋放出來并對其進行利用。海綿城市具有下面幾個方面的特點:1.能吸收、能滲透、能涵養、能凈化、能釋放;2.生態文明、生態優先,可持續發展的思想;3.新的治水理念融入城市開發建設中;4.因勢利導、順應自然;5.滲、滯、蓄、凈、用、排;6.師法自然、效仿自然。海綿城市最初提出的主要目的就是解決初期雨水的污染,從而實現對雨水的源頭控制。隨著該理念的不斷發展和豐富,其理念已經發展成為綜合性的雨水管理,實現保障水安全、治理水環境、涵養水資源、改善水生態。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,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,促進生態環境保護和雨水資源的利用。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統利用,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
三、海綿城市建設對于城市洪澇的意義和作用
縱觀我國實際情況,我國大部分城市都是坐落在江河湖泊之濱,很多城市都在遭受著不同程度的洪水、內澇積水威脅。因為在城市化進程中城市的不透水面積會不斷地增大,從而會導致地面徑流匯集速度增快,洪峰流量增大,洪峰出現的時間也會提前,導致洪水的危害性變大。城市的排水系統一時間無法承受過大的水壓,最終造成城市內澇的發生。根據相關調查統計發現,我國642座有防洪任務的城市中仍然有340座城市還沒有達到國家規定的防洪標準,另外有一些新興的經濟開發區和新建城市的防洪工程建設也比較滯后。近年來,我國北京、上海、深圳、武漢、杭州和南昌等多個城市頻繁出現城市內澇,受災城市數量、規模、經濟損失程度和人員死傷均呈顯著上升的態勢。2013年,全國31省(自治區、直轄市)中縣級以上城市受淹234個,直接經濟損失3100多億元。解決城市缺水問題,必須順應自然,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。通過海綿城市的建設,可以將多種防洪措施進行有機的結合,實現從快排、及時排、就近排、速排干的工程排水時代跨入到“滲、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水,生態排水的歷史性、戰略性的轉變,從而極大地減輕城市防洪排澇的壓力,進而有效地減少城市洪澇災害發生的頻率和損失。
四、海綿城市理念下的排洪規劃方法
(一)海綿城市理念下排洪規劃原則
現階段城市排洪設計需要注重排洪系統設計的整體效果,更要結合城市的建設,保持可持續發展。因此,在排洪規劃中應當遵循以下原則。
1.規劃引領。深入貫徹落實海綿城市建設以及低影響開發雨水系統構建的內容。根據排洪規劃進行設計,從而讓規劃的控制和引領作用充分發揮。
2.生態優先。在排洪規劃中,應該保護水生態敏感區,如河流、湖泊、濕地、溝渠等,對自然排水系統進行優先利用,從而保證對雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續水循環能夠有效實現。
3.安全為重。在規劃過程中應當以社會經濟安全和人民生命財產權為出發點,采用工程和非工程措施對建設質量和管理水平加以提高,消除安全隱患,增強防災減災能力,保障城市水安全。
4.因地制宜。根據本地自然地理條件、水文地質特點、降雨規律等,合理確定設計方案,科學規劃布局和選用下凹式綠地、植草溝、人工濕地、可滲透路面、沙石地面和自然地面,以及透水性停車場和廣場等低影響開發設施及其組合系統。
(二)海綿城市理念下排洪規劃方法
基于上述原則,海綿城市理念下的城市排洪規劃,應系統解決截、滯、排問題,可以從以下幾方面制定城市排洪規劃。
1.協調河湖庫塘排滯洪體系,是解決現代城市防洪安全的基本措施。河流應重點關注其行洪能力,其坡度、斷面應滿足行洪安全要求,一般斷面越大、河道坡降越陡,行洪能力越大,越安全。而合理的湖庫塘可以有效截洪、滯洪和泛洪,有效勻化洪水過程,降低洪峰流量,進而減輕河道行洪負擔。
2.海綿型入滲的城市下墊面,是降低城市排洪壓力的基礎。大力實施采用低影響開發技術,設計中通過透水鋪裝、下沉式綠地、綠色屋項、生物滯留設施、雨水濕地、滲管/渠等方式來實現雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排” 六位一體的綜合排水。規劃設計時,城市的下墊面采用海綿型生態下墊面,增加徑流形成的歷時過程,合理選取徑流參數,計算徑流過程,進而降低洪峰流量,減少行洪壓力。
3.系統的雨污分流及排洪系統,是城市水生態文明建設的保障。規劃時,城市應規劃完善的地下雨污分流系統和排洪系統,避免雨污混流,防止雨水污染,降低污水處理數量和成本,增加水資源利用效率,有利于現代城市水生態文明建設和水環境保護。
4.協調互適防洪體系和城市體系,是城市安全根本保障。城市體系應建在高于防洪水位以上的地方。同時輔以必要的防洪體系,確保防洪標準下的行洪安全。
五、案例分析
五年來,合肥一直處于暴雨常澇的狀態。合肥市政府將海綿理念融入城建細節中,讓土地恢復自然屬性,一改五年前“暴雨常澇”的尷尬困境。如今城市不僅提升了排水能力,還有助于恢復土地自然生態。2016年,城合肥遭遇30年以來最大汛情,受災損失卻是最小,最終把五年前的“暴雨常澇”變成了如今的罕見汛情無內澇。
合肥在海綿城市的建設中,2010年以來完成造林100多萬畝,投資超200億,在城區形成了六大片總面積約10萬平方米的公園布局,天鵝湖、方興湖等人工湖星羅棋布,建成濱湖森林濕地公園、柏堰湖生態濕地等四大濕地。研究表明綠地徑流系數約為0.2,意味80%雨水滲透地下,而硬化地面為0.9,表示90%雨水靠地下管道外排。另外,海綿理念在道路、廣場等城建細節中隨處可見。以人行道為例,合肥要求使用能讓雨水滲透的透水磚;環城高架走廊下,見縫插針搞綠化;建設、改造大批下沉式綠地、植草溝,提升了綠地匯集雨水、補充地下水功能;建設下沉式廣場,平時供市民休閑,汛期被淹沒,可發揮調蓄池作用;利用城市公園地下空間,建成杏花、逍遙津等雨水調蓄池工程。同時,合肥還選取了新站區少荃湖等五大片區作為海綿城市建設先行示范區,嘗試改變傳統“以排為主”的做法,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態化技術,開展低影響開發雨水系統試點。
六、結語
海綿城市是雨水和洪水利用的發展和創新,是當下治水思路的不斷發展和完善的過程,對解決城市內澇頻繁發生具有十分重要的作用。隨著城市快速發展,國內多數城市都遭遇了雨洪積澇問題,引發對城市建設的深度思考,必須構建海綿城市體系。基于海綿城市理念制定排洪規劃,通過協調河湖庫塘排滯洪體系、海綿型入滲的城市下墊面建設、系統的雨污分流及排洪系統、協調互適防洪體系和城市體系,不僅可以解決新型城市排洪問題,減少雨洪風險,而且能夠提高城市雨水的綜合利用效率,降低污水處理成本,改善城市水生態文明建設和保障生態安全。
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