蘇娜
(偉信(天津)工程咨詢有限公司,天津 300381)
隨著我國城鎮化建設的不斷推進,城市自然生態面臨著嚴峻的失衡。原本自然的生態環境中,雨水經過一系列的下滲、漫流、凈化、存蓄、蒸發,維持著天然的水量平衡與自凈生態優勢。而傳統型的城市開發建設,存在下墊面硬化、坑塘被填占、市政設施排水能力低等弊端,這些都導致雨水下滲量銳減、地表存蓄量降低、外排量增大但抗內澇風險能力低。同時,鋪裝區域存在著機油、垃圾等多重污染物,降雨時隨雨水沖刷進入排水管網進而進入下游水系,導致水環境質量下降。隨著人口增長及生活水平的提高,水資源消耗量亦呈幾何速度增長,而傳統型城市開發建設模式,不能很好地留住雨水,造成了這一天然淡水資源的極大浪費。
因此,為了改變現狀,各地方均需快速建立海綿城市設計與建設體系,充分發揮其滲、滯、蓄、凈、用、排的核心理念優勢,將場地開發后的水文環境還原至開發前的水平,以期城市能夠像海綿一樣,在降雨時滲水、蓄水、凈水,在需要時又可將吸收的水資源釋放出來并加以利用,使城市在適應環境變化和應對自然災害方面均具備良好的彈性。
在城市總體規劃的大層面中,海綿城市應更多地關注宏觀體系架構及區域之間的協調統一。首先,應對地區原有的生態體系進行梳理,再結合各區域不同建設用地類型建設的必要性進行分析。當規劃城市建設用地位于城市功能及城市空間架構的重要組成位置且對生態環境影響不大時,可優先考慮城市建設用地的設置。當規劃城市建設用地位于生態系統的核心位置或者生態敏感性較高的區域時,侵占后會對自然環境產生不可逆的影響,則應最大限度地保留現狀的河湖林綠等生態敏感區,將規劃城市建設用地轉移至其他區域,以確保生態系統的完整性。另外,應充分利用現有低洼地、河流湖泊等,作為大區域整體的調蓄空間,為城市防澇做出貢獻;充分利用現有的林地、濕地等作為水源涵養空間,提高水系自身凈化能力及水環境承載力水平;對于由于早期城市建設破壞了的生態要素,應就地還原或依據城市建設條件運用生態的手段進行相應修復,使得區域整體維持一定水平的生態空間比例。
另外,在規劃階段,海綿城市設計工作的另一側重點即為總控制目標的制定及指標體系的構建。首先,年徑流總量控制率作為目前國家標準中唯一的定性要求,必須在規劃階段給予確定指標值[1]。考慮到目前我國整體的行業發展水平,由于設計規范、設計手段等尚未完全與國際主流接軌,并且許多城市缺乏歷年來降雨、水文、污染物排放濃度等一系列重要的連續監測數據,故水質與調峰等方面尚未無明確定性指標要求,而是依靠年徑流總量的控制來協同實現上述目標。但后續隨著行業內規范與標準的陸續更新、模型模擬的推廣應用、地方監測手段的逐步智慧化,在城市規劃層面的海綿城市定性目標指標可擴展為包括徑流總量控制、水環境質量、水資源利用及徑流峰值控制等多重指標在內的目標指標體系。
城市綠地與公園等存在著天然的海綿優勢,但其同樣也存在一定的劣勢。優勢在于,通常公園、綠化景觀類項目,本身就是服務于城市居民,對景觀效果及休閑舒適度有著較高的要求,這就使得其用地本身就會存在大量的綠地、湖體等天然的海綿體,這類天然的海綿體均具備強大的滲透能力以及局部集中儲存雨水、降低排水峰值的多重作用。劣勢在于,該類具備較多天然海綿體的區域,在上位規劃階段通常會被給予更多的指標分配要求,即在年徑流總控制量不變的基礎上,該類區域會分配得到比城市年徑流總量控制率更高的目標值,達到大于85%甚至90%以上的年徑流總量控制率要求。而公園或者綠地類地面類型的徑流系數通常為0.15~0.2,因此,要將該類用地的年徑流總量控制率提高,就必須在原海綿體的基礎上進一步合理地選擇低影響開發設施并結合景觀布局進行設置。在低影響開發設施的選擇方面,應優先選擇濕塘、濕地等單體規模較大的LID設施,并優先結合區域綠地的布局一同設置,這樣可使綠地下滲滿負荷后的雨水就近輸入LID設施內:(1)縮短地表徑流的流通路徑;(2)降低雨水二次污染的概率。由于公園或綠地等用地綠化面積較大,日常對于綠化澆灌的養護要求較高,水量也較一般的原生植被需水量大。因此,集中設施雨水蓄水模塊及配套凈化回用設施是非常必要的,其不僅可削峰減排還可提高水資源的利用率,充分利用自然環境中的淡水資源。
建筑與小區類項目的共同特征是用戶使用時間較長,或用于居住或用于辦公、商業等。由于功能性的要求,綠化、道路、廣場、建筑的建設較分散,用地分割較零碎,不便于較大規模的集中型的海綿設施的建設。因此,在進行該類項目的海綿城市設計時,應優先綜合多種小型低影響開發設施的設置,如下凹式綠地、綠色屋頂、透水鋪裝等。該類設施的設置較靈活,對占地面積要求較小,可結合主專業方案設計時的平面進行布置。雖然其單個設施對于年徑流總量控制率的達標貢獻率較低,但通過多點密布、系統串聯的設計方式,可使得區域形成一個有機的海綿體,達到集成效益。
海綿城市的建設不是一蹴而就,也不是單一層面的工作。只有清晰地了解海綿城市的核心理念,并做到從城市規劃到詳細設計的縱向軸線,以及不同類型建設項目的橫向軸線貫穿始終,合理平衡各階段及各領域的不同重點,才能做到有的放矢,將海綿效益發揮到極致,為城市的生態及可持續發展做出更大的貢獻。