章銀柯 王恩 張玨
摘要:通過實地走訪調研,對杭州建設海綿城市的若干項目案例進行了調查分析,并就未來進一步推動海綿城市建設提出了一些建議。
關鍵詞:海綿城市;現狀;前景;杭州
1海綿城市概述
海綿城市(sponge city)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”,下雨時吸水、蓄水、滲水、需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。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性,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。
自從國家確立了城市建設生態可持續發展的目標后,全國各城市都加大了園林綠化的建設速度,城市綠地面積快速增長,與之相伴而來的是園林綠地用水量的急劇增加。然而,當前我國大部分城市的園林綠地用水來自市政自來水,對于缺水地區,水資源短缺使自來水的使用受到當地政策方面的限制,持續上漲的水價也逐漸成為園林綠地建設與養護的限制性因素。與此同時,隨著城市建設的不斷發展,城區地表不透水面積逐年增加,傳統的雨水處理方式多為直接排放,大量雨水沒有得到充分利用而白白流失。我國大部分城市排水設施普遍陳舊、老化,排水能力不足。暴雨來襲時,雨水徑流量瞬間急劇增加,排水系統不堪重負,還會造成洪澇危害(圖1)。可見,我國許多城市,一方面面臨著水資源的短缺;另一方面卻任由大量雨水資源流失。為解決這個矛盾,在城市園林綠地建設中,設法加強雨水收集、凈化、利用技術的應用,必定可以有效緩解城市園林綠地用水緊張的局面。合理充分的雨水回收利用,還能涵養地下水,防止地面沉降,防洪減災,調節氣候,改善城市生態環境。因此,解決好雨水利用問題對城市社會、經濟、環境的可持續發展具有重大意義。
2013年12月12日,習近平總書記在中央城鎮化工作會議上的講話中指出,“在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮利用自然力量排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。根據習近平總書記關于“加強海綿城市建設”的講話精神和中央經濟工作會議要求,財政部、住房和城鄉建設部、水利部隨之開展了中央財政支持海綿城市建設試點工作。白海綿城市受到政府政策支持以來,由于其具有降溫、防洪、抗旱以及根本解決人工城市阻絕水與生態的問題等有利于城市可持續發展的優點,海綿城市建設在全國被大力推崇和實施,成為城市建設的主流。
2杭州建設“海綿城市”的獨特優勢
“上有天堂,下有蘇杭”。杭州有著江、河、湖、山交融的自然環境。全市丘陵山地占總面積的65.6%,平原占26.4%,江、河、湖、水庫占8%,世界上最長的人工運河——京杭大運河和以大涌潮聞名的錢塘江穿城而過。全市人均水資源占有量1596ma,低于全省人均的1693m2,低于全國人均的2020m2,僅為世界人均水資源量的21%。同時,杭州的水資源時空分布很不均衡,5~7月為梅雨汛期,水資源量很大,但也容易造成暴雨危害,7月之后,可用的水資源量就很少了。可見,杭州是一座水質性缺水城市。此外,杭州為沿海城市,每年都會遭受臺風、暴雨的襲擊,致使城市頻繁出現內澇,對城市的交通、生活、經濟產生了嚴重的影響,已成為可持續發展的“短板”。由此可見,杭州具有建設“海綿城市”的得天獨厚的優勢。
3杭州建設“海綿城市”的案例調研及分析
杭州市一貫秉承“生態城市”的建設理念。在近幾年開展的西湖疏浚和綜合保護、西溪濕地綜合保護、城市河道整治與保護、道路綜合整治、“五水共治”以及綠色建筑推廣等重大建設工程中,積極保護和開發城市綠地和水系統,大量采用透水鋪裝、建設雨水濕地,提升城市排水系統,做好雨水的調蓄,利用自然力量進行排水,在建設“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”中做出了一些嘗試,將海綿城市建設的“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,貫徹和應用到“源頭”、“中途”和“末端”,積累了系統治水、系統建設和打造城市海綿體的經驗,現選取其中3個案例介紹如下。
3.1東湖路市民公園
東湖路市民公園于2018年入選浙江省建設廳牽頭開展的全省海綿城市建設典型案例,成為杭州市唯一一個成功入選全省首批海綿城市項目典型案例的項目(圖2)。
東湖路市民公園以防護林+城市公園+海綿公園為設計定位,以在公園中打造一個“海綿體”,在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,減少外圍市政管網和河道的排水壓力,需要時釋水并加以利用為設計理念。從實地調研中發現,公園采用3種透水鋪裝形式,包括砂石鋪裝游步道、卵石鋪裝健身道以及透水混凝土騎行道,其材料面層至基礎層都采用了完全透水做法,在滿足不同活動的前提下保證透水的高效性。
同時,利用公園的自身條件優勢,在低洼處開挖營建成景觀調蓄池,地表徑流匯流至公園景觀水系,將雨水儲存在水系中,并通過標高控制做到有效調蓄,當水位過高時,將水排放至市政管網,減緩短時暴雨帶來的排澇壓力。在未來規劃河道處設計旱溪,既避免了未來開挖河道造成過多的損失,也能夠收集、凈化雨水,削減徑流峰值流量。
項目建成后公園內部形成一個“海綿體”,成為改善水質、緩解雨水徑流的生態系統。
3.2古苑公園
西湖區古蕩街道古東小區是20世紀80年代建成的典型老舊小區,古苑公園位于整個小區地勢最低處,暴雨時積水嚴重。2016年實施了古苑公園低影響雨水系統改造工程,采用生物滯留帶/滲井(雨水口)+調蓄池+下沉式綠地/雨水花園+公園廣場鋪裝(透水)改造+雨水回用系統。
工程完工后,古苑公園地下就是一個巨大“海綿體”,當雨水大的時候,將雨水儲存在地下,在干旱的時候,儲存的水可用于綠化灌溉。小區的雨水大部分將不再排入附近益樂路市政雨水管,可以有效減輕益樂路排水壓力,緩解汛期道路積水等現象。小區內的普通公園變成了雨水花園,綠化植被更加錯落有致,雨季低洼積水的情況大大減少。
3.3江洋畈生態公園
江洋畈生態公園位于玉皇山南,占地19.8hm2。原為西湖淤泥疏浚的堆積場,2010年10月,按照“海綿”理念建設成了一個獨特的生態公園。首先,由于淤泥含水率高,承載力低,不適合做地基,因此在公園建設中,結合國外的透水制作工藝,以本地的廉價材料——山體亞風化硅砂為主材,建造了砂石路,具有感官自然,降低夏季輻射熱,高透水性、耐壓等特性。其次,本著“最少干預”的原則,公園建設中保留了場地內原有的次生濕地植被景觀,場地內收集雨水補充土壤水分,最大限度地保障了濕地和水源、容量、區域的流動機制和水質健康,形成了良好的水體生態循壞。
4未來展望
隨著我國城市化進程的加快,城市內澇問題也頻頻出現,面對這一挑戰,海綿城市應運而生。海綿城市作為一種新的理念,相對于傳統的城市雨洪管理系統具有很大的優勢。根據海綿城市系統構建的要求,對城市雨水的排放不僅要實現城市雨水的自然排放,還要保證雨水能夠被進一步利用。而城市園林綠地系統的建設對城市海綿系統這一目的的實現提供了基礎,城市園林綠地建設是海綿城市建設的重要內容,也是推動海綿城市建設的關鍵。因此,將兩者結合在一起進行規劃與建設,已成為目前城市雨洪管理系統發展的趨勢之一。在現代城市規劃中須將海綿城市的概念融合到城市園林綠化建設中。正確認識海綿城市體系下的園林建設,科學合理地進行園林綠化在海綿城市建設中的有效應用,避免海綿城市體系失之偏頗,有利于促進現代城市環境的健康可持續發展。
在海綿城市中的園林綠地建設中,需要對綠地、環境和城市空間之間的關系作出系統的了解,明確三者之間的關系,對凈化城市的雨水具有重要作用。在城市的園林綠化建設中,應該在綠地中采用雨水調蓄的方式,實現對雨水的存儲和利用。在海綿城市的建設中,園林綠地建設不能孤立于海綿城市建設而存在,應該將園林綠地建設作為海綿城市建設的一個重要組成部分,構建完善的海綿體系,加強對水資源的充分利用,實現海綿城市對城市水資源的調節和利用目標。
秉承“節水優先、空間均衡、系統整治”的原則,在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多地利用自然力量排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。這對于城市建設是一個重要的變革,對于綠地的海綿規劃建設模式、養管模式也將產生一定的變革。因地制宜,措施科學、合理才具有真正的示范意義,而非短視的跟風行為,這樣才能建設出真正的“海綿城市”。
海綿城市是當前城市建設中的重要內容之一,改善了城市的建設方式,有效地解決了城市內部的排水問題,實現了對自然水的充分利用。在海綿城市建設中,園林綠地建設起到了重要的作用,應該充分發揮園林綠地的重要作用,促進自然水的有效循環利用,防止降水給城市造成洪澇災害,保障城市的正常運行。海綿城市的出現反映了城市建設理念的轉變,而海綿城市建設理念在園林綠化中的應用是城市建設發展的必然。諸多實踐證明園林綠化和海綿城市建設是一體的、協調的,兩者之間相輔相成、相得益彰。對于園林綠化工作者來說,須轉變觀念,了解、接受并積極支持海綿城市建設。同時,國家和地方政府也應給予更多的支持和投入,特別是提高基金項目資助的范圍和力度,加強與國際先進城市進行技術交流與合作,從而使海綿城市的構建更加合理,作用發揮愈發明顯。
針對當前杭州建設“海綿城市”工作情況,未來,在海綿城市建設中應更加充分發揮好園林綠地的功能,妥善處理好園林綠化與市政給排水工程的關系。城市綠地是城市重要的海綿體之一,其“海綿體”功能應得到保護、修復和提升。海綿城市建設的相關技術舉措,均不應影響城市綠地作為綠地本身的屬性。城市綠地具有生態、景觀、休閑、文化等多方面功能,應制止和糾正片面強調雨水吸納能力,而忽視和破壞其他功能的錯誤認識和做法。應停止盲目地對綠地實施下沉式改造,綠地雨水消納必須考慮其承載力大小。園林理水的許多成功做法,可供海綿城市建設參考借鑒。