楊姍姍,楊 鷹,張 靜
(1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心,山東 濟南250100;2.山東財經大學,山東 濟南250100)
2014 年10 月住房和城鄉建設部發布了《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建(試行)》,旨在有效節約城市水資源、緩解城市內澇、保護和改善城市生態環境。利用城市雨洪資源進行海綿城市建設的思路是:通過借鑒國外城市雨洪資源利用的先進經驗,將雨洪利用工程的彈性結合城市建設中的房建、市政道路、社區綠地等設計,使得城市如海綿一般富有彈性,以應對大的洪水,減避洪澇災害,同時將降雨產生的徑流轉化為城市資源,補給城市水源,削減城市徑流污染負荷,實現雨洪資源利用、生態、城市建設三贏目標。
目前,在雨洪管控、建設海綿城市方面,比較成熟的國家有:美國以景觀控制為基礎的LID 低影響開發、綠色基礎設施建設(GI),澳大利亞的水敏感性城市設計(WSUD),英國的可持續排水系統(SUDS)以及新西蘭集LID 和WSUD 為一體的低影響城市開發建設(LIUDD)。
當前,我國正處于城鎮化轉型背景,“綠水青山就是金山銀山”的概念逐漸深入人心,建設資源節約型,環境友好型城市已成為普遍共識。我國水資源短缺,時空分布不均,水污染嚴重,洪災、旱災時有發生。在資源型缺水與水質型缺水的交互作用下,原有的水生態平衡被打破,導致了更為嚴重的水生態問題,違背了生態城市建設理念,基于雨洪資源利用的海綿城市建設的提出,為未來城市發展建設提供了新的思路。
通過集約利用雨洪資源,不僅有利于增加城市水源,緩解水資源市場供需雙方的矛盾,更能在防御水旱災害上發揮效用,可以有效延滯洪水匯流時間,減輕城市防洪排澇壓力,為城市水生態建設提供保障。建設雨洪資源綜合利用工程,在不斷增加城市可利用水資源的同時,也可降低開發成本,間接推動用水企業提高效率,從而增強社會經濟活力。同時,作為一項跨領域的系統工程,基于雨洪資源綜合利用的海綿城市建設,有利于緩解城市“熱島效應”,改善城市生態環境,提高城市居民的滿意度和幸福感,對維護社會和諧穩定有著重要意義。
近幾年,受生態城市建設理念的影響,我國海綿城市建設發展較快,許多城市在開發建設中嘗試構建雨洪資源綜合利用體系,但受到經濟發展水平和管理體制滯后、政策資金、可借鑒的技術措施等客觀因素的影響,各地區發展不平衡,雨洪資源綜合利用程度較低,主要存在以下問題:
一是城市基礎設施建設不足,排水管網覆蓋率低,雨污分流改造進展緩慢,雨水利用設施大多老舊、規模偏小,難以應對超過管網排水能力的降雨。
二是雨洪調度管理難度大,由于當前基礎數據獲取困難、共享不足,缺乏權威有效模擬模型進行數值跟蹤模擬。
三是技術體系與標準不完善,缺乏實用性強的技術措施、評價標準,技術規范。
四是宣傳力度不夠。“海綿城市”建設尚在起步階段,一些地方對如何建設“海綿城市”缺乏宣傳引導,民眾對“海綿城市”的知曉度不足,重視度不夠。
1)利用現有城市防洪工程。較小的降雨產生的徑流可通過城市雨水排水管渠系統得以調控、利用和排除;較大降雨徑流可通過城市內部河湖、調蓄池、地表漫流通道等設施分流、調蓄;超出一般防洪工程防御的降雨徑流可通過調度水庫、閘壩等工程來應對。
2)加強水系連通,提高雨洪資源利用率。通過修建、改建、擴建水庫、堤防、閘壩等工程,實現河湖連通、庫河相濟、蓄引結合的水資源高效配置體系。以泰安市為例,泰安市以牟汶河、柴汶河、大汶河“Y”型主干及眾多支流為依托,以大汶河綜合開發工程為龍頭,在大汶河及其支流上建設了唐莊壩、泉林壩、顏謝壩等攔蓄工程,形成水面50 km2,靜態蓄水1.2 億m3,蓄水長度126 km,初步建成“上蓄中引下調,五水高效統籌”的水資源總體配置格局。
3)修建地下水庫,補充地下水源。在符合特定水文地質條件、水源充足、開采條件良好的地區修建地下水庫,不僅可以在汛期截留雨洪水,補充提供城市供水,而且能防止地面沉降、改善生態環境、調節小氣候等。如山東省日照市建成該市首座地下水庫——兩城河水庫,可提供補充水源2 305 萬m3,對緩解城區水資源供需矛盾起著重要作用。
4)城市建設中強化對降雨的蓄滯功能。通過透水鋪裝和建設下凹式綠地,增加雨水滲透,在滲透裝置周圍設置雨水滯蓄池進行雨水的收集;通過屋頂滯蓄排放系統,將降雨滯留在具有足夠承載和防滲能力的屋面,以較小流量排入雨水管道,減小行洪壓力;通過在市內栽植行道樹的人行道旁鋪裝樹陣,實現雨水就地滲蓄自灌等功能;通過加大建設雨養型屋頂綠化,從源頭減控降雨產生的徑流。實驗證明,10 cm 厚度的綠化屋頂,能夠有效截留15~30 mm 的大氣降雨。
1)健全法規體系,完善激勵政策。有條件的城市應將雨水的收集利用以法規形式確定為城市節水建設的重要內容,同時,在雨洪資源綜合利用的組織管理、資金籌措、規劃實施、技術支撐等方面也應做出明確規定,使相關部門人員有章可循、有法可依。制定財政補助政策,在明確政府與市場邊界的基礎上,對雨洪資源利用設施、相關企業和科研機構實施財政獎補政策。
2)明確職能分工,完善體制機制。雨洪資源利用涉及水利、環保、國土、住建等多行業,各部門應實行聯席會議制度,明確分工,統籌安排。各級政府及管理部門應當完善與海綿城市建設相關的體制機制。如獎勵激勵機制、投融資機制、資金投入和科技創新機制、社會監督機制等。
3)加強雨洪資源利用所需產品的技術研發。通過財政補貼、政府購買等方式,促進雨洪資源綜合利用設備產業化。政府有關部門應就雨洪資源綜合利用所需的技術、產品、設備制定相關技術規范、產品質量標準手冊,從設計、生產到利用、維護,按照統一的標準執行。
4)注重宣傳培訓。通過展覽、科普、講座,利用電視、廣播、微博、微信等多種形式,向相關企事業單位工作人員、社區群眾、院校師生等群體普及雨洪資源利用專業知識,形成水資源教育培訓常態化的工作機制,營造人人參與海綿城市建設的社會氛圍。
海綿城市建設是一項系統的工程,應根據城市特色制定切實可行的海綿城市規范方案和實施策略,堅持經濟、社會和環境協調發展以及資源尤其是水資源可持續發展的原則,統籌兼顧,合理控制開發強度,最大限度地保護原有生態系統,從生態系統的完整性考慮治水,使我國海綿城市建設持續健康發展。