盛愛萍SHENG Ai-ping
(同濟大學建筑與城市規劃學院,上海200092)
漯河市位于河南省中部偏南,位于伏牛山東麓平原與淮北平原交錯地帶。境內河流為沙潁河、汾泉河和洪汝河水系,是淮河較大支流,其中沙、澧河橫貫全境,在市區交匯后穿越市區而過。漯河市在編制完成海綿城市規劃后,已建設實施了2年多時間,始終堅持問題導向,統籌解決城市水問題,取得了不錯的效果。
漯河市生態系統構建單一,未形成自然化、多樣化的生態系統及良好的水動力循環,水生態系統相對敏感。由于城市建成區透水面積增加,降低原有的雨水蓄滯能力,快速的流入源流的河流而流失。當雨季后,又會出現干旱缺水的問題,無法對雨水資源進行有效的利用。
漯河市年降雨量小,但歷時短、強度大的特征,每逢夏秋季節,會出現街道成河、交通堵塞、城市看海的現象。在2016年8月24 號的暴雨天氣下,老城區呈現城市內澇現象。
漯河以合流制排水模式,污水直接排入河道,對河道水體造成嚴重污染,如東城汾河因周邊居住小區污染水體排放導致劣V 類水質。漯河市有效控制點源污染后,則中心城區成為主要污染源,特別是SS 對城市水體污染的貢獻達到67%、COD 的貢獻率達到31%。
漯河市屬于河南省五個缺水城市之一,人均本地水資源量329m3,遠低于世界的缺水警戒線。主要水源是澧河,相對單一且脆弱。大量的企業自備水井,造成地下超量開采,市區大于10m 的漏斗區,造成地下水位下降和水源污染,水量減少,部分水井已抽不出水。
漯河市海綿城市專項規劃(2016-2030)提出了以豐富的水資源支撐城市發展、潔凈的水環境提升城市品質、自然的水循環保障城市安全、獨特的水文化豐富城市底蘊的規劃愿景。綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,實現”小雨可存儲、大雨不內澇、水體不黑臭”。
根據規劃提出的近期重點建設項目,如西城區、雙龍片區和新區啟動區等。即河湖水系及景觀工程、居住、公建、市政基礎設施及配套工程,在建、新建的項目中認真落實“海綿城市”的建設理念,重點突出單位面積雨水控制容積、透水鋪裝比例、下凹式綠地比例、年徑流總量控制率等指標落實。共包括單位小區類、市政道路類、公園綠地類、生態水系類和市政管網類5 大類,形成198 個項目。具體如下:
①生態水系類:推進幸福渠水系建設、沙澧連通工程、西城區環城水系工程、起步區引水工程等建設。
②單位小區類:推進黃山小區、雙龍社區等海綿化改造,結合毛寨村城中村、塔前王村等進行海綿化建設。改造項目35 個,總投資約2.6億元。新建項目51 個,總投資約9.2億元。
③市政道路類:對交通北路、人民路、文化路、太白山路北段等道路進行海綿化建設,共36 項,總投資約6.4億元。
④公園綠地類:結合龍江游園、王屋山游園等公園水系建設大型雨水調蓄功能,以及推進人民公園等游園海綿化建設,共55 個項目,總投資2.8億元。
⑤市政設施類:消除易澇點10 處,新增雨水泵站2處,共15 項,投資合計4.8億元。
自海綿城市規劃編制完成后已有2年的時間,作者想通過兩種方式來探求建設后的成效分析。一方面,以問卷和座談的方式,了解居民對建設海綿城市后的感受;另一方面,通過模型分析具體再校驗方法及目標的合理性。
問卷設計了19 個問題,以單選/復選的形式,涵蓋了填表人基本資料、城建現狀評價以及海綿城市建設中的水資源、水環境、水安全、水生態領域,共計六個方面的問題。
3.1.1 問卷調查分析
經分析:大家整體基本滿意,不滿意較少,相比較于前還是有一定的成效,后續還待繼續加強海綿城市的建設。這也是充分展示了建設過程中的階段性、差異性的一些矛盾。作者發放了500 份問卷,收回478 份的有效問卷。分析統計如下:
①有86%的居民經歷過內澇事件、水資源短缺、水環境污染等事件,并認為已經影響到生活;僅有14%的居民認為沒有經歷過內澇、污染等事件。
②近97%的居民覺得海綿城市的建設對生活有幫助,并且會繼續支持漯河繼續開展海綿城市建設;僅有3%的居民認為海綿城市建設對生活沒有幫助,采取不支持。
③有88%的居民認為小區經海綿改造后的綠化效果達到一般滿意;不滿意的居民占少數,為12%。
④有82%的居民對公園進行海綿化改造效果達到一般滿意;不滿意的居民有18%。
3.1.2 漯河海綿城市建設實施評估分析
作者對海綿城市已經實施的項目,比如公園綠地、道路、小區等進行評估,選取幾個已經在建或者建設完成的重點項目對其產生的成效進行分析。
①道路建設情況評估:對海河路等人行道的建設工程。建成后,鋪設滲水磚,讓自然降水迅速透過地表,使人行道無積水,改善出行的安全性與舒適性。
②公園綠地建設情況:幸福渠市區段生態水系連通工程(一期)作為漯河市“一帶兩河、五脈十湖”生態水系規劃的重要項目。全長12.55 公里,設計占地47.57 公頃。建成后,通過疏挖通渠,理水造景,實現水網效益最大化,大力提升家園環境品質。
③易澇點分析:2019年7月26日至30日,漯河市出現了入汛以來的首場大暴雨,最大降水逾108mm。淞江路、黃河路等立交積水斷行,市區外圍排水河道、明溝已滿,市區積水外排嚴重受阻。城區內澇非常嚴重,車輛行人通行困難,背街小巷積水更為嚴重,水深近米。
④小結:漯河經過海綿城市建設后改善水環境、水資源、水生態、水安全等涉水問題。
SWMM 模型主要用于研究地區建設設計前的水文狀態評估、傳統的開發方法及低影響開發模式及低影響開發方法的徑流控制效果。通過假定漯河市某一小區來研究驗證。
3.2.1 小區海綿未建設前水文狀態特征
根據SWMM 模型,分析了小區海綿城市開發建設前的水文特征。該小區在海綿城市建設前不透水下墊面面積的占比為65%,以漯河市2015年降雨數據,采用SWMM模型模擬,該小區海綿城市建設前徑流模擬:總降雨量為702.2mm,總蒸發量為201.88mm,總滲入量為159.51mm,總徑流量為340.90mm,徑流系數為0.485,年徑流總量控制率為51%。
3.2.2 小區海綿城市建設后水文特征分析
綜合評估小區進行海綿城市建設,采用生物滯留池(10%)、綠色屋頂(20%)、透水鋪裝(15%)及滲透溝(5%)。
該小區海綿城市建設后徑流模擬:總降雨量為702.2mm,總蒸發量為286.51mm,總滲入量為230.56mm,總徑流量為185.33mm,徑流系數為0.264,年徑流總量控制率為74%。
3.2.3 小結
傳統開發模式沒有低影響開發設施,按照小區現狀設置相關參數進行地表匯流模擬評估。而經過海綿城市開發后,設置各種LID 海綿城市設施,達到雨水下滲量增多、徑流時間延長、地表徑流量減少、徑流峰值降低的目標。因此,引入低影響開發模式后,年徑流降雨量由340.90mm 減少到185.33mm,顯示地表徑流控制實際效果更為顯著;年總入滲量和年總蒸發量的增長水平不一樣,說明LID 模式下雨水徑流量少的原因主要有蒸發和滲透。
經過2年的海綿城市建設,漯河市原有問題得到有效解決,實踐證明海綿城市是“治黑”和“除澇”的利器,能有效地解決城市化進展中帶來的水問題。海綿城市試點建設的驗收,代表著一個階段工作的完成,更代表著下一個階段工作的開始。借助先行實施的經驗在全市范圍內建立的長效推進和保障機制,海綿城市將成為漯河城市建設和發展進程中的“新常態”。