


摘 要:海綿城市建設是我國城市建設轉型的重要啟航點,長沙市也逐步推進了海綿城市建設。本文回顧了長沙市近幾年水資源數據、水環境質量和綠化情況,分析對比了國內外海綿城市建設案例。結合長沙市海綿城市建設現狀,對長沙市海綿城市建設進行分析評價,指出不足并提出建議,為長沙市建設成一個環境友好、可持續發展的海綿城市提供了理論數據參考。
關鍵詞:海綿城市;長沙市;水資源
近年來,隨著城市的發展,城市內澇、水資源短缺、水環境污染、生態系統退化等城市問題紛紛涌現,并阻礙著城市的發展。尤其到了夏天,城市看海問題在中國的大部分城市上演,嚴重阻礙了人們的生活。武漢、廣州、杭州等城市曾頻繁遭遇強暴雨襲擊,引發嚴重內澇,可說是“逢雨必澇,遇澇則癱”。暴雨淹城的景象不斷上演,我國海綿城市建設迫在眉睫。
一、長沙市海綿城市建設情況分析
(一)長沙市海綿城市建設條件及基礎
1.理論政策方面基礎
自2016年起,長沙市獲批全國地下綜合管廊和海綿型城市試點。長沙市政府印發的《長沙市海綿城市建設工作方案》于2016年正式出臺,并編制出海綿城市的總體規劃,指導控制城市水系、綠地、城市排水、道路交通等專項規劃。
2.自然生態方面條件
(1)長沙市景觀資源豐富,景觀具備自然積存、自然滲透、自然凈化的生態功能[1]。
(2)長沙市水系發達,如湘江、梅溪湖、洋湖等等,眾多的江河湖泊構成了復雜的水生態系統,形成了天然的“海綿體”。
(3)長沙市多濕地,有利于海綿城市的開發建設。
(二)長沙市海綿城市建設進程
二、經典案例分析
(一)國外經典案例分析——美國波特蘭雨水花園建設體系
美國波特蘭雨水花園位于俄勒岡州會議中心的延伸地帶,此雨水花園很好的解決了雨水收集和過濾問題,也創造了自然景觀。波特蘭雨水花園由疊水體系、石材體系、植物體系三大體系組成。
(1)疊水體系
雨水花園在造型上通過一系列淺灘、小瀑布以及被玄武巖堰分隔而成的串聯水池的做法,減緩了雨水流下來的速度,同時使沉淀物穩定地遺留在水池中,這些水池不僅可以起到蓄水的作用還可以使得雨水有充分的時間滲入地下。
(2)石材體系
大樓南側巨石墻以及沉淀池的玄武巖巨石,水渠底部的青灰色石板,使得雨水能夠在上面自由流淌;多余的雨水又能通過邊緣的鵝卵石快速滲人地下,被土坡吸收;水渠墻面粗獷的玄武巖營造出一種自然的氛圍。
(3)植物體系
雨水花園的水渠兩旁種植了許多水生植物,植物本身可以吸收各種有害的污染物,植物的根系還可將碎石和砂土牢牢固定住,防止因長時間水流沖刷而引起水土流失和地基層松動。
(二)國內案例分析——金華燕尾洲
(1)保留自然與生態修復的適應性設計
結合原有的場地特點,盡可能減少人為工程,保護原有植被免遭破壞;對原有坑塘和高地進行整理,形成灘、塘、沼、島、林等生境,為豐富的植被景觀提供良好的生長環境。在此基礎上,結合各類生境的特點進行植被群落設計,重點補充能優化水質的水生藻類、沉水、浮水植物,能為鳥類和其他動物提供食物的漿果類植物和具有季相變化的鄉土植被等[2]。
(2)與水為友的彈性設計
設計中將公園內原有防洪硬岸砸掉,將尚沒有被防洪高堤圍合的洲頭設計為可淹沒區,應用填挖方就地平衡原理,將河岸改造為多級可淹沒的梯田種植帶,增加了河道的行洪斷面,減緩了水流的速度,緩解了對岸城市一側的防洪壓力,提高了公園鄰水界面的親水性。除了水彈性的河岸之外,場地也采用百分之百的可下滲覆蓋,包括大面積的沙粒鋪裝作為人流的活動場所,與種植結合的泡狀雨水收集池,和用于交通的透水混凝土道路鋪裝和生態停車場,實現了全場地范圍內的水彈性。
三、數據分析
(一)城市水資源
水資源是海綿城市建設過程中不可或缺的元素,也是建設海綿城市的基礎條件,水資源的數量及豐富度直接決定了海綿城市開發建設的難度。
全市年降水量、地表水資源量、地下水資源量大體走勢相同,呈逐年增加趨勢。但2012年年降水量大幅度上升,而地表水資源量只小幅度上升,地下水資源量反而下降,此現象說明長沙市海綿城市初期建設的技術水平較低,雨水收集量低。全市年末蓄水量總量較低,且年增長量也較低,不足年降水量的2%,此說明海綿城市的蓄水功能有待提高。全市年供水總量和實際用水總量保持在一定水平,為海綿城市的建設提供了有利保障。因此,加大城市對雨水的收集和利用是海綿城市建設的關鍵。
(二)城市綠地
長沙市園林綠化覆蓋面積、綠地面積、公共綠地面積、公園面積呈逐年遞增趨勢,但增長速度緩慢(如表2所示)。城市公共綠地面積所占比例較小,長沙市的海綿城市建設應加大公共綠化建設,提高城市公共綠化率。
(三)城市水環境質量
城市水環境質量與城市健康發展情況有著緊密聯系,反應了城市中諸多負面的水環境問題,同時水環境質量也成為了限制城市發展的重要因素。
在長沙市的城市化進程中,城市的水污染問題也日趨嚴重,水環境的質量不斷下降。在數據的統計分析中可以看出,同2016年相比長沙的優質水所占比例有所上升,2016年6月以來優質水所占比例較長時間內穩定在一定水平(如表3所示),但2017年的幾次監測結果中出現了下降的趨勢,且在2017年9月份三個監測斷面監測結果中首次出現了六類水,監測結果為四類及以下的的監測斷面有增加趨勢,由此可以看出長沙水環境質量仍然存在較大的問題,有極大的改善空間。水環境質量在海綿城市的建設中是一個重要的評價指標,長沙市要建設海綿城市首要問題就是要改善長沙市的水環境質量,為長沙市海綿城市的建設和發展鋪平道路。
(四)屋頂綠化
公共建筑和住宅小區在城市中占據較大面積,是匯聚雨水的重要場所。通過屋頂綠化或屋頂花園營造,增加雨水滲透、凈化和收集利用裝置,增加城市對雨水的收集量,做到雨水調蓄、旱時回用。
經統計分析可知,長沙市各地綠色屋頂建設在各區域之間有所差異,開福區綠色屋頂面積較少,岳麓區和芙蓉區綠色屋頂面積所占比例較大。但就總體來看五大區的綠色屋頂建設情況依舊不容樂觀,綠色屋頂建成面積較小,許多建筑屋頂閑置.
四、長沙市海綿城市建設中存在的不足
(一)技術層面
(1)海綿體缺失
長沙市內,混凝土、柏油馬路占據了大部分建成區面積,能夠成為海綿體的路面及材料少之又少,而建設海綿城市最重要的便是可以用來滲水、收集雨水資源的海綿體,綠化過少使海綿體缺失,海綿城市的蓄水功能有待提高。
(2)水凈化技術有待提高
長沙市豐富的水資源體系,如湘江水系、洞庭湖水系,以及眾多湖泊和濕地等,構成純天然的“海綿體”。然而湘江長沙段目前遭到嚴重污染,水環境質量明顯下降。
(二)發展層面
(1)灰色建設模式依然存在
盡管正在大力推進海綿城市建設,但原有的工程項目仍在繼續,城市道路、廣場依舊按照傳統的模式進行建設,熱島效應、城市內澇等極端現象周期性頻繁出現,并沒有得到有效遏制。
(2)相關法律法規不完善
長沙市雖出臺多項關于建設海綿城市的法律法規,但是仍需要借鑒國內外海綿城市建設優秀政策方案,并結合長沙市的具體情況制定切實可行、規范合理的法律法規。
五、對長沙市海綿城市建設的建議
(1)落實嚴格的水資源管理制度、雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標納入城市總體規劃。控制性詳細規劃和各相關專項規劃要落實和深化城市總體規劃關于海綿城市建設的原則和目標任務,明確涉及雨水"滲、滯、蓄、凈、用、排"等用途的低影響開發設施用地,并結合用地性質和功能布局,明確各地塊雨水排放總量、可滲透面積等主要控制指標,指導地塊出讓與開發。
(2)“生態理念”與“管理理念”互相結合,推廣海綿型建筑與小區。新建小區要因地制宜地保留原始地形地貌,實施綠色屋頂或屋頂花園,配套建設雨水收集利用設施。綠地宜優先采用雨水花園的形式,小區室外步行道、停車場應采取透水鋪裝。既有建筑與小區可結合實際情況對建筑屋頂、建筑與小區周邊綠地以及景觀水體等實施低影響開發改造。
(3)推進海綿型道路和廣場建設。新建道路的綠化隔離帶和兩側綠化帶要因地制宜建設下凹式綠地、植草溝,兩側因地制宜配套建設雨水收集、凈化、利用設施。城市廣場因地制宜采用下沉式結構或配套建設雨水調蓄設施,最大程度減緩雨水徑流。
(4)加快公園綠地海綿體建設。加快城市綠地海綿體建設。因地制宜設置雨水調蓄設施,實施透水生態鋪裝、下凹式綠地和植草溝;結合現有山體林地水系,實施郊野公園、城市濕地公園、森林公園建設,并依托山體地勢合理設置雨水收集利用設施。
六、總結與討論
本文以長沙市海綿城市建設進程及政府的相關政策為背景依據,借鑒總結國內外海綿城市建設成功案例,研究分析了長沙市建設海綿城市的相關數據指標,指出了長沙市海綿城市建設現狀中存在的問題,并做出相關思考提出合理化建議。本文研究的不足之處是缺乏信息和數據來源的獲取量,對長沙市海綿城市建設的相關數據分析還不夠全面完善,長沙市海綿城市建設分析還需結合綜合指標體系進行評價,更加科學化、規范化。但結合理論分析與數據研究,本文為長沙市海綿城市建設提供參考,并未今后針對海綿城市建設評價的研究給予借鑒意義。
參考文獻
[1]周建國.濟南市“海綿城市”建設管理問題研究[D].山東大學,2016.
[2]陳靈斐,陳閃,郭張杰,劉鵬程,蔣文偉.大溪濕地公園生態景觀規劃設計[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2014,27(01):5+157.
[3]王超.長沙市屋頂花園的設計研究[D].湖南農業大學,2014.
作者簡介:
關雅婷,女,漢,1998年3月,天津市,本科,長沙理工大學建筑學院,城鄉規劃。