唐照鵬 劉從放 譚熙泓 吳榮櫟 鄭添一 李科
摘? 要:隨著中國各地內澇的頻繁出現,海綿城市的建設破在眉睫。文中旨在解釋了海綿城市的提出的背景,分析了國內外海綿城市發展,提出了我國海綿城市建設所存在的問題,對海綿城市未來在我國的建設提出了建議。
關鍵詞:海綿城市;低影響開發;背景;問題;建議
1.引言
海綿城市的概念在《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》中被進行了明確定義:指在適應環境改變、應對天然災害等方面。城市可以像海綿一樣擁有良好的“彈性”,并且在多水時可以吸水、蓄水、滲水、凈水,少水時可以將蓄存的水“釋放”,從而利用起來,這對于改善我國目前水資源短缺和城市內澇頻發的現狀具有重大意義,將這種理念與工程實踐相結合并在我國大范圍推廣勢在必行。
2.研究背景
伴隨著社會經濟的快速發展,我國的城市化進程不斷加快,城市化進程的不斷推進促進了經濟結構的升級,改善了就業環境,推動了社會進步,極大地提高了我國的綜合國力。然而,城市化進程的推進,使地表徑流系數、徑流量顯著增加,使我國城市內澇頻發,北京、天津、深圳、武漢、重慶等城市近些年均出現了不同程度的城市內澇。因此,以改善目前我國城市的城市排水體制,以最大程度降低城市內澇風險的理念—海綿城市應運而生。
3.國內外海綿城市建設情況
3.1海綿城市在美國的建設
BMP(最佳管理措施)、LID(低影響開發)和GI(綠色基礎設施)是美國海綿建設的主要內容。
美國的最佳管理措施包括工程與非工程措施。工程措施主要是通過增加植被和濕地的緩沖區以降低污水地表徑流速度,再攔截污染物,降解污染物。非工程就是靠大量宣傳海綿城市的相關知識,促進海綿城市的正確使用和實施。低影響開發模式主要是在建設建筑物時盡量與當地氣象相符合,將降雨量改到最小,比如三峽大壩的建立,雖然起到了調蓄功能,但是對于重大雨量的增加也是再所難免。綠色基礎建設,由水系、濕地、林地公園、農場、森林等組成的相互聯系的網絡。它們相互協調維持著生態和諧發展,防止自然災害的發生。
3.2海綿城市在德國的建設
德國是歐洲開展LID研究最早的國家之一,德國目前的雨洪利用技術已經達到了標準化、產業化的階段,開發了大量的收集、過濾、滲透的產品,該國對城市雨水利用方式主要為三種:一種是通過屋面雨水收集系統;二種是雨水截污與滲透系統,將道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水;三是居住區雨水利用系統,在居住小區沿排水道修建滲透淺溝,表面植有草皮。
3.3海綿城市在日本的建設
日本于1963年就開始興建儲蓄雨水的蓄洪池,這些蓄洪池大多建在地下,以充分利用地下空間。日本政府于1992 年頒布“第二代城市排水總體規劃”,正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,規劃要求新建、改建的大型公共建筑物必須設置雨水下滲設施。
3.4海綿城市在中國的建設
我國關于LID的研究雖較其他發達國家晚,但在北京、上海、深圳等城市也有一些技術及應用方面的探索研究。2014 年10 月住建部發布了《海綿城市建設技術指南———低影響開發雨水系統構建(試行)》。北京市、深圳市、昆明、南京、無錫、鎮江和廣州等城市也先后出臺了雨水利用政策。這些政策、設計規范和指南對于推動我國城市雨水利用的發展、推廣LID 技術應用和工程實施起到了積極重要的示范作用。
4海綿城市建設過程中的問題
4.1建設規劃碎片化
目前,中國城市建設的海綿還處于探索階段,模式暫不固定。海綿城市可以將城市看作是一個水循環系統,海綿城市建設需要大規模的對城市進行改造,會嚴重影響城市居民的生活,故現今海綿城市建設一直是在城市的某一區域試點實行,并不能在一個城市完整的實行。
4.2對雨水的收集率低
我國海綿城市的建設主要是針對內澇的形成同時提高雨水的利用率。但是由于現階段的技術有限,導致對雨水的收集率仍然不高,問題的關鍵可能出在海綿體的選擇,導致滲透效果不佳。其次,還有的問題出在海綿體凈化能力問題上,對雨水的凈化能力不佳,導致被污染過的雨水進入河體,污染河體。
4.3地域限制
就目前國內海綿城市建設趨勢來看,海綿城市普遍在降雨偏少、降雨強度較低的情況下運行成果更突出,并且運行效果夏季也優于冬季。此外,海綿城市中的設施在一些地下水含量較充分的城市所能起到的作用也是有限的,例如:上海,雨水下滲速度很慢,海綿城市的建設就無法達到該有的效果。
5對策與建議
5.1規劃上,加強各專業和部門合作,嚴密分析水文特征,合理調配各項資源,降低人為改造,盡量使用綠色景觀來改造自然,恢復自然生態系統。并落實各相關單位規劃中確定的技術和指標要求,在不同尺度上綜合解決城市突出的水問題。
5.2技術上,各地區應制訂滿足本地域要求的技術指南,避免照搬模式。水利部門應盡快建立水文基礎站網,與智慧城市建設相結合,構建一個完整、完善的海綿城市建設數據庫。
5.3法規上,完善相關體制制度,嚴格法規規定,對雨水利用及徑流污染嚴格加以控制及規范,明確任務,強化職責意識。將具體措施轉化為可落實的政策,然后再上升到法律的層面,這樣推行起來就容易的多。
6.結語
城市雨洪的危害關乎我們每一個人,是限制我國生態發展的主要因素。海綿城市的建設是一項有助于減少內澇,提高雨水利用率,調節生態系統的工程。隨著海綿城市建設的不斷普及和完善,海綿城市的功能會更多地展現出來,城市可以依靠自身水循環和降水來完成生產生活,利用自然力量蓄水、滲水、凈水。人們依靠低影響開發思維建設海綿城市,解決目前城市建設遇到的問題,建設一個和諧美麗、天然生態的城市。
參考文獻
[1]? 中華人民共和國住房和城鄉建設部關于印發《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》中華人民共和國住房和城鄉建設部 2014-10-22.
[2]? 凌子健,翟國方,何仲禹.海綿城市理論與實踐綜述.
基金項目:吉林省教育廳“十三五”科學技術研究項目(JJKH20190878KJ);吉林省大學生創新創業訓練計劃(201910191001)