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关键词:海绵城市理念;市政园林工程;应用可行性;应用措施
1引言
海绵城市是新一代地对城市洪雨水进行管理的一种新概念,目前,在许多城市已经被投入使用,它很好地解决了城市突出的水问题,以及生态和环境问题,取得了十分显著的效果。而海绵城市理念的实现正是通过大量的植被种植,因此,政府应加强园林工程的建设,最大限度地解决城市水资源问题,进一步推动水资源的合理利用和布局,为城市发展和生态环境做好提供充分的保障。接下来,对海绵城市理念在市政园林工程中的运用做了详细的阐述。
2海绵城市理念在市政工程中应用的价值
海绵城市不仅是自然环保理念的综合体现,也是改变城市道路积水、规避房屋倒灌现象、缓解热岛效应、降低污水排泄压力、改善城市生态环境的综合项目工程,对城市形象、城市宜居性、城市功能等都会存在积极影响。从城市形象来看,很多多雨城市、地势低洼城市、径流量较多城市遭遇强降雨时,容易出现雨水“漫城”的现象,给外地游客留下负面影响,对城市排水泄洪能力存在担忧,尤其是在雨水挤占污水、恶臭水体排泄通道下,可能会造成恶臭水体堆积在路面上,给游客留下“味道”上的深刻印象,借助海绵理念的渗透,路面沉积水可以很好地渗透到地下,污水、恶臭水体可以得到有效净化,运用绿植增强城市抗洪、抗涝能力下,还可以贯彻绿城理念,进一步改观城市面貌形象,从城市宜居性来看,城市道路积水不仅会阻碍交通,飞溅水沾湿行人衣服,内涝型城市直接对城市生产生活造成负面影响,除了直接停产外,一楼居民、商店等可能在雨水作用下被浸泡,造成大量财产损失,借助海绵城市渗、滞、蓄、净、用、排的理念,可以蓄积与排泄相结合,增强城市抗洪抗涝能力,渗水与滞水相结合,减少城市积水现象,透过净水与用水相结合,还可以减少城市污水、黑臭水体,通过“蓄水反补”,缓解城市温岛效应,城市宜居性大幅度增加,从城市功能来看,传统城市对雨水、径流水、生产生活废水等的处理较为被动,大量消耗净水,排泄污水,雨季来临时,下水道、水渠、湖泊等泄洪能力较差下,很容易出现洪涝,另外,城市化的进程中,热岛效应日益显著,在夏天,城市内温度普遍较高,再加上大量空调外机,室外温度进一步被拉高,借助海绵城市理念的运用,城市抗洪、泄洪功能得到统筹规划,路面积水问题得到很好的治理,在夏季,蓄积的水体可以通过“蒸发吸热”的形式降低城市温度,大量绿植的运用既可以起到绿景作用,又可以为室外群众提供绿茵场地,进一步完善城市功能。综上所述,海绵城市理念可以改善城市形象、提升城市宜居性、完善城市功能,将海绵城市理念应用于市政工程存在现实价值。
3海绵城市理念应用可行性分析
影响海绵城市在市政工程运用的质量主要是有城市信息了解程度、海绵城市理念应用规范性、可持续发展能力。从城市信息了解程度来看,不同城市呈现不同城市信息,对海绵城市理念的需求程度、需求目标、规划方案也会存在差异,在运用海绵城市理念时,应当注重城市信息了解,根据城市现状,了解境内水体、地势、污水排泄通道、气候类型、城市布局等信息,以此为基础,评价泄洪压力、降温需求、植物栽植要求、空间规划要求、黑臭水体净化压力、海绵城市改造成本等信息,鉴于此,一般可以充分保障海绵城市建设方案与待改造城市适配性,不仅可以规避后期建设风险,还可以确保海绵城市建设方案能对城市发挥应有的效果。从海绵城市理念应用规范性来看,应用海绵城市理念,需要重视决策会议、方案设计、方案可行性论证、工程建设、工程验收等流程,决策会议是评估资金、成本效益、风险等与城市建设是否相协调,对后续专项市政建设资金划拨等工作具有奠定作用,方案设计是根据城市实际情况,将海绵城市理念转化为具体方案的过程,对后续施工过程具有指导价值,方案可行性论证在方案设计完成后,对成本、风险、工期等状况论证可行性,避免设计方案与城市规划矛盾,或建设成本超出专项资金总额等,工程建设质量可以通过现场监督、建设公司资质审核、定期验收已完成工程量等形式保障施工质量,避免设计方案与施工实际现状脱节,预期目标无法得到实现,工程验收是在工程结束后,对工程建设质量进行综合评价,考虑到海绵城市理念的特殊性,可以延长验收期限,或延长追责期限,便于综合考虑工程家建设质量。从可持续发展来看,海绵城市理念下市政工程大部分需要长期维护,另外,海绵城市理念下的市政工程并非独立时,该项市政工程一般与当地地理水文、人文活动、城市基建等息息相关,因而,海绵城市需要具备持续存在能力及拓展能力。从持续存在来看,海绵城市体系初步落实后,市政府应划拨专项资金,委托工程管理人员,修缮绿植、疏浚淤泥、监督黑臭水体净化公司等,从拓展能力来看,城市化背景下,城市呈现不断扩充的姿态,海绵城市体系应当具备可拓展能力,同步城市拓展,具有持续发展能力。综上所述,市政府应用海绵城市理念时,注意城市信息了解程度、海绵城市理念应用规范性、可持续发展能力,一般可以充分保障海绵城市理念应用质量。
4海绵城市理念应用具体措施
4.1选取与城市环境和气候相适应的植被
海绵城市,顾名思义,是指城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,将水分进行有效的储存和排放,从而对雨洪水进行有效的利用,促进城市的建设和发展。当前任丘市在贯彻落实新型城镇化和水安全战略有关要求时将海绵城市理念运用到了园林工程建设中,采取了渗、滞、蓄、净、用、排等措施建设了众多的集雨型绿地,这有效地解决了任丘市水资源短缺以及减轻排水系统运营压力。但海绵理论的运用离不开绿色植被的支持,如果任丘市政府能够根据自身情况选择合理的植物用于园林建设中,就可以进一步提高园林建设的蓄水能力。所以,政府在建设园林工程之前,首先应选取任丘市环境和气候相适应的植被进行种植,促进城市水资源的有效利用。例如,政府首先应对所在城市的环境,气候以及年降水量的分布进行详细的分析和了解,紧接着,应聘请相关的植被和海绵城市研究专家,结合城市的环境和气候对植被进行合理的选择。可以先设立植被实验室,进行小面积的植被种植和试错,并且采取植物快速叶绿素荧光分析技术和生物滞留技术对植物材料进行有效的测定,可以将植物置于干旱,适中,水淹的三种条件下,利用植物荧光仪测定在这三种条件下成熟植物叶片的叶绿素荧光动力值,并且详细记录每一种植物材料叶片在三种条件下的荧光产量,然后进行多次重复测量,在保证实验数据准确的情况下测试植被的抗旱性和抗涝性,此外,还应充分考虑植物材料本身的根系发达程度和自身繁殖能力,对植物在不同土壤条件下的根系稳定程度和生长繁殖速度进行测量,并且选取一个恒定的参考标准。而就任丘市海绵型植物园植物的选择来看,其在栽植水生植物时就选择了抗旱性,抗涝性强,根系发达,繁殖能力强的植被(芦苇、千屈菜)种植,这既营造了丰富多彩的园林景观,而且也起到了雨水储蓄净化的功能。通过上述案例分析,我们可以看出因地制宜选择栽种植物,可以将园林景观中植被的作用发挥到最大,打造一块巨大的海绵,解决城市的各种水资源问题,促进城市的不断建设和发展。
4.2建设可渗透地面,为植被提供充足的水分,加强储水和排水效果
海绵城市的整体布局思路主要包括“渗,滞,蓄,净,用,排”等六个步骤,这同样适用于市政园林工程的建设,因此,针对渗的工程,政府应积极地财务措施,建设可渗透地面,从源头减少径流,净化初雨污染,促进海绵城市在市政园林景观中的应用。而可渗透路面是指采用具有一定的吸水能力和透水性能强的材料所铺设的地面,雨水通过这样的地面可以很好地往下层进行渗透,从而大大解决地面积水的问题。以海绵型植物园的建设为例,其位于任丘市京开道以西,北环路已北,整片园区共占地36.19公顷,其在建设过程中充分利用现有的地形地貌创造了河、湖、岛相连的格局。植物园在修建过程中全园铺装面积51331.58m2,透水铺装面积33793.54m2,透水砖应用比例为65.83%,正是这些可渗透地面使得植物园做到了水能存得住,大雨排的出。现如今,新建道路中华西路、昆仑南道、渤海西路、会战北道、泰山北道等9条道和植物园园、站前公园张华绿色家园等9处公园采用透水铺装材料。主要的三种可渗透路面分别是透水砖路面,透水混凝土路面以及嵌草砖路面,因此,在铺设可渗透地面时,应根据园林景观工程的具置以及地形地貌采取合适的路面进行铺设,可以在人行路和园林广场中铺设透水砖路面,并且可以根据实际的情况设置一定的路面坡度,在坡向道路两侧采用嵌草砖路面,这样既可以在降雨时,通过路面坡度将雨水进行有效的渗透,解决地面积水问题,还可以起到美化园林景观的作用,实现有效地渗水排水。
4.3采用下凹型绿地,打造雨水花园
雨水花园是指自然形成或者人工挖掘的浅凹性绿地,主要用于汇集和吸收地面的雨水,并且通过植被和沙土将雨水进行有效的净化,并使之逐渐渗入到土壤当中,很好的涵养园林植被,促进其茁壮成长。因此,可以即利用雨水花园这一特点,在市政园林景观的工程中采用下凹型绿地,打造雨水花园,实现水资源的可持续利用。例如,张华绿色家园公园根据现状地形做的下凹性绿地,设计时在雨水花园区域底层铺设了碎石,上层铺设了上层铺卵石及散铺种植土,并种植半湿生植物,这样可以在下雨时将雨水汇集到雨水花园中形成雨季池塘景观,有效增加了公园的观赏性。与此同时,还可以考虑在其表面覆盖一些净化能力强的沙子,有效地去除径流中的悬浮颗粒,有机污染物等有害物质,净化水资源,在此基础上,在地下铺设与其相通的管道,将净化过的水用于补给景观用水,实现水资源的最大化利用。通过这种下凹型绿地的建设,不仅可以实现蓄水和净化水的功效,还可以通过其表面植被的蒸腾作用,调节空气中的湿度和温度,有效地改善环境,美化整个园林景观,将海绵城市的作用发挥到最大,促进城市的绿色建设。
4.4在植被的基础上建设生态植草沟,解决城市内涝问题
城市的内涝一直以来都深深困扰着城市管理者,其具有积水量大,积水面积广的特点,在段短时间内很难进行解决,而在海绵城市的建设中,生态植草沟是一项十分有效地设施,因此,可以在市政园林景观植被的基础上建设生态植草沟,解决城市的内涝问题。例如,植草沟是种有植被的地表浅沟,可以收集,输送和排放雨水,并且具有一定的雨水净化作用,与雨水花园类似,但植草沟的成本较低,且能够较好地美化园林景观,但铺设的要求较高,因此,在铺设时应充分结合地形,可以在市政园林景观中不透水的路面再用干式植草沟进行铺设,并且聘请相关的园林设计和植被铺设人员,将植草沟的断面形式设计成三角形或者梯形,并且控制植草沟的边坡坡度,如果坡度较大,可以采用阶梯式的方法进行铺设,同时控制植草沟的深度和宽度,不断地进行实验,确保其可以有效地收集和排放水资源,另外,值得关注的是,植草沟可以用于衔接其他的单项设施,比如城市的雨水管道系统和雨水径流排放系统等,所以,可以将生态植草沟与雨水管道联合应用,发挥其最大的效果。通过在市政园林景观中建设生态植草沟,不仅可以很好地将其与外界雨水管道系统进行连接,最大限度地解决城市内涝问题,还可以促进城市生态环境的良性循环,实现生态的可持续发展,促进城市的发展与建设。
4.5注重园林工程和天然水体的保护,真正实现可持续发展
现如今,在城市高速发展的同时,各个城市内部的天然水体也遭受的很大的破坏,并且严重影响了生态的平衡,因此,要想促进海绵城市理念在市政园林工程中的有效应用,实现城市生态的可持续发展,就必须注重对天然水体和园林工程的保护,促进城市的可持续发展。例如,在市政园林工程的建设当中,大部分的水景观都是人造的水体景观,这在日常的管理和运行当中具有很大的经济和水资源消耗,完全不符合海绵城市的新理念,因此,应注重对天然水体的引用,可以设置管道,将城市内部的天然水体输送到每个园林景观当中,利用天然水体的自我净化能力来形成自然的美丽景观,这样不仅可以节省很大的费用和水资源,还可以有效地补充地下水,实现自然与经济的协调发展。除此之外,政府还应意识到,市政园林工程不是一蹴而就的,其需要长时间的维护和运营,才可以真正地建海绵城市。所以,政府还应积极地采取措施加强对市政园林工程的维修和保养,可以派遣专业的植被修剪人员对园林植被进行定期的修剪和改造,将植被的作用完全发挥出来,还可以个聘请专业的维修人员对可渗透路面,植草沟等设施进行定期的检查,一旦出现路面损坏等问题,及时地采取措施加以完善,提升整个市政园林景观的质量,促进海绵城市的形成。
关键词:气候异变 海绵城市 雨洪管理 生态环境 规划
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(a)-0062-02
在全球变暖的冲击下,全球气候异变,巨增的降雨量和极端的气候变化给城市的排水设施带来了巨大的压力,传统的排水系统无法满足巨大降雨量的需求。目前,我国淡水资源缺乏,中国向来都是一个淡水资源匮乏的国家,那么面对如此大的降雨量,应该如何留住城市的降雨,改善目前城市缺水的现象,并且舒缓城市降水排水困难的问题,已经成为了各大城市共同关注的问题。
1 海绵城市概述
海绵城市是新一代的雨洪管理模式,海绵城市在适应环境和应对雨水带来的自然灾害方面具有很好地“弹性”。海绵城市的设定是为了应对全球气球变化,是可持续发展的有效途径。
海绵城市的建设不是将城市建造的如同海绵一般千疮百孔,是在原有的排水系统的基础上,将地面上的硬砖、泥瓦等物理设施转化为可以吸水、储水又可以将储藏的水资源进行利用的资源,缺水时用它补给,使水资源可以重复使用。
近些年来,随着生态化城市新潮概念的引入,海绵城市的理念也越来越受到人们的关注,并成为了国家治理雨洪现象的一个重要举措,在国家政策支持下,很多地方政府开始实施相关的规划并完善相关的施工技术。
2 建设海绵城市所面临的问题
海绵城市的推广涉及到很多领域,包括水利、景观以及城市管理等各个方面,在目前的城市规划中建设一个怎样的规划模式,怎么进一步落实海绵城市这一理念,是当前迫切需要解决的一个问题。随着科学技术的不断发展,生态规划设计的理念不断优化,为海绵城市的规划建设提供了技术上的支持。在未来的规划过程中尝试规划出一套新的城市规划建议,增强城市预防能力。基于城市建设的方向,城市建设过程中主要解决的3个问题是:怎样在城市管理及都市计划层面具体落实海绵城市的理念,如何调整目前城市规划的方案;如何根据我国的实际情况建设海绵城市;如何落实海绵城市这一理念,如何对城市雨洪量进行分析。
3 重视海绵城市规划
3.1 提高民众防风险意识
加强空间分析及模拟技术在城市雨洪管理中的应用,提高民众防风险意识。在城市雨洪管理中加强新一代的空间技术分析,加强管理模拟技术的应用。加强技术分析是为了进一步强化暴雨灾变的能力及政府部门的正确决策判断能力。在宣传过程中主要是为了加强科学分析在民众参与防风险意识提升的重要性,宣传教育工作要配合民众参与机制,让全民参与到都市雨洪管理防控工作中来。
3.2 加强城市生态环境保育工作
在进行海绵城市的规划过程中要明确指出要保护的绿地系统和水系的范围,保护好绿地系统和要保育的城市水体,维持住城市的水体和绿色自然空间的纹理。将城市绿色网络与城市的水域联系起来,让湖泊、绿地、沟渠、湿地等水域和绿地能够相互结合,串联成一个网状,这样做能够加强水体景观和雨洪蓄水功能相结合,在解决了雨洪问题的同时又保护了生态环境。
3.3 加强城市管理与雨洪管理相结合
在规划过程中加强城市管理与雨洪管理能够有机结合,在整个城市的规划过程中,要落实海绵城市的规划理念,在已淹没的地区强化土地管理机制,在已淹没的地区设置滞洪区,在开发的过程中设置禁止开发区域,限制开发的强度和密度。设置雨水优化滞留空间,可以设置在学校、地下停车场、体育场所、绿地等公共场所下,使用法律法规进行监管,将雨洪管理纳入到国家管理体系中,多设置一些储水空间。
3.4 分散进行雨洪管理
建设雨洪处理场地、分散处理都市雨洪管理系统,改变传统的雨洪处理模式,传统的雨洪处理模式是将集水区的暴雨径流主要导向集流的大系统治水观念,改变传统的治水模式,改为分散式综合性的吸纳洪水,通过各个区域的分洪进行截留,可以进行灌溉、绿色资源生态蓄洪等。
4 完善地区分布策略
4.1 铺面增强透水材质的使用
在地面的铺设过程中,加强透水材质的使用,根据研究发现旧街区的硬面铺面比较多,在后期的更新发展的过程中应该加强透水性材料的使用,进行透水材料铺设时应该考虑在基层或者是表层铺设,在进行基层材料铺设时应该选择透水性比较好的材质,以便使降水能够渗透到地下。在选择表层的材质时,应该根据当地的建筑风格和区域选择耐久性比较好的材质。
4.2 加强社区层面的保水设计
在进行社区保水设计时应该进一步树立社区内的绿地规划,将社区内的蓄水功能区与景观相结合,结合公园的绿地、生态保护区、休闲区等区域建设生态蓄水功能区。在设计时使用生态的设计手法来进一步改善社区道路的透水性,根据社区的绿化与水域的分布进行规划。社区的水域要建设在社区的低洼处,以便于在洪雨来临的时候可以存储雨水。
4.3 加强绿地计划于雨洪管理的有机结合
增强防洪设施建设,并配合城市建设定期检查,在设置生态滞洪设施时应该有现在公园绿地设置,结合公园的景观设计,建设适合民众休憩的生态空间。将公园绿地建设成为一个兼备景观、滞洪功能、生态的区域网络,进一步加强雨洪的处理能力;变更上游地区易淹没土地的用途,在进行土地变更时,需要对变更区域留置适当的空间留置雨水。根据当地的实际情况,根据当地的地区环境特征及时进行排水情况安排,规范设计滞留雨水的空间,并将设计纳入到现有都市计划法定规范。
4.4 根据当地实际情况,因地制宜的设置雨洪管理的办法
在进行雨洪规划治理过程中,要因地制宜地设置治理方法,在进行综合治理的结构下,根据当地的实际排水状况,因地制宜采用雨洪管理的方法和策略。在进行开发管理时主要包括低冲击开发模式的推广、基地保水、入渗设施、滞洪池与雨水贮留设施留设、排水路整治、集水区水土保持等工程方法。
5 结论与建议
近年来,海绵城市的理念越来越受到人们的关注,进一步加强雨洪的处理能力,根据当地的地区环境特征及时进行排水情况安排,把城市的规划和雨洪的管理作为主要的O计模式。笔者通过研究提出了一些相关的建议以及想法,希望可以改善土地的利用情况、生态街道的创建并促进一些地区的透水能力的改善,这样可以将自然渗透、自然积存、自然净化的方式运用到防洪防灾以及水资源合理利用上来。
由于研究资源和实践经验受限,此次研究可以当做是一个海绵城市理念落实的初级规划,研究出来的结果理论上比较适合当做绿地计划和策略性城市的一个参考,分析结果受到资料精度的影响,在此抛砖引玉,希望更多的专业人士参与到此项目的研究中来。
参考文献
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肩负解决城市内涝重任的“海绵城市”,简单说是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
随着国家扶持政策的落地,各地的海绵城市试点工作在不断推进。近日,本刊记者就业界关注试点海绵城市建设的热点、焦点,采访住建、水利等相关部门得知,试点海绵城市建设中虽然也存在一定的问题和难题,但部分城市的海绵城市建设效果凸显。有专家认为,不能因为短期的雨季内涝,就否定海绵城市带来的长期水资源效益。
汛期“城市看海” 看出城市排水薄弱
近年入汛以来,我国南方多地连续出现多次强降水过程,部分城市遭遇“内涝成海”的尴尬,“城市看海”看出城市排水的薄弱。为了切实转变城市规划建设理念,减少城市内涝,改善城市生态环境,国家提出了建设海绵城市的要求。
2013年12月,在中央城镇化工作会议上提出海绵城市概念,即“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2015年以来,30座城市分两批,成为海绵城市国家级试点,2015年将迁安(河北)、白城(吉林)、镇江(江苏)、嘉兴(浙江)、池州(安徽)、厦门(福建)、萍乡(江西)、济南(山东)、鹤壁(河南)、武汉(湖北)、常德(湖南)、南宁(广西)、重庆、遂宁(四川)、贵安新区(贵州)和西咸新区(陕西)等16座城市列为海绵城市的试点。2016年第二批海绵城市建设试点城市为:福州、珠海、宁波、玉溪、大连、深圳、上海、庆阳、西宁、三亚、青岛、固原、天津、北京。
2015年10月,国务院了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,要求通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
按照财政部、住房城乡建设部、水利部联合发出的通知要求,试点海绵城市建设时间很紧:3年期限,需在试点区域完成70%的降雨就地消纳和利用目标。试点城市每年能获得国家几亿元的资金补贴,同时当地也会给予一定资金补贴。
海绵城市该怎么建 看看河南咋出招
随着国家扶持政策的落地以及海绵城市试点工作的不断推进,我国海绵城市建设也迎来快速发展机遇。
避免“逢雨看海”,河南也出实招。河南省水利厅规划计划处相关负责人说,目前,河南省已经全面铺开海绵城市建设,并排出海绵城市建设“施工表”。今后从生态水系到绿地建设,从道路、广场到小区、单位,全面统筹推进海绵城市建设或改造。“虽然水利部门只是配合海绵城市建设的工作,但我们一直在积极关注海绵城市的建设。”
5月12日,河南省人民政府办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的实施意见》,要求河南全省到今年年底,各省辖市、省直管县(市)建成1条以上海绵型生态水系,2020年年底前基本实现建成区雨污分流,主要河道完成生态改造。
今后新建公园、绿地要全部达到海绵城市标准,建设小微湿地、雨水花园、下凹式绿地、植草沟、植被缓冲带、雨水塘、生态堤岸、生物浮床等。 而单位和居住区现有绿地也要按海绵城市标准进行改造,每年改造量不低于现有绿地的10%,公园绿地每年改造量不低于现有绿地的20%。今年年底前各省辖市和县级城市要建设1个以上海绵型绿地示范项目。
与此同时,河南省各类新建住宅小区和各类大型公共建设项目以及老旧小区改造均按照“海绵型”建设标准进行。不仅如此,河南省还鼓励因地制宜创造各类低影响开发的新模式、新技术,如在房前屋后建设各类雨水花园、绿色阳台、微型湿地、屋顶菜园,建设成千上万的“海绵社区”“海绵校园”“海绵公园”。
实施意见同时公布了河南建海绵城市时间,要求省辖市10月底完成规划。除了鹤壁是国家级海绵城市试点外,河南省确定了许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个城市为省级海绵城市试点。河南省财政对获得试点的城市给予专项资金补助,滚动支持3年。
一场暴雨考验海绵城市
一城两种结果对比鲜明
相对于河南其他地方,鹤壁申报成为海绵城市国家级试点后,目前当地市民已经明显感觉到海绵城市的建设氛围。如今在鹤壁淇河区部分街道,可见“海绵城市”建设的宣传标语以及施工现场。
鹤壁是河南目前唯一一个国家级第一批海绵城市试点。据介绍,鹤壁“海绵城市”建设试点区位于市区南北发展轴上,西起107国道,北到黎阳路,东至护城河,南临淇河。
鹤壁市处于太行山东麓,属于湿润气流的迎面风,暴雨频次多,量级大,易形成暴雨。这座城市过去排水存在的问题是,城市内涝时有发生,现状是,雨水管渠设计能力较低,雨水管渠建设不完善,中心城区的部分排水明渠被改造成暗渠或暗管,还有部分明渠在穿越道路时以管涵代替桥梁,造成过流断面大幅缩小,形成“卡脖子”现象,影响强降雨时径流雨水的顺利排放,易使上游内涝频发。
鹤壁临水而居,因水而兴,具有良好的生态环境,“海绵城市”的理念更与鹤壁长期的城市发展战略“不谋而合”。根据鹤壁市政府通报的消息,鹤壁市海绵城市建设效果凸显。7月8日的一场强降水,让当地淇滨区降雨量最大点达到205毫米。但淇滨区城区经受住了考验,未现大面积内涝,道路交通、居民生产生活等秩序井然。
由于这场降雨强度极大,主城区周边未进行海绵城市改造的部分路段出现积水情况,泰山路下穿高铁站隧道、新老城区快速通道下穿京广铁路地下道、闽江路下穿京港澳高速公路涵洞积水严重。
与此形成鲜明对比的是,进行海绵城市改造后的路段和公园,由于铺设了透水材料,建设了下凹式绿地、旱溪、雨水花园、蓄水模块等,看不到暴雨肆虐的痕迹,反倒“喝”足了水,等待自然入渗以补充地下水。此次强降雨使桃园公园内2个大型蓄水模块首次存满雨水花园、下凹式绿地汇集来的雨水,一共“喝”下了300立方米水,“喝”不完的雨水排入了人工湖。
河南省水利厅规划计划处的相关负责人对鹤壁的海绵城市建设效果也给予了肯定。河南省建设厅城市建设处相关人士认为,从鹤壁目前对海绵城市试点区的建设效果来看,一些地方显出效果。而纵观试点海绵城市的建造,应该多从水资源回收再利用的角度去看待,不能因为一场大雨就全盘否定海绵城市的长远效益。既要看到成绩,也要看到差距。看到成绩,是为了总结经验,更好、更快地推进建设;看到差距,是为了找到问题,从源头上推进海绵城市的建设,加强生态城市的维系建设,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。
不过海绵城市的建设也可能存在一定的风险。还是以鹤壁这座国家级海绵城市试点来看,当地有关部门人士从政策风险角度分析,鹤壁中心城区系统推行自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市建设属于起步和探索阶段,各类配套政策尚未完全出台,因此还存在资金、管理、政策等方面的风险。同时也需要进行一些技术创新,在国家各项相关政策的指导下,汇聚各方信息,推行中逐步完善,来达到海绵城市的预期效果。
海绵城市被委以重任
生态水利建设是根本
建海绵城市的初衷,是想要实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。不过今年夏季,海绵城市能否解决我国内涝问题被推上舆论的风口浪尖。
有媒体统计显示,全国30个海绵城市试点中,有19个城市出现内涝,占比63%。这其中包括北京、天津、重庆等直辖市,还包括福州、武汉、济南、南宁等多个省会城市。被委以解决内涝重任的“海绵城市”也因此被认为是错误的理念。
对此质疑,北京大学建筑与景观设计学院院长俞孔坚接受媒体采访时表示,海绵城市并不是一天就建成的,海绵城市可能需要5年、10年,甚至更长时间才能建成,不能因为这次水淹了,就说海绵城市的试点失败了。这些海绵城市试点,都有一定的示范作用。但是,这个示范意义大多是局部性的。生态水利和国土海绵系统建设是根本出路。
住房城乡建设部部长陈政高曾公开透露,预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。住房城乡建设部副部长陆克华在去年也表示,首批16座试点城市计划3年内投资865亿元,建设面积450多平方公里。
除了媒体盘点出来的试点海绵城市依然内涝为患,也有部分海绵城市试点效果明显。在陕西西咸新区,同样的降雨条件下,海绵城市试点区域沣西新城无明显内涝,非试点区沣东新城却出现了大面积内涝积水,形成鲜明反差;四川遂宁对阜丰巷老旧小区进行“海绵化”改造后,小区内涝积水点得到有效控制,以往只要下雨小区就淹水没腰的情景不再。再比如试点城市三亚市,2015年启动了“海绵城市”建设。今年第三号台风“银河”在海南岛登陆,三亚一度开启了大风大雨的模式,但市民们却发现,往年最容易积水的几条主干道路面和平时相差无几,出行很顺畅。
内涝之外,另一个尴尬却是:城市缺水。2014年住建部的数据显示,全国657个城市中,有300多个属于联合国人居环境署评价标准的“严重缺水”和“缺水”城市。
为什么这么多城市一边“看海”,一边“喝不饱”?很重要的一个原因就是城市的硬化率太高。
为了减少尘土飞扬,增加清洁度,城市几乎被打造成混凝土、沥青、花岗岩、大理石、釉面砖等建筑材料的混合体。对城市的高强度开发,大量破坏了原有的生态系统,林地、草地、湖泊、湿地这些可以调蓄雨水的天然“海绵体”,不断缩减甚至消失,新建的各种凸起绿地景观又蓄不住水,“逢雨必涝”“雨停即旱”成为常态。
以武汉为例,20世纪50年代武汉城区有湖泊127个,而目前仅存38个。1991~2010年间,武汉的水域面积减少了38%。另据相关统计显示,在一些城市,硬化率甚至达到了80%~90%。
住建部城市建设司副巡视员章林伟接受媒体采访时介绍说,以我国北方为例,城市开发建设前,70%~80%的降雨可以通过自然滞渗进入地下,涵养本地的水源和生态,只有20%~30%的雨水形成径流外排;而城市开发建设后,由于屋面、道路、地面等设施导致的下垫面硬化,70%~80%的降雨形成径流,仅有20%~30%的雨水能够渗入地下。
城市的高强度开发,也切断了原来的水循环,水生态遭到破坏,同时带来一系列问题,城市热岛效应、河流水质变差、生物多样性受到挑战。
让城市软下来,让城市会呼吸……“海绵城市”这一概念渐为人知。
什么叫海绵城市?顾名思义,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
2013年,在中央城镇化工作会议上明确指出:解决城市缺水问题,必须顺应自然,要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。
2014年10月,住建部《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》,推进海绵城市建设。
2015年4月,财政部、住建部和水利部评选出16个海绵城市建设试点城市。
“海绵城市”与“防洪排涝”
《中国经济周刊》:本刊刊发海绵城市试点的文章后,有人开始质疑海绵城市在防治内涝方面的成效,甚至认为海绵城市试点失败了。之所以会产生这一想法,是没有厘清“海绵城市”和“防洪排涝”之间的关系。我们该如何理解两者之间的关系?
住建部相关部门负责人:入汛以来,南方发生20多次强降雨过程,太湖发生流域性特大洪水,长江中下游干流全线超警,部分地区洪涝灾害严重。根据我们的统计,第一批16个城市当中今年出现内涝的有9个,但在试点区域内发生内涝的仅有4个。第二批试点由于今年4月刚刚获批,还在建设中。应该看到,海绵城市试点工作刚刚开始,试点区域也不是整个城市区域,而且试点城市正在将内涝防治作为重要任务在实施。因此,在试点项目还没有实施完的前提下,不宜盖棺论定。
人们对海绵有直观认识,建设海绵城市就是恢复城市的海绵体功能,使其像海绵一样吸水、蓄水,从而起到对降雨削峰、错峰、滞峰的作用,有效缓解内涝的作用。但海绵也有饱和的时候,因此,海绵城市在建设工程设施时是有标准的,在标准内可确保有效。海绵城市的本质是恢复城市生态本底,即使在原有生态本底下,也不可能不出现洪涝现象,所以我们不能将是否发生内涝作为海绵城市成功与否的判断标准。对于极端强降雨带来的内涝,我们必须冷静分析,绝不能就此对海绵城市建设横加指责,甚至是简单地否定。
《中国经济周刊》:海绵城市的建设周期是多长时间?
住建部相关部门负责人:海绵城市是城市建设和发展的新理念和新方式,全面实现可能还需要一个过程。根据《关于推进海绵城市建设的指导意见》,到2020年城市建成区20%以上的面积要达到目标要求,到2030年城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。在试点过程中,新城区坚持目标导向,按照雨水径流控制的要求,将雨水就地消纳利用,解决好城市建设与水安全、水资源、水环境、水生态的协调关系;老城区坚持问题导向,结合城镇棚户区改造和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以缓解城市内涝积水、黑臭水体治理、城市热岛为突破口,改善城市人居环境。目前海绵城市建设正在加快推进,通过试点城市创新建设模式,探索成功经验,并将这些成熟的做法、模式推广落地。
准确把握海绵城市建设内涵
《中国经济周刊》:目前大家对海绵城市的了解不是很多,以为单纯的管道扩容、铺渗透地砖或置放蓄水罐就是在建设海绵城市。如何准确把握海绵城市建设的内涵?
住建部相关部门负责人:建设海绵城市是2013年在中央城镇化工作会议上提出来的。在2013年中央城镇化工作会议、2015年中央城市工作会议等,多次强调城市规划建设要尊重自然、顺应自然、保护自然,体现“山水林田湖”生命共同体的系统理念,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。去年10月,国务院印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确了海绵城市建设内涵和定位,确立了我国推进海绵城市建设的目标、基本原则、工作任务和支持政策。为了以点带面,及时总结可复制、可推广的做法、经验和机制,财政部、住房城乡建设部、水利部组织开展了海绵城市建设试点工作。 2015年3月,河北迁安成为全国首批16个海绵城市建设试点中唯一的县级城市,也是今年夏天没有发生内涝的海绵城市之一。
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。通过海绵城市建设,恢复自然海绵体,将70%的雨水就地消纳和利用,有利于扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展。作为城市发展的新理念和新模式,海绵城市建设转变传统的粗放建设模式,充分体现创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,是落实生态文明建设的重要举措,是推行供给侧改革的重要内容,是“稳增长、调结构、促改革、惠民生”的重要方面。
《中国经济周刊》:2015年和2016年,财政部、住房城乡建设部、水利部分两批确定了30个试点城市。选择这30个试点城市是基于什么样的考虑?
住建部相关部门负责人:选择试点城市时,既考虑了我国东、中、西社会经济发展水平的差异,也考虑了南北方的气候不同,涵盖了大、中、小不同规模的城市。要求每个试点城市确定不小于15平方公里的试点区域,根据自然地理条件和水文状况不同,试点内容各有侧重。在试点过程中,新城区坚持目标导向,按照雨水径流控制的要求,将雨水就地消纳利用,解决好城市建设与水安全、水资源、水环境、水生态的协调关系;老城区坚持问题导向,结合城镇棚户区改造和城乡危房改造、老旧小区有机更新等,以缓解城市内涝积水、黑臭水体治理、城市热岛为突破口,改善城市人居环境。
试点稳步推进 成效初显
《中国经济周刊》:首批试点的16个海绵城市取得了哪些成效?
住建部相关部门负责人:试点城市在规划的统筹引领下,针对存在的问题开展工作,取得了初步成效,受到了老百姓广泛好评。
有效缓解城市内涝灾害。北京市按照海绵城市建设理念,对环路下凹式立交桥区进行改造,综合采取渗、滞、蓄、排等措施,提升桥区的排水防涝能力,今年7月20日的大暴雨情况下,城市内经过改造的立交桥区无内涝积水。遂宁市对阜丰巷老旧小区进行“海绵化”改造,小区内涝积水点得到了有效控制。
城市黑臭水体得到整治。常德市市区的穿紫河原来是一条黑臭河道,沿岸居民对此意见极大。海绵城市试点工作开展后,综合采取调蓄、生态净化等海绵化措施,消灭了水体黑臭,大大改善了河道生态环境,同时,带来周边土地的升值。
实现雨水资源化利用。北京市的中关村国家自主创新示范区,将周边道路及广场雨水收集净化后,用于绿地浇灌和道路浇洒,替代原来的自来水。北京市还探索在居民小区内将雨水收集净化后用于冲厕,既有效利用雨水资源,又使老百姓节约使用自来水的花销。
大幅改善人居环境。镇江、济南等市将老旧小区内海绵改造与燃气、热力、水电改造及停车位增建等同时实施,获得老百姓普遍支持,主动请求政府优先对自己的小区进行改造。
促进产业发展和技术进步。通过试点工作,海绵城市相关新材料、新设备、新施工工艺也实现了产业化发展。南宁市建设了海绵城市产业园,吸引国内海绵城市相关生产企业入园,构建新的经济增长点。萍乡市在海绵城市建设试点中,推动本土生产企业升级转型,透水性建材市场扩展到整个江西省及邻近省份。
《中国经济周刊》:海绵城市试点的示范作用是突出的,但是在建设中一定也会存在一些问题和难题。在您看来,目前存在的问题和难题是什么?
住建部相关部门负责人:目前进入试点范围的30个城市,城市的建设已具规模,后期的海绵城市建设大多是在已建成的基础进行改进,对已经破坏的生态环境进行修复治理,所以这种建设成效并不能一蹴而就。
在海绵城市的建设过程中,我们既要看到成绩,也要看到差距。看到成绩,是为了总结经验,更好、更快地推进建设;看到差距,是为了找到问题,从源头上推进海绵城市的建设,加强生态城市的维系建设,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。
破解PPP模式难题
《中国经济周刊》:目前试点的海绵城市PPP模式进展情况怎样?
住建部相关部门负责人:目前河北迁安和江苏镇江都在推PPP模式。他们在选择社会资本的时候,非常慎重,是在多轮论证、多轮筛选之后来挑选合作伙伴。其实,PPP就像是一场婚姻,两个人在选对象的时候选得非常认真,但是结婚后在一起长期生活难免会有磕磕绊绊。大家在一起其实是想把事情做好,有了分歧可以不断地去调整和总结。但是,我们要认识到,运作PPP项目需要一个过程,需要一定的磨合期。它是一个长期的经营项目和合作机制,并非一蹴而就。
《中国经济周刊》:PPP模式用在海绵城市,怎么计算公共服务是一大难题。目前这方面有没有突破?
关键词:海绵城市;城建档案;重要性
一、加强城建档案中声像档案的宣传工作,提高人们对海绵城市的认知
声像档案是城建档案的一部分,通过声像档案的宣传能更好的让市民了解和感知海绵城市建设的重大意义,从而能够积极支持海绵城市建设工作。海绵城市建设涉及多个方面的改造和建设,新项目的规划设计,施工建设和运行评估以及对城市排水管道,花坛,人行道铺装,公园绿化,小区改造等设施的建设势必或多或少对城市的正常运行造成影响,干扰居民的正常生活,避免不了因为市民的不了解而发出抱怨甚至抵抗情绪,成为推进海绵城市建设的障碍。所以,通过城建声像档案的宣传,利用报刊,图片,视频和专题片等形式,让市民对海绵城市建设有更深的了解,理解海绵城市建设的真正内涵,将这项惠民工程深入民意,得民心,更好推进城市海绵建设顺利进行。
二、加强城建档案的利用,确保海绵城市建设各项目的工程质量
海绵城市建设大部分为隐蔽工程建设,地下管网错综复杂,而海绵城市建设将进行雨污分流,对现有的地下管网必将进行大规模的改造。在改造过程中,原有的地下设施必然会被重新设计规划,这就需要对地下原有管网有一个直观的认知。城建档案能准确的反应原有地下管网的施工细节,建设过程,少走弯路,保证这些隐蔽工程在海绵城市建设中发挥应有的作用,从而强化对城市径流雨量的排放控制和管理,从而实现缓解城市内涝,削减径流污染负荷,提高雨水资源化水平,降低暴雨内涝控制成本,改善城市景观等多重目标。三、完善海绵城市建设过程中档案资料的收集整理海绵城市建设是近几年来立足于我国的基本国情提出的新概念,是解决城市发展与自然生态进程均衡的综合全面的解决方案。在瑞士,美国,新加坡等国家都有完善的雨水收集和排水系统,而在我们国家,还是一个新兴起的事物,正进行试点改造,逐步推广。因此,加强海绵城市建设的档案收集整理工作,对其他城市的建设起推广复制做借鉴,新技术,新措施,新材料,新工艺,新思路,新概念都将成为其他海绵城市建设可利用的财富。要做好海绵城市建设的档案收集整理工作有一下几点建议。(一)领导要重视城建档案建设,各部门积极配合,团结合作城建档案是在城市规划,建设,管理等有关活动中形成并归档的科学技术文件材料,是城市自然面貌和城市建筑物,构筑物,地上和地下管线的各项建设的真实记录。这就要求领导重视,加强与各部门的联系,档案工作者加入施工组织中,及时了解海绵城市建设的重点,热点和施工进度,有超前的介入意识,有针对性,有目的,有计划的开展施工档案的收集工作,主动与各部门建立沟通联络,信息互通。海绵城市建设不是单一的一个或者一批工程,它是一种理念,是系统工程。为此,领导需多次召开海绵城市建设专题会议,明确工作目标,并将海绵城市建设档案收集工作落实到人,为海绵城市建设汇集大量有价值的资料。(二)规范海绵城市建设的档案管理档案工作是一种严谨细致的工作,档案资料是在施工过程所形成的文字记录,包括图纸,表格,音像,隐蔽工程记录等等,是工程进行检查,维护,管理使用改建和扩建的依据。海绵城市建设初期本着“对历史负责,为现实服务,替未来着想”的原则,结合《城建档案业务服务规范》,根据实际情况,编制《海绵城市建设档案编制指南》从工程施工组织设计(或施工方案),图纸会审,技术交底记录,施工试验报告,施工记录,竣工图等等多个方面进行跟踪整理,形成完整有价值的档案资料,为全系统管理和高效利用海绵城市建设提供依据。(三)做好海绵城市建设档案工作人才的培养收集海绵城市建设档案资料是城建档案部门的职责所在,要做好海绵城市建设的档案工作,本着档案资料从城市建设中来,又服务于城市建设的原则,就需要有了解和掌握一定海绵城市建设专业知识和档案工作的人才,两者紧密结合才能更好地完善海绵城市建设资料的收集。所以,档案工作者要多学习专业的施工知识,避免隔行如隔山的窘况,从多渠道进行知识的积累,为自己充电,做到既懂工程建设,又懂档案管理的高效率高质量的两栖人才。总之,海绵城市建设目标是为了让城市“弹性适应”环境变化和自然灾害,利用雨水源头控制和综合利用设施,提高绿色基础设施建设比例。城建档案在海绵城市建设的浪潮中,保驾护航,有机耦合,相辅而成。海绵城市建设中档案的收集利用,不仅符合城建档案的发展要求,同时也给城建档案工作带来挑战。在今后的海绵城市建设中城建档案必将发挥新鲜活力,大放异彩。
参考文献
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关键词:临沂市;海绵城市;建设;低影响开发
中图分类号:TV213.9
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0138-03
1 引言
《海绵城市建设技术指南》中指出,海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。近些年来,临沂市在保障城市生态安全、防治城市内涝污染、改善城市水质等方面取得了相当大的成效[2]。但仍存在一些技术性问题尚未解决,如排水基础建设目标单一、净水标准不高、排水系统不全等,这使得初期雨水地表径流污染、城市内涝、水体黑臭等问题无法从根本上解决[3]。临沂市进行海绵化建设和改造刻不容缓,于2015年顺利成为山东省海绵城市建设试点省级示范市。
通过调研临沂市开工建设的新东关棚户区改造项目、北城二期道路改造工程、鲁商中心雨水收集利用项目、临沂国际雕塑公园改造项目等海绵项目,分析了临沂市海绵城市建设的内容和存在问题,有针对性地提出可优化的建设策略。这不仅为临沂市充分利用雨水资源提供可行性方案,还为建设具有自然渗透、自然净化、自然积存功能的海绵城市提供理论依据。
2 临沂海绵城市建设整体分析
临沂市位于山东省南部,降水量丰富,受季风影响显著,夏季多暴雨,且地势相对低平,故夏季是造成临沂市“逢雨必涝、旱涝急转”局面的高发季节[3]。临沂市的城市建设模式传统,排水设施也主要是泵站、灌渠等“灰色”设施,配以“末端集中、快速排除”控制的主要规划设计理念,更加剧了这种矛盾局面。
2014年10月,以实现城市发展与环境资源协调为目标,建设具有自然积存、自然渗透、自然净化能力的“绿色”海绵城市理念首次被提出。临沂市成为2015年山东省确定的5个设区市、3个县(市)的省级海绵城市示范市建设试点之一。
临沂市于2015年12月启动海绵城市规划和实施方案编制工作,共计4个海绵城市项目开工建设:临沂国际雕塑公园改造项目、新东关棚户区改造项目、鲁商中心雨水收集利用项目、北城二期道路改造工程,初步确定将火车站片区作为海绵城市示范区。初步预测,到2018年底城市海绵化面积完成71.75 km2;到2020年,临沂市将有25% 以上的面积实现海绵城市改造。
3 临沂海绵城市建设现状及存在问题
3.1 火车站片区
火车站片区属于老城区,建筑密度高,人流量大,车辆流通频繁,是临沂重要的交通运输中心,但该片区仍采取“快速排除,末端集中”设计理念的传统排水系统,大雨天气仍存在严重内涝,对城市交通以及居民出行造成严重影响。
在调研过程中,发现火车站片区在海绵城市建设的诸多问题,未能发挥对环境变化和自然灾害的“弹性”作用。
(1)火车站广场两侧建有小面积绿地,绿地铺设孔状透水砖,乔木根部铺设鹅卵石,但由于采用传统绿地设计模式,透水铺装率低,绿地高于四周路面,在雨天吸水、渗水、蓄水作用较弱,源头分散效果差,遭遇暴雨急雨时缓排作用微弱,未能发挥“海绵体”应有的作用。
(2)火车站地势差异大,在北高阶梯处设有排水口,能够一定程度缓解北高处的雨水积存。但片区排水口位置分布设计不科学,未考虑实际地势。多数排水口分布在片区地势较高区域,导致低洼处在雨停数天后仍存在积水现象。
(3)片区内排水口数量少且分布范围有限,排水设施目标单一,设备老旧,排水管道标准偏低,排水口径小,排水效率差,在城市遭遇暴雨急雨时无法实现“快速排水”,易导致内涝。
3.2 国际雕塑公园
临沂国际雕塑公园在规划建设中坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”宗旨,以打造成为“海绵公园”。目前公园内有4个蓄水池,其中有1个在建,有1个处于改造提升阶段,蓄水能力达到1.8万m3。雕塑公园中各类景观与“海绵”元素有机结合,利用自然力量排水、蓄水、渗水,实现“缓排缓释、源头分散”理念,发挥“海绵体”作用。公园地势总体呈四周高、中间低,中间最为低洼区域为林下区,使园区整体形成了自然排水、自然积存、自然渗透和净化的良性循环;园区部分人行道路两侧铺设有下凹形大理石雨水沟,引导径流汇流;园区地下安装了作为雨水回用管道的PE管道,总长度达5.2 km,直径为160 mm,收集来的雨水进行园内植物浇灌。
但临沂国际雕塑公园在诸多方面仍存在“海绵化”不彻底的问题。
(1)园区透水路面铺设率较低,硬质人行道路面比例大,路面以大理石、沥青为主要材料,渗水较差;
(2)园区雨水蓄水池、收集井数量较少,地势较低区域蓄水性利用差;
(3)园区雨水回用系统利用率不高,大片的绿地浇灌仍以自来水浇灌为主。
3.3 新关东棚户区改造项目
东风东关片区不仅是临沂最古老的历史文化核心区,人口密度大,同时也是滨水景观居住区,总建筑面积达51万m2。新东关棚户区建设提升改造过程,将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设理念融入其中。为保障75%降雨不外排,逐步实现城市小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的目标,在对现状水系、绿地、管网等进行深入研究的基础上,该片区改造项目按照海绵城市建设标准进行工程建设,制定了合理的下垫面径流系数、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶覆盖率等规划目标(表1)。
3.4 鲁商中心雨水收集项目
鲁商中心雨水收集利用项目是指对该片区的房屋屋顶进行海绵化改造,屋顶增设排放雨水的管道(图1),地下建一个大约150 m3的蓄水池。屋顶有多个弃流井,溢流、弃流雨水经过弃流井进入下游雨水管线。经过初期处理的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向地下的蓄水池。这样既能最大程度地蓄存利用雨水,也能保证收集的雨水的清洁度。经过初级过滤、全自动紫外线杀菌之后的雨水,达到相关水质标准后,用水泵打到用水点,用于道路浇洒、景观用水、绿地灌溉等。为了提高二次利用的雨水的洁净度,使用的雨水收集箱采用模块化设计,系统会反向冲刷掺在雨水中的淤泥,然后通过底部的排水口排出淤泥。
3.5 北城二期道路改造工程
作为临沂海绵城市建设的首要推进区,临沂市北城新区二期引入了海绵城市建设理念,形成“一心、三带、三廊、多点”的绿地结构。初步进行了大面积道路人行道渗水性改造工程,涉及北城新区长沙路等六条交通干道,人行道用具有透水性的耐火砖替换了混凝土砖,总工程量5.9万 m2。
对两种砖体进行模拟降水的对比试验,发现普通混凝土砖人行道在遭遇降水时,砖块本身无渗水能力,水体完全依靠砖块之间的铺设形成的缝隙完成下渗,下渗速度慢,下渗率低,且砖面易出现雨水积存现象;透水性耐火砖人行道在遭遇降水时,砖块之间缝隙大,砖块本身也具有吸水性,水体下渗速率快,且砖面不会出现雨水积存现象。
但该项目目前仅进行了人行道渗水材料铺设,遭遇急雨暴雨天气时,雨水经人行道渗水材料进入地下后仅靠土壤自然积存、渗透、净化,因此蓄水、净水能力差,效率低,周期长。
4 临沂海绵城市建设的建议和思考
根据海绵城市建设的目标和应遵循的基本原则[4~6],在对临沂海绵城市建设充分调研的基础上,针对目前存在的问题,提出了科学可行的建议。
4.1 临沂国际雕塑公园改造项目
在临沂国际雕塑公园地理位置、生态基础以及海绵项目改造现状的基础上,针对园区进一步实现“海绵公园”建设目标提出建议。新规划主要针对该园区四个区在“海绵化”过程中不彻底的方面进行重新规划设计,进一步将雕塑公园建设成“海绵公园”。
(1)入口区:将以渗水性较强的“海绵道路”代替以大理石为主要材料的硬质路面,增强入口区渗水能力,同时增大入口区绿化比例,将绿色植物与“海绵体”有机结合。
(2)林下区:重点强化该区内的雨水调蓄能力,实现雨水调蓄池功能多元化、运作高效化,将其打造成集储水、净水、雨水再利用于一体的雨水收集利用系统,使其能够解决园区内70%以上的绿化灌溉、景观水等用水。
(3)现代园区:结合该区域东北高西南低的地势特点,计划将该区域西南最低洼绿地改造为地下雨水调蓄池,主要承担现代园区的雨水排水、蓄水,解决现代园区排水成本高,海绵项目覆盖率低的问题。
(4)雕塑园区:该园区人文因素丰富,布局较多雕塑,规划建设中将海绵项目细化,对该区景观花池、大型乔木和游客休闲座椅等进行“海绵化”改造,使其能够发挥分散的、小规模的源头控制机制。
4.2 新关东棚户区改造项目――新型透水孔
调研发现,新东关社区“透水孔”的渗水、蓄水功能主要由自然力量承担,渗水、蓄水效果较差,无法应对暴雨急雨等天气,更无法实现雨水的再利用。对此,针对透水孔技术进行改造,提出新型透水孔设计方案(图2)。新型透水孔路面采用四层铺设,最下层(第四层)为排水层,在建设土基中铺设渗水管;第三层是由30 cm厚的大颗粒石子组成为石子层;第二层为持力层,浇筑15 cm厚的混凝土,并钻出直径为15 cm的规整透水孔,每个透水孔间隔40 cm;最上层(第一层)按“人字形”竖铺渗水砖。相比第一代透水孔,新型透水孔大大提高了道路渗水效率,同时与雨水回收利用技术有机结合。
5 结语
通过海绵城市建设,实现雨水资源的高效利用,一方面综合提升了城市防洪排涝能力,另一方面使径流污染得到有效削减,进而逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、“热岛效应”缓解的目标。同时又能充分发挥城市绿地、水体、建筑、道路等基础设施对雨水的吸纳、蓄存、净化和缓释等作用,实现雨水的二次利用。建成以生态系统为基础、现代科技为手段的多元化城市雨水管理系统,以解决临沂市雨涝灾害和水污染管理两大核心问题,从而平衡城市建设与水生态环境之间的关系。
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关键词:海绵城市;城市发展;绿色接到;景观设计
海绵城市是近年来被人们提出,并逐渐体现出其实用效果的一种城市设计理念。海绵城市设计理念,是一种将生态循环系统融入到城市规划、城市设计、城市建设中的一种理念,旨在让城市更好地发展,构造更加完美的城市日常生活环境[1]。海绵城市理念比较关注水循环的利用,并且十分尊崇生态环境至上的思想,是城市公共空间系统建设十分关键的一个组成部分,不仅具有自然属性,同时还具有社会属性等,可以保护城市的生态环境,下文将对相关内容进行分析。
一、海绵城市发展的意义
海绵城市理念是近年来被提出的一种理念,利用海绵城市理念,让城市有海绵的特性,让城市可以高效率收集雨水,并在必要的时候释放雨水,构建科学化的雨水收集、雨水使用体系[2]。还可以通过海绵城市的方式对城市建筑物、城市道路、城市绿化等进行相对系统地整合、治理,提升城市的水资源收集能力,并利用自然界中的各种力量来帮助城市实现自我调节。海绵城市在建设的过程当中,比较提倡利用环保透水材料进行铺装,不论是地上还是地下,都会通过分布式的建设系统来构建水资源利用系统,而且这种建设所需要的资金投入量也比较大[3]。虽然前期项目资金以及人力的支出比较多,但是从长远的角度来考虑,能够带来的好处是巨大的。
二、海绵城市背景下绿色街道植物造景以及绿色街道绿化
城市道路绿化是提升城镇绿化程度的关键组成部分,同时也是城市绿地系统建设骨架,覆盖了城市大面积的路面,可以有效减少沙尘对城市的影响,净化城市有害气体,起到美化环境的作用。下文将从多个角度出发,对相关问题进行研究。道路两边的植物,因为会受到汽车尾气、严寒、酷暑等多种外部不良条件的影响,所以其生存环境比较残酷。针对该情况,在选择植物种类时,必须要保证植物的基本生存要求与当地街道的实际情况相吻合,选择适应性比较强而且比较容易管理的植物[4]。从目前发展情况来看,我国的道路绿化带经常使用各种大色块手法,比较追求整体上的视觉效果。但是因为来往的车辆比较多,行道树经常因为各种原因出现问题,人工浇灌不能保证可以浇灌到所有的行道树,所以必须要在设计的过程中加入一些喷灌设备或者是雨水收集系统等,提升行道树的生存质量。主要从雨水收集的角度去分析相关问题,因为目前国内出台的相关规定要求,道路的标高必须要超过绿地[5],通过这种方式让雨水流入到道路两边的陆地当中,从上至下的实现雨水渗透。与此同时,还要将自行车道上的雨水引入到树池当中,事先在树池中构建过滤系统或者是雨水处理系统,让流经的雨水都可以储存到树池内部,从侧面增加了周围地区的需水量,便于行道树渗透浇灌,还可以有效延长其浇灌时间。
1.绿色街道景观立面设计
为了从根本上提升道路附近位置硬质地表所汇集的雨水可以真正地流入到绿化植池当中,相关工作人员必须要设立科学合理的绿化种植池竖向标高,通过竖向标高的形式来处理种植池和路面铺装之间的关系。在设计绿化种植池时,要保证绿化种植池的高度比周围位置道路以及周围位置的硬质地表低,具体的下沉深度可以按照工程项目所在地区的实际水温情况以及土壤渗透率等加以分析,明确雨水、洪涝灾害等控制目标,通常可以将其控制在50mm-100mm的范围内,最大也不能使其超过200mm。路缘石要和周围道路的高度持平,方便雨水流入到其中。如果路缘石的高度超出了周围道路以及硬质地表,可以根据情况适当地设置一些缺口,缺口的高度通常均在50mm左右。通过设置缺口的方式,让雨水更快地流入种植池当中。工作人员还可以在入口的位置铺设一些鹅卵石,避免因为雨水冲刷等问题,给项目使用质量带来负面影响。工作人员可以将溢流口设置到种植池当中,而且雨水口的高程要明显高出种植池,但是还要控制其低于地面。如果降雨量比较大[6],还可以将绿化种植池当中超出额定标准的雨水排入到当地城市的雨水管道当中。城市在降雨时会自然产生雨水径流,这些雨水径流会不断地冲刷路面上的各种污染物以及固体垃圾等,并将这些杂物冲到种植池当中,影响种植池的正常使用。据不完全统计、雨水径流所产生的污染物,不论是悬浮物还是重金属,都是不可避免的,而且前期情况会比较严重。针对该情况,可以通过初期弃流的方式来控制径流所带来的污染。综合上述各种情况来看,工作人员完全可以在绿化种植池雨水集中入口的位置来设置一些拦截污雨水的设备,以减少污雨水产生的不良影响。雨水是城市道路水资源主要补充来源,对提升地下水资源量具有十分重要的意义,也是生态雨水系统当中最为关键的一个组成部分。如果道路土壤的夯实度太高,土壤强度过大,会导致雨水下渗速度变慢,影响到绿色街道对雨水的吸收速度。针对该情况,在对道路进行设计时,必须要通过各种方式来提升土壤渗透速度以及整体渗透率。目前常见的处理办法包含下述几个方面:首先是尽量选择沙质土或者是砂质壤土,利用这两种土来完成项目建设,可以有效提升下渗速率;其次,还要关注机械使用环节,对于已经压实的土壤,可以利用各种机械设备对其进行处理,优化土壤夯实程度,提升土壤下渗率。针对部分渗透性不够理想的土质,在建设时可以适当地加入一些炉渣或者是一些膨胀的页岩,起到改善土壤结构的作用。
2.植物设计
植物设计是所有城市道路设计中最为关键的一个环节,因为不同雨水管理的景观设施内部,会有不同的雨水量处理模式。不同地区、不同季节雨水量不同,降雨情况难以估计,丰水期和少水期的差别也比较大。同时植物设计也会在一定程度上受到雨水管理景观设施坡度的影响,所以工作人员必须要按照植物水生的习惯以及特点来进行植物设计。在植物设计过程中,要根据项目所在地区的情况,判定选择水生植物、还是中生植物。在选择植物时,尽量选择本土植物,从根本上杜绝外来植物入侵;同时还要选择一些抗逆性比较强、吸附性比较强的植物。满足上述条件的植物不仅种植简单,后期养护所需要耗费的财力与人力也比较少,能够起到其应有的作用。在满足上述各种条件之后,再考虑植物的色彩、植物的质感以及植物的花期等综合性因素,择优选取。
3.景观设计
绿色街道设计,不仅要对城市道路雨水情况进行管理,同时还要尽量地满足各种城市道路景观美化效果。通过分析近年来的实际工作经验发现,绿色街道虽然可以满足自然水循环过程的需求,同时还可以通过各种纯天然的方式来提升景观效果。如果通过调查发现,某位置街道改造项目可以使用一些开花的植物,比如选用水仙等,要合理地搭配颜色,结合雨水塘等对其进行综合性设计,提升植物的观赏性以及植物的实用性[7]。雨水花园是一种完全通过人工进行挖掘的花园,有时也可以借助自然形成的绿地来吸收街道、建筑雨水。将这部分雨水引入到植物根系以及土壤当中,利用其中存在的微生物群落来实现综合性效果,并通过该方式来净化雨水,让雨水可以慢速度地渗入到土壤当中,起到涵养地下水的效果,为雨水利用的持续发展奠定基础。在雨水花园的设计初期,还需要注意充分了解当地气候状况,选择渗透性合适的土壤类型以及容易生长的低养护植物。雨水花园的建设尺度通常较小,并设置于生活性街道、住宅的旁边。在实际选址时,需要注意与建筑之间的最近距离应当在3m以上,这样能够防止水渗漏入建筑基础,或者地下室,从而造成倒灌、霉变问题。另外,雨水花园还应当远离大树,设置于光照充足的区域,保证在暴雨季节能够快速排干雨水。
三、结语
从上文提出的各种情况来看,海绵城市建设的主要目标就是节水、节省空间,保证水资源和城市空间均衡发展。对其进行系统性地整合处理,利用园林工程等自然界的力量,留住降水,对降水进行净化处理,保证这部分降水的可用性。园林工程不论是建设措施还是建设模式,都必须要满足当前目标城市的实际情况,采取最佳的工作方案进行设计。在海绵城市背景下的绿色街道景观设计方面,要综合考虑各种上文中所提出的因素,不论是景观设计、植物设计还是道路设计,都必须要以社会发展的实际情况为基础。上文首先阐述了海绵城市背景下绿色街道景观设计工作的要点,之后分别从多个角度论述了应当如何对绿色街道景观进行设计,希望可以为相关工作人员的日后工作奠定基础,提升设计质量。
作者:王军锋 李娟 姚章堂 单位:中粮工程科技 (郑) 有限公司
参考文献:
[1]于东飞,乔木,王云中,刘宝宝.基于GIS技术和“汇水小区”理念的城市雨水景观规划设计[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2015,(05):723-727.
[2]高菲.海绵城市建设———低影响开发绿色雨水设施的植物运用[J].中外建筑,2016,(07):115-117.
[3]马越,邓朝显,甘旭,梁行行,张哲.终端雨洪生态调蓄技术在海绵城市建设中的应用———沣西新城中心绿廊示范项目[J].净水技术,2016,(03):38-44+62
[4]李岩.基于海绵城市背景下的街道景观设计研究[J].建筑知识,2016,(09):160.
[5]张善峰,王剑云.让自然做功———融合“雨水管理”的绿色街道景观设计[J].生态经济,2011,(11):182-189+192.
节能环保展历来是高交会的重要组成部分。第十八届高交会节能环保展首次设置“治水提质主题展”,将这一主题与建设海绵城市试点相结合,全面展示深圳治水理念、策略以及水质净化、污水污泥处理等一流的技术产品,搭建治水提质新技术及设备的展示、交易、交流平台,展现水务领域的发展及服务于绿色生活、绿色发展的相关应用。
天时与地利
很少有哪个行业像城市水务一样,短短数年间不断获得国家政策层面的呵护与扶持,成为新兴产业投融资热点。
2013年12月,在中央城镇化工作会议上提出要建设对雨水“自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。此后,海绵城市从倡议逐渐发展为试点项目,考核指标、配套财政政策、建设方针甚至建设指导细则陆续出台。而时下最为炙手可热的PPP项目中,有媒体估算,财政部三批示范项目中约40%与环保产业相关,项目规模最大、对环保产业格局最富冲击力的,便是市政和环境相结合的城市水环境流域治理市场。
2015年4月,环保部牵头编写、国务院的《水污染防治行动计划》(“水十条”)出台,明确提出“到2020年全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少”等阶段性目标及金融与环保融合、开发经营权益捆绑、环境绩效合同服务等细化内容。
2015年,深圳市出台《深圳市治水提质工作计划》,全面开展治水提质攻坚战。2016年4月,深圳入选第二批海绵城市建设试点。政策扶持、行业利好、地方发力三者叠加,本届高交会的“治水提质主题展”俨然是深圳交出的一张完美“期中考试答卷”。
展会期间,围绕城市水资源与水环境的综合整治,中电建、中建水务环保、深圳水务集团、法国苏伊士集团、北控水务、碧水源等一批跨国公司、大型央企和国内龙头企业全面展示了水净化、污水污泥处理、防洪排涝、材料设备等一流技术与产品,在高交会这一展示、交易、交流平台上,展现了水务行业发展前景及服务于绿色生活、绿色发展的相关应用。
纵深发展的市场
城市水环境治理的难点在于系统复杂,需要有效集成的技术,各地情况不同、治理方案差异大。随着多地试点推进,海绵城市的概念不断深化。
在“治水提质和海绵型城市建设院士论坛”交流中,中国工程院院士、城市水资源与水环境国家重点实验室主任任南琪表示,最初海绵城市的指导思想是要解决逢雨必涝,然而这一思路有其局限性,“城市暴雨内涝治理是一方面,城市水资源与水环境的改善同样也是非常大的问题,开展海绵城市的建设,必须要统筹考虑城市治水的自然循环与社会循环,作为一个大系统来考虑,从全局和战略的高度进行顶层设计和谋划,统筹发挥自然生态功能和人工强化功能,实现源头减排、过程控制、系统治理,最终目的将是实现地表水资源、污水资源、地下水等统筹管理、保护与利用。”水务环保领域的行业发展空间,正在从单一的市政、水务、废水废固项目,向包括环境修复在内的综合性领域扩张。
围绕水务行业的纵深发展需求,“治水提质主题展”展示了“综合化、系统化”的行业动向。在市政工程与环境修复相结合的思路下,借助示意图、沙盘模型、VR参观体验等,城市水环境流域治理综合技术、项目成为多数参展企业的展示重点。此外,展品中不乏为整体打包方案“量身定制”的业内高新技术成果。
深圳市水务局重点展示介绍深圳河湾流域、茅洲河流域、东部海湾、大空港新城区、龙岗河流域、观澜河流域、坪山河流域等综合整治工程项目的治理方案与成果,深圳水务集团展出水体生态修复技术、分散式集约化污水处理设备等新技术。
中电建水环境公司集中展示水环境治理技术和水生态修复技术,中建水务展出无干扰精准清淤、污染水体植物修复等高度集成化的流域治理集成技术,苏伊士水务工程展出污泥热干化和焚烧、污水处理、水处理及海绵城市的先进技术和成功经验,碧水源展出用于市政污水处理、提标升级改造、高品质再生水处理的大型膜生物反应器MBRU生物膜反应器,以及采用“MBR+DF”双膜工艺的双膜新水厂,北控水务展出兼氧膜分离深度处理技术,中广核环保展出电子束辐照处理工业废水技术等。此外,会场还展出了高强度透水路面建材、微型动物监测预警技术、智能消火栓在线监控系统、无干扰精准清淤工艺等最新材料、工艺。
参展商之一中电建水环境公司表示,水环境治理和水生态修复是中国电建的新兴主营业务,已成为中国电建的三大核心战略业务之一。2015年12月,中电建水环境治理技术有限公司成立,集合中电建全集团治水、治污和环境专家之力,参与深圳茅洲河流域(宝安片区)水环境综合整治项目。这一参展项目是目前国内城市水环境治理第一大项目,对全国城市水环境治理具有示范意义。
国际环保产业巨头苏伊士水务工程,其苏州工业园区污泥处置与资源化项目、扬州污泥干化厂项目展示了特有的专利技术和应用案例,整体布展也体现了国际环保巨头在诸多领域的综合实力和技术储备。苏伊士水务工程亚洲中国区总裁张军向《中国经济信息》记者介绍,本次参展,苏伊士带来了治水机制方面的众多新技术,包括污水一般性处理、污水深度处理、海绵城市、河道治理等,“苏伊士是综合性公司,业务模式、技术路线、技术方案、运营能力都有相应的综合性配套经验。本次参展,既是对公司实力的展示,也希望就业内高新技术有所交流。”
PPP的风口
住建部统计数据显示,建设海绵城市每平方公里投资高达1亿元-1.5亿元,面对巨额资金需求,中央财政补助力度有限,融资渠道亟待拓宽。对此,多项政策均提出积极推广政府和社会资本合作(PPP)、特许经营等模式,吸引社会资本参与海绵城市建设。
PPP模式不仅可以解决公共部门融资难的问题,还可以带来“海绵城市”建设所需先进技术和相关的管理经验,有力推动海绵城市建设。不过,任南琪院士也针对前期试点中发现的问题提出,这一过程应当加强海绵城市专项规划,完善工程设计,建设施工、运营、管理等机制,提高建设和管理的质量,明晰责任人,便于政府监管,对于投融资模式,则应当根据具体城市的总体经济状况,提出发展方向。
另一方面,由于城市水环境治理系统集成和绩效考核的要求,项目规模通常较大,对社会资本方综合实力、融资能力同样提出较高要求。环境产业结构正在重构,以投资运营环境基础设施为主营业务的重资产环境服务集团加速投入,行业集中度正在逐渐提高。