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关键词:海绵城市;建设;问题;对策
城市建设经过数年的发展,城市面貌发生了翻天覆地的变化,我们在享受城市给我们带来便利的同时,也要不断提升城市的发展质量和生态水平。近年来,随着降水的增多,城市内涝愈发严重,我国城市不得不面对水灾,为了应对这种局面,我们要建设海绵城市,缓解城市的内涝,提升城市的生存环境。但海绵城市建设毕竟才刚刚起步,人们对海绵城市的建设还不够了解,因此,在建设中会遇到很多问题,怎样解决这些问题,提出应对对策是至关重要的,只有解决好这些问题,才能为我国的城市发展做出更大的贡献。
1海绵城市的内涵和作用
海绵城市是新一代城市雨洪管理的概念,是指城市在面对环境的变化和大量雨水所带来的自然灾害时,能够像海绵一样具有一定的弹性,当城市的地面径流丰富时,地面能通过吸水、渗水、净水把这些水资源合理有效的储存起来,当城市水资源缺乏时,能把水资源释放出来,加以利用,满足城市生态系统对水资源的合理应用,既缓解了城市的内涝,又有效保障了水资源的供给,合理有效地使城市的生态发展得以平衡。我们建设海绵城市的作用主要有几点:第一,缓解了城市的内涝问题,海绵城市最初建设的理念是解决城市降水过多的问题为出发点,我们要改变单纯靠市政排水管道和泵站排水的现状,要更好地依靠城市生态系统存储,排放降水,合理利用人为调节和生态调节两方面来缓解城市的内涝问题。第二,形成良好的水循环系统,保持城市的水土,不仅有效缓解了城市的内涝,也能解决我国水资源不足、水质恶化的问题,为城市建立良好的水循环系统。第三,改善城市的绿化和自然景观,在建设海绵城市时,要对道路及居住的小区道路进行合理分割,加大绿地的使用面积,在道路上采用透水式铺装的办法,增加城市内部的水循环系统。此外,海绵城市的建设也会增加湿地、公园的建设,为城市增添美丽的自然景观。
2海绵城市建设中出现的问题
2.1绿色海绵体的数量很少
随着我国城市建设的不断发展,开发商为了赚取更多的利益,不舍得在土地上开发公共绿地,建设园林景观,这就使得楼房越来越多,而绿化园林几乎没有,街区沥青路蔓延在城市的大街小巷,如果城市在多雨季节,就会发生内涝,没有可以吸收多余水分的绿色植被,导致海绵城市中最基本的渗水功能得不到实现。
2.2海绵城市建设缺少国家政策法规支持
海绵城市的建设是今年我国提出的一个新的城市建设目标,只是在一部分城市进行实施和试点,还没有实现全国海绵城市的统一要求。我国土地辽阔,跨度很大,每座城市因为所处的位置不同,自然条件也不一样,政府提出的关于建设海绵城市的法规政策需要一点点推行和完善,不断总结和归纳海绵城市建设中存在的问题,并及时解决,如果没有国家政策法规的支持,海绵城市建设就没有标准的硬性规定,还会因为无法可依出现管理的混乱,这样使得城市建设也会受到影响。
2.3人民群众对于海绵城市缺乏一定的认识
在遇到降雨或是内涝等自然灾害时,人们的普遍想法是如何把雨水加快排出去,不影响人们正常的生活,却意识不到如果把这些雨水存储起来会变成一种可以利用的水资源。政府部门依照上级的安排积极建设海绵城市,却没有让老百姓了解建设海绵城市的重要意义,这不利于创建海绵城市。
2.4科研水平和技术较为落后
在国外,海绵城市的建设是比较常见的城市规划,且国外有建设海绵城市的一系列规划,我国的海绵城市建设比较晚,在该领域的技术又相对落后,没有相关的理论知识指导,一直是政府在不断摸索和研究,因此,我们要引进国外的先进技术,学习它们先进的建设思想,结合我国实际情况,更好地建设城市。政府部门对建设海绵城市的投入资金有限,这也对海绵城市的发展建设带来了一定的影响。
3解决海绵城市建设问题的对策
3.1种植大量的绿色植物
随着城市化建设的加快,城市的土地大都被开发商占用,可用的绿地过少,我们要想使城市更好的发展,就要想办法解决这些问题,政府应减少城区楼盘的建设,不断增加城市绿色植物的种植。可以在马路上合理加大树木的种植,扩大绿化带面积,尽可能多创建带有大量植被的公园和风景区,尽量减少不透水的沥青路面,只有这样才能在城市一旦发生雨水较大或是城市内涝时,城市里的大量植被可以渗透吸收雨水,把这些雨水吸收起来,进行水资源的再利用。如果城市的绿化不能利用,我们还可以进行屋顶的绿化,这也是我们推行绿化建设的关键,它能够起到很好的蓄存雨水的作用,生态环保,节能减排,可缓解城市的热岛效应,我们要大力推行,实现更好的绿化建设。
3.2政府要出台相应的法律法规
我国政府在建设海绵城市的同时,要有章可循,要出台相关的法规政策引导海绵城市的建立,使海绵城市的建立能够比较正规化。政府要加强监管力度,出台硬性的法律法规,使各个城市都能按照规章政策创建海绵城市,最终把创建海绵城市当成终极目标,更好地实现城市化建设。政府要鼓励海绵城市的建立,缓解我国部分城市缺水的现状,让水资源能够很好的得以循环利用。
3.3做好宣传,让群众更好地认识海绵城市
人们习惯了城市发展的最初模式,思想上比较保守,这阻碍了我国的城市化建设,群众对于海绵城市的认识还不够深入,到底什么是海绵城市,它有什么作用,它的实现到底能给我们的生活带来什么新的改变,这些问题人们还不是很了解,政府应安排专业的人员进行讲解和宣传,让百姓充分了解海绵城市的定义、意义和作用。政府在宣传时,要让人们了解水资源循环利用的重要性,这对发展海绵城市会起到一定的促进作用,有了广大群众的支持和理解,海绵城市的建立才会更加快速实现。
3.4提高我国科研水平,加大资金投入
我国海绵城市的建立还处于初级阶段,还要不断学习和借鉴先进国家的经验。政府在认识到海绵城市重要性的同时,要给予大力支持,在资金方面,要投入一定的研究资金,培养更多的专业人员学习先进的经验和技术,做好人才储备。海绵城市的建立是一个漫长的过程,不是一蹴而就的,需要各方的努力。
4结语
海绵城市的建立从长远来看是一项利国利民的大事,是为子孙后代造福的好事,想要建设这种新的城市体系,就要更好地了解海绵城市。海绵城市的建立是城市发展的机遇,也是挑战,我们要迎难而上,做好各项工作,处理好水资源的循环合理利用,人们要从思想上转变,国家要给予一定的财力、物力支持,社会各方相互配合,才能实现海绵城市的建立。
参考文献:
[1]周建国.我国“海绵城市”建设管理问题研究[D].济南:山东大学,2016.
[2]仇保兴.海绵城市的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015,(18):11-18.
随着海绵城市研究和建设的不断深入,一些问题需要重视。首先是相关政策文件控制目标过高。《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出,到2020年城市建成区20%以上的面积就地消纳和利用70%的降雨。对于高密度城市,特别是老城区,绿地率低,地下空间往往已被利用,单纯依靠开发技术措施难以达到控制目标。另外这对去除污染物能力有限,水质难以达到相应的标准。
其次是对海绵城市缺乏科学的系统的认识。一些地方认为海绵城市就是建下凹绿地。在资金、人员、认识都准备不足的情况下盲目上马快速建设,会造成不良后果。
三是缺少与国家政策对接的地方规范。《海绵城市建设技术指南》中一些措施对于某些地区不一定适用。例如,可渗透铺装在寒冷地区就不适合实施,雨雪融化后渗入铺装面层和基层,会出现冻裂、冻胀的现象。
四是现有措施存在局限性。雨水花园、下沉式绿地、屋顶花园都要求耐涝性强植物,对物种有限定性,因此大面积推广会造成本土植物物种以及相关的其他生物物种减少。
Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.
关键词: 海绵城市;绿色基础设施;低影响开发;雨水资源利用;控制指标
Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index
中图分类号:TU984.11+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)05-0021-03
0 引言
根据外国关于雨洪、绿色建筑及城市内涝相关技术,我国因地制宜提出了海绵城市的相关建设理念。海绵城市从根本上说就是雨水的自然调蓄,而相关技术则是将传统的就地排放的思路调整,将自然途径与人工措施相结合[1],从而形成的低影响开发雨水系统(LID)。海绵城市在被提出之时是用来保护城市原有的“海绵体”,包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园,可渗透路面这样的城市配套设施,使这些“海绵体”在应对气候环境和自然灾害等方面发挥“弹性”作用,无论是雨季还是非雨季都能起到调控的作用[2]。最近几年,国内外相关学者也做出了不同程度的研究,美国环保局(EPA)有利用绿色基础设施代替LID的趋势[3],国内王思思[4]、车伍等人利用传统的国内雨洪调蓄措施与国外雨洪管理模式相结合。目前关于海绵城市建设中最亟待解决的问题是如何地雨水综合管理利用,减少城市内涝,为城市着“绿装”。在海绵城市建设热潮下,就昆明市中心城区规划建设用地建设海绵城市的迫切性和存在问题加以分析,在科学规划、政策倾斜、资金支持、管理运营等方面提供相应对策和建议。
1 昆明市建设海绵城市刻不容缓
随着城市化与城乡统筹的进一步推进,城市规模大幅度拓展,昆明城乡发展与建设在土地资源、生态环境等空间承载方面的压力会更加突出。建设海绵城市,不论是在水资源、防洪排涝安全还是在水环境保护、水生态恢复、缓解热岛效应上都具有非常重要的作用,是应对城市规模不断扩大所带来的这些问题的综合解决方案。昆明市海绵城市建设可以增加地下水补给量、涵养水源,改善昆明水循环[5],恢复天然水循环系统;当下雨时,雨水下渗使地下水变为蓄水模式,增加了其水位高度,一方面缓解了地下水漏斗区扩展漫延,另一方面缓解了地下水位的持续下降,最终要的是削弱了雨水在径流峰值的流量,减轻了雨水对城市及周围带来的自然灾害,保障昆明城市排水安全;改变昆明现有的城市排水系统采用快排模式,增强城市地表雨水下渗能力,缓解昆明水资源短缺问题;同时能够减少河道侵占和径流污染,加强入滇河道水生态系统保护,改善滇池水环境,进而降低城市热岛效应,改善城市人居环境。
2 昆明市建设海绵城市存在问题
2.1 昆明是一个严重缺水的城市
昆明市水资源分布不均匀,雨季雨水约占昆明总降雨资源的85%;而昆明市人均水资源的用量约为300立方米,低于京津唐地区,甚至与国外严重缺水的以色列(人均水资源260立方米)相差无几,与国际人均水资源1700立方米相距甚远。昆明城市缺水问题极为严重,用水严重依赖流域外调水引水工程。
2.2 年径流总量快速增长,内涝淹水频发
结合解放后昆明中心城区建设用地规模的增长情况,估算传统开发模式下,至2020年中心城区建设用地在开发后,对应的径流量大幅增加为未开发状态的6.0倍,比未开况下增加约5.0倍。以2014年的情况来看,年径流总量比天然情况下增加了2亿立方米,约为中心城区年用水总量的三分之二,约为牛栏江引水工程远期年调水量的三分之一。
图1中为历年昆明城市建成区规模逐步增长的同时,建成区年径流总量的增长情况,由1950年至2013年,昆明建成区的径流总量增长了50倍。年径流总量的大幅增加带来了各种各样的问题,包括影响了城市所在区域的水循环、涉水安全问题、水资源短缺、水环境污染、水生态退化、加剧城市热岛效应等。昆明市的雨水资源化利用问题已成为制约其经济和社会发展的重要因素,必予以高度重视。
2.3 昆明中心城区老旧小区较多
昆明市一些老、旧城区的排水系统一般为合流制,设计标准低,绿化率低,雨季不能将雨水及时下排,往往造成严重的内涝问题,改造难度较大。昆明中心城区老旧小区的雨水收集利用要根据小区的实际情况推行雨洪回收利用系统,雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水处理、排洪排污、管道输送维护费用,同时也可实现小区内绿化浇灌、景观用水、清洁卫生等其他功效。
2.4 缺乏城市雨水管理的综合考虑
昆明市在规划、开发、运行、管理及可持续发展方面,普遍缺乏系统、全面和行之有效的政策及激励机制,需要借鉴国内外其他城市雨洪管理利用的先进经验,高度重视城市雨水资源利用工作,出台相应政策法规和科学合理的资金补助等激励机制。昆明现有的雨水利用地方规范性文件效力低,法律保障力度不够,影响城市雨水资源利用工作的推进,对下一步开展海绵城市建设来说缺少具体的政策指导。昆明市虽已编制了《昆明市城市排水(雨水)防涝综合规划》,从规划层面对低影响开发利用雨水资源提出了相关要求,但仅靠单项专业规划来指导海绵城市的建设和低影响开发雨水系统的构建是远远不够的。
3 昆明市海绵城市建设具体措施
3.1 严格要求新建区的建设
建议成立工作组,协调规划、住建、水务、滇管、园林等相关部门,针对十三五期间的新增用地全面落实海绵城市建设要求,新建区域海绵城市建设时建议采取广义下沉式绿地和绿化屋顶为主,将源头分散式雨水径流控制作为调蓄容积的主要措施,实现地块开发后的外排径流量与地块开发前持平,不增加下游片区的内涝淹水风险;在可能的情况下,适当考虑对在建项目、已批未建项目提出补充海绵城市建设相关内容的要求。确保到2017年,昆明市海绵城市建设先行先试建设取得成效。
3.2 有序完成建成区的改造
昆明市考虑到海绵城市建设的社会影响,根据自身条件,建成区改造建议按照改造绿地、修建海绵型道路和广场、公共设施用地、行政办公用地、商业用地、居住用地的顺序,对已开发地块进行海绵城市改造,结合城镇棚户区和城乡危房改造、老旧小区有机更新等现状改造,灵活采取透水铺装、下沉绿地、雨水收集回用系统、屋顶绿化、道路生物滞留槽、干塘、湿塘等多种措施相结合的方式以实现改造地块满足年径流总量控制率的要求,缓解旧城区排水系统压力,减轻现状内涝淹水问题。对建成区进行逐级、逐步的滚动改造以实现地块年径流总量控制率要求,是未来昆明市海绵城市建设的主要内容。
3.3 优先推行绿色雨水基础设施建设
昆明市在海绵城市的推广上应着重放在海绵型公园及绿地上,增强其城市基本的调控能力,例如建设下凹式绿地、雨水花园、河岸生态滤池、人工湿地等[6]。加强对自然水体的保护以及非硬化地面的建设,禁止将其硬化是原有的海绵体的能力受到破坏,是城市内自然水体能够自然流通,构成良性水循环系统,从根本上解决水环境问题。建设海绵城市的重中之重为将原有的破坏的河道恢复其功能,实施生态修复,营造多样性生物生存环境。
3.4 创新发展雨水资源化利用产业
昆明市需要创新城市雨水管理理念,应积极开展再生水利用及雨水资源化利用的基础研究,以及新设施设备、新工艺的研发并实现产业化。污水、雨水资源化利用应从工业园区再生水利用、市政工程项目雨水资源化利用及区域性雨水资源化利用等方面同步规划建设。雨水收集利用后可降低因外流域调水(牛栏江-滇池补水工程)、污水处理、管道输送、排污排洪的成本,减少市政管网维护费用。这项产业可促使雨水的收集没备的生产、运行管理、中水利用等方面产业链的形成,为昆明市水资源供给途径,减少对城市公园或绿地的灌溉次数,节约灌溉用水量,提高水资源利用效率,缓解水资源紧缺难题,节省投资费用。
4 建议
4.1 加强规划引领
昆明市相关部门要尽快制定昆明市海绵城市建设实施方案,积极组织专家编制昆明市雨洪利用专项规划,修订与海绵城市建设相关的技术指南、技术导则等基础技术文件。将雨水年径流总量控制率作为刚性控制指标融入城市总体规划、控制性详细规划及道路、绿地、市政工程等相关专项规划编制中[7],为下一步推进海绵城市的建设进行方向把控和提供技术支撑。
4.2 完善支持政策
根据国家试行的海绵城市建设技术指南,昆明市应结合自身水文、水环境特征以及城市雨洪管理水文控制指标,设立径流总量控制、径流污染控制、雨水资源化利用三大类指标考核体系,建立完善海绵城市建设项目绩效考核u估制度[8],确保项目绩效情况得到科学客观地考核。各级政府应该将海绵城市建设作为重点民生工程,创新投融资机制,充分发挥开发性、政策性金融作用,鼓励相关金融机构积极加大对海绵城市建设的信贷支持力度。在中央财政补助力度有限的情况下,推广运用PPP和政府购买服务等模式[9],通过财政资金激励、撬动大量企业投资和社会投资,筹措其余建设资金推动项目建设。
4.3 强化人才保障
海绵城市建设涉及面广,需要从投资、设计、建设到管理运营等各方面储备人才。昆明市海绵城市建设需要重点加强技术人才的保障,通过引入专业技术人才、现场培训、与国内优先开展海绵城市建设的北京、镇江、南宁等城市交流经验等方式,增加海绵城市建设领域的专业技术人才数量,提高专业技术人才素养。各个高校应该通过对建筑、规划、环境、市政、生态等交叉学科的系统培养,造就具有可持续发展理念、综合分析和工程实践能力的创新人才。
4.4 重视能力建设
昆明市应在区别海绵城市建设项目的经营性与非经营性属性的基础上,注重能力建设,创新建管机制。建立政府与社会资本风险、收益与共的合作机制[5],采取政府购买服务、财政“以奖代补”等多种形式,吸引社会资本积极参与到海绵城市的“投、融、建、管、营”中。制定市场化、长效化的低影响开发设施运营维护管理办法,规范标准化海绵城市建设工程的监测、评估、分析、研究等一系列工作,严格绩效考核并按效付费。
5 结论
海绵城市建设不只是对城市基础设施、城市水系统的变革和创新,更是现代化的城市管理模式,涉及到城市建设、更新、改造、维护的方方面面。昆明市以海绵城市建设为契机,利用多种低影响开发措施,综合管理利用雨水资源,可改变“逢雨即涝,雨后即旱”的现象,实现城镇化和环境资源协调发展,提升城市人居环境,当好全省生态文明建设得排头兵,起到全省建设海绵城市示范引领作用。
参考文献:
[1]王斌,曹怡春.海绵型村镇广场景观空间优化设计[J].工业C,2016(4):99-100.
[2]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)[S].2014,10.
[3]车伍,赵杨,李俊奇.海绵城市建设指南解读之基本概念与综合目标[J].中国给水排水,2015,31(8):1-5.
[4]苏义敬,王思思,车伍.基于‘海绵城市’理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014(3):39-43.
[5]陈梅,曹杰,颜士春.建立城市雨水收集利用系统实现城市雨水资源化[J].城市建设理论研究,2011,16.
[6]国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[J].建筑节能,2015,43(11):3-4.
[7]郭洋洋,刘龙坤.浅谈如何推进海绵城市建设[J].建筑工程技术与设计,2015,31:1822-1822.
【关键词】 海绵城市 给排水建设 注意问题
随着世界环境的逐渐恶化以及城市建设的需要,越来越多的城市开始建造海绵工程,提升城市应对雨水的能力,留住雨水资源,为城市供水做出贡献。但是,我国的海绵工程建设的能力还存在不足,建设过程中存在的问题较多,为此,本文结合笔者的工作经验,阐述海绵城市给排水建设中需要注意的问题和相应的建议,以期为我国的城市建设做出贡献。
1 海绵城市给排水建设的意义
1.1 提高环境适应能力
众所周知,我国土地面积广阔,既有较为干旱的西北地区,又包含雨水充足的沿海地区,同时,随着气候环境的不断变化,我国城市大多会经历雨水的考验,当雨水量较大时,城市的排水压力会比较大,大多数城市会出现内涝问题,为此必须要做好给排水建设工作,提升城市应对风险的能力。我国目前开始建设海绵工程,其主要的作用是提升环境适应能力,降低雨水的不良影响,保留雨水资源,利用防、排、蓄、渗、滞等方法,不但可以减少内涝问题的产生,同时还可以有效提高水资源利用效率[1]。
1.2 恢复受损害水体
海绵工程的作用不仅在于提升环境适应能力,其还能有效地恢复和净化受损的水体,在海绵工程中,通过利用专业的技术和自然途径,能够将自然水文特征维持在城市开发前状态,提高对城市原有生态系统的保护效率。海绵工程中的生态手段对粗放式城市建设环境进行优化,能够恢复前期受损坏的水体,使其能够降低污染程度,在海绵工程的给排水建设工作中,应当首先对城市的水体情况进行细致的检查,找出问题较为严重的区域,并集中加快海绵工程建设,提升水体的恢复速率,政府部门应当将海绵工程与其他的工程进行联合。
1.3 提高水资源利用率
由于客观环境的限制,我国大多数地区处于缺水的状态中,但是,我国城市建设正处在高速发展的阶段,对水资源的需求非常强烈,如果仅靠地下水源,很难满足发展的需要,为此,我国城市需要更多的水资源供应渠道,保障城市建设顺利进行,其中,海绵工程能够有效地提升水资源的利用率,让水资源通过自然渗透、自然积存以及自然净化等过程,重新被人们所利用,从而降低城市建设的成本,提高城市发展的速度。
2 海绵城市给排水建设存在的问题分析
2.1 依据科学性低
目前,我国在海绵城市的建设方面经验较少,发展的思路主要来源于少数的科研单位和政府部门,因此导致我国海绵城市的科学性较差,这也导致我国海绵城市在运营过程中出现诸多问题,水资源的利用效率并没有明显的提高。这说明,科学程度对海绵城市的建设尤为重要,每个城市在建设过程中,要结合自身城市的特点,做好给排水的规划和方案,掌握各项建设指标,尤其是要做好水量预测与水平衡分析。
2.2 排水体系不合理
虽然现如今我国城市的建设速度不断加快,但是,我国城市发展的时间较短,发展的经验相对不足,其中给排水建设工作一直为社会所诟病,例如我国大多数城市使用的雨水分流机制应用效率非常低,尤其是在西北地区,雨水管道长时间闲置,而且雨水资源往往是直接排放到目的区域,造成资源严重浪费。因此,我国的海绵城市应当避免上述问题,实现对雨水的分流储存,使得雨水资源得到有效的利用[2]。
2.3 给排水体系影响大
我国的城市建设者已经认识到地下设施建设的必要性,随着时代的发展,地下的构筑物数量逐渐增加,城市的给排水系统更加优化,但是其对城市的影响也随之增大,同时现有供水管道长度、 质量以及建设等方面均存在一定的不足,并不能完全满足城市建设需求。因此,在海绵城市的建设过程中,应当对给排水系统的规划设计进行优化,降低其建设对已存自然水体系的影响。
3 对海绵城市给排水建设提出的建议
3.1 基于具体情况进行给排水建设
我国土地面积广阔,这也导致我国城市的具体情况各不相同,为此,在海绵城市的建设过程中,应当结合自身的实际情况,避免盲目地学习其他城市的成熟经验,要做到因地制宜。例如济南海绵工程中,其主要的海绵道路分布在城市的南边,这是因为济南以“泉城”而闻名,其需要雨水作为补充,而且济南的南边地势较高,海绵工程中的水资源能够逐渐渗透到泉水聚集区,从而满足泉水喷涌的需要。
3.2 注重专业性技术方面的研究
海绵城市的给排水建设工作是城市基础设施建设的重要内容,为了提高建设的质量,相关单位应当加强专业性技术的研究,提升技术的科技水平,保证建设出的海绵工程具备较好的质量,使用更长的时间,尤其是在海绵城市的建设目前处于初级阶段,一定要一边建设一边摸索着前进,无论是相关政策还是施工经验均比较少,对系统设计提供的依据支持较低,因此具有很强的不确定性。
3.3 落实责任体系机制
海绵城市的建设过程比较漫长,而且我国在这方面的经验较为缺乏,在建设工作中,一定要将责任进行明确,落实责任体系机制,以现有的基础设施为对象,对其进行统筹分析、规划与设计,提高各类基础设施运行的安全性,且满足其与给排水系统协调运行的要求。
总之,海绵城市是未来一段时间内我国城市建设的主要方向,其中给排水工程是最为重要的建设内容,每个城市在建设工作中,要立足自身的实际,以城市自身发展基础为依据,统筹各项影响因素,提升海绵工程的技术水平,对其中的难点问题进行有针对性的分析。通过海绵工程的建设,提高雨水资源的利用效率,为城市的健康发展提供建设的基础。
参考文献:
关键词:海绵城市 洪水管理 解决对策
中图分类号:TU992 文献标识码:A
海绵城市,一个新颖又形象的词语,将一个城市建设得如同海绵一般。这是我国节约能源的一大方法之一。海绵城市一旦建设成功,必然是我国的一大进步,各级政府也都在大力投入。
一、海绵城市建设的现实原因
(一)降水量加大
近几年,我国降水量逐渐加大,很多地方因为雨水原因遭遇了洪灾。大片的房屋、庄稼葬身于大水之中。严重的情况下,人员疏散不及时,很多人都因此失去了性命。水很重要,但是水也是摧毁生活的一大元凶,所以治水也是势在必行的一大重点项目。还有一些地区的洪涝虽然没有达到威胁人类生命安全的地步,但是大部分的庄稼皆因降水而变得没有收成,很多地区因为水量过大而没有粮食吃,百姓过得水深火热,生命安全受到了侵犯。
(二)排水设施缺少
可以看到,城市中为了美观,建造的都是水泥板路,有着各种花纹的步道板、瓷砖等美观的设施,但是用来排水的设施却是少之又少。地铁的兴建,地下管道的数量也逐渐下降,排水不及时,降水就容易堆积,长此以往,对生活质量、人们生活安全也产生了一定隐患。
(三)部分地区水资源稀缺
有的地区降水量加大,就会有很多地区水资源稀缺,那里的人们就连喝水都很困难,就算下雨、降水,还是无法解决没有足够水资源的问题。而且河流、湖畔等资源的源头被污染严重,在这样的情况下,如果不对水资源进行处理,又一令人心痛的大型事故将会到来,人们最终会缺失干净的水资源。
二、国内外海绵城市建设的现状
(一)中国
我国现在海绵城市正在试行过程中,试行的城市也仅是一部分。政府对海绵城市建设的大力支持得到了各城市的积极回应。由于预算有限,政府能够给予的支持也无法让全部城市进行海绵城市建设,于是决定采取竞争的方法,让各个城市进行比赛,最终排名靠前的将会获得试行建设海绵城市的资格。现阶段,我国有将近二十个城市步入了海绵城市建设的行列。
(二)德国
德国的排水系统是十分先进的,在世界上享有盛誉。他们的排水系统主要是地下管道,而且管道为混合管道,在地下分布。这样的管道可以排水,同时也可以将水资源回收利用。污水在污水管道里能够得到妥善的管理,雨水又会在另一个管道里进行回收,二者互不影响。在有了先进的排水系统后,德国政府对建设海绵城市又进行了大力的支持。减少各方面税收,让百姓建设可以节能的房子,雨水能够再利用,不再浪费水资源。
(三)新加坡
新加坡的排水系统也较为先进。新加坡的排水系统比较整齐有序,分布较为合理,在雨水较多的时候,能够有效地将雨水进行回收,最后达到再利用的效果。
三、海绵城市建设的常用方法
(一)物理方法
1.“海绵体”的应用
所谓的“海绵体”并不是海绵,而是可以让水渗透的、类似海绵的物质,例如草坪、沙滩等。如果可以将水渗透到地下,那么我国水资源的管理水平将会有很大的提升。同时,这样的路面还会让我们的生活更加安全。例如在下雨的时候,改造为可以渗水的路面,路面上不会积留过多的雨水,这样的环境首先不会反光,在路面上走不会因为光的影响而看不清道路,从而减少安全隐患。第二,当路面积水时,这就说明仅有的几处排水下水道已经堵塞,而当雨水过多时,排水道的井盖极其容易被水流冲开,然后继续被水覆盖,人们看不到已经没有盖子的排水井,安全隐患又多了一分。而如果有了可以排水的路面,这样的隐患又会得以避免。
2.在必要的地方建立局部排水区
有一句古话叫作“水往低处流”,那么如果降水量加大时,在可以排水的地方建立隔离带,将水滞留在隔离带里,再通过过滤等排水设施将水资源进行有效的管理,就可以补充地下水,最终作为完整的水资源得以利用。
3.建立截取水资源的设施
所谓的截取也仅仅是截取其中的一部分,可以在屋顶上建设小菜园,在排水时,屋顶上的生态环境可以将一部分水留在菜园中,这样可以减少一部分水资源的流失,还让水资源得到了有效的利用。同时可以建立景观,用生态植物来建立景观,既可以达到美观的效果,还可以让水资源得到有效的利用。
(二)技术方面
1.整体建设
在建设海绵体城市时,首先要做一个整体规划,要计划好在什么地方建设有效的“海绵”机制。要考虑城市中各部分的分配情况,让“海绵体”的应用率达到最大。要探讨城市的地形方面,要在低处进行规划,在旧城区进行绿化改革,在低洼处设置储水、滤水机制。要知道各城市中的降水分布,依照自然条件进行设计、建设,让水资源得到更好的回收利用。
2.各方面合理分配
当考虑好城市的特点后,我们要建立相应的排水设施。这时我们要考虑好各个层面的分布。排水系统中最基本的是排水装置,将城市中表面上滞留的水排入装置。接下来就要有滤水装置,为了将水资源更好地再利用,滤水装置必不可少。但是滤水装置也要有一定的针对性,要将雨水与污水进行有效分离。然后是储水装置,在水资源得以解决后要将完善的水资源进行存储,以用来再次利用。现在我们还要增加渗水装置,让更多的水资源进行下排,再进行过滤等等。
四、建设海绵城市面临的相关问题
(一)管理层面――资金匮乏
现如今虽有政府大力支持,但由于资金需求过高,试行海绵城市建设的脚步便会放慢。同时,由于仅仅是刚开始建设的阶段,还没有一个非常稳定的资金来源,并不能带来利益上的回报,由于资金的不够,很多技术上的问题便显现了出来。
(二)技术居面――技术不过关,同时海绵体缺失
进行科技探讨,最重要的是资金与经验,而经验是在一步一步中累积出来的。由于我国刚刚开始试行海绵城市的建设,经验不足,资金过高又导致不够,因此我们的技术不够革新,在科技研发上较为落后。同时,在现在的城市范围内,混凝土、柏油马路占据了大部分的地区,能够成为海绵体的路面及材料少之又少,而建设海绵城市最重要的便是可以用来渗水的海绵体,绿化过少不仅仅使建设海绵城市出现了问题,在我们日常的生活中也存在着很大的问题。
(三)意识层面――对于海绵城市的理解不够
很多人并不知道水资源的重要性,因为在一些人的眼里,水资源是取之不尽、用之不竭的。因此他们没有将节水意识放在重要的层面上,对海绵城市的建设便也觉得可有可无了。然而降水量加大的危害实在是过于严重,减少水造成的危害迫在眉睫。
(四)发展层面――建设举措发展过快
建设海绵城市的突然举措,让人们有些措手不及,同时对容易发生的问题也没有完整的预计。而有些已经试行绿植化覆盖的地区,由于绿植的吸水率有限,而又恰恰赶上阴雨连绵,很多海绵体屋顶都被破坏。而安全隐患又随之而来,我们的基本“海绵体”都无法承担庞大的水量,基础的设施没有起到很好的作用,还需继续改进、加强。
五、建设海绵城市的改进措施
(一)增加“海绵体”的数量
“海绵体”没有起到一个很好的作用,首先是因为“海绵体”的数量过少。庞大的水量仅由一小部分“海绵体”承担是远远不够的,需要更多的“海绵体”来进行分担。我们可以将草坪等泥土化设施进行改进,安装良好的排水系统,确保“海绵体”能够有效将水渗入地底,而不会在草坪等绿色设施下面滞留,从而导致水囤积的过多,绿植因此死亡。其次,我们可以把屋顶化设施扩展至全市可以实施的范围,不会影响城市美观,绿植还会为城市带来清新的空气,也是一个很好的选择。再次,我们可以将大面积的园林景观换成“海绵体”景观,既美观又实用。
(二)完善排水系统
远观国内外水资源得到很好利用的城市,他们本身的排水系统就很优异。例如德国的排水系统,在城市内部地下,污水与雨水混合排放,但通过分布设施来将污水与雨水分别处理,最后汇总在一处储水区。在郊外,污水与雨水分布不同的管道,又得到了不同的处理,这样的排水系统省地又有效。那么我国所实行的几个城市的排水系统又有些差强人意。想要让海绵城市更好的建设,良好的排水系统是根本。
(三)加大宣传,让更多百姓了解海绵城市
由于海绵城市的建设刚刚开始启动,有一部分群众不了解海绵城市的意义,因此不会响应政府的号召,没有从自我做起进行良好的排水。这就需要我们对海绵城市的建设大力宣传,将建设理念与设计感想积极与群众进行沟通,号召群众排水依照规定,从自我做起,为城市的水资源建设做出自己的一份贡献。
六、结束语
目前,我国水资源的分布呈现两极化,部分地区的水资源过剩,而多余的水又为当地的百姓带来了不可估计的危害。还有部分地区的水资源缺乏,很多人又无法喝上水,更不用说用水了。建设海绵城市是将水资源良好应用的一大举措,需要我们每一个人都去响应号召,相信在不远的将来,海绵城市的建设会更加完善,水资源也会得到更加有效的利用。
参考文献:
[1] 方正,张磊,刘非.海绵城市建设及相关技术问题分析[J].湖北理工学院学报,2016(03):31- 37.
[2] 刘飞,王岩.海绵城市建设的难点与技术要点探析[J].园林科技,2015(04):1- 5.
关键词:海绵城市;水问题;多尺度;基础设施
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0001-02
如今中国面临着水资源缺失、水环境污染、城市内涝、水生物栖息地丧失等一系列水问题,针对这些问题相关管理单位及建设部门采取了各种挽救手段与制止措施。其中,海绵城市理念的提出给城市发展和人类生存带来了福音,人与自然和谐相处的观念逐渐深入人心。为了城市建设的发展,海绵城市的建设必然会成为历史的选择。
1 海绵城市的提出背景及其内涵特征
随着我国城镇化的大力发展,我国逐步由一个农业大国发展成为现代城市化工业大国。在2011年我国城镇化率首次突破了50%大关。城镇化建设的快速建设,给国家发展带来了很多积极影响,比如产业结构改善、科技发展、研究成果转化、城乡人口调整。但是在过去高速城镇化建设的进程中,人与自然和谐共处的理念总是被人们忽略,在城市群快速兴起的今天,我国正面临严峻的生态环境问题,比如淡水资源匮乏、地下水位降低、城市雾霾、空气质量下降、雨水洪涝、水系统污染以及生物栖息地丧失等等。因为房屋建设、地面施工等影响,下垫面出现了硬化现象,以致于70%-80%的降雨都形成了径流,地下渗水只有20%―30%,基于以上原因,自然生态本底受到了严重破坏,自然海绵体的损害造成了下雨则涝、逢涝定瘫、雨后即旱、旱涝迅转以及热岛效应等灾害,为此,引起了水生态环境严重污染与恶化、水资源紧张以及水安全缺少保障等危害。针对我国面临的各种水问题引起的严重综合症,在2014年11月,国家住建部颁布了《海绵城市建设技术指南》,明确提出了我国海绵城市的理论。
在城市洪涝频频出现的当今,海绵城市的运用已经逐步得到了社会各界人士的认可,甚至已经出现了将我国发展成为绿色海绵系统的呼声,希望可以将雨水就地资源化,将其就地储蓄,努力让城市公园与湿地形成统一,打造水生态基础设施自然保护系统。图1展示了中国不同地区多年平均降水量。
2 国内外海绵城市发展现状
2.1 国外海绵城市发展现状(新加坡、德国、瑞士)
长期雨水量充足的热带岛国新加坡,其降雨量还在逐年增加,然而却很少发生城市内涝的现象。面对随时到来的倾盆大雨,其城市极少出现大量积水,这与当地合理配置的雨水收集和城市排水系统密不可分,图2展示了排水管网的工作原理。在新加坡,几乎每栋房屋、每条马路都修建有排水渠,并且@些排水渠是与相关排水系统相连通的,因此,充分体现了海绵城市的弹性概念,使该城市能够及时吸水、蓄水、渗水、净水。
对于德国,其城市排污处理的能力和地下管网的发达程度处于世界遥遥领先的地位。比如:在柏林,其地下水道的长度已经达到了9646km,而且部分管道已有近140年的历史,由此可见,其海绵城市建设水平之高。在柏林,其城市地下水道多采用混合管道系统,可以对污水与雨水同时进行处理。而在柏林郊区,为了提高水处理的效率,使水处理更有针对性,其通常采用分离管道系统以对雨水与污水分别进行处理。在最近几年,德国还兴起了分散的雨水处理系统,大力推行“洼地―渗渠”系统,通过建设洼地、渗渠等设施,并将其与具有孔、洞的排水管道连接为一体对雨水分开处理。通过低洼地段暂时积蓄往下渗透的雨水,通过渗渠长时间贮藏雨水,这使得城市排水管道的负担大大减小。
2.2 国内海绵城市发展现状(沿海城市等)
根据我国的基本国情和自然环境,我国也在大力贯彻海绵城市建设理念,第一批试点城市包括了迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区,如今还有很多省市都在积极申报海绵城市试点。北京市、天津市、大连市、上海市、宁波市、福州市、青岛市、珠海市、深圳市、三亚市、玉溪市、庆阳市、西宁市和固原市已经进入2016年中央财政支持海绵城市建设试点范围。未来,海绵城市建设必然会在全国大面积普及。
3 海绵城市多尺度构建方法及实践
3.1 宏观――综合水安全格局与水生态基础设施,北京案例
海绵城市构建过程中,从方法上讲可以参考景观安全格局的办法,对具有水质管理调节、洪涝处理与排放、生物多样性与水资源保护等功能的空间位置进行综合水安全格局建设。通过水生态安全格局的分析与规划,在城市总体建设中设置合理的水生态基础设施。例如:在北京市,其水生态安全格局包括底线、满意、理想三个水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局构建当地生态基础设施,其城市雨水能够完全消纳,地下水可以得到充分回补,这样人与水之间的占地压力可以得到大大缓解,城市的人口容纳程度可以大幅度提高,发生洪涝等自然灾害的几率会显著减小。图3为北京市水生态安全格局图。
3.2 中观――城镇海绵系统,海南三亚案例
从中观层面上讲,构建海绵城市应当考虑如何合理利用城镇区域内的江河、坑塘,如何有效结合主要汇水位置和集水区域,如何实现城镇一体化的海绵系统,以解决污水处理、水量平衡、栖息地恢复等问题。比如:海南三亚在海绵城市规划中强调要对海南总体城市建设制定详细规划,坚决抵制城市建设侵占江河湖水系统,做好江河、水库、湿地、池塘、沟渠自然水体的保护,全面推行城市排水以及防涝设施的达标建设。
3.3 微观――城市雨洪管理绿色海绵技术,哈尔滨群力雨洪公园案例
海绵城市建设最终需要落实到具体的海绵体身上,如:小区建设、公园规划以及局部集水单元建设。此微观尺度主要是关系到基础设施建设技术的集成。以哈尔滨群力雨洪公园为例,该公园是以解决城市内涝为目的建设的湿地公园,很好实现了城市与水相适应的问题。图4与图5分别给出了哈尔滨群力雨洪公园城市海绵体总平面图和哈尔滨群力雨洪公园城市海绵体建成实景,其建设的关键问题主要包括4点:
(1)在雨洪安全格局的基础上,建设由“集水城区―汇水湿地”镶嵌结构的海绵综合体。
(2)一方面为了奠定生物栖息地多样化的基础,为水生生物提供舒适的游动与休憩环境,同时为了搭建多级湿地系统的基础,需要通过填一挖技术建设海绵面地形。
(3)该公园采用“水质净化―蓄滞水―地下水回补”形式的”多级多功能湿地系统,需要将表流湿地与潜流技术进行整合,以实现土壤清洁与生物净化,净化以后的雨水通过中央低洼湿地进行汇集,再回补给地下水。依照水质净化、蓄滞水、地下水回补的前后顺序搭建三类不同的湿地系统,最终实现多种生态系统并存的全方位服务。
(4)尽量融合生物保护、科学技术普及、教育理念灌输等功能,并有效利用相关地形特征和雨水分布规律形成或恢复具有特色的生态环境。
4 结语
中国在城镇化建设的过程中长期依赖于灰色基础建设,在过去的经济建设中严重忽略了人与自然和谐相处的重要价值观,长期单纯追求单一目标,这严重破坏了生态环境。城市内涝、热岛效应、地下水位下降、水生物栖息地破坏都是当今中国面临的巨大问题与负担。海绵城市的建设是解决这些问题的必然手段。
参考文献: