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一、引言
城市作為一個巨系統,與生態環境存在相互作用的關系。由于城市化過多關注經濟功能、忽視城市的生態功能,造成下墊面硬化,濕地、湖泊被部分填埋,綠地減少。此外,現有的管網設計多偏重末端集中控制,造成城市地表徑流增大,既浪費了雨水資源又使城市埋下了內澇多發的隱患。實踐表明,采取單一的工程措施很難全面解決城市旱澇、水體污染、綠地減少等問題,城市建設與管理亟需樹立系統整合的理念,以此緩解城市化進程中帶來的生態環境壓力。在此背景下,海綿城市作為一種全新的建設理念,開始在我國推廣。那么,如何建設海綿城市、避免一哄而上導致決策失誤,首先要認知海綿城市的內涵及其建設的核心主旨。
二、海綿城市內涵及核心主旨
海綿城市的內涵可概括為通過保護河流、湖泊、濕地等“海綿體”,修復已被破壞的城市水生態系統,通過采取“慢排緩釋”和“源頭分散”的排水方式,進行技術創新,提高生態環境治理水平,保障城市水安全,解決水污染及生態退化等問題。海綿城市的本質在于解決城鎮化與資源環境的協調問題,構建可持續、健康的水循環系統,最終目的是使城市具備能夠“彈性”適應環境變化的能力。正如有關專家所言:諸多水問題的本質是水生態系統整體功能失調,從生態系統服務的角度出發,跨尺度構建水生態基礎設施,并結合多類具體技術建設水生態基礎設施,是“海綿城市”建設的核心。因此,從海綿城市的內涵及建設的核心主旨出發不難發現,海綿城市項目具有不同于一般項目的自身特點。這些特點決定了海綿城市建設項目的推進相比普通項目的推進,面臨的問題更為復雜和隱性。
三、海綿城市PPP項目特點
第一,多層次特征。從城市雨洪管理綠色海綿技術到城鎮海綿系統,再到綜合水安全系統與水生態基礎設施,每一項海綿城市的建設項目都要為實現微觀實效-中觀實效-宏觀實效服務。第二,集成性特征。海綿城市PPP項目是海綿城市系統的各微觀組成要素,面對的是動態的生態系統,與軌道交通、管線建設等不同,具有一定的穩定性和固定性特征,其內部運行機制更為復雜,集成性和隱性程度也更高。第三,動態性特征。海綿城市PPP項目具有一定的前瞻性和運行上的靈活性,為不斷發展中出現的新問題及項目間的協調配合留有一定的動態發展余量。第四,公用性特征。海綿城市承載的雨水回收利用、污染控制、改善生態環境等職能使海綿城市PPP項目大多帶有公用事業性質。第五,成本相對性特征。短期上,由于很多城市在生態規劃、設計、建設等方面欠賬過多,因此建設海綿城市的投入比較高;長期上,從理論上講,綜合經濟收益高于運營成本,如果能在最初的規劃階段將這一理念融入建設過程中,其成本可大大降低,甚至比傳統的以灰色基礎為主體的城市建設設施更加節省成本,相對舊城區的改造成本也會更低。第六,不確定性特征。海綿城市項目生命周期較長,參與各方多且相互關系復雜,在立項、融資、建設、運營等環節會有很多不可測、不可控的因素出現。由于當事各方很難約定各種情形下的責權利,因此會呈現出資產專用性強、信息不對稱等特征,導致不完全契約狀態下風險和效率的不確定性且呈現動態化發展。
四、海綿城市建設面臨的潛在問題
由于我國在海綿城市的理論與實踐、技術與管理等方面處于起步階段,加之海綿城市項目自身的特點,所以必須充分認識到海綿城市建設將面臨項目選擇、規劃、設計、融資、運營、監管等方面的潛在問題。這些潛在的問題將會隨著海綿城市建設的不斷推進浮出水面,直接或間接地影響海綿城市的建設速度和實際成效。為了有效應對、妥善解決這些可能出現的潛在問題,應充分分析并探求相應的解決方法。
(一)項目選擇
海綿城市PPP項目前期評價機制的不完善。2014年12月,國家發改委在《關于開展政府和社會資本合作的指導意見》中明確規定:“物有所值”審查結果將作為項目決策的重要依據。世界上很多國家運用資金價值(Value for Money,VFM)評價方法,對PPP項目進行評價,而我國PPP項目前期評價中VFM的評估體系尚不完善,對PPP項目本身所帶來的社會福利和外部性考慮不足,缺乏大量影子r格與行業數據等基礎數據。由于缺乏大量準確的基礎數據積累支撐,定量VFM不僅成本高而且缺乏準確性。
(二)規劃層面
第一,規劃過程中控制參數的選擇問題。雖然美國低影響開發、英國可持續排水系統管理、澳大利亞水敏感城市等為海綿城市建設提供了大量的案例和經驗,但是海綿城市建設具有因地制宜的特點。從我國提出建設海綿城市到具體實踐,目前還沒有成功的本土化案例可供研究。因此在規劃的過程中,調控參數標準的選擇成為瓶頸,亟需政府部門、研究機構進行全面論證。
第二,兩類系統的有機銜接問題。從系統銜接角度講,多年來,我國的城市建設已經建成了大量灰色基礎設施,如何在實際管理和操作層面實現海綿城市建設與現有灰色基礎設施的銜接,如何將綠色建筑(海綿建筑)有機納入海綿城市的發展戰略中亟需進行深入論證。
(三)設計層面
低影響開發(Low Impact Development)是海綿城市建設的重要指導思想,其在我國的具體實施需要大量詳細的海量數據支持。但是,我國很多部門和企業尚不具備低影響開發的設計能力。
(四)融資層面
社會資本對政府與社會資本合作模式普遍持謹慎態度。2014年7月,財政部第43號文件,提供了新一屆政府對城市融資和地方債務治理的框架,其中明確提出將逐步剝離地方融資平臺公司的政府融資職能,推廣使用政府與社會資本合作模式(Public-Private Partnerships)。雖然中央和地方政府大力推行政府與社會資本合作的創新型項目投融資模式,但是社會資本對此卻普遍持謹慎態度,其中的原因之一即海綿城市PPP項目的融資環境存在很大的不確定性。這種不確定性具體表現在海綿城市建設項目融資主體的地位和權責不清晰,無法律層面界定。特別是隨著地方融資平臺公司的政府融資職能逐步剝離,需要與PPP模式下的特殊項目公司(Special Purpose Vehicle,SPV)實現市場機制下的分工合作,要求必須針對海綿城市各類項目的特點以及不同企業的自身條件和優勢,探索不同階段、面對不同主體下的運行模式,否則將很難形成持續的市場化推進力。
五、海綿城市項目在我國實行存量資產證券化的實踐操作層面缺乏可行性論證和實證研究
(一)建設運營模式
1.政府購買服務型,項目公司進行設計、建設、資金籌措和運營。這一類型的項目有可能出現項目資產所有權所屬對運營服務價格管理的有效性問題,如果處理不當會加大財政支出以及公私部門之間風險分配的糾紛,有悖于海綿城市PPP模式實現政府建設與管理成本的最小化和社會效益的最大化。而關于所有權的配置問題,即使是PPP模式做得比較成熟的發達國家對所有權配置的部分影響因素進行了理論研究,但是在實證研究方面還很欠缺。
2.消費者付費型。政府部門僅參與項目計劃和許可,項目公司獨立進行設計,資金籌措和運營通過收費收回投資和實現利潤。需要注意的是,海綿城市涉及的生態水基礎設施服務如何與消費者的間接付費合理聯系是難點之一。宏觀上講,這是一個在分稅制基礎上跨區域的水生態系統治理問題,決定了社會資本進入海綿城市建設的方式、數量和質量。而方式、數量和質量將會直接影響海綿城市的進度和成效。
(二)監管層面
海綿城市建設涉及的水生態質量信息問題需要智慧城市系統大數據支撐和物聯網技術下的智能監測與信息傳導,以提高政府內部監督和社會外部監督的質量和效率。從我國目前推進智慧城市建設的進程看,很多城市還不具備提供大數據支撐和物聯網技術的能力,由此必將為海綿城市項目的整體啟動和運行帶來影響。此外,從項目后評價層面的角度講,PPP項目績效指標多以問卷調查、模型計算歸納得出,很難動態糾正項目過程中的錯漏,并且PPP的績效指標體系也不盡完善。
六、對策
解決海綿城市建設面臨的諸多潛在問題是多方參與的一個系統方案,涉及法律體系、公共政策、技術體系、管理機制、公眾參與等多個層面,最終這些層面的問題都將歸結于城市基礎設施管理體制改革的問題,因此明確分類管理是重要前提。
第一,推進PPP項目VFM評價體系建設,建立適用于我國水生態基礎設施的計算條件和指標參數,為VFM執行制定統一的量化范圍和標準,科學計算以往管理體制下政府為海綿城市建設項目的支出總量和采取PPP模式政府的支出總量。第二,每個城市的自然地理條件和氣象水文條件都有其各自的特點,要因地制宜科學論證具體項目立項的可行性,以分區目標、用地分類目標、用地控制指標為基礎,綜合考慮現有的灰色基礎設施的運行能力與擬建的綠色基礎設施的運行能力,在此基礎上統籌考慮海綿城市所涵蓋的灰色基礎設施與綠色基礎設施有機融合的問題。因此要設立協調機構,協調住建、水利、財政、環保、交通、農林、氣象、規劃等部門,建立區域協調管理機制,推進海綿城市建設。第三,加快開展LID技術應用研究及相關專業人才培養體系的建設工作,提高海綿城市建設本土化的設計能力。第四,推進城市基礎設施建設分類管理。在過去的一段時間里,很多城市組建了投資建設公司,對基礎設施企業的資產進行重組上市,但是這些舉措都沒能從根本上解決基礎設施有效管理的問題,對社會資本進入公共項目的作用很有限。海綿城市建設同樣面臨這一問題,其所涉及的水生態基礎設施系統不僅是城市基礎設施系統的重要組成部分,而且海綿城市建設的一部分項目屬于非盈利性質,有些又屬于盈利性質,因此必須區分海綿城市的項目組成并實行分類管理。比如,以非盈利性質項目為主的政府投資建設管理與以盈利性質項目為主的社會資本投資建設必須分離管理,即以城司為代表的地方融資平臺和SPV共生的局面,并以法律的形式明確各主體權責,保障海綿城市PPP模式的政府一方、項目一方和社會資本一方等各主體的利益。同時,要建立和完善產權交易和經營權有償轉讓機制,促使政府投資從經營性水生態基礎設施領域穩妥、有序地部分退出。此外還應完善金融市場,特別是要與發展銀行、保險、信托、證券交易所等金融機構加強合作,開展海綿城市項目在我國實行存量資產證券化的實證研究工作。第五,目前,一些發達國家已經制定了征收雨水排放費的法律法規。我國對于海綿城市項目的服務定價研究需要與監管環節相聯系,結合實際數據研究并制定雨水排放標準,并對現有的財政政策、稅收政策加以改進和完善,確保政府對海綿城市項目全生命周期的管理合理。第六,加快推進數字城市向智慧城市轉變的進度,特別是要加快城市信息管理平臺建設。海綿城市建設是智慧城市建設的重要組成部分。海綿城市建設項目庫的信息應達到實時網上公開化,讓公眾能夠分享海綿城市項目的規劃、設計、融資、建設及運營信息,這對于推進社會資本投入、加快混合制經濟發展將會產生明顯的推動作用。第七,加強對海綿城市PPP項目的后評價實證研究工作,根據實際情況建立海綿城市PPP項目后評價指標體系,為進一步推廣海綿城市建設積累理論與實踐經驗。
綜上,在海綿城市建設的過程中,政府、規劃部門、項目公司、業界和社會資本必須針對本地實際,在建設模式、技術體系、城市管理體制等方面積極創新實踐,這是推M海綿城市建設的先決條件。
參考文獻
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2015年4月,住房和城鄉建設部、財政部、水利部公布了首批16個海綿城市建設試點名單,而第二批14個試點城市今年4月才確定。一方面海綿城市建設試點啟動時間較晚,大部分項目還在建設中;另一方面建成的項目規模不大,對解決城市整體的內澇還發揮不了關鍵性作用。因此,今年部分海綿城市建設試點出現內澇,恰恰說明海綿城市建設的步伐必須加快。
近年來,我國城市的內澇問題似乎成了一種“頑癥”,不僅困擾城市的未來發展,而且已成為政府亟待破解的民生大問題。造成城市內澇的主要原因有:城市擴張使原來具有自然蓄水功能的河流、洼地、湖泊、水塘等被填埋,導致生態系統自有的滲水、排水機制被打破;城市自身的“熱島效應”,增加了產生局部暴雨的可能性;城市地面的硬化,使得徑流系數提高,導致內澇風險增大,等等。
如何“對癥下藥”是醫治城市內澇的關鍵。從今年鶴壁、北京、三亞等城市遭遇暴雨時的海綿化建設區域的“點面對比”似乎能看出一些端倪。
7月8日起,首批海綿城市試點鶴壁市連下兩場暴雨,但在改造后的桃園公園及淇水大道等路段,由于鋪設了透水材料,建設了下凹式綠地、蓄水模塊等,雨水迅速下滲,幾乎看不到暴雨肆虐的痕跡,而未經過海綿化改造的主城區部分路段積水嚴重。7月19―21日,北京遭遇暴雨,降雨量超過了2012年的“7?21”特大暴雨,但城區基本沒有“7?21”時的“看海”狀況。究其原因,就是北京市在加快海綿城市建設、地下管網和排水設施建設方面初見成效。7月27日,第3號臺風“銀河”從三亞市過境,雨勢頗大。但是,在三亞主干道鳳凰路,一些地勢較低、以前極易積水的路段,卻并沒有像往年那樣出現積水,主要原因是三亞運用“海綿技術”對鳳凰路進行了改造。
關鍵詞:海綿城市;城市規劃;城市道路
中圖分類號:TU984;TU99 文獻標識碼:A
一、海綿城市的理論
建設海綿城市,即構建低影響開發雨水系統,主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術途徑,實現城市良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。傳統城市建設模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來組織排放徑流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,這不僅增加市政雨水管網及收納水體、排澇設施壓力,而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環境質量。另外大量雨水外排,也是水資源的一種浪費。海綿城市構建從源頭到末端的全過程控制雨水系統,與傳統雨水利用相比,海綿城市更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化,是一種綠色可持續的雨水排放模式。
二、海綿城市理論在城市規劃中的實踐
本文將結合我國南方某城市闡述海綿城市理論的實踐。
(一)水系濕地規劃
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地。尤其是城區水面率高的城市,要在河道兩側控制不小于5 m~50 m的綠化帶,為河濱植被緩沖帶、河濱濕地、雨水滯留塘等低影響開發系統的構建提供條件。首先應加強對現有水系濕地的保護,尤其是城市低洼區的河溝、坑塘等,嚴禁盲目填埋,增加內澇風險。對歷史填埋的河道水系,特別是在因缺乏調蓄水體導致內澇風險較高的區域,應結合城市建設進行生態恢復。
針對該城市水路并行、城河相依的城市格局,應充分利用河道與道路之間的綠化帶,建設植被緩沖帶,并設置橫向地表泄水通道將地塊雨水引入緩沖帶。在河濱綠化帶較寬、地勢低洼的區域應構建濕地系統,強化對雨水的調蓄與凈化。對于相對封閉的河溝、坑塘等,應輔以適當的工程措施,設置雨水滯留塘。
(二)綠地廣場規劃
該城市生態綠城建設規劃提出至2020年,城鎮綠化覆蓋40%以上(其中建成區綠化覆蓋率45%以上),城市人均公園綠地面積達到13O。充分挖掘綠地、廣場、公園等城市開敞空間滯蓄、凈化雨水的潛力,使之成為城市徑流污染的處理場地、超標暴雨的臨時滯納空間。
為突破傳統、建設海綿城市,在濕地公園規劃設計中,統籌考慮了公園與周邊區域的空間關系、豎向關系、雨水出路等,在公園內部構建低影響開發系統,使公園不僅服務周邊市民的游憩,更服務于周邊雨水的消納與凈化。
(三)城市道路規劃
城市道路雨水徑流量大,污染嚴重,是城市污染的主要來源。在滿足道路交通安全等基本功能的基礎上,應充分利用道路自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、LID樹池等低影響開發措施,削減徑流水量、改善徑流水質。利用道路景觀綠化帶構建下凹式綠地系統,道路雨水地表徑流匯入綠化帶進行儲存、入滲和凈化,超標雨水溢流排放。采用透水路面,強化雨水入滲,考慮到車行道污染相對較重、荷載較高,采用透水路面應當慎重;但非機動車道、人行道等,應大力推廣透水路面。為盡可能多地消納道路雨水徑流,人行道樹木可采用LID樹池形式。
(四)地塊內部規劃
低影響開發的核心理念即是采用小規模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質,因此建設海綿城市的重點即是在地塊內推廣低影響開發。適用于地塊內部的低影響開發設施主要有綠色屋頂、下凹式綠地、透水路面、雨水花壇等。
該城市的大型小區進行了雨水綜合利用嘗試,但仍采用傳統的加藥處理工藝,初期棄流雨水直排河道,既不節能,也不能有效控制徑流污染。應改變傳統思路,根據水環境特征及河道水質控制目標要求,更加注重利用低影響開發設施來控制降雨徑流污染,提升雨水利用率。對于已建地塊,尤其是排水管道標準較低、內澇風險較高的老小區和城中村,根據實施條件,有選擇地采用低影響開發設施提高內澇防范能力。
三、推進海綿城市建設的幾點建議
推動海綿城市建設意義重大,任務艱巨,為貫徹落實講話精神,提出以下建議。
(一)水利部門應在海綿城市建設中發揮主導作用
海綿城市建設與水資源配置、非常規水資源利用、城市防洪排澇、水生態環境建設等工作密切相關。水利部門應在海綿城市建設中發揮主導作用,把海綿城市建設作為解決我國城市水問題的重要抓手,協調住建、環保等有關部門推進海綿城市建設,并逐步把雨洪資源納入到城市水資源配置體系當中去。
(二)推動出臺海綿城市建設的指導意見
海綿城市建設是一個復雜的系統工程,涉及到城市規劃、供水、防洪、排澇、環境保護等多個方面,必須統籌規劃,綜合實施。目前,海綿城市建設的理念正逐步為人們所接受,國內很多城市已經開展了海綿城市建設的探索。提出我國建設海綿城市的總體目標、思路和具體措施,引導全國海綿城市建設的開展,提高城市水安全保障能力。
(三)積極開展海綿城市建設試點
建議選取基礎工作比較好的、雨洪資源利用潛力大的城市小區、園區、高校等開展海綿城市建設試點,并在資金和項目上給予一定的支持。試點地區要從實際情況出發,充分考慮當地的水資源條件和防洪排澇、環境保護等方面的要求,采用先進的理念、技術方法和手段,積極探索海綿城市建設模式和實現路徑。要及時總結經驗,加強宣傳交流,切實起到示范作用,以點帶面,為全國海綿城市建設提供借鑒。
(四)研究制定支持海綿城市建設的政策法規
根據城市雨洪綜合利用的公益性特點,借鑒國外發達國家經驗,為推進海綿城市建設,在國家層面應研究制定強制和鼓勵城市雨洪綜合利用的政策法規,限制城市建設中過多地采用不透水路面和屋頂,強制在市政工程建設和開發建設項目中采取雨洪利用措施,采取財政補貼、設置專項資金等形式鼓勵城市雨洪綜合利用工程技術研發、生產和使用,促進海綿城市產業化發展。
結語
綜上,在我國海綿城市建設仍剛剛起步,需要各部門齊心協力、同抓共管,需要在城市開發建設的各個環節貫徹落實低影響開發理念,需要全社會共同參與。
參考文獻
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[關鍵詞]海綿城市;規劃;技術
中圖分類號:S732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0228-01
為貫徹落實國家建設生態文明、美麗中國方針,推動修復城市水生態,涵養水資源,增強城市防澇能力,2014年,住房城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南(試行)》。這無疑是為全國各相關城市建設規劃提出的新要求和新挑戰。建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市,成為了城市規劃工作中的重頭戲。
1 “海綿城市”理論的提出
隨著社會經濟的飛速發展,我國面臨的各種水危機問題逐年加劇。水資源短缺、水污染、雨澇災害、地下水開采過量導致的地面下沉等等。這一些列的水危機都在制約我國的發展,嚴重時甚至會威脅居民的生命。而“海綿城市”的提出正是基于要系統化、綜合化的解決上述水危機問題,以雨水的高效利用為目的,以低影響開發技術的選擇與應用為依托,結合不同城市的水情特點,將建設項目納入到城市規劃之中,成為各系統、各部門共同支持參與的城市建設項目。
2 “海綿城市”的定義
海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
3 “海綿城市”的目標與要求
3.1 “海綿城市”的規劃目標
“海綿城市”的規劃目標是以海綿城市建設理念引領城市建設,促進生態保護、經濟社會發展和文化傳承,以生態、安全、活力的海綿建設塑造天津城市新形象,實現“水生態良好、水安全保障、水環境改善、水景觀優美、水文化豐富”的發展戰略,構建完善的城市低影響開發系統、排水防澇系統、防洪潮系統,完善城市生態保護系統,建立制度完善、手段智能、措施到位的管理體系,形成河暢岸綠、人水和諧、生態宜居的綠色海綿城市。
3.2 “海綿城市”建設要求
《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》中提出,要通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。
《意見》中要求,“海綿城市”建設規劃要統籌有序推進,從2015年起,全國各城市新區、各類園區、成片開發區要全面落實海綿城市建設要求。老城區要結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,推進區域整體治理,逐步實現小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
4 天津“海綿城市”建設規劃實踐
4.1 天津“海綿城市”規劃原則
天津“海綿城市”規劃原則是以實現海綿城市建設為目標,繼續全面貫徹“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,使天津市海綿城市的規劃、建設和管理協調統一。
一是要統籌規劃,近遠兼顧。在保證建設目標實現的前提下,對海綿城市相關建設行為統籌規劃、系統協調;合理確定建設時序,注重項目實施的評估和績效考核,保障海綿城市建設的持續性。
二是要生態優先,安全為重。優先利用自然排水系統與低影響開發設施,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續水循環。提高低影響開發設施的建設質量和管理水平保障城市水安全。
三是要科學合理,因地制宜。充分結合天津市地處濱海內灣、水系發達但生態條件不足、現狀下墊面條件不利、新建道路和公建設施多等特點,選用滲、蓄、滯、凈、用、排各類設施組合,因地制宜開展建設。特別針對天津市地下水位高,土壤下滲難度大,地下水礦化度高,蒸發強烈,鹽堿地分布廣泛。合理分析下墊面條件,確定天津各片區海綿城市建設適宜方式;針對鹽堿化的問題,篩選適宜的物種,凈化水質,強化下滲。
四是要全面協調,綜合提升。統籌城市基礎設施,與道路、綠地、豎向、水系、景觀、防洪等相關內容充分銜接。基于“海綿”理念,全面協調天津市城市規劃設計、基礎設施建設運營與海綿城市建設,實現統一規劃、建設、管理與協調。
4.2 天津“海綿城市”建設技術謀劃與制度保障
4.2.1 天津開展“海綿城市”建設技術謀劃
海綿城市建設按照源頭、轉輸和末端全流程控制,采用蓄、滲、滯、凈等多種設施的優化布局,有效降低徑流量和徑流污染負荷。設施建設不能與周圍景觀沖突,優先保障景觀功能。
天津在建設規劃“海綿城市”規劃中,源頭控制設施新建區主要采用綠色屋頂和透水地面,建成區主要采用雨水桶和透水地面;轉輸控制設施采用雨水花園、植草溝、生物滯留帶和下凹式綠地,新建地區和老城區,特別是非工業新建區,重點考慮下凹式綠地;末端控制設施宜采用雨水塘和雨水濕地等小型調蓄設施。
地塊內雨水控制與利用應優先利用低洼地形,采用下凹式綠地、透水鋪裝等設施減少外排雨水量,鼓勵利用景觀水體、收集池、下滲設施等作為調蓄空間。
按照道路、公建、建筑小區和工業企業等建設項目類型的不同,有針對性的選取海綿設施,合理組合,處理路面雨水、屋面雨水等。
4.2.2 天津“海綿城市”建設制度保障
天津在編制城市總體規劃、控制性詳細規劃時,將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標,并將城市排水防澇設施充分納入,其他道路、綠地、涉水等相關專項規劃編制時也保持一致。在劃定城市藍線和生態紅線時,充分考慮了自然生態空間格局。強化城市豎向空間設計,將城市排澇規劃與城市防洪規劃充分協調銜接。市建設、規劃、水務、道路、園林、林業等行業管理部門同步完成相關專項規劃的修編工作。
嚴格規劃管理,將建筑小區雨水收集利用、可滲透面積、調蓄容積等海綿城市建設要求作為城市規劃許可、土地供應和項目建設的前置條件,保持雨水徑流特征在城市開發建設前后大體一致。在建設工程“兩證一書”批復、施工圖審查、施工許可等環節,將海綿城市相關工程措施作為重點明確和審查內容。工程竣工驗收報告中,要求寫明海綿城市相關工程措施的落實情況,提交備案機關。市規劃、土地、建設的行政主管部門分別出臺相關政策和管理辦法,確保海綿城市建設目標的落地。
結束語:“海綿城市”建設是全國均需貫徹開展的建設規劃,是全面推動我國水環境問題治理的關鍵性規劃,是需要各有關部門統一協調、共同推進的城市項目規劃。各城市人民政府是海綿城市建設的責任主體,需要把海綿城市建設提上重要日程,完善工作機制,統籌規劃建設,抓緊啟動實施,增強海綿城市建設的整體性和系統性,做到“規劃一張圖、建設一盤棋、管理一張網”。再加之因地制宜地制定制度保障、合理選取技術措施、投以資金保障、統籌合理規劃,全國各城市必能發揮各自“海綿”能力,共同緩解水資源問題。
參考文獻
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摘 要:本文研究了海綿城市排水建設應該考慮的問題,提出了海綿城市排水建設的意義及存在的問題,并給出了合理的建議。
關鍵詞:海綿城市;排水;建設
伴隨著國民經濟社會的快速發展,受氣候變化和人類活動雙重影響,我國出現了水資源短缺、水環境污染、水生態退化3 個主要水問題。城市地區是生活生產集聚地區,水問題尤其突出,面臨嚴峻治水形勢。2014 年4 月,在關于保障水安全的重要講話中指出,要根據資源環境承載能力,構建科學合理的城鎮化布局; 盡可能減少對自然的干擾和損害,節約利用土地、水、能源資源; 解決城市缺水問題,必須順應自然,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。
海綿城市建設是在吸取國外先進雨水管理理念的基礎上,結合我國實際提出的城市治水新構想。國內專家學者對海綿城市建設進行了積極探索。仇保興系統闡述了海綿城市內涵、發展途徑、前景展望等; 王文亮等分別從概念、雨水綜合調蓄等方面對《海綿城市建設指南―――低影響開發雨水系統構建( 試行》[4]( 以下簡稱《指南》) 進行解讀。但當前對海綿城市建設的認識停留在城市尤其是試點區區域尺度,缺乏流域治水理念。流域與城市是總體和個體的關系,它們之間有著密切的聯系,流域控制是實現城市在雨水面前縮放自如的關鍵。筆者簡要介紹海綿城市建設國內外研究進展,重點探討流域控制在海綿城市建設中的應用,并結合實踐提出幾點建議。
1.海綿城市排水建設的意義
1.1彌補給排水設施欠賬
在建設海綿城市的過程中,應該將自然措施與人工措施相結合,盡量保持城市開發之前的自然水文特征,通過保護城市原有的生態系統來涵養水源、應對強降雨。另外,利用生態手段對傳統粗放型城市進行改造,最大限度地修復已經被破壞的水體和其他自然環境。在城市建設中,應盡量增加綠地面積,以有效積存、滲透并凈化雨水,滿足城市生產、生活以及景觀用水、供水的需求。
在建設過程中,應將自然降水、地表水和地下水M行統籌管理,有效協調給排水的各個環節,充分考慮城市發展和城市給排水建設的復雜性和長期性,建立起城市生態保護、土地利用、水系綠地等各種基礎設施網絡,統籌建設地下管道網絡、充分發揮城城市資源優勢,盡量在緩解城市管道網絡壓力、提高管道網絡承載力的同時,有效收集城市雨水,對各種水資源進行充分利用。
1.2提高極端天氣抵抗能力
據統計,我國共有 642 座有防洪任務的城市,但是其中未達到國家要求防洪標準的有340 座;在 34 座特大防洪城市中,能達到國家要求防洪標準的僅有 7 座。除此之外,一些新建立的城市新區和工業園區更是嚴重缺乏防洪投入。因此,相關部門應該通過海綿城市建設,建立起完整的給排水設施,將防水、排水、蓄水、處理水等各環節有機結合起來,避免在遭遇短時間局部強降水時,出現地面徑流匯集速度加快、流量加大的現象,盡量減輕城市防雨防洪的工作壓力,從而減少城市內澇的發生次數。
1.3提高城市水資源利用率
隨著各地經濟的不斷發展,我國的城市化已經進入以提高城市化質量為主的階段,因此,我國相關建設者必須要堅持科學的新型城市化發展道路,將城市建設工作與城市資源保護工作相結合,實現城市的可持續發展。要想有效提高城市水資源的利用率,建設者要在現有環境下,建立起一個具有自然積存水資源、自然滲透水資源和自然凈化水資源功能的海綿城市,在新型城市的建設進程中,要充分協調城市資源與城市建設之間的關系。
通過建設海綿城市來提高城市水資源的利用率,可以在很大程度上緩解城市水資源短缺的問題。在建設過程中,要統籌雨水開發系統、雨水管理系統和雨水排放系統,加強對雨水的滲透、存儲、管理和凈化,有效收集并利用雨水資源,減輕城市供水的壓力。
2.在海綿城市給排水建設過程中應當關注的相關問題
2.1保證規劃的引領性,并保證實際建設的科學性
在當前的城市建設規劃過程中,必須同時考慮到專項性、控制性以及修建性規劃,必須對所有規劃任務進行細致分析,并使其形成總體規劃。在實際規劃和項目開發過程中,必須盡可能減少其他因素產生的影響,并根據城市發展區域的基本特點明確實際規劃目標。通過對城市雨水流向的控制和管理減少城市內澇,并且從源頭上完全解決供水污染的基本問題。另外,應當充分利用城市擁有的雨水資源,推動城市景觀環境的改善,在城市內部形成全面有效的水循環系統。海綿城市在實際建設過程中所涉及到的內容較為復雜,工程量巨大,因此在規劃過程中必須重視大規劃的基本理念。在實際實施過程中應當同時考慮到供水、防洪、排水以及環保等多種因素,并且將各環節充分結合在一起,進行統籌規劃,科學安排,最終按照相關規劃逐步開展城市建設。
2.2加強頂層設計,保證城市建設的基本進程和力度
由于海綿城市在實際建設過程中所需的投資量和建設周期較長,該項目在我國當前尚屬于初步起始階段,缺乏基本的建設經驗。因此在海綿城市建設過程中應當充分借鑒國外的成功經驗,加強對城市頂層的建筑設計,通過國家支持進一步完善城市建設方案,提升城市雨水資源利用效率,形成完善的城市給排水管道建設標準,最終通過完善的政策扶持和財政補貼政策保證海綿城市的建設和發展。
2.3 同時考慮雨水流向和水資源污染控制
在海綿城市實際建設過程中應當同時考慮到雨水流向和水資源污染,盡可能滿足城市建設上層規劃設計要求,對于污染較為嚴重的地區則應當借鑒其他成功區域的經驗,結合當地的實際情況對污染源進行有效控制,對所有可選擇方案進行對比,最終選擇能夠從源頭、運行過程以及終點完全控制污染的方案開展工程建設。
3.海綿城市排水建設的建議
海綿城市建設是多學科交叉、多部門協同治水的重要契機。在實踐過程中,既不能直接死搬硬套國外經驗,更不能陷入單一部門單一學科治水的怪圈。海綿城市建設應在深刻理解概念的基礎上進行,流域是水的整體,是系統的概念,海綿城市建設不能脫離流域來談,否則失去理論支撐。我國海綿城市建設起步較晚,發展潛力大,應重視以下研究:
a.海綿城市建設的本質是對雨水的管理,降雨直接影響低影響開發措施的設計,城市地區降雨時空分布具有高度復雜性,應重點加強相關基礎理論研究;
b.我國城市水文站網建設相對滯后,為海綿城市建設帶來難度,水利部門應充分發揮在海綿城市建設中的主導作用,加快水文基礎站網建立,結合智慧城市建設,構建完善海綿城市建設數據庫;
c. 現有水文模型主要以評價小尺度低影響開發措施為主,海綿城市建設要選取徑流總量、徑流峰值、峰值時間、水質等指標,加強分布式水文模型與城市排水模型的耦合,為方案優化提供模型支撐;
d. 海綿城市建設涉及多部門、多學科,協調各部門專業規劃與海綿城市建設規劃,使低影響開發雨水設施與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統有效銜接,真正實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”。
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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 南京地區降暴雨,雨水滲入歷史悠久的明城墻墻體內,經由其排水系統噴吐而出,形成了獨特的“龍吐水”景觀
海綿城市并非新鮮事。
按照北京建筑大學雨水系統與水環境教育部重點實驗室教授車伍的說法,海綿城市是中國特色的稱呼,國際通用術語為“低影響開發”(LID)。
而早在2015年4月國家海綿城市試點出臺之前,深圳、北京、上海、常德、鎮江等城市已自行開展了試點,經過多年實踐,有的已較為成熟。
比如,深圳的光明新區2011年10月就被住建部列為國家低沖擊開發雨水綜合利用示范區。再比如,北京奧林匹克公園建造了一整套雨水控制利用工程,使得該區域成為吸水、凈水能力很強的“海綿體”。
然而,海綿城市卻成為“熱鬧事”。
2015年4月,財政部、住建部和水利部聯合了16個海綿城市建設試點名單。目前,16個試點的海綿城市建設均在推進之中。南寧、鶴壁、鎮江、濟南、常德、重慶、廈門、嘉興等地已有項目開工建設。 四川省內江市新城區,謝家河濕地公園。該市依托新城區不斷加快“海綿城市”建設,讓城市具備內澇防治的“海綿”功能
非試點城市的腳步也未停歇。上海正在抓緊編制一套上海建設“海綿城市”的綜合指標體系。這一指標體系涉及建筑小區、綠化、道路和水務等多個系統,包括正在土地出讓階段即對開發商提出排水設計方面的要求。
安徽更是提出,到2020年,所有大中城市及60%以上的縣城基本達到海綿城市建設標準要求,城市建成區年徑流控制率達80%。
此次海綿城市的建設“很急切”
據悉,此次國家海綿城市建設試點城市評選競爭激烈,全國130多個城市參與競爭,34個城市進入初選名單,最終僅16個城市列入海綿城市試點名單。
中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助,連補三年,直轄市每年6億元,省會城市每年5億元,其他城市每年4億元。
據本刊記者了解,此次參評的城市需要滿足以下幾個條件:人民政府需要成立工作領導小組;城市發展對排水防澇基礎設施建設、調蓄雨洪和應急管理能力需求強烈;試點區域面積原則上不少于15平方公里,多年平均降雨量不低于400毫米;已編制或修編城市水系統、園林綠地系統、道路交通等專項規劃,并與城市總體規劃相協調。
在滿足硬性條件的基礎上,再通過對各城市的競爭性指標進行考核打分,按分數高低評出前16名城市。據評委透露,在競爭性審核中,除了考慮各個城市在海綿城市建設上總體思路是否清晰、地方政府的重視程度、項目可行性等指標之外,還看重其在投融資模式上的創新性。
中國城市規劃設計研究院水務工程規劃院副院長謝映霞認為,這次評選出來的16個城市具有一定的代表性,囊括了東西部各個地區。
對于海綿城市試點以二、三線城市為主,國務院參事、住建部原副部長仇保興接受媒體采訪時解釋,主要是因為這些城市行動較早,有的在幾年前就已經開始建設,多個海綿城市項目已經先行,而一線城市體量過大,盡管有試點但比例小。
海綿城市試點期為三年,也就是說,到2017年國家需要對試點城市建設情況進行驗收。
2015年7月,住建部了《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》,各地將依據試行辦法中水生態、水環境、水資源、水安全等6個方面的指標,對“海綿城市”建設效果進行績效評價與考核。
接受本刊采訪的多位專家均認為,此次海綿城市的建設“很急切”。試點城市從申報到評選,只有不到三個月的時間;而在試點城市數量上,最初的名額只有六七個,但最后結果為16個;財務補助數額也從當初的50多億元增加到了200億元左右。
“三年的試點期顯得有些短,每個試點城市都涉及到上百個項目,怎么讓這些項目有序的安排和落地,是非常緊迫和困難的。”車伍告訴《t望東方周刊》。
給城市重新裝修
“我對海綿城市有一個比喻,相當于用生態的方法給城市重新裝修。通過控制城市開發強度,減少對城市原有水生態環境的破壞。”中國水工業互聯網站CEO張穎泉告訴《t望東方周刊》。
屋頂經過綠化,雨水先澆灌屋頂上的植物再排走;道路采用滲透鋪裝,雨水滲入地下,補充地下水;道路、屋頂、廣場上的雨水,先排入下沉式的綠地、濕地或者新建蓄水池,使雨水先蓄存起來,日后再利用,用來澆灌、洗車、沖廁所等,這都屬于“生態裝修”。
深圳大學建設工程生態技術研究所教授佘年認為,海綿城市建設實質上是對過去粗放經濟模式的補救和修正。“海綿城市建設的難點之一就是人們理念上的轉變。”他對《t望東方周刊》說。
目前中國大部分城市排水方式是采用快排模式,依靠管渠、泵站等設施,追求“快速排除”和“末端集中”控制;而海綿城市則以“慢排緩釋”、“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。
“過去我們的理念是重地下,把管道加粗加密,忽視了其實自然界具有天然的調節功能,我們現在要做的就是增大自然界的調節能力,減少人類的支出。”上海交通大學農業與生物學院副院長車生泉告訴《t望東方周刊》。
專家們同時也認為,現在很多城市摩拳擦掌開展建設,然而海綿城市并不簡單,是一個系統工程,需要將城鄉作為一個有生命的整體來看待,要求對水系統、園林綠地系統、道路系統、建筑小區系統進行整體規劃、建設與管理。
比如,在佘年看來,不少城市對海綿城市的內涵還缺少理解,“運動式的速度”令人擔憂,“海綿城市不是簡單地建幾個透水鋪裝,修幾個下凹式綠地,做幾個雨水花園那么簡單。”
據車生泉介紹,海綿城市建設前,首先需要對城市的水文、土壤、地面徑流、雨水下滲速度等進行精細測量,并構建數據模型。但遺憾的是,目前有些城市還沒有搞清楚現狀,就已經開工了。
邊摸索邊進行
海綿城市建設已經啟動,可無論是從人才、經驗儲備,還是法律法規的完善方面,都略顯不足。 南寧市大力推進“海綿城市”試點建設,力爭兩年之內還市民“水清岸綠”。圖為航拍的老口水利樞紐工程。該工程通過給南寧內河補水,提升內河水質
“設計工作是打造海綿城市中最高端的工作,涉及氣象水文計算、建模等諸多工作。但是,我國的市政設計院和建筑設計院基本上都沒有接觸過海綿城市的設計工作,對此缺乏了解和實踐,因此在這方面的設計只能邊摸索邊進行。”張穎夏說。
施工單位也需要慢慢適應。“海綿城市在施工過程中很注重細節,精工細作,可以說是對原先施工方法的顛覆。”佘年說。比如,做透水鋪裝時,為避免泥沙堵塞透水鋪裝,其中使用的鵝卵石需要全部清洗干凈;鋪設碎石前要先將地塊邊緣固定,防止泥土進入。對于施工隊來說,這些要求很“奇怪”。
而摸著石頭過河,可以說是很多城市的現狀。
重慶兩江新區建設管理局局長楊治洪接受媒體采訪時說,國外的海綿城市建設沒有大型山地海綿城市建設的范例,重慶作為典型山地城市,建設的最大難點,就是大到相關政策和規劃管控,小到透水路面下排水管網的面積和口徑大小,都沒有經驗可循。
住建部的《海綿城市建設技術指南》雖然明確了城市規劃、工程設計、建設、維護及管理過程中海綿城市構建的內容、要求和方法,但中國城市規劃設計研究院水務工程規劃院副院長謝映霞承認,由于中國國土面積大,各個區域的情況不同,指南只是一個宏觀的指導,不一定完全適合每個城市。
此外,目前一些相關政策法規沒有跟上海綿城市建設的步伐。比如,海綿城市的一個主要目標是控制面源污染,但最近的《水污染防治行動計劃》對城市區域而言,重點還是控制點源污染,也就是控制工業污染和生活污水。針對雨水徑流污染(面源污染的主要表現形式),計劃只提到:“有條件的地區要推進初期雨水收集、處理和資源化利用。”
全國不少城市的綠地追求大場面,耗水又耗能,這與海綿城市的宗旨完全背道而馳,造成這個現象的原因之一是相關規范標準的編制和修編落后于時展。例如,《城市綠地設計規范》(GB50420-2007)中規定“綠地外部的地表排水不應引入綠地內”。這就使得設計人員不考慮綠地在城市中應承擔的削峰減流、控制徑流污染的重要作用,從而對雨水僅采取“重排輕蓄”的簡單處理方式。
沒有資金保障,都是紙上談兵
海綿城市建設的另一個問題,就是資金。
本刊記者對各地海綿城市投資情況進行了梳理后發現:16個試點城市中,鎮江投資80億元,池州投入211.62億元,濟南投入148.75億元,嘉興投資44億元,廈門投資99.72億元。而整個海綿城市建設試點,中央財政的專項資金補助在200億元左右。所以,從各地的預計投入可以看出,僅靠中央財政對試點城市的支持是遠遠不夠的。
“海綿城市既要建設,又要運營、維護,各個階段都需要花錢,如果沒有統籌的規劃,長期的資金保障,一切都是紙上談兵。”濟邦投資咨詢有限公司董事長張燎告訴《t望東方周刊》。
為了拉動社會資本進入,此次試點城市評選中鼓勵各地創新投融資模式。按照規定,國家對采用PPP模式達到一定比例的城市,將按補助基數獎勵10%。
作為試點的貴州省貴安新區總投資將達46.7億元,其中,中央財政專項補助資金12億元,貴安新區管理委員會出資5億元,剩余29.7億元擬通過PPP模式籌措及通過財政獎補方式撬動。
據鎮江市給排水管理處行業監督科科長曹德圣向《t望東方周刊》介紹,鎮江的海綿城市的投資渠道分三塊,一塊是政府出資,比如城司這樣的政府投資平臺;第二塊是由各個社會主體實施的項目,比如開發商;還有一塊就是采用PPP模式,大概占到30%左右。
張燎認為,海綿城市建設的一個難點在于,錢花得分散又缺少贏利點。規劃、水利、園林、路政等各個部門都在花錢,而海綿城市建設又屬于公用事業性質,在這種情況下,采用PPP模式吸引社會資本參與,對于決策者來說是個挑戰。
實際上,對于PPP模式是否適用于海綿城市建設,各方觀點不一。張燎認為,PPP模式在客觀上是可行的,但是在實際操作中有一些問題需要特別注意。比如,項目如何進行打包設計、效果評價機制怎么制定,這都需要考慮清楚。
而在張穎泉看來,中國不像歐美一些國家已征收暴雨管理費,國內海綿城市并沒有一個持續的資金回報途徑,現階段要慎重推進。
新區老城的不同路徑
什么樣的城市適合建設海綿城市?
車生泉告訴本刊記者,海綿城市適用于任何土壤和氣候條件,無論是南方還是北方,大城市還是小城市,老城區還是新城區都可以建設。只不過,針對每個城市的不同需求和特點,側重點各有不同。
比如,東部水資源豐富地區更注重徑流污染及徑流峰值控制,而西部水資源缺乏的城市或地區,應以雨水資源的回收與利用為主。但即便同一個城市,在不同區域也需要對癥下藥。以北京為例,在亦莊經濟開發區大片低洼區域可以以內澇控制為主,舊城區則應以合流制溢流污染控制和排水能力提高為主。
張穎泉認為,如果城區的建設在規劃階段就將海綿城市理念融入,大力發展綠色基礎設施,其建設成本可大大降低。“在新城區以綠色基礎設施為主,要比傳統管網建設節省三分之一到二分之一的投入。”
相較于新城區,在老城區進行海綿城市的改造難度要稍大一些。
濟南近日確定將舜玉花園小區作為海綿城市試點,據媒體報道,其現在面臨的主要問題在于既有建筑小區存在時間很長,很多基礎資料都不健全,情況比較復雜。
接受本刊采訪的多位專家也提醒:海綿城市是要改變原有的高強度土地開發模式,所以決不是大拆大建,而是對現有問題進行生態修復。
此外,專家們也認為,海綿城市可以解決城市內澇問題,這種說法有夸大之嫌。“雨水來臨時,首先是一個個海綿體發揮作用,等到海綿體已經飽和,那么再下雨就需要傳統的管渠系統。”謝映霞認為,海綿城市對大排水系統不是取代,而是一種補充。
想單依靠綠色基礎設施建設就解決“看海”問題是不現實的。綠色雨水基礎設施在減少徑流總量、減少徑流污染等方面起到的作用是無可爭議的,但是遇到大暴雨,雨水根本來不及下滲,若沒有管渠系統的快速排放,城市還是會面臨內澇的問題。
隨著海綿城市研究和建設的不斷深入,一些問題需要重視。首先是相關政策文件控制目標過高。《關于推進海綿城市建設的指導意見》提出,到2020年城市建成區20%以上的面積就地消納和利用70%的降雨。對于高密度城市,特別是老城區,綠地率低,地下空間往往已被利用,單純依靠開發技術措施難以達到控制目標。另外這對去除污染物能力有限,水質難以達到相應的標準。
其次是對海綿城市缺乏科學的系統的認識。一些地方認為海綿城市就是建下凹綠地。在資金、人員、認識都準備不足的情況下盲目上馬快速建設,會造成不良后果。
三是缺少與國家政策對接的地方規范。《海綿城市建設技術指南》中一些措施對于某些地區不一定適用。例如,可滲透鋪裝在寒冷地區就不適合實施,雨雪融化后滲入鋪裝面層和基層,會出現凍裂、凍脹的現象。
四是現有措施存在局限性。雨水花園、下沉式綠地、屋頂花園都要求耐澇性強植物,對物種有限定性,因此大面積推廣會造成本土植物物種以及相關的其他生物物種減少。
[關鍵詞]海綿城市;作用;建設;景觀
中圖分類號:TU986 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0182-01
城市建設中除了基礎設施的建設之外,需要對城市的生態景觀進行合理的設計,生態景觀設計已經成為城市建設中不可分割的一部分。在城市建設中,人們更關心的問題是怎么將生態景觀建設的合理。本篇文章以海綿城市為例,分析城市的景觀設計。
一、園林海綿城市建設中的方式與舉措
海綿城市是近些年來在我國發展起來新名詞,顧名思義,海綿城市就是打造海綿一樣的城市,使城市具備海綿一樣的特征,進而實現城市建設與資源環境的協調發展,提高城市應對自然災害的能力。對海綿城市建進行設十分主要的一點就是海綿城市建設一定要要與景觀綠地的建設保持一致。我們都知道綠地有著防風沙,和一定的儲水的能力,這和海綿城市的建設有著一致的效果與作用,這就首先對海綿城市建設可以與景觀綠地建設相融合保持一直,在具體進行融合的過程里主要就是依賴于景觀綠地就可以憑借其自身的地形構成自然收集雨水的能力,這樣不但能夠使得景觀綠地的植物能可以依賴豐富的雨水去生長的更好,并且景觀綠地在雨水充足的季節還能夠把植物使用不完全加以儲存,構成地下水,便于在干旱的季節能夠進行水分的供給,同時對于當地的氣候以及生態的環境建設也有十分主要的輔助作用。把海綿城市的景觀綠地建設與城市建設加以融合可以說是當前我國家的城市建設過程中的創新項目,并且也是最為合理的一個項目。
二、海綿城市主要作用的分析
1.對生態的環境加以保護,使其恢復自然植被
海綿城市建設的概念已經在世界的范圍中夠得到了人們的普遍認可并獲得了合理的推廣,這種建設觀念之所以被人們所關注是因為其能夠對生態環境起到保護的作用。海綿城市建設時對于排水系統給了非常好的使用,在城市的多個地帶建設雨水的儲存系統,例如道路的建設,綠化帶還有公園等,架設這些場所的蓄水功能,這樣能夠對城市雨水自身的作用加以恢復,推進城市水循環系統能夠發揮出自身的能力,使其達成保護生態環境的主要目的,并且對水資源進行合理的使用也能夠令城市的自然植被出現非常好的狀態。
2.控制水污染
海綿城市建設概念的合理進行還能夠起到一個十分關鍵的作用,也就是對水污染加以控制。海綿城市設計過程中城市水循環系統的表現設置十分好,雨水落到地面后就會滲入到海綿體里,其與部分水會流到循環的系統里,而部分水則會被留在海綿體中。盡管當前城市綠地的建設已經非常完善了,可是綠地對降水的攔截作用并不是十分的明顯,隨著城市中海綿體的不斷增加,能夠把降水里污染物予以沉淀,從而對其完成分解,最后符合凈化的作用,對自然生態的凈化加以實現。
3.減少內澇的風險
海綿城市建設依賴海綿的基本性能進行,把海綿的自身的特征使用在城市的建設中,其一就是水分的特征,其二就是力學的特性。當前許多城市的雨水蓄水能力無法充分的獲得發揮,這時如果遇到了比較大范圍的降水,城市的地區都會受其影響,產生頻繁的內澇現在,對人們的出行產生阻礙。海綿城市建設規劃主要是處理這一問題,對雨水的排水系統加以完善,把落到地面和草坪與河湖的雨水得進行合理的使用。
4.對城市的地下水加以補充,推進水循環
在過去的城市建設過程中,排水系統設計有著很大的缺陷性,其急需獲得處理。海綿城市設計概念是在城市原本的排水系統之上加以完善的,使得城市的地下水變得更加的充足,這些都需要通過海綿體完成雨水的儲存和循環使用,海綿體涵蓋很多方面,能夠令綠地和道路,還能夠令江河湖,把城市的地下水長久的維持在充沛的情況下,而且使用循環的形式完成二次利用。
三、園林設計海綿城市使用分析
我們將寧夏在景區的設計中對于景觀道路設計進行分析,其將紅色的透水瀝青道路,用紅色的道路作為我們偉大“母親”的彩色飄帶。考慮到其地處三大沙漠包圍之中,年平均降雨量僅200m m左右,而項目設計定位為旅游景區,主要景區采用河灘木棧道和汀步串聯相關景點,所以項目中水系景觀對景觀用水的需求量相對比較大。黃河的水位高低受上游的水流量影響較大。為解決景觀用水的需求,我們在沿景區周圍的交通道路設計中采取在地勢較高的地段設計交通干道,干道采用的透水降噪瀝青路面是一種新型路面,該瀝青混合料采用透水瀝青專用改性劑對瀝青進行改性,配合特有斷級配的礦料級配設計,壓實后空隙率在20%左右,雨水能夠在混合料內部徑流排出,骨料嵌擠和多孔隙是該混合料的特點。有效減小對環境的影響。格賓籠是近年來廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。格賓籠是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準Y B/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。在該項目中,部分景點需要對河岸的護坡加以保護,為了確保景觀道路滲透下來的雨水以及河岸淺灘匯聚的雨水能自然地匯集到景區的水系景觀中去,在雨水匯聚比較集中的地方,采用混凝土地板基礎+賓格籠內擺放礫石做強身+沿岸側加鋪透水土工布做襯墊層的駁岸機構形式,有效地將雨水匯聚到景觀水系的循環系統中去。
四、海綿城市在景觀中的使用
1.在對城市進行道路設計的過程中,能夠使用透水鋪裝的方式,這樣不但能夠容納更多的車輛,并且還能夠推進水資源的有效使用,雨水透過新型路面滲透到地下,在這一過程里能夠把降水中里的污染物或者是顆粒予以清除,這樣就不會對地下的水資源造成污染,促進城市區域附近環境得獲得顯示的改善,植被的水分充分,極大的減少了植被綠化所需要的資金。
2.同時還可以在景區中種植一些有著非常好透水性的植物,這些植物能夠對雨水起到凈化的作用,從而使得儲存下來的地下水和地表水都是不受到污染的水資源,從根本上把水污染進行控制。
3.上文中提到下凹式的綠地也能夠引入景區綠地的規劃建設上,這樣的的設計能夠非常好的降低水資源的消耗,并且對地下水循環系統的夠合理使用加以保障,并且還能夠充分的發揮出其自身的功能性,對水資源進行儲存與凈化。
4.凈化臺地在景觀水資源的使用在儲存上也有著非常關鍵的作用。景區應該盡可能的設計一些凈化的臺地,把景觀放置在山坡或者是高一些的地帶,下面能夠建立相應的花壇或者是水池。這樣的一種凈化臺地的建設能夠很好的預防雨洪,假如受到暴雨和雨水的侵襲將會從上到下的流到臺地附近類似花壇或水池中,在這一過程里,雨水的沖擊力有所降低,起到了很好的防洪作用。
五、結束語
當前海綿城市的設計理念在我國的城市講給建設上獲得了很好的使用效果。這種設計理念在景觀設計的過程中也獲得了合理的使用,其推進了景區建設,使其變得更加的合理。
參考文獻:
[1] 章林偉.海綿城市建設概論[J].給水排水,2015(6):1-7.
[2] 海綿城市建設聚焦[J].中國勘察設計,2015(7):28-29.
關鍵詞:海綿城市 洪水管理 解決對策
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A
海綿城市,一個新穎又形象的詞語,將一個城市建設得如同海綿一般。這是我國節約能源的一大方法之一。海綿城市一旦建設成功,必然是我國的一大進步,各級政府也都在大力投入。
一、海綿城市建設的現實原因
(一)降水量加大
近幾年,我國降水量逐漸加大,很多地方因為雨水原因遭遇了洪災。大片的房屋、莊稼葬身于大水之中。嚴重的情況下,人員疏散不及時,很多人都因此失去了性命。水很重要,但是水也是摧毀生活的一大元兇,所以治水也是勢在必行的一大重點項目。還有一些地區的洪澇雖然沒有達到威脅人類生命安全的地步,但是大部分的莊稼皆因降水而變得沒有收成,很多地區因為水量過大而沒有糧食吃,百姓過得水深火熱,生命安全受到了侵犯。
(二)排水設施缺少
可以看到,城市中為了美觀,建造的都是水泥板路,有著各種花紋的步道板、瓷磚等美觀的設施,但是用來排水的設施卻是少之又少。地鐵的興建,地下管道的數量也逐漸下降,排水不及時,降水就容易堆積,長此以往,對生活質量、人們生活安全也產生了一定隱患。
(三)部分地區水資源稀缺
有的地區降水量加大,就會有很多地區水資源稀缺,那里的人們就連喝水都很困難,就算下雨、降水,還是無法解決沒有足夠水資源的問題。而且河流、湖畔等資源的源頭被污染嚴重,在這樣的情況下,如果不對水資源進行處理,又一令人心痛的大型事故將會到來,人們最終會缺失干凈的水資源。
二、國內外海綿城市建設的現狀
(一)中國
我國現在海綿城市正在試行過程中,試行的城市也僅是一部分。政府對海綿城市建設的大力支持得到了各城市的積極回應。由于預算有限,政府能夠給予的支持也無法讓全部城市進行海綿城市建設,于是決定采取競爭的方法,讓各個城市進行比賽,最終排名靠前的將會獲得試行建設海綿城市的資格。現階段,我國有將近二十個城市步入了海綿城市建設的行列。
(二)德國
德國的排水系統是十分先進的,在世界上享有盛譽。他們的排水系統主要是地下管道,而且管道為混合管道,在地下分布。這樣的管道可以排水,同時也可以將水資源回收利用。污水在污水管道里能夠得到妥善的管理,雨水又會在另一個管道里進行回收,二者互不影響。在有了先進的排水系統后,德國政府對建設海綿城市又進行了大力的支持。減少各方面稅收,讓百姓建設可以節能的房子,雨水能夠再利用,不再浪費水資源。
(三)新加坡
新加坡的排水系統也較為先進。新加坡的排水系統比較整齊有序,分布較為合理,在雨水較多的時候,能夠有效地將雨水進行回收,最后達到再利用的效果。
三、海綿城市建設的常用方法
(一)物理方法
1.“海綿體”的應用
所謂的“海綿體”并不是海綿,而是可以讓水滲透的、類似海綿的物質,例如草坪、沙灘等。如果可以將水滲透到地下,那么我國水資源的管理水平將會有很大的提升。同時,這樣的路面還會讓我們的生活更加安全。例如在下雨的時候,改造為可以滲水的路面,路面上不會積留過多的雨水,這樣的環境首先不會反光,在路面上走不會因為光的影響而看不清道路,從而減少安全隱患。第二,當路面積水時,這就說明僅有的幾處排水下水道已經堵塞,而當雨水過多時,排水道的井蓋極其容易被水流沖開,然后繼續被水覆蓋,人們看不到已經沒有蓋子的排水井,安全隱患又多了一分。而如果有了可以排水的路面,這樣的隱患又會得以避免。
2.在必要的地方建立局部排水區
有一句古話叫作“水往低處流”,那么如果降水量加大時,在可以排水的地方建立隔離帶,將水滯留在隔離帶里,再通過過濾等排水設施將水資源進行有效的管理,就可以補充地下水,最終作為完整的水資源得以利用。
3.建立截取水資源的設施
所謂的截取也僅僅是截取其中的一部分,可以在屋頂上建設小菜園,在排水時,屋頂上的生態環境可以將一部分水留在菜園中,這樣可以減少一部分水資源的流失,還讓水資源得到了有效的利用。同時可以建立景觀,用生態植物來建立景觀,既可以達到美觀的效果,還可以讓水資源得到有效的利用。
(二)技術方面
1.整體建設
在建設海綿體城市時,首先要做一個整體規劃,要計劃好在什么地方建設有效的“海綿”機制。要考慮城市中各部分的分配情況,讓“海綿體”的應用率達到最大。要探討城市的地形方面,要在低處進行規劃,在舊城區進行綠化改革,在低洼處設置儲水、濾水機制。要知道各城市中的降水分布,依照自然條件進行設計、建設,讓水資源得到更好的回收利用。
2.各方面合理分配
當考慮好城市的特點后,我們要建立相應的排水設施。這時我們要考慮好各個層面的分布。排水系統中最基本的是排水裝置,將城市中表面上滯留的水排入裝置。接下來就要有濾水裝置,為了將水資源更好地再利用,濾水裝置必不可少。但是濾水裝置也要有一定的針對性,要將雨水與污水進行有效分離。然后是儲水裝置,在水資源得以解決后要將完善的水資源進行存儲,以用來再次利用。現在我們還要增加滲水裝置,讓更多的水資源進行下排,再進行過濾等等。
四、建設海綿城市面臨的相關問題
(一)管理層面――資金匱乏
現如今雖有政府大力支持,但由于資金需求過高,試行海綿城市建設的腳步便會放慢。同時,由于僅僅是剛開始建設的階段,還沒有一個非常穩定的資金來源,并不能帶來利益上的回報,由于資金的不夠,很多技術上的問題便顯現了出來。
(二)技術居面――技術不過關,同時海綿體缺失
進行科技探討,最重要的是資金與經驗,而經驗是在一步一步中累積出來的。由于我國剛剛開始試行海綿城市的建設,經驗不足,資金過高又導致不夠,因此我們的技術不夠革新,在科技研發上較為落后。同時,在現在的城市范圍內,混凝土、柏油馬路占據了大部分的地區,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的海綿體,綠化過少不僅僅使建設海綿城市出現了問題,在我們日常的生活中也存在著很大的問題。
(三)意識層面――對于海綿城市的理解不夠
很多人并不知道水資源的重要性,因為在一些人的眼里,水資源是取之不盡、用之不竭的。因此他們沒有將節水意識放在重要的層面上,對海綿城市的建設便也覺得可有可無了。然而降水量加大的危害實在是過于嚴重,減少水造成的危害迫在眉睫。
(四)發展層面――建設舉措發展過快
建設海綿城市的突然舉措,讓人們有些措手不及,同時對容易發生的問題也沒有完整的預計。而有些已經試行綠植化覆蓋的地區,由于綠植的吸水率有限,而又恰恰趕上陰雨連綿,很多海綿體屋頂都被破壞。而安全隱患又隨之而來,我們的基本“海綿體”都無法承擔龐大的水量,基礎的設施沒有起到很好的作用,還需繼續改進、加強。
五、建設海綿城市的改進措施
(一)增加“海綿體”的數量
“海綿體”沒有起到一個很好的作用,首先是因為“海綿體”的數量過少。龐大的水量僅由一小部分“海綿體”承擔是遠遠不夠的,需要更多的“海綿體”來進行分擔。我們可以將草坪等泥土化設施進行改進,安裝良好的排水系統,確保“海綿體”能夠有效將水滲入地底,而不會在草坪等綠色設施下面滯留,從而導致水囤積的過多,綠植因此死亡。其次,我們可以把屋頂化設施擴展至全市可以實施的范圍,不會影響城市美觀,綠植還會為城市帶來清新的空氣,也是一個很好的選擇。再次,我們可以將大面積的園林景觀換成“海綿體”景觀,既美觀又實用。
(二)完善排水系統
遠觀國內外水資源得到很好利用的城市,他們本身的排水系統就很優異。例如德國的排水系統,在城市內部地下,污水與雨水混合排放,但通過分布設施來將污水與雨水分別處理,最后匯總在一處儲水區。在郊外,污水與雨水分布不同的管道,又得到了不同的處理,這樣的排水系統省地又有效。那么我國所實行的幾個城市的排水系統又有些差強人意。想要讓海綿城市更好的建設,良好的排水系統是根本。
(三)加大宣傳,讓更多百姓了解海綿城市
由于海綿城市的建設剛剛開始啟動,有一部分群眾不了解海綿城市的意義,因此不會響應政府的號召,沒有從自我做起進行良好的排水。這就需要我們對海綿城市的建設大力宣傳,將建設理念與設計感想積極與群眾進行溝通,號召群眾排水依照規定,從自我做起,為城市的水資源建設做出自己的一份貢獻。
六、結束語
目前,我國水資源的分布呈現兩極化,部分地區的水資源過剩,而多余的水又為當地的百姓帶來了不可估計的危害。還有部分地區的水資源缺乏,很多人又無法喝上水,更不用說用水了。建設海綿城市是將水資源良好應用的一大舉措,需要我們每一個人都去響應號召,相信在不遠的將來,海綿城市的建設會更加完善,水資源也會得到更加有效的利用。
參考文獻:
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