基于海绵城市理念的规划建设探讨论文_汪浪飞

基于海绵城市理念的规划建设探讨论文_汪浪飞

中铁城市规划设计研究院有限公司 安徽芜湖 241000

摘要:随着我国城市化进程的加快,城市建设范围不断扩增,大量人口涌入城市,使得城市的负荷急剧地增长,城市发展面临巨大的环境与资源压力,资源约束趋紧、环境污染、生态系统退化、城市内涝、干旱等问题逐渐突显出来,建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市有助于实现城市水资源的合理利用,缓解城市内涝问题,实现城市的弹性适应能力,是生态文明建设的重要内容,是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现。

关键词:海绵城市;规划建设

1海绵城市的概念及重要性

我国人均水资源少,根据有关调查,目前年人均水资源拥有量为2070立方米,而世界的平均水平为7350立方米,在世界有水统计的192个国家中,中国的人均水资源量排名121位;我国南北的水资源分布不均,南方的长江、珠江、东南诸河、西南诸河,四大流域占全部水资源量的81%,而北方的黄河、淮河、海河、辽河、松花江、内陆河六大流域只占19%;我国特殊的季风气候,导致水资源季节分布不均,夏季容易产生洪涝灾害,2007年至2013年,我国超过360个城市遭遇内涝,其中六分之一的城市单次内涝淹水时间超过12小时,淹水深度超过半米,北京、广州、济南等城市甚至发生了造成人员伤亡的严重内涝,而干旱问题却同样重要,不只水资源的量整体贫乏,而且,我国的水质污染也非常严重,特别是水系统的面源污染难以用简单的工程性方法处理;与此同时,与水相关的生态系统的严重退化,亟待修复。

2013 年 12 月,习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,节约水资源,保护和改善城市生态环境,促进生态文明建设。2015 年 9 月,李克强总理主持召开国务院常务会议,会议部署加快推进雨水蓄、排顺畅的海绵城市建设,有效推进新型城镇化。

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。以城市综合水环境治理为核心的海绵城市建设是我国新型城镇化的重要发展方向,是落实生态文明理念,建设生态城市,推进可持续发展的重要支撑。

2国外海绵城市案例借鉴

2.1国外雨水管理办法

日本早在1980年就开始推行雨水贮留渗透计划,该计划通过补充涵养地下水、复活泉水、恢复河流,改善生态环境。日本政府规定每开发1公顷土地必须设立500立方米的雨洪调蓄区。1992年颁布的“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置地下雨水储存池和再利用系统。日本还对雨水利用实行补助金制度,促进雨水利用技术的应用以及雨水资源化。例如,1995年10月,墨田区实施了给家庭和公司利用雨水提供补贴的制度,一立方米以下的雨水罐可补贴一半费用(上限是4万日元),地下大规模储水槽最高补贴100万日元,中等规模的储水槽可补贴30万日元。对于绿地,日本也制定了详细的政策。日本的“绿地覆盖率”为66%,东京的公园绿地就有地区公园、近邻公园、街区公园、运动公园、广域公园、综合公园、特殊公园等,数量达2795处,总面积1969公顷,人均绿地面积3平方米以上。为稳固这一成果,日本出台了一大批相关法规,形成了完整而长期的绿地保护体制。这些措施在净化空气的同时,也大大促进了地面涵养水分。

在德国联邦政府层面,《联邦水法》是水资源管理的基本法。德国联邦水法的政策导向是优化生态环境、保持生态平衡,对自然环境的保护和水的可持续利用提出明晰的要求。1995年德国颁布了《室外排水沟和排水管道标准》,提出通过雨水收集系统尽可能地降低公共地区建筑物底层发生洪水的危险性。2002年,德国根据《欧盟水框架指令》的要求对《联邦水法》进行了第七次修订。各地州以《联邦水法》为基础,出台相关的政策,如德国汉诺威市康斯伯格小区在开发时,规定小区开发前后的雨水渗透率要基本保持一致。此外,德国对水资源实施统一的管理制度,即由水务局统一管理与水务有关的全部事项,并以市场模式运作,接受社会的监督。对于雨水利用,德国的管理办法也十分到位。1989年《雨水利用设施标准》是“第一代”雨水利用技术成熟的标志,1992年出现了“第二代”雨水利用技术,21世纪初形成了“第三代”雨水利用技术及相关的标准。德国目前主要城市雨水利用方式有 3种:一是屋面雨水集蓄系统。收集的雨水经简单处理后,达到杂用水水质标准,主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,如街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。二是雨水截污与渗透系统。道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨洪管道口均设有截污挂篮,以拦截雨洪径流携带的污染物。城市地面使用可渗透地砖,以减小径流。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,作为水景或继续下渗。

2.2以源头控制为主的雨水解决方案

以国外居住区建设为例,绿地或是广场早已不是单单为了美观或是满足活动需求,有很多在建立初期就是以调节雨洪管理为目的,简单的说就是将绿地设计成可蓄洪的地区。同时,越来越多的家庭也开始利用雨水收集系统。

巴黎北部的Saint Denis居住区内,一个中央绿地就以调蓄雨水为目的建立起来。它被设计成一个相对低洼的区域,缓坡草地将雨水引向下游的一条旱河和位于市政道路下面的储水池中。在下暴雨的时候,这个区域就变成了一个被淹没的区域,十年一遇的暴雨中所蓄积的水量可达到30cm至40cm深。

德国弗莱堡是德国绿党总部所在,是著名的生态城市。弗莱堡的生态试验住宅区采用单户雨水收集利用技术,将屋顶的雨水利用定型的管道收集到专门的蓄水桶中进行过滤和净化,溢出的雨水通过绿地等回渗入地下,储存起来的雨水可用来洗车或浇灌各家的花园。

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3海绵城市的建设途径

海绵城市建设在规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设为基本原则的前提下主要有以下几个方面建设途径:

3.1最大限度保护城市原有生态系统

在城市的开发过程中,对于它的生态敏感区,例如水源地及周边敏感区、山地、林地、滨水带、湿地、湖泊等都应该进行最大限度保护,如果这些地方都被侵占了,那么这个城市也就失去了弹性,就会造成区域性的生态破坏,导致洪涝灾害的发生,所以在做城市规划建设时,一定要有针对性的保护水的调蓄空间和主要通路。应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。

3.2生态恢复与修复

对过去传统粗放式城市建设模式下,已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。例如,以前我们把大量河道堤岸以及河底都做了硬化处理,河道失去了它本身的自然特性,对于此类问题,该修复的区域就必须要进行修复,被切断的水的通道也要修复。

3.3低影响开发

按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏,减小对环境的冲击。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化,构建与自然相适应的城市排水系统。

4海绵城市理念在规划编制中的落实

4.1 城市总体规划层面

城市总体规划应创新规划理念与方法,将低影响开发雨水系统作为新型城镇化和生态文明建设的重要手段。应开展低影响开发专题研究,结合城市生态保护、土地利用、水系、绿地系统、市政基础设施、环境保护等相关内容,根据城市的实际情况,对其现有的生态系统进行识别,确定其水文生态循环格局,将河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区纳入城市规划中的非建设用地范围,划定城市蓝线,并与低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统相衔接,集约开发土地,因地制宜地确定城市年径流总量控制率及其对应的设计降雨量目标,制定城市低影响开发雨水系统的实施策略、原则和重点实施区域,并将有关要求和内容纳入绿地系统、城市水系、排水防涝、道路交通等相关专项规划。

4.2 控制性详细规划层面

控制性详细规划应分解和细化城市总体规划及相关专项规划确定的低影响开发控制目标与要求,结合建筑密度、绿地率等约束性控制指标,提出各地块的单位面积控制容积、下沉式绿地率及其下沉深度、透水铺装率、绿色屋顶率等控制指标,纳入地块规划设计要点,并作为土地开发建设的规划设计条件。

4.3修建性详细规划层面

修建性详细规划应当依据控制性详细规划确定的各地块的主要用途、建筑密度、建筑高度、绿地率等控制指标,采取有利于促进建筑与环境可持续发展的设计方案,对所在地块的建设提出具体的安排和设计。落实具体的低影响开发设施的类型、布局、规模、建设时序、资金安排等,确保地块开发实现低影响开发控制目标。应将控制性详细规划中的海绵城市控制指标具体落实到建设工程和设施中去,每一个地块应承担起径流总量控制的目标,根据不同地块的特点相互协调,实现指标控制。

5海绵城市理念引领下的城市规划建设

5.1 城市道路的规划建设

海绵城市理念引领下的道路建设中,机动车道及非机动车道可采用透水路面,人行道采用相比于透水路面具有更大透水能力的透水砖进行铺装,道路两旁的绿化带和道路中央分隔带尽可能采用下沉式绿地;较宽的中央分隔带有可能时设置为按生物滞留槽的标准去设计。一部分雨水通过道路路面和道路两旁绿化带及道路中央分隔带渗入地下,其它部分雨水则以地表径流的方式进入市政防排水或蓄水设施。这样不仅可以全面改善路面排水,还有助于雨水资源的利用。

5.2 城市规划中构建水系统

构建水系统,进而实现对雨水的收集和再次利用。对于水系统的建立,一是保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源; 二是建立下沉式绿地广场、调蓄池等,并利用天然储水和净水场所。水系统的建设,可配合河流湖泊、绿地等,在实现水资源储备的基础上,满足排涝的目的,并完成水资源的净化。具体的水系统建设中,需要结合城市实际湿地情况,确保水系统符合实际需求。

5.3 绿色屋顶与雨水花园建设

绿色屋顶与雨水花园是城市居民小区和广场采取得重要美化环境的措施,也是城市黑臭水体治理中控源截污的重要技术手段,通过滞、蓄、渗、净等实现城市良性水文循环。

绿色屋顶能有效缓解城市雨水径流压力。通过海绵城市结构来收集、储存雨水,并利用雨水进行浇灌,可以节省各种能耗。绿色屋顶中,表面种植绿色植被,用以吸收雨洪期间多余的雨水径流,通过植物根系净化过滤,将雨水收集到雨水桶进行存储回用;绿色屋顶底层有轻质土层、防根系穿透层、排水层以及防水层等多层结构保护,同时能保护建筑表层,多样植物搭配的绿色植被层可以吸收建筑热量,缓解城市热岛效应。

雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,主要由调蓄层、砾石层、种植土壤、层砂层和蓄水层构成,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所用水等城市用水。雨水花园能够增加雨水入渗量、削减雨水径流量、净化雨水水质,能够缓解城市水资源短缺和保护城市水环境。

5.4 城市雨洪管理系统的构建

海绵城市理念引领下的城市规划建设,应构建完善的雨洪管理系统。它涉及的内容相对复杂,需要从多个角度入手,并注意各个部分协调。最初应规范管理的长效机制,遵循“三分建,七分管”的管理特点,将其作为城市管理的基本内容。其次,注意对相关先进技术的运用,配合仿生人工海绵体的方式,增强收集能力。再配合云计算、大数据等信息技术,实现对城市洪涝情况的分析,为具体管理提供帮助。

6结语

综上所述,随着城市的快速发展,海绵城市建设已成为我国新型城镇化的重要发展方向。为了能够更好的发挥海绵城市的作用,推动城市规划建设更为科学化、规范化,就必须认识到其重要性,并借助各种有效的措施来进行保护、恢复、修复与低影响开发,提升城市生态系统功能,以此让城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。

论文作者:汪浪飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/27

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