海绵城市建设流程的研究与探讨

2016-10-18 01:22薛奕忠
关键词:内涝海绵雨水

薛奕忠

(福建省漳州职业技术学院建筑工程系,福建 漳州 363000)



海绵城市建设流程的研究与探讨

薛奕忠

(福建省漳州职业技术学院建筑工程系,福建 漳州 363000)

从海绵城市建设的必要性入手,探讨解释海绵城市的含义及海绵城市体系的界定,并提出海绵城市的建设原则与建设流程,以及在海绵城市的建设过程中“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字技术措施与实现途径,同时也讨论了海绵城市建设过程中可能出现的问题与 难点。

海绵城市;建设流程;实施;探讨

1 概述

随着城市化进程的加速,城市面临的内涝、水污染、地面下降、干旱等各种灾害日益增加,为此习近平总书记在中央城镇化建设会议中提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”理念,2014年2月31日财政部发布了《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,时间为三年。此后,全国130多个城市参与了竞争,共有22个城市参与国家海绵城市建设试点城市竞争性评审答辩,最后有16个城市获得海绵城市的资格。国家相关部门对入选的城市提出了海绵城市建设的基本要求:充分发挥城市绿地、水系、道路等对雨水吸纳、蓄渗和缓释作用,有效缓解城市内涝,削减城市径流污染负荷,节约水资源,保护和改善城市生态环境。

2 海绵城市的含义与界定

2.1海绵城市含义

海绵城市的本质就是城市像海绵一样,在适应环境变化和应对雨洪自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、渗水、蓄水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,其本质就是通过海绵城市建设将“山、水、林、田、湖”作为城市生命共同体和完整系统,达到“保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态”的目的。在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的“自然积存、自然渗透、自然净化”,达到促进雨水资源利用和生态环境保护的目的。

2.2海绵城市体系界定

2015年4月,国务院印发《水污染防治行动计划》(“水十条”)要求:2020年地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,地级及以上城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体高于93%,近岸海域水质优良(一、二类)比例达到70%左右;2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除,城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体为95%左右。

同年10月国务院又出台《关于推进海绵城市建设的指导意见》,文件精神就是通过海绵城市建设,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。总的要求是:到2020年,城市建成区20%以上的面积达到上述目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

1)按照安全、生态、绿色的城市雨洪体系对海绵城市体系进行界定(图1)。

图1 不同海绵体系之间的关系

2)按照降雨量和雨水重现的时间进行划分(图2)。

图2 不同海绵体系的界定

3 海绵城市建设的必要性

3.1极端气候变化增加降雨,导致内涝频发

随着城市化进程的加快,“重地上、轻地下”是中国城市建设的通病,加上传统的管道排水不适应城市发展,一旦遇到极端气候变化,降雨增加,就导致内涝频发。据全国内涝数据统计,2008年—2010年,全国351个城市中有60%的城市在降雨量达到50 cm以上时曾发生过内涝,其中2010年全国共有211座城市发生内涝。据统计,截至2015年8月18日,全国共有154个城市因暴雨导致内涝,受灾人口达255万人,直接经济损失达81亿元。

3.2高速城镇化导致城市下垫面发生改变

受传统设计理念影响,绝大多数城市的构筑物与环境采用了硬化处理,导致城市硬化面积过大,所以,在城镇化前后,大部分城市在日常水资源循环过程中,蒸发、蓄渗、地表径流这3种情况与海绵城市相比有很多不同,如图3所示。

图3 城市下垫面改变图

3.3城市雨水混流及雨水泾流导致产生面源污染,使原有河湖水系遭到破坏

在城市建设过程中,城市管理部门较多,采用条块管理政令不一,由于传统观念认识滞后、建设机制有待创新等原因,导致遇到暴雨时就会出现汇流时间缩短的情况,短时间内就把雨水排到水体的情况,使峰值流量增大,致使水灾害频现、雨水资源流失。目前,城市雨水混流及径流污染严重,使原有河湖水系遭到破坏,城市水体面源控制困难,导致水环境恶化;多数城市规模超过水资源承载能力,使水资源未得到有效的系统管理和利用,同时,城市地下空间的开发和因缺水而过度开采地下水使地下水位下降,城市水资源短缺。

3.4城市排水理念发生改变

中国许多城市都是水质型缺水城市,随着城市化进程的加速,人们的城市排水理念也在发生改变,逐渐认识到雨水是有限的淡水资源,开始对雨水合理利用,遇到雨洪会加以有效控制,从过去提倡的对雨洪“快排”,到逐步转变为现在的“慢排”和“少排”,控制源头径流产生,顺应自然,保护原有生态系统,做到人与自然和谐共处,减少雨洪对环境的冲击。

4 海绵城市的建设内容

我国幅员辽阔、地域差异大,在海绵城市的建设过程中,须从地理环境、雨量分布、水文状况、土壤条件、城市空间等方面加以考虑,因地制宜地制定出具体合理的海绵体系方案,为此,海绵城市建设内容主要由以下几方面组成。

4.1海绵城市建设基本原则

海绵城市在建设过程中应遵循“生态为本、自然循环,规划引领、统筹推进,政府引导、社会参与”的基本原则,突出海绵城市建设的整体性和系统性,做到“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”,具体如图4所示。

4.2海绵城市建设基本流程

海绵城市建设是个系统工程,建设基本流程要按照“生态为本、自然循环,规划引领、统筹推进,政府引导、社会参与”的基本原则,通过加强城市规划建设管理,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,充分发挥水系、建筑、道路和绿地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,在实施过程中应综合考虑各方面因素,提倡政府主导、部门协作,排水、道路、园林、交通等各专业相互协作与衔接,落实责任主体,具体可参照图5进行。

图4 海绵城市建设基本原则

图5 海绵城市建设基本流程图

4.3海绵城市建设六字技术措施与实现途径

海绵城市建设就是将“山、水、林、田、湖”作为生命共同体和完整系统,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”六字技术措施,制定出具体合理的海绵体系建设方案与实现途径,如图6所示。

海绵城市具体实施途径可因地制宜采用下列方案,如图7所示。

目前海绵城市建设过程中采用的具体技术与内容有:透水材料(透水沥青混凝土路面、透水混凝土路面、植草砖、透水砖路面),生态护坡(植草袋、峰巢应用、自然驳岸、生态格网、砌块),传输功能(盲管/渗透井、排水沟、植草砖、生态雨水口),雨水收集利用(雨水模块/人工湿地、节能灌溉/储存罐、水景/水槽(不锈钢/混凝土))等。

(a)渗、滞、蓄

(b)净、用、排图6 不同海绵体系与六字原则的关系

5 海绵城市建设实施过程中应注意的问题

按照《住房城乡建设部办公厅关于印发海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)的通知 》文件精神,海绵城市建设绩效评价与考核办法要求,良好的海绵城市建设要从水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设与执行情况、显示度6个方面加以考虑。

海绵城市建设在我国16个城市才开始实施与试点,这样就没有现成的经验可循,所以建设过程中有可能不同程度地存在四大难点,即:人们传统观念认识滞后,盲从西方缺乏自信,条块管理政令不一,建设机制有待创新。同时还存在三大共性技术难题,即:透水、保水的同时如何防止堵塞,透水的同时如何防止渗漏,雨水如何净化保鲜等难题。这些难点与技术难题都有待在建设中加以探索和解决。

图7 海绵城市实施途径

6 结语

本文从海绵城市的含义及海绵城市体系的界定出发,论述了海绵城市建设的必要性,并提出海绵城市的建设原则与建设流程,以及在海绵城市建设过程中“渗、滞、蓄、净、用、排”六字技术措施与实现途径,同时也探讨了海绵城市建设过程中方案选用、设计、施工中技术路线及可能出现的问题与难点。

The Research and Explore to Construction Processes in Sponge City

XUE Yi-zhong

(DepartmentofArchitectureandCivilEngineering,ZhangzhouInstituteofTechnology,ZhangzhouFujian363000,China)

This article attempts to explore and explain the definition of the sponge city and the demarcation of the sponges city system from the necessary of the construction of sponge city,proposes construction principles and construction processes to the sponge city,and also proposed six word technical measures such as“penetration,stagnation,storage,purify,usage,discharge" in the course of sponge city construction and realizing avenues.Meanwhile it discusses the problems and difficulties that may arise in the course of sponge city construction.

sponge city;construction process;implement;explore

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.03.014

2016-05-20

薛奕忠(1963-),男(汉),福建福清,教授

主要研究建筑与矿业工程。

TU99

A

1009-8984(2016)03-0059-04

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