(重庆交通大学 重庆 400074)
海绵城市内涵和技术选择
余乙民
(重庆交通大学重庆400074)
海绵城市是低影响开发( LID)模式上解决水问题一种有效措施。通过解读了海绵城市的内涵、目标及与传统城市的区别,结合海绵城市建设发展,介绍海绵城市建设的途径和常用技术,提出海绵城市的展望。
海绵城市;传统城市 ;技术选择;展望
当今困扰着中国水问题如洪涝干旱,资源短缺,污染严重,水生物栖息地丧失等各种不胜枚举,这些系统性、综合的问题急需一个综合科学的解决方案。“海绵城市”理论的应运而生,海绵城市,顾名思义,就是城市如“海绵”般把雨水留住,水循环利用科学高效化,从源头初期雨水径流的面源污染削弱为第一要务。同时取“海绵”另一含义,当环境逐渐变化时,可以及时对洪旱灾害不确定性等方面具有很大程度的“ 弹性”,下雨时依次对水进行收集、蓄存、渗透、净化,然后将这些水释放出来让其再次得到利用,也能有效地节约水资源
我国以往的传统城市发展模式采用“快排式”来管理城市雨水,认为排水要以通畅、快速、大量为目标,从不考虑水的循环使用价值,造成雨水大量浪费的同时,也引发了洪涝灾害的频繁发生。海绵城市强调通过把排水和雨水的收集、渗透、净化、回用的密切联系并科学管理规划,综合分析雨水资源的最大化利用,面源污染的削弱,进而达到实施内涝防治、水域修复等各种目的,始终贯彻“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针。其两者主要区别见表1:
表1 传统城市和海绵城市的区别
我国大多数大中城市中“逢雨必涝”逐渐成心病,人们开始就城市排水系统来反思是否应该快速地把水排出去。“快排”带来了城市水域水文很大影响,主要有严重的点源污染和面源污染。建设海绵城市,大多从区域水生态系统的保护和修复,城市规划区海绵城市设计与改造,建筑雨水利用和中水回用,推行低影响开发等几个方面出发,就不同情况选择最优技术。建设海绵城市的技术选择如下,
技术一:透水铺装
透水铺装就是提高雨水的通量,避免路面因径流量大的雨水冲刷。按材料不同分砖、水泥混凝土和沥青混凝土等透水铺装,同时空洞的草砖铺装、小石子和鹅卵石铺装也称为渗透铺装。
适用的区域较为广泛,大多实在大面积的休闲广场、人流量少的道路、建筑与小区的道路。
技术二:绿色屋顶
绿色屋顶就是在屋顶上种植低矮植被,看上去一片绿色,故也称绿色屋顶。根据植被的多样化程度不同,可以分为简单式和花园式。
一般用在满足屋顶荷载、防水的平屋顶建筑(坡度≤15°)。
技术三:下沉式绿地
下沉式绿地泛指通过低洼地势对雨水有收集调蓄能力进而对雨水径流进行净化调控的植被生态区域,其中有渗透塘、湿地、渗透塘、生物滞留设施、湿塘、调节塘等。
适用于城市建筑与小区、城市道路附近、生态绿地区域和休闲服务广场等地方。
技术四:生物滞留设施
生物滞留设施利用已有的动植物、微生物和土壤生态系统的自我净化作用,通过地势高低原理,收集雨水管理雨水的相关设施。根据系统的复杂程度不同,人们把其分为简易型和复杂型。
适用于城市建筑与小区、城市道路绿化带附近、生态绿地区域和休闲服务广场等地方。
技术五:渗透塘
渗透塘在净化雨水和调节洪峰流量值有一定的作用的雨水下渗补充地下水的洼地。
适用于汇水面积较、流速较小的具有一定空间条件的基础设施。
技术六:初期雨水弃流
初期雨水弃流是通过各种技术把雨水的初期冲刷影响、面源污染危害降低到可控范围下,除去那些污染较为严重的雨水,方便后续水处理相关实施 。
作为低影响开发设施的重要预处理设施的初期雨水弃流设施,主要适用于收集雨水的基础设施、雨水的集中排水区域等低影响开发设施的前面部分。
除了以上常用的技术选择以外,还有如渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节池、人工土壤渗滤、植草沟、渗管、植被缓冲带等在特点条件下适用的海绵城市建设技术提供,应结合相关的工程实况和工程目的选择经济高效的技术。
1.海绵城市和弹性城市、智慧化城市相结合。将可持续发展建设的概念智慧化城市、弹性城市和海绵城市三者结合发展建设,通过物联网、云计算、互联网等科学技术方法,让以前难以收集管理的指标易化。海绵城市的城市建设和水处理问题的和谐发展,弹性城市的生态自我恢复机制以及智慧城市的高社会效益和经济效益的结合,让我国城市建设走向一条良性的发展道路。
2.海绵城市结合水景观建设。传统的城市模式发展下,破坏了我国大多数有“山水城市”之称的美丽城市。未来的城市规划在注重历史人文建设的同时应该秉承自然生态建设理念,同时建设社区多样化,让人和自然和谐发展。通过全局观和局部观统筹考虑设计,加入人文情怀、科学自然观,结合历史文化背景,理智的发展海绵城市建设。
3.引入碳排放测算。作为世界上最大的碳排放国,我国将碳交易市场提出并重点抓碳排放的公平性,若海绵城市发展模式引入碳减排,并把放在碳交易市场进行资金的回收,可以有效的降低建设投入,形成稳定的资金循环机制。
4.分区测评,以奖代补,奖优罚劣。根据年径流总量不同,在我国不同城市区域建立完善的评估系统,不同的城市建设指标实施不同的财政资金,同时有奖劣罚,加快推动和较高各地海绵城市建设积极性。
[1]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J],建设科技,2015,(1):11-18.
[2]俞孔坚,李迪华.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015,36(6):26-36.
余乙民(1992-),男,汉族。四川南充人,水利工程研究生,重庆交通大学河海学院水利工程专业,研究方向:市政污水和给水排水处理研究。