蒋宇新,王现军,赵庆胜
(1.山东农业大学,山东 泰安271000;2.济南市锦绣川水库管理处,山东 济南250112)
海绵城市,顾名思义,就是指城市可以像海绵一样,能够在降雨时及时将雨水吸收,并且通过富集净化等一系列过程,在干旱或者需要用水时将蓄存的水释放并加以利用,从而使城市在应对强降雨及干旱等环境变化时显得更加从容。
海绵城市建设的核心理念是渗、滞、蓄、净、用和排,而这些作用全部依赖于海绵体才能发挥出来,在下雨时吸水,将地表径流渗入地下,通过自身的净化作用将雨水净化之后存储,用作各种用途,以达到强降雨后不内涝、城市内部不缺水的状态,起到保护水生态、调节城市小气候等重要作用。
海绵城市的建设不是一蹴而就的,需要用新理念建设新区的同时,对老城区以及道路进行海绵化改造。例如英国就采用了可持续排水措施对地表水和地下水进行管理的方式,其中采用多样化的排水渠道可以加装过滤设备,使排入河道的污染物减少,达到重复利用降水的目的。
低影响开发理念是1990年代末发展起的暴雨管理方式和面源污染处理技术,是一种可实现城市雨水收集利用的生态技术体系关键理念是原位收集并且通过自然净化的方式就近利用或回补地下水。具体的工程措施包含布置下凹式绿地在植被区进行滞渗、种植生态树池、建设蓄水小池塘、高层建筑建设绿色屋顶、硬化道路铺设透水路面等。
低冲击开发是发达国家新兴城市规划的一种新概念,起源于20世纪90年代末发展的暴雨管理和面源污染处理的新技术,基本内涵是通过有效的水文计算,综合考虑入渗、过滤、减少蒸发以及蓄流等方式减少降雨后的地面径流量,使城市开发区域的水土涵养情况尽可能接近开发之前的状况,这对城市的生态文明建设具有重大意义。
每一寸的河流、湖泊、沼泽、湿地、森林草地等都具有很强大的水源涵养、雨污净化以及雨洪调蓄的功能,这也是人工海绵建设的根据和基础。在城市中由于“热岛效应”的作用,城市硬化区上方的温度较植被区高,有利于城市上空的热对流发展,从而导致水循环加速,在城市上空诱发降雨现象,因此开发建设海绵要从解决热岛问题着手,另外对热岛进行海绵化处理,让热岛能够吸水。
首先要增强天然海绵的水土保持能力,在强降雨时不仅不能发生水土流失,还要有能力承载及过流这些地表水。
以济南市旅游路为例,在坡度较抖的路段,绿道外侧采用了高个立岩石,遇到降雨时,路面积蓄的雨水就顺着坡流到路边,经高个立岩石挡水,既能够保护绿道免受雨水冲刷,还能把雨水挡住,使雨水渗到地下,达到地面集水的作用。
另外,在道路布置下沉式绿化带,将路面的雨水排到绿化带中,将溢流口设置在车道边上,保证雨水流入绿化带内,以达到绿化带灌溉的目的,并将利用不完的雨水排到排水沟里。
在道路排水处还可以建设集水井或者布置集水箱,将绿化带不能及时下渗的雨水收集起来,通过这种方式收集到的雨水可用作绿化用水以及道路冲洗清扫,实现了节水优先、合理利用的目标。
如何将楼房以及房屋周边进行海绵改造也很重要。绿色建筑的设计理念中将绿化搬到了楼顶,但是遇到降水仍然不能大量蓄存,因此在建设楼房时配套修建集水蓄水设施,将雨水蓄存起来充分利用,同时也减轻了城市尤其是老城区下水道系统的压力。
海绵城市建设旨在构建城市水系统的良性循环,创造更加宜居的生活环境,因此海绵城市的建设应当整体规划,综合考虑城市交通、市政建设、生态环境、水景观等功能协同一体。海绵城市的建设是一项系统工程,所以在开发建设的过程中,既应当制订顶层设计方案,明确海绵城市建设的总体布局与目标,同时也应该考虑研究局部问题,顺应自然发展规律,从细节处落实海绵工程项目。
1)海绵城市是美丽中国生态文明建设中一项重要的工程,当前我国海绵城市的建设尚处在探索阶段,因此各部门协调配合显得尤为重要,尤其是与水利、园林、环保、交通、建设以及地产企业等部门协同作用,提高海绵城市管理的综合性,利用学科交叉的理念进行布局,科学论证海绵城市的建设方案。
2)有关于海绵城市的建设,发达国家已经有丰富的相关经验,借鉴低影响开发与低冲击开发的建设理论,构建快速高效的城镇排水系统,预设集雨装置,利用景观用水和采取绿化合理布置措施对暴雨径流进行控制,以生态系统为基础,从径流的源头开始雨洪管理。
3)及时总结各方经验,尽快解决海绵城市建设中出现和存在的问题。迄今海绵城市的试点已经进行了一段时间,对出现的问题要及时提出有效的应对方案,避免对当前生态系统造成负优化。
4)加强相关政策法规的完善以及技术标准的研究和制定,让海绵城市的建设做到有法可依,有标准可循,为其他城市推广海绵城市建设提供直接的经验。