李曉燕
(北京林豐源生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100083)
城鎮(zhèn)化是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的強(qiáng)大引擎。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,城市發(fā)展面臨環(huán)境與資源壓力,外延增長(zhǎng)式的城市發(fā)展模式不符合我國(guó)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路的要求[1]?!秶?guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2021—2035年)》提出我國(guó)的城鎮(zhèn)化需進(jìn)入以提升質(zhì)量為主的轉(zhuǎn)型發(fā)展新階段,協(xié)調(diào)城市發(fā)展與環(huán)境資源保護(hù)之間的矛盾,堅(jiān)持新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展道路。
海綿城市是通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式[2]。海綿城市建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)城市建設(shè)與資源環(huán)境的相互協(xié)調(diào),更好地適應(yīng)環(huán)境變化和自然災(zāi)害,為城市發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3],符合新型城鎮(zhèn)化的要求。本研究以北京市海綿城市試點(diǎn)道路工程為例,探討海綿城市建設(shè)中道路工程的雨洪資源綜合利用措施及建設(shè)成效,為海綿城市建設(shè)和發(fā)展提供支撐。
為深入貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕75號(hào)),北京市相繼出臺(tái)了《北京市人民政府辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》(京政辦發(fā)〔2017〕49號(hào))、《海綿城市規(guī)劃編制與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/T 1742—2020)、《海綿城市雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB11/685—2021)等,旨在指導(dǎo)海綿城市建設(shè),規(guī)范海綿城市規(guī)劃編制,使海綿城市在水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)和水文化等方面發(fā)揮有效作用。
北京市以推進(jìn)國(guó)家海綿城市試點(diǎn)建設(shè)為契機(jī),探索建立“1+16+N”海綿城市規(guī)劃體系,穩(wěn)步全面推進(jìn)北京市海綿城市建設(shè),其中:“1”是《北京市海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》,“16”是16個(gè)區(qū)根據(jù)市級(jí)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃制定的區(qū)級(jí)海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,“N”是指城市綠心森林公園、大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)、亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、懷柔科學(xué)城、環(huán)球主題公園等N個(gè)重點(diǎn)片區(qū)的海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃。
北京市遵循海綿城市建設(shè)理念,綜合采取“滲、滯、蓄、排”等措施改造環(huán)路下凹式立交橋區(qū),提升橋區(qū)的排水防澇能力。對(duì)老舊小區(qū)進(jìn)行“海綿化”改造,有效改善小區(qū)內(nèi)澇積水點(diǎn)。通過(guò)截污治污、清淤疏浚等措施大力整治城市黑臭水體,明顯改善河湖生態(tài)環(huán)境。
海綿城市建設(shè)主要發(fā)揮“海綿”的積存、滲透、凈化、釋放等作用[4]。雨洪資源綜合利用落實(shí)到實(shí)際應(yīng)用中可以用“滲、滯、蓄、凈、用、排”來(lái)概括,其含義和主要措施包括:①“滲”指采用滲透雨水的材料鋪裝地面,使雨水滲透到地面以下,以減少城市地表徑流,維護(hù)城市原有水文特征,主要措施包括用透水混凝土、透水磚鋪設(shè)道路,建設(shè)屋頂綠化和雨水花園等。②“滯”指以模擬自然的方式減緩雨水流速,一方面促進(jìn)雨水下滲,另一方面加快形成徑流進(jìn)行疏導(dǎo),減少城市排水設(shè)施的壓力,還可初步凈化雨水,減小夾雜著污染物的雨水對(duì)下游水體的污染,主要措施包括建設(shè)集雨式綠地、植草溝等。③“蓄”指增加蓄水空間,保證在雨量過(guò)大時(shí)有足夠的空間蓄積多余的雨水,起到調(diào)控作用,降低雨水峰值的流量,同時(shí)也為后期的雨水利用提供條件,主要措施包括建立雨水調(diào)蓄池、下沉式雨水調(diào)蓄廣場(chǎng)等。④“凈”指采用生物措施凈化收集的雨水,減少雨水對(duì)水體的污染,主要措施包括建立人工濕地、生態(tài)濾池等。⑤“用”指雨水的利用,建立雨水循環(huán)機(jī)制,有效緩解水資源緊缺。⑥“排”指對(duì)收集起來(lái)的多余雨水進(jìn)行排放處理,通過(guò)地面排水與地下排水結(jié)合、排水與防澇設(shè)施結(jié)合、城市自然生態(tài)系統(tǒng)與人工機(jī)械結(jié)合的綜合排水方式,將多余的雨水排入城市河道、水庫(kù)、湖泊等自然水域中。
由于城市道路通常采用水泥、瀝青等不透水材料,因此大雨、暴雨時(shí)經(jīng)常發(fā)生雨水淹沒(méi)道路的現(xiàn)象。此外,未經(jīng)處理的路面雨水排入市政管網(wǎng)時(shí)通常含有瀝青析出物、泥沙、輪胎磨損物等[5],加重城市污水處理的負(fù)擔(dān),流入綠地和河道時(shí)會(huì)造成土壤和河道污染[6-7]。本研究以北京市海綿城市試點(diǎn)道路工程建設(shè)為例,探討海綿城市建設(shè)中道路工程的雨洪資源綜合利用措施。
北京市道路工程建設(shè)的雨洪資源綜合利用路線見(jiàn)圖1。首先,人行道采用透水材料鋪裝,大部分雨水直接下滲,少部分雨水流進(jìn)入綠化隔離帶。在易積水的路口和低點(diǎn)處,于非機(jī)動(dòng)車(chē)道靠近人行道側(cè)新增一組環(huán)保型雨水口,該點(diǎn)處人行道的雨水大部分直接下滲,少部分匯流進(jìn)入環(huán)保型雨水口,最終通過(guò)市政管網(wǎng)進(jìn)入下游河道。其次,非機(jī)動(dòng)車(chē)道上的雨水通過(guò)開(kāi)孔路緣石進(jìn)入綠化隔離帶,由于人行道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道路面的雨水含污染物較少,可依靠綠化隔離帶的凈化作用而不需建設(shè)初期雨水凈化設(shè)施。最后,機(jī)動(dòng)車(chē)道雨水需要進(jìn)行污染控制,采用集中截留的方式對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)道初期雨水進(jìn)行控制,同時(shí)采用環(huán)保型雨水口對(duì)源頭初期雨水進(jìn)行初步凈化。經(jīng)過(guò)初步凈化的雨水流經(jīng)市政管網(wǎng)后流入初期雨水池,后期經(jīng)過(guò)污水管網(wǎng)統(tǒng)一處理。
圖1 北京市道路工程雨洪資源綜合利用路線
道路工程建設(shè)中的雨洪資源利用措施主要包括:①人行道透水鋪裝。采用透水的材料進(jìn)行人行道鋪裝,可促進(jìn)人行道路面的雨水下滲到土壤中,經(jīng)過(guò)土壤的過(guò)濾、凈化后補(bǔ)充地下水,同時(shí)可提高行人通行的安全性。人行道透水磚規(guī)格長(zhǎng)60 cm、寬30 cm、高8 cm,人行道路面結(jié)構(gòu)從上到下依次為8 cm厚透水型步道方磚、2 cm厚1∶5干硬水泥砂漿、15 cm級(jí)配碎石、5 cm粗砂墊層。②建立集雨式綠地。集雨式綠地(即機(jī)非綠化隔離帶)對(duì)人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道的雨水進(jìn)行滯留調(diào)蓄,采用沉淀、過(guò)濾、滲透、吸收、生物降解等方式有效控制雨水污染物后,雨水流入集雨式綠地下方的滲透溢流井中,在井底入滲飽和后通過(guò)井中的溢流管流入市政管道。集雨式綠地設(shè)置為下沉式,下沉深度約為0.2 m,滲透溢流井的溢流口高于集雨式綠地底0.15 m。③建立環(huán)保型雨水口。環(huán)保型雨水口起到過(guò)濾樹(shù)葉等固體物質(zhì)的作用,雨水口表面比道路路面低3 cm,并與附近道路順接。
隨著城市建設(shè)用地的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā),大量的硬質(zhì)鋪裝地面和鋼筋混凝土建筑改變了區(qū)域原有的水生態(tài)系統(tǒng),造成地下水系的污染、地下水資源的短缺和自然環(huán)境的破壞。北京市充分發(fā)揮海綿城市建設(shè)理念,依據(jù)實(shí)際情況對(duì)城市道路進(jìn)行設(shè)計(jì),采取人行道透水鋪裝、建立集雨式綠地和環(huán)保型雨水口等雨洪資源綜合利用措施,形成“吸水、蓄水、滲水、凈水”體系,實(shí)現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、暴雨安全有保障”的目標(biāo),不僅改變“逢雨必澇”的現(xiàn)狀,而且有效控制雨水對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的污染。將道路轉(zhuǎn)變?yōu)橛旰橘Y源利用的載體,推進(jìn)城市道路對(duì)雨水的收集、凈化、利用,同時(shí)補(bǔ)充地下水資源,解決地下水枯竭的問(wèn)題,既促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè),又達(dá)到美化城市、改善人居環(huán)境的目標(biāo)。
海綿城市理念的提出是城市發(fā)展的創(chuàng)新。依據(jù)雨洪資源綜合利用理念推進(jìn)海綿城市建設(shè),不僅能改善“逢雨必澇”的現(xiàn)狀,而且可以有效緩解城市水資源不足的問(wèn)題,充分利用雨洪資源,改善城市的生態(tài)環(huán)境,推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展。水資源緊缺是困擾北京市城市發(fā)展的難題,充分利用雨洪資源至關(guān)重要。相關(guān)部門(mén)要嚴(yán)格踐行海綿城市建設(shè)理念,依照城市發(fā)展水平和實(shí)際情況,合理規(guī)劃及設(shè)計(jì)雨洪資源綜合利用措施,提升雨洪資源利用水平,加快海綿城市建設(shè),做到城市發(fā)展與環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路。