劉俊宏
摘 要:近幾年來,城鎮(zhèn)的暴雨內(nèi)澇問題時(shí)有發(fā)生,為從源頭解決城市內(nèi)澇問題,保護(hù)和改善城鎮(zhèn)生態(tài)及居住環(huán)境,提出海綿城市建設(shè)理念,從技術(shù)層面出發(fā),總結(jié)建設(shè)推廣、建設(shè)規(guī)劃的問題,提出應(yīng)對(duì)措施,介紹建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)、滲蓄技術(shù)施工控制點(diǎn),以期對(duì)海綿城市的規(guī)劃與發(fā)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:海綿城市;城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè);技術(shù)要點(diǎn);透水混凝土
中圖分類號(hào):TU992 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2096-6903(2023)01-0094-03
0 引言
近年來,城鎮(zhèn)擴(kuò)張使得城市內(nèi)不透水面積、地面硬化面積占比快速增加,但是對(duì)城鎮(zhèn)泄水排澇等基礎(chǔ)設(shè)施缺乏科學(xué)的規(guī)劃,城鎮(zhèn)暴雨內(nèi)澇問題時(shí)有發(fā)生,提升城鎮(zhèn)排水滲流系統(tǒng)已迫在眉睫。
為促進(jìn)城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的健康發(fā)展,城鎮(zhèn)開發(fā)要為生態(tài)環(huán)鏡留有余地,通過滲、滯、蓄、凈、用、排相結(jié)合,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市概念應(yīng)運(yùn)而生。
1 海綿城市的定義和作用
海綿城市簡(jiǎn)單來講就是建設(shè)一種像海綿一樣的城市,使城市具備海綿的特性,進(jìn)而提高城鎮(zhèn)應(yīng)對(duì)水體類自然災(zāi)害的能力。
海綿城市是指在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,通過自然滲透、自然進(jìn)化、自然生態(tài)循環(huán)、有效控制和減少城市內(nèi)澇對(duì)環(huán)境的影響,使區(qū)域內(nèi)水資源、水生態(tài)得到良性循環(huán)的新型城鎮(zhèn)化模式。海綿城市能有效利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的水,通過其自然地滲透、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)換來保持水分,并在暴雨期間最大限度地發(fā)揮其吸水、蓄水、滲水、凈水作用,實(shí)現(xiàn)雨水資源最大化利用。海綿城市具有積存徑流、釋放水分及減輕徑流污染的作用,同時(shí)還能有效控制雨水徑流量,提高土地利用效率和效益,是一種具有良好生態(tài)效益和社會(huì)效益的綠色城市建設(shè)。
2 海綿城市建設(shè)技術(shù)
海綿城市建設(shè)是一種新型的城市雨洪管理模式,它以自然吸收、慢排緩釋、源頭分散式控制為主,能夠在城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展中有效控制污染物排放,可以用來維持和保護(hù)場(chǎng)地的自然水文環(huán)境,有效緩解城鎮(zhèn)不透水面積增加導(dǎo)致的排洪泄洪問題。
在海綿城市規(guī)劃過程中,規(guī)劃設(shè)計(jì)人員既需要提升對(duì)海綿城市建設(shè)重要性和必要性的認(rèn)識(shí),又需要對(duì)正確地掌握、理解及使用海綿城市建設(shè)理念。在海綿城市建設(shè)過程中,一方面要從多個(gè)層面來減緩雨水大量進(jìn)入自然河道、滲流通道等排水設(shè)施的過程,另一方面也要充分考慮不同地區(qū)在雨洪管理時(shí)存在的切實(shí)問題,并采取針對(duì)性措施解決問題。
3 海綿城市理念的發(fā)展
海綿城市建設(shè)最早可追溯至19世紀(jì)。德國(guó)以“高效集水、平衡生態(tài)”的理念,通過發(fā)達(dá)的地下管網(wǎng)系統(tǒng)、先進(jìn)的雨水綜合利用技術(shù),來進(jìn)行城市綠地建設(shè)。瑞士則推行“雨水工程”,采用花費(fèi)小、成效高、實(shí)用性強(qiáng)的雨水利用計(jì)劃推行城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃。德國(guó)、美國(guó)、瑞士等國(guó)家逐步形成了完善的海綿城市建設(shè)規(guī)劃系統(tǒng),澳大利亞、韓國(guó)、新加坡、日本等國(guó)家也開始將海綿城市納入城鎮(zhèn)總體規(guī)劃建設(shè)中。
在國(guó)內(nèi),為了解決日益嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,2001年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)海綿城市建設(shè)的若干意見》,此后全國(guó)各地都開始探索海綿城市的建設(shè)工作。2015年,水利部從城市水利的角度發(fā)布了海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見,提出了要因地制宜科學(xué)合理地制定海綿城市建設(shè)總體目標(biāo)和子指標(biāo)。同年,國(guó)務(wù)院確定了海綿城市建設(shè)目標(biāo),各地海綿城市建設(shè)要盡量減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,80%的雨水要滲透或回用,2030年要有80%的城市達(dá)到此要求。
4 海綿城市建設(shè)推廣中存在的問題及應(yīng)對(duì)措施
4.1 規(guī)劃缺乏可操作性、先進(jìn)性
我國(guó)海綿城市建設(shè)多是基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)J剑狈茖W(xué)性、可操作性,沒有統(tǒng)籌考慮城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境,無法滿足建設(shè)需求,建設(shè)技術(shù)缺乏實(shí)用性、靈活性。
應(yīng)對(duì)措施:不同城市要立足于城鎮(zhèn)本身的發(fā)展,做好建設(shè)規(guī)劃,不能一味模仿,要減少商業(yè)類建筑,增加綠地綠化面積,保障城鎮(zhèn)的建設(shè)可以對(duì)雨水進(jìn)行有效吸收,增加土地道路等的有效滲透能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水回收利用。
4.2 法律法規(guī)滯后、不完善
海綿城市建設(shè)是龐大的系統(tǒng)工程,現(xiàn)有法律法規(guī)尚不能完全滿足當(dāng)前和未來的發(fā)展要求,對(duì)海綿城市建設(shè)缺乏明確界定,不利于更好地開展與實(shí)施海綿城市建設(shè)。針對(duì)不同地域的不同情況,其保障體系也不夠完善,缺乏統(tǒng)一的法律政策引導(dǎo)支撐[1]。
應(yīng)對(duì)措施:國(guó)家要加強(qiáng)政策性引導(dǎo),完善政策指引,對(duì)海綿城市進(jìn)行合規(guī)化設(shè)計(jì),地方政府要建立健全相關(guān)政策,完善排水防內(nèi)澇設(shè)施系統(tǒng)的各項(xiàng)制度,明確職能分工,加強(qiáng)相關(guān)部門間的聯(lián)動(dòng),協(xié)調(diào)做好上下岸、內(nèi)外堤、地面上下等建設(shè)項(xiàng)目統(tǒng)籌的規(guī)劃及審批。
4.3 項(xiàng)目過于分散,缺乏合理的統(tǒng)籌規(guī)劃
海綿城市構(gòu)建大排水系統(tǒng),需要近遠(yuǎn)期規(guī)劃相協(xié)調(diào),將眾多項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)劃,因此會(huì)涉及多部門協(xié)調(diào)工作、多階段共同參與、多環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,在諸多后開發(fā)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)中會(huì)存在諸多不合理、不完善之處,缺乏統(tǒng)一部署。
應(yīng)對(duì)措施:要將城市規(guī)劃、國(guó)土、水文、地質(zhì)等多個(gè)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行結(jié)合,將建筑、道路、排水、園林、交通等多個(gè)不同類別的項(xiàng)目整體規(guī)劃,部門間建立暢通高效的協(xié)調(diào)機(jī)制,以確保低影響開發(fā)設(shè)施的實(shí)施。
4.4 建設(shè)實(shí)施進(jìn)度不均衡,資金短缺嚴(yán)重
我國(guó)一直在大力推進(jìn)開展海綿城市建設(shè)工作,但具體實(shí)施進(jìn)度不均衡,部分地區(qū)雖已啟動(dòng)試點(diǎn)建設(shè),但缺乏必要的資金支持,導(dǎo)致后續(xù)投入不足,實(shí)施進(jìn)度緩慢。
應(yīng)對(duì)措施:一方面要加大政府層面資金的投入力度,通過財(cái)政預(yù)算加大對(duì)海綿城市的支持力度,統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)維護(hù)資金等經(jīng)費(fèi)的使用,提高資金使用效率。另一方面要多渠道落實(shí)資金,探索供排水和處理水資源等事項(xiàng)的管理機(jī)制,吸引優(yōu)質(zhì)社會(huì)資本方參與,探索海綿城市建設(shè)的新模式。
5 建設(shè)規(guī)劃中需關(guān)注的問題
海綿城市建設(shè)要求將雨水徑流控制在一定范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)降雨時(shí)生態(tài)、景觀和水質(zhì)的“三水統(tǒng)籌”,實(shí)現(xiàn)城市防洪排澇和水資源合理利用,因此,在建設(shè)規(guī)劃中有以下4個(gè)要點(diǎn)。
5.1 合理控制雨水
雨水聚集一方面可以利用現(xiàn)有地形地貌的雨水花園、蓄水綠地、調(diào)蓄池等雨水管理設(shè)施,將地表徑流與雨水充分協(xié)調(diào),在雨季充分收集利用,合理處理雨水中各種污染物和垃圾。另一方面要從源頭控制,從雨水徑流方面削減排水總量和峰值流量,減少城鎮(zhèn)建設(shè)對(duì)水文的影響。地面綠地、地面鋪裝(包括路面鋪裝材料、鋪裝圖案)和地面綠化都是海綿城市工程建設(shè)中控制雨水常用方式。
5.2 控制城市內(nèi)澇
城市內(nèi)澇控制要將城市作為有機(jī)生命體,因地制宜、因城施策,提升城市防洪能力,形成“源頭控制、管網(wǎng)排放、蓄排并重、超標(biāo)應(yīng)急”的體系,將收集來的雨水調(diào)蓄并排入雨水管網(wǎng),后續(xù)根據(jù)需要將雨水調(diào)蓄進(jìn)入生態(tài)池或調(diào)蓄池貯存起來。要注重維護(hù)與城市相連通的河湖形態(tài),避免簡(jiǎn)單排除彎路取直、侵占生態(tài)空間的方式促進(jìn)城鎮(zhèn)的發(fā)展,要恢復(fù)、保持周邊河湖的自然連通及流動(dòng)性,合理開展河道、湖泊、池塘、排洪溝等的治理,提高排澇能力,確保與城市排水系統(tǒng)能力相匹配,可有效控制城市內(nèi)澇現(xiàn)象。
5.3 合理應(yīng)對(duì)內(nèi)澇災(zāi)害
城市內(nèi)澇防范意識(shí)是海綿城市建設(shè)中不可或缺的組成部分,制定內(nèi)澇防范工作方案,結(jié)合城市積水點(diǎn)、易積存點(diǎn)、地勢(shì)低洼部位以及主要排水通道等情況,設(shè)置相應(yīng)的排滲設(shè)施,有效控制暴雨徑流。海綿城市應(yīng)以緩解內(nèi)澇為重點(diǎn),兼顧削減雨水徑流污染,提高雨水利用水平。避免將傳統(tǒng)綠化、污水收集處理等建設(shè)項(xiàng)目作為海綿城市規(guī)劃內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目,將建設(shè)海綿城市機(jī)械的理解為建設(shè)透水滲透等海綿設(shè)施。此外,還要結(jié)合氣候條件、場(chǎng)地條件、地質(zhì)條件、規(guī)劃目標(biāo)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性、公眾訴求等因素,靈活選取滲、滯、蓄、凈、用、排等多種措施組合,增強(qiáng)雨水就地消納和滯蓄能力。這是應(yīng)對(duì)內(nèi)澇災(zāi)害的有效手段。
5.4 杜絕地下水污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境
海綿城市的建設(shè)要注重與自然結(jié)合,要利用所有天然的、修復(fù)的、人工建設(shè)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的積存、滲透及凈化,最大程度削弱對(duì)原生態(tài)系統(tǒng)的干擾、破壞。建設(shè)海綿城市要在全面掌握水系的基礎(chǔ)上,著眼于流域、區(qū)域分析城市生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建良好水、城關(guān)系,為排水留出足夠空間、足夠出路,實(shí)現(xiàn)城市水的自然、有效循環(huán)。對(duì)雨水進(jìn)行治理,能減少市政給水排水和地下水資源開發(fā)造成的損失,通過截污及生態(tài)攔截等措施,將城區(qū)雨水經(jīng)處理后再排入生態(tài)池或生態(tài)溝,并用植物、格柵等對(duì)雨水進(jìn)行過濾處理或凈化,以減少地下水污染,達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境要求。
6 海綿城市在城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)中的技術(shù)要點(diǎn)
6.1 因地制宜制定排水方案
部分城市積極出臺(tái)相應(yīng)政策,大力推動(dòng)海綿城市建設(shè),但由于缺乏嚴(yán)格意義上的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)仍處于“摸著石頭過河”階段。針對(duì)這一情況,要根據(jù)各地實(shí)際情況制定建設(shè)方案及技術(shù)要點(diǎn),從規(guī)劃源頭開始控制雨水收集利用系統(tǒng),避免造成洪澇災(zāi)害和水環(huán)境污染等問題。針對(duì)不同地區(qū)、不同城市提出不同的方案,主要可以采取4種途徑:①采用滲蓄技術(shù)(透水混凝土、透水磚等)改造原有城市排水系統(tǒng)。②采用滯留法(雨污分流、管道截留、溢洪控制)或滲透法(雨污水分流)改造現(xiàn)有市政排水設(shè)施。③通過生態(tài)調(diào)水技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)原有雨水資源的再利用以及削減徑流總量。④采用多種方式結(jié)合的方法(如生態(tài)綠地、滲井及透水磚等)補(bǔ)充原有市政排污系統(tǒng)。
6.2 因勢(shì)利導(dǎo)舒緩泄洪壓力
為實(shí)現(xiàn)海綿城市規(guī)劃建設(shè),還應(yīng)考慮用地性質(zhì)、地形地貌、交通運(yùn)輸條件、建筑布局等因素對(duì)雨水的影響,將降雨徑流控制在一定范圍內(nèi),并與水安全有關(guān)因素綜合考慮。從具體實(shí)踐來看,需要采取一定措施降低暴雨徑流峰值、減少徑流污染物流失、增加蓄水能力以達(dá)到控制目標(biāo),并使其與建設(shè)目標(biāo)相匹配。具體措施有以下5個(gè)方面:①采用人工濕地等物理措施下墊面進(jìn)行修復(fù)改造。②通過鋪裝透水磚、透水混凝土等透水材料將降水徑流截留至蓄存空間。③采取人工濕地等生物措施對(duì)雨洪過程進(jìn)行控制,提高地下水回灌能力,降低徑流污染物濃度。④通過植樹造林提升景觀效果等途徑降低面源污染并改善水質(zhì)。⑤通過開展海綿化建設(shè)項(xiàng)目將場(chǎng)地內(nèi)自然水系統(tǒng)、人工濕地、生物等生態(tài)因子有機(jī)結(jié)合使用從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
7 常見滲蓄技術(shù)施工控制要點(diǎn)分析
在海綿城市建設(shè)過程中,滲水、蓄水是所有技術(shù)措施的開端,只有在對(duì)雨水吸收、蓄留的前提下才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)凈化、儲(chǔ)存、使用和排放。實(shí)現(xiàn)滲蓄技術(shù)最便捷的途徑是透水鋪裝,其在城市道路建設(shè)中應(yīng)用也較為廣泛,采用空隙大的結(jié)構(gòu)層、排水滲透設(shè)施使積存雨水能通過鋪裝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)就地下滲,從而達(dá)到削弱地表徑流的目的。透水結(jié)構(gòu)的鋪裝能使雨水就地迅速下滲,既補(bǔ)充地下水,又可以保持土壤濕潤(rùn),維護(hù)地下水、土壤的生態(tài)平衡。據(jù)測(cè)算,5 000萬 m2透水地坪,按年降水量600 mm計(jì)算,可蓄水3 000萬 m3,這相當(dāng)于一個(gè)中型水庫容量。由此可見,透水鋪裝蓄水能力十分強(qiáng)大。
常見的透水鋪裝分為透水混凝土、透水磚、透水瀝青、鵝卵石、嵌草磚及鋪裝碎石等。當(dāng)透水鋪裝對(duì)道路路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的潛在風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí),可采用半透水;當(dāng)土地透水能力有限時(shí),應(yīng)在透水鋪裝的透水基層內(nèi)設(shè)置排水管或排水板;當(dāng)透水鋪裝設(shè)置在地下室頂板上時(shí),頂板覆土厚度不應(yīng)小于600 mm,并應(yīng)設(shè)置排水層[2]。
8 結(jié)語
目前,我國(guó)仍然存在水資源短缺、水環(huán)境污染等問題,建設(shè)海綿城市是應(yīng)對(duì)上述問題的有效方法。海綿城市的建設(shè)不僅有利于緩解城市內(nèi)澇問題、控制雨水徑流污染,更有利于緩解缺水問題。海綿城市建設(shè)要以保護(hù)、修復(fù)、恢復(fù)自然狀態(tài)為目標(biāo),使經(jīng)濟(jì)與社會(huì)、城市與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,達(dá)到生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)環(huán)境并重的目的與效果。因此,合理規(guī)劃建設(shè)海綿城市是通過生態(tài)化手段來提高水生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的必要方式,對(duì)達(dá)到水體自凈、調(diào)節(jié)水環(huán)境、節(jié)約用水、保障人體健康等具有深遠(yuǎn)的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 王明昭.海綿城市建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施的難點(diǎn)與建議[J].智能城市,2019,5(8):10-11.
[2] 張卉.海綿城市滲水、滯水技術(shù)概述[J].內(nèi)蒙古石油化工, 2019,45(1):78-79.