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Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.
關(guān)鍵詞: 海綿城市;綠色基礎(chǔ)設施;低影響開發(fā);雨水資源利用;控制指標
Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index
中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03
0 引言
根據(jù)外國關(guān)于雨洪、綠色建筑及城市內(nèi)澇相關(guān)技術(shù),我國因地制宜提出了海綿城市的相關(guān)建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調(diào)蓄,而相關(guān)技術(shù)則是將傳統(tǒng)的就地排放的思路調(diào)整,將自然途徑與人工措施相結(jié)合[1],從而形成的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環(huán)境和自然災害等方面發(fā)揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調(diào)控的作用[2]。最近幾年,國內(nèi)外相關(guān)學者也做出了不同程度的研究,美國環(huán)保局(EPA)有利用綠色基礎(chǔ)設施代替LID的趨勢[3],國內(nèi)王思思[4]、車伍等人利用傳統(tǒng)的國內(nèi)雨洪調(diào)蓄措施與國外雨洪管理模式相結(jié)合。目前關(guān)于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內(nèi)澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區(qū)規(guī)劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規(guī)劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。
1 昆明市建設海綿城市刻不容緩
隨著城市化與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的進一步推進,城市規(guī)模大幅度拓展,昆明城鄉(xiāng)發(fā)展與建設在土地資源、生態(tài)環(huán)境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環(huán)境保護、水生態(tài)恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規(guī)模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養(yǎng)水源,改善昆明水循環(huán)[5],恢復天然水循環(huán)系統(tǒng);當下雨時,雨水下滲使地下水變?yōu)樾钏J?,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區(qū)擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續(xù)下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現(xiàn)有的城市排水系統(tǒng)采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態(tài)系統(tǒng)保護,改善滇池水環(huán)境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環(huán)境。
2 昆明市建設海綿城市存在問題
2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市
昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區(qū),甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調(diào)水引水工程。
2.2 年徑流總量快速增長,內(nèi)澇淹水頻發(fā)
結(jié)合解放后昆明中心城區(qū)建設用地規(guī)模的增長情況,估算傳統(tǒng)開發(fā)模式下,至2020年中心城區(qū)建設用地在開發(fā)后,對應的徑流量大幅增加為未開發(fā)狀態(tài)的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區(qū)年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調(diào)水量的三分之一。
圖1中為歷年昆明城市建成區(qū)規(guī)模逐步增長的同時,建成區(qū)年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區(qū)的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區(qū)域的水循環(huán)、涉水安全問題、水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素,必予以高度重視。
2.3 昆明中心城區(qū)老舊小區(qū)較多
昆明市一些老、舊城區(qū)的排水系統(tǒng)一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內(nèi)澇問題,改造難度較大。昆明中心城區(qū)老舊小區(qū)的雨水收集利用要根據(jù)小區(qū)的實際情況推行雨洪回收利用系統(tǒng),雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)綠化澆灌、景觀用水、清潔衛(wèi)生等其他功效。
2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮
昆明市在規(guī)劃、開發(fā)、運行、管理及可持續(xù)發(fā)展方面,普遍缺乏系統(tǒng)、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內(nèi)外其他城市雨洪管理利用的先進經(jīng)驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規(guī)和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現(xiàn)有的雨水利用地方規(guī)范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃》,從規(guī)劃層面對低影響開發(fā)利用雨水資源提出了相關(guān)要求,但僅靠單項專業(yè)規(guī)劃來指導海綿城市的建設和低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的構(gòu)建是遠遠不夠的。
3 昆明市海綿城市建設具體措施
3.1 嚴格要求新建區(qū)的建設
建議成立工作組,協(xié)調(diào)規(guī)劃、住建、水務、滇管、園林等相關(guān)部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區(qū)域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調(diào)蓄容積的主要措施,實現(xiàn)地塊開發(fā)后的外排徑流量與地塊開發(fā)前持平,不增加下游片區(qū)的內(nèi)澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關(guān)內(nèi)容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。
3.2 有序完成建成區(qū)的改造
昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據(jù)自身條件,建成區(qū)改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業(yè)用地、居住用地的順序,對已開發(fā)地塊進行海綿城市改造,結(jié)合城鎮(zhèn)棚戶區(qū)和城鄉(xiāng)危房改造、老舊小區(qū)有機更新等現(xiàn)狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統(tǒng)、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結(jié)合的方式以實現(xiàn)改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區(qū)排水系統(tǒng)壓力,減輕現(xiàn)狀內(nèi)澇淹水問題。對建成區(qū)進行逐級、逐步的滾動改造以實現(xiàn)地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內(nèi)容。
3.3 優(yōu)先推行綠色雨水基礎(chǔ)設施建設
昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調(diào)控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態(tài)濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內(nèi)自然水體能夠自然流通,構(gòu)成良性水循環(huán)系統(tǒng),從根本上解決水環(huán)境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態(tài)修復,營造多樣性生物生存環(huán)境。
3.4 創(chuàng)新發(fā)展雨水資源化利用產(chǎn)業(yè)
昆明市需要創(chuàng)新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎(chǔ)研究,以及新設施設備、新工藝的研發(fā)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。污水、雨水資源化利用應從工業(yè)園區(qū)再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區(qū)域性雨水資源化利用等方面同步規(guī)劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調(diào)水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網(wǎng)維護費用。這項產(chǎn)業(yè)可促使雨水的收集沒備的生產(chǎn)、運行管理、中水利用等方面產(chǎn)業(yè)鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數(shù),節(jié)約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節(jié)省投資費用。
4 建議
4.1 加強規(guī)劃引領(lǐng)
昆明市相關(guān)部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規(guī)劃,修訂與海綿城市建設相關(guān)的技術(shù)指南、技術(shù)導則等基礎(chǔ)技術(shù)文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃及道路、綠地、市政工程等相關(guān)專項規(guī)劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術(shù)支撐。
4.2 完善支持政策
根據(jù)國家試行的海綿城市建設技術(shù)指南,昆明市應結(jié)合自身水文、水環(huán)境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創(chuàng)新投融資機制,充分發(fā)揮開發(fā)性、政策性金融作用,鼓勵相關(guān)金融機構(gòu)積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業(yè)投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。
4.3 強化人才保障
海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術(shù)人才的保障,通過引入專業(yè)技術(shù)人才、現(xiàn)場培訓、與國內(nèi)優(yōu)先開展海綿城市建設的北京、鎮(zhèn)江、南寧等城市交流經(jīng)驗等方式,增加海綿城市建設領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才數(shù)量,提高專業(yè)技術(shù)人才素養(yǎng)。各個高校應該通過對建筑、規(guī)劃、環(huán)境、市政、生態(tài)等交叉學科的系統(tǒng)培養(yǎng),造就具有可持續(xù)發(fā)展理念、綜合分析和工程實踐能力的創(chuàng)新人才。
4.4 重視能力建設
昆明市應在區(qū)別海綿城市建設項目的經(jīng)營性與非經(jīng)營性屬性的基礎(chǔ)上,注重能力建設,創(chuàng)新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發(fā)設施運營維護管理辦法,規(guī)范標準化海綿城市建設工程的監(jiān)測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。
5 結(jié)論
海綿城市建設不只是對城市基礎(chǔ)設施、城市水系統(tǒng)的變革和創(chuàng)新,更是現(xiàn)代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發(fā)措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現(xiàn)象,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化和環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展,提升城市人居環(huán)境,當好全省生態(tài)文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領(lǐng)作用。
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關(guān)鍵詞:園林綠地;海綿城市;建設
園林綠地,是海綿城市體系的主要部分,提倡城市建設與自然的和諧相處,規(guī)劃園林綠地的同時,保障海綿城市的平衡建設,避免影響城市的發(fā)展,最主要的是通過園林綠地,實現(xiàn)海綿城市的優(yōu)質(zhì)建設,確保自然水文在城市建設中的穩(wěn)定性,避免發(fā)生內(nèi)澇問題,解決了雨水超標的問題。
1海綿城市對園林綠地的需求
城市的現(xiàn)代化發(fā)展建設,影響了水體的自然循環(huán),無法實現(xiàn)自然狀態(tài)下的雨水循環(huán),導致雨水囤積在地表,流動非常緩慢,影響了城市的安全與穩(wěn)定。城市建設中,提出海綿思想,目的是促進自然水體的循環(huán),緩解地面的雨水,加快雨水的吸收與處理速度[1]。海綿城市建設中,最主要的方法是園林綠地的建設,而且海綿城市本身對園林綠地就有一定的需求,通過園林綠地,緩解了排水管道的建設壓力,輔助消化地表的雨水,降低內(nèi)澇的發(fā)生機率,還能豐富地下水的含量,實現(xiàn)水資源在自然狀態(tài)下的循環(huán),改善園林綠地在海綿城市中的應用,滿足海綿城市對園林綠地的需求,積極推進園林綠地的建設與發(fā)展。
2海綿城市中園林綠地的建設
2.1規(guī)劃綠地層次
綠地是園林規(guī)劃中的重要項目,承載著海綿城市的建設思想。海綿城市時,提倡“滲、滯、蓄、凈、用、排”六個建設項目,主要利用園林綠地,實現(xiàn)海綿城市的建設[2]。海綿城市中的園林綠地,最首要的工作是確定園林綠地的用量,確定了綠地用量后,才能改善園林綠地的質(zhì)量,促使其符合海綿城市的建設要求。園林綠地中,綠量越多,越能提高留蓄雨水的能力,輔助發(fā)揮海綿體的功能。綠地用量中,提出綠量和層次的控制方式。園林綠地,占有一定的空間,其在空間層次上,發(fā)揮著蓄水調(diào)節(jié)的作用,按照由上到下的層次,其可分為3個部分,分析如:(1)冠層滯留,綠地樹木的冠層,能夠滯留較多的雨水,起到高效的蓄水作用,園林綠地中,盡量增加喬木的覆蓋率,根據(jù)海綿體的要求,喬木覆蓋率≥70%,培養(yǎng)細密的葉片,提高雨水的滯留量;(2)表土疏滲,園林綠地的表土狀態(tài),關(guān)系到海綿城市的建設效果,表土疏滲的速率、流量等,決定了雨水疏滲的狀態(tài),如果表土疏滲不當,就會影響雨水在地面上的狀態(tài),過多的雨水以徑流的方式存在,所以增加地表的植被層次,促進根系生長,便于固定城市雨水;(3)根際滯留,園林綠地的根際部分,要具備一定的活力,根際發(fā)達,增加了雨水的疏滲量,構(gòu)建良好的根際環(huán)境。
2.2園林綠地的建設
海綿城市中,園林綠地的建設,主要表現(xiàn)在綠地地形、綠地水體、下沉式綠地三個方面,分析如:(1)綠地地形,地形建設中,先要保護好自然地形、植被,在此基礎(chǔ)上,再規(guī)劃園林綠地的設計與建設,綠地地形控制中,充分利用自然的海綿體,適度改造園林綠地周圍的水塘、水池等,構(gòu)建小型攔水壩,便于滯留或疏導雨水,地形設計中,園林園路的平臺,均要高于兩側(cè)綠地,方便雨水的排滲;(2)綠地水體,其在園林綠地中的建設,提倡降峰減流,建設景觀蓄水小壩,如水體、水景等,園林綠地的園路、洼地,都要考慮周圍排水系統(tǒng)的安置,可以根據(jù)實際情況,增加地下蓄水池,園林綠地水體的面積,高于20%,不論是永久綠地,還是設計的臨時綠地,都要規(guī)劃好相關(guān)指標;(3)下沉式綠地,是指園林綠地中,下沉式的綠地,表現(xiàn)為下凹、低勢狀態(tài),綠地的總體高程,需要高于硬化地面,一般以5~25cm為標準,雨水溢流口,需要在綠地和硬化地面之間,下沉式綠地建設中,比較重要的是土壤、植物的配置,土壤必須具有疏松透水的特性,改良黏性比較大的土壤,確保其具備疏滲的標準,因為下沉式綠地中,經(jīng)常處于浸水的狀態(tài),所以栽種兩棲植物,適應短期水淹的狀態(tài),可用的植物有水杉、楓楊等。
2.3園林的生態(tài)鋪裝
園林綠地的生態(tài)鋪裝,也是海綿城市的建設表現(xiàn),生態(tài)鋪裝,具有海綿體的特征,保證生態(tài)鋪裝能夠表現(xiàn)出綠地海綿體的特性,吸納雨水,解決大雨徑流的問題。例如:園林生態(tài)鋪裝中的自然地鋪裝,綠地、河湖水體等,都是可進行鋪裝服務的對象,覆蓋在海綿城市的地面上[3]。園林綠化中的海綿城市建設,在園林生態(tài)鋪裝方面,使用最多的水體、堤岸覆蓋,根據(jù)海綿城市園林生態(tài)鋪裝的狀態(tài),設計人工覆蓋的方式,改造原有的排水渠,借助人工修建的方式,全面覆蓋附近河道,為了提前生態(tài)鋪裝的自然化,還要在人工水渠的基礎(chǔ)上,采取植樹種草的方式,提倡生態(tài)鋪裝的自然體應用。
2.4屋頂?shù)木G化設計
屋頂?shù)木G化設計,在園林綠化的海綿城市建設中,占有很少的比重,但是發(fā)揮著很大的作用[4]。園林綠地中,屋頂?shù)木G化設計,主要集中在建筑方面,其可優(yōu)化海綿城市的建設,屋頂綠化設計,需要具有截留雨水的作用,具體的設計途徑有:(1)植被層截水,屋頂綠化,要具備10cm的植被條件,截留2~5mm的雨水;(2)土壤層截水,屋頂土壤的基質(zhì)、空隙等,達到10cm的距離,截留5~10mm的雨水;(3)蓄水層截水,設計結(jié)構(gòu)蓄水層,采取蓄水層做為容器,實現(xiàn)20~35mm的截水量;(4)蓄水系統(tǒng)截水,是指屋頂?shù)呐潘到y(tǒng),收集溢出的雨水,可以導入到蓄水池內(nèi),方便后期使用。
3園林綠地在海綿城市建設中的建議
針對園林綠地中的海綿城市建設,提出幾點建議,如:(1)海綿城市中,建設園林綠地時,綜合考慮綠地、環(huán)境、城市空間的相互關(guān)系,在不影響城市建設的前提下,消化并凈化城市雨水;(2)活動比較頻繁的園林綠地,需要增加蓄水面積,推行家庭雨水收集系統(tǒng)的建設,提高海綿城市的建設能力,緩解家庭的用水需求,為了不影響園林綠地的活動方式,采取地下雨水調(diào)蓄的方式,設計地下空間管道,儲存雨水后,重新應用到綠地澆灌上;(3)海綿城市內(nèi),園林綠地不能獨立存在,而是應該連接成一個整體,構(gòu)成全面的海綿體,科學的利用雨水資源,提高海綿城市的調(diào)節(jié)能力,一方面消耗雨水,另一方面實現(xiàn)雨水的循環(huán)利用。
4結(jié)束語
海綿城市,改善了城市建設的方式,響應可持續(xù)發(fā)展的號召,實現(xiàn)人與自然的和諧相處,重點解決了城市排水的問題,充分利用自然降水。海綿城市建設中,比較重要的是園林綠地,在園林綠地的作用下,促使自然降水在城市運營中,實現(xiàn)有效的循環(huán),杜絕發(fā)生洪災,保障城市運營的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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肩負解決城市內(nèi)澇重任的“海綿城市”,簡單說是指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
隨著國家扶持政策的落地,各地的海綿城市試點工作在不斷推進。近日,本刊記者就業(yè)界關(guān)注試點海綿城市建設的熱點、焦點,采訪住建、水利等相關(guān)部門得知,試點海綿城市建設中雖然也存在一定的問題和難題,但部分城市的海綿城市建設效果凸顯。有專家認為,不能因為短期的雨季內(nèi)澇,就否定海綿城市帶來的長期水資源效益。
汛期“城市看?!?看出城市排水薄弱
近年入汛以來,我國南方多地連續(xù)出現(xiàn)多次強降水過程,部分城市遭遇“內(nèi)澇成?!钡膶擂?,“城市看?!笨闯龀鞘信潘谋∪?。為了切實轉(zhuǎn)變城市規(guī)劃建設理念,減少城市內(nèi)澇,改善城市生態(tài)環(huán)境,國家提出了建設海綿城市的要求。
2013年12月,在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出海綿城市概念,即“要建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2015年以來,30座城市分兩批,成為海綿城市國家級試點,2015年將遷安(河北)、白城(吉林)、鎮(zhèn)江(江蘇)、嘉興(浙江)、池州(安徽)、廈門(福建)、萍鄉(xiāng)(江西)、濟南(山東)、鶴壁(河南)、武漢(湖北)、常德(湖南)、南寧(廣西)、重慶、遂寧(四川)、貴安新區(qū)(貴州)和西咸新區(qū)(陜西)等16座城市列為海綿城市的試點。2016年第二批海綿城市建設試點城市為:福州、珠海、寧波、玉溪、大連、深圳、上海、慶陽、西寧、三亞、青島、固原、天津、北京。
2015年10月,國務院了《關(guān)于推進海綿城市建設的指導意見》,要求通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標要求。
按照財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、水利部聯(lián)合發(fā)出的通知要求,試點海綿城市建設時間很緊:3年期限,需在試點區(qū)域完成70%的降雨就地消納和利用目標。試點城市每年能獲得國家?guī)變|元的資金補貼,同時當?shù)匾矔o予一定資金補貼。
海綿城市該怎么建 看看河南咋出招
隨著國家扶持政策的落地以及海綿城市試點工作的不斷推進,我國海綿城市建設也迎來快速發(fā)展機遇。
避免“逢雨看海”,河南也出實招。河南省水利廳規(guī)劃計劃處相關(guān)負責人說,目前,河南省已經(jīng)全面鋪開海綿城市建設,并排出海綿城市建設“施工表”。今后從生態(tài)水系到綠地建設,從道路、廣場到小區(qū)、單位,全面統(tǒng)籌推進海綿城市建設或改造?!半m然水利部門只是配合海綿城市建設的工作,但我們一直在積極關(guān)注海綿城市的建設。”
5月12日,河南省人民政府辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進海綿城市建設的實施意見》,要求河南全省到今年年底,各省轄市、省直管縣(市)建成1條以上海綿型生態(tài)水系,2020年年底前基本實現(xiàn)建成區(qū)雨污分流,主要河道完成生態(tài)改造。
今后新建公園、綠地要全部達到海綿城市標準,建設小微濕地、雨水花園、下凹式綠地、植草溝、植被緩沖帶、雨水塘、生態(tài)堤岸、生物浮床等。 而單位和居住區(qū)現(xiàn)有綠地也要按海綿城市標準進行改造,每年改造量不低于現(xiàn)有綠地的10%,公園綠地每年改造量不低于現(xiàn)有綠地的20%。今年年底前各省轄市和縣級城市要建設1個以上海綿型綠地示范項目。
與此同時,河南省各類新建住宅小區(qū)和各類大型公共建設項目以及老舊小區(qū)改造均按照“海綿型”建設標準進行。不僅如此,河南省還鼓勵因地制宜創(chuàng)造各類低影響開發(fā)的新模式、新技術(shù),如在房前屋后建設各類雨水花園、綠色陽臺、微型濕地、屋頂菜園,建設成千上萬的“海綿社區(qū)”“海綿校園”“海綿公園”。
實施意見同時公布了河南建海綿城市時間,要求省轄市10月底完成規(guī)劃。除了鶴壁是國家級海綿城市試點外,河南省確定了許昌、濮陽、焦作、鄭州、洛陽、平頂山、商丘、安陽等8個城市為省級海綿城市試點。河南省財政對獲得試點的城市給予專項資金補助,滾動支持3年。
一場暴雨考驗海綿城市
一城兩種結(jié)果對比鮮明
相對于河南其他地方,鶴壁申報成為海綿城市國家級試點后,目前當?shù)厥忻褚呀?jīng)明顯感覺到海綿城市的建設氛圍。如今在鶴壁淇河區(qū)部分街道,可見“海綿城市”建設的宣傳標語以及施工現(xiàn)場。
鶴壁是河南目前唯一一個國家級第一批海綿城市試點。據(jù)介紹,鶴壁“海綿城市”建設試點區(qū)位于市區(qū)南北發(fā)展軸上,西起107國道,北到黎陽路,東至護城河,南臨淇河。
鶴壁市處于太行山東麓,屬于濕潤氣流的迎面風,暴雨頻次多,量級大,易形成暴雨。這座城市過去排水存在的問題是,城市內(nèi)澇時有發(fā)生,現(xiàn)狀是,雨水管渠設計能力較低,雨水管渠建設不完善,中心城區(qū)的部分排水明渠被改造成暗渠或暗管,還有部分明渠在穿越道路時以管涵代替橋梁,造成過流斷面大幅縮小,形成“卡脖子”現(xiàn)象,影響強降雨時徑流雨水的順利排放,易使上游內(nèi)澇頻發(fā)。
鶴壁臨水而居,因水而興,具有良好的生態(tài)環(huán)境,“海綿城市”的理念更與鶴壁長期的城市發(fā)展戰(zhàn)略“不謀而合”。根據(jù)鶴壁市政府通報的消息,鶴壁市海綿城市建設效果凸顯。7月8日的一場強降水,讓當?shù)劁繛I區(qū)降雨量最大點達到205毫米。但淇濱區(qū)城區(qū)經(jīng)受住了考驗,未現(xiàn)大面積內(nèi)澇,道路交通、居民生產(chǎn)生活等秩序井然。
由于這場降雨強度極大,主城區(qū)周邊未進行海綿城市改造的部分路段出現(xiàn)積水情況,泰山路下穿高鐵站隧道、新老城區(qū)快速通道下穿京廣鐵路地下道、閩江路下穿京港澳高速公路涵洞積水嚴重。
與此形成鮮明對比的是,進行海綿城市改造后的路段和公園,由于鋪設了透水材料,建設了下凹式綠地、旱溪、雨水花園、蓄水模塊等,看不到暴雨肆虐的痕跡,反倒“喝”足了水,等待自然入滲以補充地下水。此次強降雨使桃園公園內(nèi)2個大型蓄水模塊首次存滿雨水花園、下凹式綠地匯集來的雨水,一共“喝”下了300立方米水,“喝”不完的雨水排入了人工湖。
河南省水利廳規(guī)劃計劃處的相關(guān)負責人對鶴壁的海綿城市建設效果也給予了肯定。河南省建設廳城市建設處相關(guān)人士認為,從鶴壁目前對海綿城市試點區(qū)的建設效果來看,一些地方顯出效果。而縱觀試點海綿城市的建造,應該多從水資源回收再利用的角度去看待,不能因為一場大雨就全盤否定海綿城市的長遠效益。既要看到成績,也要看到差距??吹匠煽?,是為了總結(jié)經(jīng)驗,更好、更快地推進建設;看到差距,是為了找到問題,從源頭上推進海綿城市的建設,加強生態(tài)城市的維系建設,提高人類對城市生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)、修復、維持和發(fā)展的能力,使人、自然、環(huán)境融為一體,互惠共生。
不過海綿城市的建設也可能存在一定的風險。還是以鶴壁這座國家級海綿城市試點來看,當?shù)赜嘘P(guān)部門人士從政策風險角度分析,鶴壁中心城區(qū)系統(tǒng)推行自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市建設屬于起步和探索階段,各類配套政策尚未完全出臺,因此還存在資金、管理、政策等方面的風險。同時也需要進行一些技術(shù)創(chuàng)新,在國家各項相關(guān)政策的指導下,匯聚各方信息,推行中逐步完善,來達到海綿城市的預期效果。
海綿城市被委以重任
生態(tài)水利建設是根本
建海綿城市的初衷,是想要實現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”。不過今年夏季,海綿城市能否解決我國內(nèi)澇問題被推上輿論的風口浪尖。
有媒體統(tǒng)計顯示,全國30個海綿城市試點中,有19個城市出現(xiàn)內(nèi)澇,占比63%。這其中包括北京、天津、重慶等直轄市,還包括福州、武漢、濟南、南寧等多個省會城市。被委以解決內(nèi)澇重任的“海綿城市”也因此被認為是錯誤的理念。
對此質(zhì)疑,北京大學建筑與景觀設計學院院長俞孔堅接受媒體采訪時表示,海綿城市并不是一天就建成的,海綿城市可能需要5年、10年,甚至更長時間才能建成,不能因為這次水淹了,就說海綿城市的試點失敗了。這些海綿城市試點,都有一定的示范作用。但是,這個示范意義大多是局部性的。生態(tài)水利和國土海綿系統(tǒng)建設是根本出路。
住房城鄉(xiāng)建設部部長陳政高曾公開透露,預計海綿城市建設投資將達到每平方公里1億元至1.5億元。住房城鄉(xiāng)建設部副部長陸克華在去年也表示,首批16座試點城市計劃3年內(nèi)投資865億元,建設面積450多平方公里。
除了媒體盤點出來的試點海綿城市依然內(nèi)澇為患,也有部分海綿城市試點效果明顯。在陜西西咸新區(qū),同樣的降雨條件下,海綿城市試點區(qū)域灃西新城無明顯內(nèi)澇,非試點區(qū)灃東新城卻出現(xiàn)了大面積內(nèi)澇積水,形成鮮明反差;四川遂寧對阜豐巷老舊小區(qū)進行“海綿化”改造后,小區(qū)內(nèi)澇積水點得到有效控制,以往只要下雨小區(qū)就淹水沒腰的情景不再。再比如試點城市三亞市,2015年啟動了“海綿城市”建設。今年第三號臺風“銀河”在海南島登陸,三亞一度開啟了大風大雨的模式,但市民們卻發(fā)現(xiàn),往年最容易積水的幾條主干道路面和平時相差無幾,出行很順暢。
關(guān)鍵詞:海綿城市;城市景觀;生態(tài)效率;綠色增長
海綿城市是新型城鎮(zhèn)化的產(chǎn)物,加強對城市建設的管理,優(yōu)化城市水循環(huán)系統(tǒng),促進水資源重復利用,保護城市生物多樣性,有利于提升城市綜合競爭力。在傳統(tǒng)的城市發(fā)展模式中,注重發(fā)展以重工業(yè)為基礎(chǔ)的第一產(chǎn)業(yè),沒有協(xié)調(diào)好經(jīng)濟效益與生態(tài)效益之間的關(guān)系,在一定程度上破壞了生態(tài)平衡,所以,轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式,建設海綿城市景觀已經(jīng)迫在眉睫。
1海綿城市景觀的概念和發(fā)展
海綿城市,顧名思義,是指城市能適應多變的環(huán)境,能像海綿一樣調(diào)節(jié)“生理機能”,彈性地應對各種自然災害,其核心指導思想是低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡稱LID)。在降水過程中,能系統(tǒng)地將雨水儲存、過濾和凈化,提高水資源利用率,維持生態(tài)平衡。海綿城市景觀建設應該遵循和諧、生態(tài)優(yōu)先的原則,引進新工藝材料,保障河道蓄水能力,控制徑流總量,不過分開發(fā)河道,提高城市防洪泄洪能力,保護生態(tài)環(huán)境。在景觀建設過程中,要優(yōu)化城市整個房屋設計,采用更好的屋頂設計,協(xié)調(diào)城市發(fā)展理念。
美國和瑞士是最早開始建設海綿城市景觀的國家,而我國是近幾年才開始發(fā)展,但是經(jīng)過政府和相關(guān)部門的努力,很多試點城市已經(jīng)取得了可觀的成績。同時,國家加大了對海綿城市景觀建設的支持力度,2015年10月,國務院了《關(guān)于推進海綿城市建設的指導意見》,確立了海綿城市發(fā)展的總體要求和基本原則?;驹瓌t主要包含3方面:從政府的角度來說,堅持規(guī)劃引領(lǐng)、統(tǒng)籌推進,在海景城市景觀建設中,政府要給予政策和資金支持,保障海景城市建設能順利進行;從生態(tài)的角度來說,堅持生態(tài)為本、自然循環(huán),不大力破壞自然植被,不大力拆遷工程建筑;從群眾的角度來說,堅持政府引導、社會參與,群眾要積極響應海綿城市建設,比如,可以在自家屋頂建造微型菜園,在陽臺上種植植物,形成獨特的房屋景觀。政府也應加大宣傳力度,讓海綿城市景觀建設成為一種自發(fā)、自覺、自愿的行為。
2生物多樣性對海綿城市景觀的促進作用
生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展的體現(xiàn),它不止包含生物物種(動物、植物)多樣性,還包含生態(tài)系統(tǒng)多樣性、景觀生物多樣性、基因多樣性。對于海綿城市景觀建設來說,保護生物多樣性,能很好地協(xié)調(diào)城市發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系,能讓生態(tài)效益帶動經(jīng)濟效益。首先,山水林湖等原始地形地貌對雨水有著很好的積存作用,這種自然的雨水積蓄比人工途徑有效率。其次,濕地是天然的雨水凈化器,保護濕地能促進城市水體的自然循環(huán)。最后,城市植被、土壤對雨水的滲透、吸收作用比較大。從這3個方面可以看出,保護生物多樣性,能有效利用自然循環(huán)系統(tǒng),減少人工投入,促進海綿城市景觀建設快速發(fā)展。
3建設海綿城市景觀途徑
加快推進海綿城市景觀建設,修復城市水生態(tài),增強城市防洪排澇能力,保護生物多樣性,提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量,促進人與自然和諧發(fā)展。
3.1建立城市濕地公園,保護生物多樣性
在海綿城市景觀建設中,要推進海綿型濕地公園建設,通過成立雨水花園、構(gòu)建人工濕地等措施,增強城市整體蓄水能力,加強對城市中河流、湖泊等自然水體形態(tài)的保護,禁止填湖造地等建設行為,實施生態(tài)修復,保護鳥類棲息地,營造良好的生物生存環(huán)境,比如,金華燕尾洲公園。海綿城市政府有關(guān)部門統(tǒng)籌推進城市濕地公園建設,結(jié)合城市建設實際情況,保護天然濕地,促進人與自然和諧發(fā)展。在傳統(tǒng)城市化建設中,將很多天然濕地圍堵攔截,建造現(xiàn)代化居民樓,破壞城市整體的水循環(huán)系統(tǒng),失去了天然的蓄水基地,增加了降水機率。所以,在海綿城市景觀建設中,要尊重生態(tài)環(huán)境,盡力減少人工破壞,比如,五緣灣濕地公園。
3.2優(yōu)化城市房屋設計,建設多景觀海綿城市
海綿城市景觀建設應優(yōu)化房屋設計結(jié)構(gòu),特別是屋頂設計,在屋頂上種植跟當?shù)貧夂蛳噙m應的植被,發(fā)揮植物調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)的作用。建設海景城市綠色屋頂時,投入較大,很多人開始質(zhì)疑海綿城市景觀是否增加了城市建設投資,而不利于城市發(fā)展。其實從長遠的角度來看:首先,海綿綠色屋頂能夠與城市整體園林景觀相結(jié)合,形成系統(tǒng)的城市景觀,促進旅游業(yè)發(fā)展,以第三服務業(yè)帶動城市經(jīng)濟,減少工業(yè)污染、保護環(huán)境。其次,綠色屋頂有較強的雨水積蓄能力,大大減少了城市下水道的工程量,節(jié)約了人工成本。最后,綠色屋頂能夠幫助城市減少洪澇災害,降低水環(huán)境污染治理費用。所以,從以上分析可以得知,在海綿城市景觀建設中,應大力推廣綠色屋頂,地區(qū)可以結(jié)合實際情況,豐富屋頂植被,吸引鳥類和昆蟲,保護生物多樣性,形成特色化的城市屋頂景觀。
3.3恢復河道水系生態(tài)功能,保護河流生物
在建設海綿城市景觀過程中,注意改善水環(huán)境質(zhì)量,加強河道系統(tǒng)整治,因勢利導改造渠化河道,實施生態(tài)修復,保護河流生物。近年來,我國很多城市容易發(fā)生內(nèi)澇災害,特別是在強降雨季節(jié),一方面是由于城市本身基礎(chǔ)實施不完善,但從根本上來說,是因為河道蓄水能力被破壞,不能在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中扮演好“調(diào)節(jié)者”的身份,所以,在海綿城市景觀建設中,要恢復河道水系生態(tài)功能,保護河流生物,通過修建蓄水池、植草溝等措施,讓雨水得到自然凈化,增加城市抗洪澇能力。
3.4增加海綿城市綠化面積,保護動物及微生物
在海綿城市景觀建設過程中,政府要發(fā)揮宏觀調(diào)控的職能,扮演好指揮者的角色,認識到海綿城市景觀的重要性,擴大綠化面積,詳細規(guī)劃綠化帶,深入了解地區(qū)實際情況,種植豐富多彩的植被,保障生物多樣性。在傳統(tǒng)的城市化建設中,有很多建設公司為了追求經(jīng)濟效益,沒有很好的兼顧生態(tài)效益,使得很多居民樓或辦公區(qū)域綠化面積狹小。在城市化房屋規(guī)劃中,要嚴格把控綠化面積,不能讓房屋建設破壞原有的生態(tài)系統(tǒng),建立完整的監(jiān)督制度,政府在審核房屋工程時,要記錄綠化面積落實情況,保護動物、微生物及他們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:海綿城市;立體綠化
中圖分類號:TU986
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)11002503
1 海綿城市建設背景
在城鎮(zhèn)化進程過程中,城鎮(zhèn)面積持續(xù)擴張及其體量不斷增長,給城市帶來了嚴峻的水資源問題。一方面城市用水量增加使地下水位不斷下降,飲用水資源變得越來越緊缺;另一方面城區(qū)洪澇災害頻繁發(fā)生,嚴重威脅居民生命財產(chǎn)安全。在沒有充足淡水補給情況下,如何充分利用雨水資源補償日常淡水消耗將成為建設未來城鎮(zhèn)生態(tài)的關(guān)鍵任務。
中央城鎮(zhèn)化工作會議的講話中強調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。建設完善的城市雨水收集利用系統(tǒng)對于節(jié)約用水、蓄洪排澇、修復城市水環(huán)境,特別是改善缺水城市的生態(tài)環(huán)境、解決居民用水緊張、推動水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
海綿城市建設重點在于最大限度提高綠地系統(tǒng)的雨水調(diào)蓄、水體凈化功能,旨在建造眾多“海綿體”。因此,建設公園綠地成為海綿城市建設的重要途徑,并結(jié)合周邊水系、市政道路設施,在如何利用公園綠地、街頭綠化吸納雨水徑流的基礎(chǔ)上,為城市街區(qū)提供雨水滯留、緩釋空間,為城市景觀用水提供補給空間是建設海綿城市的核心任務[1]。
1.1 海綿城市的建設現(xiàn)狀
為了有效解決城市街區(qū)雨洪內(nèi)澇頻發(fā)、地表徑流污染帶來的水資源流失與水生態(tài)環(huán)境惡化問題,發(fā)達國家最先按照自然排水方式提出可持續(xù)發(fā)展的雨洪管理體系,制定各種技術(shù)措施[2~4]。例如:英國建立“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”(SUDS)[5]管理降雨徑流,實現(xiàn)城市水體的良性循環(huán);澳大利亞針對城市水循環(huán)建立“水敏感性城市設計”(WSUD)體系[6];新西蘭也在城市水體管理理念下,整合已有管理經(jīng)驗,發(fā)展建立了“低影響城市設計與開發(fā)”(LIUDD)體系[7]。
我國城市雨洪控制管理起步于20世紀80年代。在實施初期注重如何集中利用雨水,近年來雨水控制技術(shù)逐漸從利用發(fā)展到如何調(diào)控雨洪及實現(xiàn)污染水體徑流控制。在2013年各級政府明確提出通過在中心城區(qū)建設下沉式綠地與城市濕地公園,提升城市綠地匯聚雨水與蓄洪排澇能力,同時兼顧城區(qū)地下水補償與水體凈化等生態(tài)功能。雖然在發(fā)達城市區(qū)進行前期探索,從實施效果看目前城市海綿城市技術(shù)的實踐主要是構(gòu)建濕地、潛流濕地對雨水進行局部收集與水體凈化,尚缺乏整體規(guī)劃和系統(tǒng)性設計,導致城市水資源匱乏。鑒于我國海綿城市建設初期出現(xiàn)諸多問題,住房和城鄉(xiāng)建設部于2014年了《海綿城市建設技術(shù)指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》。該技術(shù)指南從目標、指標、過程、手段、管理方面對我國海綿城市構(gòu)建進行規(guī)范指導(表1)。此外,財政部陸續(xù)發(fā)出“關(guān)于開展中央財政支持海綿城市建設試點的通知”、“關(guān)于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知”,加大資金投入力度促進海綿城市建設。特別是黨的十后中國多省份都掀起了建立海綿城市熱潮,總投資超過數(shù)十億元。
1.2 海綿城市建設技術(shù)措施
構(gòu)建海綿城市實質(zhì)是利用現(xiàn)存各類基礎(chǔ)設施,添加各種類型的"海綿體"來提高城市的蓄洪滯洪能力。城市"海綿體"不僅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公園綠地、建筑物、路面等城市基礎(chǔ)設施。在雨水下滲過程中"海綿體"要完成滯蓄、凈化、排水與回用功能[8],見表1。對于無法蓄存的雨水可通過市政管網(wǎng)將其排出,從而達到提高城市生態(tài)質(zhì)量,根治城市內(nèi)澇的目標[9]。
海d城市建設目標應達到三個生態(tài)功能,①降雨過程中能夠及時消納并存貯雨水;②通過海綿體滲濾提升存貯水質(zhì);③枯雨期可以充分回收利用存貯雨水。根據(jù)《海綿城市建設技術(shù)指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》原則,各類低影響開發(fā)設施包括透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施、人工土壤滲濾等[10]??傮w原則是系統(tǒng)性地統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水分配關(guān)系;考慮其復雜性和長期性協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)。具體做法是將城區(qū)分割成若干區(qū)域,各區(qū)域具備雨水立體化截留、消納功能。
圍繞各區(qū)域雨水截留消納功能,區(qū)域低影響開發(fā)技術(shù)具體細分為截留技術(shù)、促滲技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)[11](表2)。其中,截留技術(shù)是利用基底材料或者結(jié)構(gòu)的孔道曲折度,延緩雨水在材料孔隙網(wǎng)內(nèi)徑流速度,通過延長雨水匯集路徑達到延緩徑流目的的技術(shù),例如利用綠色屋頂或者植物群落冠層截留等。地表促滲技術(shù)是通過優(yōu)化地面材料或結(jié)構(gòu)的連通性,讓雨水在空隙結(jié)構(gòu)滲透至場地底部,同時利用不同孔隙對下滲雨水進行過濾凈化。如透水鋪裝和綠色停車場等。調(diào)蓄技術(shù)是指對儲存一定量的雨水徑流進行凈化,當雨水儲量達到設施飽和量時,多余雨水通過溢流口進入市政雨水管網(wǎng)。在干旱時儲水設施可向周邊綠地提供水資源,如生態(tài)溝、雨水花園、調(diào)蓄池、人工濕地等。 相比于傳統(tǒng)的雨水徑流收集利用技術(shù),上述3種低影響開發(fā)技術(shù),能夠更充分地體現(xiàn)綠色建筑的生態(tài)性、可持續(xù)性、低能耗和低投資特點,在雨水收集利用中具有重要的應用前景。雖然區(qū)域低影響開發(fā)技術(shù)能夠整體優(yōu)化經(jīng)濟、社會及環(huán)境效益,但是低影響開發(fā)技術(shù)還不夠完善,需要在如何利用控制雨水方面進行深入研究。
2 立體綠化的作用
由于城市人口稠密導致交通堵塞,熱島效應使眾多城市面臨環(huán)境危機。有研究表明,當綠化覆蓋率達到30%以上時,城市熱島效應得到一定程度緩解作用;當綠化覆蓋率達到40%以上時,熱島面積可減少3/4;當綠化覆蓋率達到60%以上時,熱島效應將基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趨于飽和的情況下,預留較多空地作為海綿體是非常困難的。因此,進行立體綠化是實現(xiàn)城市綠化覆蓋率大面積提高的重要措施和手段,可有效解決城市綠化用地的緊張狀況。
與傳統(tǒng)地面綠化相比,立體綠化注重在立體空間進行綠化覆蓋。例如利用建筑物外墻、屋頂空間進行多層次、各種實際功能的綠化布設。這種做法將傳統(tǒng)的二維消納雨水模式(通過地面徑流)轉(zhuǎn)向三維多層(多階段)消納雨水方式。不僅延長徑流空間,還美化居住環(huán)境。立體綠化場所涉及到屋頂花園、高層建筑和立交橋的立面、坑塘洼地濕地草地、下凹式廣場、地下管廊系統(tǒng)、河道邊坡綠化等。根據(jù)低影響開發(fā)原則,在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施可以最大程度維持場地開發(fā)前的水文特征,并能有效提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力。
以屋頂綠化為例,在降雨過程中屋頂水會流入城市街道,最后匯集到排水管網(wǎng)。對屋頂進行綠化后,屋面植被和土壤的吸收和過濾能力增強,使雨水徑流放緩。被吸收的水分將在長時間內(nèi)通過蒸發(fā)作用緩釋土層含水量,使城市水文循環(huán)過程從瞬態(tài)排放轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)釋放。具體表現(xiàn)為在短時間內(nèi)城市強降雨導致的內(nèi)澇、洪水被消減。有研究表明在土壤基層厚度為250 mm條件下,其蓄水層(飽和儲水)厚度可達100 mm,可以吸納150~200 mm降雨量。當遭遇100 mm暴雨時,屋面植物、泥土蓄水層可以完全吸收降雨[12]。圍繞立體綠化,還可以利用屋頂開發(fā)都市農(nóng)業(yè)。這其中,不占用土地與道路,在少量投資前提下施工便捷。其可以增加農(nóng)作物種植面積,降低建筑物散熱量,緩解城市熱島效應,同時滯塵降噪,還可以消化一部分有機生活垃圾,減小垃圾填埋焚燒帶來的二次環(huán)境污染。此外,屋頂農(nóng)業(yè)同樣可以延長雨水到達地面的時間,避免發(fā)生城市雨洪災害。針對屋頂農(nóng)業(yè)發(fā)展,還需積極使用立體綠化新材料、新技術(shù)。植物根系生長對屋頂防水會產(chǎn)生破壞,必須采用耐根穿刺防水基材。針對立體綠化種植基質(zhì)使用改良土、有機基質(zhì)、無機基質(zhì)。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格柵排水板、塑料纖維絲狀排水板、陶粒等排水材料。
由于屋頂存在大量綠色植物,植物莖葉表面氣孔可以滯塵、殺菌和吸收低濃度污染物及增加空氣中負離子數(shù)量。據(jù)測算花園式屋頂綠化平均滯塵量為12.3 g/(m2?年),簡單式屋頂綠化平均滯塵量為8.5 g/(m2?年)。此外,種植媒介(土壤)還可以衰減各種低頻聲波,植被莖葉則可阻止高頻聲波傳播。試驗結(jié)果表明種植媒介厚度為120 mm時種植屋面的隔音量能高達40 dB。比較淺的種植媒介也能隔離約10 dB的噪音。這樣種植屋面系統(tǒng)可形成有效隔音屏障,減少建筑物內(nèi)部的噪音,特別適合在機場、工廠等噪音大的場所應用。
3 結(jié)語
海綿城市建設不僅要完善市政管渠系統(tǒng),還應該依靠現(xiàn)有自然水體系統(tǒng),并盡可能恢復原始生態(tài)系統(tǒng),將雨水徑流和消納存儲有機結(jié)合,才能從根本上管理城區(qū)雨洪,提升水環(huán)境保護質(zhì)量。
在海綿城市具體實施中,立體綠化是城市常規(guī)綠化的重要補充。立體綠化不僅能優(yōu)化景觀效果,緩解城市綠化用地緊張,減緩熱島效應,還能保溫隔熱,節(jié)約能源,滯留雨水,緩解城市內(nèi)澇。城市建設只有因地制宜地進行規(guī)劃設計,借助地方特色生態(tài)系統(tǒng),才能真正發(fā)揮人工海綿體作用,創(chuàng)建優(yōu)美城市生態(tài)環(huán)境。
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