“海绵城市”理念下,构建低影响雨水开发系统的研究综述

2016-11-26 13:03刘海红范浩宇
小品文选刊 2016年14期
关键词:径流海绵城市绿地

刘海红 范浩宇 黄 丹

(1.河北美术学院城市设计学院 河北 石家庄 050000;

2.河北工程技术学院 河北 石家庄 050091)

“海绵城市”理念下,构建低影响雨水开发系统的研究综述

刘海红1范浩宇1黄 丹2

(1.河北美术学院城市设计学院 河北 石家庄 050000;

2.河北工程技术学院 河北 石家庄 050091)

分析了海绵城市的建设理念及遵循原则,从完善城市生态系统和解决城市洪涝灾害两个角度,阐述构建海绵城市的作用和意义。总结海绵城市技术研究,构建雨水开发系统。分别以江苏省、常州市、首钢工业区改造为例,提出了平原水网城市重点控制指标和由雨水净化系统,雨水渗透和雨水蓄集利用组成规划方案的技术指标体系。并对海绵城市理念在城市规划及城市建设中实践加以详细论述。最后提出进一步建设海绵城市的构想。

海绵城市;雨水资源化;指标体系

城市发展过程中面临的雨水径流污染,洪涝灾害,水资源匮乏等共性问题日益严重,为从源头缓解城市内涝,削减城市径流污染负荷,节约水资源,保护和改善城市生态环境,国家提出了建设海绵城市的新理念,提倡构建低影响开发“雨水系统”。

1 海绵城市的理论

1.1 海绵城市概念

海绵城市,城市能像海绵一样适应自然环境变化,同时能应对各种灾害,并且在环境与灾害中具有一定“良好”的弹性。能在下雨时能够吸水、蓄水、渗水及净水,进而在环境需要时,可以把储存的水资源合理“释放”和加以利用。海绵城市理念主要强调的是“缓排缓放”以及“源头分散”规划思想,是新型城市建设的重要基础。

1.2 海绵城市建设原则

生态优先原则。海绵城市建设将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

可持续发展原则。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力,而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河影响水环境质量。海绵城市构建从源头到末端的全过程控制雨水系统,更注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化,这种雨水排放模是一种绿色可持续的水循环系统。

2 海绵城市的作用与意义

2.1 完善城市生态系统

海绵城市是雨洪利用理论的创新和发展,是新时期治水思路的丰富和完善,对于解决我国城市水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,改善和 保护城市生态人居环境,促进城镇化健康发展,都具有重要的意义和作用。海绵城市实施技术在节约水资源,为建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市提供重要保障。

2.2 解决城市洪涝灾害

海绵城市理念,倡导各地结合实际参照住房和城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南》中推广和应用低影响开发建设模式,加大城市径流雨水源头减排的刚性约束,优先利用自然排水系统[1]。建设生态排水设施充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、探索城市雨水开发体系构建,促进建立科学完善的城市水循环系统,根治城市内涝顽疾,积极推进海绵城市建设。

3 海绵城市的技术综述

我国海绵城市建设仍刚刚起步,在研究海绵城市技术主要以下几个方面:

3.1 构建雨水开发系统

海绵城市的建设就是构建影响较低的雨水开发系统。主要的技术途径为:渗水、滞水、蓄水、净水、用水以及排水等多种技术途径,这些技术途径有效实现城市中良性的水文循环系统,有效实现对径流雨水是渗透、净化、排放以及利用功能,逐渐恢复城市水系统“海绵”功能。

江苏省要求在全省强制推行绿色建筑,雨洪控制利用是构建现代绿色建筑体系的重要内容[2]。有的城市供水从远离主城区的自然水系引水。如市政绿化、景观用水等杂用水,就近采用雨水作为补充水源,可极大减轻城市供水压力。首钢工业区改造,构建“生态海绵”区,其技术体系由雨水净化系统,雨水渗透系统和雨水蓄集利用系统组成。规划方案以绿地改造利用技术为核心技术,联合其他以绿地为主要空间的雨水综合利用技术,进而实现雨水的生态海绵吸收渗透方式。

3.2 确定控制分析指标体系

需要根据水资源平衡分析,技术经济经过分析比较后,分区域来确定雨水资源化利用控制目标。规划控制目标一般包括径流总量控制径流峰值控制、径流污染控制和雨水资源化利用等指标。

一般平原城市侧重径流污染及径流峰值控制目标,径流总量控制目标可以通过径流污染和径流峰值控制来体现。董淑秋针对规划构建的“生态海绵”地区从强度、经济、资源环境等角度出发提出三类指标[3]。具体指标包括:雨水年利用率、综合径流系数、改造前后综合径流、雨水排放率等;构建本指标体系也可用来预测及验证规划方案实施后的实际效果。

4 海绵城市理念在城市建设中的实践

4.1 下沉式绿地优化设计下沉式绿地是一种分散式、小型化的绿色基础设施,结合城市绿地进行综合设计,在不增加用地面积、少量建设成本的条件下,实现绿地多功能化、就地消纳雨水径流、减少外排雨水量、雨水资源化利用、改善生态环境等目标。

苏义敬以北京雨水控制利用规范为例,融合“海绵城市”与国内外最新的雨洪管理理念,建设下沉式绿地,实现防治内涝、水资源利用、景观美化多重效益。介绍下沉式绿地的竖向设计、景观美化、植物淹水时间的优化设计方法。

4.2 常州市海绵城市规划设计

常州市是水路并行、城河相依的城市格局,利用河道与道路之间的绿化带,建设植被缓冲带,并设置横向地表泄水通道,将地块雨水引入“缓冲带”。在河滨绿化带较宽、地势低洼的区域构建湿地系统,强化对雨水的调蓄与净化。

湿地公园规划设计中统筹考虑了公园与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,在公园内部构建低影响开发系统,使公园服务于周边市民的游憩,还利于周边雨水的消纳与净化[4]。

城市道路中利用自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路面、树池等低影响开发措施,削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统,道路雨水地表径流汇入绿化带进行储存、入渗和净化,超标雨水溢流排放,采用透水路面。

另外,城市公园、绿色屋顶、小区内部、下凹绿地等设施也适合低影响开发推广。主要采用小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质。

5 推进海绵城市建设的几点建议

5.1 加强城市各项规划有机联系

城市涉水规划中雨水排除与利用规划均未被以单项规划进行,且雨水利用规划与其他专项规划之间缺少有机联系。应将雨水资源化思想融入城市规划、水系统规划、环境规划及综合防灾等规划。

5.2 研究制定政策法规保障措施

应强化规划管理与维护;另外需要统筹工程建设,确保低影响开发设施落实。将雨水利用规划升级为法定规划。未来可以“海绵城市”地区构建为借鉴,创新雨水政策,引导社会认识雨水利用的重要性,加大相关研究和实践的投入,从法律、经济和教育等方面提供保障,创造适合我国雨水利用的技术和艺术。

5.3 积极开展海绵城市建设试点

建议选取基础工作比较好的、雨洪资源利用潜力大的城市小区、园区、高校等开展海绵城市建设试点,并在资金和项目上给予一定的支持。试点地区要从实际情况出发,充分考虑当地的水资源条件和防洪排涝、环境保护等方面的要求。

综上,在我国海绵城市建设仍刚刚起步,需要各部门齐心协力、同抓共管,采用先进的理念、技术方法和手段,积极探索海绵城市建设模式和实现路径。要及时总结经验,加强宣传交流,切实起到示范作用,以点带面,为全国海绵城市建设提供借鉴。

[1] 住房和城乡建设部.海绵城市建设——低影响雨水开发系统构建(试行)[s].

[2] 王国荣、李正兆.海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想[j]山西建筑,2014,36(40):5-6.

[3] 董淑秋.“基于生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[j]城市发展研究 , 2014,8(12):37-41.

[4] 苏义敬.基于“海绵城市”城市理念的下沉式绿地优化设计[j]南方建筑,2014,3:39-43.

刘海红(1984.08-),女,河北省承德市人,硕士研究生,研究方向:城市规划与设计。范浩宇(1988.11-),女,河北石家庄人,硕士研究生,研究方向:景观设计。

TU981

A

1672-5832(2016)02-0244-02

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