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1 引言
城市作為區域政治、經濟、文化中心,近年來卻頻頻出現“看海”的窘況,引發了社會各界對城市排水系統建設的廣泛關注。而在城市綜合防災減災體系中,城市綠地系統占有十分重要的位置,是城市規劃和建設中的一個重要組成部分,它不僅具有美化城市環境、凈化空氣、平衡城市生態系統、為城市居民提供休憩游樂場所等作用,同時,在減輕城市內澇及雨水災害也有較明顯的作用[1]。在此背景下,海綿城市的概念應運而生,這是我國繼園林城市、森林城市、生態城市、低碳城市等一系列政策引導的城市理念后出現的新概念[2]。因此基于海綿城市的城市綠地對降低城市徑流污染,減輕城市內澇,保持城市水環境具有重要意義。筆者基于海綿城市的概念及內涵,提出了新型城市綠地雨水管理與傳統城市綠地系統相結合的城市雨水管理模式。
2 海綿城市概念的提出及演進歷程
2.1 海綿城市概念提出背景
隨著城市化進程的不斷加快,城市地表不透水面積不斷增加,雨水下滲減少,地表徑流增加,加之城市市政排水系統不完備,使得城市內澇現象越發嚴重。近年來,國內許多大中型城市屢遭暴雨而頻現內澇災害,如廣州“5?7”暴雨,南京“7?18”暴雨,2016年夏,武漢、北京、重慶等多地再次遭遇暴雨襲擊,重啟“看海”模式。內城“看海”的景象所付出的代價卻是眾多遇難的生命和慘重的經濟損失,雨洪問題已被推到了城市中生活的每一個人面前。
我國傳統的城市建設卻不能較好的解決城市內澇和洪水問題,其主要問題在于傳統的管道排水設施、防洪設施、排水工程落后以及對雨水資源利用意識的缺乏。管道排水是我國傳統的城市排水的主要方式,這種全人力的排水模式依然體現了人定勝天的思維模式。然而,隨著人地觀念更新,這種滯后的排水系統不能改善城市水生態服務功能,而引導城市可持續發展的有效途徑,逐漸被專業領域的學者提出并推廣,成為了國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
2.2 海綿城市概念及內涵
海綿城市顧名思義就是讓城市具備像海綿一樣的吸水能力,其概念的產生與發展也經歷了漫長的過程,楊陽等人綜合國內關于海綿城市的研究和討論,將海綿城市的形成與發展歸納為概念雛形、實踐探索、概念發展和概念形成四個階段[2]。2013年12月,在召開中央城鎮化工作會議時強調提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優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”。 2014年12月住建部、財政部、水利部便聯合印發了《海綿城市建設技術指南―低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號),明確提出了海綿城市的概念及建設路徑[6]。此后,仇保興[7]在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》中指出海綿城市即城市能夠像海綿一樣,在適應環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,提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(LID)和綠色基礎設施(GI)是海綿城市建設的理論基礎,為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐[8]。海綿城市建設的目標主要包括:保護原有生態系統、恢復被破壞的水循環及生態特征以及推行低影響開發[7]。
3 城市綠地系統與城市綠地雨水管理的發展
3.1 城市綠地系統的產生與發展
城市綠地系統是城市生態系統的重要組成之一,伴隨著城市的產生而產生,其出現便是為了調和人類改造自然建設城市的實際需要和作為自然產物對自然的依賴與保護心理之間的矛盾。對于城市綠地系統的定義,目前尚沒有統一概念。李素英綜合不同領域對城市綠地系統的定義得出城市綠地系統是城市綠色空間中以植被為主體,以土壤為基質,以自然和人為因素干擾為特征,在生物和非生物因子協同作用下所形成的有序整體[9]。此外,中國大百科全書中對此的釋義為城市中由各種類型、各種規模的園林綠地組成的生態系統,用以改善城市環境,為城市居民提供游憩境域[10]。
城市綠地隨著社會經濟的進步而不斷發展。早期社會生產力水平底下,經濟水平落后,城市規模較小,這一時期的綠地主要出現在達官貴人的宅院之內,其主要功能為滿足人們的觀賞與休憩,主要以點狀的形式分布于城市的各個區域。隨著生產力的發展,到近代工業革命時期,工業企業不斷增加,人口集聚現象日趨明顯,為城市的快速發展奠定了基礎。隨著城市的快速增長,城市環境問題日漸凸顯。于是,在英、法、美等國率先掀起了“城市公園運動”及“田園城市”理念,大量修建城市公@,使得城市綠地逐漸形成規模[11]。城市綠地系統理論也初現于這一階段。隨著信息產業革命的進行,生產力得到極大的解放,人民生活水平不斷提高,對生活環境質量的要求也不斷提高,對于城市建設城市綠化的要求也逐漸提高。因此,這一階段的城市綠地系統建設更多的是根據城市規劃要求結合城市特色,發展具有地方特色的城市綠地系統[12]。
3.2 傳統城市綠地系統的不足
隨著城市化進程的加快,人民生活質量的提高,傳統的城市綠地系統已經不能滿足城市發展的需要。一是現有城市綠地系統雨水管理功能尚未得到充分發揮。研究表明城市綠地系統有美化環境、休憩娛樂、調節氣候、凈化空氣、水土保持、維護生物多樣性等功能[9]。但傳統城市綠地系統依然被作為休憩娛樂和環境美化等方面,其在雨水管理上的作用沒有得到充分體現。傳統的城市雨水管理多依賴市政雨水管網系統,注重雨水的收集與快速排放。但隨著城市雨水管理觀念的轉變,雨水已不再是無用之物而是被視作一種資源而加以利用,因此傳統的城市綠地系統并沒有充分發揮其蓄水、排水和補充地下水的功能。二是傳統城市綠地系統要素空間形態單一,金云峰等[13]在對國外的城市綠地系統結構中發現城市綠地系統要素空間形態主要呈現點、線、面3種形態。然而在我國的《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011)》中,只是對點狀要素進行了明確的規范和要求,因此說明我國當前的城市綠地系統要素主要為點狀要素。要素單一且要素之間相互隔離使得城市綠地并沒有成為一個整體系統,系統功能也不能得到充分發揮。
4 城市雨水管理c城市綠地系統的發展趨勢
在當前建設海綿城市的背景下,將傳統的城市雨水管理系統與現有城市綠地系統整合為城市綠地雨水管理系統是城市綠地與城市雨水管理發展的必然趨勢。其原因如下。
(1)城市雨水管理系統與城市綠地系統的整合能夠保證和促進各自功能的正常發揮,兩者在功能上并不矛盾,而是相互促進的。傳統城市雨水管理系統由于其蓄水的局限性往往不能及時將短時大量雨水輸送出去,因此傳統城市雨水管理系統輸水功能結合城市綠地系統蓄水功能可實現其各自功能的最大化,因此兩者滿足實現整合的前提。
(2)兩者的整合有助于提高空間的利用率,實現城市空間的高效可持續利用。無論是城市綠地系統建設和城市雨水管理系統建設都將占用大量的城市空間,而如果將兩者進行空間整合,建立立體的城市可持續綠地雨水管理系統,將大大節約城市空間,提高城市空間利用率。同時,城市綠地系統的線狀和面狀布局本身也可實現更多的城市生態與社會服務功能,實際上,兩者整合之后大幅度提高了城市空間的利用效率。
盡管現有的城市綠地系統與城市雨水管理系統可以實現空間整合,形成城市綠地雨水管理系統,但這種系統依然存在需要不斷完善和提高的地方。首先,現有城市綠地系統,其本身的功能與結構尚不夠完善,因此整合后的城市綠地雨水管理系統的整體性和連續性也有待進一步提高,這樣才能保證其城市雨水管理功能的最大化。其次,現有的城市雨水管理規劃與城市綠地建設規劃的連接性不強,缺乏統一的城市綠地雨水管理規劃,因為城市雨水問題不僅僅是城市排水系統或者城市綠地雨水管理系統的問題,應協調各個系統各個方面的整體功能,才能確保最大程度上解決城市雨水問題。因此,在海綿城市概念下的城市綠地雨水管理系統除了保證系統內部的有序性以外,還應保證其與其他系統的連續性。
5 結語
在建設海綿城市的理念下,現有城市雨水管理系統應當在空間上完成和城市綠地系統的整合,形成城市綠地雨水管理系統。不斷完善城市綠地系統自身功能與結構并實現與城市雨水管理系統的良好對接,同時協調與城市其他系統的關系,實現雨水在復雜城市系統內的有序流動,只有這樣,城市綠地雨水管理綠地系統才能整合城市間其他系統來共同解決城市的綜合雨水問題。
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Study on Rainwater Utilization of UrbanGreen Land
System Based on the Sponge City Perspective
Zhou Wei , Zhang Kai, Zhang Lijuan
引言:主席高度重視城市化發展的質量,并且發表了“加強海綿城市建設”的講話,明確指出要大力構建“海綿城市”。目前海綿城市理念在多個發達國家,如美國、加拿大、新加坡、日本等都發揮了巨大的功效,我國海綿城市理念的提出相對較晚,要善于借鑒發達國家的成功經驗。建設海綿城市,是實現城市建設和自然生態系統協調發展重大舉措,從根本上解決“城市病”,推動我國城市發展早日走上生態化、持續化的道路,實現城市發展的可持續。
一、海綿城市的概念和特征
1.海綿城市的概念
我國《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建》中對海綿城市的概念進行明確了定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應環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。在這一“吸”一“收”的過程中實現了城市內部良性的水循環系統,還能自動吸收水系統的污染物質,保持城市水土。
2.海綿城市的特征
第一,注重城鎮化和自然環境的協調發展,在對城市地下水、自來水等進行存儲、排放、使用時不是依靠傳統的地下管道而是依靠城市自然環境綜合利用各種措施吸收、存儲大氣降水和地下水,進而緩解城市的洪澇問題;第二,讓城市“彈性適應”環境變化與自然災害,海綿城市建設思路不僅注重恢復和保持城市內部的水系統,更注重原有自然生態系統的保護,重視城市系統的自我調節;第三,轉變了排水防澇思路,海綿城市徹底摒棄了“快排式”傳統的排水模式,在城市排澇過程中始終堅持“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針;第四,開發前后的水文特征基本不變,海綿城市構建了一個良性的水系統。
二、分析“海綿城市”對城市環境的作用
根據《指南》的相關規定,海綿城市建設規劃實施的主要內容包括以下幾點::一是充分保護城市原有生態系統;二是對已經受到破壞的自然環境及水體進行修復;三是低影響開發。海綿城市的建設對解決城市內澇問題、調節地下水、凈化水中污染物質、維護自然生態環境的多樣性、美化城市環境等發揮了巨大功效。
1.緩解城市內澇問題
海綿城市建設理念在城市發展過程中的應用,起初就是從解決城市雨洪問題出發,發揮著雨洪調蓄、雨水資源收集利用與地下水涵養等作用,完善城市雨水管理體系。海綿城市的建設,改變了以往單純使用市政地下排水管道和泵站的現狀,側重于依靠城市自然生態系統來吸收、存儲、排放降水,綜合利用自然生態調節和人為調節措施來緩解城市內澇問題。
群力雨洪公園是海綿城市建設理念運用的一大成功案例。該區域在歷史上是洪澇災害多發區,在對其進行設計的過程中,以保護濕地為原則,巧妙的將其打造成收集雨水、儲蓄雨洪、下滲雨水、補充城市地下水、涵養水源、凈化水中污染物質、增加生物多樣性等功能于一體的濕地公園。在具體實施的環節中,盡量保持原有的濕地區域,群力雨洪公園成功的運用了海綿城市建設理念,濕地公園的開發,為調節濕地公園的生態系統發揮了巨大的作用。
群力雨洪公園的成功案例實現了緩解城市內澇帶來的問題和危害,增強城市排水系統的能力,通過協調市政道路和地下排水管之間的關系,增大城市的綠色植被覆蓋率,完善城市水系統等措施來達到排澇的目的,確保在雨季時城市市民依然享受安逸的生活。
2.形成良性的水循環系統
海綿城市的建立,不僅有效的減輕城市洪澇災害,還能夠緩解我國水資源不足、水質惡化的局面,為建立良性的水生態系統提供助力。
武夷新區踐行“海綿城市”在此方面取得了非常成功的效果。其主要理念體現在以下幾個方面:一是注重對森林生態的修復工作,閩北地區原生態的森林在被人為的濫砍亂伐之后正呈現急劇下降的趨勢,鼓勵當地林農還林于上,加大對林業種植的補貼力度;二是城市生態修復同樣不可忽視,一些貼近地面的建筑如廣場、硬地、建筑等工程在材料的選擇上采用通氣、透水性較好的;三是恢復和修復自然生態環境,保持生態物種的多樣性,擴大生態用地的面積,凈化水資源,淡化水質,減少暴雨對城市的影響。
筆者認為,海綿城市就像被放大了的“濕地”一樣,最大程度的修復城市原有的水生態系統,注重開發雨水的滲透、調蓄、凈化、利用等綜合作用,實現雨洪資源的有效利用,使地表徑流和地下徑流維持著一定的徑流量。森林植被、濕地等大大提升地下水的涵養能力,凈化水質,吸收水中的污染物質,確保居民生產和生活用水的安全性,促進雨水資源的利用和生態環境保護,同時實現地表水、地下水和自然降水三者之間的平衡循環。
3.保持城市水土
不可否認,城市水土保持是實現涵養水源、防風固沙、提供動植物棲息地等的關鍵,而海綿城市的建設,又能夠給城市水土保持工作的雨水控制環節提供便捷。在建設海綿城市的過程中,做到了開發前后的水文特征基本不變,始終堅持低影響開發的原則,城市水土保持離不開對雨水的控制。
比如,我國投資建設的重慶海綿城市,其建立了完整的防水控制,也因為重慶地處高原,山地較多,在進行海綿城市建設的時候發展了綠化工程,讓綠色植被對城市的水土進行保持。雨水較多季節植被能夠吸收水分,保持水源,對于雨水能夠做到有效控制。并且,綠色植被與重慶城市的人文特征相符,也是海綿城市與其人文氣息相得益彰構建之處。
鑒于此,筆者從海綿城市建設和城市水土保持出發提出以下建議:一是結合海綿城市建立起合適的雨水控制利用設施,做到真正的系統優化;二是加強對水土保持工作的監測,糾正雨水控制期雨水控制的不當之處;三是注重低影響開發理念和水土保持臨時排水措施相結合;四是政府部門要積極引進和開發雨水利用控制系統的新工藝、新技術、新手段等。
4.改善城市的人文和自然景觀
在實施“建設海綿城市”的規劃策略時,對居住區和城市道路進行分割,增大了建設綠地的用地面積,合理的修建了廣場,廣場鋪裝多采用透水式鋪裝,城市道路人行道也采用了透水式鋪裝的方法,增強了城市內部的水循環系統;另外,城市內濕地、公園面積增大,提供了良好的生態環境。
比如,嘉興海綿城市的建設,便是對居住區和城市道路進行有效規劃,開墾綠地面積,增加綠化建設,讓百姓在享受到其“海綿”作用的同時還能夠欣賞到美麗景色,增添了城市的人文氣息,美化了城市的自然景觀,可以說是一箭雙雕。嘉興海綿城市建設是全國海綿城市建設的標桿,也得到了全國各地的爭相效仿。
結語:
海綿城市的建設是實現城市化和自然生態系統協調發展的有效途徑,有力克服了城市化發展過程中的問題。當前,無論城市規模的大小,建設海綿城市已經是大勢所趨,其推動了新型城鎮的建設,在城市化發展中貫徹落實了以人為本的思想理念。
參考文獻
中圖分類號:TU991.14
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)11016302
1 引言
近年來,我國部分城市出現雨季內澇的情況頻頻發生,由此引發了關于傳統城市給排水系統建設的熱烈討論。海綿城市逐步成為我國相關行業內的前沿思想和熱門話題。2013年12月,在中央城鎮化工作會議上發表講話時提到了“海綿城市”,他指出要建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。2014年2月,中華人民共和國住房和城鄉建設部城市建設司在工作中提出了海綿型城市設想。2014年10月,中華人民共和國住房和城鄉建設部貫徹在講話中涉及到會議精神,證實了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建》。2014年12月,住房和城鄉建設部、財政部以及水利部聯合印發了《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》[1]。
2 海綿城市的概念與意義
眾所周知,海綿有其獨特的物理特性。借助其獨特的物理特性來形容城市的某種功能,就出現了海綿城市一詞。海綿城市強調建立一個完善的“海綿體”城市,使水在城市中的運動和遷移實現“自然化”,以便有效緩解雨季城市內澇的壓力、提高雨水資源利用化水平、減弱河流污染、調節城市微氣候以及改善城市生態景觀等,最終實現城市水循環的健康和可持續發展[2]。國外對海綿城市概念的提出,最早是在澳大利亞,用來比喻鄉村人口向城市的遷移以及城市對鄉村人口的吸附效應[3,4]。我國《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建》一書中,對海綿城市的概念做了如下定義:城市能夠像海綿一樣,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,當有需要時又可以釋水,從而具有良好的“彈性”來應對自然災害和適應環境變化[5]。
海綿城市也有著深層的意義:①具有彈性的海綿城市有著應對自然災害的思想,在面對干旱或洪澇時,能夠發揮其韌度來適應各種水環境危機;②海綿城市的開發中,前后的水文特征要求保持不變,這主要是通過降低影響的開發思想和技術來實現的;③海綿城市對雨水資源以及水環境有著綜合管理的可持續思想,要求城市儲存雨水,在急需的時候加以利用,從而保護水生態環境[1]。
3 海綿城市建設的方案編制
3.1 要收集材料做相關分析
海綿城市的建設與當地區域特征有著密切的關系,在建設過程中,要充分考慮地形、流域、水文、水質、地質等基礎情況,結合土壤、降水、蒸發量等規劃建設數據,來綜合分析當地年降雨量與平均徑流總量控制率之間的關系。
3.2 確定建設目標
在海綿城市的建設過程中,要充分考慮建設需求,從人民生活、社會發展、經濟條件等因素入手,確定重點要解決的問題,根據建設的難易程度做長期規劃。
3.3 制定海綿城市建設的具體方案
從當地水流域治理入手,調整優化水系,利用水利工程綜合治理小流域,最終實現整體流域的控制。在對海綿城市進行分區建設的過程中,要結合植被、河流分布、土壤等情況進行重點問題突破性解決,對每個分區制定出具體的規劃指引方案,綜合利用多種措施來建設海綿城市的道路、綠地以及水系。
3.4 對海綿城市建設的方案進行優化
科學合理的對海綿城市進行指標評價,考慮經濟、科學、量化原則,及時調整方案,計算水文、水力時要充分考慮低影響開發設施的規模。總之,絕不能死搬硬套發達國家建設模式,應因地制宜結合當地條件進行綜合規劃建設[6]。
4 海綿城市理論在園林設計中的應用
海綿城市在規劃設計中,主要朝著削減徑流污染、緩解雨洪壓力、提高雨水利用、改善城市景觀等目標進行。城市在開發建設中,很可能對水質造成不同程度的污染,控制降雨的徑流可以適當提高水質改善污染狀況。在園林規劃設計中,按照海綿城市規劃理論來建設,可以提高防洪要求,提升防洪能力,降低建設成本,簡化管理難度。
景觀設計與低影響開發結合起來,可以充分發揮海綿城市理論在園林設計中的作用。在公園規劃設計時,要充分考慮景觀生態結構布局。具體包括土壤、水質、河流等基本狀況,保護現有生物物種,考慮當地居民的生活需求,適當進行當地河道采砂、農田開發等,力求生態環境保持平衡,保護生物多樣性,尊重自然,運用“基質――斑塊――廊道”等景觀結構分析方法,來對整個園林設計進行生態學層次上的把握,將公園生態與城市生態一體化建設,以做到可持續發展[2]。
5 海綿城市建設的生態選擇
海綿城市建設中,非常重要的一個環節就是生態基礎建設。具體來講,典型的下凹式綠地生態設計模式、綠地植物的生態選擇、綠地土壤生態系統的選擇、降低空氣粉塵的生態選擇、透水硬化地面的生態選擇都是必須詳細考慮到位的理論建設基礎[7]。
對城市雨水綜合利用,可以達到最大限度的生態效益和經濟效益。城市綠地在設計規劃過程中要做到分散性,也就是要分布在不同區域進行雨水接收,避免生態系統受損。綠地植物在海綿城市的建設中起著非常重要的作用,具有較強的忍耐力,因此在選擇物種過程中,要考慮盡量選取耐鹽堿、耐干旱、耐淹耐濕的種類,并因地制宜的考慮當地土壤、氣候、水文以及管理等綜合條件,提高綠地的集雨時間和能力,從而提升生態空間的利用度。綠地土壤生態系統的適當選擇,為綠地生態系統充分發揮作用奠定了基礎。土壤是一個擁有巨大空隙的海綿體,具有強大的吸附和滲透能力,土壤較好的持水能力可以保證植物充分的吸收水分,最終做到調節綠地生態系統的平衡,進一步做到凈化水源、改善空氣以及改善環境等重要作用。土壤是生態系統中分解者的活動場所,為分解者提供充足的養分和有機物,土壤中的微生物還發揮著巨大的殺菌、拮抗等作用,這些都對城市居民的生活有著重要作用。透水硬化面作為城市建設中的鋪裝,已經被廣泛應用在各地的建設中,尤其吸水性較好的透水磚,可以較快吸收雨水,方便市民出行,但過量應用,會減少自然土地,對整個生態系統造成潛在危險。因此要做到適量發展,避免造成更大的經濟損失。
6 結語
海綿城市的應用仍處在發展中,建立具有中國特色的海綿城市理論與體系,仍然任重而道遠[8]。要從海綿城市概念的引入,到結合園林設計、引入碳排放測算、分區進行測評獎罰制度以及海綿城市建設的智慧化等多方面進行努力,以加快推動海綿城市理論體系的整體化發展,走出具有中國特色的海綿城市建設的可持續發展之路。
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DOI:1013939/jcnkizgsc201613003
一、我國智慧城市建設背景
從背景來看,在經濟工作會議上強調了,要走集約、綠色、智能、低碳的新型城鎮化發展道路。總理也強調了“互聯網+”行動,要把智慧城市建設作為城市建設重要內容。智慧城市是作為解決城市病、促進城市管理、提高城市治理能效的重要手段。
為什么這樣確定智慧城市地位呢?新型城鎮化是動力,轉變傳統工業化結構,農業現代化是基礎,信息化是協調創新,新型城鎮化是機會平臺,綠色化是方向。這“五化”實現第一個階段的目標就是“小康社會”。在這個過程中可以看到,從農業文明轉向工業文明,到后工業文明,城鎮化率不斷提高。城鎮化作為一種主要的推動力量,給國家的經濟發展和社會進步帶來了巨大的機會。但是,同時也要看到,城市有了非常嚴重的城市病。比如,交通擁堵、能源緊張、空氣污染、水體污染、垃圾圍城、噪聲污染、用地矛盾、水資源短缺等。這意味著,在城市化過程中,城市還在“青壯年”就患上了“老年病”,需要從中、西醫雙方面進行統一治療。所以,用智慧城市作為現代科學技術的主要發展方向,在城市工作中來解決城市病,解決城市的現實問題,破解城市發展難題,從而帶動經濟的發展,這是智慧城市建設中的重要背景。
二、智慧城市的定義和內容
可以看到,未來的城鎮化需要內涵和質量上的提升。
(一)未來城鎮化內涵與質量的轉向
從全方面來看,有以下八個轉向。一是,由過去的城市優先發展,轉向城鄉互補發展;二是,從高能耗建設或者高能耗的城鎮化轉向低能耗、低碳的城鎮化;三是,從大城市擴張為主轉向生態城和小城鎮與大城市互相發展;四是,從盲目克隆國外建筑轉向文脈傳承;五是,由高環境沖擊轉向低環境沖擊,要走一條低污染的發展道路;六是,由放任式機動化轉向集約式機動化;七是,從大型、集中式,以工業文明為主導的基礎設施建設轉向小型、分散循環式的基礎設施建設;八是,從少數人先富的方式轉向社會公平。面臨的任務非常嚴峻。在這樣艱巨的過程中間,需要智慧城市來協調各方,共同解決這些問題。
(二)智慧城市的定義與內容
智慧城市的定義內容有很大爭議。很多專家提出了“智慧城市”的定義,每一家的定義都不一樣。國家五年前頒發的文件中,把智慧城市的定義分為這樣三個方面。從城市管理者角度講,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和諧發展;從企業角度講,利用智慧城市技術手段,提升企業自身運營效力,降低運營成本、提升競爭力;從百姓角度講,讓民眾感受到智慧城市帶來的“便民”“利民”和“惠民”,對政府有效監督。從這樣三個角度來講,智慧城市都發揮了各自的效應。
從手段上看,智慧城市通過全面感知、信息共享、智能解題。在城市規劃、建設、管理、運行過程中采用信息化、智慧化、人性化等手段推進管理創新。
從內容上看,涵蓋城市產業、民生、環境、防災減災、行政治理、資本配置等,涉及面很廣。
從理念上講,以智慧系統為“黏合劑”將集約、低碳、綠色、人文等新理念融入城鎮化全過程。
從難度上講,智慧城市建設最大的難點是通過信息共享、系統共生來消除部門“信息孤島”和利益壁壘。所以我們的信息化經歷那么多年以后,每個部門都自己搞一個系統,這種系統就成了各自的信息孤島,這些孤島應該通過智慧城市進行整合,形成共享的信息平臺。
三、智慧城市建設的路徑
智慧城市如何實現集約、智能、綠色、低碳發展呢?主要是通過“互聯網+”進行推進。
從集約角度講,提高城市資源的集約利用和城市的運行效率。用智慧城市的理念,智慧稅務、智慧能源、智慧垃圾處理、智慧管網等。智能本身是通過城鎮化的智慧化與精細化管理,使百姓的生活更加便利,而且百姓更加方便監督各種為民服務的機構。
從綠色的角度講,智慧城市建設促進資源和能源的循環利用,恢復善待生態環境,通過智慧城市的辦法對環境加以保護和建設,實行低沖擊發展。
從低碳角度講,通過降低能源消耗、推廣可再生能源,使促進行為節能減排。通過測算,光是能源消耗的可釋放,就能達到15%的節能和節水,是績效最高的節約方式。
(一)推行數字城管系統
推行了10年之久的數字城管系統與智慧城市的關系,數字城管將讓城市發展更加可持續,有效解決現代城市多部門服務和協調復雜性的矛盾。數字城管是城市管治的基礎工程。數字城管是整個國家治理體系創新的最重要基礎部分。同時,數字城管也是社會公平的公共品。
數字城管系統作為一種網格化的物理平臺,不僅能將物聯網的感知系統和視頻監控系統精確疊加起來,而且又可發揮現場巡視人員實地拍攝檢查并反饋分析的能力,是一種不斷嚴禁的“人――機”復合平臺。因此,可在已有數字化城管系統的基礎上進一步優化擴充,作為智慧城市的公共平臺。比如,一個井蓋掉了,過去一定要等到小孩子掉進去了,有關部門才去追查到底是怎么掉的,這個周期平均13個多月。現在,進行了網格式管理,把所有的井蓋都作為城市的部件記錄在案,一旦這個井蓋破了、掉了,在一個小時之內就會檢測到,信息傳遞到系統,系統立刻就能發現這個井蓋是屬于哪個部門管轄,并把信息傳給相關部門,相關部門立刻補上。再過一個小時,第二次巡視就能發現這個井蓋到底有沒有蓋上,其中時間間隔是多少,把這個結果公之于眾。為民服務的質量、行政效率,都可以體現出來。可以演變為互聯網,在每個井蓋上加一個裝置,可以實時知道這個井蓋是掉了還是破了,還是完好的。現有的網格式管理,使城市管理更加精細,形成一個智慧城市公共平臺,這個公共平臺通過采集數據,把原有的一些基礎設施和容易發生的事件事先儲存起來,進行預案現場化,極大地提高了相關部門對突發性事件和可能出現災害的反應速度,提升各個部門的效率。
(二)大數據管理的鏈接
從大數據與數字城管系統來看,通過大數據管理,從人口24小時的分布與交通干線上手機位置的信息,就可以了解到整個城市交通的擁堵情況和發展演變的規律。通過大數據,從相關性角度來了解人口的流動,是原來的抽樣調查難以完成的,它從整體上全面地反映整個人口就業在城市空間的流動,可以為人口的布局、交通擁堵、空氣污染等各種各樣的城市難題找到解決方案。大數據成為有力的武器和非常好的管理資源。從這扇門打開以后,許多原來傳統城市管理難題的解決辦法或者治“城市病”的途徑都被找到了。
這看似復雜,其實很簡單。智慧城市必須是從操作簡單的政府與老百姓的投訴反饋機制,延伸到網格化、精細化的管理系統,再通過城市的公共信息平臺,把云計算、大數據、物聯網這三大信息加上去,使得整個城市的智慧管理系統不斷升級,不斷向前發展。所以說,智慧城市非常昂貴。有許多設備供應商希望基層政府購買他們的設備,建設“智慧城市”。這就相當于病人到醫院里看病,醫生不給開藥,而讓病人找藥廠,藥廠給病人開了一大堆藥,抱回去吃,效果很差。在智慧城市建設過程中,發現很多地方的智慧城市建了沒有用,因為它是設備商供應建設起來的,不堪一擊。這樣就把智慧城市的名聲搞壞了,這是非常值得重視的問題。
(三)放大智慧城市的疊加效應
智慧城市有疊加效應,由專題性智慧向綜合性智慧提升。比如,功能模塊型、數據共享型、虛擬城市型、電子商務型,都是不同的專題,專門針對一種城市病,策劃、治療這個城市病的智慧城市,從治一種病發展到治多種病,最后針對疑難病癥進行治療。向交通擁堵、空氣污染發出挑戰,這樣的智慧城市,可以認為是到了一個高度。一個非常著名的國外大公司,一進來就說“智慧地球”,地球比人類聰明多了,地球聰明起來,智慧城市就建成了。實際上是廣告宣傳語,為了賣設備,相當于病人到了醫院,沒看病就抱走了一大堆藥,走偏了方向,浪費了錢。
(四)促進城市的綠色化與節能減排
智慧城市必須是圍繞著促進城市的綠色化,把節能減排作為智慧城市的一個通用問題。聯合國的數據統計,城市最基本的病:75%的能源是城市消耗的,75%的污染是城市排出的,75%的溫室氣體是城市引起的。如果說地球有病,城市是根源。大自然本身是綠色的,不要去破壞它。鄉村也是綠色的,不是灰色的。通過智慧城市建設,把城市轉變成綠色,這是長期的概念,這樣智慧城市、生態城市,智慧的綠色交通,智慧供水、智慧能源城市,都是圍繞著使城市綠色化,運用信息數據,運用“互聯網+”。
1城市生態化改造
城市生態化改造,是需要城市建筑密度、人口密度適當提高,保持緊湊,防止出現美國的城市蔓延,綠色建筑達到80%以上,可再生能源占比20%以上,實現生物多樣性。中國跟西方發達國家一個非常大的差別就是,西方一個農民消耗的能源比城市的人要多得多。而在中國,一個城市居民消耗的能源是農村的三倍,正好相反。原因在于,我國農村機械化運作水平很低,人多地少。整個城市化的過程,對資源消耗、能源消耗、空氣排放、污染壓力都非常大,要通過原有程序的生態化、綠色改造等來運營。
2城市交通與綠道建設
從全球的角度來看,交通排放的能耗氣體占到整個能耗氣體排放的1/3以上。隨著汽車進入家庭,中國的交通發展非常快。但是,如果從城市建設的角度出發,硬件和軟件相結合,采用交通導向的開發模式,使空間利用和交通緊密地結合起來,利用“智慧交通”改治擁堵的情況,通過城市發展的骨干交通的智慧化,軌道交通與大容量快速公交等,把城市交通的毛細血管,包括綠道、自行車道、人行道打通,使信息化與機動化協調起來,就能解決交通排放的廢氣,使交通的能耗減少。
3智慧水務建設
通過智慧水務建設來處理排水、污水、安全供水以及防洪防澇,建設智慧海綿城市。城市許多管網運行狀況是不能改制的。智慧城市建設能夠及時反映管網平時疏通的情況、堵塞的情況,水量大小等情況,確定哪些管網應該啟動,哪些管網應該關閉。應該智慧地反映和適應城市的洪水,同時使城市的暴雨能滲到地下,和地下的水接通,使水地成為水庫,城市可以像海綿那樣吸收水。最近經濟工作會議上,總理提出,城市水源的問題,需要城市自行解決,以后大規模的調水要逐漸減少。水是可循環的,智慧城市要促進循環。過去對水資源的利用是做加法,人口和產業,利用加法。現在是乘法,也就是水利用一次,等于水資源增加了一倍,利用兩次就增加了兩倍,新加坡是水資源再利用的典范。海水淡化每噸5元錢,而污水再生一次是每噸25元錢,非常便宜,比任何長期調水的成本都要低。同時,這種供水的模式非常安全和可靠。所以說,要把海綿城市與智慧城市的建設相互促進。比如說,海綿城市建設中,把傳統開發模式形成的洪水高峰大大消減,原有的管網,五年一遇的,變成十五年一遇、二十年一遇的,把綜合管廊變成智慧管廊,把海綿城市變成智慧的海綿城市,把城市黑臭河道治理,中水回用,水務協同微循環都帶動起來。
4智慧能源城市的建設
可再生能源與建筑一體化及建筑節能相結合,城市成為可再生能源的城市。
分布式能源和集中式能源有巨大的區別,集中式能源是一個獨立的電場,如果這個電場遭到了襲擊,整個城市能源就消失了。非物質能源是分散的。比如,屋頂的太陽能、周邊的風、生物質發電等多種能源,整合成新能源網,必須通過互聯網技術將其協調起來,共同為城市提供一個安全、保障又有彈性的系統。即使系統一兩個節點出了問題也非常安全。它是彈性的,同時又是綠色的、可再生的。這就是一種互聯網智慧城市的運用模式,稱為智慧的能源城市。筆者曾領導一個團隊在東北地區50萬人口覆蓋區域進行嘗試,把能裝上太陽能的屋頂都裝上太陽能,共裝了產電20千瓦的太陽能發電裝置。如果在全國推廣,若10%的屋頂實施可再生能源與建筑一體化工程,年發電量相當于再造一個三峽電站,應用潛力十分巨大。
5綠色小城鎮建設
小城鎮建設啟動以后,可以推廣新能源的應用、三網合一的信息技術,來回溯超市產品質量等,再推行水的小型化、低成本、無害化的飲水安全、污水處理和垃圾處理基礎設施,這些在大城市里是難以推廣的,而在小城鎮可以推廣,小城鎮可以成為新技術的匯集地。
四、結論
智慧城市必須要應對很多問題。比如城市空氣,PM25產生,可以說每天都不一樣,每個季度、每個月、每一天都是不一樣的。源頭如此分散、如此多元化的污染源,必須要通過智慧的源頭分析、現場的智慧檢測、過程的控制,智慧的預警預報和智慧的系統反應,才能有效應對。不能簡單地只看看天,再判斷能見度多少。如果有效應對,就會使污染下降。
綠色建筑、綠色社區,城市的基礎細胞是建筑和社區,如果把這些建筑與社區健康化、綠色化,再加上“互聯網+”,能夠解決很多問題。比如,每個綠色建筑都安裝一個集成的傳感器,把二氧化碳的濃度、VOC的濃度、溫度、濕度、能源消耗、水的消耗都收集起來,傳遞于中心管理,橫向比較,可以很方便地發現,哪些建筑的病最嚴重,哪幾個細胞首先壞死。據調研發現,水消耗最高的建筑與最低的相差12倍,能源消耗最高的建筑和最低的建筑相差16倍。城市的病是由建筑的病,即細胞的病構成的。通過綠色建筑、綠色社區的智慧化管理,首先能發現所患的病是先天的還是后天的,有許多建筑的病是先天的,管子就接錯了。所以,智慧城市是以中醫的治理方式綜合應答解決“城市病”不這樣應答就是假的智慧城市。當然也要關注到,每個城市有自己的一種流行病,治療方法要根據每個城市的具體情況。
智慧城市類型眾多,但是從科學分類來講,至少可以分為以下三種。
一是城市管理績效提高型。即社會創新模式、創新機制的激勵,大大提高了政府治理城市的成效。
二是節能減排型。城市發展綠色化,不僅僅使當代的城市宜居起來,因為我們城市不宜居主要是污染,主要是不綠色,為下一代留下什么。
三是市民生活便捷型。也就是說,市民生活不方便是因為城市有病,所以智慧城市必須要及時、有效地應對城市病,使老百姓生活得更好。前兩種是政府必須事先做好頂層設計和實施規劃的,并能為第三種奠定基礎。
頂層設計的本質是“城市診斷”、看準“城市病”,再以智慧手段綜合調理,從而逐步演進為復合式全功能智慧城市。只有這種智慧城市才是中國需要的,才是符合前文所講的“五化”的方向,才能使老百姓生活得更好,使城市生活更美好,發揮城市的應有作用。要以最低的成本、最優質的服務使城鎮化健康地、綠色地向前發展。
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城市化在改變了城市道路、交通、住房等基礎設施的同時,也引發了天氣、水文、植被以及環境質量的轉變。城市化進程不僅破壞了大面積的植被覆蓋,而且也改變了水環境的自然循環過程。主要產生的問題主要體現在以下兩方面:其一,大量的自然土地被城市用地所占用,導致城市雨洪問題的出現,雨水徑流把污染物帶人城市排水系統,影響城市河流水體的質量;其二,城市人口的增加使城市的需水量和用水量急劇增加,水資源供需矛盾增加,城市水環境壓力增大。除此之外,城市雨洪問題對現有的公共基礎設施造成了威脅,不斷增加的雨水流量和雨水的流速侵蝕河道、河岸;強降雨時,降水量超出了城市排水系統的負荷,對現有的城市排水設施造成巨大沖擊。
雨水收集及雨水花園設計
1.雨水收集
雨水收集是雨洪資源化利用的前提,海綿城市的建設可通過天然的水體及影響開發設施實現雨水儲蓄。2014年我國中央提出住房城鄉建設部關于印發海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建的通知,指出我國城市基礎設施建設和城市發展過程中面臨的城市內澇、徑流污染、水資源短缺、用地緊張等突出問題的復雜性需要靠低影響開發技術(LlD)來控制。其中具有儲存功能第影響開發設施主要有濕塘、雨水花園、蓄水池及雨水灌。
2.雨水花園
雨水花園可以暫時滯留雨水,并通過植被吸收和吸附對雨水進行凈化,在建筑與小區、綠地與廣場、城市道路及水系統均可布置,適用性最為廣泛。雨水花園只是在雨季用來蓄滯、儲存、利用和凈化雨水的花園,不是水景園。平時較少甚至是沒有積水的,從形態來看更類似于一個隨機出現的雨水滲透盆地。
雨水花園分為兩類,一種以控制雨洪為目的,一般用在環境較好和雨水污染較輕的地域,如居住區等,主要起到滯留與滲透雨水的目的,結構相對簡單。另一種以降低徑流污染為目的,這種雨水花園不僅滯留與滲透雨水,同時也起到凈化水質的作用,結構上需要進行嚴密的設計,適用于環境污染相對嚴重的地域。如城市中心和停車場等。
濕地設計
濕地是強調水文、土壤以及濕地植物三個要素同時存在的一種關系,水深一般不超過2m,濕生和水生植物占大多數,土壤為水成土,具有明顯生物積累和潛育化特征,有利于水生動植物的生長和繁育。
1.濕地設計原則:①保護優先、科學修復、合理利用;②因地制宜、按需建設;③生態效益與景觀效益同時兼顧;
2.濕地設計的目標:充分尊重自然,恢復自然,以水動力為基礎,以水質為目標。以最完美的科學設計和工程,構建科學完善的水陸空間格局、豐富多樣的植被系統及健全的水質凈化系統,打造自然濕地,實現可持續發展,并可降低運營成本。
海綿城市水系空間格局設計
城市化地區應該減少不透水鋪裝,盡量恢復自然地貌和植被,增加水域,提高水系連通性,恢復豐富的河網、滯留塘、雨水濕地和湖泊等水體類型。海綿城市的水系設計既能將雨洪資源轉化為水資源對地表和地下水進行補給,提高了水資源總量,緩解了生活和生產用水壓力;又能增加水景觀,提供更多親水區域,提高周邊土地價值;同時,也提供了更多的動植物棲息地,豐富生物多樣性,真正意義上實現區域的良性水循環,實現區域城市水系統空間格局價值的最大化。
雨水就地下滲設計
降雨時會有以下三種情況:一部分蒸發變成水蒸氣返回大氣(大約占降雨量的40%),一部分下滲到土壤補充地下水(在自然植被區,大約占降雨量的50%),其余的降雨隨著地形、地勢形成地表徑流(在自然植被區,大約占降雨量的10%),注入河流,匯人海洋。但是在城市發展的進程中,隨著城市地表的硬質化,地表徑流可以從10%增加到60%,下滲補充的地下水可能急劇減少,甚至是零。通過海綿城市的定義我們可以知道,一個具有良好雨水收集利用能力的城市,應該在降雨時就地或者就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補充地下水,調節水循環。
低影響開發中,人工土壤滲濾主要用作蓄水池等雨水儲存設施的配套雨水設施,使雨水達到回用水水質指標。每座城市和每一片區域都會存在區別于其他省市的獨特的地理屬性,下滲能力強的砂土地區,不需要對土壤性質做過多改變,以滲透功能為主。若該地區降雨量較大且時間集中,則可以考慮以儲存及調節功能為主。下滲能力弱的黏土地區則首先考慮是否對土壤性質進行人工改良,壤土地區則要綜合考慮當地情況。
小結
城市水資源的最大來源是降雨,海綿城市設施通過滯蓄、下滲,把城市降雨量最大限度地留在城市當中,將城市雨洪轉化為寶貴的水資源。想要利用雨洪資源,就需要城市打造更多的濕地、湖泊、綠地、公園,城市的宜居程度和生態安全將得以提高,也成為城市增加活動空間和生態空間。而這些空間的大小、形態、分布格局,都應該考慮歷史最大連續降雨量、地形地勢、城市發展格局。當然雨洪是資源,如何存儲這些資源,也就成為海綿城市建設的關鍵。
關鍵詞: 海綿城市;雨洪管理;低影響開發;技術
Key words: sponge city;the rain flood management;low impact development;technology
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)10-0214-02
0 引言
近些年,我國頻繁地發生城市內澇,同時,忽視生態環境,導致水資源遭到嚴重污染、水資源短缺。另外,我國傳統城市建設模式在面對出現的各種水環境問題時,表現出明顯不足之處。主要歸咎于:①城市排水單一的使用工程管道式灰色排水基礎設施;②防洪規劃和排水工程規劃的落后;③對于雨水再利用的意識薄弱,天然雨水利用率極低,不到10%[1]。這些問題已經無法依靠某一單獨的管理部門去解決了,而是需要一個更為系統、綜合的解決方法,“海綿城市”理論便是基于這樣一個背景下提出的。
所以研究的目的就是通過對海綿城市建設的內涵、國內外研究進展、國內外案例分析等來梳理海綿城市建設主要是其中雨洪管理方面的要點,對目前我國海綿城市建設提出一些建議,以期對之后海綿城市建設起到參考作用。并且在進行研究時,對于國外的成功經驗不能一股腦地“拿進來”,一定要結合我國國情,有針對性地進行研究,更好地用于我國海綿城市建設。
1 關于“海綿城市”的內涵
《指南》對“海綿城市”進行了如下定義:城市能夠像海綿一樣,在適應環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[1]。其內涵可以具體解釋為3部分:①海綿城市就是在面對洪澇和干旱等自然災害時,可以靈活應對和適應水環境危機。②海綿城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不變的,主要通過低影響開發(LID)思想以及相關技術來實現。③海綿城市通過不同方式將雨水收集起來加以利用,體現了對雨水資源可持續的綜合管理思想。
2 海綿城市建設的現狀
2.1 國外海綿城市發展現狀 國外對于城市雨水管理的實踐與研究大量興起于20 世紀的八九十年代,并在二十年內取得了可觀的進步和發展[2]。以美國、澳大利亞、英國、德國和日本等為代表,主要包括美國的最佳管理措施(best management practice,BMP)和低影響開發技術(low impact development,LID);澳大利亞的水敏性城市設計(water sensitivity urban design,WSUD);英國的可持續城市排水系統(sustainable urban drainage system,SUDS);日本的健全水循環體系;以及德國柏林推行“雨水費”制度。另外,除了雨水管理的理念和技術,國外還推出了一系列法規及獎勵政策,比如20世紀90年代,美國聯邦政府制定了《家污染物排放削減許可制度》;設立綠色屋頂專項基金及優惠[3]。
2.2 國內海綿城市發展現狀 我國城市雨水控制技術起步于20世紀80年代,初期主要集中在雨水利用,近年來雨水控制技術重心逐漸轉向雨洪調控及污染控制[4]。2014年10月,住房和城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建(試用)》。2015年1月,啟動了鎮江、嘉興、廈門、濟南、武漢、常德、南寧等 16 個試點城市的海綿城市建設。
3 海綿城市構建途徑與技術
3.1 水生態系統的主體保護與修復
①劃定區域。劃定需要保護的生態斑塊比如湖泊、河流、濕地及水源涵養區,同時還有農田及原野,嚴加保護和識別。②進行保護。并且制定相應的法律法規,引導、規劃和約束各類開發、利用、保護水資源和水生態的行為[5]。對于確需建設的項目應上報各相關部門批準后,予以實行;而對那些不符合岸線控制利用和保護管理規劃的一切行為都應依法查處。另外,已經遭受到破壞的綠地、森林等雨水調控功能性強的斑塊、水體面積和體積及水質我們需要通過各項技術加以修復。
3.2 低影響開發技術 低影響開發(LID)就是根據自然界中的水文條件原理,從源頭對雨水進行管理和控制的一種雨水管理方式。
3.2.1 截留技術 截留技術就是通過不同方式,使雨水匯集面積增加,減慢雨水形成徑流的時間,以此達到延緩徑流的目的。
①綠色屋頂。綠色屋頂的結構包括四部分:植物層、土壤層、過濾層、排水層。對于不同的植物和介質層,綠色屋頂在夏天可以滯留70%~90%的降雨,冬季可以滯留25%~40%的降雨[6]。②冠層截留。根據上海交通大學對上海市156個植物群落中植物滯留能力的研究,發現植物截留主要分樹冠、枝干及其土壤,其對雨水的截留能力分別約為9%~12%、2%及40%,并且針葉植物冠層截留率要高過闊葉植物[7]。
3.2.2 促滲技術 促滲技術就是通過使用一些透水性的結構和材料來增加雨水的下滲量,同時材料或是結構具有一定的過濾凈化作用。①透水鋪裝。透水鋪裝其系統的結構,從上到下依次為:面層、基層、底基層、墊層。透水性鋪裝材料主要有五種:包括透水瀝青、透水混凝土、透水地磚、沙礫網格和嵌草網格。②綠色停車場。綠色停車場就是能夠匯集來自機動車的零件磨損產生的重金屬、汽車排放物以及周邊徑流匯集所產生的污染,進行初期處理減少面源污染。③綠色街道。綠色街道就是包括雨水種植溝、雨水種植池、路牙石擴展池、雨水滲透園與透水性鋪裝等設施,來保護地表和地下的水資源、使污染物減少,使雨水外排減少的道路雨水管理方式。
3.2.3 調蓄技術 調蓄技術就是在降暴雨時能收集雨水并對其凈化,在干旱時能向周邊綠地提供水資源。
①植草溝。植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統,地表徑流以較低的流速經植草溝滯留、植物過濾和滲透的作用,雨水徑流中的多數懸浮顆粒污染物和部分溶解態污染物得以有效去除[8]。植草溝的結構從上到下為植被層、種植土層、過濾層、滲排水管以及礫石層。根據上海交通大學對5條不同結構參數的生態植草溝進行模擬降雨徑流實驗,生態植草溝中對徑流污染物凈化效果最佳的結構組合是:20cm種植土+30cm砌塊磚+10cm礫石[9]。
②雨水花園。雨水花園也叫生物滯留池,指在低洼區域種不同植物的工程設施,通過土壤以及植物的過濾作用來凈化雨水,并將雨水暫時滯留后慢慢滲入土壤以此來減少徑流量。自上而下包括:蓄水層、樹皮覆蓋層、植被及種植土層、人工填料層、礫石層,其總厚度在50~80cm合適。
③多功能調蓄池。多功能雨水調蓄池具有雨水調節和雨水貯存功能。主要是為了調蓄暴雨峰流量,同時將雨水的排洪、減澇、利用與城市的生態環境和其他一些社會功能更好地結合,使城市土地資源更高效地利用的一種綜合性性設施。
4 案例分析
4.1 德國沙恩豪斯社區雨洪管理系統 沙恩豪斯社區位于奧斯菲爾敦,總面積約為150公頃,人口大概是9000,降雨偏少,屬于較干旱的地區。社區在規劃設計以及建造的過程中運用低影響開發技術,比如可再生能源、節能建筑、雨洪管理和開放空間多功能利用等等。
社區的雨洪管控系統有3個等級,首先一級組團生態設施接收來自建筑屋面、道路的雨水徑流,主要設施包括生態溝和雨水花園;二級處理設施接收各個組團間的雨水,主要是通過大型生態溝進入多功能蓄滲池、小型景觀濕地,最終再一起進入三級中型湖泊濕地。雨水的利用率高達95%,十分有效地緩解了城市的排水設施壓力,同時還補充了地下水部分。
4.2 哈爾濱群力國家城市濕地公園 哈爾濱群力國家城市濕地公園場地原本是一片濕地,然而周邊的道路建設和高密度城市的發展,導致該濕地的水源即將枯竭,造成濕地退化,并將消失的情況。該項目的設計策略就是將面臨消失的濕地轉化為一個雨洪公園。設計保留了場地中部的一大片區域作為自然演替區。沿其四周通過挖填方,人為地制造出一系列深深淺淺的的土坑和高矮不一的土丘,成為一條美麗的“藍-綠項鏈”,使之形成了自然和城市之間的一層過濾膜和體驗界面。然后沿四周布置雨水進水管,盡量收集城市雨水,讓經過水泡系統經沉淀和過濾后的雨水進入核心區的自然濕地,同時還在山丘上種植了很多白樺林,一個個水泡中主要是鄉土水生和濕生植物群落。讓整個場地煥然一新,成為城市周邊一處宜人地帶。
5 我國海綿城市建設發展的思考
海綿城市技術要把握的最重要的原則就是以匯水區為單元,包括工業、農業社區,雨水就地蓄留處理,要在源頭控制,完成地上與地下的水循環。并且在建設海綿社區時,我們要看到匯水區和濕地、河流和湖泊的關系,還要看到大的流域關系,要綜合地看待社區生態功能。要將海綿城市的技術綜合利用起來,形成一個系統,將利用率達到最高。筆者建議,還應加強相關的立法工作,盡快完善法規體系建設,比如運用收費、補貼、獎勵和罰款等經濟手段,提高落實低影響開發技術措施的積極性,通過各種渠道普及相關知識,轉變公眾觀念,增強公眾的生態意識,城市的建設不只是靠管理建設部門或是專家學者,更重要地是要讓公眾參與進來,讓公眾有這個意識,這是非常重要的。
所以在海d城市建設的過程中,我們需要適時的向回看、不要完全被現代科學技術所束縛,要重拾尊重自然、模擬自然的智慧方法,更好地發揮現代科技優勢,解決人類生存的問題,因為任何的發展,不管是科學技術還是城市建設,只有在尊重自然的前提下,才會是可持續的。
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隨著我國城鎮化的發展,城市規模不斷擴大,城市建設與自然環境的矛盾不斷凸顯,很多城市面臨水害頻發、水資源短缺、水污染嚴重、水生態惡化等問題。特別是近些年,汛期部分大城市出現城市內澇問題,鄂爾多斯市也存在同樣的問題,對人民群眾生命財產安全造成了極大的威脅。海綿城市建設是國家基于提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害提出的新的城市建設模式,筆者重點探討該模式對鄂爾多斯市城鎮防洪排澇的啟示。
1海綿城市建設的提出
2014年10月,國家住建部下發了《海綿城市建設技術指南———低影響開發雨水系統構建(試行)》,對“海綿城市”的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應環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。
1.1海綿城市的內涵
海綿城市以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,追求城市人水和諧,將傳統的城市建設方式轉變為低影響的建設模式,通過生態化措施,盡可能維持城市開發建設前后水文特征不變,有效緩解不透水面積增加造成的徑流總量、徑流峰值與徑流污染的增加等對環境造成的不利影響。通過“自然積存”,來實現削峰調蓄,控制徑流量;通過“自然滲透”,來恢復水生態,修復水的自然循環;通過“自然凈化”,來減少污染,實現水質的改善,為水的循環利用奠定堅實的基礎[1]。
1.2海綿城市建設的途徑
海綿城市的建設途徑主要有以下幾方面:①對城市原有生態系統的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征。②生態恢復和修復。運用生態的手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態空間。③低影響開發。按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念,合理控制開發強度,在城市中保留足夠的生態用地,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對城市原有水生態環境的破壞,根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化[2]。
2國內外海綿城市建設經驗
海綿城市這種城市可持續發展模式目前已經成為各國城市建設的重要選擇。同時,我國也于2015年確定了17個海綿城市建設試點,逐步轉變城市的發展模式。
2.1國外海綿城市建設經驗
國外較早的開展了海綿城市建設。美國采用城市低影響開發來解決城市雨水問題,其核心是通過合理的場地開發方式,模擬自然水文條件并通過綜合性措施從源頭上降低開發導致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對生態環境的影響。英國建立了可持續城市排水系統,從源頭處理徑流和潛在污染源,保護水資源免于點源與非點源的污染。澳大利亞城市建設則以水循環為核心,主要是把雨水、給水、污水(中水)管理作為水循環的各個環節。在這些理念的指引下,國外各大城市在完善法律法規的基礎上,通過建設雨污分離的城市排水系統、建筑物雨水收集系統,嚴格控制建筑排水標準,廣泛使用透水磚,推廣屋頂綠化,加大生態建設等方式減少水災害和保護水生態。各國也非常重視公眾參與,采用稅收減免和補助津貼等政策鼓勵民眾建設節能型房屋,使雨水得到循環利用,從源頭控制徑流和污染,減少水災害。
2.2國內海綿城市建設情況
國務院辦公廳2015年10月印發《關于推進海綿城市建設的指導意見》,部署推進海綿城市建設工作。要求通過海綿城市建設,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上面積要達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積要達到目標要求。目前,部分海綿城市建設試點,出臺了海綿城市建設管理辦法,編制完成了各項建設規劃及“海綿體”設計指南,并已開始了公園廣場、整體式雨水暗渠、水庫聯通工程、雨水收集調蓄設施等“海綿體”的建設改造,以及對“海綿體”的監測系統建設。例如,武漢市出臺了《武漢市海綿城市建設管理辦法》,明確了建設目標、內容、措施、部門職責、績效考核等內容;灃西新城編制完成了《西咸新區海綿城市建設規劃設計技術導則》等5項技術標準,《西咸新區海綿城市總體規劃》等4項專業規劃;廈門市將啟動試點區海綿城市管控平臺,評估海綿城市建設情況,大小海綿體將裝傳感器,可實時監測降雨量、流量、水位、易積水位置等;濟南、南寧、池州等都開始了道路、公園、廣場等的“海綿體”改造工作。
3對鄂爾多斯市城鎮防洪排澇的啟示
鄂爾多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出現,易造成洪澇災害。海綿城市建設是基于提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害提出的新的城市建設模式,對鄂爾多斯市城鎮防洪排澇有重要的指導意義。
3.1城鎮防洪排澇存在的問題
鄂爾多斯市城鎮防洪排澇存在以下問題:①城市暴雨強度加大。鄂爾多斯市烏審旗烏審召、呼吉爾特和東勝地區是沙漠暴雨中心,其中東勝區城鎮發展規模較大,“雨島效應”使東勝城區暴雨頻率與強度高于周邊地區,發生洪澇災害的可能性增加。②排水設施標準較低。城鎮建設過程中,排水設施標準較低,地下排水管網建設跟不上城鎮建設進度,缺乏長遠規劃,沒有骨干排水管網,而且部分排水管網老化、破損、淤塞等問題嚴重,城鎮排水能力不足。③雨洪調蓄能力弱。城鎮下墊面大量硬化,不透水面積增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空間隨之減少,城鎮滯留雨洪的能力較弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗區城鎮防澇管理模式不明晰,存在城建和水務部門共同管理、城建和水務部門單獨管理、水務公司管理幾種模式,或管理機構不明確等問題。⑤城鎮還存在暴雨預測預警體系不完備,防洪排澇基層力量薄弱,防汛物料儲備不足,防災救災培訓演練不夠等問題。
3.2對鄂爾多斯市的啟示
鄂爾多斯市對城鎮防洪排澇和應急管理有迫切需求,應該以海綿城市理念為基礎,采取以下防洪排澇措施。①轉變城鎮防洪排澇觀念。要從單純城市排水轉變為滲、滯、蓄、凈、用、排等措施聯合將降雨就地消納和利用的應對理念,減少對自然環境的影響。②科學規劃城鎮。在規劃時,盡量保持場地開發后能維持原有的水文功能,提高土壤入滲能力,減少地表徑流;最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、溝渠等不受開發活動影響,并修復已破壞的水生態環境;新建建筑雨水收集系統,綜合利用雨洪,調節城鎮地表徑流;水域治理時充分考慮河道的功能和水生態環境,盡量保留原有河道的自然形態,避免采取對其有重大影響的工程措施。③精細化設計城鎮“海綿體”。根據城鎮水文條件對河道、綠地、湖泊、濕地、溝渠、儲水池等“海綿體”進行精細化設計,通過改造道路、廣場、公園等,增加下滲,減少徑流;通過建設模塊式的雨水調蓄系統、地下水的調蓄池或者下沉式雨水調蓄廣場等設施,最大程度地把雨水保留下來。④提高防洪排澇管理水平。基于海綿城市理念的城鎮防洪排澇涉及城建、水務、環保、園林、國土等多部門,需要通過完善體制機制協調部門間關系。城鎮建設中應增加水務部門職能,如核發建設用地規劃許可證、城市排水許可證時需要經過水務部門核準。⑤應根據自然氣候、城市規模、蓄排水體系建設等因素的變化,不斷修訂完善城鎮防洪排澇應急預案,加大城鎮防洪知識宣傳教育和防汛救災演習等。
4結論
國外部分城市在完善法律法規基礎上,通過建設雨污分離的城市排水系統、建筑物雨水收集系統,嚴格控制建筑排水標準,廣泛使用透水磚,推廣屋頂綠化,加大生態建設等方式減少水災害和保護水生態。同時,非常重視公眾參與,采用稅收減免和補助津貼等政策鼓勵民眾建設節能型房屋,從而使雨水得到循環利用,從源頭控制徑流和污染,減少水災害。國內海綿城市建設試點主要通過制定管理辦法,編制建設規劃及“海綿體”設計指南,開展公園廣場、整體式雨水暗渠、水庫聯通工程、雨水收集調蓄設施等“海綿體”的建設改造,以及對“海綿體”的監測系統建設等方式建設海綿城市。鄂爾多斯市對城鎮防洪排澇和應急管理有迫切需求,應該以海綿城市理念為基礎,轉變城鎮防洪排澇觀念,通過科學規劃、精細化設計和建設城鎮“海綿體”,完善管理體制、應急預案等方式修復保護生態環境,實現城鎮與水和諧發展,從而達到防治城鎮洪水內澇的目的。
作者:周海光 路寧 閆江鴻 單位:鄂爾多斯市水利勘測設計院 鄂爾多斯市防汛抗旱指揮部辦公室 鄂爾多斯市水務局
彈性城市的綠色海綿
在中國城鎮化大潮中,越來越多的購房者選擇在新城安家。一般而言,相比擁擠的舊城中心,新城往往對土地擁有更大的塑造空間和可能性。如今,大片綠地和公園出現在規劃圖上,但是除了城市景觀之外,它們還應擁有何種生態功能?2012年ASLA獲獎作品“群力城市濕地公園”再現了城市久違的濕地公園,濕地如同一塊綠色海綿,凈化和儲存雨水,還有保護當地動植物、充盈儲水層、提供娛樂空間等許多具體的生態功能,全面地促進城市發展以及房地產的升值。
近兩年來,城市澇災已成為困擾中國各大城市的難題。“到北京來看海”形象地展示了這座古城面臨的新危機——過度城市化造成了地面滲透排水能力失調。此時,2012年在ASLA獲獎的“群力城市濕地公園”成為解決城市澇災的參考樣本,尤其在中國城鎮化大發展的背景下,涌現的新城需要提前考慮如何通過生態和景觀設計,解決城市過度硬質鋪裝、綠化率低以及雨洪問題。
群力國家城市濕地公園位于哈爾濱東部的群力新區,總占地27平方公里,建筑面積約3200萬平方米,綠地面積占16.4%,規劃13-15年時間全部建成,總人口將近30萬人。由于處于低洼平原地帶,降水量又集中于6~8月(占60~70%),洪水時有發生。2009年,新區計劃設計一座面積達34公頃的公園。選址場地原為濕地,但由于周邊的道路建設和高密度城市的發展,導致該濕地面臨水源枯竭、濕地退化、即將消失的危險。該項目設計的策略是建立“活性城市的綠色海綿”,將雨水資源化,既補充地下水,又J恢復城市濕地系統。成為具有再利用作用與美學價值的公共場所,為新區城市居民提供優美的游憩場所和多種生態體驗,促進新城發展和周圍房產的升值。
獲獎點評
“群力國家城市濕地公園耳目一新!以突破性的設計方式開創了新的方向,提供了與眾不同的景觀效果。”
——2012ASLA專業評委會評辭
商業街景觀參考樣本
將公園搬入商業街
商業街上的人們總是拎著購物袋形色匆匆,但是Powell商業街上能看到逛街者留在新建的小廣場上休憩、曬太陽、聊天……這條商業銜位于舊金山市內最繁華的地區之一。景觀設計師將曾經的停車位改建為一條美觀實用的散步廣場,又在其中注入了創意、科技手段和城市設計原理,為市民在繁忙的車流之間創造了一塊安全舒適的環境。“將公園搬入商業街”之后,不僅逛街愛好者逗留時間明顯延長,而且還增加了街道的吸引力,據統計平日客流量增加了18%。
散步走廊位于舊金山市中心,美國最繁華的步行道之一,僅次于紐約時代廣場,街上有一些零售店和酒店。每年有750多萬人乘纜車通過。這條街道的原有布局是纜車道、機動車道、停車位以及兩側的人行道。建成后的散步走廊代替了原有停車位區域。
散步走廊對原人行道兩側做了適當擴增,替代原來大約4500平方英尺的停車位,改為步行活動場所,包括新人行道、街頭小品和兩側行道樹。Powell街原來是一條擁擠著人群的通道,加入散步走廊之后,創造了一個宜人的可停留的小廣場,從而使得步行者更愜意地融入都市環境。景觀設計上通過延展“街道家具”的表面結構,創造出一種新的連接方式,在逛街者和街道上店鋪、鐵軌纜車之間創造了聯系。延展的表現結構也同時連接了座椅、種植池、扶欄和電線桿,它們就像從人行道上浮現出的城市街道雕塑。
獲獎點評
“令人驚嘆的工業設計方案。一般的‘街道家具’都是親切便利的,但是這套方案卻對原有設計方式提出了挑戰,以汽車設計的科技概念表現‘街道家具’,看起來如此簡捷又十分前衛。”——2012ASLA專業評委會評辭
舊址景觀改造的參考樣本
脫胎于采石場的庭院
在進行房地產開發過程中,景觀該如何避免復制?如何減少對原有地形地貌以及歷史文脈的破壞?2012年ASLA獲獎作品“對采石場的重新排序”給出了可參考的案例。這里在上世紀50年代曾經是采石場,如今大部分屋主選擇忽視這段歷史的存在,原有地表被常見的大片郊區草坪覆蓋。而這個項目卻反其道行之,表達了對這片原生自然環境和歷史文脈的贊美,充分利用采石場的殘留結構凸顯出獨特的粗獷氣氛。
上世紀50年代的采石場,在新世紀已經一片荒蕪——一半坍塌、一半被因無人理會而蔓延生長的毒葛等灌木所覆蓋,中間簇擁著建筑師湯尼·史密斯在原址上建造的一棟鋼結構別墅。直到2006年,一位建筑師購下這片土地,他決定修復荒廢的房屋,并與景觀設計師合作造園,這座花園應該擁有生動、現代的美感卻無須浪費金錢并節約維護成本。最后,他們決定放棄郊區常見的草坪和泳池,轉而表達對于采石場遺址、海岸線地貌以及大自然力量的贊美。
中圖分類號:S732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0228-01
為貫徹落實國家建設生態文明、美麗中國方針,推動修復城市水生態,涵養水資源,增強城市防澇能力,2014年,住房城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南(試行)》。這無疑是為全國各相關城市建設規劃提出的新要求和新挑戰。建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市,成為了城市規劃工作中的重頭戲。
1 “海綿城市”理論的提出
隨著社會經濟的飛速發展,我國面臨的各種水危機問題逐年加劇。水資源短缺、水污染、雨澇災害、地下水開采過量導致的地面下沉等等。這一些列的水危機都在制約我國的發展,嚴重時甚至會威脅居民的生命。而“海綿城市”的提出正是基于要系統化、綜合化的解決上述水危機問題,以雨水的高效利用為目的,以低影響開發技術的選擇與應用為依托,結合不同城市的水情特點,將建設項目納入到城市規劃之中,成為各系統、各部門共同支持參與的城市建設項目。
2 “海綿城市”的定義
海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
3 “海綿城市”的目標與要求
3.1 “海綿城市”的規劃目標
“海綿城市”的規劃目標是以海綿城市建設理念引領城市建設,促進生態保護、經濟社會發展和文化傳承,以生態、安全、活力的海綿建設塑造天津城市新形象,實現“水生態良好、水安全保障、水環境改善、水景觀優美、水文化豐富”的發展戰略,構建完善的城市低影響開發系統、排水防澇系統、防洪潮系統,完善城市生態保護系統,建立制度完善、手段智能、措施到位的管理體系,形成河暢岸綠、人水和諧、生態宜居的綠色海綿城市。
3.2 “海綿城市”建設要求
《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》中提出,要通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。
《意見》中要求,“海綿城市”建設規劃要統籌有序推進,從2015年起,全國各城市新區、各類園區、成片開發區要全面落實海綿城市建設要求。老城區要結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,推進區域整體治理,逐步實現小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
4 天津“海綿城市”建設規劃實踐
4.1 天津“海綿城市”規劃原則
天津“海綿城市”規劃原則是以實現海綿城市建設為目標,繼續全面貫徹“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,使天津市海綿城市的規劃、建設和管理協調統一。
一是要統籌規劃,近遠兼顧。在保證建設目標實現的前提下,對海綿城市相關建設行為統籌規劃、系統協調;合理確定建設時序,注重項目實施的評估和績效考核,保障海綿城市建設的持續性。
二是要生態優先,安全為重。優先利用自然排水系統與低影響開發設施,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續水循環。提高低影響開發設施的建設質量和管理水平保障城市水安全。
三是要科學合理,因地制宜。充分結合天津市地處濱海內灣、水系發達但生態條件不足、現狀下墊面條件不利、新建道路和公建設施多等特點,選用滲、蓄、滯、凈、用、排各類設施組合,因地制宜開展建設。特別針對天津市地下水位高,土壤下滲難度大,地下水礦化度高,蒸發強烈,鹽堿地分布廣泛。合理分析下墊面條件,確定天津各片區海綿城市建設適宜方式;針對鹽堿化的問題,篩選適宜的物種,凈化水質,強化下滲。
四是要全面協調,綜合提升。統籌城市基礎設施,與道路、綠地、豎向、水系、景觀、防洪等相關內容充分銜接。基于“海綿”理念,全面協調天津市城市規劃設計、基礎設施建設運營與海綿城市建設,實現統一規劃、建設、管理與協調。
4.2 天津“海綿城市”建設技術謀劃與制度保障
4.2.1 天津開展“海綿城市”建設技術謀劃
海綿城市建設按照源頭、轉輸和末端全流程控制,采用蓄、滲、滯、凈等多種設施的優化布局,有效降低徑流量和徑流污染負荷。設施建設不能與周圍景觀沖突,優先保障景觀功能。
天津在建設規劃“海綿城市”規劃中,源頭控制設施新建區主要采用綠色屋頂和透水地面,建成區主要采用雨水桶和透水地面;轉輸控制設施采用雨水花園、植草溝、生物滯留帶和下凹式綠地,新建地區和老城區,特別是非工業新建區,重點考慮下凹式綠地;末端控制設施宜采用雨水塘和雨水濕地等小型調蓄設施。
地塊內雨水控制與利用應優先利用低洼地形,采用下凹式綠地、透水鋪裝等設施減少外排雨水量,鼓勵利用景觀水體、收集池、下滲設施等作為調蓄空間。
按照道路、公建、建筑小區和工業企業等建設項目類型的不同,有針對性的選取海綿設施,合理組合,處理路面雨水、屋面雨水等。
4.2.2 天津“海綿城市”建設制度保障
天津在編制城市總體規劃、控制性詳細規劃時,將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標,并將城市排水防澇設施充分納入,其他道路、綠地、涉水等相關專項規劃編制時也保持一致。在劃定城市藍線和生態紅線時,充分考慮了自然生態空間格局。強化城市豎向空間設計,將城市排澇規劃與城市防洪規劃充分協調銜接。市建設、規劃、水務、道路、園林、林業等行業管理部門同步完成相關專項規劃的修編工作。
嚴格規劃管理,將建筑小區雨水收集利用、可滲透面積、調蓄容積等海綿城市建設要求作為城市規劃許可、土地供應和項目建設的前置條件,保持雨水徑流特征在城市開發建設前后大體一致。在建設工程“兩證一書”批復、施工圖審查、施工許可等環節,將海綿城市相關工程措施作為重點明確和審查內容。工程竣工驗收報告中,要求寫明海綿城市相關工程措施的落實情況,提交備案機關。市規劃、土地、建設的行政主管部門分別出臺相關政策和管理辦法,確保海綿城市建設目標的落地。
結束語:“海綿城市”建設是全國均需貫徹開展的建設規劃,是全面推動我國水環境問題治理的關鍵性規劃,是需要各有關部門統一協調、共同推進的城市項目規劃。各城市人民政府是海綿城市建設的責任主體,需要把海綿城市建設提上重要日程,完善工作機制,統籌規劃建設,抓緊啟動實施,增強海綿城市建設的整體性和系統性,做到“規劃一張圖、建設一盤棋、管理一張網”。再加之因地制宜地制定制度保障、合理選取技術措施、投以資金保障、統籌合理規劃,全國各城市必能發揮各自“海綿”能力,共同緩解水資源問題。
參考文獻
關鍵詞:
海綿城市;城市公園;景觀設計
1.引言
隨著經濟社會的快速發展,我國城市化進入高速發展階段,然而傳統的戰勝自然、改造自然的城市發展模式打破了城市與自然生態進程的均衡態勢[1],使雨水徑流污染、洪澇災害、水資源匱乏等環境問題日益嚴峻[2]。而海綿城市理念的提出就是針對這些問題從根本上削減城市徑流污染負荷、緩解城市內澇、節約水資源、保護改善城市生態環境等[2]。城市化的快速發展使得人類活動和生態環境矛盾日益加重,作為集游憩、休閑和娛樂多功能為一體的城市公共綠地,城市公園已不能滿足人們對于城市環境的要求。以生態理念為指導來建設發展公園逐漸成為發展趨勢[3]。海綿城市理念的提出,能以生態途徑從源頭上解決城市問題,改善城市環境。本文以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例,以海綿城市為設計理念,將場地打造為一個以雨水收集為景觀特色的生態城市公園。
2.海綿城市概念與原理
《指南》對“海綿城市”進行明確定義:城市能夠像海綿一樣,在適應環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[4]。美國在20世紀70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基礎上,美國東部馬里蘭州的喬治王子縣和西北地區的西雅圖、波特蘭市于20世紀90年代末期共同提出了“低影響開發”理念;1999年美國可持續發展委員會提出綠色基礎設施理念[6]。上述三種理念都為“海綿城市”的構建提供了戰略指導和技術支持[4]。
3.海綿城市的應用———以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例
3.1項目概況項目位于臺山市北新區的東南角,地塊呈三角形,座落于在石花山北麓。規劃范圍東起陳宜禧路,西至順安路,北面以石花北路為界,南面與石花山旅游風景區自然景觀連成一體。場地位于石花山北麓,現狀植被類型較為豐富,主要以林地、灌木叢和草地為主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路處有部分裸地,局部零散分布有少量廢棄建筑。
3.2景觀規劃設計理念
3.2.1整體思路提取蜿蜒曲水作為主題元素,以“水舞石花•融匯蔥華”為設計主題。“水舞石花”展現多水匯聚濕地生態場地特色,以連續濕地水帶為核心設計布局,結合公園地貌特征,提取濕地梯田結合山體布局;“融匯蔥華”體現綠色生態、和諧自然的生機活力。
3.2.2設計重點水體是核心部分,因此我們在設計時盡量控制水體面積和水量,并通過技術手段,按功能的不同將水體類型細分成原生態濕地區、濕地體驗區、濕地展示區,增加趣味性。我們依據原地形設計跌水景觀,在得到良好景觀效果同時,使豐枯水期時景觀水面積得到有效控制,減少補水壓力。除此外我們還采用“濕地泡”,“雨水花園”,“草溝”對雨水進行收集及凈化處理,進一步優化水面效果。
3.3海綿城市規劃理念應用該項目主要采用海綿城市生態設計理念,最大限度保留場地“依山抱水”山水格局和現狀植被,通過對場地自然條件、自然過程以及當地氣候特點的分析,對場地進行設計。通過采用“LID”技術措施恢復場地吸收和滯納雨水功能,構建具有自然生命力“雨水花園”系統,保持場地開發前后水文狀況基本不變。通過集中式場地布局方式,達到對場地資源的最小干預。構建“綠化隔離帶+功能區+生態涵養區”功能結構模式,在保護場地自然環境資源基礎上充分滿足人們的休閑活動需求。山體自然雨水經過路邊的生態植草溝,緩解暴雨徑流,排入山體各級階梯式跌水濕地泡池內,在濕地泡池內種植種類豐富的水生植物進行自然凈化水體,最終排到最大湖中,部分雨水在此過程中自然滲透至土壤,對地下水進行自然補充。建筑周邊的“雨水花園”設置溢流口,排至湖內,湖體最低點處設置溢流口,確保在雨水量大的時期,能夠把多余的雨水經過市政管道泄流,不產生內澇。最大湖水作為雨水處理系統蓄水池,經過雨水回用系統對雨水和湖水處理后對綠化灌溉循環利用,實現原位收集,自然凈化,就近利用和回補地下水。
4.小結
該項目案例使用了海綿城市理念最大限度保留場地“依山抱水”的山水格局和現狀植被,采用最小人工干預的手法在場地現狀水塘和低洼地的基礎上構建“雨水花園”,通過地形梳理,在現狀地形基礎上,形成大量下洼式綠地,蓄存雨水徑流,將雨水資源滯留在場地上,讓場地雨時吸水,旱時貯水,成為一個兼顧旱澇問題的彈性系統,在滿足生態效益的同時,也帶來良好的城市景觀,形成具有生命力的水生態系統。這種方式是海綿城市技術在城市公園中的一次成功應用,對于我們探索城市公園景觀設計提供了重要的技術支持。
參考文獻:
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良人沒故事,良人守著一個伴侶、一套房、一份工作和一個城市過規矩日子,一輩子的冒險和驚喜時光如一支香煙那么短;浪子是掠食者是過客,行萬里路睡千張床食百家飯,經行之地必留下傳奇。
女人都有一顆私奔的心,男人都有一個浪子的夢。這個夢除了滿足對世界的好奇心和征服欲,當然也包括性的成分:游走四方,獵艷無數,全身而退,萬花叢中過,片葉不沾身,一直是許多少年郎的夢想。
放在18世紀的歐洲,浪子就是卡薩諾瓦。他生于意大利,死于捷克,在歐洲各城市展開了漫長的性冒險之旅。女人們對他有性無愛,渾不顧他是法律博士和神學專家。他留下的遺產是一本《我的生活往事》的書,以及其名字在今天成了“花花公子”的代名詞。
放在20世紀的美國,浪子就是嬉皮士。他們倦戰而好性,并對精神世界的追尋充滿熱忱,所用方式包括寫詩、玩搖滾、吸毒、濫交和流浪。其遺產包括一本名叫Lonely Planet的書,以及今天風靡世界的瑜伽。
放在21世紀的中國,浪子就是空中商旅飛人、藝術家、背包客和通過QQ和交友網站摳女上床的人。他們熱愛不確定的生活,生活在別處、詩意在路上、驚喜在下一站,他們總是這樣說。
單單以性來論浪子,其實貶低了浪子的境界。浪子有著悠久的文化史,既包括流落的皇族,也包括世界旅行家;既包括游俠和浪蕩子,也包括《國家地理》攝影師和行吟詩人。他們的心像章魚又像海綿,像磁鐵又像吸塵器,從各自擅長的方面來彰顯世界的復雜和細膩、城市之光和人性幽暗。若沒有他們,世界會無趣很多,城市會變得封閉而靜態,人性可能永遠也抵達不到某些極限。
不說卡薩諾瓦和唐璜吧,馬可?波羅、佐羅、虬髯公、加勒比海盜、切?格瓦拉、凱魯亞克、羅伯特?弗蘭克、強尼?尤瑪、理查德。布蘭森,以及舉行全球和全國巡演的藝人,都算是浪子。誰會覺得約翰尼?卡什不是浪子呢?鮑勃?迪倫說“他代表了我們這片土地,我們的國家!如果我們想認知人類,我們只需將目光投向黑衣人(指他)就行了”。
森林和草莽已經不見,城市變得千城一面,世界的全球化意味著生活的程序化,浪子還能去哪里游蕩?或許我們可以給浪子一個新的定義:生活方式的探險者。它應該包括:情感世界的探險者、物質世界的探險者、技術世界的探險者、精神世界的探險者。既定的模式擺在那里,他偏不入局,偏要向著無路之處走出一條路來。待在鄉間和小城市的熟人社會里是一種浪費,生命和城市都是用來體驗的,浪子放棄安全模式,不斷安裝和激活新插件,享受冒險。