褚克平
[提要] 近年來,隨著全球氣候變暖的加劇,全球氣候條件越來越差,氣候的變化和環(huán)境的惡化給我國城市水生態(tài)建設(shè)帶來巨大的壓力,城市內(nèi)澇和城市缺水現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響我國城市生態(tài)發(fā)展和水資源供應(yīng)。本文從這個(gè)背景出發(fā),對(duì)現(xiàn)階段我國海綿城市建設(shè)、重構(gòu)城市水生態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:海綿城市;水生態(tài)文明;城市水生態(tài);環(huán)境保護(hù)
中圖分類號(hào):F29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收錄日期:2017年2月24日
近幾年來,由于氣候變化及環(huán)境承載能力的原因,使得我國城市水生態(tài)面臨著兩個(gè)極端:一方面是城市內(nèi)澇嚴(yán)重;另一方面則是大部分城市缺水嚴(yán)重。因此,要保持城市健康持續(xù)發(fā)展,必須修復(fù)城市水生態(tài)。海綿城市建設(shè)是修復(fù)城市水生態(tài)的一條路徑,能夠解決我國城市水生態(tài)面臨的上述兩個(gè)極端。即在降雨的時(shí)候,通過建設(shè)“吸收、存儲(chǔ)、滲透、凈化”系統(tǒng)來吸收雨水,在干旱時(shí)用來補(bǔ)充地下水,調(diào)節(jié)水循環(huán)的一種城市建設(shè)系統(tǒng)。
最近幾年,每當(dāng)雨季來臨,我國多個(gè)城市頻繁出現(xiàn)城市內(nèi)澇、水資源污染等問題。盡管季節(jié)性內(nèi)澇嚴(yán)重,但同時(shí)大部分城市又是缺水的,水資源供應(yīng)不足是制約城市發(fā)展的瓶頸。在我國660多個(gè)城市中,缺水的城市大約有400個(gè),嚴(yán)重缺水的120個(gè)左右,以北方城市居多。即便是在水資源充足的長(zhǎng)江流域,仍然有近60個(gè)城市缺水。如果按照聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià),我國缺水的城市更多,年缺水量超過70億立方米。
一、海綿城市概念與建設(shè)原則
海綿城市就是將城市的河流、湖泊以及地下水系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合和協(xié)調(diào),通過相互之間的協(xié)調(diào)將城市水污染防治以及生態(tài)修復(fù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,讓城市的水生態(tài)系統(tǒng)能夠像海綿一樣在城市雨季的時(shí)候?qū)⒂晁掌饋?,然后在城市干旱期將吸收的水分再還給城市,這種雨季和干旱期的水分吸收循環(huán)使用的方式能夠有效地防止城市出現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害。
海綿城市的建設(shè)首先必須遵守生態(tài)優(yōu)先的原則,城市的建設(shè)要求能夠?qū)⒆匀画h(huán)境和人工措施進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。海綿城市的建設(shè)首要的前提是保證城市能夠有效地實(shí)現(xiàn)排水防澇,在安全的保證城市排水防滯的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)城市雨水的區(qū)域積存、滲透和凈化處理,促進(jìn)城市雨水資源的可持續(xù)利用,推動(dòng)城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程發(fā)展。所以,在現(xiàn)階段“海綿城市”的發(fā)展建設(shè)過程中,必須做到通透城市降水、地下水以及地表水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)城市排水以及給水工程,推動(dòng)城市水資源循環(huán)開發(fā)和利用;同時(shí),“海綿城市”的發(fā)展還需要考慮到城市水生態(tài)的長(zhǎng)期性和復(fù)雜性。
海綿城市的建立主要包括了城市河流、湖泊、池塘等水系,同時(shí)也包括了城市綠地建設(shè)、花園設(shè)計(jì)以及可滲透路面工程,海綿城市的建設(shè)要求城市雨水能夠通過這些城市建筑實(shí)現(xiàn)雨水資源的下滲、滯蓄、凈化以及回收利用,最后剩余的雨水部分進(jìn)行外排。同時(shí),對(duì)于一些特殊的城市來說,還需要建設(shè)一定規(guī)模的城市海綿體,通過城市海綿體的建設(shè)來提升城市建筑對(duì)雨水的收集作用,例如城市道路、廣場(chǎng)建筑設(shè)施的建設(shè)以及城市綠地工程可以通過使用透水鋪裝來實(shí)現(xiàn)雨水的下沉收集和回收利用。借鑒國外做法,研究實(shí)施雨水排放收費(fèi)制度,建立責(zé)任制。要按照海綿城市建設(shè)的目標(biāo)要求,設(shè)置若干自然的、人工的工程項(xiàng)目,把目標(biāo)要求工程化、具體化。
二、海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)思想
海綿城市的核心思想是“一片天對(duì)一片地”,實(shí)現(xiàn)立體、多層次、多功能分流分滯,在基本遵循自然產(chǎn)匯流規(guī)律的基礎(chǔ)上,城市建成后實(shí)現(xiàn)“一片天對(duì)一片地”,利用城市空間對(duì)降雨“化整為零”進(jìn)行收集和儲(chǔ)存:就地滲排,構(gòu)建分散立體多層次、多功能的分流分滯系統(tǒng)。對(duì)所有新建或可改造的房屋屋頂進(jìn)行屋頂綠化,可有效儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)面積的雨水100~300毫米;對(duì)所有新建或可改造的綠地進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)旱可高效補(bǔ)灌,澇可快速滲排;修訂地下消防水池國家標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)建地下消防水庫,利用自然湖泊或新建人工蓄水池進(jìn)行錯(cuò)峰調(diào)節(jié),削減徑流峰值??茖W(xué)合理地將城市新建或可改造的廣場(chǎng)、小區(qū)活動(dòng)中心廣場(chǎng)改成下陷式多功能廣場(chǎng),汛期作為分洪儲(chǔ)水的人工景觀湖,少雨季節(jié)恢復(fù)廣場(chǎng)和活動(dòng)中心,應(yīng)對(duì)城市特大暴雨洪澇。
第一項(xiàng)任務(wù):海綿體的建設(shè)。城市海綿體:既包括河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設(shè)施,海綿體的建設(shè)從點(diǎn)到線到面。要有效地保護(hù)現(xiàn)有河湖海綿體,要全面修復(fù)受損海綿體,要大力構(gòu)建城市新海綿體。點(diǎn)狀海綿體:蓄水池。在城市小區(qū)或公園里設(shè)置地下或半地下的雨水蓄積池,將小區(qū)屋頂?shù)挠晁⒒▓@地面的產(chǎn)流收集起來,用于無雨日的綠地灌溉。線狀海綿體:河湖水系。首先是做好河湖海綿體的拓展。增加河流系集蓄、滯留、承泄能力;在中下游建設(shè)生態(tài)緩沖帶,在入河口恢復(fù)灘/濕地。做好河湖海綿體的連通。研究河湖連通的可能性及連通方案,提高城市水體流動(dòng)性及調(diào)配靈活性。還有蓄洪區(qū)海綿功能開發(fā)以及海綿體整合。面狀海綿體:綠地及透水地面系統(tǒng)。
第二項(xiàng)任務(wù):排水設(shè)施建設(shè)——多尺度排水系統(tǒng)構(gòu)建。小尺度排水系統(tǒng)建設(shè):針對(duì)常見雨情,源頭雨水控制,通過滲、蓄、滯策略排水。考慮城市用地布局、豎向設(shè)計(jì)和道路豎向設(shè)計(jì)對(duì)雨水綜合利用和排放。中尺度排水系統(tǒng):針對(duì)城市洪澇標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)雨情,通過中小河道、雨水管道、泵站提標(biāo)改造、增設(shè)行泄通道、調(diào)蓄區(qū)、蓄澇區(qū)等策略,通過常規(guī)的雨水管渠系統(tǒng)收集排放。大尺度排水系統(tǒng):針對(duì)超常雨情,設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期一般為50~100年一遇,由隧道、綠地、水系、調(diào)蓄池、道路等組成,通過地表排水通道或地下排水深隧,輸送極端暴雨徑流。
第三項(xiàng)任務(wù):科學(xué)調(diào)度管理。在理清各部門職責(zé)的條件下,研究城市海綿體和排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度的可能性及分工,制定海綿體個(gè)體與群體之間、上下游及左右岸之間分散滯蓄、緩釋慢排的調(diào)度方案;研究通過海綿體滲、滯、蓄、凈、用、排來實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)補(bǔ)水的長(zhǎng)效機(jī)制;最大限度地發(fā)揮海綿城市建設(shè)的防澇及生態(tài)補(bǔ)水功能。
三、以海綿城市思想構(gòu)建水生態(tài)文明措施
海綿城市的建設(shè)使得城市雨水能夠成為城市生態(tài)發(fā)展的寶貴資源,所以海綿城市的建設(shè)使得城市的發(fā)展從生態(tài)破壞逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)恢復(fù),這是建設(shè)海綿城市的最根本原則?,F(xiàn)階段,海綿城市建筑的發(fā)展和建設(shè)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)性工程,一方面包含了城市雨水利用系統(tǒng)的多層次工程性措施;另一方面還包含了城市汛期洪水利用領(lǐng)域的其他非工程性措施。海綿城市建筑發(fā)展的工程性措施包括:
(一)從城市建筑工程性措施的角度來看,海綿城市的建設(shè)要求的是城市資源的有效利用和城市防洪減災(zāi)的要求,所以首先就要求海綿城市建筑工程性措施必須是多層次性的,需要從建筑雨水利用以及對(duì)環(huán)境的低影響開發(fā)的角度進(jìn)行考慮。從源頭選擇減控措施,以此來應(yīng)對(duì)城市較小重現(xiàn)期的降水,最大限度地將城市進(jìn)行資源化利用,實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)層面的要求。一方面包括城市防洪建筑工程基礎(chǔ)設(shè)施;另一方面還需要包括雨水入滲地下、回收利用和調(diào)控排放功能。
(二)要注重城市建筑雨水排水管道系統(tǒng)的完善和技術(shù)改進(jìn),使得城市建筑能夠有效地調(diào)控、利用以及排除中等程度的重現(xiàn)期降水,降低城市中等程度重現(xiàn)期雨水徑流的影響,滿足城市防洪減災(zāi)的要求。
(三)通過城市地表徑流通道、蓄水池工程以及城市河流湖泊等建筑設(shè)施的建設(shè),更好地應(yīng)對(duì)超過城市雨水管道網(wǎng)絡(luò)排水設(shè)計(jì)要求的大幅度降水,在滿足防洪減災(zāi)的前提下,要合理地兼顧城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,通過城市水庫、閘壩以及堤防等建筑工程來應(yīng)對(duì)重大的重現(xiàn)期洪水。
(四)現(xiàn)階段我國海綿城市構(gòu)建的發(fā)展,一方面需要先進(jìn)的技術(shù)支持,同時(shí)更重要的還需要法律法規(guī)的支持。具體來說,就是國家要制定各種法律法規(guī),通過相應(yīng)體制的改革和完善,逐步強(qiáng)化海綿城市發(fā)展和管理監(jiān)督職能,通過這些措施的發(fā)展和完善來推動(dòng)我國海綿城市朝著更加規(guī)范化和法制化的方向發(fā)展。逐步建立健全我國海綿城市建筑建設(shè)的法律法規(guī)以及國家政策體系,為海綿城市的發(fā)展提供可靠的國家制度保障,同時(shí)各級(jí)地方政府也要逐步改革和完善城市雨水管理機(jī)制,加大社會(huì)監(jiān)督的管理力度,強(qiáng)化社會(huì)大眾對(duì)海綿城市建筑建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)、規(guī)劃設(shè)計(jì)以及施工等環(huán)節(jié)的有效監(jiān)督。
四、建議
(一)堅(jiān)持規(guī)劃先行。城市規(guī)劃中應(yīng)科學(xué)劃定藍(lán)線和綠線。城市開發(fā)建設(shè)應(yīng)保護(hù)河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)與低影響開發(fā)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續(xù)水循環(huán),提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)能力,維護(hù)城市良好的生態(tài)功能。
(二)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。良好的組織領(lǐng)導(dǎo),是開展海綿城市建設(shè)和水生態(tài)文明建設(shè)的前提和保證。海綿城市建設(shè)和水生態(tài)文明建設(shè)時(shí)間跨度長(zhǎng)、涉及范圍廣、投入資金多,只有加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、精心籌劃、嚴(yán)密組織、落實(shí)到位,才能保證海綿城市建設(shè)和水生態(tài)文明建設(shè)取得實(shí)效。
(三)堅(jiān)持統(tǒng)籌推進(jìn)。要堅(jiān)持突出重點(diǎn),統(tǒng)籌好自然與人工、城市與農(nóng)村、流域與區(qū)域、海綿城市建設(shè)和水生態(tài)文明建設(shè)之間的關(guān)系。要堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展,將改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境、提升水安全保障能力、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作為海綿城市建設(shè)和水生態(tài)文明建設(shè)的核心。
(四)加強(qiáng)資金投入。建立政府引導(dǎo)、地方為主、市場(chǎng)運(yùn)作、社會(huì)參與的多元化籌資機(jī)制,用好國家、省、市的支持政策,積極爭(zhēng)取中央及省的資金支持,有效整合地方財(cái)政資金。充分發(fā)揮政府投資的引導(dǎo)帶動(dòng)作用,積極探索并創(chuàng)新投融資機(jī)制。
主要參考文獻(xiàn):
[1]張宇,劉意等.濟(jì)南水生態(tài)文明建設(shè)與海綿城市建設(shè)分析[J].山東水利,2015.11.
[2]鄒宇,許乙青,邱燦紅.南方多雨地區(qū)海綿城市建設(shè)研究——以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例[J].經(jīng)濟(jì)地理,2015.9.
[3]鹿健.海綿城市理念在雨洪資源利用中的實(shí)踐分析[J].河南建材,2015.5.
[4]張俊.試論“海綿城市”建筑如何重構(gòu)城市水生態(tài)[J].建材與裝飾,2016.6.