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[關鍵詞]海綿城市 空間格局 城市規劃 生態文明
中圖分類號:S732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0214-01
1、引言
2015年10月,國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》([2015]75號),提出總的工作目標,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。
2、梅州市概況
梅州市地處粵東北山區,是廣東省重要的生態屏障和粵東地區飲用水源涵養地,也是典型的河谷盆地城市。中心城區既是全市城市化程度最高的地區之一,也是梅江母親河與程江匯流的重要地區,具備建設海綿城市的良好基礎。
3、條件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城區位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流沖積而成,整體地勢呈四周高、中間低。經統計,微敏感度地形占總面積的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,僅邊緣局部極少地區呈高敏感度,基本不存在極敏感度地區。整體地形相對簡單,有利于開展海綿城市建設。
3.2 地質災害中心城區地質災害類型以崩塌、滑坡為主;災害隱患點主要集中于北部、西南部地區。少量地質災害隱患點集中于城郊平原與山地、丘陵的過渡地帶,因此,在城郊用地開發過程中應額外重視地質災害的防護。
3.3 河流水系梅州市境內河流溪澗縱橫密布,并成格子狀水系。中心城區范圍內的主要河流有梅江、程江、周溪、黃塘河等,分布有26個水庫。劍英湖、文化公園湖是城市建成區內兩個大型城市湖泊;未建成區內分布有大量的坑塘水面,約占城市總面積的2.5%。河流湖泊較多,具備較強的自然調蓄能力。
3.4 土壤類型目前,梅州市中心城區內梅縣部分為紅壤、赤紅壤和水稻土,梅江區部分為赤紅壤、水稻土、紫色土和沖擊土。其中,水稻土和赤紅壤貯水庫容和有效水庫容相對較大,適合調蓄水體,是涵養水源的的理想土壤類型,紅壤的貯水庫容和有效水庫容小,是實現海綿城市需要改良的土壤類型。
3.5 生態綠地資源梅州全市森林資源豐富,森林覆蓋率為73.55%,主要分布在城區周圍的低山丘陵地區,森林圍城特色明顯。圍繞中心城區設立了4個自然保護區和多個森林公園。其中自然保護區包括:梅江區泮坑市級自然保護區、梅縣清涼山市級自然保護區、梅縣佛子高市級自然保護區以及梅縣蕉坑縣縣級自然保護區。
3.6 氣候降雨梅州市中心城區年平均降水量為1475.6毫米,多年平均降雨日數為141天,屬于雨日較多和雨量豐富區。雨日中以小雨日(
3.7 城市下墊面在梅州市國土局2014年土地利用現狀變更數據的基礎上,基于梅州市衛星影像圖進行綜合校核。在所有下墊面中,綠地面積約為263.24平方公里,約占城市總面積的70.08%,海綿城市建設的生態本底資源良好。裸地面積約占0.43%,城市開發建設強度較高,裸土面積最少。此外,梅州城區水面率為4.97%,未來在建設海綿城市時需合理保護和利用河湖水系,適當增加滯留湖等水域面積。
4、存在問題
4.1 水生態城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤積嚴重。高強度開發建設導致城市水面率下降,大量客家圍龍屋前的風水塘被填埋,護城河部分被掩埋。位于金山路一帶的護城河古河道作為暗涌匯入梅江。渠化后的江河由于破壞了自然屬性,水質凈化功能喪失,不利于生物多樣性的保護。城市藍線管理制度不全,缺乏相關的藍線管理辦法和制度,管理不嚴。梅州市處于水土流失典型區,水土流失以崩崗為主。近年來占用耕地建設嚴重,導致自然生態環境受到破壞。隨著城市規模的擴張,“雨島效應”不斷加劇,導致城區的雨量增加,暴雨次數增加,若未及時疏導則有可能造成城市內澇問題
4.2 水環境污水處理設施建設難以滿足未來發展需求,周溪河、黃塘河等黑臭水體亟待整治。污水處理廠(站)建設滯后,點源污染問題突出。目前,梅州城區污水處理率只有64.6%,主要有2個方面原因:一是污水管網建設滯后,二是未完善截污工程。根據《廣東省地質環境公報(2014年度)》報告結果,梅州市地下水質量評價屬良好級的占70%,較差級的占30%。
4.3 水資源水供需矛盾日益凸顯,供水安全保障不足,水資源總體利用率不高。突破用水管理紅線要求,水供需矛盾日益凸顯。2014年清涼山水庫供水總量已超過其擴建后的設計供水能力,梅江水質惡化且存在潛在不確定因素污染事件的威脅。梅州市供水以地表水源供水為主,約占總供水總量的95%,其中梅州市中心城區供水以清涼山水庫供水為主,供水結構單一。部分供水設施落后,供水安全保障不足,長期處于超負荷運作狀態,梅州老城區大部分供水管網老化。
4.4 水安全防洪排澇設施建設滯后,排水系統亟待升級改造。中小河流淤積嚴重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道彎曲局部狹窄,導致中小河流淤積嚴重,受上游水土流失影響,河床淤積抬高,行洪能力降低。排水系統不暢,布局不完善。排水管渠規劃建設協調銜接不足,排水系統復雜多樣。排水方向單一,排水出口較少,排水路線過長,排水設施布局不完善。排澇設施老舊,受損程度較高。排水設施建設年代較早,一直未進行大規模的改造和更新,標準較低。
5、規劃措施
5.1 提高城市水面率保護既有水體,健全藍線規劃管理制度,包括梅江規劃區段、程江、周溪河及程江支流、清鏨剿庫和其它非水源地水庫;有針對性地保護利用生活岸線和生態岸線。恢復已經消失的水體,恢復梅州市歷史城區內的文保路、金山路一帶的護城河古河道。結合規劃新增水體,結合梅花山森林公園及規劃的蔡嶺公園各增加一處水體。
5.2 修復河湖水系生態系統水體岸線生態修復,結合梅州近期開展的中小河流整治工程,對河道進行改造,保證雨洪安全的同時發揮河流的生態和景觀功能。建議結合綠道的郊野區域段建設,依綠道旁側建設調蓄積存或排水空間,滯留山洪。
5.3 防洪排澇規劃結合中心城區內澇風險區的分布以及城市水系、綠地公園與豎向布局,根據雨水利用、排水防澇等要求,科學布局建設雨水調蓄設施33處。加強防洪堤工程規劃,注重與排澇設施銜接,強調山洪防治。規劃將清涼山水庫、梅南水利樞紐工程和益塘水庫作為梅州市中心城區主要水源,將梅江以及干才水庫作為備用水源。加快新水源供水工程建設,以及污水處理廠建設。
參考文獻
[1] 美麗中國的水生態基礎設施:理論與實踐[J].俞孔堅.鄱陽湖學刊.2015(01).
關鍵詞:東北地區;海綿城市建設;思考
東北地區城市建設經過不斷的發展,不合理的建設方法造成了城市出現了許多環境問題和資源浪費的現象,需要城市的建設不斷轉變,不斷向生態型城市進行轉換。
1東北地區建設海綿城市的優勢分析
(1)建設海綿城市,緩解排水不暢問題
在雨后出現的積水問題是東北地區排水方面急需解決的重要問題,在夏季東北地區的雷雨天氣逐漸增多,在很短的時間段內降水量劇增使得很多地市出現的強降雨積水的情況,還產生了一定的污水反流的現象,使得居民的出行受到的很大的限制。出現這種情況的主要原因是東北地區的很多地市相關的排水系統其設計的標準的小時降水量在夏季很多情況下都小于真正的降雨量,地下的管線無法承受實際較多的降雨量,導致地下的污水出現反流現象。在東北地區建設海綿城市,可以對相關城市的排水系統進行合理的規劃和調整,進而降低或者避免城市出現內澇的問題,促進東北地區的穩定和諧發展。
(2)建設海綿城市,緩解東北地區水資源短缺情況
東北地區與南方城市相比,情況是有一定的區別的,南方地區屬于多雨的氣候,在進行海綿城市建設過程中重點關注排水系統的建設和運行,而東北地區少雨,其建設海綿城市主要是為了提高雨水的利用率,達到儲存雨水,節能減排的目的以及作用,東北地區的部分城市水資源短缺的情況十分突出。以沈陽市為例,其主要是資源性以及水質性缺水問題。沈陽市的水資源占有量僅在平均每個人為三百立方米到五百立方米之間,而根據聯合國的相關的標準。如果平均每人水資源的占有量不超過五百立方米就可以說是極度缺水的情況。這就說明沈陽市的也存在著水資源短缺的情況,而東北地區還有一些城市人均的水資源占有量比沈陽市的還要低。因此進行海綿城市的建設是非常有必要的。建設海綿城市能夠使得城市具有可以循環的水處理系統,把雨水以及生活污水等進行有效的回收,并及時輸送到城市的工業和農業以及其他需水量大并對水的質量要求不高的地方,以此來節約用水,并且充分發揮淡水資源的作用,使得東北地區相關的城市可以緩解缺水的情況,避免缺水的情況變得更為嚴重,影響城市居民的正常工作和生活。建設海綿城市具有良好的社會影響,對生態環境的恢復也有積極的作用。
2東北地區海綿城市建設相關的思考
2.1建設海綿城市,調動東北地區居民的積極性建設海綿城市對東北地區的居民有利無害,對于居民的生活帶來積極的影響,生態環境的提高也可以提升居民的生活質量,促進城市的可持續發展。因此,在進行海綿城市的建設過程中要充分調動人民群眾的積極性和參與度,可以通過兩種方式來讓群眾參與進來,一是在對海綿城市進行建設的過程當中要加強宣傳,通過設立公開信箱以及公開電話等形式來收集市民的意見和建議,發揮人民群眾的力量,二是可以通過發放相關的津貼以及補助等方式,或者提供相關的技術支持來讓城市居民對節水設備進行了解和安裝,這樣來讓城市的居民可以參與到海綿城市的建設過程中,并且要加強海綿城市相關的基礎設施的利用效率,保證海綿城市的建設可以發揮預期的效果。
2.2建設海綿城市要做好相關規劃
進行東北地區的海綿城市建設時,要根據具體的城市的環境情況,包括環境的承載力等進行詳細的分析和研究,在這樣的前提下來進行相關的規劃。最重要的是關于總體規劃以及方案的制定,要根據東北地區各個城市具體的氣候特征以及水資源的情況,來對海綿城市的建設明確相關的標準與要求,根據城市的建設狀況對建設空間進行整體規劃,把有關的具體標準以及要求進行有效的落實。在進行總體的規劃時,還要對城市的生態空間做到充分的考慮,對于相關的河流以及綠地等其他自然生態環境和系統進行良好的保護,保證建設海綿城市需要用到的設施等其他設備可以有足夠的空間,包括對雨水進行調蓄的相關設施以及行泄的通道等等都是需要一定的空間規劃的。并且,還要根據城市的道路情況編制城市相關的排水防澇以及交通路線等方面的具體規劃,保證海綿城市建設的有效性,促進建設的順利進行。
2.3根據地區需求加大海綿體
東北地區對海綿城市進行有效地建設,就需要根據各個城市的具體情況來不斷增加“海綿體”,通過增加綠化面積來使得城市海綿體可以進行及時的“吸水”和“吐水”,可以通過提高公園以及綠地的數量或者把建筑物室外的地面以及廣場等進行必要的建設變成可以透水的地面來增加海綿體的吸水能力。
3結語
海綿城市建設可以使城市雨水的資源得到有效利用,促進東北地區城市的可持續發展和人民群眾生活質量的提高,對海綿城市進行建設也需要相關的政策以及資金和技術方面的支持和配合,保證海綿城市可以發揮出其的積極作用。
參考文獻:
[1]張建云,王銀堂,胡慶芳,賀瑞敏.海綿城市建設有關問題討論[J].水科學進展,2016(06).
[2]崔廣柏,張其成,湛忠宇,陳玥.海綿城市建設研究進展與若干問題探討[J].水資源保護,2016,02:1-4.
【關鍵詞】:蘇州市;綠化建設;海綿城市
1、海綿城市在蘇州市相城區綠化建設的展示區域
1.1相城大道南段綠化景觀提升工程。
相城大道南段綠化景觀提升工程建設面積約5萬平方米,主要為原有綠化景觀的提升建設,工程于2015年10月開始建設,2016年3月竣工完成,在工程建設的潤元路至古元路西側改造提升時,原有綠地中有一條廢棄的取土溝,該取土溝是原有綠化造型取土后留下的,由于處于林帶之中,且水系不通,形成了較深的淤泥溝,提升改造伊始,準備運用海綿城市的理念讓水系溝通,設計時設計師首先對原有的溝渠進行清淤,清淤后對水溝邊緣進行修整,并在北側改造部分駁岸,使得水系可以溝通,讓溝不再成為“死溝”,同時在溝中放置卵石和種植水生植物,凈化水質,在苗木灌溉時可以就地取水,減少人工的同時也可以低碳環保。端頭的水適當的時候可以人工截留,低水位時的下雨期間也能在溝內保持流水,從建成的效果來看,達到了設計的目的,配合周邊的慢行步道穿梭而過的景觀橋和夜間的燈光,不僅體現了海綿城市的建設理念,也充分的展示了景觀建設的效果。
1.2中環快速路景觀綠化建設工程
中環快速路景觀綠化建設工程總長約15公里,主要為快速路綠色通道建設,工程建設面積約100萬平方米,分為田園景觀段、公園景觀段、城市景觀段、工業景觀段以及水鄉景觀段,工程于2015年10月開始建設,2016年5月全面竣工,海綿城市的建設理念貫穿在整個景觀綠化中。首先田園景觀段,利用道路邊側地形改造時的斜坡自然出水,水流引入至綠化建設區域中,部分引入水池用于灌溉,部分引入地形較低的耐濕綠化中,循環利用;公園景觀段毗鄰荷塘月色濕地公園和蘇州中國花卉植物園,工程建設中采用部分就地取土的方式將雨水引入至兩個公園的水生植物池塘中;城市景觀段和工業景觀段利用原有道路取土留下的廢池連接成為小河浜,成為綠化灌溉的水源,使得該區域不再需要灑水車;水鄉景觀段則利用地形改造后的水系匯集引入到周邊的農田水系中,最大可能的利用產生的雨水。
2、即將建設的海綿城市綠化工程
2.1書香公園建設工程。
書香公園位于蘇州市相城區元和街道,建設面積約23萬平方米,預計2017年5月啟動一期工程建設,工程建設主要配合蘇州第二圖書館的建設,同時也是我區綠化工程海綿城市建設的樣板工程,工程建設除了書香文化建設外,海綿城市也是公園建設的一個重要理念和建設環節,書香公園建設中不但利用地形起伏來進行雨水收集,還利用園路邊的雨水收集系統進行水循環,可以留住水和運用水,同時利用水滲透的原理將水與植物進行有機的結合,通過生態調節可以將水分散,不造成積水也可以對水積極利用,同時在公園內的園路材質上采用彩色透水混泥土,更加強調生態,利于雨水收集。公園內的廁所采用綠色建筑標準,對廢水收集和循環,可重復利用的盡量重復利用,二期建設中還將綠化海綿城市建設與第二圖書館的周邊設施海綿城市建設相融合,打造蘇州市相城區綠化工程海綿城市的樣板工程。
2.2主要道路出入口綠化景觀提升。
根據蘇州市的統一要求,蘇州市相城區將在2017-2018年度對主要的道路出入口進行綠化景觀提升,其中海綿城市的建設也是提升的一個重要環節,根據計劃2017年度將對227省道白蕩湖出入口和齊門北大街出入口進行提升改造。227省道白蕩湖出入口中根據設計方案,海綿城市建設主要體現在中側分帶的雨水收集和兩側的綠化溝通,由于中側分帶雨季容易積水,且部分區域地勢較高,設計中結合道路改造修復,將中分帶與兩側綠化聯通,利用下穿相銜接,接入兩側綠化的排水溝,兩側綠化在靠近河流區域設置大型的積水池,水位過高自動排入河流之中,平時積水作為綠化灌溉使用;齊門北大街出入口改造則為建設半下層式的城市街心公園,設計方案為利用半下層式的廣場收集雨水,將雨水引入至放置的石籠景墻,再經過卵石水系后開始循環利用。其他的出入口提升改造中也將海綿城市的理念融入其中。
3、海綿城市在蘇州市相城區綠化建設運用的不足
3.1海綿城市目前在蘇州市相城區的運用還比較初級,主要為雨水的收集和利用,當中主要是靠綠化地形的起伏和自然落水,雨水收集的效率還比較低。
3.2在雨水再利用上主要為綠化苗木的灌溉,雨水的B透和在收集上比較薄弱,不能覆蓋到大部分的綠化區域。
3.3海綿城市的技術上還比較原始,主要還是在原有綠化建設形態上稍加改變,沒有加入新的技術和手法。
4、今后需要改進的方向
4.1增強綠化建設中海綿城市理念運用方式的多樣性,不局限于雨水的收集和綠化苗木的灌溉,要多手法、多理念的將綠化建設與市政道路周邊建筑的海綿城市相結合,打造立體化的海綿城市建設。
4.2需要多研究、多學習,不能局限于自身取得的成果,要走出去,多看成功的案例,將好的方法與自身相集合,形成最適合當地建設的海綿城市理念與建設手法,同時也要多請專家,開闊視野,做好海綿城市建設這項工作。
一、海綿城市的基本認知
傳統城市建設是鋼筋混凝土的產物,平面硬化直接減少了城市綠地面積,阻斷了雨水補給地下水的途徑,使城市地下水水位難以回升,從而進一步造成了城市的干旱缺水以及地面沉降等問題。雨水降落到建筑物頂層、路面、廣場等下墊面上,沖刷大量的污染物質,暴雨還會造成污水倒灌,進入城市排水系統,排入受納水體,給城市生態系統造成嚴重污染。此外,城市地面硬化還加劇了城市的“熱島效應”,加重環境污染。
海綿城市是指城市能夠像“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”,因此被稱為“水彈性城市”,國際上的通用術語則為“低影響開發雨水系統構建”。國務院辦公廳《關于推進海綿城市建設的指導意見》((2015)75號文)指出,“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。”
“當今中國正面臨著各種各樣的水危機:水資源短缺,水質污染,洪水、城市內澇,地下水位下降,水生物棲息地喪失等,問題非常嚴重。這些水問題的綜合癥帶來的水危機并不是水利部門或者某一部門管理下發生的問題,而是一個系統性、綜合性的問題,我們亟需一個更為綜合、全面的解決方案。‘海綿城市’理論的提出正是立足于我國的水情特征和水問題基礎上。”
本質――改變傳統城市建設理念。傳統城市習慣于戰勝自然、改造自然的建設模式,其結果造成了嚴重的“城市病”和生態危機;海綿城市則是順應自然、尊重自然的低影響發展模式。在城市排水系統上,傳統的建設模式是以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃建設理念;“海綿城市”則以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,追求人與自然的和諧。
功能――自然積存、自然滲透、自然凈化。海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,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,從而實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”三大功能。
途徑――生態系統保護、修復和低影響開發。首先,針對生態敏感區和生態脆弱區,如水系、山地、林地等,進行最大限度地保護,維持自然的水文特征;其次,針對已經遭受破壞的生態系統,采用生態手段進行修復;最后,在城市開發建設過程中,以低影響開發理念為主導,減少硬化面積,提高城市滯蓄、滲透、凈化雨水的能力。
二、溫嶺東部新區海綿城市建設路徑
溫嶺東部新區的前身為經海涂圍墾而成的東海塘,面積36.9平方公里,是溫嶺東部產業集聚區的核心區域,也是臺州灣循環經濟產業集聚區的重要組成部分,省級經濟開發區。如何在一張白紙上描繪最新最美的圖畫?如果沿用傳統的發展模式,東部新區將不可避免地陷入功能單一、低效、低質量開發的陷阱。因此,開發之初東部新區就以新型城市化的標準建設城市基礎設施,在高質量完成《溫嶺東部新區總體規劃》、《東部新區中區城市設計》、《東部新區水系綜合規劃》的基礎上,探索“生態化可持續發展”的實施路徑,力主闖出一條“綠色發展”的新路數。
東部新區的海綿城市建設將“低影響開發、生態網絡、生態補償”等理論融入城市規劃,有效探索水徑流控制、水資源利用、水污染防控、水景觀營造和水生態保護,設計了科學合理完整的使雨水“停一停、流一流、滲一滲”,能夠自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市規劃,使“可持續發展”的設計理念體現在城市規劃、建設和管理的每一個環節,讓“綠色發展”的理念在東部新區完美呈現,讓投資者感受到優質的生產生活環境,讓居住者擁有“天藍地綠水清”的理想家園,實現城市、產業、環境協調發展,相互促進、良性互動。
(一)清潔產業
為避免低層次和重復擴張,東部新區瞄準產業轉型升級這一關鍵環節,實施嚴格的項目評估機制,嚴格審查引進項目,通過創立產業準入評估體系,將環保設施的檢查列為與安全生產同等重要的內容,嚴格同時檢查同時整改,生產工藝、流程必須達到低碳、節能、環保、綠色要求;嚴格落實項目建設之初的合同約定條款;項目竣工嚴格對照“環評”報告,實施“三同時”驗收。
(二)生態排水
東部新區規劃的生態化排水系統引入新西蘭和美國的LID低影響開發理念,達到城市雨洪防治、雨水初期污染控制和水環境生態保護等多重目標。東部新區對全區的主干道路實施生態化排水設計,路面上看不到窨井蓋,綠化隔離帶設計成“下凹式”綠地和植草希雨水全部進入低于路面的植草溝,使道路中間和兩側綠地具有滲水、滯水、凈水的三重功能。按照《溫嶺市東部新區北區生態化排水方案》和《溫嶺東部新區生態化排水設計、施工及維護指南》的規范要求,新開工道路全部按照“海綿”道路的標準實施;按照“海綿城市”的建設要求,完成已建的港灣大道、松航中路、中小企業孵化園一期生態化排水改造和管委會庭院生態化排水示范項目建設。
(三)雨水花園
借鑒東部新區企業雨水收集利用方面的成功案例,全面落實《東部新區工業企業設計、建設和管理準則》,將構建低影響開發雨水系統作為與所有新入區企業簽訂土地出讓合同的內容之一,落實對企業實施低影響開發雨水系統施工圖設計、工程建設獎勵措施,全面推進所有工業廠區和政府公用設施生態化集水系統和“雨水花園”建設,實現雨洪管理的“凈、蓄、用”功能。在此僅舉一例。東部新區的浙江金鴻食品機械有限公司的廠房有一處占地3畝的露天雨水池,系企業雨水花園系統的重要組成部分。廠房屋頂的雨水被收集到蓄水池后經活性炭吸附處理,廠內場地雨水通過綠化和土壤過濾后排放到雨水池,消除了大量的污染物質和泥沙,有效減緩了市政雨水管道堵塞,減輕了河道污染。而當強降雨發生時,蓄水池和雨水池則可以發揮調蓄作用,延緩河道的行洪壓力。
(四)生態濕地
濕地是典型的城市“海綿”,它既能調節城市雨洪,又能凈化河湖水質,具有強大的生態修復和雨洪吸納能力,是不可多得的多功能的“城市之腎”。東部新區在規劃之初就把一批洼地、海溝、濕地劃入保護范圍,并將雨洪管理、濕地保護、慢行系統等作為城市總體規劃的必備要素,通過建設人工濕地、修復生態濕地,提高新區水體的自我修復能力,保護好水環境,儲備好水資源,利用好水資源,進一步提高了新區水體的自我修復能力。
三、海綿城市:將大自然的恩澤惠及人類
海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。作為落實生態文明建設的重要舉措、城鎮化綠色發展的重要方式、循環經濟的重要內容和城市建設供給側改革的核心,具有重要的實踐意義。
(一)海綿城市建設是落實生態文明建設的重要舉措
通過海綿城市建設,保護城市原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等生態敏感區,結合綠色建筑、低影響開發建設(LID)以及綠色基礎設施建設(GI),充分利用自然地形地貌,調節雨水徑流,充分利用天然植被、土壤、微生物凈化水質,最大限度地減少城市開發建設行為對生態環境造成的破壞。
當前,在生態文明理念的指導下,政府的職責需要重新定位,除了經濟責任、政治責任、法律責任和行政責任之外,生態責任被提到了重要的議事日程。政府的生態責任具體體現在以下三個方面:一是政府對自然的生態責任。全面協調可持續發展要求充分考慮生態環境的價值,統籌兼顧人與自然的關系,最大限度保持自然界的生態平衡,解決人類經濟系統與自然生態系統之間的協調關系問題,這個重要職責理應由政府承擔。二是政府對市場的生態責任。市場是整個生態鏈條中的關鍵環節,政府對市場的生態責任主要在于如何規范、引導微觀主體的經濟行為。比如,責令企業履行其生態環境的恢復責任,支付其占用資源環境容量的費用,賠償其相應的損失;改變企業無償使用資源生態的觀念,減少對資源環境的破壞、污染和占用;鼓勵產品再生資源的開發利用,建立各個層級的生態經濟指標體系;淘汰落后的高污染產業等等。三是政府對社會的生態責任。可持續發展的理論要求處理好代內需求和代際公平之間的關系,要求既要注意代內需求,更要關注代際公平。這個重任毫無疑問是政府十分重要的社會和生態責任。
(二)海綿城市建設是城鎮化綠色發展的重要方式
城鎮化是個伴隨工業化發展,非農產業在城鎮集聚、農村人口向城鎮集中的自然歷史過程,是人類社會發展的客觀趨勢,也是國家現代化的重要標志。雖然從國內外的視角來看,城鎮化是一個老問題,但是對當前我國的城鎮化建設又是一個新問題。這一新的問題主要表現在三個方面:一是我國經濟進入新常態,要科學分析新常態下新型城鎮化有哪些趨勢性變化,如此才能更好地認識新常態、適應新常態、引領新常態;二是我國新型城鎮化所處的時代特色明顯,生態文明、“美麗中國”、“綠色化”已成為當今時代的主旋律,能否突破發展瓶頸,實現生產發展、生活富裕、生態良好的有機統一,決定著新型城鎮化的成敗;三是通過海綿城市建設,可以保障城市生態空間,涵養水源,凈化水|,調節城市小氣候,減少城市“熱島效應”,同時也為生物特別是水生動植物提供棲息地,恢復城市生物的多樣性,營造生態優美的景觀環境。
(三)海綿城市建設是循環經濟的重要內容
循環經濟是相對于傳統的線性經濟而言。它以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以“低消耗、低排放、高效率”為基本特征。循環經濟把清潔生產、資源綜合效益、生態設計和可持續發展融為一體,運用生態學規律指導人類社會的經濟活動,旨在促進物質循環流動,減少資源消耗、保護生態環境,實現人與自然的和諧發展。
從物質流動的方向看,傳統經濟是一種“資源-產品-廢物”單向流動,以高開采、低利用、高排放為特征的線性經濟。在這種經濟活動中,人類高強度地提取自然界的物質和能源,然后又大量排放污染和廢物,對資源的利用完全是單純索取、粗放和一次性的。這里,正如法國著名學者克羅齊耶所指出的:“19世紀與20世紀的一切發展,都是以對環境的損害為代價的。諸種錯誤造就的結果終由環境來承擔。然而,我們已不再能夠承擔得起犯這類錯誤的代價了。”
循環經濟要求按照自然生態系統模式,將經濟活動組成一個“資源-產品-再生資源”循環流動的閉路過程,其所強調的是經濟系統與自然生態系統的和諧共處。循環經濟強調“生態價值”的理性回歸,主張生產和消費領域向生態化轉型,承認“生態本位”的存在和尊重自然的權利。在這個范式中,人類不再是自然的征服者和主宰者,而是自然的享用者、維護者和管理者,人與自然是一個密不可分的利益共同體,賦予人類維護、管理自然的神圣使命。海綿城市把人類的生產活動納入到自然循環中,維護自然的生態平衡,是建立在資源節約型、環境友好型基礎上的新型城市建設模式。
(四)海綿城市建設是城市建設供給側改革的重要載體
從宏觀層面分析,經濟總量分為總供給和總需求。總供給指的是資本、土地、勞動力、技術等生產要素的有效供給和利用;總需求則包括投資、消費和出口。其中,投資、消費是內需,出口是外需。中央高瞻遠矚提出供給側結構性改革,是因為供給側發生了問題。城市是人類生產、生活方式的重要載體,也是一個國家現代化的重要標志,是由供給決定的,有什么樣的供給就會有什么樣的載體。傳統城市建設過分倚重鋼筋混凝土所帶來的“熱島效應”,正使人類難以承受其重。而海綿城市的設計從起點開始就規劃了人居環境的未來景觀,是城市建設供給側改革的重要載體。
四、結語
黨的十報告把“生態文明建設”放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設的各方面和全過程,“生態文明建設”從此上升為國家戰略。十八屆五中全會強調,實現“十三五”時期發展目標,破解發展難題,厚植發展優勢,必須牢固樹立并切實貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念,綠色成為發展的新常態和主旋律。
在“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念中,“綠色”成為發展的新常態和主旋律,是關系我國經濟社會發展全局的一場深刻性變革,海綿城市則是“綠色發展”的底色。海綿城市的提出和實施是我國城市發展理念和建設方式轉型的重要標志。如何讓城市新區建設走出功能單一、低效、低質量開發陷阱,避免重蹈傳統城市建設的覆轍?溫嶺東部新區的海綿城市建設實踐在一張白紙上繪就了最新最美的圖畫,達到了城市雨洪防治、雨水污染控制、水環境生態保護的多重目標,實現了雨水資源化,成為我國海綿城市建設的典范。
參考文獻
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關鍵詞:海綿城市;建筑;雨水系統;設計;管理
0 前言
通常來說,海綿城市可以對于氣候的變化進行有效的應對,面對變化不定的環境可以進行自我的調節,使得城市成為生態循環中的一個環節,最終目的是實現城市的協調發展。作為海綿城市建設的重要一環,雨水系統十分龐雜,貫穿于城市建設的各個系統當中,在進行設計的過程中更需要設計者對于雨水系統的構成有一個深入的了解,這樣才可以保障海綿城市的生態功能得以發揮。
1 建筑雨水系統的設計構成
1.1 收集系統
對城市進行雨水系統的設計過程中,首先要根據城市特點進行雨水收集系統的設計。一般來說,雨水收集系統通常由兩個不同的收集系統構成,它們分別是屋面雨水收集系統和地面雨水收集系統。屋面雨水收集系統主要是要求在建筑過程中進行雨水斗等集水設施的建設,這樣在下雨時屋面的集水設施就會發揮其作用,并且會對雨水進行一次凈化,然后屋面的集水設施會通過水管將雨水倒入到水井當中備用。
在對于地面雨水收集系統進行設計的過程中,主要是通過雨水收水井、管道等對于雨水進行收集。實際上在傳統的城市建設過程中,只重視對于雨水的排放,而忽視對于雨水的收集利用,在建設海綿城市理念的指導之下,很多城市都開始進行雨水收集系統的建設,這樣對于城市水荒起到了一定的抵制作用。[1]
1.2 入滲系統
傳統的城市建設由于沒有充分考慮到生態系統的循環,因此城市建設的過程中對于生態循環系統造成了一定的破壞,進而導致城市熱島效應頻繁發生,不利于人們舒適地在城市中生活。進行雨水入滲系統的設計主要目的就是增強城市雨水的下滲功能,大幅度減少地表徑流,這樣就可以有效保障水循環可以順利進行,有效緩解熱島效應的發生。
通常來說在進行入滲系統設計過程中,設計者會考慮到城市綠地的建設和規劃,因為了綠地具有很強的蓄水能力,并且可以使得雨水及時下滲到地下被及時收集。除此之外很多城市在入滲系統設計的過程中也會使用到一些透水材質進行地面建設,這樣在雨水落入地面的過程中,同樣可以通過透水材質滲入到地下,這些透水材質起到與綠地同樣的作用。
1.3 回用與調蓄系統
在全球水資源緊缺的情況下,進行雨水收集的一個目的之一就是將收集的雨水進行凈化利用,以滿足城市用水的需求。例如,很多城市將收集的雨水用于城市保潔、綠化澆灑等,在一定程度上提升了水資源的利用效率,有效保持了生態平衡。因此,在進行雨水回用系統的建設過程中,回用系統的設計要依據城市的用水需求而開展,這樣符合城市的用水需求。
同時,雨水的過多收集也會對于建筑的雨水系統造成一定的壓力,因此在雨水系統設計的過程中,調蓄系統一定要存在,這樣可以根據雨水的儲蓄情況、回用狀況進行及時的調節,這對于城市內澇災害的發生也起到一定的抵制作用。[2]進行雨水調蓄系統設計的最終目的是既要滿足城市用水的需要,還要保障城市蓄水量保持在一定的水平上,防止城市水災的發生。
1.4 排放系統
在降水集中的時間段會造成城市蓄水過多,這樣很容易引發城市澇災的發生,這種情況之下雨水排放系統就需要發揮其功能。進行雨水排放的一個重要原因就是及時調節城市雨水的蓄水量,防止城市雨水災害的發生。
由于整個城市建筑的雨水體統是相互聯系的,在調蓄過的雨水被儲存了一定的時間之后,如果其水質發生變化不能再被利用,就會通過排放系統將其排放出去。就目前排放系統的設計來看,城市建筑雨水系統更需要的是多功能的排放系統的設計,這樣不僅可以滿足調蓄的要求,還可以實現對于水位的控制與調節,滿足城市對于排水系統的多種需求。
2 建筑雨水系統的管理
建筑雨水系統被設計以后,還要對其進行實際是運營與管理,在具體的雨水系統運營管理的過程中需要做到以下幾個方面:首先,應該重視對于蓄水水質的監測。通常來說,大量的水在長時間的儲存之后會發生水質惡化的現象,不能夠被再次利用,因此雨水系統的管理人員應該定期對于水質進行監測。[3]其次,還應該進行定期的排水,重視對于氣候環境的關注。由于不同地區的雨季會有所不同,各個城市應該根據城市的天氣狀況及時對于雨水系統進行排空操作,保障雨水系統在雨季可以正常運作。
3 結語
進行城市建設是社會發展的必然趨勢,如何有效的保障城市發展充分融入生態系統的循環過程中是今后城市建設需要考慮的重要問題。城市建筑雨水系統的設計就可以保障城市成為循環系統中的重要一環,使得城市與生態環境協調一致,這樣才能保障社會實現可續的發展。
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關鍵詞:低沖擊開發;海綿城市;雨水利用;排水管理;綜合利用模式 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU99 文章編號:1009-2374(2016)33-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.054
隨著我國改革開放步伐不斷推進,城市化進程明顯加速,尤其是近年來施行的“城鎮化”戰略布局,進一步促進了城市基礎建設的發展,但是相應的城市洪澇災害、雨水徑流污染、城市排水污染、水資源面源污染以及水資源匱乏等問題嚴重制約城鎮化發展,對我國城市生態和諧發展提出極大的挑戰。為了從根源上解決城市排水管理與水資源匱乏問題,有效提高雨水利用率,節約城市水資源,對城市生態環境進行妥善管理與改善,我國提出了“海綿城市”發展理論,從而通過充分利用雨水資源,解決城市水資源污染與匱乏難題。本文結合城市排水管理和面源污染處理技術的發展趨勢,探索了“海綿城市”理論在城市生態和諧規劃和建設中的實踐應用。
1 低沖擊開發雨水模式理論
低沖擊開發雨水模式又稱為低影響開發雨水模式(Low Impact Development),是20世紀90年代由美國西雅圖、波特蘭市等城市共同提出的一種城市水資源保護與改善方案。低沖擊開發雨水原理是通過設計小規模的、分散的水資源源頭控制,從而對城市強降雨所產生的徑流、面源污染進行有效處理,并且使開發區實現開發前與開發后的水文環境和循環狀態基本相似。低沖擊開發雨水模式是一種以城市生態環境為基礎,以城市發展與建設為依托,實現雨水徑流控制與雨水開發利用的綜合管理。
低沖擊開發水模式的核心在于如下三點:(1)以城市生態環境為根基,實現城市發展與自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨徑流源頭管理為主,實現雨水資源再利用;(3)充分尊重和利用本地區的地貌特征、水文環境、氣候類型等自然特性,盡量減少對本地區的環境擾動與破壞。城市建設是一項源于自然、依賴自然,但又不斷改變著自然,對自然進行重新設計的工程。為了保證城市的健康發展,必須實現城市建設與自然發展動態平衡,低沖擊開發雨水模式就是盡可能減少城市原有環境的破壞,實現城市雨水資源有效控制與利用。
相關統計數據表明,低沖擊開發雨水模式能夠有效減少城市暴雨徑流的30%~80%,延遲暴雨徑流峰值約5~30分鐘,從而對城市抗洪防澇,減輕城市排水網絡壓力,均起到重要作用。相比傳統的雨水控制與開發模式,低沖擊開發雨水模式更加側重與自然環境的和諧發展,因此更適合科學發展觀的城鎮化發展戰略,為我國城市生態和諧規劃提供重要依據。
2 “海綿城市”理論
“海綿城市”理論源于行業內慣用“海綿”來比喻城市排水及雨水吸附能力,隨后采用“海綿”描述城市或土地調整雨水積蓄的能力,因此“海綿城市”概念在學術界得到廣泛的應用。盡管對“海綿城市”的定義并不一致,但是“海綿城市”理論的核心思想都是旨在城市的洪澇調節能力。近年來,國家越來越重視“海綿城市”理論的研究與應用探索,先后在2014年和2015年了《海綿城市建設技術指南》《海綿城市試點工程建設指南》等官方文件,大力推動了我國海綿城市的探索與實踐。“海綿城市”理論是在低沖擊開發雨水模式、水敏感性城市規劃等理論基礎上發展而來的綜合性城市生態規劃與建設理論,為城市雨水管理、生態規劃與建設、自然發展等提供重要支撐。“海綿城市”理論將城市水環境和水生態作為根基,重點研究基于水環境和水生態的跨地域、跨尺度的城市規劃與建設等系統性問題。城市水問題的根本在于水生態環境整體功能的失調,例如大量的雨水沒有進入預定的排水網,而是形成城市內澇;水體面源污染問題嚴重等。因此,“海綿城市”理論不單單關注水資源本身,而是綜合考量水資源環境、水生態系統、水資源基礎設施、城市排水網絡等,并結合多種具體技術指導城市建設。
傳統城市建設中雨水處理側重于雨水單向管理,即雨水過多時通過城市排水系統將城市內澇積水排到周邊管渠,甚至直接排放到農村簡易溝渠,以犧牲周邊地區為代價達到雨水管理目的。雨水過低甚至干旱時,綜合利用周邊水資源引入、人工降雨等緩解城市水資源匱乏。因此,傳統城市雨水管理模式浪費了大量雨水資源,而解決洪澇或干旱問題時,通過周邊溝渠的排出與引入,又會增加城市水資源面源污染風險。“海綿城市”在應對城市洪澇和干旱等環境變化時,具有良好的彈性,能夠利用各種自然環境的優勢,抵消自然環境的劣勢。城市雨水過多時海綿城市能將多余的雨水資源吸收、過濾、凈化,存儲,實現雨水資源再利用;城市干旱時可通過釋放存儲的雨水資源緩解城市干旱,同時降低城市對周邊地區水資源的依賴程度。所以“海綿城市”在處理城市雨水資源方面具有獨特優勢,通過自然途徑和人工基礎設施干預,可進一步提高城市防澇抗旱的能力,對城市生態發展具有重要意義。
3 低沖擊開發雨水模式在“海綿城市”理論城市規劃中的實踐
低沖擊開發雨水模式與“海綿城市”理論在處理雨水資源方面具有一致性,而且“海綿城市”許多實現的途徑必須依靠低沖擊開發雨水技術,因此二者對城市規劃與建設具有重要影響。自從低沖擊開發雨水理論和“海綿城市”理論提出后,我國已經開展了相關技術試點工程,如北京中關村生命科學園、黑龍江哈爾濱群力國家濕地公園、天津橋園濕地系統、秦皇島濱海生態修復城市海綿系統等,通過試點工程的建設與實施,進一步驗證了低沖擊開發雨水模式和“海綿城市”理論的正確性和可行性。本小節將結合我國城市規劃和建設實際情況,探索基于低沖擊開發雨水模式在構建“海綿城市”中的應用。
3.1 城市道路規劃
城市道路是城市交通運輸的“大動脈”,是城市發展的重要支撐,因此城市道路規劃對城市發展具有重要意義。城市道路越來越寬闊,一旦遭遇暴雨,道路面水流量較大,道路及周邊垃圾等污染物隨雨水流動,極易造成面污染,對城市雨水資源產生影響。另外,暴雨導致城市內澇,道路積水嚴重,會嚴重影響城市交通,尤其是在惡劣天氣下將會對城市居民帶來不便。因此,城市道路規劃是關乎城市生態健康發展的關鍵。
利用低沖擊開發雨水模式對城市道路進行規劃,在保證城市道路暢通和基本功能的基礎上,要加強道路兩側及周邊綠化建設,通過建設道路綠地、透水路面、低沖擊開發雨水樹池等,減少道路雨水流量,增強道路吸收雨水能力。利用道路周邊綠化帶建設下凹的海綿系統,促進雨水徑流進入海綿系統,并對雨水進行過濾、凈化和存儲。綠地的應用,有效控制了道路雨水污染,從而提高了城市雨水環境和質量。
構建新型透水路面,可提高暴雨徑流滲入城市道路海綿系統的能力。透水路面要優先考慮應用在人行道,同時配合使用低沖擊開發雨水模式樹池,這樣可保證暴雨后人行道雨水徑流能在較短時間內徹底排干,方便行人雨后行走。在城市道路污染嚴重的地段,要慎重考慮透水路面的使用,道路海綿系統要強化雨水過濾和凈化功能,提高道路污染下雨水的水質。
3.2 城市水系統規劃
城市天然雨水常用的凈化場地主要有濕地、河塘、湖水等,利用天然水系凈化雨水不僅凈化效果顯著,而且不需要過多人工建筑設施的干預,在城市規劃和建設中節約成本。在海綿城市建設中,城市水系統是一項重要的基礎性建設。利用城市現有的濕地、河塘、湖水等水系統作為雨水凈化場,將城市廣場、綠地、公園等建設成具有一定城市雨水存儲和過濾功能的雨水滯納場地,形成完善的城市水系統。
為實現城市水系統的作用,需要從以下三個方面入手:(1)嚴禁居民或相關單位私自填埋城市低洼河溝和小型池塘,防止因河塘填埋造成城市防洪抗旱功能下降。對于已經填埋的池塘或河溝,應綜合考慮城市規劃的需求,并結合城市生態發展的實際情況,適當進行填埋恢復及生態重建;(2)突破傳統城市規劃理念,開放城市廣場、公園、綠地等設施的建設,盡量將這些設施與城市水系統構建聯系,提高城市廣場、綠地、公園等公共場所的雨水吸納與排水能力,形成城市水系統的重要輔助支撐;(3)充分考慮城市水系統建設與周邊生態環境的融合,將城市空間布局、地域環境、雨水管理等因素納入城市水系統構建條件,在充分利用城市生態環境下推廣水系統的構建與利用。
3.3 城市雨水管理規劃
從微觀角度來看,低沖擊開發雨水模式在城市雨水管理中主要是依賴水生態基礎設施的建設。以城市河塘來說,要實現雨水管理,首先要將城市雨水徑流引入城市河塘,形成城市雨水的匯集區。此外,為保證河塘的蓄水能力,還要確保具有良好的排洪渠道,而且排洪時并不會犧牲周邊或農村排水系統。城市河塘還要具備雨水凈化能力,這樣就形成了雨水吸納雨水存儲雨水凈化雨水再利用的良性循環。
在雨水管理規劃中要充分利用城市各個地形的優勢,達到因地制宜的雨水管理效果。在利用低沖擊開發雨水模式進行海綿城市建設的過程中,要充分尊重自然,敬畏自然,良性科學地利用自然,注重自然環境和生態環境的雙重保護,實現城市的生態和諧發展。
4 結語
低沖擊開發雨水模式和海綿城市理論是城市現代化規劃和建設的重要進步,在生態城市的建設和實施具有重要意義。在城市規劃中,充分利用低沖擊開發雨水模式和海綿城市理論,構建完善的城市雨水管理系統,充分發揮城市雨水在城市水資源管理中的重要作用,為構建生態和諧健康發展的現代化城市提供理論依據。本文通過分析低沖擊開發雨水模式在城市規劃中的應用,探索了海綿城市建設,為推動我國生態城市建設提供有力支撐。
參考文獻
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關鍵詞:海綿城市;綠地系統;雨水管理
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
(Chengdu Huaxing Zhongzhi Engineering Consulting Co., Ltd., Chengdu, Sichuan 610047,China)
【關鍵詞】聊城;水生態文明;對策
Study on Constructing Countermeasures of Water Eco-Civilization in Liaocheng City
JING Shu-hui LIU Jia-zhen
(School of environment and planning,Liaocheng University,Liaocheng Shandong 252059,China)
【Abstract】Constructionof water eco-civilization is proposed by the national Ministry of water resources as theimportantidaforchanging water resourceuseto man-water harmony.Liaocheng city,located in the confluence of Jinghang canal and Yellow River,is facing the opportunities and challengesbrought from“south to North Water Diversion Project”and“Economic Constructionin Western Shandong”.So there is practical and long-term significance for water resources management and protection in Liaocheng City.In this paper,the constructing countermeasures of water eco-civilization is proposed based on the present situation of water resource in Liaochengand the supply-demand balance in recent 16 years.The results showed that (1)Except for individual wet year,the supply-demand of water resource maintain balance.The supply-demand balance in most year is broken down during 2000-2015.Time series model indicate that water supply and water consumption will still decline in the future 5 years,the stress between water supply and water demand is gradually relieved..(2)To realize the construction of water eco-civilization in Liaocheng,three proposals have been given as follows:at first,good top-level design and sponge citybuildingshould be adopt in administration Second,water-saving measures and controlling pollution serious should be taken in industrial and agricultural production.Then,construction of water cultural corridor and attracting public participation should occur in social lives.
【Key words】Liaocheng;Water eco-civilization;Countermeasure
水作檣產之要、生態之基是人類最重要的資源之一。長期以來,水資源的可持續利用與水資源管理是我國乃至世界需要解決的重要難題[1]。我國的基本水情是人多水少、水資源時空分布不均[2],同時水污染嚴重、水生態惡化等問題已成為制約社會經濟可持續發展的主要瓶頸[3]。2013年以來國家水利部關于水生態文明建設提出從供水向需水管理轉變,從水資源開發利用為主向開發保護并重轉變,從局部水生態向全面建設水生態文明轉變的工作思路[4],并積極在全國范圍內開展水生態文明城市建設,黃河流域和淮河流域、長江流域的各省(自治區)水行政主管部門在各自流經的省(自治區)開展了一系列具有流域特色的水生態文明建設的探索與實踐[5]。
聊城市被稱為“水城”,是擁有黃河水系與海河水系的欠發達城市,代表著中國商業文明的京杭大運河與代表著農業文明的黃河在此交匯。在當前“南水北調”的大背景下,在“山東省會城市群經濟圈發展規劃”與“山東西部經濟隆起帶建設”的政策驅動下,聊城市生態建設必然要與水相適宜,這使聊城市水資源合理開發利用與水生態文明建設顯得尤為重要。本文通過了解聊城市水資源供需現狀,分析了聊城市水資源的供需平衡,提出聊城市水文明建設的對策,以期為聊城市開展水生態文明城市建設提供科學參考。
1 資料來源與研究方法
數據來源于2000年-2015年的《山東統計年鑒》,選取供水總量、用水總量作為參考依據,分別采用直線、指數和拋物線函數對年用水總量進行曲線擬合后,對聊城市近16年不同水平年可供水量和用水總量進行分析,按照其歷史的發展趨勢,預測聊城市未來5年的供水量與用水量,結合聊城水資源利用現狀,提出聊城市水生態文明建設對策。
2 聊城市水資源與供需現狀
2.1 水資源供需量年際變化
2000年以來,聊城市的供水總量盡管有所波動,但整體變化幅度不大(見圖1)。在2007年之前供水總量呈上升的趨勢,隨后呈下降的趨勢,特別是2012年的供水量最低,為17.87×108m3,查閱統計年鑒資料發現,2012年的降水量僅有456.1mL[6],比往年的降水量有所降低。而聊城市2000年-2015年的用水量變化與供水量的變化一致,2007年之前用水量隨可用水量的增加而增加,2007年以后用水量逐年減少。
圖1 2000年-2015年聊城市供水量、用水量年際變化
總的來說,2000年-2015年聊城市供水與用水量的變化雖有波動但總體呈下降趨勢。這與聊城市水資源年際變化幅度大,有明顯的豐、枯水年交替的特點相符,并且聊城市連續豐水年和連續枯水年的出現也十分的明顯[7]。全年降雨量減少,加之氣溫升高使河流水分蒸發量增大,使得河流水量減少;地表水和地下水的用水量大幅上升;生態環境遭到破壞,植被數量急劇減少,對水源的涵養作用大幅降低等都會影響水資源。
2.2 水資源供需量預測
采用時間序列法用直線、指數、拋物線三種模型對聊城市的供水量與用水量分別進行擬合(見表1),在供水方面,根據三種回歸方程相關系數的大小,拋物線模型擬合較好(P
表1 聊城市供水量與用水量預測分析表
2.3 水資源供需平衡分析
水資源盈虧量,用可利用水資源減去需水量表示;當其大于或等于0時,表示水資源供需處于平衡狀態,反之失衡[8]。聊城市除了2001年、2002年、2003年以及2005年、2006年處于風水年,其余年份需水量均大于供水量(圖2),水資源供需失衡。作為近16年枯水最嚴重的2004年、2007年和2008年,水資源盈虧量達到-5×106m3。2009年以后,水資源供需失衡狀況得到緩解,水資源盈虧量不到-2×106m3。聊城市多數年份需水量均大于可供水量,水資源供需失衡。
通過對聊城市2016年和2020年水資源供需平衡的預測結果表明,聊城市2016年和2020年全市處于水資源失衡狀態,其水資源余虧量分別為-4×106m3及-2×106m3(表2)。總體來說,無論是過去的16年(2000年-2015年)還是對2016年及2020年的預測,聊城市水資源盈虧量在波動中處于上升趨勢,表明水資源供需壓力逐步降低。
表2 聊城市水資源供需平衡分析成果單位:108m3
圖2 聊城市2000年-2015年水資源供需平衡分析
3 水生態文明建設對策
通過上述水資源供需分析來看,聊城市仍屬于水資源短缺嚴重地區,這種供需失衡的水資源狀況,很難滿足社會經濟可持續發展的需要。從水資源供需平衡的可以看出,聊城市水資源處于失衡狀態,因此,必須通過建設海綿城市、發展節水農業、建設文化長廊等一系列措施,提高水資源的利用效率,加大水資源的管理力度,來緩解全市水資源供需的矛盾,促進社會經濟又好又快的發展[9-10],具體如下:
3.1 做好頂層設計,建設海綿城市
政府重視是推進水資源保護與利用為基礎的生態城市建設的重要保障。要構建“政府主導、市場響應、政策激勵、公眾參與”的生態聊城建設體制,建設海綿城市是科學利用降水的最佳方式。在城市建設過程中,通過減少水泥硬化面積,擴大河湖濕地面積,積極存蓄夏季降雨,實現雨洪資源化利用。聊城市具有良好的河湖體系,各縣市也都建有各種湖泊濕地,這為海綿城市建設,為積極利用自然降水,解決水資源不足奠定了良好基礎。海綿城市建設還可擴大河湖濕地面積,提高水質凈化能力,滿足人們日益增長的對環境質量的需要。
3.2 發展節水農業,加大治污力度
聊城市作為傳統農業大市,農業是耗水最多的產業,一方面農業傳統的灌溉方式浪費水資源嚴重,農業節水意識還有待提高[11]。當前政府要加強節水知識的宣傳,提高農民的節水意識;加大對節水灌溉設施的投入和支持力度[12],使農民從灌溉方式上減少水資源的不必要浪費;還要注重農業灌溉用水的凈化處理和回收再利用。
聊城市水資源短缺除了總量上的不足更重要的是水資源的污染。轉方式調結構是改變水污染現狀,合理利用與保護水環境的上策。首先,結合產業結構調整和技術改造,淘汰落后生產工藝和設備;貫徹《建設項目環境保護管理條例》,杜絕新污染。其次,通過建設生態工業園、生態農業、生態旅游業等方式,在促進經濟社會發展的同時,有力保護水資源、水環境,使聊城建設生態城市的目標得到實質性進展。
3.3 構建水文化長廊,吸引公眾參與
文化是城市的靈魂,是一個地區長盛不衰的根本所在。京杭大運河給聊城市留下了寶貴的運河文化,加之中A民族的母親河黃河穿境而過,使聊城擁有了絕無僅有的運河文化與黃河文化交匯與融合。運河文化與黃河文化都是水生態文化,因此,對運河進行挖掘,恢復昔日河道,并沿運河兩側建設水文化長廊,使水文化與旅游文化、生態文化有機融合。
加大水資源利用與保護,不僅需要廣大民眾的關注,更要每一個公民的積極參與[13]。因此,一方面,要做好保護護水資源、水環境的宣傳工作;另一方面,通過對典型人物典型事跡的介紹,讓民眾了解水資源現狀,了解水資源保護的重要性。普及民眾對水資源與水環境的法律法規意識,在做到水資源的開發利用與保護有法可依、有章可循、有序進行的基礎上,加強不法獲取水環境和資源行為的打擊力度,從而形成良好的生態文明氛圍。
4 結論
聊城市2000年-2015年水資源的供水量與用水量的變化趨勢相一致,水資源供需年際差異明顯,除了個別豐水年水資源供需平衡,其余年份均為水資源供需失衡,2009年之前水資源失衡嚴重,之后失衡狀況得到緩解;總體來說,聊城市水資源盈虧量在波動中處于上升趨勢,表明水資源供需壓力逐步降低。模型預表明2016年與2020年的供水量與用水量仍呈下降趨勢。
要使聊城市水資源在時空上達到供需平衡,實現聊城市水生態文明建設,今后就要構建“政府主導、市場響應、政策激勵、公眾參與”的生態聊城建設體制,做好頂層設計,構建文化長廊,吸引公眾參與;堅持節水優先,科技先導,文化引領,綜合治理的治水思路,發展節水農業,建設海綿城市,加大治污力度。
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