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海綿城市初探

(作者系水利部規(guī)劃院教授級(jí)高工)

海綿城市是比喻城市像海綿一樣,遇到有降雨時(shí),能夠就地或就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水、補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)水循環(huán);在干旱缺水時(shí)有條件把蓄存的水釋放出來(lái)。它在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面,具有良好的彈性。它是城市建設(shè)的一種新思想,新理念。是將良好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)引入景觀化城市,使人們獲得可持續(xù)發(fā)展的、美好的城市生活環(huán)境。它是尊重自然水循環(huán),尊重生態(tài)過(guò)程的一種新的設(shè)計(jì)方法,是我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展的主要方向和一項(xiàng)重大任務(wù)。

構(gòu)建海綿城市的原則是生態(tài)優(yōu)先,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用的各環(huán)節(jié),并考慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。

海綿城市的技術(shù)和措施,按其功能大致分為以下幾類(lèi):

1
滲水工程措施

1)透水鋪裝

透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。

2)下沉式綠地

指低于周邊地面或道路200mm以?xún)?nèi)的綠地,一般應(yīng)設(shè)置溢流口(雨水口),其頂部標(biāo)高應(yīng)高于綠地50mm以上。

3)滲透塘

一種用于雨水下滲補(bǔ)充地下水的洼地,有凈化和消峰作用。滲透塘邊坡坡度(垂直:水平)一般不大于1:3,塘底至溢流水位一般不小于0.6 m,底部構(gòu)造一般為200-300 mm的種植土、透水土工布及300-500 mm的過(guò)濾介質(zhì)層。

滲透塘典型構(gòu)造示意圖

4)滲透管/渠

指具有滲透功能的雨水管/渠,可采用穿孔塑料管、無(wú)砂砼管/渠和礫(碎)石材料組合而成。

滲管渠典型構(gòu)造示意圖

2
滯蓄水的工程措施

1)濕塘

指具有雨水調(diào)節(jié)和凈化功能的景觀水體,雨水同時(shí)作為其補(bǔ)充水源,一般由進(jìn)水口、前置塘、主塘、溢流出水口、護(hù)坡及駁岸、維護(hù)通道等構(gòu)成。

濕塘典型構(gòu)造示意圖

2)雨水濕地

與濕塘構(gòu)造相似,是具有凈化作用的調(diào)蓄雨水的一種濕地,分表流和潛流兩種,常采用防滲以維持雨水的水量。

雨水濕地典型構(gòu)造示意圖

3)路牙開(kāi)槽

4)水泡景觀

5)景觀水池

6)雨水花園

3
凈水工程措施

1)生物滯留設(shè)施:指地勢(shì)較低的地區(qū)通過(guò)植物、土壤、微生物系統(tǒng)蓄滲、凈化徑流雨水的措施。

2)植草溝:指種有植被的地表溝渠。有收集、輸送、排放徑流的作用,并有一定的凈化作用。可分為傳輸型、滲透型(干式)、有水型(濕式)等。

轉(zhuǎn)輸型三角形斷面植草溝典型構(gòu)造示意圖

3)植被緩沖帶

植被緩沖帶為坡度較緩的植被區(qū),經(jīng)植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速,并去除徑流中的部分污染物,植被緩沖帶坡度一般為2%-6%,寬度不宜小于2m。

植被緩沖帶典型構(gòu)造示意圖

4
用水、排水工程措施

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)的雨水,層層滲、蓄、滯、留,然后用過(guò)的水或多余的水再慢慢排掉,超標(biāo)準(zhǔn)的洪澇水,則啟動(dòng)應(yīng)急方案快速地排放。

當(dāng)前我國(guó)“海綿城市”建設(shè)的狀況:

2015年3月,財(cái)政部、住建部、水利部三部組成了2015年“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市的申報(bào)和審批,要求試點(diǎn)面積要大于15km2,多年平均降雨量要大于400mm。16個(gè)城市獲批,將獲得大量的資金外助(4~6億元/年)。獲批城市有:遷安(冀)、白城(吉)、鎮(zhèn)江(蘇) 、嘉興(浙) 、池州(徽) 、廈門(mén)(閩) 、萍鄉(xiāng)(贛) 、濟(jì)南(魯) 、鶴壁(豫) 、武漢(鄂) 、常德(湘) 、奎寧(桂) 、重慶 、遂寧(川) 、貴安新區(qū)(黔) 、西咸新區(qū)(陜) 。

在上述16個(gè)試點(diǎn)城市中,有不少是已經(jīng)做出了一定成績(jī)或效果的,如常德、鎮(zhèn)江、西咸新區(qū)、武漢等。沒(méi)有列入這16個(gè)城市中的,也有做得不錯(cuò)的,例如北京、南寧、深圳等。

深圳市從2009年起就推動(dòng)光明新區(qū)低沖擊開(kāi)發(fā)示范區(qū)的創(chuàng)建工作,并于2011年9月獲得住房城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)的“全國(guó)低沖擊開(kāi)發(fā)雨水綜合利用示范區(qū)”的稱(chēng)號(hào),于2013年12月發(fā)布了“規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則”。

全國(guó)第一部“海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)圖集”在廣西南寧市出臺(tái),包括了滲水井、下沉式綠地、雨水利用、生物滯留措施、植草溝等10余種大樣圖或詳圖。為海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了第一手資料。

海綿城市不僅僅只是這16個(gè)試點(diǎn)城市,符合營(yíng)造條件的其他城市也都在躍躍欲試地進(jìn)行著。為了指導(dǎo)海綿城市建設(shè),2015年7月,住建部出臺(tái)了海綿城市建設(shè)效果的“考核辦法”,擬定了六個(gè)方面的考核指標(biāo)水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全、制度建設(shè)及執(zhí)行情況。并分“城市自查”、“省級(jí)評(píng)價(jià)”及“部級(jí)抽查”三個(gè)階段進(jìn)行考核,這無(wú)疑將更進(jìn)一步推動(dòng)和搞好海綿城市的建設(shè)。

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