浅谈海绵城市的建设

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
/ 2

浅谈海绵城市的建设

杨双

中交第一公路勘察设计研究院有限公司广东省深圳市518049

摘要:简述随着海绵城市概念,海绵城市建设的意义及国家对其建设的政策支持。深入分析城市海绵城市建设的目标及要求。通过分析现阶段海绵城市建设过程中存在问题,提出解决办法建议,并为道路海绵城市建设提供设计思路建议,最后对城市海绵城市的应用前景进行展望。

关键词:海绵城市;态势及要求;政策;问题及建议;海绵型道路设计思路

1“海绵城市”建设理念应运而生

随着城市化速度及规模的不断攀升,出现了大量硬化地面,一些水文特征也发生改变,刺激了各种水问题的加剧。诸如对水资源的需求及废水排放随着人口增多而不断加大,;城市内涝问题严重;径流导致非点源污染加重;森林覆盖率降低减弱了水土保持能力;地表水体降水调蓄容量下降。面临水资源短缺,水环境污染,水安全风险,水生态破坏等诸多弊端,人类亟待寻求新的城市发展模式,海绵城市的理念应运而生。2013年12月12日,习总书记在中央城镇化工作会议上提出大力建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”理念。它是指通过加强城市规划建设管理,使建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用得到充分发挥,通过有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

2“海绵城市”与生态文明相辅相成

我们倡导建设人与自然和谐发展的生态文明,而海绵城市理念正是这一政策鲜明的体现。通过建设海绵城市,最大限度地减少城市内涝,不仅如此,还可以一定程度上就地利用降雨。我国预在未来几年内将海绵城市建设推广到超过20%的城市建成区域。国家也加大力度,不断加强和落实海绵城市建设目标[1]。根据各地不同情况,结合城市建设,有针对性、因地制宜地制定海绵城市建设方案,并确保落实到位。争取切实做到城市“水漫金山”问题的解决、雨水回收利用与水体污染治理等方面的有机结合,推进区域整体治理,逐步实现雨天马路不积水、不内涝、水体清澈见底、雨水花园植被葱翠,热岛效应有所缓解的美好愿景。

3“海绵城市”建设思路

在海绵城市的建设过程中,我们应致力于以生态为导向的自然山水林田湖循环。使大自然本身对降雨的积存作用、渗透作用、自然净化得到充分发挥,实现水体的自然循环,此过程中涉及的因素包括植物、土壤、湿地、自然水体等。坚持规划引领、统筹推进。因地制宜确定目标和具体指标;科学编制和严格实施相关规划;将大自然的自我修复功能与人类协助相结合,在人类的促进作用下,恢复生态圈的本来面目。坚持政府引导、社会参与,开发并推广多种模式,让生活在地球上的每个人都可以参到创建美好家园的行动中来。以城市水为核心,通过源头减排、过程控制以及系统管理实现水资源、水环境、水安全、水文化的目标[2]。

4“海绵城市”建设工程措施

现阶段海绵城市建设主要技术措施有透水下垫面、绿色屋顶、植生滞留槽、生态树池、植被草沟、滞留设施、收集回用措施等,主要集中在海绵型建筑与小区的推广、海绵型道路、海绵型公园和绿地。

海绵型道路

5目前“海绵城市”建设存在问题

在海绵城市建设发展过程中,一些“水”环境得以改善,但也存在不可回避的问题:

(1)背离海绵城市建设初衷,陷入为控制率而做设施的误区;缺乏生态、环境绩效;建设成本及后期维护成本高。

(2)绿色设施的落地设施较为困难,需要系统化、整体化、体系化思维,需要给排水工程、风景园林、建筑、道路等各专业相互融合、协调与协作[3]。

(3)生态性的海绵城市前期需要投入大量资金,且需要借助辅助因素。

在应用海绵城市理念的各类工程项目中,一般不需要为这块“海绵”设置独立空间,可与主体工程中的公园绿地、景观园林、道路绿化带、建筑屋顶、市政雨水排水系统等相结合,这就要求工程方案做到海绵城市与主体工程相辅相成、相互协调,构成统一的整体。当然也有例外,例如水体绿地内设置的海绵设施就需要单独占用空间。

城市海绵设施的吸水功效主要是通过雨水自然径流、生态滤沟、下凹式绿地等无需耗费过多人工、动力的方式来完成。所以工程项目资金投入主要集中在前期建设的蓄水、处理、回用等系统上。系统建成后,一般需要间隔一个季度或半年时间对设施进行疏通、清洗、养护等运营维护工作,因此后期投入相对较少。海绵城市的该特点决定了我们要重视前期建设阶段的引导和鼓励,做到有的放矢,同时也要悉心呵护后期系统运行。

因城市海绵设施的生态与环境效应需要一定周期,且单独依靠海绵设施工程,很难实现回收成本甚至盈利的目标,这也体现了海绵城市具有较低直接经济效应的弱点。为此,需要政府加大扶持力度,将一部分外部正效应转化为工程内部效应。

(4)雨水进入绿地后,存在植物淹死或受损的问题。需要对土壤渗透时间、溢流口高度精心设计;同时,挑选植物的过程中,尽量选择根茎发达、净化能力强的本土植物,并搭配种植使用。

(5)雨水花园容易滋生蚊虫,需要通过设计与管理解决。建议设计人员在工作过程中,应保证降水及时有效地入渗与排空;使用最低限度的专门特殊杀虫剂,通过合理的源头控制,减少或消除蚊蝇幼虫生存空间。

(6)现阶段应用的透水铺装不能做到长期持久有效,甚至很快失效。建议可以研制新型透水铺装材料;或者通过透水铺装与透水空隙结构结合使用的方法加以解决。如图所示。

6针对海绵型道路建设的建议

目前,我国海绵型道路设计处于探索和实践阶段,结合海绵城市发展过程中遇到的问题,对海绵型道路设计思路提出以下建议:

设计海绵型道路首先了解项目地理位置、道路等级及断面情况等基本信息,然后需收集项目降雨和雨水径流资料,清楚土壤层分布及渗透率、地下水位及不透水层分布等信息。并依据海绵城市建设专项规划、城市总体规划、详细规划及相关地方性法规、规范等设定项目设计目标,包括想要达到的年径流总量控制率、面源污染控制目标及内涝灾害防治目标等。确定目标过程中,设计人员要重点考虑道路水质要求、排水防洪要求以及目标的合理性等问题。

海绵型道路系统基本构成

在上述工作完成基础上,需要对总体海绵系统构成、透水路面选择、雨水排空时间、植被的选择、道路侧向排水、与场地开发的衔接等关键性问题加以说明,其中小于1.5m的绿化带,扣除市政公用设施面积后,实际可供雨水入渗的绿地面积很小,因此不建议做成下凹式。

下一步进行水文计算,包括雨水径流控制总量、净化设施控制量、滞留及入渗控制量、洪峰流量计算。之后就可以进行海绵道路设计工作。

7结束语

海绵城市建设是一项攻坚持久站,具有系统性特点。需要总体规划、协同设计、同步建设、综合管理,从而实现综合效益的最大化。由于各地自然与既有建设条件存在差异,我们确定目标时,要保证合理适宜且行之有效,应避免为了面子工程,而劳民伤财。海绵城市建设涉及较多专业,需要专业之间相互沟通融合,做到顾全大局、同心协力。这项工作也需要各地加强地方标准的编制及关键技术研究工作,更好的指导工程实施。

人类生活在城市中,城市越美好,生活质量也随之提升,应该像爱护家一样爱护我们的城市。海绵城市是造福子孙后代的福祉,也是势必要面临的新挑战。这就要求我们,特别是专业工程技术人员转变固有思维、开拓创新、深谋远虑,跨越专业鸿沟和管理分割、协同借力,为建设更低碳、更环保、更绿色的美好城市共同努力!

参考文献:

[1]张建云,王银堂,胡庆芳,贺瑞敏.海绵城市建设有关问题讨论[J].水科学进展,2016(6):793-799.

[2]谈旭辉.“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析[J].科技与创新,2016(11):119-120.

[3]李淑玲.海绵城市建设现状与发展策略探讨[J].山西建筑,2017(9):232-234.