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海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想

海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想

随着经济社会的快速发展,城市化进程不断加快,城市发展过程中而临的雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匾乏等突出共性问题日益严重。为从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境,国家提出了建设“海绵城市”的新理念,提倡构建低影响开发(LID)雨水系统。海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方而具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放’,并加以利用。海绵城市强调以“慢排缓释”和“源头分散式”控制为主要规划设计理念,为新型城镇化建设提供重要保障。

常州地处长三角腹地,北枕长江、南临太湖,境内河网密集,水资源丰富,但水流滞缓,水环境容量有限。常州境内雨量充沛,市区多年平均降水量为1 066 mm汛期6月~9月雨量约占年降水量的60 %。城市化建设及经济发展使常州城市水环境质量持续恶化,汛期内涝问题严峻,2011年~2012年连续3次强降雨造成城区多处受涝。因此结合常州实际,提出推行海绵城市建设,构建低影响开发雨水系统策略,以指导常州各层级规划编制过程中低影响开发内容的落实和城市相关项目开发建设,为常州生态文明城市建设提供有力保障。

1海绵城市

1.1海绵城市理念

建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,这不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力,而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河

影响水环境质量。另外大量雨水外排,也是水资源的一种浪费。

海绵城市构建从源头到末端的全过程控制雨水系统,与传统雨水利用相比,海绵城市更注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化,是一种绿色可持续的雨水排放模式。

1.2海绵城市建设途径

海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方而。首先应保护现有河网水系、湿地、绿地等城市雨水滞纳区,对城市建设中已遭到破坏的,应采用生态手段尽可能恢复,提升城市滞纳雨水的能力;其次通过绿色屋顶、下凹式绿地、雨水花园、植被浅沟、绿色街道、生态湿地、透水铺装、雨水调蓄池等低影响技术措施,强化雨水的积存、渗透和净化。

2控制指标分析

构建低影响开发雨水系统,规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制和雨水资源化利用等。

常州作为平原水网城市,应侧重径流污染及径流峰值控制口标,径流总量控制目标可以通过径流污染和径流峰值控制来体现,主要基于以下三点考虑:1)常州水资源丰富,河网间距在1.2 km一2. 0 km之间,现状河网布局、排涝设施规模基本满足排涝要求;2)已建雨水管道的设计标准普遍采用1年一遇暴雨重现期,部分老城区管道标准更低,城市管网排水压力较大,应通过削峰提升防涝能力;3)常州河道水流滞缓,水环境容量较低,现状水功能区达标率仅为16.9 %,而百姓对水环境质量要求越来越高,控制降雨径流污染,可有效改善城市水环境质量。

雨水资源化利用是缓解城市水资源短缺的重要途径,也是构建低影响开发雨水系统重要内容之一。江苏省要求在全省强制推行绿色建筑,雨洪控制利用是构建现代绿色建筑体系的重要内容;另外,常州城市供水从远离主城区的长江引水,如市政绿化、景观用水等杂用水,就近采用雨水作为补充水源,可极大减轻城市供水压力。因此,应根据水资源平衡分析,经技术经济比较后,分区域确定雨水资源化利用控制口标。

3实施策略

水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部等城市空间是建设海绵城市,构建低影响开发雨水系统的主要载体。

  1. 1水系湿地

河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。常州主城区现状水而率达5. 14%(不含村庄沟塘、鱼塘、独立塘、公园和景观水面),并在河道两侧控制不小于5 m-50 m的绿化带,为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。首先应加强对现有水系湿地的保护,尤其是城市低洼区的河沟、坑塘等,严禁盲目填埋,增加内涝风险。对历史填埋的河道水系,特别是在因缺乏调蓄水体导致内涝风险较高的区域,应结合城市建设进行生态恢复。

针对常州水路并行、城河相依的城市格局,应充分利用河道与道路之间的绿化带,建设植被缓冲带,并设置横向地表泄水通道将地块雨水引入缓冲带。在河滨绿化带较宽、地势低洼的区域应构建湿地系统,强化对雨水的调蓄与净化。对于相对封闭的河沟、坑塘等,应辅以适当的工程措施,设置雨水滞留塘。

  1. 2绿地广场

常州生态绿城建设规划提出至2020年,城镇绿化覆盖率40%以上(其中建成区绿化覆盖率45%以上),城市人均公园绿地而积达到13 m2应充分挖掘绿地、广场、公园等城市开敞空间滞蓄、净化雨水的潜力,使之成为城市径流污染的处理场地、超标暴雨的临时滞纳空间。

常州现状公园、广场、绿地等低影响开发措施较少,对区域排水防涝能力提升、径流污染控制作用甚微。为突破传统、建设海绵城市,在常州皇粮浜湿地公园规划设训一中,统筹考虑了公园与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,在公园内部构建低影响开发系统,使公园不仅服务周边市民的游憩,更服务于周边雨水的消纳与净化。城市广场等活动场地,一般而积较大、硬化程度较高,应大力推行透水路而(见图1),同时可利用广场地下空间设置雨水调蓄设施,储存下渗雨水,就近用于绿化浇洒等。95

  1. 3城市道路

城市道路雨水径流量大,污染严重,是城市而源污染的主要来源。在满足道路交通安全等基本功能的基础上,应充分利用道路自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路而、LID树池等低影响开发措施,削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统,道路雨水地表径流汇入绿化带进行储存、入渗和净化,超标雨水溢流排放。采用透水路而,强化雨水入渗,考虑到车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应当慎重;但非机动车道、人行道等,应大力推广透水路而。为尽可能多地消纳道路雨水径流,人行道树木可采用LID树池形式。

常州正开展龙汇路、德润路等道路低影响开发示范工程建设,借此为低影响开发道路的全而推广积累经验。

低影响开发道路横断而示意图见图2。

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  1. 4地块内部

低影响开发的核心理念即是采用小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质,因此建设海绵城市的重点即是在地块内推广低影响开发。适用于地块内部的低影响开发设施主要有绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面、雨水花坛(如图3所示)等。

常州朗诗国际花园、北港生态小区等小区进行了雨水综合利用尝试,但仍采用传统的加药处理工艺,初期弃流雨水直排河道,既不节能,也不能有效控制径流污染。应改变传统思路,根据常州水环境特征及河道水质控制目标要求,更加注重利用低影响开发设施来控制降雨径流污染,提升雨水利用率。对于已建地块,尤其是排水管道标准较低、内涝风险较高的老小区和城中村,根据实施条件,有选择地采用低影响开发设施提高内涝防范能力。96

4保障措施

  1. 1加强前期研究

海绵城市建设是一项综合的系统工程,应根据常州自然条件、排水现状、水环境质量等,开展基于低影响开发理念的雨水控制和利用专项规划研究,尤其是针对常州河网分布、地下水埋深、土壤渗透性等存在的区域差异,应分区域明确控制指标体系及控制目标,并分析各区域低影响开发措施的适用性。

  1. 2强化规划管理

城市总体规划和水系、绿地、排水防涝、道路交通等专项规划编制中,应落实低影响开发的具体要求;控制性详细规划中应明确低影响开发设施用地,并将低影响开发相关控制指标纳入土地出让条件。规划部门应加强监管,对控制指标不达标,配套低影响开发设施未落实的项目,不予办理核实手续。

  1. 3统筹工程建设

海绵城市建设涉及城市规划、国土、排水、道路、交通、园林、水文等众多部门,应建立畅通高效的沟通协调机制,确保低影响开发设施的落实。

  1. 4强化管理维护

低影响开发设施效益的发挥,受制于后期的管理维护。公共项目的低影响开发设施由城市道路、排水、园林等相关部门按照职责分工负责监管;其他低影响开发设施,由权属单位或其委托方负责维护管理。

5结语

为建设海绵城市,构建低影响开发雨水系统,促进常州城市生态文明建设,论文分析了海绵城市的建设理念、实现途径;结合常州实际,提出了重点控制指标;就水系湿地、绿地广场、城市道路、地块内部等城市空间,探讨了海绵城市的实施策略,最后提出保障措施。在我国海绵城市建设仍刚刚起步,需要各部门齐心协力、同抓共管,需要在城市开发建设的各个环节贯彻落实低影响开发理念,需要全社会共同参与。

 

作者: 阿普贝思 日期 2015年01月29日

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