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一、海綿城市建設的提出
“海綿城市”概念的首次提出是在2012年的《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》;在2013年底的《中央城鎮(zhèn)化工作會議》中,強調到要優(yōu)先考慮利用自然力量排水,建設海綿城市,讓自然做功。
(一)海綿城市建設提出的背景
“水資源短缺、水資源污染和城市雨洪災害”這三大水資源問題在整個世界范圍內都是廣泛存在的并且也是制約城市發(fā)展的重要因素,但與此同時,水生生物棲息地喪失、干旱、氣候變化、水生生態(tài)系統(tǒng)退化也同時出現(xiàn),這些綜合癥狀都是與水和水循環(huán)自然過程有關。海綿城市是可持續(xù)雨洪管理系統(tǒng)的中國表述,提出的目的是為了有助于解決我國的水問題和水危機。
(二)那海綿建設概念的定義
“海綿城市”概念的產生源自于行業(yè)內和學術界習慣用“海綿”來比喻城市的某種吸附功能,例如澳大利亞人口研究學者布吉(Budge)應用海綿來比喻城市對人口的吸附現(xiàn)象,根據(jù)《海綿城市建設技術指南》,其定義為:“海綿城市是指通過加強城市規(guī)劃建設管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方法。”
(三)海綿城市建設的意義
海綿城市的意義就在于對整個城市自然生態(tài)的綜合整治,通過順應自然規(guī)律的方式解決包括防洪、水質凈化、地下水補充、水資源補充、生物多樣性保護、微氣候調節(jié)等多個綜合的水相關城市發(fā)展問題以及與之相關的社會問題。
二、風景園林專業(yè)與海綿城市建設
風景園林學科(Landscape Architecture)這一學科是以“生物生態(tài)學科”為主,并與其他非生物學科(如土木、建筑、城市規(guī)劃)、哲學、歷史和文學藝術等學科相結合的綜合學科。其核心工作即城市的環(huán)境綠色生物工程系統(tǒng)。
(一)風景園林在海綿城市建設中的機遇
綠地是海綿城市主要的物質空間構成,也是可持續(xù)雨洪管理措施的主要載體,是對傳統(tǒng)觀排水系統(tǒng)(灰色基礎設施)的一種“減負”與補充;同時綠色基礎設施設計正是現(xiàn)代風景園林專業(yè)的重要實踐領域和研究內容。因此在海綿城市建設背景下,風景園林學科面臨巨大的建設需求。
(二)風景園林專業(yè)目前在海綿城市建設面臨的挑戰(zhàn)和問題
1、在海綿城市建設系統(tǒng)中的角色定位不明確
從專業(yè)外來說,雨洪管理傳統(tǒng)上由市政、水務等專業(yè)負責,盡管海綿城市中明確了園林是系統(tǒng)構成中的一員,但我國目前的海綿城市建設指南中,明顯仍然是市政等與工程相關的專業(yè)或技術做法更受到重視,基于綠地設計的內容相對較少。
實際上,目前的工程系統(tǒng)傾向于把水與土分離,把水與生物分離,把排水和給水分離,把防洪和抗旱分離,是一種“水適應人”的價值觀和技術管理體系。有學者已經(jīng)提出本專業(yè)是海綿城市建設的“共同領導者”和多學科整合平臺的重要依托,這亟待成為專業(yè)內外的共識。
2、海綿城市相關基礎研究和數(shù)據(jù)平臺構建不充分
我國建設海綿城市的很多規(guī)范和技術導則參考了很多美國的BMPs、LID的相關內容,但成功的海綿城市建設一定要科學嚴謹?shù)鼗诒镜貤l件進行研究。海綿城市技術設計需要的氣象、水文等基層資料一般分屬不同機構管理,設計部門獲取并不容易,這直接影響了可持續(xù)雨洪管理相關設計的決策依據(jù)。國外經(jīng)驗是建立共享的數(shù)據(jù)平臺提供設計機構,幫助建設、設計方更科學合理的完成相關設計工作。
3、相關人才的培養(yǎng)與繼續(xù)教育亟需相應更新
海綿城市建設是一項跨思維、跨尺度、跨學科的高度綜合復雜城市生態(tài)建設,所謂跨思維是從“水適應人”的思維轉變到“人適應水”的過程。跨尺度是指海綿城市不僅僅是雨水利用和管理問題、應用LID技術和場地措施,還應該包括宏觀尺度、中觀尺度的保護區(qū)域水文循環(huán)過程,應該是從宏觀到微觀不同尺度的承接與配合;跨學科是指在海綿城市的建設中不僅需要風景園林學科對綠色基礎設施的相關規(guī)劃與設計。
三、總結
關鍵詞:海綿城市;人居環(huán)境;綠色環(huán)保;城市品位
在當前追求綠色生態(tài)的大環(huán)境下,人們越發(fā)注重城市發(fā)展與自然環(huán)境、人居環(huán)境的和諧統(tǒng)一,更加講求對天然水資源、植被資源、雨水資源等資源的合理利用。在全面釋放城市活力的基礎上,追求高質量的綠色可持續(xù)發(fā)展,水資源的重要性不言而喻,因此對水資源合理利用的研究,對于制定全面合理的城市發(fā)展規(guī)劃、提升整個城市的人居環(huán)境將有很大的現(xiàn)實意義。
1海綿城市的相關概述
《海綿城市建設技術指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》,對海綿城市的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害方面具有良好的彈性,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄積的水“釋放”并加以利用,提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災害的發(fā)生。海綿城市的建設主要包括三個方面的內容:一是保護原有生態(tài)系統(tǒng)。二是恢復和修復受破壞的水體及其他自然環(huán)境。三是運用低影響開發(fā)措施建設城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市的基礎設施除了自然河流、湖泊、林地等外,還包括城市綠地,要求在滿足綠地功能的前提下,通過研究適宜綠地的低影響開發(fā)控制目標、指標、規(guī)模、布局方式,與周邊匯水區(qū)有效銜接模式,植物及優(yōu)化管理技術等,可以顯著提高城市綠地對雨水的管控能力。
2海綿城市人居環(huán)境構造中的綠色因素
2.1城市綠色的可持續(xù)發(fā)展
城市綠地系統(tǒng)與海綿城市體系在規(guī)劃階段相互指導。綠地系統(tǒng)是對各種城市綠地進行定性、定位、定量的統(tǒng)籌安排,形成具有合理結構的綠地空間系統(tǒng)。海綿城市體系的規(guī)劃強調城市綠地系統(tǒng)對雨水徑流量、峰值流量與徑流污染的控制能力,對城市綠地的建設提出了更多要求。城市綠地布局、規(guī)模與建設情況也會反過來影響海綿城市體系的規(guī)劃,兩者在規(guī)劃階段相互指導。
2.2生態(tài)雨水管控系統(tǒng)的構建
生態(tài)綠地對雨水管控的生態(tài)功能部分契合了海綿城市對雨水管控要求。城市綠地具有雨水的滲透、滯留、蓄集和凈化功能,這與海綿城市要求的對雨水的滲透、滯留、蓄集、凈化、利用和排放與管控措施部分吻合,城市綠地是海綿城市體系的主要組成部分。
2.3城市地下建設體系的形成
海綿城市體系下城市綠地建設標準,符合城市綠地生態(tài)化和節(jié)約型園林的要求。城市綠地的生態(tài)化和節(jié)約型園林要求城市綠地要充分利用天然降水,減少雨水的地表徑流,減少對地下水的依賴。海綿城市建設要采取的雨水管控措施符合節(jié)約型園林建設的要求,促進了節(jié)約型園林和綠地生態(tài)化的發(fā)展。
3構建海綿城市人居環(huán)境的營造路徑
3.1城市綠地系統(tǒng)與雨水控制系統(tǒng)的融合
城市綠地系統(tǒng)可有效地控制雨水徑流量,實現(xiàn)對雨水的回收再利用,但是在控制雨水徑流方面,由于海綿城市體系對城市雨水管渠系統(tǒng)仍具有較強的依賴性,因此城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中承擔輔助角色。根據(jù)國內試點城市的經(jīng)驗,城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中對雨水徑流量的控制率約為30%~40%,城市綠地系統(tǒng)在海綿城市體系中發(fā)揮一定的輔助作用,對雨水的處理能力低于海綿城市體系對城市綠地系統(tǒng)的預期。不能為了消納多年不遇的雨水,而使生長多年的樹木被浸泡而死,同時也不能只顧綠地的消納功能,只種耐水濕植物而降低了植物多樣性。不能只做一些排水植草溝、雨水濕地花園而減少喬木種植量,降低了綠地應當以喬木為主的生態(tài)功能。在實際工作中,要科學地處理好綠地對多年不遇的一次性雨水消納功能與千百年綠地喬灌木形成的生態(tài)為主的多種功能熟輕熟重的關系。
3.2雨水管控模式的綜合建立
根據(jù)城市降雨過程,低影響開發(fā)雨水管控技術主要分為截留技術、滲透技術和調蓄技術3種。現(xiàn)結合南陽市的綠地狀況提出如下具體方法:透水地面方面,園路、廣場、樹穴周圍等需鋪裝的地方,采用透水地面,增加雨水下滲。滲透井方面,在綠地中分散布置小型滲水井,利用碎石等材料的空隙,貯有的雨水向四周的土壤中擴散。滲水邊溝方面,在綠地道路旁建造滲水邊溝,當降雨量大或降雨時間長時,減少降水的流失。坡地蓄水溝方面,在園林中坡地較大的地段,每隔一定高程建平行水溝,溝的兩邊在徑向上相互搭接。地下雨水收集管網(wǎng)方面在地下埋設多孔管材,管材周圍填棄碎石或其它多孔材料,利于雨水的滲透。生態(tài)草溝方面,在大型綠地的中部或廣場、停車場邊緣,設置生態(tài)草溝,有效收集下沉雨水,減少地表徑流。擋土墻方面,在山坡或陡峭地形上,設置擋土墻,將坡地作成梯田或魚鱗坑,有效阻擋雨水。在坡度較大的山路或園路上,每間隔一段距離作一段平臺,平臺四周適當圍合,中間鋪砂、石子等透水材料。雨水濕地花園方面,雨水濕地花園也稱“生物滯留區(qū)域”,指在園林綠地中種有樹木的低洼區(qū),由樹皮或地被植物作為覆蓋。通過雨水滯留下滲來補充地下水,并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附降解離子交換和揮發(fā)等過程減少污染。并使之逐步滲入土壤,涵養(yǎng)地下水或補充景觀用水、廁所用水等。
3.3城市環(huán)保與居住環(huán)境的優(yōu)化
在臺風的影響下,會對海綿城市景觀設計帶來更大的挑戰(zhàn)。因此,要從多方面強化在植被、綠色生態(tài)建筑等方面的整體融合度。在具體的設計中,突出海綿城市氣候特點,形成不同時令景觀的多方面呈現(xiàn)。譬如,在露天花草的襯托下,對于一些開花效果良好的植被進行整體的設計管理。其中,在植被的選擇中,可以使用桫欏和銀杉2種,還可以結合運用白豆杉、水杉、野荔枝等植被,并結合嶺南地區(qū)的長苞鐵杉、野龍眼等不同的植被,形成一種綠色的生態(tài)構建方式。同時,在植被類型的選擇中,可以選擇相應的熱帶雨林植物,形成常綠闊葉林、中亞熱帶典型植被等,并對于北緯度地帶性植被,形成常綠闊葉林等混搭的方式,這樣,可以實現(xiàn)在海綿城市綠色生態(tài)植被管理與運用的綜合性,形成常綠針葉林、竹林、灌木以及草坡等生態(tài)要素的營造,更好地體現(xiàn)出一種樂觀向上、積極的生態(tài)模式,及時進行加固護理處理方式。在臺風等強熱帶風暴的影響中,就要對綠色樹木進行整體的支撐檢查,在進行原有枝條加固的基礎上,對于缺損的,要依據(jù)樹木的大小規(guī)格以及生長態(tài)勢、樹種特性以及現(xiàn)場種植的條件等,形成不同的綜合管理模式。因此,在支柱與樹干之間運用橡膠、草繩等柔軟的東西,提升海綿城市綠色景觀設計的綜合作用。
關鍵詞:海綿城市;生態(tài)選擇;園林設計
中圖分類號:TU991.14
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)11016302
1 引言
近年來,我國部分城市出現(xiàn)雨季內澇的情況頻頻發(fā)生,由此引發(fā)了關于傳統(tǒng)城市給排水系統(tǒng)建設的熱烈討論。海綿城市逐步成為我國相關行業(yè)內的前沿思想和熱門話題。2013年12月,在中央城鎮(zhèn)化工作會議上發(fā)表講話時提到了“海綿城市”,他指出要建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。2014年2月,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部城市建設司在工作中提出了海綿型城市設想。2014年10月,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部貫徹在講話中涉及到會議精神,證實了《海綿城市建設技術指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建》。2014年12月,住房和城鄉(xiāng)建設部、財政部以及水利部聯(lián)合印發(fā)了《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》[1]。
2 海綿城市的概念與意義
眾所周知,海綿有其獨特的物理特性。借助其獨特的物理特性來形容城市的某種功能,就出現(xiàn)了海綿城市一詞。海綿城市強調建立一個完善的“海綿體”城市,使水在城市中的運動和遷移實現(xiàn)“自然化”,以便有效緩解雨季城市內澇的壓力、提高雨水資源利用化水平、減弱河流污染、調節(jié)城市微氣候以及改善城市生態(tài)景觀等,最終實現(xiàn)城市水循環(huán)的健康和可持續(xù)發(fā)展[2]。國外對海綿城市概念的提出,最早是在澳大利亞,用來比喻鄉(xiāng)村人口向城市的遷移以及城市對鄉(xiāng)村人口的吸附效應[3,4]。我國《海綿城市建設技術指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建》一書中,對海綿城市的概念做了如下定義:城市能夠像海綿一樣,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,當有需要時又可以釋水,從而具有良好的“彈性”來應對自然災害和適應環(huán)境變化[5]。
海綿城市也有著深層的意義:①具有彈性的海綿城市有著應對自然災害的思想,在面對干旱或洪澇時,能夠發(fā)揮其韌度來適應各種水環(huán)境危機;②海綿城市的開發(fā)中,前后的水文特征要求保持不變,這主要是通過降低影響的開發(fā)思想和技術來實現(xiàn)的;③海綿城市對雨水資源以及水環(huán)境有著綜合管理的可持續(xù)思想,要求城市儲存雨水,在急需的時候加以利用,從而保護水生態(tài)環(huán)境[1]。
3 海綿城市建設的方案編制
3.1 要收集材料做相關分析
海綿城市的建設與當?shù)貐^(qū)域特征有著密切的關系,在建設過程中,要充分考慮地形、流域、水文、水質、地質等基礎情況,結合土壤、降水、蒸發(fā)量等規(guī)劃建設數(shù)據(jù),來綜合分析當?shù)啬杲涤炅颗c平均徑流總量控制率之間的關系。
3.2 確定建設目標
在海綿城市的建設過程中,要充分考慮建設需求,從人民生活、社會發(fā)展、經(jīng)濟條件等因素入手,確定重點要解決的問題,根據(jù)建設的難易程度做長期規(guī)劃。
3.3 制定海綿城市建設的具體方案
從當?shù)厮饔蛑卫砣胧郑{整優(yōu)化水系,利用水利工程綜合治理小流域,最終實現(xiàn)整體流域的控制。在對海綿城市進行分區(qū)建設的過程中,要結合植被、河流分布、土壤等情況進行重點問題突破性解決,對每個分區(qū)制定出具體的規(guī)劃指引方案,綜合利用多種措施來建設海綿城市的道路、綠地以及水系。
3.4 對海綿城市建設的方案進行優(yōu)化
科學合理的對海綿城市進行指標評價,考慮經(jīng)濟、科學、量化原則,及時調整方案,計算水文、水力時要充分考慮低影響開發(fā)設施的規(guī)模。總之,絕不能死搬硬套發(fā)達國家建設模式,應因地制宜結合當?shù)貤l件進行綜合規(guī)劃建設[6]。
4 海綿城市理論在園林設計中的應用
海綿城市在規(guī)劃設計中,主要朝著削減徑流污染、緩解雨洪壓力、提高雨水利用、改善城市景觀等目標進行。城市在開發(fā)建設中,很可能對水質造成不同程度的污染,控制降雨的徑流可以適當提高水質改善污染狀況。在園林規(guī)劃設計中,按照海綿城市規(guī)劃理論來建設,可以提高防洪要求,提升防洪能力,降低建設成本,簡化管理難度。
景觀設計與低影響開發(fā)結合起來,可以充分發(fā)揮海綿城市理論在園林設計中的作用。在公園規(guī)劃設計時,要充分考慮景觀生態(tài)結構布局。具體包括土壤、水質、河流等基本狀況,保護現(xiàn)有生物物種,考慮當?shù)鼐用竦纳钚枨螅m當進行當?shù)睾拥啦缮啊⑥r田開發(fā)等,力求生態(tài)環(huán)境保持平衡,保護生物多樣性,尊重自然,運用“基質――斑塊――廊道”等景觀結構分析方法,來對整個園林設計進行生態(tài)學層次上的把握,將公園生態(tài)與城市生態(tài)一體化建設,以做到可持續(xù)發(fā)展[2]。
5 海綿城市建設的生態(tài)選擇
海綿城市建設中,非常重要的一個環(huán)節(jié)就是生態(tài)基礎建設。具體來講,典型的下凹式綠地生態(tài)設計模式、綠地植物的生態(tài)選擇、綠地土壤生態(tài)系統(tǒng)的選擇、降低空氣粉塵的生態(tài)選擇、透水硬化地面的生態(tài)選擇都是必須詳細考慮到位的理論建設基礎[7]。
對城市雨水綜合利用,可以達到最大限度的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。城市綠地在設計規(guī)劃過程中要做到分散性,也就是要分布在不同區(qū)域進行雨水接收,避免生態(tài)系統(tǒng)受損。綠地植物在海綿城市的建設中起著非常重要的作用,具有較強的忍耐力,因此在選擇物種過程中,要考慮盡量選取耐鹽堿、耐干旱、耐淹耐濕的種類,并因地制宜的考慮當?shù)赝寥馈夂颉⑺囊约肮芾淼染C合條件,提高綠地的集雨時間和能力,從而提升生態(tài)空間的利用度。綠地土壤生態(tài)系統(tǒng)的適當選擇,為綠地生態(tài)系統(tǒng)充分發(fā)揮作用奠定了基礎。土壤是一個擁有巨大空隙的海綿體,具有強大的吸附和滲透能力,土壤較好的持水能力可以保證植物充分的吸收水分,最終做到調節(jié)綠地生態(tài)系統(tǒng)的平衡,進一步做到凈化水源、改善空氣以及改善環(huán)境等重要作用。土壤是生態(tài)系統(tǒng)中分解者的活動場所,為分解者提供充足的養(yǎng)分和有機物,土壤中的微生物還發(fā)揮著巨大的殺菌、拮抗等作用,這些都對城市居民的生活有著重要作用。透水硬化面作為城市建設中的鋪裝,已經(jīng)被廣泛應用在各地的建設中,尤其吸水性較好的透水磚,可以較快吸收雨水,方便市民出行,但過量應用,會減少自然土地,對整個生態(tài)系統(tǒng)造成潛在危險。因此要做到適量發(fā)展,避免造成更大的經(jīng)濟損失。
6 結語
海綿城市的應用仍處在發(fā)展中,建立具有中國特色的海綿城市理論與體系,仍然任重而道遠[8]。要從海綿城市概念的引入,到結合園林設計、引入碳排放測算、分區(qū)進行測評獎罰制度以及海綿城市建設的智慧化等多方面進行努力,以加快推動海綿城市理論體系的整體化發(fā)展,走出具有中國特色的海綿城市建設的可持續(xù)發(fā)展之路。
參考文獻:
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[5]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.關于印發(fā)《海綿城市建設技術指南――低影響開發(fā)與水系統(tǒng)構建(試行)》的通知(建城函[2014]275號)[R].北京:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部,2014.
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關鍵詞:海綿城市債 城投債 財政補貼 PPP模式
2015年10月16日,國務院辦公廳《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》,明確提出將海綿城市建設中符合條件的項目列入專項建設基金支持范圍,支持符合條件的企業(yè)通過發(fā)行企業(yè)債券、公司債券、資產支持證券和項目收益票據(jù)等募集資金,用于海綿城市建設項目。國家鼓勵對海綿城市建設項目的投資,為債券發(fā)行帶來新一輪契機。
海綿城市相關概念
(一)海綿城市的定義
2012年4月,在“2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇”中,“海綿城市”概念首次提出。2013年12月12日,在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強調:“建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。
根據(jù)《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(〔2015〕75號),海綿城市是指通過加強城市規(guī)劃建設管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。其內涵是現(xiàn)代城市應該具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化、極端降雨的防災減災、維持生態(tài)功能的能力。
(二)海綿城市試點
海綿城市的申報有兩個要點,一是要求目標的合理性,二是要求投融資模式的創(chuàng)新性。主要考核以下內容:
1.是否以將城市建設成具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的海綿體,提高城市防洪排澇減災能力、改善城市生態(tài)環(huán)境、緩解城市水資源壓力為目標。試點城市年徑流總量目標控制率是否達到《海綿城市建設技術指南》的要求,排水防澇標準、防洪標準是否達到國家有關技術規(guī)范。
2.是否有效整合現(xiàn)有資金渠道加大政府投入,是否客觀評價地方財力可承受度,建設和運營模式是否有效采取政府和社會資本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投資占項目總投資比例,是否充分體現(xiàn)“以地方及社會投入為主”,是否能夠實現(xiàn)政府和社會資本的有效合作等。
2015年4月2日,財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、水利部公布了第一批海綿城市試點名單,共16個城市和地區(qū),涉及16個省市;2016年4月22日公布第二批試點城市名單,共14個城市,涉及14個省市(見表1)。
國外海綿城市建設經(jīng)驗及我國發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國外海綿城市建設經(jīng)驗
“海綿城市”的概念脫胎于20世紀70年代以來美、德、日對于雨水的管控、處理和英、澳對于城市內澇、水環(huán)境治理理念。國外對于雨水的處理態(tài)度經(jīng)歷了20世紀70年代之前的“視同負擔,一排了之”,70到80年代的美國“就地滯洪蓄水”,再到90年代的重視水質管理的BMPs(最佳實踐管理)。
在典型的海綿城市模式中,美國提出了“強化建設水敏城市”概念,德國提出了“排水零增長”的水處理相關法案,日本提出了“雨水貯存滲透計劃”,英國建立了“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”,澳大利亞形成了“雨水源頭控制理念”,新西蘭建立了“低影響城市設計與開發(fā)體系”。
1.美國:水敏城市建設
水敏城市的建設內容與海綿城市基本相同,但更加側重于城市生態(tài)管理和城市景觀建造,綜合運用城市建設管理和可持續(xù)水系統(tǒng)管理方法,在生態(tài)機能的理念上進行城市基礎設施建設和城市空間布局。
美國通過發(fā)行一般責任債、聯(lián)邦和州給予補貼與貸款等方式來鼓勵雨水的科學化處理。一般責任債屬于美國市政債券的一種,其發(fā)行獲得政府信貸及“征稅權力”擔保,而不是項目收入擔保。
2.德國:高效集水
先進的綠地管理水平和排水設施使得德國能夠有效的進行雨水收集,并同時進行污水和雨水處理,城市地下管道能夠有效地平衡生態(tài)系統(tǒng),完成收集、中轉、儲蓄整個過程。
德國各城市根據(jù)自身的情況制定了不同的雨水費用標準,并將該項資金主要用于雨水項目的投資補貼,以鼓勵雨水利用項目的建設。
(二)我國海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀
住建部部長陳政高表示,海綿城市建設投資約為每平方公里1億元到1.5億元。根據(jù)已海綿城市建設規(guī)劃的試點城市信息,2015到2017年每個城市的規(guī)劃投資平均規(guī)模約為 80億元,估算我國目前330個地級行政區(qū)未來五年內投資總額約為3萬億元。
1.試點城市初見成效,已有成功案例
首批試點的16個城市計劃建設項目993個,投資279億元,截止2016年5月已開工建設且形成實物工作量的項目593個,占比59.8%,完成投資184億元。1部分城市的內澇問題和水環(huán)境問題已得到一定改善。例如,作為海綿城市的項目試點案例,金華燕尾州公園的改造取得世界建筑節(jié)最佳景觀獎,該公園建成后經(jīng)受住了金華市百年一遇的洪水;遂寧、萍鄉(xiāng)在治理城區(qū)內澇中取得較為顯著的進展。
2.建設因地制宜,各試點城市建設重點不同
試點的海綿城市中有地級市、縣級市、直轄市、單列市,地理范圍上涉及華北、華南、華中、西北、東北地區(qū),囊括了中國內陸地區(qū)所有的有內澇、干旱等問題的城市及地區(qū)。在住建部的《海綿城市建設技術指南》的基礎上,各個試點城市又推出地方性政策來推進海綿城市項目建設進行。
3.摸索中前進,問題待解決
(1)巨額投資,回報機制不明。海綿城市的建設時間長,除前期需要投入大量的建設資金外,后期的維護、運營管理還需要大量的資金和政策的跟進。
(2)PPP撬動巨額資金,收益模式是關鍵。關于海綿城市的建設,國家政策要求是予以信貸支持,大力引進社會資本,將PPP模式資本的占比作為是否列入試點城市的重要標準。引入社會資本大力推廣PPP模式,具體來說就是采用基金、眾籌、資本證券化等金融組合方式運作。國外相關經(jīng)驗顯示,海綿城市項目收益具有較強的外部性,主要外部收益包括減少地表徑流進而防治內澇、降低排水負擔、增加供水、改善供氣質量和增加房產價值等。在我國,如何發(fā)掘海綿城市建設中的收益點,多元化收益模式,是海綿城市項目建設和管理中的要點。
海綿城市建設相關政策
(一)國家層面政策支持
國家層面,財政、金融支持力度加大,規(guī)范、指導政策陸續(xù)出臺。
財政政策上,中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助,一定三年,具體補助數(shù)額按城市規(guī)模分檔確定,直轄市每年6億元,省會城市每年5億元,其他城市每年4億元。對采用PPP模式達到一定比例的,將按上述補助基數(shù)獎勵10%。中央支持有條件的城市政府對海綿城市項目給予貸款貼息。
在金融支持方面,國家對于海綿城市建設的融資除了引入PPP模式外,還通過鼓勵債券融資、信貸便利和PSL支持等方式拓展海綿城市建設的融資渠道。(1)支持符合條件的企業(yè)通過發(fā)行企業(yè)債券、公司債券、資產支持證券和項目收益票據(jù)等募集資金,用于海綿城市建設項目。(2)農發(fā)行可為海綿城市建設提供信貸便利,將在貸款期限、利率等方面提供優(yōu)惠政策,期限最長可達30年;積極開展購買服務協(xié)議預期收益等擔保創(chuàng)新類貸款業(yè)務;還將開通綠色辦貸通道,提高對海綿城市建設項目的貸款審批效率。(3)對于符合使用抵押補充貸款資金條件的貸款項目,可執(zhí)行人民銀行確定的優(yōu)惠利率。在風險可控、商業(yè)可持續(xù)的前提下,項目的購買服務協(xié)議預期收益等可作為農發(fā)行貸款的質押擔保。
(二)地方政府層面政策支持
在中央和各部委的政策鼓勵下,有17個省市相繼了地方對于建設海綿城市的相關政策。從內容上看,可以概括為5個規(guī)劃設計導則、7個推進意見、1個詳細方案。如鶴壁市出臺了詳細的海綿城市建設方案。在鶴壁市的3年投資方案中,總投資34.8億元,其中建設單位自籌0.1億元,占比0.4%,地方政府以財政收入支持16.6億元,占比47.7%,中央財政支持12.1億元,占比34.8%,社會資本6億元,占比17.1%。地方政府和社會資本投入基本比例為3:1。
海綿城市建設項目運作模式
海綿城市的建設有三種途徑,一是傳統(tǒng)方式,即各部門分段實施,進行碎片化管理來改造海綿城市;二是城投模式,即以城司為主來推進工程項目整體進行;三是PPP模式,即引入社會資本進行投資、運營,政府采取補貼和購買的方式進行回收。
PPP模式的應用條件強調四個要素,即界面、產出要求、績效指標、收益來源。2對于海綿城市的建設來說,界面大概可以分為兩個大類和三個小類,一是蓄水、保水的綠地、濕地、流域,其中以城市園林生態(tài)修復為主;二是雨水、生活污水、工業(yè)污水的治理,包括管道、滲水材料的鋪建和市政污水的處理。第一類項目公益性較強,且沒有顯著的盈利模式和結構,對政府的補貼有很強的依賴性;第二類項目有較為清晰的收益結構,即政府付費、污染者付費、受益者付費,對于PPP模式來說較為合理。從統(tǒng)計的海綿城市計劃建設項目中可以看到,屬于第二類的項目為22個,占總數(shù)的18.8%,投資額為14.09億元,占總投資額的6.7%。
通過對海綿城市建設項目模式的梳理,我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的試點海綿城市運營模式有如下特點:各個城市在海綿城市項目建設中都提出了引入社會資本拓展PPP模式,都有較為合理的政府出資和社會資本占比規(guī)劃。為引進社會資本的投入,地方政府除了采用政府購買、稅收優(yōu)惠等措施外,最重要的是對海綿城市建設項目的收益模式進行詳解。在這方面,遷安市、廈門和鶴壁市分別代表了三種不同思路,遷安市將非經(jīng)營性和可經(jīng)營項目打包出售,讓社會資本獲得收益的同時參與公益性項目的建設;廈門市則將公益性項目和經(jīng)營性項目區(qū)分開,社會資本只參與經(jīng)營性項目的建設,公益性項目仍采取政府購買、付費的方式;鶴壁市則將項目進行細分,不同的項目采用不同的融資及運營模式
海綿城市類債券的篩選
我們對企業(yè)債、公司債和中期票據(jù)進行篩選,基于募集資金用途尋找具有海綿城市概念的債券,并從發(fā)行人所在城市的海綿城市建設項目是否納入地方政府采購計劃、是否有國開行和國開證券參與、主體評級及債券募集資金項目的償還方式四個方面進行篩選。
海綿城市類城投債發(fā)行募集的主要用途為:(1)城市污水處理及配套管道改造項目;(2)水環(huán)境治理,濕地環(huán)境與生態(tài)保護項目;(3)河道治理及清淤。
我們統(tǒng)計出海綿城市類的債券,其中企業(yè)債72只,發(fā)行額920.5億元;中票3只,發(fā)行額23億元;公司債1只,發(fā)行額6.5億元。
從債券募集資金投入項目的用途上看,污水處理類債券最多,為60只,發(fā)行額744億元;生態(tài)環(huán)境治理類3只,發(fā)行額33億元;河道治理類10只,發(fā)行額117億元。同時包含污水處理和生態(tài)環(huán)境治理類2只,發(fā)行額46億元,包含三項內容的1只,發(fā)行額10億元。
(一)項目是否納入試點海綿城市地方采購計劃及中長期財政規(guī)劃
地方政府將海綿城市建設項目納入地方采購及中長期財政規(guī)劃,是對海綿城市類債券募集資金項目的資金支持。在30個試點城市中,除玉溪、大連、上海、青島、北京外,其余25個城市都將海綿城市建設項目納入地方采購計劃中。根據(jù)是否已經(jīng)進行公開招標、完成招標,及政府性文件中是否明確提出將海綿城市建設列入地方政府采購范圍的標準,我們篩選出5只債券(見表2)。
上述債券發(fā)行人所在城市的地方政府財政收入如圖1所示。作為試點海綿城市,重慶市城投企業(yè)發(fā)行的海綿城市類債券數(shù)量最多,為3只,重慶市的地方政府財政收入在將海綿城市建設項目納入地方政府采購計劃的試點城市中排名第二。
在未將海綿城市建設項目納入地方采購計劃的試點城市中,有上海、青島、大連發(fā)行了城投債,共6只(見表3)。
(二)是否有國開行、國開證券參與發(fā)行
國家開發(fā)銀行及國開證券參與程度,從國家開發(fā)銀行或國開證券是否是債券的主承銷商、是否對債券發(fā)行進行擔保、是否是債券的監(jiān)管人三個方面進行考量,篩選出以下債券。其中12遼源國資債、14嘉峪關債、15興瀘債的主承銷商為國開行和國開證券,并由國開行地方分行進行監(jiān)管(見表4)。
(三)債項及主體評級
按主體評級和債項評級,進行如下分類:債項和主體評級均為AAA的債券,見表5;主體評級為AA+,債項評級為AA+和AAA的債券,見表6;主體評級為AA,債項評級為AA和AA+的債券,見表7。
(四)募投項目收益模式
債券所募集資金的收益模式從一定程度上度量了債券的償付能力和違約風險。通過梳理海綿類債券的募集說明書,我們大致將海綿城市概念債券募集資金所投項目的收益模式分為四類:政府進行回購、收購類項目;經(jīng)營性收費項目,或企業(yè)代建政府付費項目;企業(yè)自主運營性項目;公益性項目,政府通過財政補貼進行支持(見表8)。
最早,現(xiàn)在的濟南城還是一片荒野。真正的老濟南,在章丘。那是一座早已廢棄的古城,除了遺址,什么也沒剩下――平陵城,建于春秋時期,繁榮于兩漢,至唐元和十年,經(jīng)歷了1000余年的歷史。
王莽誕生,曹操任職的濟南,就是這個平陵。“先有平陵城,后有濟南府”,后來的濟南府,其歷史比平陵城短了不少。
漫長的1000余年里,進了平陵,就是進了濟南城。
濟南城西遷后,又是漫長的年月,經(jīng)歷了歷下古城、齊州州城、明清府城,只有進了濼源門,跨入珍珠泉畔,走進濟南老城,才算進了濟南城。
19世紀60年代,為了抵御捻軍,濟南城外南、東、西三面開始筑圩,這是老城史上最大的一次擴建,城區(qū)面積增加了數(shù)倍。此后,當你到了現(xiàn)今的歷山路、文化路、桿石橋普利門等區(qū)域合圍的內部,就是進了濟南城。
1904年,老濟南在中國近代史上完成了一次充滿現(xiàn)代意味的西遷――自開商埠。這之后,當你從津浦鐵路上風塵仆仆下了火車,走出遠東第一的濟南火車站,一頭撞進燈紅酒綠的商埠區(qū),也是進了濟南城。
后來,濟南延伸的步伐不斷加快,向東,向西,向北,像一匹脫韁的野馬,在廣袤的山區(qū)和平原上游蕩,現(xiàn)代文明囊括了無數(shù)雜質,新的舊的文化被糅合成一個整體。無數(shù)個村莊成為歷史,一個個衛(wèi)星新城拔地而起,詮釋著濟南新的外延。
城和鄉(xiāng),本沒有必然的界限。
不斷擴展的城市,有多少故事在發(fā)生?30年前的野地,如今已是繁華都市的核心部位;現(xiàn)在的野地,又會是誰的都城?
堵城風云:
海綿城市與我們的生活
濟南,曾因老舍的文章,后來憑借大明湖畔夏雨荷聲名鵲起,而現(xiàn)在,它上頭條的手段有倆:一是霧霾,二是擁堵。
去年底的一次全國主要城市擁堵排名中,濟南勇奪冠軍,青島第二,齊魯兩大明星城市勇冠華夏。進入2016年,濟南終于迎來了全城扒路的,南城5條路同時進行海綿城市改造施工,南城已堵癱。于是,此路不通的告示滿天飛,一城市民守著方向盤,無法挪步。
一邊是不斷外擴,向東,越過了港溝,越過了孫村,直抵章丘;向西,飛越了段店,直抵長清,東西綿延百余里。另一邊,主城區(qū)越來越擁堵,大明湖趵突泉,想看一眼不容易,近在咫尺卻又遠隔天涯。
海綿城市試點,畢竟是好事,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,這樣的城市結構,讓人想起了9年前那場心有余悸的洪水――這座城市終于可以告慰亡靈,向城市內澇開戰(zhàn)。堵就堵吧,忍一忍就過去了。
其實,為了尋求更合理的城市布局,濟南人進行了無數(shù)嘗試。在《2003年一2020年濟南市城市總體規(guī)劃方案》中,濟南市確定了空間發(fā)展戰(zhàn)略:東拓、西進、南控、北跨、中疏,城市規(guī)模擴充至400平方公里。拓展發(fā)展空間、規(guī)劃建設新區(qū)、改善提升老城的要求,是城市建設重大戰(zhàn)略調整的進程。
之后很多年的城市建設,按照這十字方針,有條不紊進行。只是,東西拓進,許多空城拔地而起,后期的基礎設施還沒有跟進。跨越黃河的想法左右了濟南人上百年,卻從未有真正實質性的改觀,黃河,依舊是貼在城市的一塊凍瘡。
特大城市滿天飛的當代中國
大城市、特大城市、超大城市,新一輪城市擴容正在中國全面展開。許多特大城市晉升超大城市,空出來的名額就被更多的大城市填補,作為中國核心城市的第二梯隊,濟南成為特大城市的候選者。
聯(lián)合國將市區(qū)常住人口在100萬人以上定義為特大城市,1980年,中國首次將城市劃分為四個等級:市區(qū)常住非農業(yè)人口100萬以上為特大城市。而今在中國,特大城市對人口有了新的規(guī)定:500萬人以上。
我國“城市病”的成因是多元的,有規(guī)劃布局不完善、功能定位不合理、管理方式不科學等原因;從深層次看,有政績考核體系、財稅體制不完善等體制機制性原因。
大城市的門是單向的,城外的人想進去,城里的人不愿出來。人們?yōu)槭裁丛敢馍钤诖蟪鞘校看蟪鞘械摹澳ЯΑ睆暮味鴣恚?/p>
Abstract: Through expounding the background of sponge city and the concept of sponge city, this paper further studies the connotation of sponge city and rain flood management, discusses the status quo of urban construction at home and abroad and analyzes the way and technology of sponge city construction. And combined with the cases at home and abroad, in the case of urban construction in china, this paper thinks about how to better construct the sponge.
關鍵詞: 海綿城市;雨洪管理;低影響開發(fā);技術
Key words: sponge city;the rain flood management;low impact development;technology
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)10-0214-02
0 引言
近些年,我國頻繁地發(fā)生城市內澇,同時,忽視生態(tài)環(huán)境,導致水資源遭到嚴重污染、水資源短缺。另外,我國傳統(tǒng)城市建設模式在面對出現(xiàn)的各種水環(huán)境問題時,表現(xiàn)出明顯不足之處。主要歸咎于:①城市排水單一的使用工程管道式灰色排水基礎設施;②防洪規(guī)劃和排水工程規(guī)劃的落后;③對于雨水再利用的意識薄弱,天然雨水利用率極低,不到10%[1]。這些問題已經(jīng)無法依靠某一單獨的管理部門去解決了,而是需要一個更為系統(tǒng)、綜合的解決方法,“海綿城市”理論便是基于這樣一個背景下提出的。
所以研究的目的就是通過對海綿城市建設的內涵、國內外研究進展、國內外案例分析等來梳理海綿城市建設主要是其中雨洪管理方面的要點,對目前我國海綿城市建設提出一些建議,以期對之后海綿城市建設起到參考作用。并且在進行研究時,對于國外的成功經(jīng)驗不能一股腦地“拿進來”,一定要結合我國國情,有針對性地進行研究,更好地用于我國海綿城市建設。
1 關于“海綿城市”的內涵
《指南》對“海綿城市”進行了如下定義:城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)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[1]。其內涵可以具體解釋為3部分:①海綿城市就是在面對洪澇和干旱等自然災害時,可以靈活應對和適應水環(huán)境危機。②海綿城市在雨水管理前后其水文特征是基本保持不變的,主要通過低影響開發(fā)(LID)思想以及相關技術來實現(xiàn)。③海綿城市通過不同方式將雨水收集起來加以利用,體現(xiàn)了對雨水資源可持續(xù)的綜合管理思想。
2 海綿城市建設的現(xiàn)狀
2.1 國外海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀 國外對于城市雨水管理的實踐與研究大量興起于20 世紀的八九十年代,并在二十年內取得了可觀的進步和發(fā)展[2]。以美國、澳大利亞、英國、德國和日本等為代表,主要包括美國的最佳管理措施(best management practice,BMP)和低影響開發(fā)技術(low impact development,LID);澳大利亞的水敏性城市設計(water sensitivity urban design,WSUD);英國的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(sustainable urban drainage system,SUDS);日本的健全水循環(huán)體系;以及德國柏林推行“雨水費”制度。另外,除了雨水管理的理念和技術,國外還推出了一系列法規(guī)及獎勵政策,比如20世紀90年代,美國聯(lián)邦政府制定了《家污染物排放削減許可制度》;設立綠色屋頂專項基金及優(yōu)惠[3]。
2.2 國內海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀 我國城市雨水控制技術起步于20世紀80年代,初期主要集中在雨水利用,近年來雨水控制技術重心逐漸轉向雨洪調控及污染控制[4]。2014年10月,住房和城鄉(xiāng)建設部了《海綿城市建設技術指南―――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試用)》。2015年1月,啟動了鎮(zhèn)江、嘉興、廈門、濟南、武漢、常德、南寧等 16 個試點城市的海綿城市建設。
3 海綿城市構建途徑與技術
3.1 水生態(tài)系統(tǒng)的主體保護與修復
①劃定區(qū)域。劃定需要保護的生態(tài)斑塊比如湖泊、河流、濕地及水源涵養(yǎng)區(qū),同時還有農田及原野,嚴加保護和識別。②進行保護。并且制定相應的法律法規(guī),引導、規(guī)劃和約束各類開發(fā)、利用、保護水資源和水生態(tài)的行為[5]。對于確需建設的項目應上報各相關部門批準后,予以實行;而對那些不符合岸線控制利用和保護管理規(guī)劃的一切行為都應依法查處。另外,已經(jīng)遭受到破壞的綠地、森林等雨水調控功能性強的斑塊、水體面積和體積及水質我們需要通過各項技術加以修復。
3.2 低影響開發(fā)技術 低影響開發(fā)(LID)就是根據(jù)自然界中的水文條件原理,從源頭對雨水進行管理和控制的一種雨水管理方式。
3.2.1 截留技術 截留技術就是通過不同方式,使雨水匯集面積增加,減慢雨水形成徑流的時間,以此達到延緩徑流的目的。
①綠色屋頂。綠色屋頂?shù)慕Y構包括四部分:植物層、土壤層、過濾層、排水層。對于不同的植物和介質層,綠色屋頂在夏天可以滯留70%~90%的降雨,冬季可以滯留25%~40%的降雨[6]。②冠層截留。根據(jù)上海交通大學對上海市156個植物群落中植物滯留能力的研究,發(fā)現(xiàn)植物截留主要分樹冠、枝干及其土壤,其對雨水的截留能力分別約為9%~12%、2%及40%,并且針葉植物冠層截留率要高過闊葉植物[7]。
3.2.2 促滲技術 促滲技術就是通過使用一些透水性的結構和材料來增加雨水的下滲量,同時材料或是結構具有一定的過濾凈化作用。①透水鋪裝。透水鋪裝其系統(tǒng)的結構,從上到下依次為:面層、基層、底基層、墊層。透水性鋪裝材料主要有五種:包括透水瀝青、透水混凝土、透水地磚、沙礫網(wǎng)格和嵌草網(wǎng)格。②綠色停車場。綠色停車場就是能夠匯集來自機動車的零件磨損產生的重金屬、汽車排放物以及周邊徑流匯集所產生的污染,進行初期處理減少面源污染。③綠色街道。綠色街道就是包括雨水種植溝、雨水種植池、路牙石擴展池、雨水滲透園與透水性鋪裝等設施,來保護地表和地下的水資源、使污染物減少,使雨水外排減少的道路雨水管理方式。
3.2.3 調蓄技術 調蓄技術就是在降暴雨時能收集雨水并對其凈化,在干旱時能向周邊綠地提供水資源。
①植草溝。植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng),地表徑流以較低的流速經(jīng)植草溝滯留、植物過濾和滲透的作用,雨水徑流中的多數(shù)懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物得以有效去除[8]。植草溝的結構從上到下為植被層、種植土層、過濾層、滲排水管以及礫石層。根據(jù)上海交通大學對5條不同結構參數(shù)的生態(tài)植草溝進行模擬降雨徑流實驗,生態(tài)植草溝中對徑流污染物凈化效果最佳的結構組合是:20cm種植土+30cm砌塊磚+10cm礫石[9]。
②雨水花園。雨水花園也叫生物滯留池,指在低洼區(qū)域種不同植物的工程設施,通過土壤以及植物的過濾作用來凈化雨水,并將雨水暫時滯留后慢慢滲入土壤以此來減少徑流量。自上而下包括:蓄水層、樹皮覆蓋層、植被及種植土層、人工填料層、礫石層,其總厚度在50~80cm合適。
③多功能調蓄池。多功能雨水調蓄池具有雨水調節(jié)和雨水貯存功能。主要是為了調蓄暴雨峰流量,同時將雨水的排洪、減澇、利用與城市的生態(tài)環(huán)境和其他一些社會功能更好地結合,使城市土地資源更高效地利用的一種綜合性性設施。
4 案例分析
4.1 德國沙恩豪斯社區(qū)雨洪管理系統(tǒng) 沙恩豪斯社區(qū)位于奧斯菲爾敦,總面積約為150公頃,人口大概是9000,降雨偏少,屬于較干旱的地區(qū)。社區(qū)在規(guī)劃設計以及建造的過程中運用低影響開發(fā)技術,比如可再生能源、節(jié)能建筑、雨洪管理和開放空間多功能利用等等。
社區(qū)的雨洪管控系統(tǒng)有3個等級,首先一級組團生態(tài)設施接收來自建筑屋面、道路的雨水徑流,主要設施包括生態(tài)溝和雨水花園;二級處理設施接收各個組團間的雨水,主要是通過大型生態(tài)溝進入多功能蓄滲池、小型景觀濕地,最終再一起進入三級中型湖泊濕地。雨水的利用率高達95%,十分有效地緩解了城市的排水設施壓力,同時還補充了地下水部分。
4.2 哈爾濱群力國家城市濕地公園 哈爾濱群力國家城市濕地公園場地原本是一片濕地,然而周邊的道路建設和高密度城市的發(fā)展,導致該濕地的水源即將枯竭,造成濕地退化,并將消失的情況。該項目的設計策略就是將面臨消失的濕地轉化為一個雨洪公園。設計保留了場地中部的一大片區(qū)域作為自然演替區(qū)。沿其四周通過挖填方,人為地制造出一系列深深淺淺的的土坑和高矮不一的土丘,成為一條美麗的“藍-綠項鏈”,使之形成了自然和城市之間的一層過濾膜和體驗界面。然后沿四周布置雨水進水管,盡量收集城市雨水,讓經(jīng)過水泡系統(tǒng)經(jīng)沉淀和過濾后的雨水進入核心區(qū)的自然濕地,同時還在山丘上種植了很多白樺林,一個個水泡中主要是鄉(xiāng)土水生和濕生植物群落。讓整個場地煥然一新,成為城市周邊一處宜人地帶。
5 我國海綿城市建設發(fā)展的思考
海綿城市技術要把握的最重要的原則就是以匯水區(qū)為單元,包括工業(yè)、農業(yè)社區(qū),雨水就地蓄留處理,要在源頭控制,完成地上與地下的水循環(huán)。并且在建設海綿社區(qū)時,我們要看到匯水區(qū)和濕地、河流和湖泊的關系,還要看到大的流域關系,要綜合地看待社區(qū)生態(tài)功能。要將海綿城市的技術綜合利用起來,形成一個系統(tǒng),將利用率達到最高。筆者建議,還應加強相關的立法工作,盡快完善法規(guī)體系建設,比如運用收費、補貼、獎勵和罰款等經(jīng)濟手段,提高落實低影響開發(fā)技術措施的積極性,通過各種渠道普及相關知識,轉變公眾觀念,增強公眾的生態(tài)意識,城市的建設不只是靠管理建設部門或是專家學者,更重要地是要讓公眾參與進來,讓公眾有這個意識,這是非常重要的。
所以在海d城市建設的過程中,我們需要適時的向回看、不要完全被現(xiàn)代科學技術所束縛,要重拾尊重自然、模擬自然的智慧方法,更好地發(fā)揮現(xiàn)代科技優(yōu)勢,解決人類生存的問題,因為任何的發(fā)展,不管是科學技術還是城市建設,只有在尊重自然的前提下,才會是可持續(xù)的。
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【關鍵詞】柯橋區(qū);排水;合理性;水資源;河道;下沉式廣場
一 、引言
紹興市柯橋區(qū)位于浙江省中北部,紹興市北部,會稽山北麓,地處長江三角洲南翼。柯橋區(qū)位于浙江中北部地區(qū),北部地處紹虞平原,南部緊靠會稽山脈。氣候溫和,四季分明,雨量充沛,降水時間分布季節(jié)性明顯。屬于東亞季風區(qū),季風氣候顯著。年平均降雨量1469.8mm,最多年雨量為1806.2mm,出現(xiàn)在1975年;最少年雨量為911mm,出現(xiàn)在1967年。汛期主要集中在5月到10月。年平均雨日為158.6天,年最多雨日達227天;年最少雨日為134天。
防洪排澇河道整治一期工程是以防洪、排澇為主,結合改善水環(huán)境等功能的綜合性水利工程,2009年被省發(fā)改委列入省重點建設工程A類項目。截止2014年底,柯橋區(qū)已建成濱海閘樞紐工程和姚家埠至濱海排澇閘17.6公里河道治理工程,完成總投資約4.5億元。2015年以來,柯橋區(qū)水利水電局一面增強施工力量、優(yōu)化施工組織,一面與相關鎮(zhèn)街緊密配合加大政策處理力度,深入村居及時協(xié)商解決問題,進一步加快推進防洪排澇河道整治一期工程,取得了明顯成效。
工程建成后,將基本形成紹興平原排澇快速通道,使河道防洪標準達到50年一遇,治澇標準達到20年一遇最大24小時暴雨不受淹,切實增強紹興平原的整體防洪排澇能力,優(yōu)化水生態(tài)環(huán)境,促進柯橋區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
二 、城市排水系統(tǒng)
城市排水系統(tǒng)是一項不可或缺的基礎設施,對城市的正常運行起到了重要的作用。城市排水系統(tǒng)與給水密不可分,共同組成了現(xiàn)代城市的水循環(huán)系統(tǒng)。城市排水系統(tǒng)的合理與否直接關系到了城市的全局發(fā)展,而城市排水工程是處理城市污染、城市排澇和防洪等的骨干工程。排水系統(tǒng)包括道路排水管網(wǎng)、泵站、具有調水蓄水功能的湖塘、河道以及污水處理廠等相關設施。
城市排水系統(tǒng)作為城市的使用設施,受到了氣象、地表水位差、電力中斷和排水系統(tǒng)規(guī)劃等因素的影響。在南方一些城市中,城市排水設計過程中存在很大的不足,如城市河道設計過于拘謹,城市治水不合理,治水機制缺乏合理性。給水缺乏節(jié)水系統(tǒng)的控制,造成水資源的浪費。在排水過程中,經(jīng)常會由于污水造成周邊土地和環(huán)境的破壞,影響城市的可持續(xù)發(fā)展。
如今,我國很多城市一逢暴雨就“看海”的情況經(jīng)常出現(xiàn),這種現(xiàn)象的產生就是由于在規(guī)劃初期未能對城市排水充分考慮。通常,在進行排水系統(tǒng)規(guī)劃時要考慮排水分區(qū)、排水管網(wǎng)設置、可持續(xù)、與周邊區(qū)域結合和加強管理體制等幾方面。
三、 排水系統(tǒng)新理念
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)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”。而《海綿城市建設技術指南――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》以及仇保興發(fā)表的《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》則對“海綿城市”的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)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(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災害的發(fā)生。
國務院辦公廳出臺“關于推進海綿城市建設的指導意見”指出,采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,到2020年將80%的降雨就地消納和利用。建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統(tǒng)城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據(jù)《海綿城市建設技術指南》,城市建設將強調優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設計理念。
海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設過程中,應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復雜性和長期性。
作為城市發(fā)展理念和建設方式轉型的重要標志,我國海綿城市建設“時間表”已經(jīng)明確且“只能往前,不可能往后”。全國已有130多個城市制定了海綿城市建設方案。確定的目標核心是通過海綿城市建設,使80%的降雨就地消納和利用。圍繞這一目標確定的時間表是到2020年,20%的城市建成區(qū)達到這個要求。如果一個城市建成區(qū)有100平方公里的話,至少有20平方公里在2020年要達到這個要求。到2030年,80%的城市建成區(qū)要達到這個要求。
四 、設計合理性――以紹興市柯橋區(qū)為例
2015年,柯橋區(qū)實現(xiàn)全部工業(yè)總產值3971.83億元,其中規(guī)模以上工業(yè)總產值3478.32億元,增長2.5 %。全部工業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務收入3880.30億元,其中規(guī)模以上工業(yè)實F主營業(yè)務收入3386.79億元,增長2.9%。
實現(xiàn)規(guī)模以上戰(zhàn)略性新興產業(yè)產值939.95億元,占比為27.0%。大紡織業(yè)實現(xiàn)產值2263.76億元,增長5.4%;實現(xiàn)利潤120.75億元,增長16.9%。非紡業(yè)實現(xiàn)產值1214.56億元,下降2.4%;實現(xiàn)利潤69.90億元,下降12.6%。新產品產值1139.35億元,增長25.8 %,占規(guī)上工業(yè)產值32.8%;規(guī)上高新技術產業(yè)產值277.76億元,增長4.0%,占規(guī)上工業(yè)產值8.0%。
結合柯橋區(qū)域經(jīng)濟特殊性,以合理運用城市水資源,達成現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展為目標,需要從三個不同角度去設計,在進行排水系統(tǒng)設計時還應充分考慮紡織產業(yè)的分布。
1. 宏觀層面。
從宏觀角度分析得出排水系統(tǒng)設計所面臨的問題,相鄰城市、相鄰地域已不是規(guī)劃區(qū)內的問題。一方面,給水安排需要圍繞水源及節(jié)能、合理供水及保證溯源平衡為基礎;另一方面,排水系統(tǒng)需要以防洪排澇及控制污染為目的。
(1)防洪排澇
防洪排澇可分為兩部分,即防外洪及排內洪,外洪重在防,內洪重在排。考慮源頭不同的水,也通常用不同的解決方案。城市的水一般是雨水降落產生,所影響范圍不會太大。
瓜渚湖位于柯橋中國輕紡城東北,南闊北狹,南北長2公里,東西長約1公里,水面面積1.5平方公里,為紹興平原第三大湖。瓜渚湖與大小坂湖是柯橋海綿城市的重要組成部分。柯橋河網(wǎng)密布,將河湖連通不僅將改善了周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,也為工業(yè)及農業(yè)發(fā)展提供豐富的水源保證,對柯橋經(jīng)濟社會發(fā)展和水生態(tài)文明建設起到重要和不可替代的作用。從當前和未來經(jīng)濟社會發(fā)展及生態(tài)恢復等方面的需求來看,實施河湖連通工程意義深遠,效益重大。
(2)水資源平衡
合理供水及保證水資源平衡可在一定程度上解決水資源短缺及分布不均的情況。在規(guī)劃城市建設時,必須考慮水資源供需是否平衡。合理供水可改善水質,節(jié)約資源,推動供水行業(yè)發(fā)展。
(3)污水處理
污水集中處理,水質水量穩(wěn)定,但建管道總費用高,設備龐大,耗能大,技術和管理水平要求高。污水分散理優(yōu)點與缺點共存,如何將污水集中處理和分散處理相結合,二者取長補短顯得尤為重要。
2. 中觀層面。
本層面有承上啟下的作用,其重心主要在于城鎮(zhèn)及片區(qū)的給排水系統(tǒng)(包含并不限于中心城區(qū)的給排水規(guī)劃設計和污水處理廠的規(guī)劃設計)。
(1)給水系統(tǒng)
在大多數(shù)居民及單位使用了變頻裝置,尤其是廣泛適應了城市給水管網(wǎng)智能化供水設備的前提下,供水的日變化系數(shù)增大以及高峰用水量的增加導致水廠的供水工程加大,這是中觀最值得注意的問題。
(2)雨水系統(tǒng)
雨水系統(tǒng)、防洪排澇和城市豎向規(guī)劃三者相輔相成,市區(qū)內河通常采用五年一遇水滿不外流的設計標準,洪峰相遇的概率很高,而排水管道的出流往往也是高壓性的。因此,雨水系統(tǒng)需要定期校對壓力流,并且及時調整豎向標高,防止溢水情況的發(fā)生。
(3)污水系統(tǒng)
柯橋老城區(qū)與新城區(qū)并存,在老城區(qū)應采用分流制,而在新城區(qū)宜選用合流制。根據(jù)污水處理廠廠外管網(wǎng)工程實驗表明,分流制需要在化糞池口開口,并選用具有專業(yè)技術的團隊實施監(jiān)督及施工。柯橋屬于中小城市,因此也應考慮在進河流前設置截流干管,使早期雨水和污水通過截流干管都進入水處理廠,節(jié)省投資。另外,污水也可經(jīng)過中水回用等處理,投入景觀設施,或者運用物理及化學方法,改善水質后再使其流入內河。
3. 微觀層面。
要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須進行創(chuàng)新,運用創(chuàng)新思維及技術去解決問題。城市排水規(guī)劃環(huán)環(huán)相扣。在微觀層面,重擔就要落到每一個工廠、每一個居民區(qū)和每一個排水系統(tǒng)的設計上。
重度耗能低量負荷的這種低形式是不符合中國現(xiàn)代國情的,而延時曝氣的方案也會適時淘汰。而移動床、流化床、A/O工藝法均可為中國當下的發(fā)展方向。污水管道最常用材料是塑料復合管材,PE管質量好,PVC-U管使用廣泛,具有較高的抗沖擊性能和耐化學性能,PVC管通常用于排污管道。在施工時要分層夯實,盡量保證管道的回填質量,防止管道因回填質量的問題而變形超標。雨水屬于水循環(huán)中的一個環(huán)節(jié),若對其合理攔蓄和利用,將可以節(jié)省資金,促進生態(tài)發(fā)展。
(1)疏河道。“深淘灘,低作堰”,這是久經(jīng)歷史檢驗的治水良策。疏拓作為柯北直排錢塘江骨干河道的濱海大河,充分利用錢塘江潮位低、持續(xù)時間長的排澇優(yōu)勢,暢通北排通道,有效降低柯橋地區(qū)水系水位。結合清水工程和河道總體規(guī)劃,疏浚拓寬柯橋所有骨干河道,如瓜渚湖、直江、東小江,整治河道上的違章建筑物和構筑物,經(jīng)科學預測,此項措施可在暴雨期間降低城區(qū)水位12厘米,降低柯北水位10厘米。
(2)建設城市下沉式廣場,起到分流雨水的作用。
(3)控制綠化標高,顛覆原先的綠化種植設計思路,從高于路面到低于路面,至少綠化地面與路面齊平,最好能低于周邊地面標高5至25厘米,形成下凹式綠地,使綠地上的自然降水能滲入地下,減少路面徑流。四是科學制定雨水徑流控制標準,擴大可滲水地面面積。通過這些措施,既增強了城市排水防澇能力,又提高了城市的親水性、透水性,對于減輕管網(wǎng)排水防澇壓力也大有裨益。
五 、結語
在五水共治的大背景下,柯橋區(qū)堅持科學發(fā)展觀,貫徹節(jié)能環(huán)保理念,加大雨水公園、植草溝、雨水調蓄池、下凹式綠地和可滲透停車場建設,分類別,科學定標準;治點線,注重抓管理;強預測,提前降水位;調蓄洪,多舉措并重,在城市排水方面取得了顯著成效。
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一、相關概念闡述
1.植物園的涵義
植物園這一稱謂是伴隨近代歐洲植物學的興起而產生的一個專業(yè)術語,就我國來說,植物園這一稱謂實際上是一個外來的術語。這一術語產生以后,在世界各地產生了不同的解釋和含義。雖然人們對其含義和解釋不盡相同,當前對其定義的認同中,由國際植物園保護組織提出的:“擁有活植物收集區(qū)、并對收集區(qū)內的植物進行記錄管理、使之可用于科學研巧、保護、展示和教育的機構。”這一定義最為受到人們的認同。根據(jù)這一定義,我們可以看出,植物園實際上具有非常豐富的內涵,是集公益性、科普性、藝術性、以及科學性等多重屬性于一身的一種準研究機構。
2.海綿城市概述
海綿城市指的是城市能夠像海綿一樣,在應對自然災害和適應環(huán)境變化方面具有良好的“水資源彈性”,換言之就是在下雨時能夠蓄水、集水、凈水、滲水,并在需要的時候將蓄、集、凈化的水資源釋放并進行利用的雨洪管理理念。前國家住建部副部長仇保興在《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》一文中指出:“海綿城市的本質是改變傳統(tǒng)城市建設理念,實現(xiàn)與資源環(huán)境的協(xié)調和發(fā)展”。按照海綿城市的內涵和理念,其建設主要突出三個特征,一是保護原有的水生態(tài)系統(tǒng);二是對已被破壞的水生態(tài)加以修復;三是采取低影響開發(fā)措施建設城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市從本質上來說在于實現(xiàn)人與水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水循環(huán)的和諧共處。
3.集雨型綠地涵義
所謂的集雨型綠地指的是通過因地制宜的規(guī)劃設計,對雨水利用的相關技術和設施進行合理安排,從而在一定降水量下消納綠地自身產生的雨水徑流,或者聚集一定量的綠地本身范圍之外的雨水的綠地類型。簡言之,就是通過利用海綿城市的技術使得此類綠地在滿足原有綠地基本功能的前提下,強化綠地管控自身范圍內以及一定范圍外的雨水的能力。從功能上來說,集雨型綠地的功能主要分為三個。一是使得綠地范圍內的季節(jié)性降水下滲以補償?shù)叵滤欢峭ㄟ^采用低影響開發(fā)措施對屋頂以及綠地范圍外的道路、廣場雨水徑流進行收集;三是對蓄存的雨水進行利用。
二、海綿城市系統(tǒng)視角下的集雨型植物園規(guī)劃設計相關理論探討
1.植物園的功能定位
首先,綜合。植物園的功能從定位上來說主要追求全面性,也即是突出綜合。一般來說,在規(guī)劃設計中,植物園除了要具有收集、引種、展示植物(尤其是濕生、水生植物)這一傳統(tǒng)植物園的功能之外,還要具有一定的水資源彈性,能夠創(chuàng)造出可以有效平衡枯水期和豐水期帶來的景觀矛盾的最近似于自然的濕生和水生環(huán)境,進而實現(xiàn)植物園內部水資源的收集、凈化以及利用。其次,主旨。主旨比較簡單,就是在植物園的規(guī)劃設計之初,根據(jù)實際情況確定植物園相應的主題特色園以及主題園組群。就集雨型植物園來說尤其需要注意的是要有專門的區(qū)域展示植物在低影響開發(fā)設施下的生長狀態(tài)。最后,其他功能。集雨型植物園的規(guī)劃設計除了要滿足消納園內一定量的雨水外,還要滿足消納園外一定量的廣場和建筑雨水徑流的需求,經(jīng)過院內的低影響開發(fā)設施特殊的種植池的凈化以后可以對吸收的雨水加以利用。
2.植物園規(guī)劃原則
首先,低影響原則。植物園的設計最核心的命題在于協(xié)調好人與自然水生環(huán)境之間的關系。因此,在植物園的規(guī)劃設計之初,應該對場地的自然狀況進行深入的調查 和評估,具體來說植物園規(guī)劃設計初期要注意場地范圍內各項水體,也即是能夠及時涵養(yǎng)和滲透水源的區(qū)域。而在規(guī)劃設計后期則要注意因地制宜保護區(qū)域內的自然排水特征,在此基礎上對園區(qū)不同功能需求的區(qū)域采取針對性的雨水管理措施。其次,科學性原則。集雨型植物園的科學性主要集中在科學的規(guī)劃設計、科學的大眾植物知識的普及教育,以及科學的植物學研究等方面。其規(guī)劃設計的科學性原則就是要在規(guī)劃設計中按照這些要求開展規(guī)劃設計工作,確保植物園能夠滿足植物學研究、植物知識科普的需要。再次,藝術性原則。植物園最終是要向公眾開放的,因此,要強調游覽時的趣味性和觀賞性。因此,植物園的規(guī)劃設計要遵循一定的藝術原則,無論是院內的植物搭配、建筑、各種場地的位置均需要對虛實、疏密等加以考慮,以實現(xiàn)遠景、近景的協(xié)調。最后,地域性原則。地域性特色則要求植物園規(guī)劃設計時盡可能考慮當?shù)氐奈幕赜蛱厣跇嬀爸型怀霰就撂厣@纾就撂厣参铮F(xiàn)有建筑等。3.植物園低影響開發(fā)措施首先,滲透系統(tǒng)。滲透系統(tǒng)的作用在于引導地表雨水徑流向下流動,其主要涉及到地表徑流匯集、土壤基質的吸水和透水功能等。因此,在規(guī)劃設計時要根據(jù)場地的現(xiàn)場地勘報告,因地制宜開展?jié)B透系統(tǒng)規(guī)劃設計。其次,凈化系統(tǒng)。植物園對雨水的凈化主要是通過生物生態(tài)法來實現(xiàn)的,也即是通過人工濕地來實現(xiàn)。根據(jù)污水在濕地床中的流動方向,濕地可以分為水平潛流濕地、表流濕地、以及垂直潛流濕地,水平與垂直潛流濕地的凈化效果最為明顯。再次,傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)所起的作用是將雨水匯集到處理雨水的其他系統(tǒng)設施中。常見的傳輸系統(tǒng)設施有植被渠、植被溝。此類傳輸系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的混凝土的明、暗渠而言具有成本低、可減緩雨水徑流速度的優(yōu)勢。最后,存蓄與回用系統(tǒng)。存蓄與回用系統(tǒng)指的是在豐水期將雨水進行處理和預處理后暫時儲存起來,并在之后適時、適地加以回用的系統(tǒng)。存儲系統(tǒng)主要分為地上和地下兩種,地上主要是可以與屋頂連接的雨水桶,地下主要是大型儲水箱體。
三、海綿城市系統(tǒng)視角下的集雨型植物園規(guī)劃設計案例——兩個個集雨型植物園案例簡介
1.上海辰山植物園規(guī)劃設計分析
首先,項目基本概況。辰山植物園地處上海市松江區(qū)余山山系中的辰山,因此得名辰山植物園,該園由上海市政府、國家林業(yè)局和中國科學院共建,是一座集科研、游賞、科普等功能為一體的綜合性植物園,其占地總面積為207公頃,距上海市中心區(qū)的距離大約為35公里.其次,植物園的功能定位。在功能定位上辰山植物園突出了綜合性原則。植物園整體功能定位比較全面,沒有偏向于某一主體功能定位,而是將其定位于游賞、科普、科研為一體的集雨型植物園,功能定位上突出綜合性。再次,突出科普性。在植物園的規(guī)劃設計中,在綠環(huán)圍繞的中心設計了中心植物專類園區(qū),其中以水生類植物、濕生類植物為專類園區(qū)的主要植物,同時也是辰山植物園主要的展示區(qū),植物專類園區(qū)在突出江南水鄉(xiāng)植物主題的同時也強調了科普性,在該園的特殊水生植物園的科普池中,就收集種植了諸如水稻等對人類有較大影響的水生植物。第四,規(guī)劃設計的藝術性。規(guī)劃設計的藝術性是辰山植物園的一大特色,也是集雨型植物園規(guī)劃設計的一個重要原則。規(guī)劃設計的藝術性主要著眼于提高植物園的可觀賞性,同時也兼顧解決一定的生態(tài)問題。辰山植物園規(guī)劃設計中,在對場地進行地勘和評估的基礎上,提取了三個最突出的設計元素:植物、山、水,分別對應園區(qū)的中心植物專類園區(qū)、辰山、以及專門用于引種外來植物的綠環(huán)這三個最為重要的空間設計要素,對這三個設計要素的合力規(guī)劃產生了明顯的效果,不僅使得園區(qū)的觀賞性大大增加,同時還有效解決了場地中存在的水質低劣、土壤堿性偏重、以及地形不豐富造成的生境單一等問題。第五,優(yōu)秀的水循環(huán)以及雨水管理規(guī)劃設計。水循環(huán)和雨水管理規(guī)劃設計是辰山植物園規(guī)劃設計中一大亮點。在植物園的西北側有集中處理污水的設施;園區(qū)內的東湖、南湖、西湖等幾個水體之間均相互連通,當豐水期園區(qū)水位過高時可以將多余的水排出園區(qū),而在枯水期園區(qū)水源不足時則由凈化后的水加以補充,這就在很大程度上實現(xiàn)了對院內水位的調控。而對雨水的管理辰山植物園則主要通過控制雨水徑流污染和徑流量來實現(xiàn)。在徑流量的控制方面,綠環(huán)帶區(qū)域地形變化的豐富性以及斷面結構保證了雨水能夠及時下滲,在經(jīng)過地表和地表下的碎石層之后,雨水經(jīng)由鋪設在地下的滲管匯集到地下蓄水池中,這些被匯集起來的雨水在經(jīng)過綠環(huán)的初步凈化以后可以作為園區(qū)植物枯水期的灌溉用水加以回收利用。此外,辰山植物園內的溫室等建筑物頂也對雨水的滯留起著一定的正面作用,與地表對徑流的控制一起形成對雨水循環(huán)的有效控制。在徑流污染的控制方面,植物園規(guī)劃設計時通過對集雨面進行分層設計,很好地實現(xiàn)了對地表徑流污水的水質改善。雨水在經(jīng)過植被層、透水層、腐殖層、滲水層、透水層、儲水層、以及土工布等之后得到較好的改善,達到較好的水質狀態(tài),從而改善植物園內的水體水質。上海市辰山植物園的規(guī)劃設計是集雨型植物園規(guī)劃設計的一個典范之作,無論是從整體規(guī)劃設計層面,還是雨水的收集管理等方面,植物園對細節(jié)的考慮與規(guī)劃設計都是超前的、科學的,是目前國內植物園中比較符合海綿城市理念的集雨型植物園,對今后我國海綿城市建設過程中,集雨型植物園的規(guī)劃設計有極強的借鑒意義。
2.哈爾濱群力國家城市濕地公園規(guī)劃設計剖析
首先,項目基本情況介紹。哈爾濱群力國家城市濕地公園(下文簡稱群力濕地公園)地處哈爾濱市群力新區(qū)內,占地面積大約為34公頃,建成于2010年11月。其總體規(guī)劃圖如下圖2所示。其次,濕地公園規(guī)劃設計的自然性原則。該濕地公園所在區(qū)域原本是片被保護起來的濕地,在公園項目開工建設以前,為了恢復這一區(qū)域的生態(tài),花了一年的時間進行先期整治。在項目規(guī)劃設計中,該公園的規(guī)劃設計者們充分按照集雨型植物園規(guī)劃設計的自然性原則,最大限度地對原有濕地進行保留,減少人工對濕地水體的加工程度。項目規(guī)劃中保留了原有濕地的絕大部分作為確保濕地生境演替的基礎,這種遵循自然的規(guī)劃設計理念一方面降低了項目的工程量和成本,另一方面用自然力量來塑造景觀本身更加凸顯了公園的自然性。這與周圍城市充滿了人工元素的環(huán)境相比形成了巨大的反差,為人們提供了可供游覽的一個理想的自然之地,無形中體現(xiàn)了公園的可觀賞性。再次,公園規(guī)劃設計的藝術性。規(guī)劃設計的藝術性是群力國家濕地公園的一個突出特點,該公園以周圍的過濾凈化帶作為設計的重點和核心,采取藝術性的設計手法塑造了觀賞性極強的景觀。通過地形塑造形成了高低不同且錯落有致的山丘,以及面積和水深不同的水泡,這兩種空間設計元素的不但大大豐富了公園周邊的景觀層次,為廣大公眾提供觀賞游玩的空間和場所,同時的凈化過濾滲透設計有效地將城市周圍的雨水徑流在匯入公園內部自然濕地前進行了一定的凈化處理。而不同深度的水泡不僅為不同種類的水生、濕生植物的生長提供了適宜的生境,同時也為游客在游覽過程中參與親水活動提供了平臺。最后,公園較高的可游覽性。群力國家濕地公園的位置決定了其一個重要的功能就是為人們提供休閑游覽的理想場所,因此其在規(guī)劃設計上著重體現(xiàn)了公園景觀的可游覽性。整個公園的游線安排、以及路網(wǎng)的規(guī)劃設計和上下層流線的穿插使得游客可以采取多種方式游覽公園增加了游覽的趣味性;穿梭于山林水泡之間、創(chuàng)造出一種貼近自然的游憩體驗;而空中棧橋、觀鳥塔等建筑的融入,使人可遠眺全園的美景,體會濕地帶給人的舒適與震撼。在經(jīng)過一連串的低影響開發(fā)系統(tǒng)的規(guī)劃設計之后,不僅使得群力濕地公園這塊城市自然濕地的自然生態(tài)系統(tǒng)得到了恢復,同時還在城市雨洪管理中發(fā)揮了重要的積極作用,不但可以收集、涵養(yǎng)、存儲和利用雨水,甚至還可以補償?shù)叵滤Ec此同時,本土的生物多樣性在這里得到了最大限度的保全,園內種植植物多是以呈現(xiàn)植物的野外自然狀態(tài)為主。此外,公園內的道路鋪裝也采用了有利于雨水下滲的材料,園區(qū)的建筑景觀小品等也主要采用的是原生態(tài)材質來進行建造,整體景觀形態(tài)在充滿現(xiàn)代感的同時也體現(xiàn)出了對自然的敬意。
四、結語
[關鍵詞]海綿城市;規(guī)劃;技術
中圖分類號:S732 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0228-01
為貫徹落實國家建設生態(tài)文明、美麗中國方針,推動修復城市水生態(tài),涵養(yǎng)水資源,增強城市防澇能力,2014年,住房城鄉(xiāng)建設部了《海綿城市建設技術指南(試行)》。這無疑是為全國各相關城市建設規(guī)劃提出的新要求和新挑戰(zhàn)。建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市,成為了城市規(guī)劃工作中的重頭戲。
1 “海綿城市”理論的提出
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國面臨的各種水危機問題逐年加劇。水資源短缺、水污染、雨澇災害、地下水開采過量導致的地面下沉等等。這一些列的水危機都在制約我國的發(fā)展,嚴重時甚至會威脅居民的生命。而“海綿城市”的提出正是基于要系統(tǒng)化、綜合化的解決上述水危機問題,以雨水的高效利用為目的,以低影響開發(fā)技術的選擇與應用為依托,結合不同城市的水情特點,將建設項目納入到城市規(guī)劃之中,成為各系統(tǒng)、各部門共同支持參與的城市建設項目。
2 “海綿城市”的定義
海綿城市是指通過加強城市規(guī)劃建設管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。
海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。
3 “海綿城市”的目標與要求
3.1 “海綿城市”的規(guī)劃目標
“海綿城市”的規(guī)劃目標是以海綿城市建設理念引領城市建設,促進生態(tài)保護、經(jīng)濟社會發(fā)展和文化傳承,以生態(tài)、安全、活力的海綿建設塑造天津城市新形象,實現(xiàn)“水生態(tài)良好、水安全保障、水環(huán)境改善、水景觀優(yōu)美、水文化豐富”的發(fā)展戰(zhàn)略,構建完善的城市低影響開發(fā)系統(tǒng)、排水防澇系統(tǒng)、防洪潮系統(tǒng),完善城市生態(tài)保護系統(tǒng),建立制度完善、手段智能、措施到位的管理體系,形成河暢岸綠、人水和諧、生態(tài)宜居的綠色海綿城市。
3.2 “海綿城市”建設要求
《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》中提出,要通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標要求。
《意見》中要求,“海綿城市”建設規(guī)劃要統(tǒng)籌有序推進,從2015年起,全國各城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū)要全面落實海綿城市建設要求。老城區(qū)要結合城鎮(zhèn)棚戶區(qū)和城鄉(xiāng)危房改造、老舊小區(qū)有機更新等,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,推進區(qū)域整體治理,逐步實現(xiàn)小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解。
4 天津“海綿城市”建設規(guī)劃實踐
4.1 天津“海綿城市”規(guī)劃原則
天津“海綿城市”規(guī)劃原則是以實現(xiàn)海綿城市建設為目標,繼續(xù)全面貫徹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,使天津市海綿城市的規(guī)劃、建設和管理協(xié)調統(tǒng)一。
一是要統(tǒng)籌規(guī)劃,近遠兼顧。在保證建設目標實現(xiàn)的前提下,對海綿城市相關建設行為統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)協(xié)調;合理確定建設時序,注重項目實施的評估和績效考核,保障海綿城市建設的持續(xù)性。
二是要生態(tài)優(yōu)先,安全為重。優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)與低影響開發(fā)設施,實現(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)。提高低影響開發(fā)設施的建設質量和管理水平保障城市水安全。
三是要科學合理,因地制宜。充分結合天津市地處濱海內灣、水系發(fā)達但生態(tài)條件不足、現(xiàn)狀下墊面條件不利、新建道路和公建設施多等特點,選用滲、蓄、滯、凈、用、排各類設施組合,因地制宜開展建設。特別針對天津市地下水位高,土壤下滲難度大,地下水礦化度高,蒸發(fā)強烈,鹽堿地分布廣泛。合理分析下墊面條件,確定天津各片區(qū)海綿城市建設適宜方式;針對鹽堿化的問題,篩選適宜的物種,凈化水質,強化下滲。
四是要全面協(xié)調,綜合提升。統(tǒng)籌城市基礎設施,與道路、綠地、豎向、水系、景觀、防洪等相關內容充分銜接。基于“海綿”理念,全面協(xié)調天津市城市規(guī)劃設計、基礎設施建設運營與海綿城市建設,實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、建設、管理與協(xié)調。
4.2 天津“海綿城市”建設技術謀劃與制度保障
4.2.1 天津開展“海綿城市”建設技術謀劃
海綿城市建設按照源頭、轉輸和末端全流程控制,采用蓄、滲、滯、凈等多種設施的優(yōu)化布局,有效降低徑流量和徑流污染負荷。設施建設不能與周圍景觀沖突,優(yōu)先保障景觀功能。
天津在建設規(guī)劃“海綿城市”規(guī)劃中,源頭控制設施新建區(qū)主要采用綠色屋頂和透水地面,建成區(qū)主要采用雨水桶和透水地面;轉輸控制設施采用雨水花園、植草溝、生物滯留帶和下凹式綠地,新建地區(qū)和老城區(qū),特別是非工業(yè)新建區(qū),重點考慮下凹式綠地;末端控制設施宜采用雨水塘和雨水濕地等小型調蓄設施。
地塊內雨水控制與利用應優(yōu)先利用低洼地形,采用下凹式綠地、透水鋪裝等設施減少外排雨水量,鼓勵利用景觀水體、收集池、下滲設施等作為調蓄空間。
按照道路、公建、建筑小區(qū)和工業(yè)企業(yè)等建設項目類型的不同,有針對性的選取海綿設施,合理組合,處理路面雨水、屋面雨水等。
4.2.2 天津“海綿城市”建設制度保障
天津在編制城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃時,將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標,并將城市排水防澇設施充分納入,其他道路、綠地、涉水等相關專項規(guī)劃編制時也保持一致。在劃定城市藍線和生態(tài)紅線時,充分考慮了自然生態(tài)空間格局。強化城市豎向空間設計,將城市排澇規(guī)劃與城市防洪規(guī)劃充分協(xié)調銜接。市建設、規(guī)劃、水務、道路、園林、林業(yè)等行業(yè)管理部門同步完成相關專項規(guī)劃的修編工作。
嚴格規(guī)劃管理,將建筑小區(qū)雨水收集利用、可滲透面積、調蓄容積等海綿城市建設要求作為城市規(guī)劃許可、土地供應和項目建設的前置條件,保持雨水徑流特征在城市開發(fā)建設前后大體一致。在建設工程“兩證一書”批復、施工圖審查、施工許可等環(huán)節(jié),將海綿城市相關工程措施作為重點明確和審查內容。工程竣工驗收報告中,要求寫明海綿城市相關工程措施的落實情況,提交備案機關。市規(guī)劃、土地、建設的行政主管部門分別出臺相關政策和管理辦法,確保海綿城市建設目標的落地。
結束語:“海綿城市”建設是全國均需貫徹開展的建設規(guī)劃,是全面推動我國水環(huán)境問題治理的關鍵性規(guī)劃,是需要各有關部門統(tǒng)一協(xié)調、共同推進的城市項目規(guī)劃。各城市人民政府是海綿城市建設的責任主體,需要把海綿城市建設提上重要日程,完善工作機制,統(tǒng)籌規(guī)劃建設,抓緊啟動實施,增強海綿城市建設的整體性和系統(tǒng)性,做到“規(guī)劃一張圖、建設一盤棋、管理一張網(wǎng)”。再加之因地制宜地制定制度保障、合理選取技術措施、投以資金保障、統(tǒng)籌合理規(guī)劃,全國各城市必能發(fā)揮各自“海綿”能力,共同緩解水資源問題。
參考文獻
[1] 俞孔堅,讓雨洪不是災害,而成福音,2012.