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城市不再看海!海绵城市规划要点

作者:王岩     2017-06-05 17:24     关键词:海绵城市规划,海绵城市建设,技术要点 人气

    目前全国范围普遍存在“海绵体”不足的现象,因为城市房地产开发过热,城市土地价值哄抬过高,开发商受经济利益的驱使进一步加速了土地的地产开发流向,造成了公共绿地面积减少,硬质地面增加,最终导致可以吸水的绿色海绵体严重不足,使国内的海绵城市建设缺少了基础实力。

    海绵城市规划建设首先要解决全国普遍存在的“海绵体”(图1)不足这一显著问题,同时针对城市雨水量相对较少但是比较集中的特点选择适当的建设方法,以行业标准为支撑,从城市规划层面入手,在保证各区域内水不外流的基础上合理增加城市滞洪低地,同时确保植物生长环境和建设结构安全,有效解决现代城市发展与海绵城市建设的矛盾,加强对海绵城市建设必要的风险评估和数据监控。

图1 海绵体


    海绵城市规划要点:加强雨水的区域管控,进行有效的源头削减海绵城市建设


    首先要加强对雨水的区域管控,进行有效的源头削减。如果各区域内雨水能够有效的就地消化,城市整体雨水问题自然迎刃而解。只注重雨水的集中处理,结果定是力不从心。区域内雨水管控,即实现小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质,实现雨水就地蓄留处理,完成地上地下的循环。建设中应根据不同地块的特点,因地制宜的选择恰当的建设方法和设施,比如通过推行雨水花园、下凹式绿地、植草沟、透水铺装、绿色屋顶等生态设施,既能最大程度的使雨水就地消化,又能保证工程安全和植物生存,在各地块内真正实现地块内“渗、滞、蓄、净、用、排”的多目标全过程综合管理模式。我们把主要的城市地块分为几大类:城市建筑与小区,城市山体,城市公园,城市水体,道路和广场等。


    1 城市建筑与小区:以行业标准为支撑,增加地下雨水调蓄空间

    城市建筑与小区海绵城市建设的目的是减少场地内外排雨水的峰值流量和径流总量,从而有效减轻市政雨水管网的压力。建设方法除了增加绿地面积,减少不透水铺装,采用景观水池等方法外,在新居住区的规划阶段可以在地下室、地下车库位置增加深层调蓄池(图2)等地下蓄水空间。这些蓄水空间应该低于市政管网,可有效避免雨水进入受纳水体和市政管网,缓解雨洪问题。蓄积的雨水可以在雨后用于居住区内的植物浇灌,节约水资源,节省物业开支。地下雨水空间可以有效弥补地面人工水景的局限性,扩大了雨水收集容量和范围。以1hm2的庭院为例,瞬时降水50mm,不计损失,则共计雨量500m3。合理设置深层调蓄池,与地面景观水池相结合则可以将其全部容纳。如果每个建筑都有地下调蓄池,或者在城市中心建筑比较密集的地方,借助建筑法规建设大型的雨水收集池,即使遇到50年一遇暴雨也不会再现“城市看海”。

图2 雨水调蓄池

    对于城市建筑与小区地下雨水调蓄空间的配套建设,迫切需要形成城市建筑与小区海绵城市建设的行业标准,在城市规划和建筑设计中合理调剂地下空间的利用,提出配套设置地下蓄水空间的硬性要求和相关规定,使城市建筑与小区地下雨水调蓄空间的设置不再只是吸引客户的亮点,更是居民受益的必须。地下雨水调蓄空间虽然是城市雨洪管理的第一代概念——最佳实践管理(BMPs)的做法,但更是实现城市建筑与小区地块内水不外流的前提,也是关系到建设成功与否的关键环节。


    2 城市山体:工程手段兼顾雨水数据监控

    对于多山的城市,山洪的控制对于城市安全显得尤为重要,而山体的海绵城市建设也不只是渗蓄雨水,实现城市山体的水不外流也不只是挖蓄水池那么简单。建设的重点是要根据其石质特征、形态及现状进行合理规划、综合考虑。采用多种工程手段提高山体的水源涵养能力,削减雨水径流排放量。实现山体的自然积存、自然渗透、自然净化的全面功能。山体的海绵城市建设能够全面体现低影响开发的各种手法。

    如在济南英雄山建设中,除了采用绿化种植增强山体渗透之外,还在山体道路一侧设置挡土墙,以延长雨水的滞留时间,实现就地缓渗。山林活动场地采用砂砾(图3)和透水砖等透水铺装增加雨水渗透。同时,结合山谷汇水设置渗透塘(图4)、渗透沟以及旱溪(图5)等拦截渗透设施,为山体拦滞雨水。根据地形情况和水土流失情况,适当设置下沉绿地、水平阶和鱼鳞坑等,拦截雨水。根据地形在山凹处设置景观水池,积蓄部分雨水,必要时可供给山林浇灌。在雨水集蓄设施前适当增设生物滞留设施,对雨水进行必要的净化。

图3 透水砂砾绿地

图4 渗透塘

图5 旱溪

    山体海绵城市建设还应加强对山体降雨及雨水流向的数据监控,建设水情预警系统,快速、直观的对山体各处水流进行图像和数据传输,提高水文情报预报的时效性和准确性。


    3 城市水体:自我调节能力的恢复与完善

    河道渠化,加高固化河堤的防洪做法导致自然水系统被破坏,自我调节能力丧失,为生态环境带来了严重的后果。对于其海绵城市建设,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(图6)。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。

图6 城市河沟

    4 城市公园:发挥绿地的蓄渗滞留作用

    城市公园具有城市中面积最大的绿地,因此实现公园范围内水不外流的难度较山体公园要小很多。建设中应在满足公园基本功能的前提下,采取合理的措施,比如,设置植被缓冲带、下沉式绿地、渗透塘、植草沟等增加场地渗透(图7),另外还可通过增设雨水收集回用系统,硅砂滤水石与蜂巢状隐形水库,增加水体蓄容,采用人工湿地净水等措施,实现公园绿地、水系等对地块内雨水的吸纳、蓄渗、缓释和净化作用,实现公园雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。

图7 植草沟

    5 城市道路:兼顾吸水与结构强度

    城市道路可以采用透水路面,强化雨水入渗,但也保证道路结构强度和行驶安全,特别是要充分分析车行道的荷载强度,但非机动车道、人行道等,可大力推广透水路面。为尽可能多地消纳道路雨水径流,人行道树木采用LID树池形式,设置下凹式绿地等也是可行办法,但是不能过分依靠道路和绿化带来解决排水问题,应该保证植物安全,系统的解决问题。另外对于道路收集雨水污染严重,其后期净化难度较大,效果无法考证,也是值得研究的内容。


    海绵城市规划要点:城市超标雨水的引导与处理


    城市建筑与小区,城市山体、公园、水体以及道路等区域能够做到雨水自体消化,则能在很大程度上缓解城市雨洪压力。纵使城市寸土寸金,满目的商业开发,但为了关系人类安危的生态建设,还是要拿出足够的空间,为城市建立起有效的超标雨水引导和集中处理系统。


    1 城市公园绿地和水体:雨水集中处理的重要区域

    城市公园绿地和水体除了保证地块内部水不外流之外,还应肩负起城市雨水集中处理的重任,使之成为超标暴雨的临时滞纳空间和城市径流污染的处理场地。系统的调蓄过程并不只是简单的将雨水引入绿地。过多的水引入绿地,会破坏植物自身生存条件,造成涝灾。调蓄区绿地应合理选择耐荫、耐水淹植物品种,应加强绿地多样性建设,为动物提供好的栖息地,由单纯的观赏性景观向生态性、功能性转变。


    2 保留充足的城市滞洪低地,加强雨水延时下渗

    对于城市雨洪的调控,仅靠公园绿地、水系湿地远远不够,而海绵城市建设也不只是市政部门和园林部门的工作,更需要国家的政策引导和全社会的普遍关注,从城市规划角度入手,还土地于绿化,合理规划建设土地,保留和设置充足的下凹式城市滞洪低地。城市滞洪低地不同于大面积的公园绿地,它占地小,可分布于城市的各个角落,可以“见缝插针”,而且投资相对较小,同时兼顾景观功能。相比较国外高架桥下自然的滞洪湿地(图8),而中国却是满目的商业区,这种中国特色需要国家下大力气改变,暂时的损失换取的将是人民永久的受益。

图8 高桥下的自然滞洪湿地

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