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海綿城市的基本概念范文1
Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.
關鍵詞: 海綿城市;綠色基礎設施;低影響開發;雨水資源利用;控制指標
Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index
中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03
0 引言
根據外國關于雨洪、綠色建筑及城市內澇相關技術,我國因地制宜提出了海綿城市的相關建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調蓄,而相關技術則是將傳統的就地排放的思路調整,將自然途徑與人工措施相結合[1],從而形成的低影響開發雨水系統(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環境和自然災害等方面發揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調控的作用[2]。最近幾年,國內外相關學者也做出了不同程度的研究,美國環保局(EPA)有利用綠色基礎設施代替LID的趨勢[3],國內王思思[4]、車伍等人利用傳統的國內雨洪調蓄措施與國外雨洪管理模式相結合。目前關于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區規劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。
1 昆明市建設海綿城市刻不容緩
隨著城市化與城鄉統籌的進一步推進,城市規模大幅度拓展,昆明城鄉發展與建設在土地資源、生態環境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環境保護、水生態恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養水源,改善昆明水循環[5],恢復天然水循環系統;當下雨時,雨水下滲使地下水變為蓄水模式,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現有的城市排水系統采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態系統保護,改善滇池水環境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環境。
2 昆明市建設海綿城市存在問題
2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市
昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區,甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調水引水工程。
2.2 年徑流總量快速增長,內澇淹水頻發
結合解放后昆明中心城區建設用地規模的增長情況,估算傳統開發模式下,至2020年中心城區建設用地在開發后,對應的徑流量大幅增加為未開發狀態的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調水量的三分之一。
圖1中為歷年昆明城市建成區規模逐步增長的同時,建成區年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區域的水循環、涉水安全問題、水資源短缺、水環境污染、水生態退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經濟和社會發展的重要因素,必予以高度重視。
2.3 昆明中心城區老舊小區較多
昆明市一些老、舊城區的排水系統一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內澇問題,改造難度較大。昆明中心城區老舊小區的雨水收集利用要根據小區的實際情況推行雨洪回收利用系統,雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現小區內綠化澆灌、景觀用水、清潔衛生等其他功效。
2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮
昆明市在規劃、開發、運行、管理及可持續發展方面,普遍缺乏系統、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內外其他城市雨洪管理利用的先進經驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現有的雨水利用地方規范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規劃》,從規劃層面對低影響開發利用雨水資源提出了相關要求,但僅靠單項專業規劃來指導海綿城市的建設和低影響開發雨水系統的構建是遠遠不夠的。
3 昆明市海綿城市建設具體措施
3.1 嚴格要求新建區的建設
建議成立工作組,協調規劃、住建、水務、滇管、園林等相關部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調蓄容積的主要措施,實現地塊開發后的外排徑流量與地塊開發前持平,不增加下游片區的內澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關內容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。
3.2 有序完成建成區的改造
昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據自身條件,建成區改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業用地、居住用地的順序,對已開發地塊進行海綿城市改造,結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等現狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結合的方式以實現改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區排水系統壓力,減輕現狀內澇淹水問題。對建成區進行逐級、逐步的滾動改造以實現地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內容。
3.3 優先推行綠色雨水基礎設施建設
昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內自然水體能夠自然流通,構成良性水循環系統,從根本上解決水環境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態修復,營造多樣性生物生存環境。
3.4 創新發展雨水資源化利用產業
昆明市需要創新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎研究,以及新設施設備、新工藝的研發并實現產業化。污水、雨水資源化利用應從工業園區再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區域性雨水資源化利用等方面同步規劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網維護費用。這項產業可促使雨水的收集沒備的生產、運行管理、中水利用等方面產業鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數,節約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節省投資費用。
4 建議
4.1 加強規劃引領
昆明市相關部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規劃,修訂與海綿城市建設相關的技術指南、技術導則等基礎技術文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規劃、控制性詳細規劃及道路、綠地、市政工程等相關專項規劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術支撐。
4.2 完善支持政策
根據國家試行的海綿城市建設技術指南,昆明市應結合自身水文、水環境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創新投融資機制,充分發揮開發性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。
4.3 強化人才保障
海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術人才的保障,通過引入專業技術人才、現場培訓、與國內優先開展海綿城市建設的北京、鎮江、南寧等城市交流經驗等方式,增加海綿城市建設領域的專業技術人才數量,提高專業技術人才素養。各個高校應該通過對建筑、規劃、環境、市政、生態等交叉學科的系統培養,造就具有可持續發展理念、綜合分析和工程實踐能力的創新人才。
4.4 重視能力建設
昆明市應在區別海綿城市建設項目的經營性與非經營性屬性的基礎上,注重能力建設,創新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發設施運營維護管理辦法,規范標準化海綿城市建設工程的監測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。
5 結論
海綿城市建設不只是對城市基礎設施、城市水系統的變革和創新,更是現代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現象,實現城鎮化和環境資源協調發展,提升城市人居環境,當好全省生態文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領作用。
參考文獻:
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