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基于城市水土保持理念的深圳市海绵城市建设方法与途径

2016-02-08李龙香黄春霞

中国水土保持 2016年8期
关键词:深圳市海绵水土保持

李龙香,黄春霞

(深圳市深水水务咨询有限公司,广东 深圳 518035)



基于城市水土保持理念的深圳市海绵城市建设方法与途径

李龙香,黄春霞

(深圳市深水水务咨询有限公司,广东 深圳 518035)

城市水土保持;海绵城市;深圳

近些年来大中城市被内涝灾害困扰,海绵城市建设势在必行。深圳地少人多、水资源匮乏,极为重视生态建设,是全国城市水土保持工作的典型。从水土保持的专业角度,就深圳市如何建设海绵城市提出了一些途径和方法,主要有:坚守生态底线,尽力扩大绿地面积;严格执行住建部规定,提高建筑工程绿地率和绿化覆盖率;城市植被以乔灌木为主;科学利用城中造景、填洼和采矿挖沙迹地恢复设置填土场;制定标准,提高水资源利用率;提高透水面积率,并控制建筑容积率;高楼四周排水管增设渗水孔,以利硬化地表下的土壤水分补充;逐步提高城市中水回用率。

深圳位于珠江三角洲东岸,与香港一水之隔,是中国最早的经济特区和计划单列市,全市土地总面积1 952.84 km2。由于在城市建设方面注重环境保护和恢复,深圳市先后荣获全国水土保持生态环境建设示范城市、国家环境保护模范城市、国际花园城市、国家生态园林示范城市、全国绿化模范城市等多项称号,中国水土保持学会城市水土保持生态建设专业委员会也因此于2011年落户深圳,深圳成了全国城市水土保持工作的领跑者。

1 城市水土保持理念与实践要求

城市水土保持原先是为区别于传统的农村水土保持而提出的,简单地理解就是在城市中如何管好、用好水土资源。所谓管好、用好水土,理应是在城市发展建设过程中,水土资源都能妥善安排在适宜的位置上,并科学利用、发挥其基础地位的巨大功能。在农村则主要表现为山、水、林、田、路的合理布局,水土资源的科学利用,实现稳产、高产,在非特殊气候条件下,其保证率可达90%以上;而在城市中,这一科学理念应被理解为楼、路、园(绿地)、场、池(河、塘、库)等科学布局,而且所有工程清场挖土、拆迁垃圾、运货弃物都各有适宜归宿,城市整体呈现为集中而不散乱,繁华而不喧嚣,在非特殊气候条件下无涝无旱,整体生态环境较适宜人类居住和生活。

城市水土资源,人们应根据其不同的特征与特性,按照现代化城市建设的需要科学地加以调配和利用。“土”资源不仅是组成土地的重要物质基础,同时也是承接和再分配降水资源的地面条件,承担城市造景与各类建筑基础稳定的重要物质条件。多年来深圳市在“土”资源管控方面,从最初的大规模无序开发而造成惨痛教训开始,发展至今已逐步建立起一套较完善的管控制度,如大小动土工程均编报水土保持方案,施工过程中严格督促和检查,并已取得明显成效。但在开发建设过程中产生的大量土方,因缺乏科学的利用措施而遭弃置,加之深圳市寸土寸金,弃土场建设推进难度大,因而存在乱倒土方、偷排泥浆等现象。同时在“水”资源管控方面也做得不完善,不足之处主要表现在对降水资源调控不力,雨水有效利用率很低,尤其是对城市地表径流科学管控缺失。要做好这些,正需要充分运用“海绵城市”建设这把金钥匙。

深圳是国内7个严重缺水城市之一,70%的用水量靠境外引入,全市人均水资源占有量550 m3,仅为全国平均水平的1/4、全省平均水平的1/5,不足联合国标准人均水资源量2 000 m3的1/3。市域年均降水量1 846 mm,年际、年内分布不均匀,多年平均径流量18.15亿m3,丰水年径流总量27.58亿m3,枯水年径流总量仅10.05亿m3,洪涝和干旱灾害频繁。深圳市内水体水质污染比较严重,更加剧了水资源的供需矛盾。深圳市水资源的另一部分是地下水,但储藏量不多,总量约为10.34亿m3,年允许开采量仅为1.92亿m3,只可供临时应急或小型分散用户的补充水源。在建筑密集区,如华强北等片区,因为地表硬化率极高,在排水不畅的条件下,遇五年一遇以上降雨时,所有低洼地将出现严重内涝;反之若20天以上不降雨,地面植物都将受旱,有的甚至枯死。城区地表大量硬化,雨水无法下渗,造成地下水常年得不到补充,久而久之使得很多楼群密集区陆续出现地面局部沉降,我国上海和华北漏斗形成区都已有过大量的惨痛教训,在深圳市的华强北片区也已初露端倪。

2 “海绵城市”的概念与建设意义

海绵城市可形象地指城市地表层(含包气带)要像海绵一样具有吸放水的功能,也就是说,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时可以多种形式吸水、渗水、蓄水、净水和排水,需要时又将蓄存的水“释放”出来并加以利用。

海绵城市的建设也应遵循生态优先原则,要将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排洪防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域内的积存、渗透和净化,促进雨水资源的合理利用和环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的科学调配,协调给水、排水等水循环利用各环节,综合而科学地运用 “渗”“滞”“拦”“蓄”“净”“用”“排”等方法和手段,极大地提高降水资源的利用率。

随着深圳市的快速发展和壮大,在人口和财富大量聚集的同时,大、小气候突变,洪涝灾害风险也逐渐升级,成为城市的一大隐忧。近年来在全国范围内因短历时暴雨而造成的“城市看海”现象屡见不鲜,很多城市陷入“逢雨必涝”的怪圈。在城市化建设过程中大量破坏植被、随意平整土地、大量硬化地面,破坏了地表生态蓄水滞洪功能,同时缺乏替代蓄水滞洪设施致使原有海绵效应陡然消失,而大量城市开发建设工程产生的水土流失又加剧了内涝灾害的发生。为改变我国城市“逢雨必涝”的现状,2014年11月住房与城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南》,构建低影响开发雨水系统,以期实现城市良性水文循环,提高对雨水、径流的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。

3 深圳建设海绵城市的方法与途径探讨

《海绵城市建设技术指南》中指出,海绵城市的建设途径主要有以下几个方面:一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求。二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化,可利用多种措施,如屋顶集水和建滞留池、调节池、植草沟、小型人工湿地等;在渗水方面的措施有渗滤沟(池)、小洼地、各式梯地、台地、花畦等。结合深圳市规划及水资源现状,基于城市水土保持理论,下面就深圳建设海绵城市的方法与途径进行探讨。

3.1坚守生态底线,尽力扩大绿地面积

为加强深圳市生态保护,防止城市建设无序蔓延危及城市生态系统安全,促进城市建设可持续发展,2005年底深圳市政府发布《深圳市基本生态控制线管理规定》,在全国率先划定城市的基本生态控制线。这种硬性的保护措施,对于深圳市的生态安全格局和城市的可持续发展有着重要意义,它限制了城市的摊大饼式扩张。因此,必须坚守生态底线,而且在此基础上,应尽力扩大绿地面积,力争在城中区人均绿地达到10 m2以上。

3.2严格执行住建部规定,提高建筑工程绿地率和绿化覆盖率

城市中的绿地是专供市民活动休闲的场所,要严格执行建设部相关规定,住宅产业新建居住区公共绿地率应大于等于30%,旧区改造要大于等于25%[1]。绿地仅限根植于大地,真正能够与土壤层进行水分交换的部分,不包含填土绿化。为保证城市的生态平衡,绿化覆盖率应大于或等于35%。

3.3城市植被以乔灌木为主

城市绿地以种植乔、灌木为主,草等地被植物因需水量过大而不宜过多。草等地被植物的根系欠发达,涵养水源能力弱,抗旱性能低,故除了风筝广场和必要的草坪,尽量少建草坪。林地则不然,它不仅能够制造氧气,净化空气,削减噪音,调节近地面气候,而且具有非常好的涵养水源能力。因此,可多栽植乔木和灌木,尤其是中小乔木和大灌木与大型花卉等,但乔木不可栽在房顶和架空层上。

3.4科学利用城中造景、填洼和采矿挖砂迹地恢复,科学设置填土场

城市建设中因多层地下停车场设置而造成大量多余土方,其处置办法:第一,可用于城中造景,如新建公园设置立体景观,就可吸收一定量的余土用于阶地堆置。第二,在适宜的浅山区可利用山间洼地填土造绿地景观,如此不仅增加存土,而且较大的立体表面积还可设计成各式各样的阶地美景和绿地花园。城中各式微型洼地,尤其是海滨不宜建设重要建筑的洼地,都可增填10万~20万m3余土,造就立体景物。第三,少量的采石挖砂迹地,在不宜或不适合建设高楼堂馆时,都可先填土后绿化,最终演变为公园。总之,应把余土作为宝贵的资源进行利用或贮存起来待用。

3.5制定标准,提高水资源利用率

径流是宝贵的资源,为了不造成灾害,不仅要削峰,更要加以利用,如明确新建工程项目红线内的降水资源利用系数应大于或等于0.6,拦蓄、利用降水和地面径流量不低于70%;城市建成区对本区降水资源充分利用,所有蓄、积水设施的边岸采用“刚”“柔”相济建设等。

3.6提高透水面积率,并控制建筑容积率

制定项目红线内的透水面积率(不包括屋顶的架空层绿化面积)应大于或等于50%;深圳市城市建成区的地面硬化率一般都在70%以上,有的达90%以上。这类居民区的建筑容积率一般都在8以上,而且基坑开挖面积率达90%,建有3层或4层地下车库。今后审批这类居民区的建筑容积率,一般情况应控制在5及其以下。

3.7高楼四周排水管增设渗水孔,以利硬化地表下的土壤水分补充

工程区硬化地面下的排水管(沟),当管径小于0.6 m时,在其管身向地心面的侧方至少设1~2排细小的渗水孔(孔径大小约为5 mm),以强化房顶及硬化地面径流输出时对当地地下水的补充性入渗。

3.8逐步提高城市中水回用率

中水主要是指污水经处理后达到一定水质标准,可以满足某种使用要求(如绿化和冲洗)的水资源。凡经过治理的污水,中水回用率应大于或等于70%。我国城市虽严重缺水,但污水通常不被视为资源而遭弃排,致使水资源大量浪费的同时,对环境还造成巨大危害。随着我国城市居民生活水平的提升,各种生活污水排放量也在不断增加。要实现自然界中水资源的良性循环,必须对污水进行必要的处理后重复使用,如部分工厂和大型社区都应在可控范围内布设小型中水回用系统。据相关资料分析,我国城市供水量的80%变成了城市污水,若把这些水资源收集起来实施再生处理,则有70%能够变成再生水回用到水景观及城市绿化中,进而替换出相同数量的自来水分配至居民的生活中,可使城市的自来水利用更为高效[2]。

[1] 建设部住宅产业化促进中心.居住区环境景观设计导则[M].北京:中国建筑工业出版社,2006:12.

[2] 杨静卫.建筑给排水节能节水技术分析[J].水利建设,2013(4): 303.

(责任编辑孙占锋)

S157.2

C

1000-0941(2016)08-0019-03

李龙香(1989—),女,江西于都县人,助理工程师,硕士,从事水土保持监测工作。

2015-07-15

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