集雨型海绵城市建设研究概述
2016-03-12方昌婷
方 涛,高 玮,方昌婷
(安徽理工大学,安徽 淮南 232000)
集雨型海绵城市建设研究概述
方 涛,高 玮,方昌婷
(安徽理工大学,安徽 淮南 232000)
海绵城市是指像海绵一样,可以吸水、净水,又可以蓄存水并加以利用的城市,其核心是对雨水的综合利用,可以充分利用城市的水资源。海绵城市建设理论对我国新型城镇化建设具有重要的意义。
水资源;海绵城市;城市建设
1 国内外海绵城市的动态研究
1.1 国外海绵城市研究
国外发达国家海绵城市的研究主要体现在雨洪的利用上[1]。它们改变以往城市集雨工程快速、高效的排水的做法,在雨水系统资源收集、管理、循环利用上,并成立了国际雨水集流利用系统协会,各个国家研究制定不同性质的国家级地方政策法规,并在实践基础上形成较成熟的技术体系。
日本政府在20世纪80年代开始推行雨水贮留渗透计划;80年代末民间“日本雨水贮留渗透技术协会”成立。90年代颁布“第二代城市下水总体规划”,把雨水渗沟、渗塘及透水地面纳入城市总体规划中。1996年开始对地下储雨装置给予一定的雨水利用补助金,并形成制度。
德国是最早对城市雨水采用政府管制制度的国家,上个世纪初期就已经发布了“对未受污染雨水的分散回灌系统的建设和测量”,1989年就出台了雨水利用设施标准(DIN1989)。技术上,德国城市雨水利用主要体现在屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等三种形式。受美国BMPs影响,德国采用雨水系统的措施类型是"湿地过滤沟系统(MR)"。目前德国“第三代”雨水利用技术及标准已经实施,已建成一批各具特色的生态小区雨水利用系统,并形成针对低影响开发的雨水管理较为系统的法律法规、技术指引和经济激励政策。
美国城市雨洪管理的发展分为三个阶段:第一阶段水量调控,第二阶段是水质改善,1972年美联邦提出最佳管理措施的概念(BMPs),核心理念是对非点源水体的污染控制和源头控制与研究,技术处理上强调工程和非工程、生态与自然措施结合的方法。第三个阶段可持续发展,20世纪80年代至今,重点是控制非点源、雨水循环、健康福利、全方位多维度综合运用等。1990年提出低影响开发(LID)的理念与技术体系,弥补BMPs技术上的缺陷,在BMPs基础上形成的雨水控制利用的综合技术体系。LID是一种基于微观尺度控制的场地设计策略,其原理是通过渗透、过滤、蒸发、截留等方法模拟雨水的自然水文过程,将径流控制源头,减轻城市排水管负担,结合景观设计,创造出优美的空间环境。
澳大利亚在 1994年提出水敏感城市设计(WSUD),2000年就政府与规划部门召开了“水敏性城市设计——城市区域的可持续排水系统”会议,其核心是城市生态系统,注重水质的保护和改善,把雨洪管理与城市给排水和城市规划设计相结合,倡导多目标的发展方式,维持城市水资源的良性循环发展。
英国1999年提出可持续的排水系统(SUDS),通过过滤式沉淀槽、洼沟等与BMPs技术措施结合,改善城市整体水循环和区域水生态系统。新西兰的雨水处理装置(LIUDD)设计指南、低影响设计指南,为雨水系统处理提供了指导思路。
1.2 国内海绵城市研究
国城市的雨水系统研究开始于20世纪末21世纪初,结合国外成熟的雨洪控制系统技术在北京、上海、深圳等大城市作为试点,水利部于2001年颁布了《雨水集蓄利用工程技术规范》,标志着雨水系统控制技术的初步成熟。
2004年,深圳市引入低影响开发理念,与美国土木工程师协会、联邦环保局开展相关技术交流与研究,签署包括流域管理、面源污染控制和低冲击开发的技术交流与合作协议框架。编制城市绿地等雨水利用工程的地方技术规范,积极探索在城市发展转型,建设“低影响开发城市雨水系统研究与示范”项目的光明新区,转变城市雨水系统从快排为主到“渗、滞、蓄、用、排”的建设理念,为探索城市可持续发展奠定基础。
2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确提出:加快城市基础设施建设,提高设施运行管理水平。切实加强城市暴雨内涝防治工作。一是实施“城市排水(雨)综合规划纲要”,同事并编制“全国城市排水规划的设施建设。二是围绕加快推进雨污分流改造,提高城市排水能力,推进低冲击发展和建设模式,加快建设海绵型城市的政策措施。
2 海绵城市
海绵城市是指城市可以像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、渗水、蓄水、净化水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。它强调以弹性、慢排缓释和控制源头分散为理念,整合降水、地下水循环系统性、地表径流等给排水各个环节,以应对复杂的自然环境、人工环境,为建设新型城镇化提供重要保障[2]。
城市绿地是维持城市生态系统的一部分,是城市的海绵体。绿地是城市最重要的透水性下垫面,承担着城市雨水径流渗透、城市水循环的平衡、生态环境的修复等作用。海绵城市建设其实就是构建一个低影响雨水系统,通过渗透、停滞、积蓄、净化、排水等其他技术手段,使水循环径流更加的顺畅、自然。从国外发达对集雨型研究来看,生态学、绿色基础设施、可持续发展理念将风景园林与城市雨洪管理、水系治理结合起来,成为当今社会研究与实践的方向,运用在各类城市景观设计当中,减少对城市设施的破坏,维系城市的生态平衡,其实就是海绵城市的建设的目标。
我们国家在城市绿地建设中,强调“大”字优先,违背城市可透性的基本原则,忽视城市生态系统平衡,出现大尺度的硬质铺装广场、大水面等,造成大量的水资源浪费。遇到暴雨时期,不考虑绿地在城市中应承担的削峰减流、控制径流污染的重要作用,对雨水径流处理上以快排为主导原则,无视城市绿地渗透、蓄渗、净化的作用。2012年7月21日,北京强暴雨及洪涝灾害,陈旧的排水系统不堪重负,部分低洼地区和多条道路积水,交通被迫中断,人员伤亡,经济上造成严重的损失。这就让我们对城市排水系统的构建有了深思。城市绿地吸纳周边道路、居住区、立交桥、公园的雨水而被短时间浸泡,这种工程措施应该是一种进步,它可以发挥绿地自身功能,减少运营管理和降低对城市环境影响。需要说明的是,在城市绿地设计时,根据植物耐旱耐淹的浸泡程度,针对不同的情况,因地制宜地进行植物配置。此外,在《城市绿地设计规范》(GB50420-2007)中规定“绿地外部的地表排水不应引入绿地内”的规范是否随着社会进步,进行修正调整完善;作为城市园林行业管理部门人员,也应该转变对新型雨洪管理观念的态度。
[1]薛惠锋,程晓冰,乔长录,等.水资源与水环境系统工程[M].北京:国防工业出版社,2008.
[2]路毅,董艳桐.城市绿地雨水利用的基本途径[J].北方园艺,2008,(9):145-147
Overview of the research on the construction of rainwater collecting type sponge City
FAMG Tao,GAO Wei,FANG Chang-ting
(Anhui University Of Science And Technology,Huainan Anhui 232000)
The sponge city is like a sponge ,can clean water,and water storage and utilization of city,the core is the comprehensive utilization of rainwater,can make full use of city water resources.Sponge city construction theory has important significance to the construction of new urbanization in China.
Water resources; Sponge city; Urban construction
:A
10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062
1672–7304(2016)01–0133–02
安徽理工大学青年科学研究基金(自然类)““海绵城市”理念下的下沉式绿地景观设计研究”(项目编号:QN201506)。
(责任编辑:吴 芳)
方 涛(1984-),男,安徽亳州人,研究方向:风景园林。