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关于推进海绵城市建设若干问题的探析

2017-03-10

环球市场 2017年11期
关键词:海绵体径流海绵

刘 宽

河南省地矿建设工程(集团)有限公司

关于推进海绵城市建设若干问题的探析

刘 宽

河南省地矿建设工程(集团)有限公司

海绵城市,是一种形象的表述,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。城市能够像海绵一样,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、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。基于此,本文将着重分析探讨推进海绵城市建设的若干措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

海绵城市;问题;措施

1、海绵城市建设若干问题分析

1.1 城市水文及其伴生过程规律

从水文学观点来看,在城市环境下雨水的演进包括冠层截流、土壤入渗、地表洼蓄、陆表和水域蒸散、坡面径流及汇流过程、管网收集与排放、河网汇集与调控等环节,且耦合了水质、生态动力学等过程。城市水问题是城市水文各环节及其伴生过程变化共同作用的结果。因此,流域水文规律是海绵城市的科学基础。对于海绵城市的内涵,一定要从城市水文过程的角度进行系统认识和描述,不能只突出某一环节,其内涵的阐述要有利于构建更加完整、平衡和协调的城市水循环过程,体现对地表水文过程的源头、中间和末端规律的重视。

1.2 基础科学研究和积累不足

举例说,水文学或城市水文学是城市雨洪管理最重要的基础之一,城市化及气候变化条件下的暴雨强度变化规律及其公式推求、长历时和短历时暴雨雨型、城市化区域的产汇流规律、污染物冲刷输送规律、径流总量和污染物总量控制的基本原理和方法、模型开发及其模拟应用等,都是非常基础又十分重要的内容。但长期以来,这方面的研究和应用都明显不足。研究水文的难以回答城市排水(雨水)领域一些迫切的问题及其需求,水工程界技术人员在水文学基础方面又明显不足,因此,就会出现如对总量控制方法和指标、初期雨水规律及其合理控制等这样极为重要的基础性知识产生较多的困惑或误解,甚至直接影响到控制策略和标准规范中的相关内容。近几年,学术界和工程界都在努力“补课”,但实践中仍然存在较多的问题,与海绵建设的快速发展和高要求不相适应。

1.3 城市雨洪管理模式和措施之间的协调性

海绵城市强调充分发挥自然的作用,故在构建海绵城市时,应利用土壤、植被、水系的自然渗透、积存和净化能力。海绵城市的构建途径是多样的,绝不仅仅只有低影响开发措施。中国诸多城市人口和产业聚集程度极高,暴雨强度高,污染物排放量大、来源广,仅靠自然调蓄和净化是难以实现雨洪高标准管理的。海绵城市建设应该是城市及片区等不同尺度上“绿色基础设施”、“灰色基础设施”的有机结合,城市水系统的系统治理需要对自然水循环和社会水循环统筹考虑在防洪标准上要考虑小区、城市及区域的协调。

2、推进海绵城市建设的措施

2.1 增加“海绵体”的数量

“海绵体”没有起到一个很好的作用,首先是因为“海绵体”的数量过少。庞大的水量仅由一小部分“海绵体”承担是远远不够的,需要更多的“海绵体”来进行分担。我们可以将草坪等泥土化设施进行改进,安装良好的排水系统,确保“海绵体”能够有效将水渗入地底,而不会在草坪等绿色设施下面滞留,从而导致水囤积的过多,绿植因此死亡。其次,我们可以把屋顶化设施扩展至全市可以实施的范围,不会影响城市美观,绿植还会为城市带来清新的空气,也是一个很好的选择。再次,我们可以将大面积的园林景观换成“海绵体”景观,既美观又实用。

2.2 完善排水系统

远观国内外水资源得到很好利用的城市,他们本身的排水系统就很优异。例如德国的排水系统,在城市内部地下,污水与雨水混合排放,但通过分布设施来将污水与雨水分别处理,最后汇总在一处储水区。在郊外,污水与雨水分布不同的管道,又得到了不同的处理,这样的排水系统省地又有效。那么我国所实行的几个城市的排水系统又有些差强人意。想要让海绵城市更好的建设,良好的排水系统是根本。

2.3 使用景观特征来减缓径流

即利用景观效果来使径流流速放缓,达到减少径流对路面冲刷的作用。一般的透水路面透水砖等材料都较为轻质且强度不高,因而为了不经常性的更换材料,需要考虑对水流的水速进行适当控制。常用的做法是在规划水流路径时,考虑设计较长的水流路径穿过植被表面,利用植被本身来缓冲掉水流的大部分能量。同时要注意保持开发前植被的覆盖密度,并不建议为了减缓径流而大范围种植植被,只要满足地面水流至少穿过75英尺植被区域的条件即可,天然即最好。

2.4 使用多种类型的措施来减少和净化径流

即在减少径流的同时,对径流中的不利物质及有害物质进行物理或化学的去除作用。同样秉持着自然最好以及开发前后植被密度不变的原则,采样试验并划分出中等到高的下渗能力土壤,力图在开发前后维持土壤原本的下渗速率。尽量不要改变现有植被,而是通过径流流过植被表面,促使自然下渗的发生,从而清除径流内污染物。对于独栋建筑物,应大力鼓励对屋顶径流使用生态滞留过滤器,并鼓励使用雨水桶或贮水池收集并将径流有利运用,比如如灌溉,冲洗厕所。

总而言之,海绵城市建设的本质是通过转变城市规划建设理念,修复城市自然生态本底,实现水环境改善,水资源承载能力提升,水安全保障能力加强等多重口标。 我国海绵城市建设热潮带来了一个巨大的市场,未来仍然有着广阔的发展空间,这不仅引起给水排水工程、环境工程等直接关联专业学术界和工程界的极大热忱和重视,也受到水利工程、园林景观工程、城市规划和建筑等相关专业的广泛关注和积极参与,也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

[1]国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[J].居业,2015,20:12-13.

[2]崔广柏,张其成,湛忠宇,陈玥.海绵城市建设研究进展与若干问题探讨[J].水资源保护,2016,02:1-4.

[3]车伍,张鵾,赵杨.我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题分析[J].建设科技,2015,01:22-25+28.

[4]鞠茂森.关于海绵城市建设理念、技术和政策问题的思考[J].水利发展研究,2015,03:7-10.

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