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无锡市海绵城市评价指标体系构建与实践

2018-07-18朱立国

水利规划与设计 2018年6期
关键词:城市绿化无锡市利用率

朱 玲,徐 兴,朱立国,姚 华

(无锡市水文局,江苏 无锡 214000)

我国是水资源大国,淡水资源总量位居世界第四,但人均水资源拥有量仅为世界人均拥有量的1/4。近年来,我国城镇化、科技化发展的脚步迅速,伴随着城市发展,水安全、水利用、生态水、水污染、水开发等问题愈发成为城市建设过程中突出的几个问题。

针对以上情况,国内外专家、学者们做出对海绵城市建设现状分析与建设措施的研究。何造胜等针对海绵城市的内涵、目标、作用等作出了初步的阐释和分析,并且以罗田水综合整治为例,详细剖析了新形势下我国发展建设海绵城市的重要性。许士晨、廖朝轩、刘昌明等从水资源的循环利用角度对海绵城市的建设做出了深度剖析;张伟、吴丹洁、俞孔坚等则深刻探讨了海绵城市的具体建设与未来规划。

海绵城市是智慧城市发展建设的重要组成部分,是我国大力发展城镇化、形成城市发展圈,是建设绿色城市、文明城市、智慧城市与国际化大城市的未来发展模式。大力建设海绵城市是解决城市水资源的合理利用、开发、污染治理以及水循环的重要方向。本文针对海绵城市建设,构建更加可靠的海绵城市建设实效指标体系,并以无锡市作为实例,深度研究该指标体系的实际可行性。

1 海绵城市

海绵城市,是指城市在季节性变化中能够合理应对雨季洪涝以及旱季缺水的问题并合理解决二者之间的矛盾,通俗来说,就是下雨时通过物理、生物的方法技术将降雨适当的储存起来,而当旱季需要水时,将蓄存的水释放出来利用,是新兴的城市雨洪治理措施,国际上也通称为“低影响开发雨水系统构建”。通过采用渗、滞、蓄、净、用、排等一系列措施,将雨季降雨合理存储、利用,从而达到水资源的合理利用并在一定程度上解决城市供水与雨季内涝的问题,是解决水资源时空分布不均衡的最有效、生态的手段。图1为海绵城市雨水循环示意图。

图1 海绵城市示意图

2 评价指标体系

海绵城市建设评价指标体系的构建是从多方面、多因素考虑的,是针对具体问题具体指标的评价体系。本着科学性、动态性、独立性、可量化性、因地制宜的建立原则,重点考虑城市绿化覆盖率、水资源消耗量与水资源存储量比、水质综合达标率、城市用水重复利用率、雨水资源利用率等指标,综合考虑以上因素,构建指标体系实际操作评价模型。

2.1 城市绿化覆盖率

城市绿化覆盖率是城市区域内各种绿地(含公共绿地、道路绿地、宅区绿地等)绿化的面积占城市总面积的比率。从建设文明城市的角度来说,城市绿化覆盖率是衡量居民生活舒适度、城市生态环境质量的重要指标之一。因此,将其纳入海绵城市评价指标体系非常合理。图2为近年来我国城市绿化覆盖率大致情况。

图2 近年我国城市绿化覆盖率变化

2.2 水资源消耗量与供给量之比

水资源的供需关系是研究城市用水最关键的环节,对水资源的供需关系的调查主要包括水资源开发利用的现状、分析天然水资源供水能力、分析各需水部门的需水量以及对区域内水资源的供需关系存在问题的分析等环节。

2.3 水质综合达标率

水质是指水体的质量,它标志着水体中各种成分以及物理化学性质,与我们的生活息息相关。水质综合达标率是衡量区域内水体(包括河湖、民用水、工业用水等)的整体达标水准,水质综合达标率越高,则当地可用水资源总量越大。

2.4 城市用水重复利用率

城市用水重复利用率是指在某时间段内,城市生产建设过程中重复用水量加回用水量之和,与城市总用水量之比。城市用水重复利用率对研究城市水资源的循环利用与环保工作具有重大意义,将其作为评价海绵城市建设成效的指标也是比较合理的。目前,我国城市用水重复利用率达80%以上。

2.5 雨水资源利用率

雨水资源利用率是评价海绵城市建设效果的重要指标之一。年均可利用雨水资源量计算公式为:

W=αφHA

(1)

式中,W—年均可利用雨水资源量,m3;H—多年平均降雨量,mm;A—汇水面积,m2;ψ—综合径流系数,无量纲;α—季节折减系数,无量纲。

雨水资源利用率λa计算公式为:

λa=W/S

(2)

式中,S—区域年均降雨总量,m3。

3 构建评价指标体系模型

综合考虑以上指标,采取加权平均的方法,得出综合评价计算模型为:

(3)

式中,K—海绵城市建设成效得分,其中0≤K<0.25,海绵城市建设成效较差;0.25≤K<0.5,海绵城市建设成效一般;0.5≤K<0.75,海绵城市建设成效良好;0.75≤K<1,海绵城市建设成效优秀;k(i)—各项指标得分(即各项百分率);ω(i)—各项指标的加权比重,具体见表1。

表1 各项指标的加权比重

4 案例研究

以无锡市为例,通过理论方法与数值模拟计算,考证该计算模型是否适用于我国各大城市海绵城市建设成效评价工作中。经过现场调查与相关资料的查阅,得出近年来无锡市各项指标结果见表2。

表2 无锡市各项指标具体值

得出无锡市的综合得分为:

K=0.32×0.41+0.21×0.55+0.11×0.85+0.13×0.8+0.23×0.05=0.4557

计算结果显示,无锡市处于海绵城市建设效果一般级别。根据实际情况考察,比较符合无锡市目前的整体情况。

目前无锡市正处于大力建设海绵城市的过程中,通过采用“密渡桥路”等新型科技措施,将对所辖市区部分区域进行重点建设。

预计至2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求,70%以上的雨水得到有效控制,面源污染得到有效削减,力争海绵城市建设走在全省前列[9]。图3为密渡桥路工作原理图,图4为未来无锡市海绵城市建设规划图。

图3 密渡桥路工作原理

图4 无锡市海绵城市建设规划

5 结语

目前,海绵城市的建设仍存在许多问题,其中尤以建设成本较高、成果效益不稳定、评价体系不够成熟完善等问题较为突出。通过构建海绵城市评价指标体系,可以得到较为完备的海绵城市评价系统,为实现因地制宜的评价各城市的海绵城市建设成效及发展程度;为城市未来市政规划建设提供合理的建议与方向;为合理利用水资源、建设城市绿地,实现人与自然和谐相处、绿色发展的经济效益;为政府决策提供一定的依据。

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