济南市海绵城市建设的实践
2019-01-11封嘉仪
封嘉仪
一、海绵城市建设背景
1.济南市地理特性
济南市区南依群山,北临黄河,地势南高北低。城区南北高差极大,中心城区低洼。例如二环东路从旅游路至胶济铁路段长度6.0km,高差120.5m;舜耕路从二环南路至经七路长度5.3km,高差105m。南部山区110km2流域面积形成的洪水,集中在英雄山路、舜耕路和二环东路等城区南北道路下泄,形成类似山洪的街道洪水。而且马路多为不透水层,南北向的马路成了南部山区洪水进入市区的行洪渠道,增加了市区的洪水总量,对市区造成了短历时洪涝灾害。
2.济南市洪涝灾害频发
济南市是一个洪涝灾害频发的城市,是全国首批25个重点防洪城市之一。新中国成立后共发生洪涝灾害27次,较为严重的三次暴雨洪灾分别发生在1962年、1987年和2007年。其中2007年7月18日,济南市发生了自有气象记录以来最大的暴雨,市区1h最大降雨量为151.0mm,市区积水在1m以上的路段达到51处,最深积水处达4m以上,给人民生活财产带来了严重损失。
3.河网、低洼地蓄水调洪能力减弱
随着济南城市建设的发展,济南原本具有蓄水调洪功能的湖泊、洼地、河沟、水塘等被人为地填筑破坏移作他用,出现了“人水争地”的现象。穿过济南市区的河道、排洪沟有30多条,除玉符河洪水经市区西部流入黄河外,其余山洪均经过市区及郊区汇入小清河。这些河沟多数发源于南部山区,源短流急,上游冲刷下来的泥沙在此淤积严重,加之河道内垃圾造成河床堵塞,过水能力严重不足,遇到较大暴雨洪水极易漫溢成灾。而且小清河泄洪能力低,洪水大量涌入小清河,易形成顶托现象,不但不能及时排泄城区南部导流来的洪水,还加剧了低洼地区的洪涝灾害。
4.城市排水管网标准低
城市排水系统落后老化也是城市雨洪灾害的一个重要原因。济南市现有的城市骨干排水系统是在老城区的基础上修建的。雨水管网系统不完善,老化严重,标准低,易堵塞,泄洪能力低,易造成“南洪北涝”。此外城市分区排水实施不到位,雨污分流措施不能全面实施,导致污水占用雨水管道,发生暴雨时,不利于雨水排放,造成市区排水不畅而产生内涝。
5.城市植被减少、地面硬化程度高
由于城市的开发和建设,地表植被大量减少,同时地面硬化率大幅度提高,导致了可渗水地面大量减少,地表径流系数增大,汇集速度加快,从而让本就南高北低、马路行洪为特色的济南城市北部低洼地方极易发生洪涝灾害。城市植被减少、地面硬化程度高也是造成城市雨洪灾害的一个重要原因。城市开发建设前,在自然地势地貌条件下,70%~80%的降雨可以通过自然滞渗进入地下,涵养本地水源和生态,只有20%~30%的雨水形成径流在地表流失;城市开发建设后,由于屋面、道路硬化,70%~80%的降雨形成径流在地表流失,仅有20%~30%的雨水渗入地下,呈现相反的水文特征,导致“逢雨必涝,雨后即旱”。
二、济南海绵城市建设实践
1.积极推进海绵城市建设,提高年径流总量控制率
为落实习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神,2015年济南市被列入全国海绵城市建设试点城市,要求城市建设优先利用自然排水系统,建设生态排水设施,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境,将城市建设成具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市,以达到有效降低城市的径流系数之目的。2015年2月,济南市政府出台了《关于加快推进海绵城市建设工作的实施意见》,着力打造海绵城市。按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”的功能要求,济南将科学规划和统筹实施城市水系统、园林绿地系统、道路交通系统、建筑小区系统建设,增强城市防洪排涝减灾等综合能力。图1为济南城区总径流量控制率目标图,由图中可以看出海绵城市通过建设山体公园、绿地、可渗透路面、绿色屋顶及透水性停车场实现城市地表水渗、蓄、用等功能,到2020年济南城区总径流量控制率达到70%。
2.加快排水系统升级改造,调水实现泉水先观后用
图1 济南城区总径流量控制率目标图
济南将加大河道整治力度,实施兴济河、历阳河、玉绣河、西圩子壕、玉符河、腊山河及历阳湖综合治理工程,建设拦水坝、谷坊、生态缓坡、湿地公园等,增加河道渗漏调蓄能力。
实施河道清淤工程,增加河道排放能力;加强污水处理设施建设,加大雨污分流改造力度,按照分系统规划建设与上游优先、集中与分散处理并重的原则,建设英雄山边沟、赤霞广场等污水分散处理设施和大金污水处理厂,同步配套建设再生水回用管网,扩大再生水使用范围,改善河道水质,提升河道水体景观。
实施地表水转换地下水工程,加快历阳湖、兴济河泉水调水工程建设,实现泉水先观后用;推进卧虎山、锦绣川、兴隆、浆水泉、孟家水库“五库联通”工程建设,建立城市河道补水长效机制。
3.增强园林绿地系统建设,提升绿地渗蓄功能
实施透水生态铺装,实施千佛山、英雄山、泉城公园等公园景区改造提升工程,结合公园绿地建设和改造,适当建设下沉式绿地和植草沟,实施透水生态铺装,在充分利用原有景观水面汇水调蓄功能的基础上,适当设置雨水调蓄设施,提升绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水等功能。
实施佛慧山、卧虎山、金鸡岭、兴隆景区等山体公园建设,大力开展植树绿化,丰富山体植被,涵养水源,并依托山体地势合理设置雨水收集、拦蓄及利用设施,增强山体公园雨水渗、蓄、用功能。
实施街头绿地、游园和道路等绿地改造提升工程,增加乔灌木栽植量,丰富植物配置,完善景观设置,适当建设下沉式绿地和植草沟,加大透水铺装比率,合理设置雨水蓄水池等设施,提升绿地渗、蓄水等功能。
4.城市道路升级改造,增大城市透水面积
对在建的二环南路、二环西路南延快速路工程,以及计划实施的舜世路二期南段等市政道路工程,实施人行道、附属停车场及广场透水铺装,适当建设下沉式绿地、生态树穴及雨水调蓄池等,增大地表水渗入量,最大限度发挥道路集水功能,蓄积雨水用于道路浇洒及绿化等。
5.海绵城市建设纳入城市建设规划
新开发片区应将海绵城市建设要求纳入城市规划建设管控环节,在建与既有建筑小区要因地制宜进行适当改造,试点片区内的既有与在建建筑小区要建设下沉式绿地、可渗透路面、绿色屋顶及透水性停车场等,并设置雨水收集调蓄设施,对地面径流有组织地进行汇集与输送,采取截污等预处理措施后引入原有或新建绿地渗透、调蓄,将蓄积雨水用于小区内绿化浇灌等。试点区域内新规划项目应纳入海绵城市建设指标,实施全过程规划控制。
三、结语
济南市政府已将海绵城市建设纳入规划,到2020年济南市区内年径流总量控制率达到70%、对应控制设计降雨量为23.2mm,年均控制径流总量为951万m3;有效缓解济南市区洪涝灾害、泉水利用不足、雨污水混流等三大问题,实现雨水资源化、泉水资源化、污水资源化,提高城市防洪排涝减灾能力,改善城市生态环境,建设生态美丽泉城,为其他海绵城市基础设施建设及规划提供借鉴