世界自然遗产地荔波县海绵城市建设探究
2019-06-27吴瑶
摘要:城镇化快速发展,城市土地使用性质逐渐人工化,海绵城市建设出发,以贵州省荔波县为研究对象,结合荔波县的水文、气候、地理特征等,对荔波县海绵基底特征、现状问题进行了研究,提出了荔波县海绵城市建设的应对措施和应遵循的基本原则。
关键词:世界自然遗产地 海绵城市 荔波县
城市化不断推进,带来土地资源不断耗损、开发力度不断加大,激进的城市化建设造成了极为严重的后果:一方面,河湖水大量干涸,河湖水面积不断锐减,既对生态自然稳定性造成了破坏,也为城市水供用安全埋下了巨大的隐患;另一方面,水资源的枯竭也影响了城市与自然的有机和谐统一,使得城市风貌失去了多元性,呈现出千篇一律的特点。荔波县是世界自然遗产地,将建设海绵城市与保护世界自然遗产进行有机统一结合,一方面可以给予海绵城市的建设以丰韵的内在文化和蓬勃发展的生命张力,對城市的水环境质量进行改善,并相应提升城市的宜居性;另一方面也能够避免在城市化建设过程中对自然遗产地的频繁破坏,引起人们对自然遗产地保护的重视。
一、我国“海绵城市”的提出
2014年10月,住房与城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》,明确海绵城市这一创新型的建设概念,海绵城市指城市具备像海绵一样具有良好的“弹性”的功能,即在下雨时能够以类似“海绵”的特性进行吸水、蓄水、渗水和净水,并在需要时将储存的水释放加以利用;在这样一套系统循环下城市即可根据环境变化情况进行自身调整,并有效的以动态性的方式对自然灾害等进行应对。
二、荔波县海绵基底特征及现状问题分析
(一)海绵基底特征
荔波县地势呈西高东低状,大地构造属黔桂台向斜向广西丘陵倾斜地带,属亚热带岩溶化山原地貌,境内有山地、丘陵、河谷等。海绵基底分布特征可以概括为:
水融城,城涵水。荔波四周群山环绕,樟江干流和方村河支流、三岔河水系和甲料河水系构成了以樟江为主干的庞大水系网络。
田毗城,城邻田。荔波周边农田主要分布在朝阳镇及沿樟江河流两岸,土层深厚,水源丰富,是该区的主要农田。
(二)现状问题分析
1.城市内涝
荔波属于中亚热带湿润季风气候,集中每年的6-8月,降雨量在2000毫米以上,占年降雨量的50%。市区排水设施不完善、系统老旧、设计标准偏低,也使荔波在应对暴雨时力不从心。加之受市区地形地貌的影响,流域内的地表水和地下水大致由石灰坳、水韵樟江及大钟角一带汇集,道路坡降较大,因此地势低洼区常受雨洪内涝的威胁,尤其是在大钟角一带内涝频发。
2.建设用地扩张与对城市地表属性的改变
荔波县近三年建设用地快速增长,2016年城区建设用地规模为237.0898万㎡,2017年城区建设用地规模为164.6404万㎡,2018年176.13729万㎡。随着城市化进程的加快,城区内原有的绿地生态空间被侵蚀,海绵基底逐渐减少,时来、南门片区农田被硬化,绿色空间骤减。
三、海绵城市建设策略
(一)构建海绵城市的整体规划体系需要注重其生态功能,在整体规划层面要立足于荔波县的生态条件本身,根据对不同区域海绵体主体功能及海绵敏锐度的判断,通过对相应生态敏感性及水敏感性分析的基础上进行海绵敏锐度分析,最终构建出安全稳定的海绵格局,并更好的发挥出海绵体的集成效应。
1.水敏感性分析
在进行整体规划时,需要统筹兼顾,综合评估水区域的水面联通性、内涝风险性、江河流域的整体性以及人类工业及生活过程中对水体具有何种程度的影响作用,并在以上基础上设置相应缓冲机制并将相关影响因子进行叠加,进而对区域整体水环境进行敏感性分析及评价,在城区内以敏感程度划分出三类区域,即敏感区、一般性敏感区以及不敏感区。在这三类区域中,敏感区具有良好的积蓄雨水作用,其处于低洼地,故具有相当程度的积蓄能力,降雨敏感因子较高;对于一般性敏感地区,其往往地势低洼程度一般,对于降雨现象并无成效显著的反应;而对于不敏感区而言,其由于往往处于高地势地区,其对于降雨反应并不敏感。
2.海绵敏锐度分析
对于海绵敏锐度分析是建立在水敏感性分析以及生态敏感性综合分析的基础之上,通过对相应敏锐度的识别分类,从而根据海绵敏锐度的高低将区域划分为四类,即海绵高敏锐区、海绵中敏锐区、海绵中低敏锐区以及海绵低敏锐区。海绵高敏锐区主要集中在市区内的湿地及河流等其余,其本身即可定义为自然海绵体,对雨水具有强力的自然性管控能力;海绵中敏锐区主要分布于农林地区,如朝阳镇月亮湖周边田地、山塘与洼地较多,片区滨江地势较为低洼,具有生态性缓冲功能,该种区域对雨水的调节控制主要体现在自消纳和轻度的额外调控方面;海绵中低敏锐区多集中在建设用地及非建设用地交错分布的混合地带,在一定程度上可满足其自身所需的调蓄需求;海绵低敏锐区主要分布于城市人口密集的建成区域内,其主要依赖管网调蓄手段,自然调蓄能力较低。
(二)公共建筑海绵设计
1.绿色屋顶
由于城市建筑群呈密集分布状态,以水泥浇灌而成的地面比起林地、农田上的松软的土壤和植被而言,吸热功能更为良好且热量不易散发,因此即便在同一地区,城市区位的气温普遍高于周边非城市的农村、郊区等地,城市热岛效应即由此产生。由于城市存在较强的热岛效应,往往会增强空气对流,而在空气中的烟尘,由于其能提供充足的水汽凝结核,因此使得城市地区的降水量普遍高于郊区。绿色屋顶的适用对象一般为具有相当程度量级的商业写字楼以及其他办公性质的建筑。以合适量的灌木以及草本植物种植于绿色屋顶以进行绿化作业,能够有效使得雨水在屋顶半径内滞留而不至于快速径流泄出并促进雨水在屋顶范围内蒸发,残留的雨水也能通过地面排水系统最终流入地下灌渠。另外,推广绿色屋顶,也能有效运用于平面型屋顶建筑,其也能通过绿色植物强化屋顶对于雨水的净化以及延缓其径流,相应减轻雨水污染。
2.增加建筑周边透水面积
对建筑周边进行配套改造的主要目的是为了对地面的弱水渗透型地区进行有效治理;基于此,可采用铺设透水铺装促进雨水通过屋顶进行的下渗,但主要手段仍然在于增加整体绿化面积,由此手段才能最终将不透水面积进行减少。对于如何有效将雨水进行净化及缓解其径流,通过在建筑周围的绿地部分布置相应的花园雨水系统同样具有效用。采取将建筑周边绿地与建筑本身所有的雨水管进行连接的方式,将雨水通过绿地引流至雨水花园中,阻碍雨水在地表环境内的流动,能够有效的对雨水进行净化,并能将相应雨水进行储存以便用于其他用水需求。此外,在景观方面,花园雨水系统的设置也可丰富建筑的景观欣赏性,达到其与周边环境的有机结合及生态结合。
(三)灰色改造
灰色改造,即对能进行污染物局部治理并将一定量的污染要素转移或排放的基础设施进行相应改造,提升其污染治理能力,使其成为真正对建设海绵城市具有有效功能的绿色基础设施。
荔波县处于貴州省,为经济欠发达地区,城市基础设施建设相较其他地区相对落后。基于此,在喀斯特地貌之上进行海绵城市建设,对地下排水系统进行相应改建升级时,理当在原有的基础之上增加相关设施以增强排水系统的净化过滤作用,减少水污染的影响。另外,在荔波新城区地下排水系统建设中,应相应配备用于回收利用中水和灰水的设施,以便于缓解日趋严重的用水压力。因此,在进行灰色改造的同时,也需要进行蓝色建设。
(四)蓝色建设
所谓蓝色建设是指对雨水资源进行充沛利用的配套设施。建设海绵城市需要重点关注用水的生态平衡,让雨水进行有序有组织性的排放。在进行海绵城市建设时,为有效缓解地下排水系统的负担,可在雨水渗透至地下前利用相应的集雨工程进行拦集和储蓄作业。对于喀斯特地貌区而言,可利用屋面进行集雨作业,同样也可以借鉴其他城市的成功经验,如同样有丰沛雨水的台北市所建设的雨扑满系统。
四、结语
海绵城市着眼于通过增强对城市整体性的规划建设管理,在统一协调性上充分发挥城市建筑、绿地、道路及地下水系统对于雨水的吸收、储存等作用,来对雨水的径流进行有效掌控,最终实现以自然化的手段完成雨水渗透至最终净化的过程。当前,海绵城市建设在我国尚处在起步阶段,并未成熟,相应的规划、建设及后续管理等配套措施尚未进行不断摸索。总而言之,在海绵城市建设中,应注意统筹发展,并减持以规划来引领。
参考文献:
[1]章林伟.海绵城市建设任重道远[J].城市住宅,2015,(09):5-10.
[2]游媛,韦小茶,杨玉银,杨珍招,周玉馨.西南喀斯特地区海绵城市建设探究[J].农业与技术,2017,(13):164-167.
[3]杜建东.我国海绵城市建设目前缺乏必要的技术支撑[J].建筑砌块与砌块建筑,2015,(04):2-4.
(基金项目:本文为2018年贵州省教育厅高校人文社会科学研究青年项目阶段性成果,项目编号:2018qn10,项目名称:贵州省海绵城市建设的系统架构与实施路径研究。作者简介:吴瑶,黔南民族职业技术学院,讲师,研究方向:人文环境。)