城市公共海绵体布局实践与思考
2019-07-31潘立中
潘立中
摘 要:城市公共海绵体布局是海绵城市专项规划的重要内容,本文以溧阳市海绵城市专项规划实践为例,提出公共海绵体布局应以解决城市水问题为导向,综合考虑海绵城市建设需求和建设条件,结合城市水绿空间分布的平衡性及公共海绵体的服务范围,科学布局公共海绵体的方法。
关键词:海绵城市 城市公共海绵体布局
“海绵城市”是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
“海绵体”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。
溧阳市属典型的江南河网水乡,低山丘陵与平原圩区并存,海绵城市建设条件优越,但近年来随着城市快速发展,城市下垫面硬化,加上排水系统标准不高等原因,导致城市“水问题”凸显,影响生产生活,亟须建设海绵城市,合理布局城市公共海绵体,实现城市的绿色健康发展。
一、规划构思
城市公共海绵体属于“中海绵”一级,主要依托城市水体和绿地等公共空间建设,主要包括人工湿地、大型调蓄设施和调节设施、应急排涝通道(植草沟)等,与城市排水系统紧密关联。
在专项规划编制过程中,充分结合溧阳本底特征、城市发展特征、存在的问题和城市发展需求,以因地制宜、立足实际为原则,解析海绵城市建设需求和建设条件,运用GIS空间分析布局公共海绵体,详见图1。根据地形高程、径流系数、排水系统评估、内涝风险模拟等因素,分析公共海绵体建设需求;根据城市水域和绿地空间分布、大型服务设施布局、城市建设用地状态、城市道路系统等因素,分析公共海绵体建设条件。通过多因子叠加,在海绵城市建设需求度高,建设条件好的区域布置城市公共海绵体。根据用地建设状态、地形地势和建设条件的特征划定海绵体服务范围,并对每个公共海绵体的建设形式进行规划引导。
二、实践探讨
(一)海绵城市建设需求分析
海绵城市建设需求分析因素包括高程分析、径流系数估算、排水系统评估。
1.高程分析
根据溧阳市现状地形地貌,结合地形图高程数据,利用GIS工具生成DEM数据,进行规划区坡度和高程分析,形成高程分析图。
2.径流系数估算
根据溧阳市现状建设状态,建成区按用地属性和下垫面特征分为以下三类:老城区居住用地、新城区居住用地、工业用地。通过卫星影像图的判读以及现场踏勘,估算现状典型地块综合径流系数,形成径流系数图。
3.排水系统评估
根据城市雨水管网布局,结合历史淹没区、现状易涝点等,综合评估城市内涝风险,划分出发生内涝灾害风险较大的区域,形成易淹没区分析图。采用水利模型软件,校核现状雨水管线排水能力,形成管线重现期分析图。
借助GIS工具对影响要素进行叠加分析,形成海绵城市建设需求度分析图。
(二)海绵城市建设条件分析
建设条件分析因素包括城市水域和绿地空间分布、大型服务设施布局、城市建设用地状态、城市道路系统分析。
1.水域和绿地空间分布
城市水域空间可选择设置大型蓄水池、生态湿地等海绵体,此类海绵体对削弱洪峰流量,推迟洪峰发生时间具有显著效应。
城市绿地空间是海绵体设置的重要载体,通过设置下沉式绿地、植被草沟、雨水花园等措施能够实现海绵体布局。
2.大型服务设施布局
大型服务设施(占地面积大于1000平方米)用地绿地率较高、铺装较多,且主要分布在城市新建片区,结合绿地布局,因其具有软质铺地、绿化草地以及平屋顶等要素,适宜布置海绵体。
3.城市建设用地状态
根据城市建设状态,将用地类型划分为保留区、改造区、新建区,其中新建区海绵城市建设条件较好,优先保护自然生态本底,控制合理开发强度,全面落实海绵城市建设要求,高标准建设海绵型建筑小区、海绵型道路广场、公园绿地。对于现状保留和局部改造区,结合老旧小区、绿地公园广场改造,改善城市下垫面,增强雨水下渗、调蓄能力,重点解决城市内涝、黑臭水体等问题。
4.城市道路系统
道路空間是海绵体布局的重要载体之一,道路空间具有一定比例的条形附属绿地和人行道,有利于生物滞留网格、渗透渠、透水铺装的海绵体设施。
对影响要素进行叠加分析,形成海绵城市建设条件分析图。
(三)公共海绵体布局
基于海绵体建设需求和建设条件综合分析,合理布局公共海绵体,详见图2,以满足城市雨水吸纳、蓄渗、净化和缓释等需求。
公共海绵体服务范围主要根据城市地形地貌以及雨水管渠情况划定,根据公共海绵体服务范围测算需要调蓄的水量,优先通过下凹式绿地调蓄,不满足水量控制要求的适度增加景观水体或调蓄池。
三、结语
公共海绵体布局应充分分析城市自然特征,包括地形、降雨、水系、土壤、地下水、植被等特征,解读城市发展特征,包括城市用地状态、建成区下垫面性质、排水能力、水绿空间格局等,形成海绵城市建设需求和建设条件分析图,根据影响因子叠加分析,综合确定城市公共海绵体的位置及其服务范围。
该方法将城市公共海绵体布局与城市排水系统关联,结合区域地形地势,因地制宜,结合公园水系绿地,通过下凹式绿地或调蓄池等方式,增强区域对水的调蓄能力,有力的支撑海绵城市建设。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部组织编制.海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[2]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015,(1):11—18.