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引言
在我国经济可持续发展过程中,绿色生态城区海绵城市规划设计非常重要。在国家十二五规划中,针对绿色生态城区海绵城市规划,政府给予了高度重视。在社会经济发展中,更是明确指出必须要深入推进绿色生态城区海绵城市规划设计,在后期工作中必须要充分考量经济发展质量,正确对待经济发展与生态环境间的关系,这对社会经济的稳定发展具有非常重要的作用。
1相关内涵概述
目前,在社会经济发展中,绿色建筑得到了广泛普及与推广,绿色化也由开始的单体逐渐转向区域融合,相应的绿色建筑技术实现了由单项应用到综合集成的转变。基于此,绿色生态城区建设模式应运而生。而空间布局、基础设施、建筑、交通及产业配置等是绿色生态城区的重要评价标准,以节约资源,建立环境友好型社会为目的,对城市开发、功能及新城等区域规划要合理,将绿色化建设理念与规划设计、土地出让等前端发展行为相机和,全面实施绿色城区建设。所谓的海绵城市,就是指城市像海绵,具有吸水、蓄水及释水等功能。在顺应环境变化,应对天灾时,弹性非常好。建设海绵城市时,必须要依照生态优先原则,采用影响较小的开发设施,与人工措施相结合,促使城市顺利排水防涝的基础上,尽可能积存、渗透并净化雨水,提高雨水资源使用效率,更好的保护生态环境。其中,影响较低的开发主要为场地开发中,为了确保水文特点前后开发一致,采用源头与分散式等方法,促使原始径流、峰值及峰现时间等水文特点保持不变。
2规划背景分析
2.1传统给排水规划的束缚
在以往城市规划中,给排水途径以自来水取水、管网供水排水、雨水收集、城市自来水厂与污水处理厂等为主,对给排水系统的节能与节水功能、海绵城市建设及水循环再利用等不够重视。这种城市局限性的规划,与大规模生态城市建设相背离,因此在城市规划与实施中,以水资源节约与环境保护前提下,对其进行补充与改良是十分必须必要的。2.2城市排水问题现代城市建设中,城市水环境影响比较大,主要表现为:①随着城市开发规模的扩大,不透水下垫面比重加大,雨水径流量也不断变大,提高了对应峰值流量,使得城市极易聚集暴雨径流量,从而引起城市内涝。②各类不透水下垫层上降落雨水后,对油脂、重金属等污染物进行冲刷与收集,流入城市雨污水管道,这些水资源没有经过有效处理,便直接流入河流、地下水资源等,造成面源污染。③如果不透水下垫面是连在一起的,天然土壤与植被的吸取与蓄存能力较差,城市近地面空气水分补给不足,就会造成干岛效应。
2.3绿色生态城区发展需求
绿色建筑日益形成规划,以生态理念为主的绿色生态城区,在城市总规划与相关控制规划中,在节约资源与环境友好型城市原则引导下,依据城市发展空间布局、道路与基础设施建设配套产业等内容,也就是将绿色理念与绿色生态城区前端规划设计相结合,促使绿色节能建筑得到普及与推广。
2.4海绵城市规划设计意义
海绵城市规划设计,生态与经济双重效益非常显著。从生态角度来看,一方面使得城市降雨洪水危害得到缓解,市政基础设施排水压力下降;另一方面,对收集到的水资源进行净化,并再回收利用,尽可能实现资源节约目标,生态环境得到保护。
3规划设计思路分析
3.1绿色生态城区功能与规模划分要合理
相较之传统城区,绿色生态城区对用地规划比较重视,此措施对城区建设有一定的推动作用,使得城区建设格局更加合理。如果再详细划分其功能,在总用地中确保居住于公共建筑用地超过50%,合理区分居住与公共建筑用地,增强城区建设的系统与科学性。目前,在一些地区全部用地量中,工业用地仅仅为15~25%。
3.2对海绵城市建设程序做好规划
在绿色生态城区海绵城市发展中,对其建设程序进行规划时,要在城市总规划引导下,有计划、针对性的对规划程序进行细致化,即先有效评估建设场地实际情况。必须要注意的是,要严格开展评估操作,评估内部必须要以地形、流域、地质及植被等为主,为获得全面、真实性的评估结果奠定基础。在依照此项评估结果,合理划定城区雨水排水流域,明确各流域满足条件、可利用的绿色雨水相关基础设施扥技术。再对各流域差异进行分析,依照此分析结果,合理规划上述措施,合理确定与绿色雨水基础设施相关的范围与街坊区域。最后,对各项指标值进行合理划分,做好检测,有效控制并处理场地内外排放出的雨水与污染物。总体来讲,对城市建设各程序的规划,与城市建设各计划与目标的制定相一致,在此基础上,才能确保有计划、针对性的开展工作,促使工作人员操作效率从根本上得到提高。
3.3合理制定规划措施
绿色生态城区海绵城市建设规划中,制定相关措施,工作人员要在充分考虑总规划的基础上,兼顾各项具体要点。具体来讲,就要要对生态敏感区域进行优先保护。对于城市天然海绵体来讲,水生态敏感区域是非常重要的,必须要将河流、湿地及沟渠等部分的管控列为禁建区范围,合理制定城市发展蓝线,加强雨水系统开发,确保超标雨水径流排放系统与城市水体间的有效衔接,以免水体遭受二次污染。其次,实施集约式城市开发。在此过程中,工作人员必须要对城市生态空间做好规划,确保其合理。但在开发的同时,生态环境保护也不能忽视。例如,不能将原有山体、水体等列为规划范围,对其进行重点保护,倡导集约式城市开发,以防出现无序开发建设。明确城市边界,规划城市规模的基础上,加强开发监控,以免发生被破坏情况。再次,基本透水面积要有保障。目前,部分城市面积硬化情况比较严重,一定程度上,不利于雨水渗透,因此相关工作人员,要根据土地用途与性质差异,合理制定绿地及透水铺装率等参数指标,确保城市有透水功能正常。最后,地表径流控制姚合理。依据城市分区特点,对雨水排水区进行科学划定,对自然径流通道进行优先保护,做好检修,合理设置并建设植草沟与雨水湿地等,为雨水汇集奠定基础,实现与地表径流汇集的目标。
4结束语
综上所述,在新时期,城市总规划要积极响应海绵城市建设大环境下,规划要精细,从宏观上做好控制。为海绵城市建设编制专项规划,制定强制性与鼓励性指标,确保能够顺利实施规划。绿色海绵城市建设,对传统治水思路进行不断优化与完善,市政排水系统对暴雨抵御能力得到增强,已成为解决我国城市旱涝问题的重要途径之一。建设海绵城市,城市建设与生态格局相结合,积极探索新的发展新渠道,为海绵城市建设奠定良好基础。
参考文献
[1]王春梅.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].江西建材,2017(01):15.
[2]张腾召.绿色建筑生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].门窗,2016(09):40~41.
[3]杨静.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].建材与装饰,2016(05):71~72.
[关键词]海绵城市 空间格局 城市规划 生态文明
中图分类号:S732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0214-01
1、引言
2015年10月,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》([2015]75号),提出总的工作目标,通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。
2、梅州市概况
梅州市地处粤东北山区,是广东省重要的生态屏障和粤东地区饮用水源涵养地,也是典型的河谷盆地城市。中心城区既是全市城市化程度最高的地区之一,也是梅江母亲河与程江汇流的重要地区,具备建设海绵城市的良好基础。
3、条件分析
3.1 地形地貌梅州市中心城区位于市域中部的梅江盆地,由梅江、程江等河流冲积而成,整体地势呈四周高、中间低。经统计,微敏感度地形占总面积的26%,低敏感度地形占50.5%,中敏感度地形占21.9%,仅边缘局部极少地区呈高敏感度,基本不存在极敏感度地区。整体地形相对简单,有利于开展海绵城市建设。
3.2 地质灾害中心城区地质灾害类型以崩塌、滑坡为主;灾害隐患点主要集中于北部、西南部地区。少量地质灾害隐患点集中于城郊平原与山地、丘陵的过渡地带,因此,在城郊用地开发过程中应额外重视地质灾害的防护。
3.3 河流水系梅州市境内河流溪涧纵横密布,并成格子状水系。中心城区范围内的主要河流有梅江、程江、周溪、黄塘河等,分布有26个水库。剑英湖、文化公园湖是城市建成区内两个大型城市湖泊;未建成区内分布有大量的坑塘水面,约占城市总面积的2.5%。河流湖泊较多,具备较强的自然调蓄能力。
3.4 土壤类型目前,梅州市中心城区内梅县部分为红壤、赤红壤和水稻土,梅江区部分为赤红壤、水稻土、紫色土和冲击土。其中,水稻土和赤红壤贮水库容和有效水库容相对较大,适合调蓄水体,是涵养水源的的理想土壤类型,红壤的贮水库容和有效水库容小,是实现海绵城市需要改良的土壤类型。
3.5 生态绿地资源梅州全市森林资源丰富,森林覆盖率为73.55%,主要分布在城区周围的低山丘陵地区,森林围城特色明显。围绕中心城区设立了4个自然保护区和多个森林公园。其中自然保护区包括:梅江区泮坑市级自然保护区、梅县清凉山市级自然保护区、梅县佛子高市级自然保护区以及梅县蕉坑县县级自然保护区。
3.6 气候降雨梅州市中心城区年平均降水量为1475.6毫米,多年平均降雨日数为141天,属于雨日较多和雨量丰富区。雨日中以小雨日(
3.7 城市下垫面在梅州市国土局2014年土地利用现状变更数据的基础上,基于梅州市卫星影像图进行综合校核。在所有下垫面中,绿地面积约为263.24平方公里,约占城市总面积的70.08%,海绵城市建设的生态本底资源良好。裸地面积约占0.43%,城市开发建设强度较高,裸土面积最少。此外,梅州城区水面率为4.97%,未来在建设海绵城市时需合理保护和利用河湖水系,适当增加滞留湖等水域面积。
4、存在问题
4.1 水生态城市水面率逐年下降,部分管渠、河涌淤积严重。高强度开发建设导致城市水面率下降,大量客家围龙屋前的风水塘被填埋,护城河部分被掩埋。位于金山路一带的护城河古河道作为暗涌汇入梅江。渠化后的江河由于破坏了自然属性,水质净化功能丧失,不利于生物多样性的保护。城市蓝线管理制度不全,缺乏相关的蓝线管理办法和制度,管理不严。梅州市处于水土流失典型区,水土流失以崩岗为主。近年来占用耕地建设严重,导致自然生态环境受到破坏。随着城市规模的扩张,“雨岛效应”不断加剧,导致城区的雨量增加,暴雨次数增加,若未及时疏导则有可能造成城市内涝问题
4.2 水环境污水处理设施建设难以满足未来发展需求,周溪河、黄塘河等黑臭水体亟待整治。污水处理厂(站)建设滞后,点源污染问题突出。目前,梅州城区污水处理率只有64.6%,主要有2个方面原因:一是污水管网建设滞后,二是未完善截污工程。根据《广东省地质环境公报(2014年度)》报告结果,梅州市地下水质量评价属良好级的占70%,较差级的占30%。
4.3 水资源水供需矛盾日益凸显,供水安全保障不足,水资源总体利用率不高。突破用水管理红线要求,水供需矛盾日益凸显。2014年清凉山水库供水总量已超过其扩建后的设计供水能力,梅江水质恶化且存在潜在不确定因素污染事件的威胁。梅州市供水以地表水源供水为主,约占总供水总量的95%,其中梅州市中心城区供水以清凉山水库供水为主,供水结构单一。部分供水设施落后,供水安全保障不足,长期处于超负荷运作状态,梅州老城区大部分供水管网老化。
4.4 水安全防洪排涝设施建设滞后,排水系统亟待升级改造。中小河流淤积严重,行洪能力低。梅江中上游及各支流河道弯曲局部狭窄,导致中小河流淤积严重,受上游水土流失影响,河床淤积抬高,行洪能力降低。排水系统不畅,布局不完善。排水管渠规划建设协调衔接不足,排水系统复杂多样。排水方向单一,排水出口较少,排水路线过长,排水设施布局不完善。排涝设施老旧,受损程度较高。排水设施建设年代较早,一直未进行大规模的改造和更新,标准较低。
5、规划措施
5.1 提高城市水面率保护既有水体,健全蓝线规划管理制度,包括梅江规划区段、程江、周溪河及程江支流、清錾剿库和其它非水源地水库;有针对性地保护利用生活岸线和生态岸线。恢复已经消失的水体,恢复梅州市历史城区内的文保路、金山路一带的护城河古河道。结合规划新增水体,结合梅花山森林公园及规划的蔡岭公园各增加一处水体。
5.2 修复河湖水系生态系统水体岸线生态修复,结合梅州近期开展的中小河流整治工程,对河道进行改造,保证雨洪安全的同时发挥河流的生态和景观功能。建议结合绿道的郊野区域段建设,依绿道旁侧建设调蓄积存或排水空间,滞留山洪。
5.3 防洪排涝规划结合中心城区内涝风险区的分布以及城市水系、绿地公园与竖向布局,根据雨水利用、排水防涝等要求,科学布局建设雨水调蓄设施33处。加强防洪堤工程规划,注重与排涝设施衔接,强调山洪防治。规划将清凉山水库、梅南水利枢纽工程和益塘水库作为梅州市中心城区主要水源,将梅江以及干才水库作为备用水源。加快新水源供水工程建设,以及污水处理厂建设。
参考文献
[1] 美丽中国的水生态基础设施:理论与实践[J].俞孔坚.鄱阳湖学刊.2015(01).
关键词:城市绿地;土壤物理性质;海绵城市;雨水渗透
中图分类号:TU986 文献标识码:A
随着时代的进步,应用更加先进的技术发展城市化建设是每个国家必须经历的阶段,之所以要重视我国的城市化建设,是由于我国的城市化建设一方面会促进国家经济建设,还有不利的一方面是会阻碍国民生活质量的提升,尤其是城市化建设影响原本的地下渗水功能,从而严重影响国民的日常生活和生产,因此,相关部门应该重视对海绵城市的改造,希望通过全文的论述,能够得出有价值的观点,从而可以应用于实际工作中。
1.海绵城市的理念与内涵的提出
随着时代的进步,我国的城市化建设水平逐步加深,为了更好地保证日益增多的城市人口能够在我国生活质量有所提升,最主要的就是提升城市化建设质量,从而可以为国民提供优质的生活环境。但是,由于城市化建设越来越普遍,导致越来越多的地区出现土壤不透水情况,也就是说现代化建设阻碍了原本的入渗通道,以至于我国城市居民的生活受到严重的影响。常年累积的雨水径流量以及洪涝积水的与日俱增,足以引起人们对于城市建设的关注,不得不重新开始审视城市化建设是否正确。因此,我国相关部门开展海绵城市的建设活动指导,希望通过提升海绵城市的建设水平,能够避免城市化建设对国民生活的不利影响。
所谓海绵城市就是指在城市出现自然灾害的时候,能够有比较大的弹性来应对灾难,比如在发生洪涝灾害的时候,海绵城市具有更好的能力来储水和净水,这个时候,海绵城市的存在就是有利于城市化建设的体现。当城市需要水资源的时候,海绵城市就可以将之前储蓄的水资源进行释放,以保证城市的正常运行。之所以要根据海绵城市制定建设指南,是由于海绵城市的存在有利于提升城市化建设水平,以保证周围住房居民生活质量能够有所提升。在制定建设指南的时候,最主要的就是遵循生态优先的原则,保证国民和生态发展能够维持一致性,这样一来,就能够最大限度地保证国民在遇到自然灾害的时候可以保全自身,同时还能够利用自然资源对其进行合理利用。
2.城市绿地土壤现状及存在问题分析
2.1 城市绿地与海城市体系建设的相关性
所谓城市绿地就是指在城市管辖范围内的所有绿地,主要是指公园绿地、防护绿地、生产绿地、附属绿地等不同类型的绿地。之所以要将绿地进行分类,是由于根据绿地对城市化建设提供的不同作用可以进行更加详细的分类,以至于能够根据不同的种类进行城市化建设,可以有效保证我国的城市化建设更加合理科学。而重视城市绿地建设主要是由于城市绿地是海绵城市的重要载体,也会直接影响海绵城市体系形成是否合理的依据之一。所以,城市绿地建设和海绵城市规划之间是相互依存的,同时,两者之间也有著相互指导的关系。而在制定海绵城市体系规划的时候,其结果又会对城市绿地建设提出更加全面和系统的要求。要想城市生态能够保持平衡,最主要的就是搞定城市绿地系统的建设之后,海绵城市的生态体系才能够稳定,以至于可以服务于海绵城市的规划,以保证国民和生态之间的关系能够平衡。所以,重视城市绿地建设不仅仅是重视城市的生态环境建设,更是重视我国海绵城市的发展。城市绿地的建设成果非常关键,是由于植物的生长依赖于土壤,而土壤的好坏又会直接关系到海绵城市的功能作用发挥,因此,提升城市绿地的建设水平,才可以有效利用土壤进行污染物的分解,从而优化海绵城市的功能。
2.2 城市绿地土壤现状及存在问题分析
在我国进行城市化建设过程中,主要存在的问题就是城市绿地土壤质量不良。正是由于城市绿地中的土壤多是客土,所以说,受到人类的活动影响以及干扰是比较明显的,因此要想保证我国城市绿地土壤质量能够得到显著的改善,首先应该重视人类的活动,拒绝长期使用和无序的挖掘,正是由于这样的人类活动,才会导致我国城市绿化土壤受到严重的破坏,易导致原本的土层被移走或者直接成为僵土,使得土壤情况不利于种植。再加上过渡挖掘后土壤中的外来垃圾,导致土壤被严重污染,这样一来就会使得原本的城市绿地变成无规律、无层次的不可种植和绿化的土壤。土壤受到破坏还有一个原因就是人类过分使用机械设备,导致土壤被严重碾压,从而影响土壤的紧实度以及结构性,最终变成不利于植物生长的渗透能力弱的土壤。
3.城市绿地土壤物理性质指标与“海绵”吸水的相关分析
为了更好地检测出土壤物理性质是否适用于绿地建设,首先应该明确土壤容重是否达标,所谓土壤容量,就是指土壤假比重,也就是形容田间自然垒结状态下单位容积土体的质量或重量,之所以要重视土壤容量的测定,是由于土壤容量是衡量土壤物理性质好坏的重要指标。由于土壤容量与土壤紧实度直接相关,所以在测定土壤容量的时候,观察土壤紧实度是最直观的方式。其次,就是重视土壤结构、有机质含量以及土壤质地等不同的因素,是由于以上因素都会影响土壤含量,因此,应该重视以上因素的研究,以保证能够明确城市绿地土壤含量的情况,这样一来就能够明确土壤的物理性质如何。
土壤孔隙是土壤物理性质之一,也就是土壤所占据土体容积的百分数,能够很好地表达出土壤中各种形态的颗粒集合情况,同时还能够表面土壤中的空气和水分的存在空间,所以,明确土壤孔隙能够很好地明确土壤中空间存在情况,有利于给植物、微生物以及土壤活动提供更宽广的空间,使得城市绿地建设过程中能够保证植物生长情况和物质交换效率。土壤孔隙的大小和性质都是不一样的,因此可以分类为无效孔隙、毛管孔隙和通知孔隙三种。在实际应用过程中,应该根据不同种类的土壤孔隙进行城市绿地的建设。
土壤质地也是衡量土壤物理性质的指标之一。所谓土壤质地就是指土壤中土粒组成的不同比列,对于比例进行综合的考量结果就是土壤质地。城市绿地的土壤质地能够很好地表面土壤的通气性是否良好,与此同时,还能够明确土壤中不同类型土粒的性质。如果通过测定土壤质地知道城市绿地中土壤主要是以砂粒为主,那么即使有利于渗水,也没有足够的有机质能够保持土壤的肥沃度;而如果是土壤中含有粘粒比较多,保水能力比较大,但是会不利于雨水的渗透,这样也是不利于植物生长的。因此,重城市绿地土壤质地,保证质地均匀,才能够提升城市绿地有效利用率。
土壤饱和导水率是土壤被水饱和时,单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量,它是土壤质地、孔隙分布、容重特征的函数,其中孔隙分布特征对土壤饱和导水率的影响最大,即饱和导水率大小是由土壤质地、孔隙分布、容重以及有机质含量等因素综合决定的。土壤饱和导水率是绿地土壤在计算土壤剖面的水通量、排水系统工程和灌溉设计的一个重要参数。通过调理和改善土壤的物理性质,从而改变土壤饱和导水率,以达到符合海绵城市体系建设水文模型的参数。
4.基于海绵城市雨水渗透和滞留的绿地土壤改良思路
针对绿地土壤物理性质退化,各项物理性质指标的严重变差,解决好土壤容重、土壤孔隙、土壤质地、土壤饱和导水率等物理性质指标的技术问题,才能使绿地土壤对雨水的渗透和滞留在海绵城市体系建设中发挥更好的作用。因此,绿地土壤改良已经迫在眉睫,在具体的绿地土壤改良技术上,国内外关于城市绿地对水文的调节技术已有大量的研究,如绿地的汇流面积比、填料类型和填料层厚度的不同,对城市绿地的运行效果有明显影响。通过提高绿化种植土壤的要求,而推动有机废弃物的利用率,如农业废料、畜禽粪便、工业废料、生活垃圾、城市污泥、绿化植物废弃物等的利用。有机废弃物经无害化发酵形成土壤有机改良材料,将是接下来快速提高绿地土壤有机质的有效途径。
结语
通过全文的论述,我们能够十分清楚地看出我国城市化建设体系的建设以及管理现状和问题,正是由于目前这种情况不利于城市化建设水平的提升,因此,相关部门更应该重视我国的城市化建设规范。尤其是应对海绵城市的改造,更应该提高重视,上文通过详细论述我国海绵城市建设中存在的问题,明确指出目前建设的不足之处,正是由于此,才根据实际情况进行客观分析,意在指出我国海绵城市改造的最主要方式。将城市绿地系统规划以及管理和海绵城市改造相互结合,以保证我国的地下渗透能力能够得到改善,以至于可以在降低成本的情况下提升海绵城市的建设效率,这样一来就能够很好地保证我国经济建设水平的提升,以至于可以保证国民生活质量得到更高的保障。
参考文献
关键词:海绵城市;鄂尔多斯市;防洪排涝
随着我国城镇化的发展,城市规模不断扩大,城市建设与自然环境的矛盾不断凸显,很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年,汛期部分大城市出现城市内涝问题,鄂尔多斯市也存在同样的问题,对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。
1海绵城市建设的提出
2014年10月,国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)》,对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即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。
1.1海绵城市的内涵
海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念,追求城市人水和谐,将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式,通过生态化措施,尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”,来实现削峰调蓄,控制径流量;通过“自然渗透”,来恢复水生态,修复水的自然循环;通过“自然净化”,来减少污染,实现水质的改善,为水的循环利用奠定坚实的基础[1]。
1.2海绵城市建设的途径
海绵城市的建设途径主要有以下几方面:①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化[2]。
2国内外海绵城市建设经验
海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时,我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点,逐步转变城市的发展模式。
2.1国外海绵城市建设经验
国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题,其核心是通过合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统,从源头处理径流和潜在污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心,主要是把雨水、给水、污水(中水)管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下,国外各大城市在完善法律法规的基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。
2.2国内海绵城市建设情况
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。目前,部分海绵城市建设试点,出台了海绵城市建设管理办法,编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南,并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设。例如,武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》,明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容;沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准,《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划;厦门市将启动试点区海绵城市管控平台,评估海绵城市建设情况,大小海绵体将装传感器,可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等;济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。
3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示
鄂尔多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出现,易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式,对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。
3.1城镇防洪排涝存在的问题
鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题:①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心,其中东胜区城镇发展规模较大,“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区,发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中,排水设施标准较低,地下排水管网建设跟不上城镇建设进度,缺乏长远规划,没有骨干排水管网,而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重,城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化,不透水面积增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少,城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰,存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式,或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备,防洪排涝基层力量薄弱,防汛物料储备不足,防灾救灾培训演练不够等问题。
3.2对鄂尔多斯市的启示
鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念,减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时,尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能,提高土壤入渗能力,减少地表径流;最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响,并修复已破坏的水生态环境;新建建筑雨水收集系统,综合利用雨洪,调节城镇地表径流;水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境,尽量保留原有河道的自然形态,避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计,通过改造道路、广场、公园等,增加下渗,减少径流;通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施,最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门,需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能,如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化,不断修订完善城镇防洪排涝应急预案,加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。
4结论
国外部分城市在完善法律法规基础上,通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统,严格控制建筑排水标准,广泛使用透水砖,推广屋顶绿化,加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时,非常重视公众参与,采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,从源头控制径流和污染,减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法,编制建设规划及“海绵体”设计指南,开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造,以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求,应该以海绵城市理念为基础,转变城镇防洪排涝观念,通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”,完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境,实现城镇与水和谐发展,从而达到防治城镇洪水内涝的目的。
作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局
参考文献:
小规模海绵难解整体内涝
自2015年4月起,住建部等三部委先后公布两批中央财政支持海绵城市建设试点,重点解决城市建设中的水环境、水生态和内涝问题。2016年5月以来,我国多地城市遭遇暴雨、出现城市内涝,其中包括济南、武汉、镇江等多个海绵城市建设试点。
记者不完全统计发现,目前已纳入试点的30个城市中,近期出现内涝的城市至少有14个,占比接近50%,其中首批试点的16个城市中,至少有9个城市出现内涝。
海绵城市建设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,被视为增强城市防涝能力的重要举措。海绵城市建设试点为何也会出现内涝?
中国城市规划设计研究院水务分院资源能源所所长王家卓表示,当前部分海绵城市建设试点出现内涝,这恰好说明当前加强海绵城市建设的迫切性。试点城市之所以出现内涝,一方面试点启动时间有限,首批16个试点城市2015年4月才确定,第二批14个2016年4月确定,大部分项目还在建设中;另一方面海绵城市是个系统工程,大部分城市试点建设规模仅二三十平方公里,第一年建设完成的区域基本都在几平方公里,小规模的海绵城市建成区无法解决整体城市的内涝问题。
记者调查发现,在一些试点城市,海绵化改造的点面“对比效果”十分突出。在试点城市河南鹤壁市,改造后的桃园公园及淇水大道等路段,由于铺设了透水材料,建设了下凹式绿地、蓄水模块等,雨水迅速下渗,几乎看不到暴雨肆虐的痕迹;与此同时,未经过海绵化改造的主城区部分路段积水严重。
济南海绵城市建设工作领导小组办公室综合组副组长田戎介绍,海绵城市在治理内涝方面,只是对一定范围内降雨量形成的内涝起蓄滞作用。遇到超过百毫米、甚至200毫米的降雨,防治内涝还得看城市排水系统。比如,济南市试点规划中,到2020年市区海绵城市对应控制设计降雨量为27.7毫米。
已建成社区海绵化改造难
根据国办2015年的《关于推进海绵城市建设的指导意见》要求,通过海绵城市建设,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。王家卓说,这些指标并非只针对试点城市,而是面向全国所有地区的。
业内人士指出,目前,虽然一些试点城市在加快海绵城市建设,但不少地方海绵城市建设在整体进程、规划指标等方面仍然面临一些挑战:
已建成社区改造难。海绵城市建设,重要任务就是对已建成小区,尤其是经常出现积水小区进行“海绵体”改造。相对于新建城区或社区可以通过先期区域详规、中期施工监督、后期项目验收等指标与渠道来约束,已建成的老旧社区建设难度非常大,被业内视为“带刺的骨头”。
一个海绵城市试点建设负责人坦言,已建成社区海绵体改造施工中会遇到各种矛盾,比如新增下凹式绿地,可能导致停车位减少;房顶绿化,面临违章建筑拆除问题,“实现规划目标的难度非常大”。
建设标准不明晰。尽管住建部2014年《海绵城市建设技术指南》,指导各地开展海绵城市建设,但由于各地建设海绵城市的目标与方式差异较大,只能靠试点城市自身“摸着石头过河”。
深圳市创环环保科技公司是国内多地海绵城市建设的技术顾问商。总经理翟艳云介绍,一些试点城市职能部门对于海绵城市建设内容都不太清楚,以为就是修修道路、收集雨水等。实际上,各个试点城市目标方向不一,有的重在储蓄水资源,有的偏重解决内涝,有的侧重解决水污染。缺乏科学的建设标准,就容易使海绵城市建设走弯路,甚至南辕北辙。
政府部门配套不同步。一些受访专家表示,海绵城市建设需要规划、城建、水务、园林等部门充分协调“齐步走”。尤其是各地城市新区建设中,即便不是试点城市或区域,也必须提前规划、系统建设。
济南城建集团副总经理刘相华说,当前一方面要投入大量资金,按照海绵城市标准改造既有建筑小区,另一方面大批传统路面硬化的新小区不断建成,不仅导致重复投资浪费,而且极易出现改造速度永远赶不上城区扩张的尴尬。
亟需吸引社会资本积极参与
住建部部长陈政高曾公开透露,预计海绵城市建设投资将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。
有业内人士计算,部分地区实际每平方公里建设投资成本可能达到1.5亿元至2亿元。按当前国家海绵城市的建设规划,至2020年,全国658个城市建成区的20%以上面积需要达到设计标准,全国每年投资总额预计将超过4000亿元。
建设海绵城市的巨大投资钱从何来?记者了解到,目前中央财政给予各试点城市每年4亿至6亿元专项资金补助。以济南为例,作为省会试点城市,济南市于2015年至2017年共可获得15亿元中央补助资金。
相对于巨额的海绵城市建设投入,中央财政补助显然难以支撑。各地也将PPP作为资金筹集的重要渠道。按照预期,鹤壁市海绵城市试点建设总投资32.87亿元,其中政府财政投资27.24亿元,剩余5.63亿元资金需靠政府与社会资本合作(PPP)模式来解决,PPP模式所占比例约17.1%。
尽管投资空间大,项目选择多,但社会资本进入海绵城市建设领域仍选择观望。“技术门槛高,项目回报期长,后期风险不清,一般企业不敢轻易尝试。”负责承接了多个试点城市单体示范项目的翟艳云说,即使企业在海绵工程竞标中拿到合同,如果扣掉每年近7%的融资成本,最后也剩不下多少利润。
缺乏稳定收益回报,是海绵城市建设项目采取PPP模式的最大难题。一个试点海绵城市建设负责人介绍,不同于地下管廊、污水处理等收费运行项目,一般海绵城市项目属于公益项目,后期运营维护支出较大。
“我们曾尝试将改造后的停车位作为投资收益回报,但测算结果一个投入12亿元的项目,相关停车位收费10年的整体收益才120万元,收益率基本可以忽略不计。”这位负责人说。
关键词:海绵城市;城市规划;城市道路
中图分类号:TU984;TU99 文献标识码:A
一、海绵城市的理论
建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,这不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力,而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河影响水环境质量。另外大量雨水外排,也是水资源的一种浪费。海绵城市构建从源头到末端的全过程控制雨水系统,与传统雨水利用相比,海绵城市更注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化,是一种绿色可持续的雨水排放模式。
二、海绵城市理论在城市规划中的实践
本文将结合我国南方某城市阐述海绵城市理论的实践。
(一)水系湿地规划
河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。尤其是城区水面率高的城市,要在河道两侧控制不小于5 m~50 m的绿化带,为河滨植被缓冲带、河滨湿地、雨水滞留塘等低影响开发系统的构建提供条件。首先应加强对现有水系湿地的保护,尤其是城市低洼区的河沟、坑塘等,严禁盲目填埋,增加内涝风险。对历史填埋的河道水系,特别是在因缺乏调蓄水体导致内涝风险较高的区域,应结合城市建设进行生态恢复。
针对该城市水路并行、城河相依的城市格局,应充分利用河道与道路之间的绿化带,建设植被缓冲带,并设置横向地表泄水通道将地块雨水引入缓冲带。在河滨绿化带较宽、地势低洼的区域应构建湿地系统,强化对雨水的调蓄与净化。对于相对封闭的河沟、坑塘等,应辅以适当的工程措施,设置雨水滞留塘。
(二)绿地广场规划
该城市生态绿城建设规划提出至2020年,城镇绿化覆盖40%以上(其中建成区绿化覆盖率45%以上),城市人均公园绿地面积达到13O。充分挖掘绿地、广场、公园等城市开敞空间滞蓄、净化雨水的潜力,使之成为城市径流污染的处理场地、超标暴雨的临时滞纳空间。
为突破传统、建设海绵城市,在湿地公园规划设计中,统筹考虑了公园与周边区域的空间关系、竖向关系、雨水出路等,在公园内部构建低影响开发系统,使公园不仅服务周边市民的游憩,更服务于周边雨水的消纳与净化。
(三)城市道路规划
城市道路雨水径流量大,污染严重,是城市污染的主要来源。在满足道路交通安全等基本功能的基础上,应充分利用道路自身及周边绿化空间推行下凹式绿地、透水路面、LID树池等低影响开发措施,削减径流水量、改善径流水质。利用道路景观绿化带构建下凹式绿地系统,道路雨水地表径流汇入绿化带进行储存、入渗和净化,超标雨水溢流排放。采用透水路面,强化雨水入渗,考虑到车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应当慎重;但非机动车道、人行道等,应大力推广透水路面。为尽可能多地消纳道路雨水径流,人行道树木可采用LID树池形式。
(四)地块内部规划
低影响开发的核心理念即是采用小规模源头分散措施控制降雨径流水量和水质,因此建设海绵城市的重点即是在地块内推广低影响开发。适用于地块内部的低影响开发设施主要有绿色屋顶、下凹式绿地、透水路面、雨水花坛等。
该城市的大型小区进行了雨水综合利用尝试,但仍采用传统的加药处理工艺,初期弃流雨水直排河道,既不节能,也不能有效控制径流污染。应改变传统思路,根据水环境特征及河道水质控制目标要求,更加注重利用低影响开发设施来控制降雨径流污染,提升雨水利用率。对于已建地块,尤其是排水管道标准较低、内涝风险较高的老小区和城中村,根据实施条件,有选择地采用低影响开发设施提高内涝防范能力。
三、推进海绵城市建设的几点建议
推动海绵城市建设意义重大,任务艰巨,为贯彻落实讲话精神,提出以下建议。
(一)水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用
海绵城市建设与水资源配置、非常规水资源利用、城市防洪排涝、水生态环境建设等工作密切相关。水利部门应在海绵城市建设中发挥主导作用,把海绵城市建设作为解决我国城市水问题的重要抓手,协调住建、环保等有关部门推进海绵城市建设,并逐步把雨洪资源纳入到城市水资源配置体系当中去。
(二)推动出台海绵城市建设的指导意见
海绵城市建设是一个复杂的系统工程,涉及到城市规划、供水、防洪、排涝、环境保护等多个方面,必须统筹规划,综合实施。目前,海绵城市建设的理念正逐步为人们所接受,国内很多城市已经开展了海绵城市建设的探索。提出我国建设海绵城市的总体目标、思路和具体措施,引导全国海绵城市建设的开展,提高城市水安全保障能力。
(三)积极开展海绵城市建设试点
建议选取基础工作比较好的、雨洪资源利用潜力大的城市小区、园区、高校等开展海绵城市建设试点,并在资金和项目上给予一定的支持。试点地区要从实际情况出发,充分考虑当地的水资源条件和防洪排涝、环境保护等方面的要求,采用先进的理念、技术方法和手段,积极探索海绵城市建设模式和实现路径。要及时总结经验,加强宣传交流,切实起到示范作用,以点带面,为全国海绵城市建设提供借鉴。
(四)研究制定支持海绵城市建设的政策法规
根据城市雨洪综合利用的公益性特点,借鉴国外发达国家经验,为推进海绵城市建设,在国家层面应研究制定强制和鼓励城市雨洪综合利用的政策法规,限制城市建设中过多地采用不透水路面和屋顶,强制在市政工程建设和开发建设项目中采取雨洪利用措施,采取财政补贴、设置专项资金等形式鼓励城市雨洪综合利用工程技术研发、生产和使用,促进海绵城市产业化发展。
结语
综上,在我国海绵城市建设仍刚刚起步,需要各部门齐心协力、同抓共管,需要在城市开发建设的各个环节贯彻落实低影响开发理念,需要全社会共同参与。
参考文献
[1]王国荣,杨宇栋. 城市内涝地区改造对策研究――以常州为例[J]. 江苏城市规划. 2013(02)
[2]王建龙,车伍,易红星. 基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J]. 中国给水排水. 2010(18)
关键词:海绵城市;海绵体;武汉
一、武汉建设海绵城市建设现状
海绵城市指的是将城市比喻为海绵一般,具有良好的“弹性”,以很好的应对自然灾害与适应环境的变化,可以实现城市的良性水文循环。武汉市在长期的城镇化过程中形成了大量的硬质铺装,改变了城镇化区域原有的自然生态本底和水文特征。由于武汉市城镇化之前的土地具有较高的入渗系数,大量的降雨可以渗入地下,而城市建设形成的屋面、路面、广场地面等则基本不透水,使城区仅有很少量雨水能渗入地下,绝大部分形成地表径流需要排出城区。但是,在快速城镇化过程中,城市扩张使城市原来设计的排水能力被大大超越,导致城区“逢雨必涝”;雨水被排出城区后,地面快速变干,缺少可供蒸发的水分,导致城区“雨后即旱”。城市建设引起的这种水文过程变化,又会导致城区水生态恶化、水资源紧缺等许多生态问题。武汉市在建设海绵城市过程中,不同的行业领域发挥着各自不同的作用。政府在其中始终扮演着城市的决策者的角色,起着主导作用,充分发挥着城市总体规划的指导作用,科学的协调规划、国土、道路、交通、园林等部门,从实际出发,制定出低影响、可控制的科学建设目标,将可持续发展的理念作为指导,将建设任务落到实处。各从业人员认真学习和严格落实各政府部门在建设规划中确定的低影响开发控制的目标、指标和技术要求。
二、武汉市建设海绵城市面临的问题
(一)城市“绿色海绵体”稀缺。城市化进程的加快,是导致海绵体逐渐减少的主要原因。城市建设用地的不断扩大,一些房地产开发商为了谋求短期利益的最大化,无节制的开发土地。各种商业建筑越来越多,城市绿地不断减少。在城市能够吸收雨水的海绵体非常欠缺。房地产开发的速度太快,房价不断上涨,许多人热衷于房地产事业,城市水泥地面不断增多。同时,政府方面也没有注意到城市绿色海绵体缺失的问题,缺少相关的环境保护政策。所以,在我国现代化进程中,追逐经济效益的同时,也存在一些解决不当的问题,势必会影响城市的可持续发展。(二)城市生态水系统不完善。海绵城市建设的主要内容就是进行道路、广场的透水铺装,下沉式绿地建设、城市自然水生态系统修复,雨水的收集、蓄存、净化、利用、排放设施建设。这些建设内容需要大量的人力、物力的投入,因此,海绵城市建设相当于一个庞大的城市水生态系统,首要问题就是如何通过这个系统把城市分散各板块的水资源整合、利用起来。根据武汉市政府的目标,武汉市城市绿地在接下来几年里需要突破37%,地下水供给量从326×104m3达到647×104m3,这是一项长期的任务,需要持久的努力。因此,如何整合水生态水资源并将其形成功能性划分明确的系统管理将是武汉建设海绵城市面临的最大困难之一。(三)城市用地紧缺。海绵体的建设必不可少的需要牺牲部分城市建设用地。因为海绵体的建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。但是城市用地也是十分宝贵的,目前存在的交通堵塞、生态环境恶化等问题都是城市建设用地不断减少的原因。所以海绵体建设的另一个挑战就是城市建设用地的减少带来的相关冲突。武汉是一个历史悠久的城市,也是人们旅游的热点城市之一。旅游事业的发展也是武汉市收入的主要来源之一。武汉市政府在保护风景名胜的过程中,也做出了许多努力。比如限制开发生态用地。武汉市在建设大桥和隧道时,遇到了很多阻力。城市的东部和西部的城市建设用地也十分紧张,存在着许多的人地矛盾。综上所述,在海绵体建设的过程中,土地资源的争夺也是面临的一大挑战。
三、武汉市发展海绵城市的对策
(一)加大海绵体建设。海绵城市的建设,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。为了确保海绵体能够充分的发挥自身功能,增加海绵体规模的方法主要有:将城市建筑用地的表面改成可以渗入的物质,增加城市绿色景观,增加公园、植被等面积。恢复城市的绿地面积,还要充分的保护城市原有的生态系统平衡。对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们保护海绵体的意识,认识到建设海绵体对武汉城市建设是必不可少的。(二)整合生态水系统。城市整个生态水系统规划,是将城市的雨水、污水、再生水以及所有水系统整合起来,形成致力于雨水蓄存管理、水资源利用、水污染治理、水环境改善,构建成一个有效、安全、无污染的生态水系统。生态水系统的构建主要围绕水资源的节能减排、水污染控制解决、水环境生态改善展开进行,通过水循环再利用、控制污染源、改善生态等手段,使生态水系统得到良好的整合,从而达到建设海绵城市的最初目的。(三)合理利用城郊空间。在雨季,海绵体能够充分吸收地表无法吸收的多余水分。在旱季,海绵体能够蒸发水分,降低城市的温度,维持生态系统的平衡。在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵体的建设。武汉的地理环境周围有大范围的湿地等天然的海绵体。我们可以将城市周边的山谷、湿地、山林综合起来规划。充分利用周边的地理环境来舒缓城市用地的压力。通过多角度、多层次的方法来建设武汉地区的海绵体。此外,可以将山谷和山林地区沿着等高线建设水坝,在高处将雨水拦下,汇入地下径流以这种方法来补充地下水。这种方法还提高了城市周边地区水资源的积蓄功能。此外还可以充分的保护城郊地区的山体,储备更多的水资源促进城郊植被的快速生长,减少水土流失等自然灾害。
四、结论
在实际建设过程中不能仅仅局限于城市地区,而应该结合城市周边地区的环境也进行海绵城市建设。还可以修建蓄水池,将雨水通过绿地或植被将雨水渗入地下,补充地下水位。因为海绵城市建设过程中需要还原城市绿地的面积,通过自然生态系统再次利用雨水、存蓄、回收的功能。利用海绵体的形式多种多样,对于受到损害的海绵体还要进行保护。提高人们海绵城市建设的意识,认识到发展海绵城市对武汉城市建设是必不可少的。
作者:谢菲 单位:武汉工程大学法商学院
参考文献:
【关键字】: 海绵城市 低影响开发 雨水花园
长沙经开区“环城绿带”建设工程一标段位于长沙绕城高速的长永高速~老远大路之间两侧绿地,地块南北长约1500m,东西宽约450~800m,占地约39.18公顷,投资估算11754万元。根据招标书要求建设一个海绵城市示范区――雨水花园。
1、设计目标
以《指南》为导向,设计不仅满足雨水积存、渗透和净化等功能要求,而且环境优美、内涵丰富的城市户外空间活动――雨水花园,引领海绵城市建设潮流。
2、设计步骤与方法
上位规划――基地解读――确定雨水花园设计范围――确定雨洪管理规划控制目标――划分保护和建设的范围――雨水花园设计
3、雨水花园设计
3.1、上位规划解读
3.1.1本项目位于长沙市东部的经济技术开发区中部,它同时属于长沙环城绿带生态圈的规划控制范围。
3.1.2《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》
《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》没有对海绵城市建设规划的阐述,对本设计场地也没有提出要求。
3.1.3《环城绿带(经开区段)修建性规划》
《环城绿带(经开区段)修建性规划》仅对海绵城市和雨水花园的含义和作用进行了简单的介绍说明,没有对海绵城市建设提出具体实施目标、控制指标及详细规划等要求。
3.1.4《长沙市环城绿带生态圈设计导则》
《长沙市环城绿带生态圈设计导则》没有对海绵城市建设提出要求。
3.1.5湖南省没有编制海绵城市建设规划。
3.2、基地解读
设计场地北面以长浏高速为界、南面以老远大路为界。长沙绕城高速由南往北把场地分成东西两半,漓湘东路在中南部由东往西横穿场地。长永高速互通位于设计场地的北部。高速公路车流量大,汽车排放的尾气、扬洒的灰尘以及可能抛洒的防冻剂等污染较严重。
设计场地周边用地规划主要为工业和商业用。
漓湘东路以南地势比较平坦,现状主要为荒地、临时菜地,还有少量水塘、洼地和待拆迁建筑。
漓湘东路以北场地高差变化较大,主要为坡地和洼地,坑塘、湿地、沟渠等水生态敏感面积较大,东面部的安能物流中心规划要保留。长永高速出入口匝道周边及环岛绿化为近年新栽植,植物长良好、植物群落完善、景观效果较好。
3.3、确定雨水花园设计范围
漓湘东路以北场地高差变化较大,有利于雨水随高差逐级积存、渗透和净化;水生态敏感面积大同样为雨水积存、渗透和净化提供了有利于条件,这里是建设海绵城市示范区--雨水花园的最理想场所。
本项目海绵城市示范区----雨水花园设计范围为漓湘东路以北的设计场地。
插图:海绵城市示范区(雨水花园)设计范围及保留范围平
3.4、确定雨洪管理控制目标
招标书要求建设海绵城市示范区------雨水花园;上位规划对建设海绵城市没有具体要求,基地周边路网密布、污染较严重。
《指南》指出雨洪管理的控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用。根据对招标书的研读及对上位规划和基地的解读可以确定本项目雨洪管理控制内容主要为径流总量控制、径流污染控制,同时兼顾径流峰值控制、雨水资源化利用。
根据《指南》湖南长沙市径流总量控制为75%~85%,径流污染控制则没有明确。
3.5划分保护和建设的范围-
3.5.1针对长永高速出入口匝道周边及环岛绿化为近年新栽植,植物长良好、植物群落完善、景观效果较好。本设计遵循“对原有生态系统保护”的原则,划定原地保留的范围。
3.5.2现状坑塘、湿地、沟渠等水生态敏感区原则上保留。针对环境差的状况,并采用生态恢复和修复技术,结合营造雨水花园的需要进行景观升级改造。
3.5.3根据低影响开发雨水系统构建要求,水面、湿地、沟渠等水生态敏感区的面积开发前后应可能保持一致。
3.6低影响开发雨水系统设施设计
3.6.1设施设计和比选
根据《指南》各类用地中低影响开发设施的选用应根据不同类型用地的功能、用地构成、土地利用布局、水文地质等特点进行,可参照“低影响开发设施比选一览表”(表4-1)和“各类用地中低影响开发设施选用一览表””( 表4-2)选用。
本设计为海绵城市示范区,选用的设施不仅要满足功能要求、还要充分考虑景观效果,对本地区海绵城市建设起到示范性作用。设施功能为控制径流总量、径流污染,同时兼顾径流峰值控制、雨水资源化利用。
结合场地条件和方案特点,本设计确定设施的最佳组合为透水砖铺装、透水水泥混凝土、湿地泡(干塘)、简易型生物滞留设施、复杂型生物滞留设施和雨水湿地。
(1)透水砖铺装:园路采用透水砖铺装
(2)透水水泥混凝土:绿道和广场采用透水水泥混凝土铺装。
(3)简易型生物滞留设施:园路、广场等场地产生的径流雨水污染较小,采用简易型生物滞留设施进行初次收集、净化、积存。
(4)复杂型生物滞留设施:高速公路、市政道路排放的径流雨水污染较大,,采用复杂型生物滞留设施进行初次收集、净化、积存。
(5)湿地泡(干塘):利用场地高差,分层布置湿地泡,逐级收集、净化、积存雨水并削减径流峰值。湿地泡为雨水二次收集、净化、积存的主要设施。
(6)雨水湿地:所有雨水最后汇入雨水湿地净化、积存,超出设计容量外的雨水将通过就近市政管网排放。
3.6.2设施规模计算
3.8、雨水花园植物设计
3.8.1设计原则
植物设计根据《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》制定植物规划目标及原则进行。
以“生态、自然、稳定、低维护”为定位,
(1)物多样性原则
采用乔木、灌木、地被和水生及湿地植物等构建空间多层次、相对稳定的混交植物群落;充分运用观花、观叶植物;适当配置浆果类、干果类植物以招引有益昆虫、野生动物和鸟类,丰富生物多样性。
(2)以乡土植物为基调原则
以“越长越健康,越长越健壮”为理念,坚持以乡土植物为主,打造“少病虫害、低维护成本” ,粗放管理,自然野趣的滨水植物景观。
(3)生态性原则
场地周边为工业区,有多条城市主干道和高速公路,路网密布。要选择相应的植物,吸音除尘、降解毒物、净化空气、调节温湿度,达到防灾防害的生态效应。
(4)艺术性原则
营造自然、野趣,人与自然和谐相处优美环境。以水生植物为主构建“春花、秋色”的地方特色滨水景观,同时作为水生植物的科普乐园。
3.8.2植物配置
雨水花园整体为水湿环境,雨季多水、旱季少水、甚至无水;干湿环境周期性循环交替出现,这对植物设计是一个不小的挑战。既耐旱又耐涝的植物品种很少,雨水花园植物以水生、耐湿植物为主。
雨水经陆地、湿地分级多阶段吸收、净化后汇入雨水湿地,在雨水湿地挺水植物、浮水植物、沉水植物再次对雨水进行立体净化,最终达到彻底净化的目的。
(1)水生植物
挺水植物:水杉、池杉、落羽杉、荷花、香蒲、芦苇、水葱、纸莎草、席草茎、鸢尾、千屈菜、水稻。
浮水植物:睡莲、浮萍、水莲花
沉水植物:四季常绿矮型苦草、金鱼藻、夏季水下森林(小黄草、刺苦草)冬季水下森林(小茨藻)
(2)湿地植物:马蹄金、斑叶芒、细叶芒等。
(3)色叶植物:红枫、鸡瓜槭、细叶石楠、乌桕、水杉、榉树。
(4)香花型植物:木荷、桂花、蔷薇、栀子花、山茶、含笑、枫香、腊梅、白玉兰等
(5)典型乡土植物群落:樟科、壳斗科、山茶科植物。
3.9、雨水花园环境问题及对策
雨水花园长期的水湿环境,蚊蝇滋生理想之地,应坚持采用生态环保的的手段进行治理。
(1)通过科普宣传,让人们认识并自觉爱护益虫、益鸟,保护环境。
(2)通过种植浆果、干果植物,人工筑巢等办法吸引鸟类、蝙蝠等动物来栖息、觅食。
(3)种植开花、芳香招引瓢虫、蜻蜓、蜜蜂、蝴蝶等昆虫,并为益虫创造良好的生存环境。
(4)通过植物净化水体、保持干净的水体打破蚊蝇滋生的理想环境。
(5)通过种植樟树、茴香等驱虫植物,驱赶蚊蝇。
(6)运用生态科技手段杀虫:如采用太阳能光媒杀虫器等,
4、海绵城市雨水花园设计存在的问题及改进建议
4.1为缓解并最终解决内涝、水环境污染、缺水等“城市病”,各省市应尽快根据《指南》制定详细的雨洪管理规划,统筹管理雨洪排放量。
4.2《指南》提供的设施规模计算方法主要有容积法、流量法、水量平衡法。其中容积法、流量法,计算方便快捷,但计算基础数据太粗略,最终计算结果误差很大。水量平衡法,计算简单易懂、结果也较精确,但计算过程繁杂且缺少降雨、蒸发、渗透等大量基础数据,使得此方法计算基本不可行。
4.3低影响开发设施实施后的初期及正常年份使用的效果如何?应通过试验和实践及时制定相关的评价指标,以利于其实施、改进和推广。
5、海绵城市示范区------雨水花园设计效果图
【参考文献】:
1、住房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)》2014年10月
2、住房城乡建设部组织编制《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
3、《长沙市环城绿带生态圈概念性规划》
4、《环城绿带(经开区段)修建性规划》
5、《长沙市环城绿带生态圈设计导则》
关键词:海绵城市债 城投债 财政补贴 PPP模式
2015年10月16日,国务院办公厅《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确提出将海绵城市建设中符合条件的项目列入专项建设基金支持范围,支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。国家鼓励对海绵城市建设项目的投资,为债券发行带来新一轮契机。
海绵城市相关概念
(一)海绵城市的定义
2012年4月,在“2012低碳城市与区域发展科技论坛”中,“海绵城市”概念首次提出。2013年12月12日,在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。
根据《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(〔2015〕75号),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。其内涵是现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。
(二)海绵城市试点
海绵城市的申报有两个要点,一是要求目标的合理性,二是要求投融资模式的创新性。主要考核以下内容:
1.是否以将城市建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体,提高城市防洪排涝减灾能力、改善城市生态环境、缓解城市水资源压力为目标。试点城市年径流总量目标控制率是否达到《海绵城市建设技术指南》的要求,排水防涝标准、防洪标准是否达到国家有关技术规范。
2.是否有效整合现有资金渠道加大政府投入,是否客观评价地方财力可承受度,建设和运营模式是否有效采取政府和社会资本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投资占项目总投资比例,是否充分体现“以地方及社会投入为主”,是否能够实现政府和社会资本的有效合作等。
2015年4月2日,财政部、住房城乡建设部、水利部公布了第一批海绵城市试点名单,共16个城市和地区,涉及16个省市;2016年4月22日公布第二批试点城市名单,共14个城市,涉及14个省市(见表1)。
国外海绵城市建设经验及我国发展现状
(一)国外海绵城市建设经验
“海绵城市”的概念脱胎于20世纪70年代以来美、德、日对于雨水的管控、处理和英、澳对于城市内涝、水环境治理理念。国外对于雨水的处理态度经历了20世纪70年代之前的“视同负担,一排了之”,70到80年代的美国“就地滞洪蓄水”,再到90年代的重视水质管理的BMPs(最佳实践管理)。
在典型的海绵城市模式中,美国提出了“强化建设水敏城市”概念,德国提出了“排水零增长”的水处理相关法案,日本提出了“雨水贮存渗透计划”,英国建立了“可持续城市排水系统”,澳大利亚形成了“雨水源头控制理念”,新西兰建立了“低影响城市设计与开发体系”。
1.美国:水敏城市建设
水敏城市的建设内容与海绵城市基本相同,但更加侧重于城市生态管理和城市景观建造,综合运用城市建设管理和可持续水系统管理方法,在生态机能的理念上进行城市基础设施建设和城市空间布局。
美国通过发行一般责任债、联邦和州给予补贴与贷款等方式来鼓励雨水的科学化处理。一般责任债属于美国市政债券的一种,其发行获得政府信贷及“征税权力”担保,而不是项目收入担保。
2.德国:高效集水
先进的绿地管理水平和排水设施使得德国能够有效的进行雨水收集,并同时进行污水和雨水处理,城市地下管道能够有效地平衡生态系统,完成收集、中转、储蓄整个过程。
德国各城市根据自身的情况制定了不同的雨水费用标准,并将该项资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设。
(二)我国海绵城市发展现状
住建部部长陈政高表示,海绵城市建设投资约为每平方公里1亿元到1.5亿元。根据已海绵城市建设规划的试点城市信息,2015到2017年每个城市的规划投资平均规模约为 80亿元,估算我国目前330个地级行政区未来五年内投资总额约为3万亿元。
1.试点城市初见成效,已有成功案例
首批试点的16个城市计划建设项目993个,投资279亿元,截止2016年5月已开工建设且形成实物工作量的项目593个,占比59.8%,完成投资184亿元。1部分城市的内涝问题和水环境问题已得到一定改善。例如,作为海绵城市的项目试点案例,金华燕尾州公园的改造取得世界建筑节最佳景观奖,该公园建成后经受住了金华市百年一遇的洪水;遂宁、萍乡在治理城区内涝中取得较为显著的进展。
2.建设因地制宜,各试点城市建设重点不同
试点的海绵城市中有地级市、县级市、直辖市、单列市,地理范围上涉及华北、华南、华中、西北、东北地区,囊括了中国内陆地区所有的有内涝、干旱等问题的城市及地区。在住建部的《海绵城市建设技术指南》的基础上,各个试点城市又推出地方性政策来推进海绵城市项目建设进行。
3.摸索中前进,问题待解决
(1)巨额投资,回报机制不明。海绵城市的建设时间长,除前期需要投入大量的建设资金外,后期的维护、运营管理还需要大量的资金和政策的跟进。
(2)PPP撬动巨额资金,收益模式是关键。关于海绵城市的建设,国家政策要求是予以信贷支持,大力引进社会资本,将PPP模式资本的占比作为是否列入试点城市的重要标准。引入社会资本大力推广PPP模式,具体来说就是采用基金、众筹、资本证券化等金融组合方式运作。国外相关经验显示,海绵城市项目收益具有较强的外部性,主要外部收益包括减少地表径流进而防治内涝、降低排水负担、增加供水、改善供气质量和增加房产价值等。在我国,如何发掘海绵城市建设中的收益点,多元化收益模式,是海绵城市项目建设和管理中的要点。
海绵城市建设相关政策
(一)国家层面政策支持
国家层面,财政、金融支持力度加大,规范、指导政策陆续出台。
财政政策上,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定三年,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。中央支持有条件的城市政府对海绵城市项目给予贷款贴息。
在金融支持方面,国家对于海绵城市建设的融资除了引入PPP模式外,还通过鼓励债券融资、信贷便利和PSL支持等方式拓展海绵城市建设的融资渠道。(1)支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。(2)农发行可为海绵城市建设提供信贷便利,将在贷款期限、利率等方面提供优惠政策,期限最长可达30年;积极开展购买服务协议预期收益等担保创新类贷款业务;还将开通绿色办贷通道,提高对海绵城市建设项目的贷款审批效率。(3)对于符合使用抵押补充贷款资金条件的贷款项目,可执行人民银行确定的优惠利率。在风险可控、商业可持续的前提下,项目的购买服务协议预期收益等可作为农发行贷款的质押担保。
(二)地方政府层面政策支持
在中央和各部委的政策鼓励下,有17个省市相继了地方对于建设海绵城市的相关政策。从内容上看,可以概括为5个规划设计导则、7个推进意见、1个详细方案。如鹤壁市出台了详细的海绵城市建设方案。在鹤壁市的3年投资方案中,总投资34.8亿元,其中建设单位自筹0.1亿元,占比0.4%,地方政府以财政收入支持16.6亿元,占比47.7%,中央财政支持12.1亿元,占比34.8%,社会资本6亿元,占比17.1%。地方政府和社会资本投入基本比例为3:1。
海绵城市建设项目运作模式
海绵城市的建设有三种途径,一是传统方式,即各部门分段实施,进行碎片化管理来改造海绵城市;二是城投模式,即以城司为主来推进工程项目整体进行;三是PPP模式,即引入社会资本进行投资、运营,政府采取补贴和购买的方式进行回收。
PPP模式的应用条件强调四个要素,即界面、产出要求、绩效指标、收益来源。2对于海绵城市的建设来说,界面大概可以分为两个大类和三个小类,一是蓄水、保水的绿地、湿地、流域,其中以城市园林生态修复为主;二是雨水、生活污水、工业污水的治理,包括管道、渗水材料的铺建和市政污水的处理。第一类项目公益性较强,且没有显著的盈利模式和结构,对政府的补贴有很强的依赖性;第二类项目有较为清晰的收益结构,即政府付费、污染者付费、受益者付费,对于PPP模式来说较为合理。从统计的海绵城市计划建设项目中可以看到,属于第二类的项目为22个,占总数的18.8%,投资额为14.09亿元,占总投资额的6.7%。
通过对海绵城市建设项目模式的梳理,我们发现现有的试点海绵城市运营模式有如下特点:各个城市在海绵城市项目建设中都提出了引入社会资本拓展PPP模式,都有较为合理的政府出资和社会资本占比规划。为引进社会资本的投入,地方政府除了采用政府购买、税收优惠等措施外,最重要的是对海绵城市建设项目的收益模式进行详解。在这方面,迁安市、厦门和鹤壁市分别代表了三种不同思路,迁安市将非经营性和可经营项目打包出售,让社会资本获得收益的同时参与公益性项目的建设;厦门市则将公益性项目和经营性项目区分开,社会资本只参与经营性项目的建设,公益性项目仍采取政府购买、付费的方式;鹤壁市则将项目进行细分,不同的项目采用不同的融资及运营模式
海绵城市类债券的筛选
我们对企业债、公司债和中期票据进行筛选,基于募集资金用途寻找具有海绵城市概念的债券,并从发行人所在城市的海绵城市建设项目是否纳入地方政府采购计划、是否有国开行和国开证券参与、主体评级及债券募集资金项目的偿还方式四个方面进行筛选。
海绵城市类城投债发行募集的主要用途为:(1)城市污水处理及配套管道改造项目;(2)水环境治理,湿地环境与生态保护项目;(3)河道治理及清淤。
我们统计出海绵城市类的债券,其中企业债72只,发行额920.5亿元;中票3只,发行额23亿元;公司债1只,发行额6.5亿元。
从债券募集资金投入项目的用途上看,污水处理类债券最多,为60只,发行额744亿元;生态环境治理类3只,发行额33亿元;河道治理类10只,发行额117亿元。同时包含污水处理和生态环境治理类2只,发行额46亿元,包含三项内容的1只,发行额10亿元。
(一)项目是否纳入试点海绵城市地方采购计划及中长期财政规划
地方政府将海绵城市建设项目纳入地方采购及中长期财政规划,是对海绵城市类债券募集资金项目的资金支持。在30个试点城市中,除玉溪、大连、上海、青岛、北京外,其余25个城市都将海绵城市建设项目纳入地方采购计划中。根据是否已经进行公开招标、完成招标,及政府性文件中是否明确提出将海绵城市建设列入地方政府采购范围的标准,我们筛选出5只债券(见表2)。
上述债券发行人所在城市的地方政府财政收入如图1所示。作为试点海绵城市,重庆市城投企业发行的海绵城市类债券数量最多,为3只,重庆市的地方政府财政收入在将海绵城市建设项目纳入地方政府采购计划的试点城市中排名第二。
在未将海绵城市建设项目纳入地方采购计划的试点城市中,有上海、青岛、大连发行了城投债,共6只(见表3)。
(二)是否有国开行、国开证券参与发行
国家开发银行及国开证券参与程度,从国家开发银行或国开证券是否是债券的主承销商、是否对债券发行进行担保、是否是债券的监管人三个方面进行考量,筛选出以下债券。其中12辽源国资债、14嘉峪关债、15兴泸债的主承销商为国开行和国开证券,并由国开行地方分行进行监管(见表4)。
(三)债项及主体评级
按主体评级和债项评级,进行如下分类:债项和主体评级均为AAA的债券,见表5;主体评级为AA+,债项评级为AA+和AAA的债券,见表6;主体评级为AA,债项评级为AA和AA+的债券,见表7。
(四)募投项目收益模式
债券所募集资金的收益模式从一定程度上度量了债券的偿付能力和违约风险。通过梳理海绵类债券的募集说明书,我们大致将海绵城市概念债券募集资金所投项目的收益模式分为四类:政府进行回购、收购类项目;经营性收费项目,或企业代建政府付费项目;企业自主运营性项目;公益性项目,政府通过财政补贴进行支持(见表8)。