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建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”,2014年11月2日,住建部繼《住房和建設部城市建設司2014工作要點》中提出的“海綿型城市”概念后,又發布了《海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建(試用)》(以下簡稱《指南》),為各地新型城鎮化建設中海綿城市的建設提供了指導。此后,北京、河北、安徽、福建等省市紛紛出臺建設海綿城市的相關計劃。然而,各地對“海綿城市”的內涵,建設途徑與基本原則,規劃設計中的核心內容以及相應的配套措施等仍存在不少困惑和疑問。
一、海綿城市的內涵
“海綿城市”概念的由來從臺灣到大陸,國內到國外均有涉及。《指南》對“海綿城市”進行了如下定義:城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
從海綿城市的概念可以看出,海綿城市是從城市雨洪管理角度來描述的一種可持續的城市建設模式,其內涵是:現代城市應該具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化、降雨的防災減災、維持生態功能的能力。很大程度上,海綿城市與國際上流行的城市雨洪管理理念與方法非常契合,如低影響開發(LID),綠色雨水基礎設施(GSI)及水敏感性城市設計(WSUD)等,都是將水資源可持續利用,良性水循環、內澇防治,水污染防治,生態友好等作為綜合目標。從這個角度講,低影響開發雨水系統構建是海綿城市建設的重要途徑。
當然,LID作為一種重要的城市建設理念與方法,其涉及的領域可以更加廣泛,不僅涵蓋城市雨洪管理領域,還涉及節能減排、生態城市/園林城市建設等領域,從這個角度將,LID則可認為是海綿城市建設重要的指導思想。
二、海綿城市建設強調綜合目標的實現,注重通過機制建設,規劃統領、設計落實、建設運行管理等全過程、多專業協調與管控,利用城市綠地,水系等自然空間,優先通過綠色雨水基礎設施,并結合灰色雨水基礎設施,統籌應用“滯、蓄、滲、凈、用、排”等手段,實現多重徑流雨水控制目標,恢復城市良性水文循環。
1.海綿城市建設應采用優先保護和科學開發相結合的低影響開發方法。首先,應*大限度地保護城市開發前的海綿要素,如原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,并留有足夠涵養水源,應對較大強度降雨的林地,草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征。其次,合理控制開發強度,并通過低影響開發設施建設,控制城市不透水面積比例,促進雨水的滲透,儲存和凈化,*大限度維持或恢復城市開發前的自然水文循環。
2.海綿城市建設應統籌低影響開發雨水系統,城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。狹義的低影響開發雨水系統主要控制高頻率的中小降雨事件,以生物滯留設施(雨水花園),綠色屋頂等相對小型,分散的源頭綠色雨水基礎設施為主,廣義的低影響開發雨水系統還包含濕塘、雨水濕地、多功能調蓄設施等相對大型,集中的末端綠色雨水基礎設施,以實現對高重現期暴雨的控制。雨水管渠系統主要控制1-10年重現期的降雨,主要通過管渠、泵站、調蓄池等傳統灰色雨水基礎設施實現,也可結合狹義的LID雨水系統來提升其排水能力。而高于管渠系統設計重現期的暴雨,則主要通過超標雨水徑流排放系統(也稱大排水系統)和廣義的LID雨水系統實現,包括自然水體、地表行泄通道和大型多功能調蓄設施等,并通過疊加狹義的LID雨水系統與雨水管渠系統,共同達到20~100年一遇的城市內澇防治目標。因此,這三個子系統不能截然分割,需通過綜合規劃設計進行整體銜接。
3.海綿城市建設應在明確責任主體的前提下多部門多專業高度協作才能實現。城市人民政府作為落實建設海綿城市的責任主體,應統籌協調規劃、國土、排水、道路、交通、園林、水文等職能部門,在各相關中國話編制過程中落實低影響開發雨水系統的建設內容,城市建筑與小區,道路,綠地與廣場,水系低影響開發雨水系統建設項目,應對相關職能主管部門,企事業單位作為責任主體,落實有關低影響開發雨水系統的設計。城市規劃。建設等相關部門在進行具體設計時在施工圖設計審查,建設項目施工,監理,竣工驗收備案等管理環節加強審查,確認海綿城市-低影響開發雨水系統相關目標與指標落實。
三、海綿城市建設基本原則
海綿城市建設的原則主要包括規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜及統籌建設五個方面。
綜述分析可知,海綿城市-低影響開發雨水系統的構建需統籌三個系統,綠色與灰色結合,源頭減排與末端調蓄結合,是一個系統工程,離不開城市各層級規劃的統籌引領,協調與銜接,離不開政府各部門、各專業的通力協作。
海綿城市建設應堅持生態優先,一般來說,相比傳統的管渠,泵站等灰色雨水基礎設施,利用低影響開發綠色雨水基礎設施可帶來更高的環境效益和社會效益,尤其對于老舊城區雨水管渠系統的提標改造與合流溢流污染(CSO)控制帶來的巨大財政支出和社會影響,低影響開發雨水系統的優勢更加明顯。當然,低影響開發雨水系統并非全部,海綿城市具體建設過程中,低影響開發生態設施的建設還會受到特殊自然地理條件、水文地質特點,既有土地利用構成與布局,地形及雨水管渠系統建設現狀等復雜因素的限制,很難滿足設施用地豎向設計等要求,單純依靠LID生態設施很難實現排水防撈綜合規劃控制目標。
此外,海綿城市-低影響開發雨水系統規劃控制目標的確定還與當地水資源稟賦情況,降雨規律、水環境保護與內澇防治要求等密切相關,各地需因地制宜確定控制目標,保障人民生命財產安全和社會經濟安全。
四、規劃設計落實要點
1.規劃控制目標
海綿城市建設規劃控制目標一般包括徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等,由于徑流污染、雨水資源化多通過徑流總量控制實現,且通過源頭總量減排有助于實現徑流峰值控制目標,因此可將徑流總量控制作為重要的規劃空盒子目標,并采用年徑流總量控制率及其對應的設計降雨量作為控制指標。但鑒于我國地域遼闊,氣候特征,土壤地質等天然條件和經濟條件差異較大,徑流總量控制目標需考慮以下因素因地制宜確定;
(1)考慮設計降雨量的地域分布特征。
(2)考慮不同地區對雨水資源化利用及排水防撈的特殊需求。
(3)考慮80%~85%的徑流總量控制率*佳目標,以及不同地區自然條件的不同,如突然滲透性等。
(4)考慮綠地空間與布局對低影響開發設施實施難易程度的影響。
為便于各地因地制宜的制定徑流總量控制目標,《指南》給出了我國大陸地區徑流總量控制區域劃分分圖,并給出了分區的年徑流總量控制率*低與*高限值,各地可參照確定本地區的年徑流總量控制率目標。
各地區應通過合理的規劃設計,盡量達到各地區年徑流總量控制率*高限值,當有特殊排水防撈需求時,也可突破*高限值,以綜合實現徑流總量減排及內澇防治目標。對于受土地利用布局,綠地率,建筑密度,土壤滲透性能,當地經濟條件等因素制約,確實無法達到控制要求的特殊地區或建設項目,可適當降低徑流總量控制目標。重要的是,目標的確定需要符合科學性和經濟合理性,不能盲目的取大或取小。
2、規劃設計落實
在城市總體規劃階段,應加強相關專項(專業)規劃對總體規劃的有力支撐作用,提出城市低影響開發策略,原則,目標要求等內容,在控制性詳細規范階段,應確定各地塊的控制指標,滿足總體規劃及相關專項(專業)規劃對規劃地段的控制目標要求,在修建性詳細規劃階段,應在控制性詳細規劃確定的具體控制指標條件下,確定建筑、道路交通,綠地等工程中低影響開發設施的類型,空間布局及規模等內容,*終指導并通過設計、施工,驗收環節實現低影響開發雨水系統的實施。
城市規劃,建設等相關部門應在建設用地規劃或土地出讓,建設工程建設,施工圖設計審查及建設項目施工等環節,加強對海綿城市-低影響開發雨水系統相關目標與指標落實情況的審查。
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