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海綿城市問題優選九篇

時間:2024-02-27 16:09:32

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第1篇

Abstract: Through the concept of sponge city construction, based on the experience and Inspiration of sponge city, green infrastructure and stormwater management at home and abroad, according to the actual situation of Kunming, this paper discusses the problems of sponge city construction to provide scientific guidance for realizing the benign hydrological cycle, speeding up the construction of sponge city and ecological civilization construction of Kunming in the 13th Five-Year period.

關鍵詞: 海綿城市;綠色基礎設施;低影響開發;雨水資源利用;控制指標

Key words: sponge city;green infrastructure;low impact development;utilization of rainwater resource;control index

中圖分類號:TU984.11+1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0021-03

0 引言

根據外國關于雨洪、綠色建筑及城市內澇相關技術,我國因地制宜提出了海綿城市的相關建設理念。海綿城市從根本上說就是雨水的自然調蓄,而相關技術則是將傳統的就地排放的思路調整,將自然途徑與人工措施相結合[1],從而形成的低影響開發雨水系統(LID)。海綿城市在被提出之時是用來保護城市原有的“海綿體”,包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園,可滲透路面這樣的城市配套設施,使這些“海綿體”在應對氣候環境和自然災害等方面發揮“彈性”作用,無論是雨季還是非雨季都能起到調控的作用[2]。最近幾年,國內外相關學者也做出了不同程度的研究,美國環保局(EPA)有利用綠色基礎設施代替LID的趨勢[3],國內王思思[4]、車伍等人利用傳統的國內雨洪調蓄措施與國外雨洪管理模式相結合。目前關于海綿城市建設中最亟待解決的問題是如何地雨水綜合管理利用,減少城市內澇,為城市著“綠裝”。在海綿城市建設熱潮下,就昆明市中心城區規劃建設用地建設海綿城市的迫切性和存在問題加以分析,在科學規劃、政策傾斜、資金支持、管理運營等方面提供相應對策和建議。

1 昆明市建設海綿城市刻不容緩

隨著城市化與城鄉統籌的進一步推進,城市規模大幅度拓展,昆明城鄉發展與建設在土地資源、生態環境等空間承載方面的壓力會更加突出。建設海綿城市,不論是在水資源、防洪排澇安全還是在水環境保護、水生態恢復、緩解熱島效應上都具有非常重要的作用,是應對城市規模不斷擴大所帶來的這些問題的綜合解決方案。昆明市海綿城市建設可以增加地下水補給量、涵養水源,改善昆明水循環[5],恢復天然水循環系統;當下雨時,雨水下滲使地下水變為蓄水模式,增加了其水位高度,一方面緩解了地下水漏斗區擴展漫延,另一方面緩解了地下水位的持續下降,最終要的是削弱了雨水在徑流峰值的流量,減輕了雨水對城市及周圍帶來的自然災害,保障昆明城市排水安全;改變昆明現有的城市排水系統采用快排模式,增強城市地表雨水下滲能力,緩解昆明水資源短缺問題;同時能夠減少河道侵占和徑流污染,加強入滇河道水生態系統保護,改善滇池水環境,進而降低城市熱島效應,改善城市人居環境。

2 昆明市建設海綿城市存在問題

2.1 昆明是一個嚴重缺水的城市

昆明市水資源分布不均勻,雨季雨水約占昆明總降雨資源的85%;而昆明市人均水資源的用量約為300立方米,低于京津唐地區,甚至與國外嚴重缺水的以色列(人均水資源260立方米)相差無幾,與國際人均水資源1700立方米相距甚遠。昆明城市缺水問題極為嚴重,用水嚴重依賴流域外調水引水工程。

2.2 年徑流總量快速增長,內澇淹水頻發

結合解放后昆明中心城區建設用地規模的增長情況,估算傳統開發模式下,至2020年中心城區建設用地在開發后,對應的徑流量大幅增加為未開發狀態的6.0倍,比未開況下增加約5.0倍。以2014年的情況來看,年徑流總量比天然情況下增加了2億立方米,約為中心城區年用水總量的三分之二,約為牛欄江引水工程遠期年調水量的三分之一。

圖1中為歷年昆明城市建成區規模逐步增長的同時,建成區年徑流總量的增長情況,由1950年至2013年,昆明建成區的徑流總量增長了50倍。年徑流總量的大幅增加帶來了各種各樣的問題,包括影響了城市所在區域的水循環、涉水安全問題、水資源短缺、水環境污染、水生態退化、加劇城市熱島效應等。昆明市的雨水資源化利用問題已成為制約其經濟和社會發展的重要因素,必予以高度重視。

2.3 昆明中心城區老舊小區較多

昆明市一些老、舊城區的排水系統一般為合流制,設計標準低,綠化率低,雨季不能將雨水及時下排,往往造成嚴重的內澇問題,改造難度較大。昆明中心城區老舊小區的雨水收集利用要根據小區的實際情況推行雨洪回收利用系統,雨水收集利用后可提高抗暴雨能力,可降低水處理、排洪排污、管道輸送維護費用,同時也可實現小區內綠化澆灌、景觀用水、清潔衛生等其他功效。

2.4 缺乏城市雨水管理的綜合考慮

昆明市在規劃、開發、運行、管理及可持續發展方面,普遍缺乏系統、全面和行之有效的政策及激勵機制,需要借鑒國內外其他城市雨洪管理利用的先進經驗,高度重視城市雨水資源利用工作,出臺相應政策法規和科學合理的資金補助等激勵機制。昆明現有的雨水利用地方規范性文件效力低,法律保障力度不夠,影響城市雨水資源利用工作的推進,對下一步開展海綿城市建設來說缺少具體的政策指導。昆明市雖已編制了《昆明市城市排水(雨水)防澇綜合規劃》,從規劃層面對低影響開發利用雨水資源提出了相關要求,但僅靠單項專業規劃來指導海綿城市的建設和低影響開發雨水系統的構建是遠遠不夠的。

3 昆明市海綿城市建設具體措施

3.1 嚴格要求新建區的建設

建議成立工作組,協調規劃、住建、水務、滇管、園林等相關部門,針對十三五期間的新增用地全面落實海綿城市建設要求,新建區域海綿城市建設時建議采取廣義下沉式綠地和綠化屋頂為主,將源頭分散式雨水徑流控制作為調蓄容積的主要措施,實現地塊開發后的外排徑流量與地塊開發前持平,不增加下游片區的內澇淹水風險;在可能的情況下,適當考慮對在建項目、已批未建項目提出補充海綿城市建設相關內容的要求。確保到2017年,昆明市海綿城市建設先行先試建設取得成效。

3.2 有序完成建成區的改造

昆明市考慮到海綿城市建設的社會影響,根據自身條件,建成區改造建議按照改造綠地、修建海綿型道路和廣場、公共設施用地、行政辦公用地、商業用地、居住用地的順序,對已開發地塊進行海綿城市改造,結合城鎮棚戶區和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等現狀改造,靈活采取透水鋪裝、下沉綠地、雨水收集回用系統、屋頂綠化、道路生物滯留槽、干塘、濕塘等多種措施相結合的方式以實現改造地塊滿足年徑流總量控制率的要求,緩解舊城區排水系統壓力,減輕現狀內澇淹水問題。對建成區進行逐級、逐步的滾動改造以實現地塊年徑流總量控制率要求,是未來昆明市海綿城市建設的主要內容。

3.3 優先推行綠色雨水基礎設施建設

昆明市在海綿城市的推廣上應著重放在海綿型公園及綠地上,增強其城市基本的調控能力,例如建設下凹式綠地、雨水花園、河岸生態濾池、人工濕地等[6]。加強對自然水體的保護以及非硬化地面的建設,禁止將其硬化是原有的海綿體的能力受到破壞,是城市內自然水體能夠自然流通,構成良性水循環系統,從根本上解決水環境問題。建設海綿城市的重中之重為將原有的破壞的河道恢復其功能,實施生態修復,營造多樣性生物生存環境。

3.4 創新發展雨水資源化利用產業

昆明市需要創新城市雨水管理理念,應積極開展再生水利用及雨水資源化利用的基礎研究,以及新設施設備、新工藝的研發并實現產業化。污水、雨水資源化利用應從工業園區再生水利用、市政工程項目雨水資源化利用及區域性雨水資源化利用等方面同步規劃建設。雨水收集利用后可降低因外流域調水(牛欄江-滇池補水工程)、污水處理、管道輸送、排污排洪的成本,減少市政管網維護費用。這項產業可促使雨水的收集沒備的生產、運行管理、中水利用等方面產業鏈的形成,為昆明市水資源供給途徑,減少對城市公園或綠地的灌溉次數,節約灌溉用水量,提高水資源利用效率,緩解水資源緊缺難題,節省投資費用。

4 建議

4.1 加強規劃引領

昆明市相關部門要盡快制定昆明市海綿城市建設實施方案,積極組織專家編制昆明市雨洪利用專項規劃,修訂與海綿城市建設相關的技術指南、技術導則等基礎技術文件。將雨水年徑流總量控制率作為剛性控制指標融入城市總體規劃、控制性詳細規劃及道路、綠地、市政工程等相關專項規劃編制中[7],為下一步推進海綿城市的建設進行方向把控和提供技術支撐。

4.2 完善支持政策

根據國家試行的海綿城市建設技術指南,昆明市應結合自身水文、水環境特征以及城市雨洪管理水文控制指標,設立徑流總量控制、徑流污染控制、雨水資源化利用三大類指標考核體系,建立完善海綿城市建設項目績效考核u估制度[8],確保項目績效情況得到科學客觀地考核。各級政府應該將海綿城市建設作為重點民生工程,創新投融資機制,充分發揮開發性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構積極加大對海綿城市建設的信貸支持力度。在中央財政補助力度有限的情況下,推廣運用PPP和政府購買服務等模式[9],通過財政資金激勵、撬動大量企業投資和社會投資,籌措其余建設資金推動項目建設。

4.3 強化人才保障

海綿城市建設涉及面廣,需要從投資、設計、建設到管理運營等各方面儲備人才。昆明市海綿城市建設需要重點加強技術人才的保障,通過引入專業技術人才、現場培訓、與國內優先開展海綿城市建設的北京、鎮江、南寧等城市交流經驗等方式,增加海綿城市建設領域的專業技術人才數量,提高專業技術人才素養。各個高校應該通過對建筑、規劃、環境、市政、生態等交叉學科的系統培養,造就具有可持續發展理念、綜合分析和工程實踐能力的創新人才。

4.4 重視能力建設

昆明市應在區別海綿城市建設項目的經營性與非經營性屬性的基礎上,注重能力建設,創新建管機制。建立政府與社會資本風險、收益與共的合作機制[5],采取政府購買服務、財政“以獎代補”等多種形式,吸引社會資本積極參與到海綿城市的“投、融、建、管、營”中。制定市場化、長效化的低影響開發設施運營維護管理辦法,規范標準化海綿城市建設工程的監測、評估、分析、研究等一系列工作,嚴格績效考核并按效付費。

5 結論

海綿城市建設不只是對城市基礎設施、城市水系統的變革和創新,更是現代化的城市管理模式,涉及到城市建設、更新、改造、維護的方方面面。昆明市以海綿城市建設為契機,利用多種低影響開發措施,綜合管理利用雨水資源,可改變“逢雨即澇,雨后即旱”的現象,實現城鎮化和環境資源協調發展,提升城市人居環境,當好全省生態文明建設得排頭兵,起到全省建設海綿城市示范引領作用。

參考文獻:

[1]王斌,曹怡春.海綿型村鎮廣場景觀空間優化設計[J].工業C,2016(4):99-100.

[2]住房城鄉建設部.海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)[S].2014,10.

[3]車伍,趙楊,李俊奇.海綿城市建設指南解讀之基本概念與綜合目標[J].中國給水排水,2015,31(8):1-5.

[4]蘇義敬,王思思,車伍.基于‘海綿城市’理念的下沉式綠地優化設計[J].南方建筑,2014(3):39-43.

[5]陳梅,曹杰,顏士春.建立城市雨水收集利用系統實現城市雨水資源化[J].城市建設理論研究,2011,16.

[6]國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見[J].建筑節能,2015,43(11):3-4.

[7]郭洋洋,劉龍坤.淺談如何推進海綿城市建設[J].建筑工程技術與設計,2015,31:1822-1822.

第2篇

摘 要:本文研究了海綿城市排水防澇關鍵問題,提出海綿城市、排水防澇與低影響開發概念及相互關系,排水(雨水)防澇綜合規劃的定位,內澇防治綜合系統如何落實等問題。

關鍵詞:海綿城市;排水;防澇

海綿城市是指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的“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。海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。

1.如何深刻認識海綿城市、排水防澇與低影響開發概念及相互關系

海綿城市是從城市雨洪綜合管理角度來描述的一種城市形態和建設模式,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,以及應對氣候變化和特大暴雨、保障城市安全、維持城市生態系統的能力。很大程度上與國際上流行的一些其它的雨洪管理理念和方法異曲同工,如綠色雨水基礎設施(GSI)、水敏感性城市設計(WSUD)等[6],都是將雨洪管理理念與水資源可持續利用、生態環境、土地利用、城市建設及管理機制等緊密聯系起來的一種頂層的城市建設和雨水管理模式。總體上,根據筆者對發達國家及城市雨洪管理發展狀況的理解和資料分析,許多發達國家及城市都在順應國際潮流,朝著水敏感性城市發展,如奧克蘭、柏斯、鹿特丹、墨爾本和新加坡這幾個城市或國家,雖然在雨洪管理方面較為先進,但實際現狀距離水敏感性城市的目標,仍然有不同差距。而縱觀我國的城鎮發展和水系統狀況,由于發展的極不均衡,涵蓋了圖中的多個階段,許多欠發達地區可能還處于供水和排水城市階段,而北京、上海等發達城市已部分跨入水循環城市階段,尤其污水處理及利用水平已達到相當高標準,但雨水管理仍然是一個短板,拖了城市整體發展水平的“后腿”。不過,我們發展的火車頭(海綿城市和低影響開發),在某些方面和某種意義上,正在與國際接軌,朝“水敏感性城市”目標努力。因此,對解決我國城市(雨)水領域問題的長期性和艱巨性應該有一個清醒認識,如何實現跨越式發展也具有極重大的意義。

毫無疑問,排水防澇不是海綿城市的最終目標,只是在歷史欠賬、嚴峻現狀下,自然突顯出的一個緊迫任務而已。換言之,排水防澇目標固然重要,徑流排放總量控制、污染控制、良性的水循環以及生態系統修復等其它多重目標也同樣不可忽視。

值得注意的是,為了實現海綿城市建設的綜合性目標,在《指南》中,LID理念已從狹義的源頭分散措施的概念拓展為廣義LID理念,涉及源頭、中途及末端全過程及多尺度,類似美國近年來提倡的綠色雨水基礎設施(GSI)。不過,盡管LID/GSI設施是海綿城市建設極為重要的一種理念、方法和一類措施,但并非全部,它們不可能完全取代傳統的灰色基礎設施。因為在高密度的城市化區域,“灰色與綠色”、“地上與地下”、“源頭與末端”、“蓄與排”的有機結合才是海綿城市建設的關鍵。即使在低影響開發推行得十分成功的新西蘭奧克蘭,在他們的設計手冊中也提到管道系統是支持水敏感設計的重要途徑,有時甚至作為主要系統,這是一種務實和科學的態度。

2. 排水(雨水)防澇綜合規劃的定位

根據《排水(雨水)防澇規劃編制大綱》要求,各城市在2014年應完成《排水防澇綜合規劃》的編制,但從目前已經完成該規劃的一些城市情況看,規劃涉及的范圍、主要內容、技術路線、關鍵措施、科學性和合理性以及與《指南》的要求符合程度等方面都參差不齊,甚至有很大的差距。而且,也有一些城市已經做過或正在編制《低影響開發規劃》、《雨水利用規劃》、《非點源污染規劃》甚至《海綿城市規劃》,這些密切相關的規劃究竟應該如何定位?它們的關系如何處理?多年前,筆者就提出,應積極開展“城市雨洪控制利用專項規劃”,綜合解決雨洪多方面的問題,而不是采取“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的方式。另一方面,國家相關的規范標準體系尚未形成,因此,當務之急的《排水防澇綜合規劃》之內涵究竟如何?在原有整個規劃體系中如何準確定位?如何響應《指南》之要求?這些都是業內急需面對及明確的重大問題。

澳大利亞昆士蘭的相關規劃體系可作為一個參照。在專項規劃方面,除雨洪管理規劃外,還有流域管理規劃、城市雨洪水質管理規劃、總體排水規劃以及洪泛區管理規劃等一系列雨洪相關規劃,因此,在規劃內容上也必然有重疊之處,落實過程中也會面臨協調上的沖突。但有一點,他們各州有權根據當地已有研究及相關規劃內容,對其中核心的雨洪管理規劃目標及內容進行調整,使得雨洪管理規劃更務實、更具針對性,并且也緩解了與相關規劃的沖突。

S多發達國家和城市也多采用雨洪管理綜合規劃。但綜合規劃對管理體制、專業人員規劃技術水平及各專業間的協調能力有更高的要求,并且規劃前期需要長期的調查研究及數據信息積累。因此,應客觀認識我國目前雨水規劃存在的一些問題,逐步通過相關的規劃規范編制和修編,對雨水規劃的框架、目標和控制指標及其他具體內容進行完善。在具備條件的城市或一些新城規劃時,在城市總體規劃體系下開展雨洪管理綜合規劃是可行和必要的;而在已建成區進行改造規劃時,可在傳統排水規劃中合理納入防澇、LID及海綿城市建設相關的新內容,來進行補充和完善。

3.內澇防治綜合系統如何落實

排水防澇綜合規劃的編制是一項重大舉措,但更重要的還是如何落實。一個城市內澇防治綜合系統的建立是一個異常復雜的過程,丹麥哥本哈根即使在較為完善的管道基礎設施基礎上(已達10年一遇的管道標準)編制的暴雨管理規劃,仍然預計需要20年時間才能完成,實現100年一遇的洪澇控制標準[13]。我國城市發展水平差距大、管道建設落后、提標改造難度大,尤其大量已建成區涉及到拆遷、多部門協調、土地用途變更和協調等多方面復雜問題,在此情況下進行全城范圍,甚至全國范圍的大規模改造,帶來的經濟、社會及環境影響是無法想象的,要想在10年內建成較完善的城市排水防澇工程體系是有相當大的難度。

目前,《室外排水規范》已明確了管道小排水系統以及防澇大排水系統標準,同時《海綿城市建設技術指南》中又提出了徑流總量控制率的建議性標準。研究表明,實現徑流總量控制會對小排水系統標準甚至整體排澇標準產生影響,如何協調這兩方面內容是對規劃設計的一大挑戰。一方面,面對規范對管道標準的明文要求;另一方面又面臨著在已建成區大規模改造重建難以承受的高難度和社會影響,徑流總量控制要求的落實過程中LID設施建設也涉及政策、激勵機制和大量建筑、場地改造和用地協調困難等多重障礙,以及巨額資金需求對經濟條件較差的許多二、三線城市的嚴重制約等等。擺在建設部門及政府面前的是多方壓力以及“改與不改”、“局部改還是全面改”、“如何改”的艱難選擇。

顯然,在新建城區,需要按照2-5年國標進行管網的規劃設計,還應通過合理規劃,盡量保留天然溝渠、坑塘,合理規劃設計道路和開放空間等大排水系統,合理預留綠地空間,在滿足防澇標準要求基礎上,盡量達到85%年徑流總量控制率的海綿城市建設要求。但需要明確,按要求實現的源頭控制系統疊加2-5年重現期的管道系統,實際上將能應對更高標準的暴雨。

第3篇

一、引言

城市作為一個巨系統,與生態環境存在相互作用的關系。由于城市化過多關注經濟功能、忽視城市的生態功能,造成下墊面硬化,濕地、湖泊被部分填埋,綠地減少。此外,現有的管網設計多偏重末端集中控制,造成城市地表徑流增大,既浪費了雨水資源又使城市埋下了內澇多發的隱患。實踐表明,采取單一的工程措施很難全面解決城市旱澇、水體污染、綠地減少等問題,城市建設與管理亟需樹立系統整合的理念,以此緩解城市化進程中帶來的生態環境壓力。在此背景下,海綿城市作為一種全新的建設理念,開始在我國推廣。那么,如何建設海綿城市、避免一哄而上導致決策失誤,首先要認知海綿城市的內涵及其建設的核心主旨。

二、海綿城市內涵及核心主旨

海綿城市的內涵可概括為通過保護河流、湖泊、濕地等“海綿體”,修復已被破壞的城市水生態系統,通過采取“慢排緩釋”和“源頭分散”的排水方式,進行技術創新,提高生態環境治理水平,保障城市水安全,解決水污染及生態退化等問題。海綿城市的本質在于解決城鎮化與資源環境的協調問題,構建可持續、健康的水循環系統,最終目的是使城市具備能夠“彈性”適應環境變化的能力。正如有關專家所言:諸多水問題的本質是水生態系統整體功能失調,從生態系統服務的角度出發,跨尺度構建水生態基礎設施,并結合多類具體技術建設水生態基礎設施,是“海綿城市”建設的核心。因此,從海綿城市的內涵及建設的核心主旨出發不難發現,海綿城市項目具有不同于一般項目的自身特點。這些特點決定了海綿城市建設項目的推進相比普通項目的推進,面臨的問題更為復雜和隱性。

三、海綿城市PPP項目特點

第一,多層次特征。從城市雨洪管理綠色海綿技術到城鎮海綿系統,再到綜合水安全系統與水生態基礎設施,每一項海綿城市的建設項目都要為實現微觀實效-中觀實效-宏觀實效服務。第二,集成性特征。海綿城市PPP項目是海綿城市系統的各微觀組成要素,面對的是動態的生態系統,與軌道交通、管線建設等不同,具有一定的穩定性和固定性特征,其內部運行機制更為復雜,集成性和隱性程度也更高。第三,動態性特征。海綿城市PPP項目具有一定的前瞻性和運行上的靈活性,為不斷發展中出現的新問題及項目間的協調配合留有一定的動態發展余量。第四,公用性特征。海綿城市承載的雨水回收利用、污染控制、改善生態環境等職能使海綿城市PPP項目大多帶有公用事業性質。第五,成本相對性特征。短期上,由于很多城市在生態規劃、設計、建設等方面欠賬過多,因此建設海綿城市的投入比較高;長期上,從理論上講,綜合經濟收益高于運營成本,如果能在最初的規劃階段將這一理念融入建設過程中,其成本可大大降低,甚至比傳統的以灰色基礎為主體的城市建設設施更加節省成本,相對舊城區的改造成本也會更低。第六,不確定性特征。海綿城市項目生命周期較長,參與各方多且相互關系復雜,在立項、融資、建設、運營等環節會有很多不可測、不可控的因素出現。由于當事各方很難約定各種情形下的責權利,因此會呈現出資產專用性強、信息不對稱等特征,導致不完全契約狀態下風險和效率的不確定性且呈現動態化發展。

四、海綿城市建設面臨的潛在問題

由于我國在海綿城市的理論與實踐、技術與管理等方面處于起步階段,加之海綿城市項目自身的特點,所以必須充分認識到海綿城市建設將面臨項目選擇、規劃、設計、融資、運營、監管等方面的潛在問題。這些潛在的問題將會隨著海綿城市建設的不斷推進浮出水面,直接或間接地影響海綿城市的建設速度和實際成效。為了有效應對、妥善解決這些可能出現的潛在問題,應充分分析并探求相應的解決方法。

(一)項目選擇

海綿城市PPP項目前期評價機制的不完善。2014年12月,國家發改委在《關于開展政府和社會資本合作的指導意見》中明確規定:“物有所值”審查結果將作為項目決策的重要依據。世界上很多國家運用資金價值(Value for Money,VFM)評價方法,對PPP項目進行評價,而我國PPP項目前期評價中VFM的評估體系尚不完善,對PPP項目本身所帶來的社會福利和外部性考慮不足,缺乏大量影子r格與行業數據等基礎數據。由于缺乏大量準確的基礎數據積累支撐,定量VFM不僅成本高而且缺乏準確性。

(二)規劃層面

第一,規劃過程中控制參數的選擇問題。雖然美國低影響開發、英國可持續排水系統管理、澳大利亞水敏感城市等為海綿城市建設提供了大量的案例和經驗,但是海綿城市建設具有因地制宜的特點。從我國提出建設海綿城市到具體實踐,目前還沒有成功的本土化案例可供研究。因此在規劃的過程中,調控參數標準的選擇成為瓶頸,亟需政府部門、研究機構進行全面論證。

第二,兩類系統的有機銜接問題。從系統銜接角度講,多年來,我國的城市建設已經建成了大量灰色基礎設施,如何在實際管理和操作層面實現海綿城市建設與現有灰色基礎設施的銜接,如何將綠色建筑(海綿建筑)有機納入海綿城市的發展戰略中亟需進行深入論證。

(三)設計層面

低影響開發(Low Impact Development)是海綿城市建設的重要指導思想,其在我國的具體實施需要大量詳細的海量數據支持。但是,我國很多部門和企業尚不具備低影響開發的設計能力。

(四)融資層面

社會資本對政府與社會資本合作模式普遍持謹慎態度。2014年7月,財政部第43號文件,提供了新一屆政府對城市融資和地方債務治理的框架,其中明確提出將逐步剝離地方融資平臺公司的政府融資職能,推廣使用政府與社會資本合作模式(Public-Private Partnerships)。雖然中央和地方政府大力推行政府與社會資本合作的創新型項目投融資模式,但是社會資本對此卻普遍持謹慎態度,其中的原因之一即海綿城市PPP項目的融資環境存在很大的不確定性。這種不確定性具體表現在海綿城市建設項目融資主體的地位和權責不清晰,無法律層面界定。特別是隨著地方融資平臺公司的政府融資職能逐步剝離,需要與PPP模式下的特殊項目公司(Special Purpose Vehicle,SPV)實現市場機制下的分工合作,要求必須針對海綿城市各類項目的特點以及不同企業的自身條件和優勢,探索不同階段、面對不同主體下的運行模式,否則將很難形成持續的市場化推進力。

五、海綿城市項目在我國實行存量資產證券化的實踐操作層面缺乏可行性論證和實證研究

(一)建設運營模式

1.政府購買服務型,項目公司進行設計、建設、資金籌措和運營。這一類型的項目有可能出現項目資產所有權所屬對運營服務價格管理的有效性問題,如果處理不當會加大財政支出以及公私部門之間風險分配的糾紛,有悖于海綿城市PPP模式實現政府建設與管理成本的最小化和社會效益的最大化。而關于所有權的配置問題,即使是PPP模式做得比較成熟的發達國家對所有權配置的部分影響因素進行了理論研究,但是在實證研究方面還很欠缺。

2.消費者付費型。政府部門僅參與項目計劃和許可,項目公司獨立進行設計,資金籌措和運營通過收費收回投資和實現利潤。需要注意的是,海綿城市涉及的生態水基礎設施服務如何與消費者的間接付費合理聯系是難點之一。宏觀上講,這是一個在分稅制基礎上跨區域的水生態系統治理問題,決定了社會資本進入海綿城市建設的方式、數量和質量。而方式、數量和質量將會直接影響海綿城市的進度和成效。

(二)監管層面

海綿城市建設涉及的水生態質量信息問題需要智慧城市系統大數據支撐和物聯網技術下的智能監測與信息傳導,以提高政府內部監督和社會外部監督的質量和效率。從我國目前推進智慧城市建設的進程看,很多城市還不具備提供大數據支撐和物聯網技術的能力,由此必將為海綿城市項目的整體啟動和運行帶來影響。此外,從項目后評價層面的角度講,PPP項目績效指標多以問卷調查、模型計算歸納得出,很難動態糾正項目過程中的錯漏,并且PPP的績效指標體系也不盡完善。

六、對策

解決海綿城市建設面臨的諸多潛在問題是多方參與的一個系統方案,涉及法律體系、公共政策、技術體系、管理機制、公眾參與等多個層面,最終這些層面的問題都將歸結于城市基礎設施管理體制改革的問題,因此明確分類管理是重要前提。

第一,推進PPP項目VFM評價體系建設,建立適用于我國水生態基礎設施的計算條件和指標參數,為VFM執行制定統一的量化范圍和標準,科學計算以往管理體制下政府為海綿城市建設項目的支出總量和采取PPP模式政府的支出總量。第二,每個城市的自然地理條件和氣象水文條件都有其各自的特點,要因地制宜科學論證具體項目立項的可行性,以分區目標、用地分類目標、用地控制指標為基礎,綜合考慮現有的灰色基礎設施的運行能力與擬建的綠色基礎設施的運行能力,在此基礎上統籌考慮海綿城市所涵蓋的灰色基礎設施與綠色基礎設施有機融合的問題。因此要設立協調機構,協調住建、水利、財政、環保、交通、農林、氣象、規劃等部門,建立區域協調管理機制,推進海綿城市建設。第三,加快開展LID技術應用研究及相關專業人才培養體系的建設工作,提高海綿城市建設本土化的設計能力。第四,推進城市基礎設施建設分類管理。在過去的一段時間里,很多城市組建了投資建設公司,對基礎設施企業的資產進行重組上市,但是這些舉措都沒能從根本上解決基礎設施有效管理的問題,對社會資本進入公共項目的作用很有限。海綿城市建設同樣面臨這一問題,其所涉及的水生態基礎設施系統不僅是城市基礎設施系統的重要組成部分,而且海綿城市建設的一部分項目屬于非盈利性質,有些又屬于盈利性質,因此必須區分海綿城市的項目組成并實行分類管理。比如,以非盈利性質項目為主的政府投資建設管理與以盈利性質項目為主的社會資本投資建設必須分離管理,即以城司為代表的地方融資平臺和SPV共生的局面,并以法律的形式明確各主體權責,保障海綿城市PPP模式的政府一方、項目一方和社會資本一方等各主體的利益。同時,要建立和完善產權交易和經營權有償轉讓機制,促使政府投資從經營性水生態基礎設施領域穩妥、有序地部分退出。此外還應完善金融市場,特別是要與發展銀行、保險、信托、證券交易所等金融機構加強合作,開展海綿城市項目在我國實行存量資產證券化的實證研究工作。第五,目前,一些發達國家已經制定了征收雨水排放費的法律法規。我國對于海綿城市項目的服務定價研究需要與監管環節相聯系,結合實際數據研究并制定雨水排放標準,并對現有的財政政策、稅收政策加以改進和完善,確保政府對海綿城市項目全生命周期的管理合理。第六,加快推進數字城市向智慧城市轉變的進度,特別是要加快城市信息管理平臺建設。海綿城市建設是智慧城市建設的重要組成部分。海綿城市建設項目庫的信息應達到實時網上公開化,讓公眾能夠分享海綿城市項目的規劃、設計、融資、建設及運營信息,這對于推進社會資本投入、加快混合制經濟發展將會產生明顯的推動作用。第七,加強對海綿城市PPP項目的后評價實證研究工作,根據實際情況建立海綿城市PPP項目后評價指標體系,為進一步推廣海綿城市建設積累理論與實踐經驗。

綜上,在海綿城市建設的過程中,政府、規劃部門、項目公司、業界和社會資本必須針對本地實際,在建設模式、技術體系、城市管理體制等方面積極創新實踐,這是推M海綿城市建設的先決條件。

參考文獻

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[2]葉曉東.海綿城市實施途徑及規劃應對策略研究――以寧波市為例[J].上海城市規劃,2016(2):51-57.

[3]俞孔堅,李迪華,袁弘等. “海綿城市”理論與實踐[J].城市規劃,2015(6):26-36.

[4]胡振.公私合作項目范式選擇研究――以日本案例為研究對象[J].公共管理學報,2010(3):13-121.

[5]何常清.以控制指標的分區分類落實引導海綿城市建設[J].江蘇城市規劃,2016(2):38-39.

第4篇

關鍵詞:海綿城市;建設;問題;對策

城市建設經過數年的發展,城市面貌發生了翻天覆地的變化,我們在享受城市給我們帶來便利的同時,也要不斷提升城市的發展質量和生態水平。近年來,隨著降水的增多,城市內澇愈發嚴重,我國城市不得不面對水災,為了應對這種局面,我們要建設海綿城市,緩解城市的內澇,提升城市的生存環境。但海綿城市建設畢竟才剛剛起步,人們對海綿城市的建設還不夠了解,因此,在建設中會遇到很多問題,怎樣解決這些問題,提出應對對策是至關重要的,只有解決好這些問題,才能為我國的城市發展做出更大的貢獻。

1海綿城市的內涵和作用

海綿城市是新一代城市雨洪管理的概念,是指城市在面對環境的變化和大量雨水所帶來的自然災害時,能夠像海綿一樣具有一定的彈性,當城市的地面徑流豐富時,地面能通過吸水、滲水、凈水把這些水資源合理有效的儲存起來,當城市水資源缺乏時,能把水資源釋放出來,加以利用,滿足城市生態系統對水資源的合理應用,既緩解了城市的內澇,又有效保障了水資源的供給,合理有效地使城市的生態發展得以平衡。我們建設海綿城市的作用主要有幾點:第一,緩解了城市的內澇問題,海綿城市最初建設的理念是解決城市降水過多的問題為出發點,我們要改變單純靠市政排水管道和泵站排水的現狀,要更好地依靠城市生態系統存儲,排放降水,合理利用人為調節和生態調節兩方面來緩解城市的內澇問題。第二,形成良好的水循環系統,保持城市的水土,不僅有效緩解了城市的內澇,也能解決我國水資源不足、水質惡化的問題,為城市建立良好的水循環系統。第三,改善城市的綠化和自然景觀,在建設海綿城市時,要對道路及居住的小區道路進行合理分割,加大綠地的使用面積,在道路上采用透水式鋪裝的辦法,增加城市內部的水循環系統。此外,海綿城市的建設也會增加濕地、公園的建設,為城市增添美麗的自然景觀。

2海綿城市建設中出現的問題

2.1綠色海綿體的數量很少

隨著我國城市建設的不斷發展,開發商為了賺取更多的利益,不舍得在土地上開發公共綠地,建設園林景觀,這就使得樓房越來越多,而綠化園林幾乎沒有,街區瀝青路蔓延在城市的大街小巷,如果城市在多雨季節,就會發生內澇,沒有可以吸收多余水分的綠色植被,導致海綿城市中最基本的滲水功能得不到實現。

2.2海綿城市建設缺少國家政策法規支持

海綿城市的建設是今年我國提出的一個新的城市建設目標,只是在一部分城市進行實施和試點,還沒有實現全國海綿城市的統一要求。我國土地遼闊,跨度很大,每座城市因為所處的位置不同,自然條件也不一樣,政府提出的關于建設海綿城市的法規政策需要一點點推行和完善,不斷總結和歸納海綿城市建設中存在的問題,并及時解決,如果沒有國家政策法規的支持,海綿城市建設就沒有標準的硬性規定,還會因為無法可依出現管理的混亂,這樣使得城市建設也會受到影響。

2.3人民群眾對于海綿城市缺乏一定的認識

在遇到降雨或是內澇等自然災害時,人們的普遍想法是如何把雨水加快排出去,不影響人們正常的生活,卻意識不到如果把這些雨水存儲起來會變成一種可以利用的水資源。政府部門依照上級的安排積極建設海綿城市,卻沒有讓老百姓了解建設海綿城市的重要意義,這不利于創建海綿城市。

2.4科研水平和技術較為落后

在國外,海綿城市的建設是比較常見的城市規劃,且國外有建設海綿城市的一系列規劃,我國的海綿城市建設比較晚,在該領域的技術又相對落后,沒有相關的理論知識指導,一直是政府在不斷摸索和研究,因此,我們要引進國外的先進技術,學習它們先進的建設思想,結合我國實際情況,更好地建設城市。政府部門對建設海綿城市的投入資金有限,這也對海綿城市的發展建設帶來了一定的影響。

3解決海綿城市建設問題的對策

3.1種植大量的綠色植物

隨著城市化建設的加快,城市的土地大都被開發商占用,可用的綠地過少,我們要想使城市更好的發展,就要想辦法解決這些問題,政府應減少城區樓盤的建設,不斷增加城市綠色植物的種植。可以在馬路上合理加大樹木的種植,擴大綠化帶面積,盡可能多創建帶有大量植被的公園和風景區,盡量減少不透水的瀝青路面,只有這樣才能在城市一旦發生雨水較大或是城市內澇時,城市里的大量植被可以滲透吸收雨水,把這些雨水吸收起來,進行水資源的再利用。如果城市的綠化不能利用,我們還可以進行屋頂的綠化,這也是我們推行綠化建設的關鍵,它能夠起到很好的蓄存雨水的作用,生態環保,節能減排,可緩解城市的熱島效應,我們要大力推行,實現更好的綠化建設。

3.2政府要出臺相應的法律法規

我國政府在建設海綿城市的同時,要有章可循,要出臺相關的法規政策引導海綿城市的建立,使海綿城市的建立能夠比較正規化。政府要加強監管力度,出臺硬性的法律法規,使各個城市都能按照規章政策創建海綿城市,最終把創建海綿城市當成終極目標,更好地實現城市化建設。政府要鼓勵海綿城市的建立,緩解我國部分城市缺水的現狀,讓水資源能夠很好的得以循環利用。

3.3做好宣傳,讓群眾更好地認識海綿城市

人們習慣了城市發展的最初模式,思想上比較保守,這阻礙了我國的城市化建設,群眾對于海綿城市的認識還不夠深入,到底什么是海綿城市,它有什么作用,它的實現到底能給我們的生活帶來什么新的改變,這些問題人們還不是很了解,政府應安排專業的人員進行講解和宣傳,讓百姓充分了解海綿城市的定義、意義和作用。政府在宣傳時,要讓人們了解水資源循環利用的重要性,這對發展海綿城市會起到一定的促進作用,有了廣大群眾的支持和理解,海綿城市的建立才會更加快速實現。

3.4提高我國科研水平,加大資金投入

我國海綿城市的建立還處于初級階段,還要不斷學習和借鑒先進國家的經驗。政府在認識到海綿城市重要性的同時,要給予大力支持,在資金方面,要投入一定的研究資金,培養更多的專業人員學習先進的經驗和技術,做好人才儲備。海綿城市的建立是一個漫長的過程,不是一蹴而就的,需要各方的努力。

4結語

海綿城市的建立從長遠來看是一項利國利民的大事,是為子孫后代造福的好事,想要建設這種新的城市體系,就要更好地了解海綿城市。海綿城市的建立是城市發展的機遇,也是挑戰,我們要迎難而上,做好各項工作,處理好水資源的循環合理利用,人們要從思想上轉變,國家要給予一定的財力、物力支持,社會各方相互配合,才能實現海綿城市的建立。

參考文獻:

[1]周建國.我國“海綿城市”建設管理問題研究[D].濟南:山東大學,2016.

[2]仇保興.海綿城市的內涵、途徑與展望[J].建設科技,2015,(18):11-18.

第5篇

[關鍵詞]水資源;水安全;水環境;水生態;評估

中圖分類號:TV211.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0178-02

1 現狀評估

1.1 水資源評估

大伙房水庫向我市總供水能力為166.7萬立方米/日,關山水庫供水能力5萬立方米/日,渾河供水能力21萬立方米/日,地下水供水能力為1.35萬立方米/日,合計194萬立方米/日。其中市政水源供水能力為169.7萬立方米/日。

現狀水廠總的設計規模為102萬立方米/日。依據總規:規劃2020年水廠合計規模為85萬立方米/日。

對比水資源量和現狀用水量,水資源不構成我市經濟社會發展的硬約束。

1.2 水安全評估

根據我市實際情況,內澇風險評估在積水深度的基礎上,結合城市區域重要性和敏感性,對城市進行內澇風險等級劃分。具體評估情況如表1:

1.3 水環境評估

(1)城市面源污染

我市初期雨水污染物的類型主要是SS、COD、N、P,主要來源于農業面源污染。大伙房水庫、渾河及其支流河水體的上游有大量耕地及農作物大棚,為了保證農作物的產量,需要施用大量的化肥和農藥,大量化肥農藥的使用不僅污染農產品,使耕地土質退化,農田害蟲的天敵數量銳減,而且大量化肥農藥的流失不僅造成農業生產成本的增加,同時隨著降雨時地表徑流的作用,對河流水體造成了極大的污染。

(2)合流制及其污染

我市望花區,新撫區南站地區、南北臺地區、公園地區及老虎臺等地區,東洲區綏化路南側及章黨地區均為合流制排水管網。排水干管為城市污水截留干渠,溢流口主要分布在渾河左岸,部分溢流口的溢流頻率達到50%。渾河及支流河兩岸還有23個主要生活污水排污口沒有截流至污水管網,直排入河。

(3)點源污染

我市點源污染點主要分布在造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農副食品加工、原料藥制造、農藥、電鍍等行業,污染物主要為一些重金屬,難降解有機物及無機物等。

1.4 水生態評估

在評價指標的基礎上,根據以往掌握的水體污染和投訴情況,對所有城市水體的黑臭情況進行預評估。評估結果見表2。

2 問題識別

2.1 水資源

(1)隨意開采深層地下水

深層地下水無補給水源,目前中心城區周邊的大部分企事業單位取用深層地下水,如果任其隨意開采,必然導致該層地下水的枯竭。

(2)淺層地下水污染日趨嚴重

近些年來,隨著工農業生產和城市建設的高速發展,工業廢水、生活污水排放量和農藥化肥用量逐年增加,對淺層地下水造成了一定程度的污染,使有些地區原本水質較差的潛水,水質進一步惡化,有些過去水質好的地區,某些離子的含量已超過生活飲用水衛生標準。

2.2 水環境

我市渾河及其支流河等水體是城區雨水、污水(包括污水廠出水和部分未經處理直接排放的污水)的收納水體,大量污染物隨雨水、污水進入水體。加之我市水系多為硬化堤岸,水體內生態系統簡單、自凈能力差;支流河旱季水位低,大量N、P等營養物質的排入使藻類極易快速增長,導致我市河道水體污染嚴重,水體景觀效果差。中心城區有22條河道水體受到不同程度污染。

2.3 水安全

(1)城市排水防澇問題

①管網老化,需要翻建

我市老城區排水基礎設施建設始于1908年,由于近些年城市建設的飛速發展,市政基礎設施建設相對滯后,部分既有排水管網建設年代久遠,超出了服務年限,譬如南站地區、南北臺地區、海城地區等地區污水管線建于解放前,老化嚴重,需要翻建。

②缺乏統一管理,管道私接、亂接現象嚴重

由于歷史原因,管道私接、亂接現象嚴重,導致大量污水排入雨水管道捏,破壞了一些區域較為完善的分流制排水體系。

③城市排水系統規劃設計標準偏低

由于我市地下排水管線建設年代不一,建設時間跨度較大,原建設標準與現行“規范”存在一定的差距,大多數雨水管線的設計重現期為0.33年,建設標準不夠造成雨季便發生內澇。

④城市透水面積的減少,調蓄能力降低

隨著城市化進程,我市水面率普遍降低,對滲水地面沒有硬性要求,建設的公園綠地比周邊道路高,給城市排水造成徑流量增加、調蓄能力下降的雙重壓力,導致城市雨水管渠排水壓力增大,易產生內澇。

(2)城市防洪問題

渾河上游段和下游段防洪堤防洪能力不足50年一遇,其中,鮑家河口至大伙房水庫段北岸為土堤,章黨大橋至大伙房水庫段南岸河堤為土堤。受城東三期規劃設計影響,李其河尚未治理,基本無防洪能力。海新河現有堤防長約5.8公里,青年橋至河口段左岸堤基被沿岸廠礦占用,右岸灘地被農民開荒占用,是城市防洪的薄弱地段。

2.4 水生態

(1)渾河支流水系周圍城市建設發展中忽略了河道水系濕地應起的積極的美化、水利安全作用,反而隱伏了污染、洪災、惡化生態環境等突出問題。

(2)濱水公共岸線嚴重缺乏,公共活動與優質河道景觀脫節,渾河景觀遠未達到合理化的開發利用,產生足夠的社會效益、經濟效益。

(3)城市主中心岸線近水不親水,濱水綠化薄弱,不足以消解、軟化岸線之刻板硬質。

2.5 其他

(1)城市文脈模糊 ,地域人文標識蹤跡缺乏挖掘,濱河地帶一個足以與名城匹配的城市風貌與景觀體系未及建立。

(2)沿岸景觀較差,生態建設貧乏。濱河建筑形式刻板陳舊,天際線缺乏韻律與變化,沒有明顯的標志性景觀。

3 需求分析

3.1 重點解決的問題

(1)城市黑臭水體問題

我市水環境污染十分嚴重,通過城市水體水生態評估結果,有22條水體存在不同程度的黑臭情況。

(2)排水防澇問題

通過城市內澇風險評估,我市存在易澇點36處,其中低風險區1處,中風險區22處,高風險區29處,極危險區2處。

3.2 解決存在問題的優勢

(1)經濟方面

傳統模式是建設寬馬路、大廣場等,硬質鋪裝后,再建大排水管道等設施,且運行維護費用高。海綿城市建設重在理念和方式的轉變,是更多的利用自然力量吸水、凈水、排水,減少人工系統建設,并不意味著多花錢。同時其具有社會收益(城市防澇、增加就業等)、環境收益(減少污染、補充地下水等)、經濟收益(地產升值、減少建設費用等)、美學收益(城市景觀等)。

(2)技術方面

我市大部分為丘陵地區,地表水資源較豐富,城市周邊水體水質較好,局部有污染。特點是水土流失嚴重、生態敏感度高。海綿城市建設采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水、生態排水方式。實現對城市原有生態系統的保護及生態恢復和修復。減小地塊開發對水文循環的破壞。

(3)管理方面

加大管控力度,堅決杜絕水安全、水環境、水生態等事件發生。作為老工業基地,在管理方面積累了大量的經驗,借國務院振興東北老工業基地的契機,徹底解決水安全、水環境、水生態等問題。

3.3 可能存在的風險

海綿城市的“產業”需要邊實踐邊學習。具體表現在以下方面:

(1)設計工作

海綿城市規劃設計涉及氣象水文計算,降雨模型、產流模型、匯流模型、管渠水力模型、水工設施水力模型、流域淹沒模型、河道水力模型、水質模型等諸多建模工作。但規劃設計部門對這些工作缺乏了解及實踐。

(2)建設成果評估

海綿城市規劃建設與工程技術研究基礎不足,沒有同步建立監測評估體系和專門隊伍等問題也成為當前的建設難點。

海綿城市建設首先應做好全局戰略規劃,應從法律體系、財稅政策、管理機制、技術與產業體系、人才培養、公眾參與等環節綜合考慮實施。

第6篇

關鍵詞:海綿城市;水問題;多尺度;基礎設施

中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)01-0001-02

如今中國面臨著水資源缺失、水環境污染、城市內澇、水生物棲息地喪失等一系列水問題,針對這些問題相關管理單位及建設部門采取了各種挽救手段與制止措施。其中,海綿城市理念的提出給城市發展和人類生存帶來了福音,人與自然和諧相處的觀念逐漸深入人心。為了城市建設的發展,海綿城市的建設必然會成為歷史的選擇。

1 海綿城市的提出背景及其內涵特征

隨著我國城鎮化的大力發展,我國逐步由一個農業大國發展成為現代城市化工業大國。在2011年我國城鎮化率首次突破了50%大關。城鎮化建設的快速建設,給國家發展帶來了很多積極影響,比如產業結構改善、科技發展、研究成果轉化、城鄉人口調整。但是在過去高速城鎮化建設的進程中,人與自然和諧共處的理念總是被人們忽略,在城市群快速興起的今天,我國正面臨嚴峻的生態環境問題,比如淡水資源匱乏、地下水位降低、城市霧霾、空氣質量下降、雨水洪澇、水系統污染以及生物棲息地喪失等等。因為房屋建設、地面施工等影響,下墊面出現了硬化現象,以致于70%-80%的降雨都形成了徑流,地下滲水只有20%―30%,基于以上原因,自然生態本底受到了嚴重破壞,自然海綿體的損害造成了下雨則澇、逢澇定癱、雨后即旱、旱澇迅轉以及熱島效應等災害,為此,引起了水生態環境嚴重污染與惡化、水資源緊張以及水安全缺少保障等危害。針對我國面臨的各種水問題引起的嚴重綜合癥,在2014年11月,國家住建部頒布了《海綿城市建設技術指南》,明確提出了我國海綿城市的理論。

在城市洪澇頻頻出現的當今,海綿城市的運用已經逐步得到了社會各界人士的認可,甚至已經出現了將我國發展成為綠色海綿系統的呼聲,希望可以將雨水就地資源化,將其就地儲蓄,努力讓城市公園與濕地形成統一,打造水生態基礎設施自然保護系統。圖1展示了中國不同地區多年平均降水量。

2 國內外海綿城市發展現狀

2.1 國外海綿城市發展現狀(新加坡、德國、瑞士)

長期雨水量充足的熱帶島國新加坡,其降雨量還在逐年增加,然而卻很少發生城市內澇的現象。面對隨時到來的傾盆大雨,其城市極少出現大量積水,這與當地合理配置的雨水收集和城市排水系統密不可分,圖2展示了排水管網的工作原理。在新加坡,幾乎每棟房屋、每條馬路都修建有排水渠,并且@些排水渠是與相關排水系統相連通的,因此,充分體現了海綿城市的彈性概念,使該城市能夠及時吸水、蓄水、滲水、凈水。

對于德國,其城市排污處理的能力和地下管網的發達程度處于世界遙遙領先的地位。比如:在柏林,其地下水道的長度已經達到了9646km,而且部分管道已有近140年的歷史,由此可見,其海綿城市建設水平之高。在柏林,其城市地下水道多采用混合管道系統,可以對污水與雨水同時進行處理。而在柏林郊區,為了提高水處理的效率,使水處理更有針對性,其通常采用分離管道系統以對雨水與污水分別進行處理。在最近幾年,德國還興起了分散的雨水處理系統,大力推行“洼地―滲渠”系統,通過建設洼地、滲渠等設施,并將其與具有孔、洞的排水管道連接為一體對雨水分開處理。通過低洼地段暫時積蓄往下滲透的雨水,通過滲渠長時間貯藏雨水,這使得城市排水管道的負擔大大減小。

2.2 國內海綿城市發展現狀(沿海城市等)

根據我國的基本國情和自然環境,我國也在大力貫徹海綿城市建設理念,第一批試點城市包括了遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區,如今還有很多省市都在積極申報海綿城市試點。北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽市、西寧市和固原市已經進入2016年中央財政支持海綿城市建設試點范圍。未來,海綿城市建設必然會在全國大面積普及。

3 海綿城市多尺度構建方法及實踐

3.1 宏觀――綜合水安全格局與水生態基礎設施,北京案例

海綿城市構建過程中,從方法上講可以參考景觀安全格局的辦法,對具有水質管理調節、洪澇處理與排放、生物多樣性與水資源保護等功能的空間位置進行綜合水安全格局建設。通過水生態安全格局的分析與規劃,在城市總體建設中設置合理的水生態基礎設施。例如:在北京市,其水生態安全格局包括底線、滿意、理想三個水平的安全格局。假使以理想化的水安全格局構建當地生態基礎設施,其城市雨水能夠完全消納,地下水可以得到充分回補,這樣人與水之間的占地壓力可以得到大大緩解,城市的人口容納程度可以大幅度提高,發生洪澇等自然災害的幾率會顯著減小。圖3為北京市水生態安全格局圖。

3.2 中觀――城鎮海綿系統,海南三亞案例

從中觀層面上講,構建海綿城市應當考慮如何合理利用城鎮區域內的江河、坑塘,如何有效結合主要匯水位置和集水區域,如何實現城鎮一體化的海綿系統,以解決污水處理、水量平衡、棲息地恢復等問題。比如:海南三亞在海綿城市規劃中強調要對海南總體城市建設制定詳細規劃,堅決抵制城市建設侵占江河湖水系統,做好江河、水庫、濕地、池塘、溝渠自然水體的保護,全面推行城市排水以及防澇設施的達標建設。

3.3 微觀――城市雨洪管理綠色海綿技術,哈爾濱群力雨洪公園案例

海綿城市建設最終需要落實到具體的海綿體身上,如:小區建設、公園規劃以及局部集水單元建設。此微觀尺度主要是關系到基礎設施建設技術的集成。以哈爾濱群力雨洪公園為例,該公園是以解決城市內澇為目的建設的濕地公園,很好實現了城市與水相適應的問題。圖4與圖5分別給出了哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體總平面圖和哈爾濱群力雨洪公園城市海綿體建成實景,其建設的關鍵問題主要包括4點:

(1)在雨洪安全格局的基礎上,建設由“集水城區―匯水濕地”鑲嵌結構的海綿綜合體。

(2)一方面為了奠定生物棲息地多樣化的基礎,為水生生物提供舒適的游動與休憩環境,同時為了搭建多級濕地系統的基礎,需要通過填一挖技術建設海綿面地形。

(3)該公園采用“水質凈化―蓄滯水―地下水回補”形式的”多級多功能濕地系統,需要將表流濕地與潛流技術進行整合,以實現土壤清潔與生物凈化,凈化以后的雨水通過中央低洼濕地進行匯集,再回補給地下水。依照水質凈化、蓄滯水、地下水回補的前后順序搭建三類不同的濕地系統,最終實現多種生態系統并存的全方位服務。

(4)盡量融合生物保護、科學技術普及、教育理念灌輸等功能,并有效利用相關地形特征和雨水分布規律形成或恢復具有特色的生態環境。

4 結語

中國在城鎮化建設的過程中長期依賴于灰色基礎建設,在過去的經濟建設中嚴重忽略了人與自然和諧相處的重要價值觀,長期單純追求單一目標,這嚴重破壞了生態環境。城市內澇、熱島效應、地下水位下降、水生物棲息地破壞都是當今中國面臨的巨大問題與負擔。海綿城市的建設是解決這些問題的必然手段。

參考文獻:

第7篇

溫室工程行業發展現狀

總體發展情況

過去人們認為,海南是天然大溫室,用不著溫室大棚設施。事實上,在國際旅游島建設進一步深化、海南國家冬季瓜菜基地與海南省常年瓜菜基地開始建設的背景下,溫室大棚設施對海南的重要性逐步顯現。

海南作為我國最大的熱區之一,其“熱帶”的特點將是海南發展設施農業的獨特之處。溫室大棚設施在海南的發展與內地有著很大的不同,可以直接拿來用的經驗比較少。海南地區的熱帶(高溫高濕)、臺風、暴雨等氣候特點是島內發展設施農業的最大制約因素。因此,探索“熱帶(高溫高濕)、臺風、暴雨”條件下的設施農業發展模式在海南應該得到足夠重視。

海南規模化發展設施農業起步較晚。至2000年以來,在有關項目資金的支持下,海南省溫室大棚栽培瓜菜面積逐年增加。大棚種植的作物由單一的哈密瓜,發展到蔬菜、花卉、食用菌,以及部分熱帶果樹。大棚設施栽培的地域也從南部幾個市縣向全省擴展。特別是近兩年來,在現代農業生產發展資金補貼的推動下,海南省溫室大棚栽培瓜菜的面積不斷擴大。截至2011年底,海南全省溫室大棚設施栽培瓜菜面積達到1.2 萬公頃(18 萬畝)。

基于海南熱區氣候特點的主要溫室大棚類型介紹

目前,在海南使用范圍較廣的溫室大棚類型主要包括:簡易圓拱形連棟大棚、平頂蔭棚(網室)、部分鋸齒形連棟溫室。PC板及玻璃覆蓋的文洛型溫室僅限于部分的科研、觀光、育苗等使用。

對簡易圓拱形連棟大棚而言,隨著其覆蓋材料和局部通風措施的不同,又分為不同的使用類型,即防雨棚、防蟲網室、防蟲蔭棚等,如圖2所示。防雨棚由于四周采用防蟲網,同樣具有防蟲功能;防蟲網室除具有防蟲功能以外,頂部保留圓拱形結構能夠在暴雨時緩沖雨水對葉菜類的沖刷,兼具了一定的防暴雨作用;防蟲蔭棚既具備防蟲網室的優點,同時又具有遮陽作用,能夠為夏季瓜菜生產創造良好的光熱環境。正是由于這類溫室大棚靈活多變、適應海南地區的氣候特點,造價低,使得其推廣使用的面積最大,成為目前海南溫室大棚的主流類型。

同時,高溫是制約海南地區溫室大棚夏季使用的又一大障礙,特別是屋頂為薄膜覆蓋時,內部集聚的高溫嚴重影響作物的生長。海南地區在溫室大棚建設使用過程中,逐步形成了以自然通風形式為主的通風降溫措施。由于本地區的溫室大棚四周立面多為防蟲網覆蓋或卷膜開窗,因此通風的主要區別在于屋頂的通風形式。主要包括:屋脊通風帽式、屋脊鋸齒式、屋肩通風口式(如圖3所示)。這幾種屋頂通風形式在海南地區較為常見,其中屋肩通風口式在三亞及周邊地區應用普遍。

設計施工過程中應注意的主要問題

如前所述,海南島地區獨特的氣候和地理特點決定了本地溫室的設計與建造不能直接照搬大陸地區,特別是北方地區的溫室設計。也正是由于這樣的原因,本地區建造的溫室大棚在材料的幾何尺寸、結構形式、材料性能選擇和結構抗風等方面出現較多問題。

天溝的設計問題

目前,海南多處溫室出現天溝截面小,排水不暢的問題。主要原因是由于海南的降雨強度大,如海口地區降雨強度q5為151 L/(s.100m2),而部分設計和施工單位并沒有嚴格按照海南地區的降雨量及相應的溫室結構幾何尺寸進行計算,僅簡單地沿用北方少雨地區的天溝截面和形狀造成。同時,海南地區的常年溫度較高,溫室內部結露現象基本沒有,在天溝截面形狀設計時,可考慮設計為平底形式,以方便節點設計,減少加工量,降低成本,集露槽同樣也沒必要在本地區采用。筆者曾遇到在三亞地區建設的育苗溫室采用集露槽的設計,均是沒有仔細考慮本地區氣候特點出現的問題。

材料的腐蝕與老化問題

海南地區的光照(紫外線)強,材料老化速度快,特別是在溫室金屬結構受熱后,在局部高溫和外界紫外線的雙重作用下,進一步加快了覆蓋材料的老化速度。因此,增強材料的抗老化性能,特別是局部抗老化措施顯得尤為重要。

在卡槽處,薄膜、防蟲網、遮陽網等材料這方面問題尤為突出,如薄膜、防蟲網沿卡槽邊局部老化破損(圖4所示)。主要原因在于薄膜等材料的需緊貼卡槽,卡槽受熱后加快了材料的局部老化,卡槽處也是荷載作用下的主要傳力部位。因此,沿卡槽處的膜、網破壞的現象在海南地區比較突出。

另外,高溫、高濕的特點也極易誘發薄膜及防蟲網出現青苔(圖5所示)的現象,影響溫室內部的采光。海南北部部分地區的溫室使用不到一年時間,此現象就已非常嚴重。

結構抗風問題

獨特的海洋氣候特點,使得海南地區遭遇臺風的幾率大大增加。冬季溫暖少雨,蔬菜等作物可不依賴溫室大棚而進行大規模生產;而夏季的頻繁暴雨使得露地蔬菜生產困難,蔬菜的供應主要依賴于島外的輸入,一旦遭遇臺風,運輸中斷,將面臨“無菜可吃”的局面。因此,海南常年瓜菜基地的建設離不開溫室大棚設施,在臺風時期,設施的作用尤為明顯。探索經濟、合理的抗臺風措施(結構形式),保障本地蔬菜的常年生產已成為當務之急。

溫室工程企業情況

據不完全統計,海南本土從事溫室工程行業的企業有10余家,多為近年隨著海南設施農業的快速發展而成長起來的,多數面臨經驗少、底子薄、技術不成熟等較多問題,發展的空間還很大,需要社會各界的共同努力。

溫室工程人才培養現狀

目前,海南開設設施農業相關專業的院校僅海南大學,即海南大學園藝園林學院設施農業科學與工程系。專業開辦之初,如同多數院校一樣,主要是從蔬菜栽培等專業方向轉型而來。近幾年,海南大學的設施專業加大了設施工程方向建設。通過努力,目前基本實現了設施栽培和設施工程兩個方向的融合,培養方案中工程方面的課程占到50%。

目前,開設溫室工程方面的主要課程包括:工程制圖、測量學、CAD、建筑結構與構造、設施農業工程學、農業建筑學、溫室設計與建造、溫室灌溉、農業園區規劃、設施農業工程概預算等。同時,學校注意加強了實踐教育環節,學生大四一年主要以畢業論文、畢業實習等實踐教育為主。

設施農業科研現狀

目前,海南地區從事設施農業科研的單位主要有:三亞市南繁科學技術研究院(海南省熱帶設施農業工程技術中心)、海南省農業科學院蔬菜研究所、海南大學園藝園林學院、中國熱帶農業科學院等,科研力量正在逐步壯大。

海南熱區溫室工程面臨問題探討

設計方面問題

設計問題在方案階段、施工圖及加工圖設計階段均存在。現場任意更改溫室幾何尺寸或材料規格,導致經常出現加工的構件尺寸錯誤,現場裝配效率低,大量存在現場焊接的施工方式等。其主要原因在于,部分企業缺乏完整的設計能力。

材料加工方面問題

海南在溫室材料加工方面能力差,沒有專業從事溫室材料加工及熱鍍鋅的企業。而本地相關加工企業對溫室材料的加工能力差、成本高,導致大量的加工材料依靠島外運輸。由于運輸距離及管理問題,往往導致材料成本增加,材料的質量和加工精度也難以保證。如遇到一些量少或損耗需補充的構件,更是讓工期與成本難以控制。

施工方面問題

由于工廠加工,現場組裝的施工方式對加工設計的能力要求較高,相關企業缺乏相應的專業技術人員,加工設計能力差,同時又要控制材料成本,現場焊接成為常采用的施工方式。這也是目前海南地區溫室大棚施工方面存在的最嚴重問題。

發展理念、模式方面問題

可以看出,目前,海南溫室行業的發展模式還是快速、粗放的模式,處在探索前進的初級階段,缺乏專業人才、積淀深厚的企業和成熟的使用者(建設業主)。

但也應該看到,海南地區發展設施農業的有利方面:獨特的地理位置、氣候特點、種植特點統一,這些都非常有利于溫室標準化建設的實施。建議根據海南的氣候特點和使用特點,通過調研、計算和驗證,充分發掘并設計出適合海南建設的溫室大棚類型,按照標準規范設計出不同類型的溫室大棚各專業施工圖等,形成一套標準化方案和施工圖集。

通過以上的標準化方案,可以讓從事設施農業領域的各方明明白白,做到心中有“底”:

在設計階段,可避免不切實際的夸大性能,盲目選擇;

第8篇

Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

關鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復;海綿城市;濕地

Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland

中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04

1 背景

城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產物。一個城市長期生產力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續性(承載能力)和彈性(應對能力)決定。[1]我國以農業立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災害與環境問題具有一定的防御能力。隨著經濟發展,昔日城市中的綠地斑塊如農田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環境惡化失去原有彈性,導致城市生態系統嚴重退化[2]。

過度開發使得城市景觀破碎化,許多涵養水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規劃師在城市規劃中找到人與自然和諧共處的關鍵點,建設具有良好生態基礎設施系統的城市[3],保護好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態屏障,組建城市韌性(抵抗災害的能力),從而創造彈性宜居的城市環境。

2 相關概念辨析

城市過度發展,生態環境變化,水土流失、洪澇災害等“城市病”被廣泛關注,傳統觀念中被認為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環資源,影響城市居民的日常生活,關系城市的生態健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構成體,反作用于城市景觀及生態系統,確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環。(如圖1)

2.1 海綿城市與彈性景觀

海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護和修復城市水生態,緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,涵養城市水資源,復興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態系統功能減少城市洪澇災害發生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設計(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎設施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎。(如表1)。

彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災害,維持城市生態系統穩定的重要韌性空間,強調基于人工參與的同時注重自然生態系統自我修復的能力。合理設計城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結合,連接城市“綠色”和“藍色”斑塊,為城市生態環境搭建起重要的生態保障屏障。城市濕地斑塊構成城市景觀,組織城市能源循環,如“海綿”一般,在應對城市生態失衡與自然災難時,為城市生物提供安全庇護港,保護生物的多樣性,保證城市景觀的穩定與持續發展。

2.2 濕地斑塊與彈性修復

濕地斑塊是城市生態系統的重要組成部分,具有城市其他生態系統不可替代的多種生態服務功能,被認為是陸地生態系統的最佳利用方式。[10]國內許多學者認為,濕地(Wetland)是陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡帶,是一種復雜的生態系統。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動物等要素構成的,要素之間相互聯系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調節等特定功能的一種水陸生態系統。[11-12]濕地斑塊對城市的建設貢獻主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態學意義:

2.2.1 疏導水流,涵養水源

對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”,隨著城市無序擴張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當,水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴重不足,導致城市土地河流的水源安全問題。

2.2.2 凈化水體,形成良性水網

濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養水”的生態支持模式[14],在其自身生態承載力允許條件下,會促進水循環,形成良性水網絡。在城市生態環境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯系成綠網,對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。

2.2.3 可持續發展,形成城市綜合“海綿體”

可持續發展,需要可持續經濟,首要就是對環境的低影響開發,低成本維護,低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點最重要是城市中水的資源化,從而進行景觀的彈性組織與資源循環利用。[15]水流的循環利用帶來的是能流的循環持續,既促進了城市的物質、能量循環,又可以調節城市的自然環境。[16]

將濕地的彈性修復融入城市建設中,恢復景觀斑塊在應對城市問題中的穩定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發揮城市綠地斑塊對自然災害的預防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設具有自然緩解、自然容納、自然重構的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]

總體來說,濕地的彈性修復設計,需要城市在防御自然災難時做到以下4方面內容:

①了解水資源的重要性及在城市生態系統中扮演的角色,形成城市應對自然災害的屏障和緩沖空間;②調節城市旱澇的基礎上,加強綠地應對災害的能力;③以城市綠色空間涵養水源,從而調節城市生態,減少自然災害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態自我修復能力提升。

3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復設計

3.1 研究區概況

云南滇池是城市發展中與湖爭地,導致城市生態破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動,滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動,阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴重破壞,城市生態系統失穩,蓄水、凈水能力下降,自然災害頻發,昆明城市人居環境受到嚴重威脅。

研究區位于滇池湖岸東側水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區城市空間與滇池水域空間最后的生態屏障。研究區全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區發展,城市生活生產廢水肆意排放,導致滇池水體富營養化,維持該地區生態平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運動中消失殆盡,植被減少,生物生存環境受到威脅,研究區主要面臨以下城市問題(如圖3):

①濕地退化,蓄水困難,內澇嚴重,交通受限。研究區較為平坦,在雨季后存在內澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴重影響區域交通。濕地斑塊退化,場地無法儲存雨水,造成二次污染。

②水體富營養,水陸交接面硬化,生態失穩。作為水陸媒介的駁岸系統有著重要的生態學作用。研究區均為水泥駁岸,阻隔水陸物質能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養化嚴重。

③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區水體分離,水網不聯通,不能引導排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應對措施不夠,無法達到濕地生態系統的自我修復與穩定。

3.2 彈性修復設計與措施

彈性修復,即在分析場地存在的主要城市問題基礎上,運用生態設計、柔性恢復等方式進行場地各個景觀斑塊的修復和重建設計,以較低影響,增強其景觀與生態系統應對生態擾動、人類活動及自然災害時自我修復與重回穩定的能力。

通過對景觀斑塊的研究比較,依據研究區獨特的水文、地理氣候等條件,進行濕地生態系統的韌性修復,形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續場地景觀斑塊的演變脈絡,減少對場地的破壞。通過水體網絡的重構組織場地綠地斑塊的修復與更新引導場地產業的轉型達到濕地景觀斑塊的韌性修復,做到低成本修復、少管理維護和弱生態破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進水陸生態系統物、能循環,形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復設計的研究,主要有以下幾種方式:

3.2.1 整合地形,構建濕地骨架,通過水網聯通形成彈性蓄水空間

在原有肌理基礎上,根據場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創造供濕地鳥類等生物生存的小環境。增加觀賞度的同時活化了水岸,使水、陸之間的物質、能量傳遞界面增長。

梳理地形,將研究區低洼內澇地塊整理開發形成“濕地泡”,設置長淹沒區、半淹沒區域、偶爾淹沒區域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網絡,恢復濕地斑塊的生態功能,創造動植物的生活生境,形成應對雨水的彈性空間。

3.2.2 軟化駁岸,路網修復,形成多級式水體凈化模式

進行水循環交流,將防浪堤岸進行適度開口,形成沿堤內流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態廊道,解決水泥堤岸高筑的生態隔離問題,同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網斷裂。運用廠區拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統,為濕地恢復提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網凈化系統,通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區,收納雨水,在必要時業區轉型后的花卉大棚澆灌使用。

3.2.3 更新地塊產業,借鑒海綿城市等理論,形成水循環系統及景觀修復機制

海綿城市是關于水循環的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態健康及經濟發展做出貢獻。在研究區中依據不同條件,設置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設施,從源頭留住雨水。

通過產業更新,在溫室大棚區通過立體綠化、無土栽培等技術栽植花卉、中草藥等植物。防止澆灌廢料中氮、磷等物質流入場地水系統,抬高廠區地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應用生態、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區水網系統,既能夠保證水體的自然循環,又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內部形成完整水循環系統,從而完成濕地斑塊的景觀修復,達到城市水陸交界帶的柔性回歸。

3.3 小結

對滇池斗南片區濕地斑塊的修復研究,通過梳理研究區存在的主要生態問題,找到濕地斑塊恢復的切入點,重構濕地斑塊水網,以海綿城市理論研究入手,形成水循環系統網絡,組織濕地斑塊的柔性恢復,為動植物生存創造條件。另一方面,將研究區融入城市環境,尊重場地記憶,促使產業轉型,把斗南片區的經濟支柱產業――花卉貿易與地塊產業銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態旅游為一體的城市彈性斑塊,達到水陸交接面濕地與城市發展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復,韌性重構及景觀更新。

4 結語

城市發展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應對災害的韌性。海綿城市理念對城市建設帶來了健康發展的契機,為僵硬的城市加入地下和地上水系統的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應對自然災害時扮演著城市保衛者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應該意識到保護城市彈性空間與水環境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復研究中應該站在建設廣義的“城市海綿體”水循環的角度上,對綠地斑塊進行組織與重構,尊重場地精神,保證場地內部與外部生態循環的自我穩定。

濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分,提供城市中動物生存的必要環境。對城市濕地景觀斑塊的修復研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構,也能對城市的水安全、水循環和水環境進行恢復,達到城市生態系統的自我穩定與長久發展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環節,斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環、水網絡的影響有限,需要在城市規劃與設計中考慮綠色生態斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎設施斑塊的連通性,通過韌性修復與設計形成統一的綜合網絡,才能使彈性斑塊在城市的資源循環及應對自然災害中達到生態效益的最大化。

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第9篇

在城市化的快速發展下人類活動和生態環境的矛盾日益加重。本文以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例,以海綿城市為設計理念,在滿足生態效益的同時,也帶來良好的城市景觀。使之成為一個以自然生態為基底,以雨水收集為景觀特色的生態城市公園。

關鍵詞:

海綿城市;城市公園;景觀設計

1.引言

隨著經濟社會的快速發展,我國城市化進入高速發展階段,然而傳統的戰勝自然、改造自然的城市發展模式打破了城市與自然生態進程的均衡態勢[1],使雨水徑流污染、洪澇災害、水資源匱乏等環境問題日益嚴峻[2]。而海綿城市理念的提出就是針對這些問題從根本上削減城市徑流污染負荷、緩解城市內澇、節約水資源、保護改善城市生態環境等[2]。城市化的快速發展使得人類活動和生態環境矛盾日益加重,作為集游憩、休閑和娛樂多功能為一體的城市公共綠地,城市公園已不能滿足人們對于城市環境的要求。以生態理念為指導來建設發展公園逐漸成為發展趨勢[3]。海綿城市理念的提出,能以生態途徑從源頭上解決城市問題,改善城市環境。本文以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例,以海綿城市為設計理念,將場地打造為一個以雨水收集為景觀特色的生態城市公園。

2.海綿城市概念與原理

《指南》對“海綿城市”進行明確定義: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的“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[4]。美國在20世紀70年代提出了“最佳管理措施”[5];在此基礎上,美國東部馬里蘭州的喬治王子縣和西北地區的西雅圖、波特蘭市于20世紀90年代末期共同提出了“低影響開發”理念;1999年美國可持續發展委員會提出綠色基礎設施理念[6]。上述三種理念都為“海綿城市”的構建提供了戰略指導和技術支持[4]。

3.海綿城市的應用———以臺山市北新區石花北公園景觀設計為例

3.1項目概況項目位于臺山市北新區的東南角,地塊呈三角形,座落于在石花山北麓。規劃范圍東起陳宜禧路,西至順安路,北面以石花北路為界,南面與石花山旅游風景區自然景觀連成一體。場地位于石花山北麓,現狀植被類型較為豐富,主要以林地、灌木叢和草地為主。西部有水塘分布,北部和西部靠近城市道路處有部分裸地,局部零散分布有少量廢棄建筑。

3.2景觀規劃設計理念

3.2.1整體思路提取蜿蜒曲水作為主題元素,以“水舞石花•融匯蔥華”為設計主題。“水舞石花”展現多水匯聚濕地生態場地特色,以連續濕地水帶為核心設計布局,結合公園地貌特征,提取濕地梯田結合山體布局;“融匯蔥華”體現綠色生態、和諧自然的生機活力。

3.2.2設計重點水體是核心部分,因此我們在設計時盡量控制水體面積和水量,并通過技術手段,按功能的不同將水體類型細分成原生態濕地區、濕地體驗區、濕地展示區,增加趣味性。我們依據原地形設計跌水景觀,在得到良好景觀效果同時,使豐枯水期時景觀水面積得到有效控制,減少補水壓力。除此外我們還采用“濕地泡”,“雨水花園”,“草溝”對雨水進行收集及凈化處理,進一步優化水面效果。

3.3海綿城市規劃理念應用該項目主要采用海綿城市生態設計理念,最大限度保留場地“依山抱水”山水格局和現狀植被,通過對場地自然條件、自然過程以及當地氣候特點的分析,對場地進行設計。通過采用“LID”技術措施恢復場地吸收和滯納雨水功能,構建具有自然生命力“雨水花園”系統,保持場地開發前后水文狀況基本不變。通過集中式場地布局方式,達到對場地資源的最小干預。構建“綠化隔離帶+功能區+生態涵養區”功能結構模式,在保護場地自然環境資源基礎上充分滿足人們的休閑活動需求。山體自然雨水經過路邊的生態植草溝,緩解暴雨徑流,排入山體各級階梯式跌水濕地泡池內,在濕地泡池內種植種類豐富的水生植物進行自然凈化水體,最終排到最大湖中,部分雨水在此過程中自然滲透至土壤,對地下水進行自然補充。建筑周邊的“雨水花園”設置溢流口,排至湖內,湖體最低點處設置溢流口,確保在雨水量大的時期,能夠把多余的雨水經過市政管道泄流,不產生內澇。最大湖水作為雨水處理系統蓄水池,經過雨水回用系統對雨水和湖水處理后對綠化灌溉循環利用,實現原位收集,自然凈化,就近利用和回補地下水。

4.小結

該項目案例使用了海綿城市理念最大限度保留場地“依山抱水”的山水格局和現狀植被,采用最小人工干預的手法在場地現狀水塘和低洼地的基礎上構建“雨水花園”,通過地形梳理,在現狀地形基礎上,形成大量下洼式綠地,蓄存雨水徑流,將雨水資源滯留在場地上,讓場地雨時吸水,旱時貯水,成為一個兼顧旱澇問題的彈性系統,在滿足生態效益的同時,也帶來良好的城市景觀,形成具有生命力的水生態系統。這種方式是海綿城市技術在城市公園中的一次成功應用,對于我們探索城市公園景觀設計提供了重要的技術支持。

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