发布时间:2023-09-25 11:24:50
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇海绵城市具体措施,期待它们能激发您的灵感。
0 引言
近年来,随着极端天气多发频发,从北到南,由东至西,暴雨以其独有的方式,给现代化城市留下深刻烙印,内涝似乎已成为我国许多城市遭遇强降雨后的普遍状态。武汉、广州、杭州等城市频繁遭遇雨袭击,引发严重内涝,可说是“逢雨必涝,遇涝则瘫”。 2015年,据国家防汛抗旱总指挥部办公室统计:全国657座城市中有300多座城市的防洪标准不达标,其中70%以上城市排涝能力水平达不到国家规定的标准,90%的老城区达不到国家规定标准的下限。
城市内涝不仅会造成国家经济损失、影响社会正常运行,严重的话将会威胁到人民的生命财产安全。解决中国城市内涝问题成为当前社会发展的迫切需要,也成为国家和人民关注的热点议题。近年来,“海绵城市”的理念在解决城市内涝方面越来越多地受到关注,陆续被各大城市写入在其“工作规划”中的建设目标[1]。
1 “海绵城市”理念
“海绵城市”简单来说就是将城市河流、湖泊和地下水系统的污染防治与生态修复结合起来,让城市像一块海绵一样,下大雨时就吸水,干旱时就把吸收的水再吐出来,以有效地防止出现城市内涝。
现在所说的“海绵城市”,这个概念起源于国外的低影响开发(Low Impact Development,简称:LID),即在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计(Low Impact Design,LID)或低影响城市设计和开发(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。主张通过渗透、过滤、储存、蒸发和滞留等设施,让水文条件尽量不受到开发的影响,这一概念最早于上世纪90年代提出并应用,是一种新的雨水管理思想与技术体系。
2 国内、外实践
德国早在上世纪80年代末就把雨水的管理与利用列为90年代水污染控制的三大课题之一。当地在新建工业、商业建筑和住宅区前,均要设计雨水利用设施,否则政府将征收雨水设施费和排放费。与德国重视雨水管理的方法类似,日本提出了“雨水流出抑制型下水道”,采用各种渗透设施截留雨水并收集利用。该计划纳入国家下水道推进计划,国家在政策和资金上给予支持。美国丹佛在城市社区里布置若干地块作为“海绵体”,如一些下沉式的广场、下凹的绿地,平时可作为市民休闲、健身场所,下暴雨时就成为“储水罐”蓄积雨水。
相比国外,我国在建设“海绵城市”方面起步较晚。然而,随着治水用水观念的更新,国家从政策上鼓励“海绵城市”的建设,我国的大中型城市也陆续重视起雨水的收集与利用,各地“海绵城市”规划、建设争相开展。
2013年,江苏南京市启动了雨水综合利用规划和相关管理办法的研究和编制工作。规划提出,南京市雨水利用模式分为雨水集蓄利用和雨水渗透利用两种模式。2014年山东青岛市的市政部门已经初步形成“海绵型城市”框架,目前已经在做相关的工程建设,长远目标是建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的“海绵型城市”。 2015年四川成都首次在“2015年规划工作重点”中将“海绵城市”纳入规划之中。2015年,财政部、建设部、水利部将推进中央财政支持的海绵城市试点工作,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助。全国130多个城市参与竞争,最后经过筛选有34个进入初步名单。3月4日,三部委确定22个城市参与国家海绵城市建设试点城市竞争性评审答辩,最后有16个城市获得“海绵城市”的资格。
3 建设“海绵城市”的具体措施
“海绵城市”的建设主要通过城市的规划、建设的管控,综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程技术措施,控制城市雨水径流,最大限度减少由于城市开发建设行为对原有自然水文特征和水生态环境造成的破坏。
3.1保护、修复城市原有“海绵体”
以往的城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。防涝主要依靠城市下水道等“灰色设施”。
“海绵城市”则提倡最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等城市原有“海绵体”不受城市开发活动的影响,使其能够正常发挥对雨水的“渗、滞、蓄”等生态功能。受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。
3.2新建一定规模的“海绵体”
“海绵城市”的防涝思路不同于以往的管道“快排”模式,其主要依靠增大下渗、集蓄雨水的方式对突如其来的大雨量进行“慢排”。
新建人工湿地、绿色房顶、水塘、人工湖,大片植草沟、下凹式绿地的种植,地面停车场铺设的多孔砖,人行道上的透水铺装都是增加城市“海绵体”的有效举措。
在东京和大阪,街头的小型公园、绿地和广场无一例外地采用“沉降式”,比周围地面低0.5米~1米,雨水可以轻易在此汇聚并渗入地下。据有关数据显示:若每棵树的树坑低于路面0.3米,那么下雨时,每个树坑可蓄雨水0.432立方米。这些小举措既满足城市居民的日常使用功能,又具备了内涝防治的“海绵”功能。
3.3转变传统雨水观念
雨量过大一直被认为是城市内涝的“真凶”,然而同样下雨,山区却只会发生洪水而不会出现内涝。究其根本原因还是在于城市处理雨水的手段过于简单粗暴――将治理城市内涝仅仅依靠管道排水。在将雨水视为资源的今天,事实已经证明:简单的管道排水已经无法解决城市内涝问题,而如何将雨水资源化、从更多的角度出发利用雨水,使雨水造福我们的城市,方便我们的生活成了一个新的命题。
4结论与展望
我国以往治理城市内涝的方法、思路过于简单粗暴,难以从根本上治理城市内涝问题。城市内涝的问题不仅仅是“雨水过多,管道过细”,其根本原因还是城市土地资源的蓄水滞雨能力太弱,雨水资源、土地资源没有得到科学利用。我们除了需要利用“海绵城市”的理念来治理城市内涝问题,更加需要从人自然和谐相处的角度出发来建设城市。我们需要运用先进的理念滞留雨水、净化雨水,使雨水资源化,用生态技术和适度的管道工程相结合来解决城市内涝问题。
雨水不是祸害,雨水是难得的资源。相信“海绵城市”的理念在解决中国城市内涝的实践中将会大放异彩,为未来城市的建设拓宽思路。
关键词:风景园林;适宜性评价;对比研究;海绵城市;水敏性城市设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0100-02
1.引言
当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪水,城市内涝,地下水位下降,水生物柄息地丧失等各种各样的水危机,问题非常严重。在这样的背景下,2014年10月中华人民共和国住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南》(以下简称《指南》),其总体目标是强化城市径流雨水源头减排的刚性约束,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝等。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发。20世纪90年代的澳大利亚出现了一种城市规划新方法――水敏性城市设计(WSUD),如今WSUD为解决城市水体、污水和暴雨雨水等问题提供了更多的商业机会,并转向关注水体污染、水土流失、城市内涝等近年来影响人们生活的城市水问题。《水敏性城市设计评估选项》(以下简称《选项》)编写于2009年,并随水源提倡法案条文(National Water Initiative(NWI))的发展而得到了一定的发展。
《指南》建设流程和内容已成为海绵城市建设试点的参考依据,通过对《选项》的评估过程和方法进行介绍,并比较研究国外雨洪管理体系,促进中国海绵城市的建设。比较方面包括二者的目标、场地类型、具体设施三个方面。我国在海绵城市建设过程中应当注重不同基址条件对海绵城市建设的适宜性,因而还补充介绍了WSUD的评估选项和内容,以说明在海绵城市设计阶段的场地评估对海绵城市建设的必要性。
2.设计目标
WSUD的目标设定包括以下几个方面:从功能角度出发,注重雨水措施的生态多功能性。“水质”目标包括减少污染荷载及环境保护的多重目标。“水量”目标包括对径流持续时长、洪水频率、峰值流量和径流总量控制。“养护”目标包括敏感区域维护和自然排水系统养护等目标。“水供给”目标包括饮用水需求和供给缩减及可持续循环。我国《指南》的目标设定于规划阶段,目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用。其中低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制目标。且径流总量控制目标以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌的径流排放量为标准。
《指南》的目标着重于雨洪径流总量控制,目前径流污染强调对悬浮物(SS)年总量进行控制,在污染严重的区域并具有过量的有害化学成分类型的情况下,其原有功能会受到影响的同时也可能发生二次污染。因此用地类型应当具体到实际项目中,宜结合专业分析软件与单项设施事先进行适宜性评价。
3.具体设施
最佳管理实践(BMP):是指在WSUD中具有保护、收集、治理、传送、存储和再利用水资源的结构和非结构性元素。WSUD结合了工程和非工程措施,并且能够影响开发过程中居民的用水行为。导则将工程性BMP分为了两个种类集群,包括“饮用水需求缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”,并对其特征进行介绍。
《指南》中将具体设施按功能分为渗透、存储、渊节、传输和截污净化设施。指南列出了每种设施的施工做法。在实际建设项目中,应当注重设施中不同土壤类型的渗水能力需要与设计目标的降雨频率相适应,以确保在规定时间内各个设施能够将其中的雨水排空以承担下次降水事件;此外《指南》中欠缺对每种措施所承担的污染物去除功能的量化评估方法。
4.场地类型
最佳规划实践(BPP):指WSUD的基址评价,规划和设计部分,是由在城市范围内能够达到特定的管理目标的最佳实践规划方法所构成的。它基于基址的物理和自然属性以及容量评价,将水体和相关环境管理目标融入规划和设计中。
《选项》中将BPP所涉及的场地类型划分为:公共开放空间网络;房屋、道路布局;街道景观等几种场地类型。《指南》巾的场地类型分类也囊括了所有城市室外用地类型,针对各实际情况提出了参考设计理念,并提供了设施规模计算方法,此方法已运用于大量理论研究中。
基于现有的BMP,在具体的发展类型和用地规模中则可以在现有工程技术成果中选用适当的BMP达成WSUD设计目标。与中国海绵城市建设导则不同之处在于,该导则同时也将饮用水供需缩减技术与雨洪管埋技术同时加入到了WSUD中,每项技术措施各自对应各种类型的场地提供了一系列是否适宜的建议,并由等级评分的方式决定是否选择某项具体措施。
5.WSUD选项的评估
《选项》的特点在于其WSUD选项评估,可以分为对WSUI)选项的价值评估和WSUD评估过程。WSUD选项的价值评估方法利用了三重底线对各个选项进行评估,但这种方法若进行量化则更佳;在WSUD评估过程中,将评估尺度分为了三个等级,第一等级是广域评估,作用是保证WSUD达成总体目标:即现有成果是甭达到总体水文影响最小化、是否保护环境的特定生态功能、是否具有备用水源、是否达到总污水处理目标、总成本是否最低等;第二等级是局部范围评估,该评估确定的是具体目标(包括水质,水文和饮用水,污水减排目标等)所对应措施的类型。第三等级是详细评估,即埘详细设计要素的评估以及检查与导则不相符的技术措施。评估过程由第一等级逐级发展至第三等级。
5.1局部范围水敏性城市设计目标的评估
在局部范围WSUD目标评估中,导则将评估过程以不同的技术类型分为两部分:“暴雨雨水管理技术”评估和“饮用水缩减技术”评估。在前者的评估中,评估方法分为两步,第一步是WSUD措施针对特殊的基址的可行性、适宜性和威胁性的基址评估。基址评估利用评分系统来衡量WSUD措施实施的危险因子的重要性,如果危险闪子得分高,其重要性也会随之提升,危险因子包括平均坡度、年均降水量、土壤渗透能力等。并且对每一项危险因子进行权重分配再合计总分,从而得出该项评估结果。根据不同的分数段又推出了低、中、高实施风险所分别对应的评估等级和与其形成正比的所需信息量(图1)。
第二步则需确定WSUD所采用的过滤净化技术是否能达到相应过滤目标。例如在暴雨过滤净化评价中,单一过滤设施都应有多种功能和形态,该导则罗列出不同占地面积的治理设施所能承担的过滤和净化能力,其研究成果显示其面积与所承担的过滤功能数量和可过滤的污染物粒径以及限制因素数量成正比。所以需要根据设计方法措施的限制性因素因地制宜地选择合适的对象及规模。
5.2综合化的暴雨、雨水和污水评价
在局部评估过程之后则是整个设计方案的综合化评估。WSUD综合化适宜性评估项是基于水质、水量、水供应、污水、环境设施的WSUD总体目标而设立的,选择适当的BMP并进一步进行量化评估,以确定最适合解决基址特定问题的措施,量化评估中得分过低的项目需要对其必要性进行判断。
针对分值低的特定低分BMP则需要对其缺欠功能进行补充,并对为每个BMP重新进行适宜度量化评分,具体设施正如前文所述分为两个方面,“饮用水缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”。用这些具体BMP设施再次与以上评价方面一一对应,分析评估其适宜性,得出的评价结果对整个WSUD项目都有参考性的价值(图2)。
《选项》以评估的方式将基于实际条件的BPP所对应下的BMP与最初的总体WSUD设计目标相互融合,一旦在评估过程中发现某些BPP与整个项目不相符合,则会进行调整和重新评估,即第三等级详细评估的任务。
6.结论
经过对《指南》和《选项》的目标、设施、场地三个方面的相同与不同之处的分析,应当认识到我国海绵城市还处于初期建设阶段并且详细介绍了后者的评估过程和方法,从而得出《选项》对我国《指南》所具有的借鉴性意义。
(1)从二者的设计目标量的比较可知,在总体目标的设定阶段益将目标设定得更为充分,需要考虑污染较为严重和降水频率较高的条件下,降雨事件对设施排水的不利影响;并在污染物净化目标方面加以完善,以保证设计目标对项目的整个生命周期发挥导向作用。
(2)由于《指南》中的各种技术措施相比于《选项》缺乏系统的评估及评估方法的介绍,其在不同条件下的净化能力、使用寿命、建设成本、适应能力等各项数据据应经过专业评估和实验得出,为项目各个目标提供参考数据。
(3)与《选项》极为相似的是《指南》中的场地类型的编制,应当注重各个地区场地的特殊性,根据各个地区的特点,并通过量化评估选择适当的措施类型,在评估过程中应当借鉴国外对水文、地形高程等数据的相对易于获取的优点。
关键词:海绵城市;绿化改建;园林绿化;城市建设;生态
在我国城市化进程的加快的过程中,改善生态环境已成为人类社会迫在眉睫的首要问题。海绵城市可以使城市生态系统自然、良性、可持续性循环,建设新型生态文明城市。在海绵城市建设中,城市园林绿化具有举足轻重的作用,连接、贯穿于海绵城市建设的始终,而园林绿化的改建提升在整个城市园林绿化建设中占有很大的比重,如何在园林绿化改建提升中因地制宜地应用海绵城市建设理论则成为其中的重点、难点。
1 海绵城市理论的提出与内涵
2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,首次提出了“海绵城市”的概念;2013年12月12日,在中央城镇化工作会议上提出:建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。2014年住建部《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试用)》(以下简称《指南》),文中指出海绵城市是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,为各地新型城镇化建设中海绵城市的建设提供了指导。
2 园林绿化改建提升在海绵城市建设中功能及应用内涵
园林绿化改建提升是现代城市园林绿化建设发展中的重要组成部分,对改善城市生态环境具有重要的作用。在海绵城市的建设中需要对多专业进行统筹规划,而园林绿化由于对各专业的纽带连接作用,贯穿于海绵城市建设的始终。海绵城市的建设中,不可避免地要对原有绿化进行改建提升,使其更加符合现代生态文明城市发展的方向。城市园林绿化改建提升作为城市城市园林绿化的一个重要组成部分,对于建设海绵城市具有重要的作用。
随着城市土地资源的日趋紧张,城区新建绿地的建设空间逐渐紧缩,海绵城市建设会更多地与城市园林G化改建提升相结合,在原有绿地的基础上加强排水、调蓄等设施建设,结合不同绿地的特点与周边环境协调一致,努力消除因给排水、调蓄等设施不足而造成的一雨就涝、水资源流失等问题,增加地下水资源以及雨水的二次利用,加快解决城市内涝、雨水收集利用等问题,增强小区绿化、公园绿地、道路绿化带等的雨水消纳利用功能。
3 海绵城市建设在园林绿化改建提升中的建设应用
在已建城市园林绿化改建提升中,引入海绵城市建设的理论与技术,使其自然地融入周边的生态环境中,更好地发挥作用,形成“景观安全格局”,以尽可能少的用地、最佳的格局、最有效地维护景观中各种生态过程的健康和安全,从而构建成低影响开发雨水系统。
在城市园林绿化改建中,建设海绵城市不是对原有绿化的全盘否定,而是在最大限度地保护原有绿地生态环境的基础上,利用原有绿地的不同构成形式与特点,对受到破坏的水体、林地等自然环境采用生态的手段进行恢复和修复。在具体实施中,通过具体的园林景观施工方法,让水系统的生态功能发挥出来,将海绵城市建设理论落实到具体的“海绵体”建设上,包括公园、小区、道路等区域和局域集水单元的建设。按照新区标准进行规划,通过改造地块的建设提升周边老区对径流的控制能力。
海绵城市建设的技术方法具有多种,且每种往往具有补充地下水、集蓄利用、削减峰值流量及净化雨水等多个功能,可实现径流总量、径流峰值和径流污染等多个控制目标。因此实际建设过程中,应根据城市总规、专项规划及详规明确的控制目标,结合汇水区特征和设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素灵活选用各种技术及其组合系统。
4 在园林绿化改建提升中应用海绵城市建设理论的具体措施
4.1 控制不透水铺装面积
透水铺装被誉为“会呼吸的”地面铺装,本身具有良好的生态效益,研究表明,透水铺装径流削减能力为40%~90%,比无收集措施时提高约10%,洪峰削减能力在20%~80%,可以大大缓解城市排水压力,控制城市水体污染,维持城市水资源平衡。
在园林绿化改建提升中合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,规划硬化铺装时,选用透水材料,采用透水式的铺装设计,减少地表径流,增加雨水下渗,建立绿色可持续的雨水排放模式,充分利用水资源。建设透水铺装时,由于车行道污染相对较重、荷载较高,采用透水路面应结合道路、交通、水利及其功能等现场实际综合考虑,选用透水材料应慎重考虑。但在非机动车道、人行道、广场、停车场等荷载轻、强度低的铺装改建中,大力推广透水铺装,使雨水通过透水铺装系统有组织地汇流与传输后引入城市低影响开发设施,从而维持城市生态平衡,体现了人与环境和谐共生的可持续发展理念。
4.2 因地制宜,设计下沉式地形
下沉式地形可汇集周围硬化地表产生的降雨径流,再利用其上的植被、土壤、微生物等的作用,截流和净化小流量雨水径流。在园林绿化改建提升中,利用原有绿地的地形设计,在绿地低洼处,设置下沉式绿地,可以有效收集下沉雨水,减少地表径流。在实际施工中,利用原有地形高低起伏变化,顺着地势走向,在高程较低处因地制宜的采用下沉式设计,并可结合水景、亭台等设计形式,营造良好的下沉式设计的景观效果与实用性。因此,城市绿化改建中要特别注意保护和利用现有城市生态系统中的洼地、池塘、湖泊等“海绵体”,结合城市绿地进行综合设计,在不增加用地面积、少量建设成本的条件下,能够实现绿地多功能化、就地消纳雨水径流、减少外排雨水量、雨水资源化利用、改善生态环境等多种目标。
4.3 充分利用原有绿地的边坡、边沟
在城市绿地的中部、边缘或广场、停车场、道路的边缘,常常地势较低,形成自然的排水通道,因此在园林绿化改建提升中,利用原有绿地的边坡、边沟设计,在沟底及沟壁采用植物措施和其他工程措施相结合的设计方式,设置生态草沟,收集绿地、广场和道路上的降雨径流,对污染径流进行过滤、渗透、吸附及生物降解等一系列作用,以达到就地净化处理、控制径流污染、促进雨水下渗、延缓瞬间径流系数的目的,同时,还能降低工程造价,提高了生态草沟景观效果与生态效益。
4.4 建设地下集水管网,增强雨水收集利用
在园林绿化改建提升中,要结合城市中长期综合规划,结合现场实际情况,在改建绿地地下改造、建设地下雨水收集管网,将雨水进行下渗和收集,最大程度地把雨水保留下来,减少了城市对市政管网的依赖,从而能减少管道铺装投入,减少对雨水进行综合利用。
4.5 选用适宜的园林植物
记者在华夏南路人行道走了一圈,不但鞋面没沾上泥水,鞋底也很干净,轻松实现了“雨中不湿鞋”的目标。“人行道从上至下分别铺设了透水砖、透水混凝土和碎石,雨水通过缝隙逐层下渗。”淇滨区市政管理处工作人员王小明向记者解释:人行道下渗不完的雨水会流到植草沟内继续下渗;路面汇集的雨水通过道牙开口先流入雨水收集井进行初期沉淀、净化,待蓄到一定高度后,再流入蓄水池,经过慢慢下渗,可补充地下水源,不会再像以往经过管网白白流走。
因连续降雨,鹤壁市兴鹤大街部分路段明显积水,而桃园公园则是另外一番景象,公园内所有园路及停车场虽然湿润,但看不到积水。
“园路的铺设材料采用透水沥青、透水混凝土、透水塑胶、透水砖等,雨水落到路面后可很快渗到地下蓄水装置。蓄水装置蓄满后,通过管道流入人工湖。”淇滨区园林局局长郭高峰说,目前有关部门正在对桃园公园周边的鹤壁海关、鹤壁旅游综合体、高铁广场、兴鹤大街等区域进行海绵城市改造,将来桃园公园不仅可以吸纳公园内降水,还可吸纳周边区域降水。
据悉,改造后的华夏南路,超过70%的降水可被吸纳,用于补充地下水;桃园公园可吸纳超八成降水,实现区域水循环。
鹤壁市是河南省唯一的首批全国海绵城市建设试点城市。目前,该市大部分海绵城市工程的设计和招标正在进行,50余个项目已经开工建设,预计到2016年年底,300多个项目将基本落地。该市住建局副局长郑全智说:“海绵城市建成后,将实现‘小雨不湿鞋、大雨不内涝’的目标,提高居民生活质量,对于十分缺水的鹤壁来说,也将有利于补充地下水源、修复水生态。”
鹤壁市的情况是全国海绵城市建设的一个缩影。海绵城市离我们还有多远?其实就在我们身边,渐行渐近。
政策频出,护航海绵城市建设
近年来,中国城市“雨后看海”“逢雨必涝”现象屡屡发生。住建部曾对31个省(区市)的351个城市的内涝情况进行调研:2008年―2010年期间,有213个城市发生过不同程度的积水内涝,占被调查城市的63%。2013年,全国县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。而同时全国600多个城市中,缺水城市有400多个,其中严重缺水城市114个。
长期以来,城市建设中存在“重地上轻地下”“重工程手段轻自然方法”的偏向。对于雨水,一般都是通过巨大的排水管网,力图尽快将它们排入城市周围的江河湖海。但随着城市规模不断扩大,每当遭遇短时间集中降雨时,传统的城市排水系统不堪重负,内涝难以根除;降水又都被白白排走造成旱涝急转,宝贵的水资源得不到利用。
作为解决城市排水防涝问题的重要办法之一,海绵城市从概念的提出到技术指南的出台再到试点工作的开展,政策的落实推进速度令人赞叹。
2014年11月,住建部出台《海绵城市建设技术指南》,明确了海绵城市的概念、建设路径和基本原则,并进一步细化了地方城市开展海绵城市的建设技术方法,指导各地建设海绵城市,旨在从源头缓解城市内涝等现象。
2015年1月,财政部、住建部、水利部三部委联合了《关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知》。
2015年4月,我国首批海绵城市建设试点名单公布,16个城市名列其中,它们是经过竞争性评审,从全国130多个申报城市中脱颖而出的,包括迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。按照“一定3年,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”的国家补助政策, 16个城市将在3年间累计获得中央财政230多亿元的补贴。
专家介绍,首批试点城市,多选择的是新兴城市或城镇化过程中聚集人口较快的地区,同时也考虑了不同自然地理环境兼顾等因素。
2015年10月,国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》,针对海绵城市建设提出了包括规划阶段、建设阶段、政策支持以及组织落实四大部分共十项具体措施。
2015年12月,在时隔37年召开的中央城市工作会议上,海绵城市成为未来城市建设的重要考核指标之一,也成为解决城市雾霾、水患、热岛效应等城市病的方案之一。
2016年3月17日的《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》在“建设和谐宜居城市”章节,专门提到“加强城市防洪防涝与调蓄、公园绿地等生态设施建设,支持海绵城市发展,完善城市公共服务设施”。
3月18日,住建部印发《海绵城市专项规划编制暂行规定》,要求各地抓紧编制海绵城市专项规划,于2016年10月底前完成设市城市海绵城市专项规划草案,按程序报批。规定指出,海绵城市专项规划的主要任务是:研究提出需要保护的自然生态空间格局、明确雨水年径流总量控制率等目标并进行分解、确定海绵城市近期建设的重点。老城区以问题为导向,重点解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理等问题;城市新区、各类园区、成片开发区以目标为导向,优先保护自然生态本底,合理控制开发强度。
也是在3月,财政部、住建部、水利部等三部委《关于开展2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》,再次启动新一轮中央财政支持海绵城市建设试点工作。试点要求更加严格、标准更加细致,具体参数都比之前的有所量化。此外,这次对申报城市增加了一项资格审核条件,即试点区域必须包括一定比例的老城区。
4月底,通过现场答辩,专家现场打分,现场公布成绩, 14城入选2016国家海绵城市试点,包括北京市、天津市、大连市、上海市、宁波市、福州市、青岛市、珠海市、深圳市、三亚市、玉溪市、庆阳市、西宁市和固原市。
业内人士表示,海绵城市兼具城市建设和环境改善双重功能,投资建设可容纳万亿元,将一定程度上带动城市基础设施建设投资和环境治理,或将成为稳增长的重要举措。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,既减少了城市开发建设对生态的破坏,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。
对于大众来说,海绵城市不仅是个新鲜的名字,更是提高生活质量的民生工程,虽然工程大多在地下,但这“地下乾坤”却实实在在装进了老百姓的心里。
多地开启新一轮海绵城市热
国家层面的积极推动,广大民众的现实呼唤,使多地开启了海绵城市建设热。
根据部署,目前列入全国海绵城市试点的各地正积极推进,并摸索出不少成功经验,发挥了带动引领作用。
浙江省嘉兴市海绵城市建设试点杜绝“各人自扫门前雪”似的“为海绵而海绵”,坚持“管得宽”。首先,是在海绵城市建设的发展理念方面“管得宽”,从城市发展理念上升到国家生态文明建设的整体战略。从生态文明建设的高度、“山水林田湖”的广度去理解海绵城市建设,杜绝片面肤浅地认为海绵城市建设就是“穿衣戴帽”“涂脂抹粉”,把铺一些透水砖、修几个蓄水池、建几块下凹式绿地等同于海绵城市建设。结合嘉兴的特点和水环境差、水生态恶化、局部地区有内涝风险等因素,确立了恢复生态,重现江南水乡特色,使嘉兴成为“水清、岸绿、鱼游、景美”的田园城市目标。
其次,是在海绵城市建设项目方面“管得宽”。嘉兴的海绵城市建设,不只是做好海绵城市建设试点申报的项目,而是将跟“水”有关的所有工程建设项目统筹兼顾,与“五水共治”、老旧小区改造、城市基础设施建设、域外引水工程、城市有机更新等举措协同推进。这一做法引起了业界人士的广泛关注。
最后,是在海绵城市建设的工程质量管理体系方面“管得宽”,而且“管得远”。为保障海绵城市建设工程符合技术标准,嘉兴印发了《嘉兴市海绵城市示范区建设工程设计方案评估办法》《嘉兴市海绵城市示范区建设工程施工图设计文件审查办法》和《嘉兴市海绵城市示范区建设工程竣工测量评估办法》3个文件,从设计、规划、施工、验收等全过程加强对工程质量的管控。同时,为了让这些文件落到实处,还制订了《嘉兴市低影响开发设施标准图集》《嘉兴市低影响开发设施施工、验收、养护技术规程》《嘉兴市海绵城市示范区监测方案》和《嘉兴市区雨水控制管理办法》《海绵城市养护管理办法》《城市蓝线管理办法》等一套科学的技术标准和管理制度,旨在为海绵城市试点建设提供全方位的技术支撑和制度保障。
“今后市区城市(镇)的规划建设用地范围内的各项建设,市域内各县(市)可参照执行,所有新建、改建、扩建的建设项目,包括建筑小区、城市道路及停车场、绿地等都必须按照相关技术标准进行规划建设。要让海绵城市建设在嘉兴的城市开发建设领域步入‘新常态’。”该市市委书记鲁俊的这句“新常态”,算是对嘉兴海绵城市建设“管得远”的完美诠释。
跟部分试点城市在海绵城市建设初期“不知朝何而去”不同的是,武汉的海绵城市建设,从一开始就目标明确――在实现项目功能的同时,全面提升景观效果,力求“好看管用” ,化“水忧”为“水优”,恢复百湖之城昔日“江汉交流波渺渺”“檐前槛底大江流”的“旧模样”,既要“彰显滨江滨湖特色、挖掘城市魅力”,又要“夯实生态基地”的城市“海绵体”。
作为武汉海绵城市建设青山示范区总体布局中两河区域生态示范带建设项目之一,武钢二号明渠治理工程连同青山港及一号明渠综合整治工程,具有清通引水通道、排水干渠、形成城市生态景观廊道、实现区域提档升级的重要战略地位。二号明渠整治项目将采取在渠里种植水生植物、岸边开挖植草沟和生物滞留带等措施,利用自然的力量控制雨水径流,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用和湿地、水体等对水质的自然净化作用。经过这样自然生态的方式处理后,渠水水质将得到大幅度提升,除了同一旁的公园相得益彰外,还能解决武钢生产所需的功能用水,实现景观和功能的融合。
在园博园的建设中,更是处处体现海绵设施与景观的结合。园博园的道路、广场基本上都采用了透水铺装,在停车场大量运用的透水混凝土,雨水能透过混凝土和砖的缝隙渗入地下,一部分自然回灌地下水,一部分经由地下埋设的透水盲管收集,用作浇灌园内花木。而长江文明馆的屋顶绿化、杉杉湿地的水净化与循环系统、楚水“一湖四溪”作为全园最大的雨水存储设施,最大水容量为10万立方米,成为绿化浇灌的重要水源。此外,园内还建有6个容量各100吨的弃流池、12个雨水花园以及遍布园区的生态草沟,用于汇集、过滤、存储雨水。
青山区武青堤江滩是武汉市两江四岸江滩建设的重要内容,长7.5公里,总面积为110公顷。与以往江滩建设不同的是,青山江滩完全按照“景观+功能”的建设思路进行海绵城市建设改造。在景观方面,现有武青堤坡度将降低一半以上成为缓坡绿带,市民可以在堤上散步骑行。由生态草溪、体育运动、都市时尚、工业遗迹、市民广场、青山记忆等七大景观区组成的景观带,完全延续了“青山文脉”。同时,武青堤江滩还充分利用地下空间建设服务设施,在缓坡堤防内设置地下覆土建筑,作为地下停车场。这样的生态江滩不仅能避免出现传统江堤阻隔断市民亲水空间的现象,还能有效地开发城市的立体空间,达到兼具景观和功能的效果。
4月9日,萍乡市主城区遭遇了一次强降雨,平均降雨量超过28毫米。经过“海绵体”改造地段周边的百姓却没再见到此前“逢雨看海”的景象。而且,此次强降雨量,已远远超过《萍乡市海绵城市试点建设三年行动计划》中制订的“日降雨量不大于22.8毫米时不产生径流”设计标准和目标。提及此事,萍乡市海绵办相关负责人立马儿来了精神:“海绵城市建设关键要看实效,简单地挖条植草沟、建个雨水花园,这样‘为海绵而海绵’的做法,劳民伤财不说,即便暂时通过了考核验收,将来还是会挨百姓骂的。”
然而,要做到“不挨百姓骂”,就得练就经得起时间考验的“真功夫”。萍乡市通过科学的统筹和规范体制的建立,把国家对海绵城市建设提出的“规划一张图、建设一盘棋、管理一张网”落到了实处。萍乡城区处于丘陵低洼地带,雨季比较集中,过去的城市建设没有注重对原有山水林田湖的保护利用,内涝已成为这座昔日“江南煤都”的一大重症。同时,作为资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水并存地区,还面临着严重的水质污染问题。或许正是因为对这些“先天不足”有了充分的认识,萍乡市海绵城市建设从一开始就盯上了“科学统筹”,树立了将海绵城市试点建设与机制模式探索、生态文明建设、培植海绵产业、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设相结合的“六大结合”发展理念,并将这一理念贯彻到了海绵城市建设规划设计、建设、运维的全过程。
为解决海绵城市建设目前普遍存在的散、小、乱问题,萍乡市将新老城区121个子项目整合为6个项目包,全部采用PPP模式。如此,不仅有效解决了建设资金问题,还解决了审批、评审、招投标环节因对海绵城市建设项目特点缺乏了解而导致的障碍和阻力,大幅度提升了效率。在运维方面,萍乡市采取将海绵城市建设项目管控交由技术服务方负责的方式,将统一的海绵城市试点建设指标体系和一体化管理模型平台延伸到项目全周期,借此解决海绵城市建设各环节技术问题,防止多个政府部门考核导致管控体系碎片化。这种将多个责任主体合并为一个的做法,不但有利于提高绩效、保障项目的整体质量,还能大幅降低投入成本。据了解,仅此一项,就节约了上千万元的成本。
同时,针对海绵城市试点建设,萍乡市税务部门还出台了16条税收优惠政策,对涉及海绵体建设的管道、涉水、透水砖等产品的企业给予一定比例的税收减免。这些实实在在的利好,对推动当地的海绵城市建设关联产业发展起到了极大的促进作用。
眼下,不仅试点城市的建设如火如荼, “海绵城市”也成为各地热词,进入重点项目投资菜单。河南、江西、福建、云南等不少省份纷纷发文,在全省全面推进海绵城市建设。
6月1日,河南省评定许昌、濮阳、焦作、郑州、洛阳、平顶山、商丘、安阳等8个省辖市为海绵城市省级试点城市,省财政将对这8个城市的海绵城市建设连续三年给予专项资金补助。
与此同时,河南省政府办公厅还下发了关于推进海绵城市建设的实施意见。要求各省辖市、省直管县(市)和其他县(市、区)要分别于2016年10月底、2017年10月底前编制完成海绵城市专项规划;新建单位和小区,都必须建成“海绵型” ;新建公园绿地要全部达到海绵城市标准;每个城市都要建设海绵城市示范区等。
江西省出台《关于推进海绵城市建设的实施意见》提出,从2016年起,全省各地新建的城区、园区和成片开发区要全面落实海绵城市建设要求,以促进水资源有效利用,改善城市水生态,增强城市防涝能力。其中要求将雨水年径流总量控制率作为规划实施中的刚性控制指标。
福建省提出,2016年将着力补齐市政设施“短板”,突出解决“逢雨必涝”等群众反映强烈的问题,让群众看到变化。
云南省下发《加快推进海绵城市建设工作的实施意见》,明确海绵城市建设“时间表”。到2017年,昆明、曲靖、玉溪、大理、丽江等省级海绵城市先行先试建设取得成效,70%的降雨实现就地消纳和利用,争取纳入国家海绵城市建设试点。
此外,上海、陕西、河北及江苏南京、山东青岛等省市都积极制订了海绵城市建设方案。
“海绵综合体”未成气候
海绵城市的建设是一个系统工程,不是单纯地挖几条水沟、建几处景观,而是系统性、若干个互动式的工程组合,在各部门的协同下,建成规模的“海绵综合体”。近几年从市政设施到居民小区,将雨水和洪涝变成蓄水存量的实践已屡见不鲜,但种种原因使得“海绵综合体”建设未成气候。
理念认识受限,同质化现象严重,投融资模式创新乏力,这是日前住建部海绵城市建设技术指导专家委员会成立以来召开的第一次会议对全国首批16个海绵城市建设集中“会诊”的“共性”结论。
首先是资金投入。以鹤壁市为例,作为首批全国试点城市,鹤壁市海绵城市建设试点范围为:西起107国道,北到淇滨区黎阳路,东至护城河,南临淇河,总面积大约29.8平方公里。就这不到30平方公里的投入,除了中央财政下拨的12亿元专项资金,河南省财政每年亦有4000万元的奖励补助,加上市财政资金的配套,仍有较大资金缺口。海绵城市建设的投资需求之大可见一斑。其他未进入试点城市行列、不享受一系列补贴的城市进行海绵城市建设的投入压力也可想而知。
据了解,目前,我国99%的城市还都是雨水快排模式,远达不到海绵城市的标准。建设海绵城市需对现有的地下管网进行大规模改造,地上综合设施进行整治,均涉及到巨额的投资资金。
有报告称,预计2020年海绵城市整体的市场空间可达2.3万亿~3.4万亿元。收益模式成为万亿市场落地和推广的关键。
如何在金融方面创新机制、继续加力?住建部副部长陆克华曾表示,将采取PPP模式、政府购买服务、特许经营等方式,吸引社会资本参与“海绵城市”投资建设和经营管理。此外,还将支持符合条件的企业发行债券,用于“海绵城市”建设项目。
目前,各地多在探索借助政府和社会资本合作(PPP)模式积极引导社会资本参与工程设计建设管理。
PPP模式助推海绵城市发展在政府此前出台的政策中已多次提及:国务院《关于推进海绵城市建设的指导意见》强调,应积极推进PPP模式,鼓励社会资本参与海绵城市投资建设和运营管理。
财政部2014年首次出台《关于开展中央财政海绵城市建设试点工作的通知》,就提出鼓励措施,对采用PPP模式达到一定比例的,将按补助基数奖励10%。
2016年中央财政支持海绵城市建设试点工作则明确,试点工作中采取PPP模式操作项目投资占试点工作总投资比例,以及这些项目工程量占试点工作总工作量的比例。
其次是统筹建设和协同作战的落地问题。尽管国务院办公厅印发的《关于推进海绵城市建设的指导意见》中明确提出要“统筹有序建设”,但截至目前,真正将此要求落到实处的试点城市并不多。业内专家表示:“这样做不但会耗费更多的时间和精力,甚至会影响到三部委的阶段性考核业绩,还会增加投资成本,在地方财政‘压力山大’的当前,真正将统筹兼顾落到执行层面,需要下很大的决心。”
参考《海绵城市建设技术指南》并结合城市建设实际经验,海绵城市建设体系应包括规划、设计、施工、运营、监理和投资等六个环节。涉及到与城市水系规划、绿地系统规划、排水防涝规划和道路交通规划等的有效协同,还要结合当地生态文明建设、基础设施建设、新型城镇化、管廊建设,结合棚改、危改、旧城改造等项目,包括建筑与小区、道路与广场、园林绿地、地下管网、水系整治等。从政府职能出发,涉及到规划、建设、水利、水务、环保和绿化等部门参与。
业内人士指出,城市建设项目数量多,形态特点各不相同,涉及部门广。要全面转变传统规划建设模式,推广低影响开发,必须理顺部门职责,协力推动。加快构建以政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的推进海绵城市建设的工作格局。
早上7点,家住北京市通州区通景园小区的李宁开车驶出车库,前往位于北京市南三环的单位。高峰时段,这段路程差不多花去了他五十分钟时间。如果在非高峰时段,他算过,大概只需要一半时间。
2013年刚刚搬到这里时,小区周围还是一片土马路,去最近的超市或银行需要搭乘公交车,坐上两三站地,填写快递收货地址时,地图上甚至无法显示小区所在的具置。而现在,小区附近开了多家24小时便利店,两家集KTV、购物、电影院于一体的大型综合广场。
亲历交通、教育、医疗等生活配套基础设施的改善,令李宁对通州的发展充满信心。而通州未来五年的探索,也集中在怎么让这里变得更加自然、净化、有弹性上。由“睡城”向城市副中心的转变,对整个通州的规划建设都是一次考验。 探索 伴随着城市扩张与蔓延、基础设施超负荷运转,产业结构失衡等,城市显示出极大的脆弱性,不少城市正通过探索,力争让城市更自然、净化、有弹性。
在2016年年底召开的通州区第六次党代会上,通州区委书记杨斌介绍未来五年通州发展重点工作――通州将加强弹性城市建设,有效提升城市应对各种冲击的能力。这是北京16区的发展规划中,首次提出“弹性城市”的概念。
现代城市的脆弱
严格来讲,这并不是通州首次和“弹性城市”结缘,在城市规划建设方面,通州早已开始了新的尝试。
2015年10月16日,国务院办公厅公开《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》。作为全国第二批“海绵城市”建设试点之一,北京市通州区正着力推进“海绵城市”建设。据悉,试点位于北京城市副中心两河片区,西南起北运河,东至规划的春宜路。未来三年将通过增加储水空间、改造硬质铺装、延长汇流路径等一系列具体措施,实现70%的雨水就地消纳。
顾名思义,“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将水释放并加以利用,使城市不至于发生洪涝或干旱,如此一来,在适应环境变化和应对自然灾害等方面就具有很好的“弹性”。这就是“海绵城市”,也可以称之为“水弹性城市”。
“长这么大第一次觉得下雨可怕。”李宁回忆着五年前经历的那场暴雨,2012年7月21日,北京及其周边地区遭遇特大暴雨和洪涝灾害,当晚,宅在家中的他从窗口往楼下看,发现已经看不到路面了,“有几辆车停在路边,就开窗户看了那么一会儿的工夫,积水就没过了半个车身。”那一瞬间,他意识到这场雨的严重。根据之后北京市政府公布的灾情通报数据显示,三天的暴雨,造成北京受灾面积达16000平方公里,79人因此丧生,受灾人口190万人,经济损失共约116.4亿元。
一场大雨面前,城市的规划建设、基础设施、预警应急管理都暴露出许多问题。而除了北京之外,武汉、大连、成都等全国各地多个城市,都曾遭遇过城市暴雨和洪水危机。“我能想到最浪漫的事,就是和你一起在城市看海。”只要城市一内涝,这句无奈的话就会在网上流传起来。
事实上,在极端气候造成的自然灾害面前,现代城市显得十分脆弱。重大自然灾害如汶川地震、日本福岛海啸等,都会对城市造成“致命打击”。除了自然灾害外,恐怖袭击、公共卫生等也都足以成为城市不能承受之重,而伴随着城市扩张与蔓延、基础设施超负荷运转、产业结构失衡等,城市在面临内外冲击时,显示出极大的脆弱性,人们急需一种新的理念来指导城市发展,弹性城市理念正是在这一背景之下应运而生。
弹性城市“酷”在哪儿?
让脆弱的城市变得有“弹性”,是指城市在遇到自然灾害、气候变化、能源危机、食品安全等各种风险和不确定因素时,有足够的能力吸收和化解这些变化,遇到灾难后能快速恢复,而且不危及其中长期发展。西北大学城市与环境学院副教授黄晓军在解释何为“弹性城市”时这样说道:“弹性城市理念强调当风险和不确定性因素发生和出现时,城市要有能力吸收和化解这些变化,要具备能够保持其基本结构和功能的能力。”
近年来,弹性城市理念受到广泛关注,许多国家地区城市规划中都提出了弹性城市相关的内容,如纽约在经历了2012年桑迪飓风后,曾过一份长达438页的报告――《一个更加强大、更富弹性的纽约》。黄晓军介绍说,这份报告实际上就是以应对气候变化为核心的弹性城市规划。从这个规划内容来看,它所包括的海岸保护、建筑、保险、设施、燃油、医疗卫生、通信、交通、公园、水等部分构成了城市运行的关键网络,对于构建弹性城市至关重要。
“弹性”强调应对外来冲击的缓冲能力和保持自身发展的活力。对脆弱的现代城市而言,“弹性”如同一剂良药,一方面能够有效缓解城市的“慢性病”,比如交通系统效率低下、失业率居高不下、产业结构失衡、食物及水危机等;另一方面又能够帮助城市应对遭受突然事件冲击的“急性病”,如地震、洪涝、疫情、恐怖袭击等。
城市需要“个性”的规划框架
目前,国外学术界、国际组织和政府正在推动“弹性城市”从科学认知到主动实践的创新。
基于对国外弹性城市理论实践的研究,并长期跟踪调研我国城镇化实施存在的问题,中国城市科学研究会数字城市工程研究中心副主任徐振强明确指出,国外已经涌现大量关于弹性城市的测评方法和实践操作,而国内则相对匮乏。与此同时,我国在快速城镇化进程中,以生态为突出表现的城市体系的常见脆弱性快速显现,有的隐性脆弱性也通过大数据、虚拟现实、人工智能和交叉技术等在陆续被揭示。城市巨系统的脆弱性链条、斑块和覆盖面都处于相对模糊的状态,局部和系统性风险、空间功能和结构性不足、跨界脆弱性叠加耦合不确定性等,正在通过城市内涝、交通拥堵、灰霾和高房价等典型现象表现出来。
汲取美国、欧洲等国家地区的经验和教训,我国亟待将中国特色的弹性城市理念与实践,充分对接到城市治理与规划实施之中。“我国完全有能力结合自身实际,提出弹性城市发展战略,并制定顶层设计方案,统筹协调各部门,围绕反映脆弱性的核心问题开展联合政策设计,推动地方实践,提升城市应对并适应结构和功能性风险的能力。与此同时,统筹估算,开展规划韧性增强建设所能够开发出的刚性产能,对宏观经济面起到有效的支持,促进产业升级和企业转型,对接城市的真正痛点。”徐振强如是说。
作为一种目前被海外广泛重视的新的规划理论,弹性城市主要包括生态弹性、工程弹性、经济弹性、社会弹性四个维度领域。据黄晓军观察,目前实践中所开展的更多是针对自然灾害或气候变化进行的弹性城市规划,如“水弹性”试点建设集中解决的是城市雨洪问题。而对于社会系统、经济系统仍涉及较少,这两类系统性风险对城市的冲击也更容易被城市管理者们忽略。比如美国底特律和澳大利亚墨尔本,都曾受到类似的经济冲击,但因应对方式迥异,最终,底特律成了美国历史上规模最大的破产城市,而墨尔本则在冲击之后快速恢复。