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海绵城市建设发展前景分析

学术杂志网   |   2020-03-16

摘要:海绵城市建设对于雨水资源的利用、环境保护和城市防洪防涝都有一定的积极作用。通过对国内外海绵城市的发展和取得成果、绍兴地区的城市雨水资源及利用现状和国家及地方关于海绵城市建设的相关政策进行分析研究,认为绍兴地区进行海绵城市建设有一定的必要性和可行性。

关键词:海绵城市,绍兴地区,发展现状

水是所有生命所必需的重要物质,水资源更是一个城市、一个国家生存与发展的命脉,无论在农业种植、水产畜牧还是在工业、基础建设中,水资源都有举足轻重的地位。在我国过去几十年中,在国家经济飞速发展的同时,许多生态环境不可避免的遭到了或轻或重的破坏。随着绿地减少、环境日趋恶劣,部分珍贵动、植物濒临灭绝的情况,人类对于环境的意识也逐渐提高,我国也提出了许多环境保护的政策,更加重视可持续发展的理念。雨水作为一种重要的淡水资源,在农村利用程度相对较高,而在城市中却未得到有效处理。部分城市因为排水系统不畅通,导致路面积水甚至形成严重内涝。近几年在城市排水系统设计和建设中采取了雨、污分流制,提高了排水系统的畅通。然而这种排放方式却不够完善,首先大部分雨水排入地下管道作为废水处理,未得到有效利用;其次,由于城市地表自身的污染,而通过城市雨水系统排出的雨水未经过任何处理就直接排放,达不到排放标准。我国南方不仅雨水资源丰沛,而且经济发达,城镇建设发展速度快,为保证城市健康、可持续发展,如何解决城市雨水的有效利用和排放成为城市发展的重要问题。海绵城市作为一种利用既有道路、绿地、河流等自然资源作为雨水承载体,对雨水进行吸收、净化和利用的城市建设方法,既环保经济、又可持续发展,正是解决城市雨水排放和利用的有效途径。

1海绵城市的内涵

海绵城市是为应对雨灾而像海绵体一样具有弹性,可以在雨洪期间大量吸收雨水并通过海绵体自身进行净化处理,在需要时释放出来进行利用的一种城市建设模式。海绵城市建设的目的在于解决城镇化建设发展与生态环境保护的矛盾,利用水循环系统中自然载体或人工载体将雨水变成可有效利用的自然资源,形成良性水循环系统。

2海绵城市建设的发展现状

2.1国内外发展现状

海绵城市最初由LTD(低影响开发)[1]概念发展而来,20世纪90年代美国率先进行了研究。随后德国、瑞士、加拿大、日本等国家积极参与,并经过探索和研究,根据国家本身的特点建立了相应的海绵城市体系。日本因自身人口多、地域面积小、淡水资源少,对雨水资源尤其重视,早在1980年便实施雨水存储渗透计划,以达到补充地下水、恢复地表径流和改善环境的目的。德国通过一系列雨水利用措施,不断进度,目前已形成了屋面雨水集蓄、雨水截污与渗透和生态小区雨水利用等先进雨水利用系统。英国通过国家法律规定,对家庭雨水回收进行普及,从而提高了雨水回收利用程度也对雨洪调节起到了积极作用。美国则通过对雨水排放标准的要求,极大改善了和利用了雨水资源。同时,欧美及日本等发达国家还通过修建蓄水池、增加地面透水性、增加绿地面积、完善排水系统等一系列措施使雨水更大程度的利用。国内海绵城市近几年才开始发展和应用。2013年在中国城镇化会议上,习近平总书记明确要求我国城镇化发展对于城市缺水和排水问题,要顺应自然,优先考虑把雨水资源利用,利用自然力量排水[2]。2014年国家更是提出了海绵城市建设目标,并于2014年11月提出了《海绵城市建设技术指南》对海绵城市建设进一步提高了要求[3]。2015年,住房与城乡建设部办公厅印发了《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)的通知》对海绵城市建设的评价和考核办法进行了明确。在国家政策的支持和鼓励下,我国海绵城市的发展比较快,目前已经有部分城市进行了海绵城市建设。2015年4月,我国武汉、厦门、嘉兴等16个城市成为第一批海绵城市建设试点,根据自身特点提出了相应的建设方案[4]。2016年宁波杭州湾新区建设中根据城市现状对该区海绵城市建设进行了详细规划和研究。

2.2海绵城市建设取得成果

海绵城市于20世纪末,欧美部分发达国家已经形成了比较完善的绿色水循环系统,诸如美国、德国、瑞士等国家。其中部分国家利用人工蓄水池等设施将雨水收集利用,同时采用城市混流排水系统将雨污水共同处理后加以利用,从而形成自身的海绵城市建设体系。瑞士等北欧国家则因环境条件好,雨水自身比较干净,利用蓄水设施收集好后,可直接当作部分生活用水。德国、澳大利亚等国家则基本依赖自然生态系统,利用雨水清除部分环境污染,从而达到了改善环境和水资源的目的;同时对地下水进行回灌,利用绿地来存储地下水资源。我国首批16个海绵城市建设试点因地制宜,对城市内涝、雨水回灌等问题进行了有效解决。比如,深圳通过在道路两侧设生物隔离带对路面雨水进行收集、渗透,从而对地下水进行补充回灌;福州通过提高城市透水率、建设城市湿地公园增加绿地,达到了雨水渗透回灌和避免内涝的问题。

3海绵城市建设的必要性

3.1雨水资源利用不足

绍兴地处杭嘉湖平原,属北亚热带季风气候区。气候温和,湿润多雨,年平均降水量1300mm,以春雨、梅雨、台风雨为主,七、八月间有伏旱。可以说绍兴地区雨水资源丰富,有江南水乡之称。如果对雨水进行收集利用,不仅可以避免梅雨和台风季节出现洪水,而且可以在伏旱期间加以利用。目前,绍兴地区的排水系统旧城区采用雨污合流制的比较多;而新建城区虽然采用雨污分流制,但雨水未采取收集和利用措施,大多排入了河道。因此,本地区的雨水资源未得到充分利用,从资源利用的角度来说海绵城市建设对于绍兴地区有一定的必要性。

3.2城区地面透水性不高

绍兴地区经济发达,城市历史悠久,比如诸暨更是越国古都。由于我国对于海绵城市的理念了解较晚,对于雨水回灌补充地下水的意识不高,在城市建设过程中很多地面都是硬化处理。绍兴地区城市硬化面积大,道路多而对于路面透水性考虑甚少,所以城市地面透水性不高。很多道路修建时,未采取地下水回灌等措施,紧靠排水系统进行城市雨水排放,特别在建筑面积大、地势相对较低的地段,在大雨天气存在有路面积水的情况,部分地段甚至形成内涝情况。从环保经济和可持续发展的角度来看,结合城区现状,城市改造或新建城区海绵城市的建设也有一定的必要性。

4海绵城市建设的可行性

4.1有技术和经验可借鉴

国际上比较先进的城市规划设计与管理技术主要包括LID低影响开发技术和BMP最佳雨洪管理实践[5,6]。城市雨洪径流模型利用较多的是SWMM模型[7]及欧洲地区常用的MIKE模型,其中SWMM模型广泛运用于中国城市水文过程的模拟中。目前,国外很多海绵城市建设的经验都是值得借鉴的,比如建设雨水收集设施、提高地面透水性、利用绿植净化雨水等。我国也有不少成功的经验,比如厦门某道路通过在新建道路两侧增设生物滞留带[8];宁波杭州湾新区建设过程中通过现状分析对海绵城市建设进行了规划并提出了相应的对策[9];嘉兴市作为第一批海绵城市建设试点城市,通过设置雨水径流控制设施净化雨水并加以回收利用。同时,我国目前也已经开始基于海绵城市建设对既有小区的绿化改造进行研究。由此可说明,在绍兴地区进行海绵城市具有一定的可行性。

4.2地域优越性

首先绍兴地区经济发达,目前绍兴整体经济实力位列浙江省第四名,其中绍兴诸暨市2019年整体经济实力更是在全国百强县市中排名第14名;海绵城市建设最首要的条件是资金,而经济发达是海绵城市建设最有利的保障。其次绍兴水文、气候条件适合建设海绵城市。第一,绍兴地区城市内拥有包括浦阳江、曹娥江、鉴湖水系、甬江水系以及浙东运河等大型河流途经,同时城市内的小型河流、池塘众多,这些都是可作为雨水的海绵体;第二,绍兴地区气候多雨温润,适合植物生长且植物种类多是绿化净化雨水的天然有利条件。再次绍兴地区具备海绵城市的大环境,在融杭接沪的整体形式下,城市提升改造势在必行,市政道路提升改造首当其冲,而市政道路提升改造正是海绵城市建设的最佳时期。

4.3政策支持

由于海绵城市对于雨水资源的利用和环境的改善有积极作用,国家对海绵城市建设实行鼓励政策。浙江省积极响应国家政策,要求新建和改建地区必须设置雨水径流污水控制设施,并在大部分地区设置雨水渗流设施,使雨水回灌收集。绍兴地区近几年实施五水共治采取了一系列的措施并取得了重大成效,足以说明绍兴地区对水资源是比较重视的。由此可见,从政府政策的角度来看,绍兴地区进行海绵城市建设也具备一定的可行性。

5结语

海绵城市对于雨水资源的保护和利用以及城市内涝的防治有很大的作用。绍兴地区虽然雨水资源利用不足、城区透水性不高,但是本地区有地域优越性,也有国家及地方政府和相关政策的支持,加上国内外有经验和案例可借鉴,充分说明绍兴地区进行海绵城市建设有一定的必要性和可行性。另外,绍兴地区雨水丰沛,进行海绵城市建设是一种必然的趋势。

作者:钟德明 马艺祯 单位:浙江宏达建设集团有限公司 诸暨诚艺园林有限公司

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