对海绵城市的建议范文
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篇1
关键词:海绵城市;城市建设;问题;建议;应用
中图分类号:TU992 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230227
在现代化城市建设中,城市化水平正在不断提高,不过水资源短缺问题正在不断加剧,目前必须要加强对海绵城市的构建,要对雨水进行合理控制和管理,发挥雨水工程的最大效用。
1 海绵城市理念
随着经济的快速发展,城市水资源污染问题也日益严峻,必须要从全局进行考虑,要对城市河道进行清理,对城市水生态系统结构进行重建,要充分利用现代化技术手段来解决雨水排放问题,比如雨水花园、下沉式绿地等都可以有效减少雨水径流问题,对雨水进行收集、净化,实现雨水的再利用。海绵城市的构建还可以改善城市生态环境,增强城市抗洪防涝能力。
2 我国现代化城市建设中面临的主要问题
现代化城市的建设给人们带来了许多便利,也带来了许多新的问题和挑战。城市占地面积正在不断扩大,很多湖泊都被填埋,水资源正在遭受污染,水资源短缺问题不断加剧,城市抗洪能力减弱,水文水力特性改变,每年我国都会有许多城市遭受洪涝灾害,导致人员伤亡事故的发生,究其原因就是没有对雨水综合利用,在海绵城市建设中主要是将雨水进行综合管理和利用,实现雨水工程的最大价值,缓解城市水资源短缺问题。
3 现代化海绵城市建设的主要建议
3.1 政府要加强对海绵城市建设的政策扶持
政府要针对云南地区的地形、地质结构进行合理规划,要对海绵城市的建设给予政策扶持,加强对海绵城市建设的重视。政府对于现有土地进行合理绿化,要提高绿地率和容积率的指标,还要加强对雨水控制容积的建设,要引入透水铺装技术和下沉式绿地技术,加强对雨水利用工程的建设。政府对于已经出让的土地,要与企业或个人进行协商,制定激励机制,积极鼓励企业建设海绵城市工程,要引入和落实海绵城市理念。
3.2 加强对海绵城市建设理念的宣传
海绵城市的建设必须要因地制宜,云南等地常年气候湿度较大,降雨量较多,因此,比较适合海绵城市的建设,政府部门应该将现代化城市与海绵城市相结合,制定科学合理的城市规划蓝图,要加强对海绵城市建设理念的宣传,对原有生态系统加以保护,还要考虑到不同用地的空间关系、建筑主体、排水防涝等因素,要加强对城市水系统的规划,引入园林景观设计,利用植被种植的方法增强城市的抗洪防涝能力,要充分利用新媒体手段加强对海绵城市建设理念的宣传,增强民众的雨水利用意识。
3.3 积极创建海绵城市建设试点
云南省有许多城市都存在洪水和内涝的风险,因此政府可以在云南省积极创建海绵城市建设试点,结合雨水利用项目的实际情况,充分利用当地的水资源,要加强对先进雨水利用理念和技术的引入,在公共场所和公园等开发项目中融入海绵城市理念,还要积极探索海绵城市建设的新途径,比如屋顶绿化技术、透水铺装技术的应用,不仅可以减少雨水的冲击力,还可以实现对雨水的存储、净化,实现对雨水的综合利用。还要积极鼓励市民参与到海绵城市建设与监督中,让民众自觉履行监督职责。
3.4 加强对城市原有生态系统的保护
在现代化城市建设中,想要实施雨水利用工程,必须要最大限度地保护原有生态系统,要能确保城市具有水体吸水和净化能力。政府要对城市现有河流、湖泊、湿地等水生态区域进行统计,尽量在开发过程中不会对水生态区域造成破坏,对于降雨强度较大的绿地和林区,要制定保护计划,维持城市的自然水文特征。对于遭受到破坏的绿地或水体,要采用现代化生物或生态手段进行修复和保护,要确保城市生态系统的平衡。
3.5 加强对项目总平面图审批过程把关
城市规划部门要加强对雨水工程项目的审批,尤其是总平面图等文件,要严格按照海绵城市建设标准来执行,政府部门要加强管理力度,有效解决城市水资源紧缺问题,快速促进城市生态环境的改善。
4 结束语
随着现代化城市的建设,生态环境遭受到严重破坏,必须要加强对海绵城市的建设,积极建设雨水利用工程,有效解决城市水资源紧缺问题。
篇2
观规划角度提出建议,以期更好地推动海绵城市的研究与发展。
【关键词】:海绵城市;水生态基础设施;生态优先;雨水利用
1、海绵城市的提出背景
城市化的不断加深则带来一系列生态环境问题,其中水生态危机尤为突出。城市面临的水生态问题远不止洪涝灾害,还有水资源短缺和水安全问题与之并存。反观我国传统城市建设模式,在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足。
因此,在我国水生态环境恶化和新型城镇化建设的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。
2、海绵城市概念及意义
我国《指南》中对海绵城市的概念进行明确定义:指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。该简单概念背后隐含的深层内涵,可以具体分解为:一是,海绵城市面对洪涝或者干旱时能灵活应对和适应各种水环境危机的韧力,体现了弹性城市应对自然灾害的思想;二是,海绵城市要求基本保持开发前后的水文特征不变;三是,海绵城市要求保护水生态环境,将雨水作为资源合理储存起来,以解城市不时缺水之需。现代化城市建设过程当中,海绵城市的应用有利于解决水资源短缺、内涝频繁发生、水生态恶化等突出问题,为建设海绵城市提供重要保障[1-2]。
3、海绵城市发展历程
3.1国外研究发展历程
通过国外文献研究发现,海绵城市的概念最早被澳大利亚研究学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。近年来,多有学者运用该概念来形象比喻城市吐纳雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海绵城市来形容城市像海绵一样处理雨洪自然事件问题的弹性能力,并以三个案例说明了从规划到设计不同尺度的具体雨洪管理设计方法,包含雨洪滞留和过滤等景观手法的应用。2015年 1 月,美国《晨报》(Morning Edition)也展_了建设海绵城市的讨论 。国际上关于“海绵城市”的相关理念与政策很多,尽管这些理念的名称不同,但所采取的工程措施基本涵盖:透水铺砖、雨水花园、绿色屋顶、植草沟等雨水渗透、滞留设施,以及生物滞留池、湿地等雨水贮存设施。
3.2国内研究发展历程
通过研究国内文献研究发现,国内关于海绵城市概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长交流》一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力。
在我国海绵城市概念发展的整个过程中,出现了多种概念名称叫法,主要有绿色海绵、海绵体城市、生态海绵城市等,这些概念在改变传统雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、运用生态途径解决城市水环境问题等方面展开了不同程度的探讨研究,与海绵城市有着异曲同工的紧密联系,最终在国家政策层面确定了海绵城市概念的统一和完善[1-2]。
4、海绵城市构建途径与措施
主要分为水生态系统功能主体保护与修复和源头管理与控制技术(区域低影响开发)。其中,水生态系统功能主体保护与修复主要包括:识别水资源保护生态斑块、保护水系网络及生态系统、修复已破坏的水生态斑块及网络、源头管理与控制技术(区域低影响开发)等。根据城市降雨过程,区域低影响开发技术主要分为截留技术、促渗技术和调蓄技术3种。其中,截留技术是通过材料或者结构,将降雨过程中雨水形成径流的速度减缓,通过增加雨水汇集的面积来达到延缓径流目的的技术,如绿色屋顶及植物群落冠层截留等 [1-2]。
5、研究进展现状概述(共识与争议)
5.1三点共识
海绵城市理论产生至今,学术界达成了以下三点共识:
(1)海绵城市的建设是一个长期的过程。(2)内涝和水体黑臭等一系列问题虽然最终表现在水体上,但是其产生原因涉及人类活动特别是城市建设的方方面面,不能“就水论水”。解决问题必须在统一规划的引领下完成,不是单一部门。(3)国外经验是值得借鉴和总结的,但同时要注意的是,国内外城市规模、密度、居住习惯和发展水平不同导致的差异值得重点关注。
5.2七点争议
2014年10月,《海绵城市建设技术指南》的颁布,使海绵城市圈形成了“灰色”“绿色”“灰-绿结合”三派鼎立的局面。争议焦点大致总结为以下七点:(1)城市海绵概念可行性(2)绿地用来调节径流的可行性(3)绿地承担滞洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充实地下水的方式(5)海绵城市解决水质污染问题的可行性。(6)建设海绵城市是否更省钱。(7)海绵概念是否可发展。
积极利用绿色海绵体保护和储留雨水是一项积极善意的发展,但前提条件是城市拥有充足的绿地,雨水没有被污染。城市海绵体对治理洪涝能起多大作用,需要实事求是、因地制宜地分析。我们不能把海绵城市当做是解决城市洪涝问题必须且唯一的灵丹妙药,应该打破僵化的思维方式,站在更高的层面、更大的时空尺度上来观察雨洪管理的问题
结束语
雨水不是负担,而是宝贵的资源。在城市景观设计中,将水资源、土地资源等生态平衡纳入设计理念中,建立海绵城市是我国城市建设发展的必然趋势,而我国当前所面临的资源
问题和环境问题日益严峻,进一步表明我国建设海绵城市的必要性,因此,只有更好的将海绵城市设计与城市景观设计结合起来,才能有效解决城市地表水存储问题,减少城市生态环境恶化现象,进而促进我国现代化城市的可持续发展。
【参考文献】
[1] 仇保兴.海绵城市 (LID) 的内涵、途径与展望 [J]. 给水排水,2015,41(3):1-7.
篇3
关键词:临沂市;海绵城市;建设;低影响开发
中图分类号:TV213.9
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0138-03
1 引言
《海绵城市建设技术指南》中指出,海绵城市是指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]。近些年来,临沂市在保障城市生态安全、防治城市内涝污染、改善城市水质等方面取得了相当大的成效[2]。但仍存在一些技术性问题尚未解决,如排水基础建设目标单一、净水标准不高、排水系统不全等,这使得初期雨水地表径流污染、城市内涝、水体黑臭等问题无法从根本上解决[3]。临沂市进行海绵化建设和改造刻不容缓,于2015年顺利成为山东省海绵城市建设试点省级示范市。
通过调研临沂市开工建设的新东关棚户区改造项目、北城二期道路改造工程、鲁商中心雨水收集利用项目、临沂国际雕塑公园改造项目等海绵项目,分析了临沂市海绵城市建设的内容和存在问题,有针对性地提出可优化的建设策略。这不仅为临沂市充分利用雨水资源提供可行性方案,还为建设具有自然渗透、自然净化、自然积存功能的海绵城市提供理论依据。
2 临沂海绵城市建设整体分析
临沂市位于山东省南部,降水量丰富,受季风影响显著,夏季多暴雨,且地势相对低平,故夏季是造成临沂市“逢雨必涝、旱涝急转”局面的高发季节[3]。临沂市的城市建设模式传统,排水设施也主要是泵站、灌渠等“灰色”设施,配以“末端集中、快速排除”控制的主要规划设计理念,更加剧了这种矛盾局面。
2014年10月,以实现城市发展与环境资源协调为目标,建设具有自然积存、自然渗透、自然净化能力的“绿色”海绵城市理念首次被提出。临沂市成为2015年山东省确定的5个设区市、3个县(市)的省级海绵城市示范市建设试点之一。
临沂市于2015年12月启动海绵城市规划和实施方案编制工作,共计4个海绵城市项目开工建设:临沂国际雕塑公园改造项目、新东关棚户区改造项目、鲁商中心雨水收集利用项目、北城二期道路改造工程,初步确定将火车站片区作为海绵城市示范区。初步预测,到2018年底城市海绵化面积完成71.75 km2;到2020年,临沂市将有25% 以上的面积实现海绵城市改造。
3 临沂海绵城市建设现状及存在问题
3.1 火车站片区
火车站片区属于老城区,建筑密度高,人流量大,车辆流通频繁,是临沂重要的交通运输中心,但该片区仍采取“快速排除,末端集中”设计理念的传统排水系统,大雨天气仍存在严重内涝,对城市交通以及居民出行造成严重影响。
在调研过程中,发现火车站片区在海绵城市建设的诸多问题,未能发挥对环境变化和自然灾害的“弹性”作用。
(1)火车站广场两侧建有小面积绿地,绿地铺设孔状透水砖,乔木根部铺设鹅卵石,但由于采用传统绿地设计模式,透水铺装率低,绿地高于四周路面,在雨天吸水、渗水、蓄水作用较弱,源头分散效果差,遭遇暴雨急雨时缓排作用微弱,未能发挥“海绵体”应有的作用。
(2)火车站地势差异大,在北高阶梯处设有排水口,能够一定程度缓解北高处的雨水积存。但片区排水口位置分布设计不科学,未考虑实际地势。多数排水口分布在片区地势较高区域,导致低洼处在雨停数天后仍存在积水现象。
(3)片区内排水口数量少且分布范围有限,排水设施目标单一,设备老旧,排水管道标准偏低,排水口径小,排水效率差,在城市遭遇暴雨急雨时无法实现“快速排水”,易导致内涝。
3.2 国际雕塑公园
临沂国际雕塑公园在规划建设中坚持“渗、滞、蓄、净、用、排”宗旨,以打造成为“海绵公园”。目前公园内有4个蓄水池,其中有1个在建,有1个处于改造提升阶段,蓄水能力达到1.8万m3。雕塑公园中各类景观与“海绵”元素有机结合,利用自然力量排水、蓄水、渗水,实现“缓排缓释、源头分散”理念,发挥“海绵体”作用。公园地势总体呈四周高、中间低,中间最为低洼区域为林下区,使园区整体形成了自然排水、自然积存、自然渗透和净化的良性循环;园区部分人行道路两侧铺设有下凹形大理石雨水沟,引导径流汇流;园区地下安装了作为雨水回用管道的PE管道,总长度达5.2 km,直径为160 mm,收集来的雨水进行园内植物浇灌。
但临沂国际雕塑公园在诸多方面仍存在“海绵化”不彻底的问题。
(1)园区透水路面铺设率较低,硬质人行道路面比例大,路面以大理石、沥青为主要材料,渗水较差;
(2)园区雨水蓄水池、收集井数量较少,地势较低区域蓄水性利用差;
(3)园区雨水回用系统利用率不高,大片的绿地浇灌仍以自来水浇灌为主。
3.3 新关东棚户区改造项目
东风东关片区不仅是临沂最古老的历史文化核心区,人口密度大,同时也是滨水景观居住区,总建筑面积达51万m2。新东关棚户区建设提升改造过程,将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设理念融入其中。为保障75%降雨不外排,逐步实现城市小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的目标,在对现状水系、绿地、管网等进行深入研究的基础上,该片区改造项目按照海绵城市建设标准进行工程建设,制定了合理的下垫面径流系数、透水铺装率、下沉式绿地率、绿色屋顶覆盖率等规划目标(表1)。
3.4 鲁商中心雨水收集项目
鲁商中心雨水收集利用项目是指对该片区的房屋屋顶进行海绵化改造,屋顶增设排放雨水的管道(图1),地下建一个大约150 m3的蓄水池。屋顶有多个弃流井,溢流、弃流雨水经过弃流井进入下游雨水管线。经过初期处理的洁净雨水进入屋面雨水收集管线,流向地下的蓄水池。这样既能最大程度地蓄存利用雨水,也能保证收集的雨水的清洁度。经过初级过滤、全自动紫外线杀菌之后的雨水,达到相关水质标准后,用水泵打到用水点,用于道路浇洒、景观用水、绿地灌溉等。为了提高二次利用的雨水的洁净度,使用的雨水收集箱采用模块化设计,系统会反向冲刷掺在雨水中的淤泥,然后通过底部的排水口排出淤泥。
3.5 北城二期道路改造工程
作为临沂海绵城市建设的首要推进区,临沂市北城新区二期引入了海绵城市建设理念,形成“一心、三带、三廊、多点”的绿地结构。初步进行了大面积道路人行道渗水性改造工程,涉及北城新区长沙路等六条交通干道,人行道用具有透水性的耐火砖替换了混凝土砖,总工程量5.9万 m2。
对两种砖体进行模拟降水的对比试验,发现普通混凝土砖人行道在遭遇降水时,砖块本身无渗水能力,水体完全依靠砖块之间的铺设形成的缝隙完成下渗,下渗速度慢,下渗率低,且砖面易出现雨水积存现象;透水性耐火砖人行道在遭遇降水时,砖块之间缝隙大,砖块本身也具有吸水性,水体下渗速率快,且砖面不会出现雨水积存现象。
但该项目目前仅进行了人行道渗水材料铺设,遭遇急雨暴雨天气时,雨水经人行道渗水材料进入地下后仅靠土壤自然积存、渗透、净化,因此蓄水、净水能力差,效率低,周期长。
4 临沂海绵城市建设的建议和思考
根据海绵城市建设的目标和应遵循的基本原则[4~6],在对临沂海绵城市建设充分调研的基础上,针对目前存在的问题,提出了科学可行的建议。
4.1 临沂国际雕塑公园改造项目
在临沂国际雕塑公园地理位置、生态基础以及海绵项目改造现状的基础上,针对园区进一步实现“海绵公园”建设目标提出建议。新规划主要针对该园区四个区在“海绵化”过程中不彻底的方面进行重新规划设计,进一步将雕塑公园建设成“海绵公园”。
(1)入口区:将以渗水性较强的“海绵道路”代替以大理石为主要材料的硬质路面,增强入口区渗水能力,同时增大入口区绿化比例,将绿色植物与“海绵体”有机结合。
(2)林下区:重点强化该区内的雨水调蓄能力,实现雨水调蓄池功能多元化、运作高效化,将其打造成集储水、净水、雨水再利用于一体的雨水收集利用系统,使其能够解决园区内70%以上的绿化灌溉、景观水等用水。
(3)现代园区:结合该区域东北高西南低的地势特点,计划将该区域西南最低洼绿地改造为地下雨水调蓄池,主要承担现代园区的雨水排水、蓄水,解决现代园区排水成本高,海绵项目覆盖率低的问题。
(4)雕塑园区:该园区人文因素丰富,布局较多雕塑,规划建设中将海绵项目细化,对该区景观花池、大型乔木和游客休闲座椅等进行“海绵化”改造,使其能够发挥分散的、小规模的源头控制机制。
4.2 新关东棚户区改造项目――新型透水孔
调研发现,新东关社区“透水孔”的渗水、蓄水功能主要由自然力量承担,渗水、蓄水效果较差,无法应对暴雨急雨等天气,更无法实现雨水的再利用。对此,针对透水孔技术进行改造,提出新型透水孔设计方案(图2)。新型透水孔路面采用四层铺设,最下层(第四层)为排水层,在建设土基中铺设渗水管;第三层是由30 cm厚的大颗粒石子组成为石子层;第二层为持力层,浇筑15 cm厚的混凝土,并钻出直径为15 cm的规整透水孔,每个透水孔间隔40 cm;最上层(第一层)按“人字形”竖铺渗水砖。相比第一代透水孔,新型透水孔大大提高了道路渗水效率,同时与雨水回收利用技术有机结合。
5 结语
通过海绵城市建设,实现雨水资源的高效利用,一方面综合提升了城市防洪排涝能力,另一方面使径流污染得到有效削减,进而逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、“热岛效应”缓解的目标。同时又能充分发挥城市绿地、水体、建筑、道路等基础设施对雨水的吸纳、蓄存、净化和缓释等作用,实现雨水的二次利用。建成以生态系统为基础、现代科技为手段的多元化城市雨水管理系统,以解决临沂市雨涝灾害和水污染管理两大核心问题,从而平衡城市建设与水生态环境之间的关系。
参考文献:
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篇4
关键词:海绵城市;气象概念;问题思考;池州市
中图分类号:TU984
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12016004
1引言
随着我国城镇化的发展,气候变化对城市的影响日益显现出来。我国相当多的城市不仅面临着缺水问题,还面临着城市内涝,每到夏季,受强降水侵袭,“城市看海”在多地出现。城市建设带来的水资源紧缺、水安全威协、水生态恶化等问题已成为当下城市急需解决的难题。如何科学规划城市的空间布局,使城市在遭遇气象灾害时经得住考验,值得我们思考。因此,海绵城市建设已成为新型城镇化建设的迫切需求。
海绵城市是一种形象的表述,是指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]。自2015年4月国家启动海绵城市试点项目以来,目前全国海绵城市建设如火如荼。池州市作为全国首批海绵城市建设试点城市,各项建设顺利推进,一些建成的示范区,水患大为降低,减少了城市居民生命与财产损失。因此,有必要总结海绵城市建设中如何将城市气象灾害减少到最低限度的成功经验。鉴于海绵城市建设技术在国内尚属起步阶段,示范项目建设和推广实践较少,笔者结合工作实践,就海绵城市建设中的气象问题进行了探讨。
2“海绵城市”中涉及的气象概念
2.1雨水与降水
目前,我国城市排水基本上采取的是快排模式,雨水落到地面汇集后,通过地下管道排出。这种以“快速排除”和“末端集中”控制为目标的建设模式[2],往往容易造成逢雨必涝,涝旱急转,雨水的循环利用考虑较少。建设海绵城市,就是利用工程措施解决雨水资源流失、城市内涝灾害频发等一系列问题,减少市政管网压力和投资。优先考虑把有限的雨水留下来,涵养城市水资源,补充城市地下水,促进城市水循环。由此可见,海绵城市具有两大功效:一是防治城市内涝,二是雨水的收集利用。
显然,这里的“雨水”实际上就是气象上所说的降水。降水是水自然循环的重要环节,是地下、地表径流的唯一源泉,也是人类水资源的唯一来源。建设海绵城市,首要问题就是要摸清楚城市降水的底,在防治城市内涝和雨水收集利用上做文章。海绵城市依据的重要数据是城市水循环中自然降雨量的多少,这是涉及气象的核心问题。
2.2年径流总量控制率与设计降雨量
在《海绵城市设计技术指南》中,有两个术语c气象关系十分密切,即年径流总量控制率和设计降雨量。
作为海绵城市的设计和考核指标,年径流总量控制率是根据多年日降雨量统计数据分析计算,通过自然和人工强化的渗透、储存、蒸发(腾)等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。而设计降雨量是为实现一定的年径流总量控制目标(年径流总量控制率),用于确定低影响开发设施设计规模的降雨量控制值[3],一般通过当地多年日降雨资料统计数据获取,通常用日降雨量来表示。
2.3城市内涝
海绵城市建设是针对城市内涝现状提出来的。城市内涝是指在城市区域遭遇暴雨或短时强降水天气后发生的气象衍生灾害。当城市地区降水量过多,超过其排水能力时,往往形成低洼地段积水,当积水过深、范围过大,影响到城市交通、居民生活和生产活动时即形成内涝气象灾害。
根治内涝的关键是要保护和恢复城市内原有的河湖、湿地、坑塘等具有集水涵养功能的自然“海绵体”,通过科学规划,完善城市排水防涝系统,打造人工湿地、雨水花园、下沉式绿地、“绿色”屋顶等人工“海绵体”,就地蓄留和消化雨洪,提高城市防御内涝的能力。
2.4暴雨强度公式
城市内涝在很大程度上是由暴雨造成的。城市排水系统的工程预算和相关设施建设与其设计的流量,特别是暴雨形成的流量息息相关。一般说来,设计流量的合理计算依赖于所采用的暴雨强度公式的精准程度,其计算结果直接影响城市排水工程的安全性与经济性。
暴雨强度公式是描述降雨量、降雨历时和重现期三者之间数学关系的经验公式,它依据水文气象频率分析的理论,基于已有的降雨记录数据,采用数理统计的方法得到的城市暴雨量、暴雨强度、降雨历时、时间空间的分布等,是科学表达城市降雨规律的一种方法[4]。
目前我国城市建设所采用的暴雨强度公式多为20世纪80年代初期编制,受当时气象资料、观测站点及计算条件所限,准确性大大降低。近30年来,在气候变暖的背景下,极端的暴雨频率、暴雨强度和局地强降雨特征发生了变化,现行的暴雨强度公式已不能客观反映当地暴雨的实际情况,因此,有必要重新修订和编制适用性更强、精度更高的暴雨强度公式,以适应“海绵城市”建设的需要。
2.5降水监测和内涝风险预警
降水监测是城市内涝风险预警的前提。由于城市各区域内地形地貌不同,遭遇强降水时,各处的内涝程度也不尽相同。因此,有必要开展易涝点的实地调查和研究,圈定易发洪涝及积涝点,划分高风险区域。要利用区域自动气象站的实时雨量观测数据分析雨情,为内涝风险预警提供参考依据。同时要根据强降水的监测,及时强降雨临近预报和城市内涝风险预警信息。
随着海绵城市建设的深入,越来越多城市的气象部门在开发研究以城市内涝仿真模拟为基础的城市内涝风险预警系统。在城市遇到强降水时,可根据自动雨量站的逐时雨量、应用数值预报产品、雷达估测、预测降水产品等,结合城市河道、路面、地下管道等多种不同地理信息,模拟出城市积水深度,并实现城区分区预警,全面提升城市内涝灾害的预报预警服务能力。
2.6城市干旱与缺水
城市缺水的主要原因是少雨干旱,此外,城市地面硬化面积的增加,使城市内能够涵养水源的绿地、湿地、河流、湖泊面积减少,破坏了自然水循环,加上地下水过度开发,城市水资源便会出现紧缺。
解决城市缺水问题,应顺应自然,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,补充地下水、调节水循环。同时,应加强生态绿地等“海绵体”建设,涵养水资源。在干旱缺水时,可发挥“海绵体”的功效,让这些涵养和蓄存的水资源能够“释放”出来,并加以利用。
当然,在城市干旱缺水严重时,气象部门开展人工影响天气,选择合适时机,适时启动增雨作业,在一定程度上也可缓解城市旱情和缺水问题。
2.7城市热岛效应
城市热岛效应,是指城市市区的气温高于郊外的一种气候现象。由于城市的工业、公共设施与居民等耗费大量燃料,使城市成为一个重要热源。无论从早上到日落以后,市区的气温都比周边地区高,相对于温度较低的农村,城市好像是一个“热岛”[5]。
减轻热岛效应的关键是改造城市的生态环境,最有效的措施是增加城市的绿化面积,增加市区的水体容积,营造新的小气候。开展城市绿化既可美化环境,又可调节空气温度、湿度是改善城市气候的途径之一。城市水体的热容量大,在吸收相同热量的情况下,升温值最小,表现出比其他下垫面的温度低;水面蒸发吸热,也可降低水体的温度[6],在一定程度上能够缓解热岛效应。
3池州市海绵城市建设分析
3.1自然气候
池州市位于安徽省西南部,长江中下游南岸,市域地形为东南高、西北低,自南向北呈阶梯分布;境内有三大水系十条河流,江河湖水面348.4 km2,占总面积的4%,水资源极为丰富。池州市属暖湿性亚热带季风气候,季风特征明显,雨量充沛,但是自然降雨的季节分布却极不均匀,根据池州地面气象站的观测资料发现,池州市每年2~11月均有暴雨发生,其中5~8月为暴雨多发时段,暴雨日数占全年的78.9%。近50年的气象统计数据显示,池州市的年平均降水量为1556.1 mm,其中总暴雨1107 场次。由于其地理位置和环境十分复杂,天气复杂多变,池州市降水年际变化大,春、夏季易涝、秋、冬季易旱,总的说来,旱、涝年份多于风调雨顺的年份。
3.2背景与现状
作为中国第一个国家生B经济示范区,池州市拥有园林城市、森林城市的称号,具有得天独厚的“海绵城市”架构,市区内绿化面积大,水体容积大,水域面积占中心城区面积的11.7%,湿地面积达11 km2,天然“海绵体”硕大丰满。然而,伴随城市在短期内的急剧扩张,快速的城镇化挤占河湖,城市建设侵占雨水通道和雨洪调蓄空间,河流行洪能力减弱;同时,由于城市排水系统不完善,原有城市排水管网规划设计标准偏低,排水基础设施滞后,严重降低了城市调蓄水量的能力,在遇有强降水条件下,无法及时排除地面积水。加上城区受到长江洪水和上游山洪的双重威胁,一方面,下游城区段直接受长江水位顶托;另一方面,上游山洪未得到有效控制,涝情显得尤为严重,城区内不少易涝点往往不堪重负,积水成涝。
据池州防汛部门统计,近几十年来,池州主城区多次发生水灾,内涝严重时,中心城区易涝点高达200多个,主要积水区域有30多处,多表现为市政道路、居民小区积水,阻断城市交通,带来严重损失。由此可见,池州市海绵城市建设的重点是要解决好城市的内涝问题。
3.3规划目标
为积极保护和改善城市环境现状,引导海绵城市建设示范区及其他新建的建设项目实践低影响开发建设模式,池州市在成功申报全国首批海绵城市建设试点城市过程中,制定了《池州市海绵城市建设水系及湿地规划》,根据规划,选取中心城区核心区域18.5 km2的范围,辅之点、线示范,先行先试。示范区覆盖池州市主要建成区(老城区)和典型新城区(天堂湖新区)。其中,老城区10.68 km2,占比57%;天堂湖新区为7.82 km2,占比42%。试点区域人口17.6万人。同时,专门编制了3年实施计划,计划建设水生态水安全系统等5 大类117 个项目。到2017年底,示范区年径流总量控制率72%,对应设计降雨量24.2 mm/d,城市内涝防治标准达30年一遇,城市防洪标准达100年一遇,基本建成现代雨水控制利用系统和海绵城市建设长效管理机制。
此外,池州市天然拥有丰富的水系,城市内河管道复杂,平天湖、天堂湖、月亮湖和秋浦河、白洋河、清溪河所构成的“三湖三河”六块“大海绵”,为池州市打造“海绵城市”提供了充足的自然优势,方便在降雨的时候充分将雨水留住。在这样的前提条件下,通过科学规划,优质施工,可以为雨洪创造足够的蓄洪空间并进行资源化利用,充分发挥自然海绵体系功能,既能在多雨时避免洪涝,又能在干旱时缓解缺水,真正构建名副其实的“海绵城市”。
2017年6月绿色科技第12期
4海绵城市建设中的气象思考
海绵城市建设是一个全新的课题,如何在海绵城市建设中更好地发挥气象的作用,有如下思考。
篇5
海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面[1]。对于城市绿地来说,首先,在能产生雨水径流的起始场所,通过建造屋顶花园、雨水花园、下凹绿地、植物群落、铺设透水砖等景观元素汇聚并吸收降水,补充地下水源。其次,当降雨强度大于地面入渗能力时,则通过植栽、洼沟、雨水跌水等一系列结合景观设计的手法过滤净化雨水,再将溢流的雨水汇集运输到生态湿地、景观雨水塘等。景观水体容量达到饱和,则溢流至人工蓄洪池或城市河道[3]。
2武汉城市绿地中建设海绵城市优劣势及应对策略
2.1优劣势分析
(1)水资源丰富,优于水也忧于水武汉市域范围内的湖泊众多,水网纵横,江湖河泽星罗棋布,水体面积约占25%。如何保护和利用好水资源显得尤为重要。近几年,武汉的水环境、水安全、水生态、水资源的问题也逐渐突出,内不能蓄,外不敢排,饱受河湖污染的忧患。(2)山水格局突出,水绿交融,基础良好武汉是山水园林特色鲜明的城市,绿地率达33.8%,城市绿地具有空间开阔,占地面积大,能储存大量的雨水资源。水绿交融的格局,成为海绵城市建设的良好载体,而园林绿地必定是海绵体的重要组成部分,无论是在雨水花园的建设还是在低影响开发等体系中占有重要的地位。(3)水专题研究较多,有一定的科研与技术基础都市发展区中划定了1814km2生态底线,率先制定完成湖泊“三线一路”(蓝线、绿线、灰线、环湖路)保护规划等等,都为海绵城市的建设打下了良好的基础。
2.2依托已有试点,合理筛选可用措施
①武汉市相关理念已经初有尝试。解放公园改造中,水循环利用系统的建设。洪山广场、汉口江滩等众多项目透水材料的运用都是重要的试点。特别是武汉市绿道系统的建设,透水材料的选用就更加广泛。对于屋顶花园建设的大力推进也有利于雨水的收集与回用。武汉市园博园的雨水花园的试点建设正在进行中。通过植被草沟、下凹式绿地、景观水体等结合园林景观实现绿地的综合功能。②作为海绵城市建设示范区的青山区、四新片区屋顶绿化、透水铺装、植被草沟等措施的应用,减缓地表径流,都将成为建设海绵城市的试点。其他区域的运用,特别是部分小区雨水花园建设、学校中水利用等也是具有重要的实践意义。③其他城市的措施借鉴。武汉作为南方丰水型城市,与深圳有许多相似之处。在深圳市光明新区建设中,建立多等级的自然渗水网络,在不同尺度及不同环节上规划对应的自然排水网络,以应对不同强度的暴雨径流;改造场地和街道空间,减少不透水面,整理和优化水网和水库,包括保育河道,利用水库扩大集雨面,设置雨水蓄水池;恢复湿地斑块,使湿地重新发挥蓄积雨水、去除雨水污染的生态功能[4]。这些都值得武汉借鉴。
2.3其他制约因素
①雨量相对较大,土壤下渗不足:武汉市暴雨多集中在4—8月,其降雨量占全年的65.6%。汛期5—10月降雨量占全年的73%。多年平均降雨量:1257mm(1951年—2012年)。地下水位相对较高,一般地面以下1m内可见地下水,城市绿地建设中由于各种原因导致土壤多为粘性土或工地废弃土,土壤条件相对较差,多不利于排水与下渗。②传统的道路洒水清扫模式的影响:很容易将道路的污染物冲入绿带,特别不利于道路的下凹式绿地建设。③对于道路、绿带的污染物监测数据较少,对于净化措施的制定缺少实践数据。
3武汉城市绿地海绵建设的关键点
秉承规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹兼顾的原则进行规划与建设,合理分析武汉绿地建设“海绵建设”的优劣势,借鉴、研究、尝试合理可行的应用模式。一般情况下,绿地的年径流外排率为15%~20%,因此,年径流总量控制率最佳为80%~85%,那么,武汉在城市绿地建设中应注意的关键点有以下几个方面。
3.1宏观方面
结合城市总规与专项规划,合理协调注重绿地系统建设、管理与周边雨水系统的协调衔接,确定径流控制率的总体控制目标,依托绿地、湖泊,实现径流控制的均衡性,制定保山,理水,增湖,织绿,整地的建设策略,确保城市范围内的“海绵体”建设与实施确实有效。
(1)系统治理,统筹山水林田湖各要素
把治水与治山、治林、治田有机结合起来,协调解决水资源、水环境、水生态、水灾害问题。规划增绿、山体保护与修复,确保径流控制率的最大化,也体现了生态优先的重要原则。发挥绿地与水体、港渠的联动作用,多种净化措施的应用。
(2)湖泊湿地的保护,保证“城市海绵”的蓄容量
河湖水系、坑塘湿地等是城市天然的雨水滞纳净化场地。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。20世纪80年代末,“亲近自然河流”和“自然型护岸”技术在欧洲多国兴起。瑞士、德国等国进行了河流回归自然的改造,裁直变弯、对已硬化的河岸带进行了生态改造,延长洪水在支流的停留时间、降低主河道洪峰量(王新军等,2006)。日本进行了"多自然型河道建设”(刘晓涛,2001)。这些都是武汉改善湖泊、港渠生态环境的重要借鉴。
(3)完善城市传统排水系统与超标雨水径流排放系统,合理测算绿地的承载
绿地的承载功能是多样的,不能为“水”而做“水”,其中的水文章应该是理性的、合理的、多承载的。在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放相衔接[1]。
3.2微观层面
微观层面上,雨水利用技术措施应与绿地景观相结合,尽可能采用生态化和自然化的措施,符合可持续发展的原则。不能跟风建设,将海绵建设变成了忽略绿地景观功能的“傻把式”而得不偿失;也不能照搬照用国外先进的理念与技术,忽略了城市自身的特色,成为华而不实的半成品。在实施措施上,合理分析,体现武汉特色。关于低影响开发、屋顶花园、雨水花园、植被浅沟、生物滞留、生态湿地等,国内外规划与建设案例颇多,基本通过土壤、填充材料和植物的过滤作用净化雨水,减小径流污染,同时消纳小面积汇流的初期雨水,减少径流量,补地下水源,有效实现雨水资源的调控与改善利用,与景观结合可以在城市绿地中广泛应用。武汉市地下水位相对较高、河湖水系较多、绿地建设多为高花坛等。针对武汉的城市绿地特色应该有合理的分析,研究武汉市绿地各类土壤的雨水渗透能力与降雨规律之间的关系,各类植物对于雨水浸泡适应的规律,初雨污染与各类植物耐受与净化能力等是海绵城市建设的研究专项内容之一。笔者认为在武汉的建设措施中,存在着绿地下渗不易,道路中净化困难的问题,因此在运用下凹式绿地和透水铺装的应用特别需要理性的分析与研究。
(1)下凹绿地
武汉对于城市公共绿地中下凹绿地的建设有一定的实践,但少有数据分析,需探索实现之。对于城市主干道路绿带和公园绿地做如下分析:①城市主干道路:道路的雨水污染严重,有关研究得出,初期雨水中的污染物COD含量高达上千[5],虽然绿地的入渗能力要远远高于其他材质下垫面入渗效果,但是污染会通过绿地下渗,影响地下水源的安全。据研究,北京7月20日前的道路雨水完全弃流。武汉对于道路初雨污染分析的研究并不多,没有准确的数据支撑,在主干道路绿带中建设下凹绿地风险性较大,应有针对性的措施与条件限制,方可进行下凹绿地的改造。由于用地紧张,城市主干道绿带相对较窄:绿带宽度基本从1.2~4.5m不等,多为高花坛,对于下凹绿地的基本模式改造与建设有一定难度。武汉的自然气候要求道路绿化必须满足夏季遮荫的功能,如何选择合适的高大乔木,在道路上实现下凹绿地应有理性的分析与实验。基于此,武汉市“道路海绵体”构建应采取边疏导边实验的原则,通过对于雨量、污染物的实际数据测算,明确初雨弃流的季节与时段;结合以初雨工程净化措施为方法,实现部分道路雨水进入道路隙地下凹绿地、雨水塘或景观水体,达到减少径流、雨水利用的目标。中央分车绿带中不建议实施下凹绿地改造与建设;在机非隔离绿带宽度小于4m的,不建议做海绵的建设与改造,如需建设可采用边缘植草沟或间断式下凹绿地的做法;人行道树池的海绵改造与建设中,可进行条状连接,局部可调整为下凹式绿地;绿带中下凹绿地必须有初雨弃流设施,确保不污染绿地与地下水;绿地内应设置溢流口(如渗井),保证暴雨时径流的溢流排放;与非透水铺装之间应做防水处理,确保路基不受损。②传统绿地的模式,不可能全部实现下凹式绿地特别是对于已建设绿地的改造中,对于景观的破坏、植被的影响等应做理性的分析,明确改造建设面积比例与深度。绿地有一定的容量限制,当土壤稳定入渗系数较小时,下沉式绿地深度超过临界值,将会造成植物长期淹水的情况,甚至有可能危害植物的正常生长[6]。相对于下北京下凹绿地的深度宜为50~100mm,且不大于200mm的深度要求,武汉城市绿地的指标与数据应有合理的测算,不拘泥于深度要求,以满足容量为主要目的,更有利于绿地的“海绵”改造、建设与景观的多样性的营造。土壤稳定入渗速率较低时,下沉式绿地对径流的削减效果较差,采用下沉式绿地与雨水花园、雨水塘、雨水调蓄池、景观水体、多功能调蓄等设施结合设计的方法,共同实现场地总体的年径流削减率的控制目标。
(2)透水铺装
常用的透水性铺装有透水沥青、透水混凝土、透水砖、嵌草石板、植草砖、植草板、木塑地面、碎石路等。王哲,谢杰等通过模型计算对不同季节进行情景分析可知,由于透水铺装层本身具有较多的孔隙,能够存蓄的雨水量较大,因此各个季节透水铺装地面对雨水径流依然能够起到较好的控制作用[7]。透水性铺装还可以降低噪声,有效地改善城市的声环境,光环境,补充地下水源(汪鸿山等,2012)。推荐出基于控制路面径流污染的透水性沥青路面的典型结构。采用20cm炉渣和20cm细砂作为过滤层进行铺装,该路面结构对重金属含量高,SS污染较低的道路是适合的;而采用20cm炉渣和20cm陶粒进行铺装,炉渣在上,该路面结构对SS污染含量高,重金属污染较低的道路是适合的。虽然,国内外对于透水铺装的研究和应用较多,但是也存在着一些应用上的问题,长期使用带来的入渗性能和管理维护问题。路面在长期使用过程中,由于交通工具的碾压和行人行走会使透水铺装地面的基层密度变大,减小其储水空间。而各种粉尘、细颗粒进入透水铺装地面面层的孔隙也会影响透水铺装地面的透水性能(Borgwardt等,2006)。冻融破坏和孔隙的封堵是透水性混凝土应用中的难点(李鸽,2013)。国内在车行道上应用成功的案例很少,在人行道、公园绿地中应用相对成功。在公园绿地中,应依据不同的功能分区与要求进行合理的透水铺装的材料与区位设计,既保证功能与景观的需要,又满足减缓径流的要求。在人流密集的主广场上,不宜选用透水性过高的铺装材料,对于污染的清理、耐用性均会存在一定的问题。如奥运会水立方广场的透水砖,深灰、浅灰的透水铺装在局部被污染的情况下,整体形象大打折扣,且无法应对较重车辆的荷载。然而,在林荫步道等区域的透水混凝土的效果表现较好。由于透水混凝土铺设是现场搅拌一次性成坪的,在强度方面比透水砖能承载更大的压力[8],有更广泛的适用性。
3.3建立健全规划建设与养管体系,确保海绵规划与建设
①城市雨水资源化的景观学实现途径,除了技术支持以外,还需要相应的制度和政策引导。明确的雨水利用和管理措施,鼓励私人参与雨水设施的更新、运行和维护,有效地引导雨水利用技术研发等。②效益分析。城市绿地中雨水利用除了环境效益,还应考虑到经济效益外、社会效益等方面。对于新建设绿地无论在规划设计还是实施中,很容易达到三效益的和谐统一,但是针对城市中已建设绿地项目的“海绵改造”则需要平衡三种效益,将指标分解到片区或城市的综合角度来制定实施措施,合理结合武汉河流、湖泊、港渠与道路、绿地中的各种措施,达到三种效益的最优。
篇6
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。
篇7
草往往会被人们看成有害的东西,一搞卫生就要拔草。其实,种草、培植草坪是重要的组成部分。
树、花坛、草坪交相辉映,不仅丰富了空间的色彩与层次,还是城市增色不少。最重要的是草有保护环境的功能,1万平方米的草坪每昼夜能释放氧气600千克,人均25平方米的草坪,就能把呼出的二氧化碳基本吸收掉。草坪能净化空气,有草坪的地方空气中的细菌仅为无草木的公共场所的万分之一粉尘含量也要比的土地低2/3。草坪通过植物叶片的蒸腾,还可以增加空气的湿度草坪植物茂盛的叶片形成的松软而富有弹性的地表,能想海绵吸收水一样吸收声音。据测算,20米宽的草坪可减弱噪音2分贝左右。
草坪植物种类很多,习性各异,应根据不同的要求选择适宜当地条件的草种建造草坪。对于路边或较大的院落,一时还不能种上更好的花草时,不妨将自生自长的草地加以修整,也可以达到美化和净化环境的目的。
众所周知,森林是地球的“肺叶”。森林具有净化空气、吸烟带尘、涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、美化环境、减弱噪音等功能。森林还能释放出大量的氧气,使人类有足够的氧气得以生存,因此,人们称森林是地球的“肺叶”,完全是由衷之言。
而森林的重要的组成部分是树。我们要想在自己的家园里多出一片森林,就要多种植树。树的品种很多,我建议人们广泛种植银桦树。
银桦,原产澳洲,我国于20年代开始种植,它是一种抗污能力较强的绿化树种。
篇8
城市化引发极端气候的频繁出现。城市化从广义上来讲,包括城市人口规模不断扩张,城市用地不断向郊区扩展,城市数量不断增加等。其中,城市化带来的人口集聚、城市扩张等因素可能导致强降雨过程的频繁产生。盲目扩张导致城市自我调整能力大幅削弱。城市化导致的城市扩张引发了极端气候的发生,而城市的盲目扩张则大幅削弱了城市对雨水的自我调节功能。强降雨的频繁发生、城市高强度的开发建设以及城市地面条件的改变等在城市的发展进程中是不可避免的,除了呼吁人类通过植树造林、保护环境、提倡低碳生活等方式来改善气候环境,作为规划城市建设蓝图的城市规划师、给排水工程师,能够通过什么方式来缓解它们对城市内涝带来的影响呢?笔者认为,我们有必要科学、务实、创新地进行城市规划和工程设计工作,合理确定城市用地布局,在城市中建立防涝综合系统,从技术、管理等方面来科学地收集、排放、利用雨水,从而减少城市内涝的发生。
2、基于城市规划角度的内涝防治措施
2.1城市规划在用地规划时应考虑城市内涝的影响
城市内涝是城市化发展到一定阶段的产物,在尽量消除城市内涝产生的各种因素同时,也应承受适度的风险。城市规划应充分考虑到城市内涝的影响,合理确定城市的发展方向、用地布局、用地性质和用地功能。城市发展方向的选择必须避开存在安全隐患的区域,应长远考虑城市的拓展,并非一味地选择开阔区域;在用地布局方面,新区建设应避开泄洪区和滞洪区,禁止这些区域进行高密度的建设开发;在用地性质和用地功能方面,对于易淹区域应规划为水域、绿地等非建设用地,避免作为人员聚集的住宅区或公建区。同时,在城市的发展过程中,随着新区的不断拓展,原本安全性高的已建区可能成为城市内涝的风险区域,此时应对用地功能进行调整,保障人们的生命财产安全。
2.2在城市规划中严格控制绿地率和水面率
众所周知,地面雨水径流量的不断增大是引起城市内涝的主要原因,而地面径流量又取决于降水量、地面径流系数等。当降雨强度不变时,径流量与径流系数成正比,而径流系数取决于地面种类的组成和比例。因此,在各个层次的规划当中,需要采取不同的规划措施来改善城市地面条件以缓解内涝的发生。其中,在总体规划及控制性详细规划当中,应当严格控制一定比例的绿地及水域面积,保留大型的生态绿地及湖泊、湿地等;在修建详细规划当中,道路、广场、停车场等露天设施应充分考虑应用透水性路面,在景观设计中考虑采用下凹式绿地、植草沟等径流控制设施;在城市设计当中,可以通过在建筑、开放空间及景观体系当中实现雨水的收集和利用功能。通过在各个层次、各个阶段的规划当中落实雨水径流控制理念,从宏观到微观形成完整的雨水排放体系,将有效改善城市内涝的发生。
2.3在城市规划中建立防涝综合系统
建立城市防涝综合系统落实雨洪管理的理念,主要是通过在宏观上建立城市雨水资源调蓄利用体系,建立源头减排—汇流控制—末端调蓄多层次的、内涝控制—雨水径流污染控制—雨水资源化等多目标的雨水控制系统;在微观上将雨洪调蓄设施与城市公共设施、城市景观设施等相结合,通过改变城市公共设施的布局、景观设施的形式,提高城市基础设施的功能性和多样性,在城市中建立起隐形的排涝系统。如结合球场、公园等设施,通过调整高程设计等实现暴雨期应急调蓄雨水,并结合绿地或其他开放空间设置一些低凹地作为雨水分散滞留或超过排放标准处置的场所。
3、基于城市雨水排水系统建设内涝防治建议
3.1传统排水模式亟需改变,建设思路要更具前瞻性
我国传统的排水模式注重以排为主,强调雨水尽快排出城外或排入下游水系,主要依靠排水管网和排涝泵站等工程措施来解决城市的防洪排涝问题。随着雨水径流的不断增加,原有的雨水工程设施已无法承担如此巨大的雨水量,不断增加排水设施的规模势必对城市造成巨大的经济压力,也增加了管理的难度。同时,这种排水模式也对排入水系下游的区域带来了洪涝风险。因此,传统的排水模式已不适应城市高强度开发建设这一形势下雨水排水的要求,更新与修正相关建设理念,引进更具有前瞻性的设计理念。
3.2在新区建设及旧城改造中应提高排水标准
在北京市雨水系统规划设计方法和降雨变化趋势研究的基础上,通过对北京市暴雨强度公式、降雨雨型、径流系数和设计重现期等进行重点研究,将各项标准的研究成果综合分析,得出了新的雨水排除系统规划设计标准。该规划设计标准的综合径流系数和设计重现期均明显要高于我国过去的《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中雨水管渠的设计标准。导致原排水设计标准偏低主要有两方面原因,一方面原因是基本沿用了国外的排水设计规范,但这并不适合我国雨量充沛的城市;另一方面原因则是极端天气的出现导致强降雨的发生频率比以前要多的多。近几年来,我国排水工程设计主要参照的设计规范《室外排水设计规范》(GB50014-2006)已相继进行多次调整,从2011年版将一般地区的雨水管渠设计重现期调整为1~3年,到2014年版已将一般地区雨水管渠设计重现期调至最低为2年,重要地区则达到5~10年。由于大部分城市现状排水系统远远不能达到该标准,因此,在新区建设及旧城改造当中应按照规范要求提高雨水排水系统的设计标准,在城市更新过程当中逐步提高雨水排水系统的建设标准。
4、制定完善的管理机制及法律保障体系
4.1完善城市雨水排水系统的管理机制
目前,我国大部分地区城市排水与城市防洪分属水利部门和城建部门,而一个城市的防汛工作则由这两个部门共同合作完成。由于行业设计标准的差异,两个部门分别设计出来的排水管渠和排涝泵站、水闸等排水设施常常无法衔接。另外,这种多头管理的模式,也使得城市雨水排水系统缺乏有效的管理维护,无法发挥它的最大作用。因此,尽快统一城市排水及水利设施的管理部门,以期在排水工程的设计、建造、管理中实现排水设施的最大效能。
4.2制定完善的法律保障体系及问责机制
城市严重内涝的发生,原因在于没有认识到城市雨水资源的综合利用,雨水蓄积、利用的技术未得到全面推广、缺乏相关政策的引导、支撑,没有相关法律、法规的约束。所以还需要进一步把城市排水系统建设相关部门主要职责明确完善,建立完备问责机制。良好的政策可以引导开发主体践行雨洪调蓄理念,而严格的法律手段和问责机制则可以对开发建设主体和城市管理部门起到监督作用,保障法律的实施,促进雨水资源利用化的可持续发展。
5、结语
篇9
广钢新城主要包括“一厂三村”的改造用地,广钢新城集团自己的用地是168公顷,已经完成了收储工作。广钢新城一共有4期,目前已经完成了3期的出让。一期和二期在建,3期土地也刚刚出让,已经进入规划建设的阶段。
在广钢新城建设中,是按照政府主导,市区联动,统一谋划,分工合作的机制进行的。广钢新城开发建设项目由市土发中心委托荔湾区政府负责具体实施,并成立广钢新城建设联合指挥部。市、区各职能部门发挥专业优势,积极参与、分工合作。
11个专项规划设计已获批
市政道路建设规划实施的思路,是通过区域市政系统支撑分析,结合实施条件优化系统,到细化次支系统,最后达到绿色市政体系的打造。
首先,区域支撑是按广钢新城建设时序对区域市政设施提出时序需求建议,根据区域市政建设时序对广钢新城内的市政系统进行优化,区域与区的市政系统相互协调、充分衔接。我们也会通过不断的建设,达到和外部区域衔接的目的。
其次,优化系统。广钢新城配套设施建设项目规模大,涉及的设计专业多,整个建设设计管理较为复杂。
为了更好地推进广钢新城配套设施建设项目,区住建局牵头编制了《广州市广钢新城工业建筑遗产线索保护与再利用规划》、《广钢新城市政、交通、道路绿化景观专项设计》等2个规划设计成果,及其所涵盖的给水、排水及防涝、防洪、电力、通信、燃气、综合管廊、竖向、交通、道路绿化景观、工业遗产等11个专项规划设计,目前专项规划已获得市国规委批复。
第三,继续细化次支系统。由于广钢新城是一个直居的城区,我们的建设希望通过从交通组织的角度以及控规的绿色交通发展理念进行深化和优化,并进一步落实到具体的道路上,打造有特色的新城综合交通系统。理念是以从组织为先导进行到地面交通设计;强化慢行系统建设,注重慢行网络的系统性和连续性,以及配套设施完善。在此基础上,统筹广钢新城道路两侧的空间利用,通过技术的结合,形成道路开敞空间的一体化设计。通过细化次支系统的优化,交通设施的布局优化,对广钢新城进行规划和设置。
第四,绿色市政系统,利用技术达到海绵城市的建设的标准,比如“二轴一纵”综合管廊系统,集约化利用道路空间资源,预留城市发展空间。
广钢新城市政道路分三期推进
根据土地出让计划,广钢新城范围内的市政道路建设设计分为三期进行:一期为广钢公园以北区域。二期为环翠北路以北的广钢厂区用地。三期建设范围在环翠北路以南的村改造范围进行。
篇10
当前,河北省正处于城镇化和城乡一体化快速发展、转型推进的关键时期,通过分析新常态视阈下河北省新型城镇化的现状,剖析河北省新型城镇化建设中存在的问题,提出促进河北省新型城镇化建设的政策建议,为在京津冀协同发展大背景下,推动河北省新型城镇化建设的可持续发展提供借鉴。
关键词:
新型城镇化建设;存在问题;政策建议
一、新常态视阈下河北省新型城镇化建设现状
河北省自2003年实施城镇化战略以来,城镇化率从2003年的33.51%提升至2015年的51.33%,年均增长1.5个百分点。2015年城镇居民人均可支配收入是2003年的3.6倍,为26152元,农村居民人均可支配收入是2003年的3.9倍,为11051元,城乡居民生活改善明显。截至2015年,河北省人口在300万以上的城市有2个,人口在100-300万和50-100万的城市各有4个,高新技术产业增加值在规模以上工业增加值中比重达到16%,果品、蔬菜和畜牧三大产业产值在农林牧渔总产值中的比重达到了71%,第三产业比重由2003年的35.2%上升至2015年的40.2%。完成了石家庄、保定、唐山、秦皇岛、张家口5市部分行政区划调整,增加了约11500平方公里城区面积,拓展了城市发展空间。建设近1万个美丽乡村,人居环境不断改善,以城带乡、城乡一体发展格局初步形成。当前,河北省仍处于城镇化的快速发展区间,向城市型社会发展新阶段步入,以土地财政为支撑的城镇化快速发展模式将难以为继,以往的高投入、高消耗、高排放的工业化城镇化发展模式也无法继续,城镇化发展的重点应该是转型提质,走集约、智慧、绿色、低碳的路子。
二、新常态视阈下河北省新型城镇化建设中存在的问题
(一)落差较大
一是河北紧邻京津,与北京、天津两大城市存在巨大落差。相比京津两大城市,河北的吸附力明显较弱,短期内优质资源向京津集聚趋势难以改变,京津“虹吸效应”依然明显,河北承接北京非首都功能疏解、提升和优化城市层级结构任务艰巨。二是河北省内城乡落差较大。各设区市发展极不平衡,区域之间差异明显,同一城市内部的发展也差异明显,省内还有310万贫困人口,贫困县较多,交通不便、自然环境差等多因素导致产业发展和招商引资较困难。农村收入、基础设施与公共服务等与城镇存在较大差距,较大的落差使得就近城镇化也存在很多实际困难。
(二)城镇布局形态不合理
河北省新型城镇化建设最大的短板就是城镇布局形态的不合理,没有形成在全国有影响力、有吸引力的次级中心城市。城市规模小,人口在50万以上的城市仅仅10个,人口不足10万的县城占了近60%,县城规模小,没有特色突出的小城镇,城镇分散发展、单体建设的态势较明显,亟待提升城市群的集聚效应、规模效应和协同效应。
(三)城镇化水平较低,进程不快
由于河北省的区域特征及先天不足,其城镇化总体发展水平低于全国平均水平,也滞后于河北省工业化水平,虽然河北省农业增加值在GDP中的比重已下降为11.5%,但是农业劳动力在全部就业人数中的比重仍然占了1/3。全省约有1100万人口处于“半市民化”状态,近1000万人处在“半城镇化”状态。由于河北省历史欠账多、投资不足和基础设施建设滞后,11个市城区经济总量在全省GDP中的比重仅占36%,城市经济不强,辐射带动作用较弱。并且由于城市建设缺乏特色、功能不完善、市政基础设施和公共服务设施落后、城市管理总体比较粗放等原因,导致集聚各类先进要素的能力差,棚户区、交通拥堵、“逢雨必涝”、“马路拉链”等城市病日益突出。
(四)生态环境不容乐观
根据国际公认标准,人均水资源低于500立方米属于极度缺水,河北省人均水资源量仅仅307立方米,远低于国际公认的极度缺水标准,地下水超采严重,属于典型的资源型缺水地区。2016年5月,世界卫生组织的全球城市空气质量数据中显示:中国十大空气污染最严重城市中前八个都是河北省的,河北省已成为PM2.5污染重灾区。由于河北省平原环境整体超载,生态恶化趋势没有得到根本扭转,所以城乡结合部、部分农村人居环境较差。
三、新常态视阈下促进河北省新型城镇化建设的政策建议
(一)创新驱动,错位发展
河北省应走创新驱动、错位发展路线,加快经济结构调整,不断完善城市功能,增强城市的吸附力。一是利用京津冀协同发展的契机,与京津共同打造创新链来带动创新资源链在河北的再配置,通过创新能力的提升,将石家庄打造成京津冀世界级城市群“第三极”,一方面更好地吸纳河北的各类优质资源,另一方面与北京、天津形成良好互动。二是对产业结构和布局进行调整优化,加快战略型新兴产业的培育发展,升级优化传统产业,推动县域经济增比进位突破,增强经济活力,着力改善营商环境,为城镇化和城乡统筹发展提供强有力的产业支撑,推进城市与产业融合发展。三是树立智慧城市理念,利用互联网、物联网对教育、医疗、交通、就业等进行智能化改造,对城市治理进行优化,以达到工业化、信息化、城镇化的深度整合。四是通过加大教育投入、加强与高校和科研院所的合作等方式培养和引进创新人才,建立多层次的人才培育体系,强化创新人才支撑体系,优化创新环境,注重科技成果的转化。
(二)优化城镇空间布局
河北省围绕打造京津冀世界级城市群提出了“两翼(石家庄、唐山)、四区(环京津核心功能区、沿海率先发展区、冀中南功能拓展区、冀西北生态涵养区)、五带(京石邯城镇发展带、京唐秦城镇发展带、沿海城镇发展带、石衡沧城镇发展带、京衡城镇发展带)、多点(发挥保定、邯郸区域中心城市功能,强化张家口、承德、廊坊、秦皇岛、沧州、邢台、衡水、定州、辛集等重要节点城市的支撑作用)”的城镇空间布局,在扩大石家庄、唐山城市规模的同时,不断改善城市环境和配套设施,重点提升城市的能级,着力推动区域性中心城市提质。重要节点城市扩能和县城攻坚,有重点地培育和发展一批特色小城镇,改进基础设施,优化城镇和村庄布局,构建布局合理、梯次有序、疏密有度、功能互补的城乡空间发展格局。
(三)加快农业转移人口市民化
一是深化户籍制度改革,建立新型户籍制度,以经常居住地登记户口为基本形式,以合法稳定住所或合法稳定职业为户口迁移基本条件。全面放开各类人才落户限制。通过创立社区公共户口来解决农业转移人口等迁入人员租赁住房无法落户问题。二是深入推进居住证制度,凡在河北省城镇连续居住半年以上的非本地户籍人口,符合有合法稳定住所、合法稳定就业或连续就读条件之一的,即可申领居住证,居住证持有人可享有与当地户籍人口同等的基本公共教育、劳动就业、计划生育服务、基本公共卫生、证照办理服务等权利。符合居住地政府规定落户条件的居住证持有人,还可根据本人意愿在居住地办理常住户口登记。三是维护进城落户农民的宅基地使用权、土地承包权和集体收益分配权,尝试建立进城落户人员宅基地使用权和土地承包经营权自愿有偿退出机制,积极调动农民进城落户。
(四)完善城市功能,提高综合承载能力
全面规划引领,加强城市设计,推进海绵城市建设,对街道路面及附属设施进行扩容、升级和改造,完善基础配套设施诸如供排水、电力、管道燃气、集中供热、污水和垃圾处理、公园绿地、信息网络等的建设,持续加大民生投入,完善公共服务设施,统筹布局、科学规划中小学和幼儿园、文化场所、群众健身设施等,有条件的设区市可重点建设综合性的高教园区。对社区服务和养老服务设施进行合理配置,大中城市应建有具备国内一流水准的医疗服务、预防保健和卫生监督体系。加快快速交通网的建设,构建以高速公路和高速铁路为骨干、以普通国省干线公路和民航机场为补充的多节点、网格状、全覆盖的综合交通枢纽。
(五)加强生态环境建设
一是保障水资源供给。遵循以水定城、定人、定地、定产的原则,严格控制用水总量,加强水利基础设施建设,提高水资源利用率,增强保障水资源安全的能力。二是在中心城市进行PM2.5监测,加大对机动车尾气、烟尘、粉尘、扬尘、二氧化硫等的防治,关停并转污染严重的违法排污企业,搬迁改造市中心的重污染企业,严格节能减排,淘汰落后产能,抓紧创建绿色园林城市。
作者:唐敏 朱叶 单位:石家庄邮电职业技术学院
参考资料
1.支树槐.河北城镇化发展中的问题与对策.领导之友,2011(8).
2.阎东彬.河北省新型城镇化建设的问题及原因剖析[J].金融教学与研究,2012(1).
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