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快乐12四川开奖:用“海綿城市”讓“看?!背晌?/h1>

時間:2018-08-06 20:13:36  來源:  作者:

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    近些年來,我國多個城市在夏季遭遇特大暴雨襲擊,不但全城看海,有的還付出了生命的代價,“到城市看海”已成為人人皆知的流行語。

一說到城市內澇,人們便會怪罪下水道,認為正是因為下水道不夠寬、不夠深、不夠多,雨水才未能及時排出城市,最終導致內澇。不可否認,這樣的說法是正確的,內澇的產生確實與下水道密切相關,但還有一個重要問題值得追問:暴雨之下,城市何來大量的積水?“城市看海”何以在近幾年頻繁上演?

“一個重要原因是城市發展太快,原本可以讓雨水滲透的草地、水溝全部被硬化,變成了馬路、停車場,雨水滲不下去,就造成了積水。”國際著名水文氣象專家林炳章解釋說,和上世紀相比,現在雨水匯流的速度比以前更快,因為都市密度大,熱氣徘徊在城市上空形成熱島效應,水汽也集中在城市上方,會帶來比周邊更多的降水。

住建部曾經在2010 年對351 個城市內澇情況專項調研顯示:2008-2010 年期間,有213個城市發生過不同程度積水內澇,占調查城市的62%,其中內澇災害一年超過3 次以上的城市就有137 個;在發生內澇城市中,有57 個城市最大積水時間超過12 小時。

 

2008~2010 年間樣本城市內澇情況統計

資料來源:住建部

 

7月16日,北京突降暴雨,西二旗地鐵站積水幾乎漫過道路上的護欄,據網友爆料,有人被困在公交站,撐著傘坐在垃圾桶上。不知這位小伙子現在下來了嗎?畢竟坐在垃圾桶上“看海”略顯尷尬,還不安全。

 

 

一、海綿城市的概念

海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”。 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。

 

1. 關于海綿城市的頂層設計

2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。

2017年3月5日中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會第五次會議上,李克強總理政府工作報告中提到:統籌城市地上地下建設,再開工建設城市地下綜合管廊2000公里以上,啟動消除城區重點易澇區段三年行動,推進海綿城市建設,使城市既有“面子”,更有“里子”。

 

 

2. 海綿城市的“前因”:傳統的開發模式帶來的問題
  “雨季一來,城市看海”。我國99%的城市目前都是快排模式,雨水落在硬化地面上只能從管道中集中快排,強降雨一來,修再多管道也不夠用。許多城市幾十年前的地面徑流系數是0.3,現在是0.7,也就是說現在一下雨70%的水要在地面流淌,許多嚴重缺水的城市就這么讓70%的雨水白白流失了。這其中的主要原因是大量工程建設做地面硬化使得形成了“鐵殼城市”,導致雨水無法滲透到地下。鋼筋水泥過多地替代能夠涵養水源的林地、草地、池塘,裸露的土地成為稀缺的資源,自然水循環系統就被切斷了,導致城市無法“自由呼吸”,產生“熱島效應”。

3.海綿城市的“后果”:LID
  讓城市返璞歸真、道法自然,建設自然、生態、綠色的基礎設施。針對傳統城市開發模式的遺留問題,從“源頭減排、過程控制、系統治理”著手,通過城市規劃、建設的管控,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等工程技術措施,控制城市雨水徑流,實現低影響城市開發建設(LID),最大限度地減少由于城市開發建設行為對原有自然水文特征和水生態環境造成的破壞,將城市建設成“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿體”。

 

  二、 海綿城市詳細解讀

  把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環使用和排水密切結合,統籌考慮內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態修復等多個目標。具體技術方面,有很多成熟的工藝手段,可通過城市基礎設施規劃、設計及其空間布局來實現.簡而言之,海綿城市建設的核心,實質上就是合理地控制降在城市下墊面上的雨水徑流,使雨水就地消納和吸收利用。如何實現呢?可以概括為六個字:滲、蓄、滯、凈、用、排。

 

1. 海綿城市——滲
  由于城市下墊面過硬,到處都是水泥,改變了原有自然生態本底和水文特征,因此,要加強自然的滲透,把滲透放在第一位。其好處在于,可以避免地表徑流,減少從水泥地面、路面匯集到管網里,同時,涵養地下水,補充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質,改善城市微氣候。而滲透雨水的方法多樣,主要是改變各種路面、地面鋪裝材料,改造屋頂綠化,調整綠地豎向,從源頭將雨水留下來然后“滲”下去。

 


  1.1透水景觀鋪裝

  傳統的城市開發中無論是市政公共區域景觀鋪裝還是居住區景觀鋪裝設計中多數采用的都是透水性差的材料,所以導致雨水滲透性差,而在這一方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透,或通過水渠和溝槽將雨水引流至街道附近的滯留設施中。

 

 

1.2透水道路鋪裝
  傳統城市開發建設中道路占據了城市面積的10%-25%,而傳統的道路鋪裝材料也是導致雨水滲透性差的重要隱私之一,除了景觀鋪裝方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透之外,還可以將園區道路、居住區道路、停車場鋪裝材料改為透水混凝土,加大雨水滲透量,減少地表徑流,滲透的雨水儲蓄在地下儲蓄池內經凈化排入河道或者補給地下水,減少了直接性雨水對路面沖刷然后快速徑流排水對于水源的污染。

 

1.3.綠色建筑
  海綿城市建設措施不僅在于地面,屋頂和屋面雨水的處理也同樣重要。在承重、防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂,利于屋面完成雨水的減排和凈化。對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲。

 

 

  1.4.綠色建筑

  對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲。

 

  2. 海綿城市——蓄

  即把雨水留下來,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。現在人工建設破壞了自然地形地貌后,短時間內水匯集到一個地方,就形成了內澇。所以要把降雨蓄起來,以達到調蓄和錯峰。而當下海綿城市蓄水環節沒有固定的標準和要求,地下蓄水樣式多樣,總體常用形式有兩種:塑料??樾釧?、地下蓄水池。

 

  2.1.蓄水???/strong>

雨水蓄水??槭且恢摯梢雜美創⒋嫠?,但不占空間的新型產品;具有超強的承壓能力;95%的鏤空空間可以實現更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同時還需要在結構內設置好進水管、出水管、水泵位置和檢查井。

 

  2.2.地下蓄水池

  雨水收集池,由水池池體、水池進水沉沙井、水池出水井、高、低位通氣帽,水池進、出水水管、水池溢流管、水池曝氣系統等幾部分組成。

 

  3. 海綿城市——滯

  其主要作用是延緩短時間內形成的雨水徑流量。例如,通過微地形調節,讓雨水慢慢地匯集到一個地方,用時間換空間。通過“滯”,可以延緩形成徑流的高峰。具體形式總結為三種:雨水花園、生態滯留池、滲透池、人工濕地。

 

  3.1.雨水花園

  是指在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域,由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過將雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。其中淺坑部分能夠蓄積一定的雨水,延緩雨水匯集的時間, 土壤能夠增加雨水下滲,緩解地表積水現象。蓄積的雨水能夠供給植物利用,減少綠地的灌溉水量。

 

 

  3.2.生態滯留區

  概念上來講生態滯留區就是淺水洼地或景觀區利用工程土壤和植被來存儲和治理徑流的一種形式,治理區域包括草地過濾,砂層和水洼面積、有機層或覆蓋層、 種植土壤和植被。生態滯留區在對于土壤的要求和工程技術上的要求不同于雨水花園,形式根據場地位置不同也較為多樣,如生態滯留帶、滯留樹池等。

 

  植草溝

  植淺草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。適用于徑流量小及人口密度較低的居住區、工業區或商業區、公園、停車場及公共道路兩邊,可以代替路邊的排水溝或者雨水管渠系統。植草溝溝頂寬0.5~2m,深度0.05~0.25m,邊坡(垂直:水平)1:3~1:4,縱向坡0.3%~5%??繕柚迷謨晁ㄔ?、下凹式綠地前作為預防處理。

 

雨水塘
  雨水塘是滲水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地進行雨水滲透,補及地下水,雨水塘能有效地削減徑流峰值。但雨水塘護坡需要種植耐濕植物,若雨水塘較深(超過60cm)護坡周邊就要種植低矮灌木,形成低矮綠籬,消除安全隱患。同時整個雨水塘系統還要形成微循環才能防止水體腐壞。

 

雨水濕地
  雨水濕地人工雨水濕地是一個綜合的生態系統,它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能協調原則,將雨水花園、生態滯留池收集的雨水進行集中的凈化。而且其具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,極其適合海綿城市建設中多出應用。

 

4. 海綿城市——凈
通過土壤的滲透,通過植被、綠地系統、水體等,都能對水質產生凈化作用。因此,應該蓄起來,經過凈化處理,然后回用到城市中。雨水凈化系統根據區域環境不同從而設置不同的凈化體系,根據城市現狀可將區域環境大體分為三類:居住區雨水收集凈化、工業區雨水收集凈化、市政公共區域雨水收集凈化。根據這個三種區域環境可設置不同的雨水凈化環節,而現階段較為熟悉的凈化過程分為三個環節:土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理。


  4.1.雨水凈化系統
  土壤滲濾凈化:大部分雨水在收集時同時進行土壤滲濾凈化,并通過穿孔管將收集的雨水排入次級凈化池或貯存在滲濾池中;來不及通過土壤滲濾的表層水經過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。

 

  人工濕地凈化:分為2個處理過程,一是初級凈化池,凈化未經土壤滲濾的雨水;二是次級凈化池,進一步凈化初級凈化池排出的雨水,以及經土壤滲濾排出的雨水;經二次凈化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地貯水池中。初級凈化池與次級凈化池之間、次級凈化池與清水池之間用水泵進行循環。


  4.2.雨水凈化系統三大區域環境

  居住區雨水收集凈化

  居住區雨水收集凈化過程中由于居住區內建筑面積和綠化面積較大,雨水沖刷過后大量水體可以經生態滯留區、雨水花園、滲透池收集起來經過土壤過濾下滲道??樾釧刂?,相對來說雨水徑流量較少。所以利用海綿城市雨水收集系統將雨水惠存、下滲、過濾然后經過生物技術凈化之后就可以大量用于綠化灌溉、沖廁、洗車等方面。

工業區雨水收集凈化

  工業區有別于居住區,相對來說綠地面積較少,硬質場地和建筑較多,再加上工業產物的影響,所以在海綿城市雨水收集和凈化環節就要格外注意下滲雨水的截污環節。經過承載海綿城市原理的園林設施對工業污染物的過濾之后,雨水經過土壤下滲道??樾釧?,在這個過程中設置截污處理對下滲雨水進行第二次的凈化,進入??樾釧刂笈浜仙錛際踉俅尉換笤俅蔚難防玫嚼淙此顧?、綠化灌溉、混凝土攪拌等方面。  市政公共區域雨水收集凈化

  市政公共區域雨水收集凈化對比前兩個區域環境有著不一樣的方面,綠地面積大,不同地區山體高程不同所以導致徑流量不同,并且河流、湖泊面積較大,所以減緩雨水沖刷對山體表面的沖擊破壞和對水源的直接污染是最為重要的問題。就上述問題來講,市政區域雨水凈化在雨水收集方面要考慮生態滯留區和植物緩沖帶對山體的維護作用以及對河流、湖泊的過濾作用。在雨水調蓄方面主要使用調蓄池來對下滲雨水進行調蓄,凈化后的水一方面用于市政綠化和公廁沖廁,一方面排入河流、湖泊補給水原,解決了水資源短缺的問題。

 

  5. 海綿城市——用

  在經過土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理多層凈化之后的雨水要盡可能被利用,不管是豐水地區還是缺水地區,都應該加強對雨水資源的利用。不僅能緩解洪澇災害,收集的水資源還可以進行利用,如將停車場上面的雨水收集凈化后用于洗車等。我們應該通過“滲”涵養,通過“蓄”把水留在原地,再通過凈化把水“用”在原地。

 

雨水資源利用

·花畦:池底覆以土壤并種植吸附污染物的濕生植物,具有調節與改善水質的功能。

·植草溝:用植被覆蓋的集水、排水渠,主要用于疏散暴雨徑流以及移除污染物,提升水質,保留鄉土植被維護景觀品質,提供生物棲息的空間,且植草溝設置及維持保養的費用低于傳統的地下管線。

·滲濾溝:滲濾溝是利用卵石、碎石等空隙為雨水提供滯蓄空間的方法,在地面設卵石溝或卵石槽導引地表徑流至卵石間的孔隙。

·滲透性鋪裝:采用滲透性地面鋪裝是讓雨水回歸大地,解決地下水回灌問題,具有入滲、滯留的能力,有減洪、水質凈化與地下水涵養的優點。

 

 

雨水收集系統

·綠地生態水渠:結合現狀地形設計滲透型集水渠,滲濾溝+穿孔管+貯存池或滲濾池。

·道路滲濾溝:

主園路滲濾溝:行人較多,雨水稍有污染,結合綠地過濾設計滲濾溝

硬質廣場路面:結合地面找坡及鋪裝設計,廣場中每隔20m左右設置滲濾溝

停車?。荷杓貧囁琢で喑檔瀾岷現膊葑┩3登?,盡可能讓雨水下滲,此處雨水污染較大,結合棄流及土壤滲濾設置穿孔管集水。

 

 

 

雨水凈化系統

·土壤滲濾凈化:大部分雨水在收集時同時進行土壤滲濾凈化,并通過穿孔管將收集的雨水排入次級凈化池或貯存在滲濾池中;來不及通過土壤滲濾的表層水經過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。

·生物處理:結合人工濕地設計生物處理系統,處理沖廁、盥洗排水的凈化系統。

 

雨水貯存系統

·地下貯水溝:結合生態集水渠設計地下貯水溝,既是集水溝,也是貯水設施。貯存的水過濾后在重力作用下直接供給附近低標高廁所沖廁以及綠地灌溉,貯存溝內溢流出的雨水排入下游凈化池中。

·地下貯水池:根據景觀場地設計及綠化灌溉就近原則,設置自動滴灌式貯水池,主要設置在陽光草坪高位坡地上,抽取清水池中雨水,貯存在坡頂土層下方貯水池中,結合滴灌系統,利用重力作用灌溉下游草坪。


  6. 海綿城市——排
  是利用城市豎向與工程設施相結合,排水防澇設施與天然水系河道相結合,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。有些城市因為降雨過多導致內澇。這就必須要采取人工措施,把雨水排掉。
  當雨峰值過大的時候,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。經過雨水花園、生態滯留區、滲透池凈化之后蓄起來的雨水一部分用于綠化灌溉、日常生活,一部分經過滲透補給地下水,多余的部分就經市政管網排進河流。不僅降低了雨水峰值過高時出現積水的幾率,也減少了第一時間對水源的直接污染。

 

三、24種海綿城市設計措施圖解

城市住宅區海綿策略

隨著城市居住用地面積不斷增加,城市自然地表被居住區域的不透水硬質材料替代,雨水自然下滲、凈化和收集面臨很大挑戰。住宅區的景觀用地應考慮結合海綿城市設計方法,在有限的綠化面積里,采用下滲、滯留、凈化的策略,緩解城市居住區洪澇災害。

 

1、傳統住宅區——宅間雨水花園

傳統住宅區中的綠地可以改造成下沉式宅間雨水花園,用來收集周邊硬質鋪裝的雨水。

 

2、傳統住宅區——停車場雨水花園

傳統住宅區中的停車場可以改造成透水植草磚生物滯留帶,用來收集周圍雨水。

 

3、傳統住宅區——活動場地

傳統住宅區中的樹池可以改造成滯留式生態樹池,用來收集開放場地中的雨水。

 

4、傳統住宅區——宅間道路

傳統住宅區中的宅間道路和綠化帶可以改造成透水路面和生物滯留池,用來收集道路上的雨水,避免路面雨水沉積對居民生活造成影響。

 

5、傳統住宅區——車行道

傳統住宅區中的車行道考慮機動車荷載,一般不建議使用透水路面,而是利用道路兩側綠化帶收集、消納路面雨水徑流。

 

6、新型住宅區——地庫頂板小區園路

 

7、新型住宅區——地庫頂板小區廣場

高層住宅區中的硬質廣場可以結合透水鋪裝、排水明溝及生物滯留設施,設計成一個集收集、凈化、儲存雨水于一體的良性循環系統。

 

8、新型住宅區——地庫頂板小區綠地

 

 

綠色屋頂海綿策略

雨洪來臨時,建筑屋頂產生的徑流是導致城市內澇的重要原因之一。因此,將城市的建筑屋頂改造為綠色屋頂能有效緩解城市雨水徑流壓力。一方面,通過海綿城市結構來收集、儲存雨水,并利用雨水進行澆灌,可以節省各種能耗;另一方面,綠色屋頂將形成良好的城市景觀,提升城市的整體綠化率。

綠色屋頂策略中,表面種植綠色植被,用以吸收雨洪期間多余的雨水徑流,通過植物根系凈化過濾,將雨水收集到雨水桶進行存儲回用;綠色屋頂底層有輕質土層、防根系穿透層、排水層以及防水層等多層結構?;?,同時能?;そㄖ聿?,多樣植物搭配的綠色植被層可以吸收建筑熱量,緩解城市熱島效應。

 

1、開敞型綠色屋頂

綠色屋頂設計有基本結構層,同時屋面坡度大于2度,以有效匯聚、收集雨水。

 

2、密集型綠色屋頂

密集型綠色屋頂荷載承受能力較高,能夠種植覆土較高的喬木、灌木,打造景觀體驗豐富的屋頂花園。

 

3、低荷載坡屋頂

屋頂結構頂板荷載不能滿足綠色屋頂結構和植物荷載,其坡度較大,綠色屋頂結構容易滑落,抗風性較低,不能實施綠色屋頂。雨洪期間雨水排放至建筑周邊,增加內澇風險,雨水浸泡危害建筑地基。坡屋頂長期受到雨水沖刷,屋檐、屋脊結構損壞,加劇建筑老化??梢栽黽游蓍芘潘?、雨水管、雨水桶等結構,組成坡屋頂雨水收集系統。

 

城市道路海綿策略

目前,我國正處在城市化快速發展的關鍵時期,城市不透水面積急劇增加。城市道路作為城市主要不透水下墊面之一,占建設用地的比例超過了30%。與此同時,傳統管道排水方式導致道路排澇壓力大、路面污染嚴重等突出問題,難以滿足現代城市建設對生態環境的需求。城市道路運用海綿城市設計策略,在收集利用道路雨水徑流、污染排放等方面可產生巨大的經濟、生態和美學效益。

 

1、生態樹池

樹池的標高一般比路面低一些,用以收集、初步過濾雨水徑流。就行道樹而言,一系列連貫的樹池可以被設計成潛在的收水裝置,最大限度地發揮收集、過濾雨水徑流的作用。

 

2、生物滯留池

生物滯留池是一種窄的、線性的、配置豐富景觀植物、具有規則形狀(常為長方形或正方形)的下凹式景觀空間,具有垂直的池壁和平緩的縱向坡。

 

3、道路滲井

在空間極為受限的鄰里街道,因為沒有有利條件設置生物滯留設施,通常采用設置滲井的方式來實現海綿城市。

 

4、道路中心隔離帶

道路中心綠化作為常見的道路綠化形式,在海綿城市建設上有很大的潛在利用價值。道路兩側的滯留池和中心綠化在本來沒有聯系的情況下,結合道路橫坡的現狀,可整合為一個新的排水綠化生態系統,是一個可以用來應對道路積水的新策略。

 

5、立體交通

采用入水口初期棄流、入水口攔截裝置、高架下滯留池設計等方式。

 

6、生態停車場

生態停車場是一種具備環保、低碳功能的停車場,具有高綠化、高承載的特點,同時使用年限也長于傳統停車場,生態停車場可與生物滯留池及植草溝結合設計。

 

 

城市公園綠地海綿策略

把城市公園綠地中的海綿設施連成系統能夠有效傳輸和消納雨水,在強降雨時能有條理進行處理、消化雨水徑流,同時層級凈化雨水徑流中的污染物。在收集綠地周邊區域雨水時,若植草溝不能直接引流,可以通過設計地下管道,引流至綠地公園進行雨水消納,地下管道與海綿設施相互結合。

 

1、城市公園道路

 

2、雨水花園

 

3、大型下凹綠地

 

4、斑塊綠地

 

 

大面積硬質場地海綿策略

現存硬質場地基本為灰色建筑,土壤經反復夯實硬化,幾乎喪失透水性能。常規硬質工程雨水管理,并未對雨水有害后果做出相關回應,排放方式僅是簡單地將污染問題從一個地方轉移到另一個地方。根據海綿城市相關理論,城市內部大面積硬質場地在暴雨期間,應有效解決快速排水問題,減少地表徑流,在一定情況下,增加凈水與蓄水功能,增加生態效益。

1、無地下空間廣場

 

2、附帶地下空間廣場

 

3、商業街區

內容摘自《海綿城市設計圖解》

 

四、他山之石

當然,“城市看海”并非“中國特色”。發達國家在城鎮化發展過程中,也曾出現過類似情況。他們及時調整城市規劃、建設和管理理念,通過控制雨水徑流,有效解決了上述問題。日本有雨水貯留滲透計劃(LID),英國有水敏感性城市設計(SUDS),美國有LID低影響開發,澳大利亞有水敏感性城市設計(WSUD)。2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2017年3月5日中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會第五次會議上,李克強總理政府工作報告中提到:統籌城市地上地下建設,再開工建設城市地下綜合管廊2000公里以上,啟動消除城區重點易澇區段三年行動,推進海綿城市建設,使城市既有“面子”,更有“里子”。海綿城市的理念與日本的雨水貯留滲透計劃(LID),英國的水敏感性城市設計(SUDS),美國的LID低影響開發,澳大利亞的水敏感性城市設計(WSUD)基本一致,海綿城市是具有國際語境的城市雨水管理理念的中國化表達。

國外對海綿城市建設的探索可追溯到19世紀,大規模的建設始于20世紀70年代。早在1852年,巴黎的城市排水系統就被納入建設規劃之中;1859年,倫敦地下排水系統工程動工,6年后完工,全長2000公里。美國在1972年以前沒有內澇防治體系,之后因為合流制的污染和城市內澇等,開始規劃建設大排水系統。澳大利亞因為1974年發生大洪水,1975年便開始規劃建設城市內澇體系;日本東京于1992年開始建造“地下神廟”,歷時15年,耗資30億美元,終于建成堪稱世界上最先進的下水道排水系統。在雨洪管控理念方面,比較成熟的有:美國的低影響開發(LID),采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留,防治內澇災害;英國的可持續發展排水系統(SUDS);澳大利亞的水敏感性城市設計(WSUD);日本城市泄洪系統和雨水地下儲存系統。

 

日本·雨水貯留滲透計劃(LID)

日本是個水資源較缺乏的國家,政府十分重視對雨水的收集和利用,早在1980年日本建設省就開始推行雨水貯留滲透計劃,1992年頒布的"第二代城市下水總體規劃"正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施,要求在城市中的新開發土地每公頃土地應附設500立方米的雨洪調蓄池。1988年還成立了民間組織"日本雨水貯留滲透技術協會"。這些計劃、規劃和非政府性的組織為日本城市雨水資源的控制及利用奠定了基礎,保障了雨水資源化的實施。

 

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日本注重雨水調蓄設施的多功能應用,其雨水利用的具體技術措施包括:降低操場、綠地、公園、花壇、樓間空地的地面高程;在停車場、廣場鋪設透水路面或碎石路面,并建設滲水井,加速雨水滲流;在運動場下修建大型地下水庫,并利用高層建筑的地下室作為水庫調蓄雨洪;在東京、大阪等特大城市建設地下河將低洼地區雨水導入地下河;在城市上游側修建分洪水路;在城市河道狹窄處修筑旁通水道;在低洼處建設大型泵站排水等等。其中,最具特色的技術手段是建設雨水調節池,在傳統的、功能單一的雨水調節池的基礎上發展了多功能調蓄設施,具有設計標準高、規模大、效益投資高的特點。在非雨季或沒有大暴雨時,多功能調蓄設施還可以全部或部分地發揮城市景觀、公園、綠地、停車場、運動場、市民休閑集會和娛樂場所等多種功能。

日本對雨水利用實行補助金制度,各個地區和城市的補助政策不一。例如東京都墨田區1996年開始建立促進雨水利用補助金制度,對地下儲雨裝置、中型儲雨裝置和小型儲雨裝置給予一定的補助,水池每立方米補40-120美元 ,雨水凈化器補1/3-2/3的設備價,以此促進雨水利用技術的應用以及雨水資源化。

日本雨水管理圍繞多功能調蓄設施推廣應用經歷了以下階段:準備期(20世紀70年代),政府對多功能調蓄設施進行了一些研究和示范性的應用;發展期(20世紀80年代),政府對多功能調蓄設施開展廣泛的應用并進行經驗總結;飛躍期(20世紀90年代),多功能調蓄設施得以廣泛應用,在多方面取得了顯著成效。

 

英國·水敏感性城市設計(SUDS)

SUDS系統同樣要求盡可能從源頭處理徑流和潛在的污染源,?;に試疵庥詰閽從敕塹閽吹奈廴?。1999年5月,英國更新國家可持續發展戰略和21世紀議程,為解決傳統排水體制產生的多發洪澇、嚴重的污染和對環境破壞等問題,將長期的環境和社會因素納入到排水體制及系統中,建立 了SUDS(Sustainable Urban Drainage Systems)系統。主要綜合考慮城市環境中水質、水量和地表水舒適宜人的娛樂游憩價值。SUDS系統由傳統的以排放為核心的排水系統上升到維持良性水循環高度的可持續排水系統,在設計時綜合考慮徑流的水質、水量、景觀潛力和生態價值等。由原來只對城市排水設施的優化上升到對整個區域水系統的優化,不但要考慮雨水,而且還要考慮城市污水與再生水,通過采取綜合措施來改善城市整體水循環。

 

美國·LID低影響開發

LID理念由美國喬治省馬里蘭州環境資源署于1990年首次提出,用于城市暴雨最優化管理實踐(Best Managements Practices)。主要采取分散式小規模措施對雨水徑流進行源頭控制,核心是通過采用合理的場地開發方式,模擬自然水文條件并通過采取綜合性措施,從源頭上減少開發導致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對生態環境的影響。融合了經濟、環境、發展等元素,是一種基于經濟及生態環境可持續發展的設計策略。

 

澳大利亞·水敏感性城市設計(WSUD)

WSUD是澳大利亞對傳統開發措施的改進,強調通過城市規劃和設計的整體分析方法減少對自然水循環的負面影響和?;に低車慕】?,把城市水循環作為一個整體,將雨洪管理、供水和污水管理一體化。把雨水、供水、污水(中水)管理視為各個環節,相互聯系、相互影響、統籌考慮,打破了傳統的單一模式,同時兼顧景觀和生態環境。

 

中國工程院院士、中國水利水電科學研究院水資源研究所所長王浩分析認為,發達國家人口少,一般土地開發強度較低,綠化率較高,在場地源頭有充足空間來消納場地開發后徑流的增量。而我國大多數城市土地開發強度大,僅在場地采用分散式源頭消減措施,難以維持開發前后徑流總量和峰值流量等基本不變,所以必須借助中途、末端等綜合措施,從平面攔截到立體攔截,“變平地為凹凸不平地”,同時根據城市特點,為50年一遇或100年一遇洪水預留出路。國外經驗不宜照搬,但也能為我國海綿城市建設提供思路,結合國情制訂“中國特色”的技術路線和措施。住建部章林偉對此表示,我國海綿城市建設的技術路線只有12個字“源頭減排、過程控制、系統治理”,而主要工程技術措施則更簡練,只有6個字“滲、滯、蓄、凈、用、排”,但要真做到這18個字,并非易事。

 

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源頭減排,就是要在城市各類建筑、道路、廣場等易形成硬質下墊面(雨水產匯流形成的地區)處著手,實現有效的“徑流控制”,即從形成雨水產匯流的源頭著手,盡可能將徑流減排問題在源頭解決。

這就要綜合采用綠色建筑和低影響開發建設的方法,在地塊開發建設過程中,結合區域雨水排放管控制度,落實雨水徑流控制的要求。源頭減排既分解了責任和資金(類似開發商在地塊開發建設中落實綠地率指標要求),又從源頭分解了市政管網等排水設施的壓力。

過程控制,就是利用綠色建筑、低影響開發和綠色基礎設施建設的技術手段,通過對雨水徑流的過程控制和調節,延緩或者降低徑流峰值,避免雨水徑流的“齊步走”。

系統治理,即從生態系統的完整性來考慮治水,充分利用好地形地貌、自然植被、綠地、濕地等天然“海綿體”的功能,充分發揮自然的力量。同時,也要考慮水體的“上下游、左右岸”的關系,既不能造成內澇壓力,也不能截斷正常徑流,影響水體生態。

 

五、結語

海綿城市建設不是項單一的工程,是一種城市發展理念的改變,是從以前的改造自然、破壞自然向?;ぷ勻?、修復自然轉變。目前我國既有先進的理念指引,又有明確實現路徑支持,只有正確認識和理解海綿城市的內涵和理念,才能正確把海綿城市的理念貫穿到城市建設的方方面面,才能因地制宜找到適合自身特點的城市“綠色”發展之路,我國海綿城市建設必將迎來又好又快發展。

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