1.發(fā)展背景
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出。2013年12月,習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2014年10月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》。2015年,《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出,采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,將70%的降雨就地消納和利用。2022年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布了《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于進一步明確海綿城市建設(shè)工作有關(guān)要求的通知》,要求扎實推動海綿城市建設(shè),增強城市防洪排澇能力。2023年至今,有多個省市提出了海綿城市的相關(guān)要求,進一步推進海綿城市的建設(shè)。
2.海綿城市的概念
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性,也可稱之為“水彈性城市”。
海綿城市在國際上通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)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,實現(xiàn)雨水在城市中自由遷移。
而從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)出發(fā),通過跨尺度構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,并結(jié)合多類具體技術(shù)建設(shè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,是海綿城市的核心。
在新形勢下,海綿城市是推動綠色建筑建設(shè)、低碳城市發(fā)展、智慧城市形成的創(chuàng)新表現(xiàn),是新時代特色背景下現(xiàn)代綠色新技術(shù)與社會、環(huán)境、人文等多種因素下的有機結(jié)合。
3.遵循原則
海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設(shè)過程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復(fù)雜性和長期性。
4.設(shè)計理念
建設(shè)海綿城市,首先要扭轉(zhuǎn)觀念。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,處處是硬化路面,每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)。根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,城市建設(shè)應(yīng)強調(diào)優(yōu)先利用植草溝、滲水磚、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,既避免了洪澇,又有效的收集了雨水。
建設(shè)海綿城市,主要是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術(shù)途徑,實現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復(fù)城市的海綿功能。
5.配套設(shè)施
建海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、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(shè)施。雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統(tǒng)的標準,緩解城市內(nèi)澇的壓力。
6.建設(shè)海綿城市的應(yīng)用措施
6.1雨水花園
雨水花園是自然或人工后天挖掘的下沉式綠地,收集匯合雨水,把雨水儲存起來。通過雨水花園中的植物和沙石過濾層分解儲存,使雨水得到凈化,慢慢滲入土壤,涵養(yǎng)地下水水源,或作為中水利用,達到補給景觀綠化用水、廁所用水等的用水標準。雨水花園利用植物、土壤層滲透凈化雨水、過濾雨水雜質(zhì),可改善小環(huán)境,緩解城市“熱島效應(yīng)”,為鳥類、蜜蜂等動物提供食物和棲息地,給人以新的親近大自然的感受。表層植物可通過光合作用,吸收利用氮、磷等物質(zhì);根系發(fā)達、莖葉繁茂凈化能力強的植物,可滯留削減洪峰流量、減少雨水排放,凈化水源。
6.2生態(tài)滯留帶
生態(tài)滯留帶是一塊活的“海綿體”,表現(xiàn)形式為條形或者長條形,雨水篦子換成豁口導(dǎo)入植物中,減慢雨水流動速度,把雨水儲存起來,成為活的“海綿體”。生態(tài)滯留帶在植物的選擇上應(yīng)優(yōu)先選用本土植物,選用耐澇又可抗旱的植物。本土植物能更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝退?,打造更好的生態(tài)滯留帶景觀。
6.3綠色屋頂
綠色屋頂是指建筑屋頂?shù)牟糠只蛉孔鳛榫G化的一種改造景觀措施,由植物部分、植物生長基質(zhì)部分以及屋頂防水結(jié)構(gòu)層一起所組成的一種景觀屋頂形式。在雨水控制方面,在建筑屋頂?shù)脑搭^上減少雨水徑流總量,削減洪峰流量,增加屋頂雨水停滯時間,降低屋頂雨水徑流流速,以及凈化屋頂雨水水質(zhì)。綠色屋頂還可起到屋頂保溫隔熱的作用,減少建筑制冷制熱能源消耗。
6.4垂直綠化
垂直綠化,是指對建筑物外表面及室內(nèi)垂直方向上的建筑豎向綠化。作為一種裝飾實用技術(shù),附屬在建筑主體之上,需要融合于周圍的環(huán)境,不僅植物彼此共融生長,更要做到與周邊環(huán)境相融合,還能豐富城市的自然生態(tài)景觀,完善整個城市的生態(tài)系統(tǒng)。垂直綠化是建設(shè)海綿城市的一項重要方式,雖然不能計入綠地率等經(jīng)濟技術(shù)指標中,但毋庸置疑對生態(tài)城市發(fā)展建設(shè)和景觀綠化有重要作用。垂直綠化具有降溫增濕的作用。據(jù)相關(guān)研究,太陽輻射經(jīng)過植物后,60%~80%會被植物所吸收,從而使周邊溫度降低3~8℃。同時,在相對濕度為47%~53%時,人體最為舒適。當(dāng)處于干燥環(huán)境中時,植物葉子通過蒸騰作用能夠增加其周圍的濕度。另外,對空氣環(huán)境影響而言,垂直綠化還有防風(fēng)及凈化空氣的效果。
6.5透水鋪裝的應(yīng)用
近幾年很多城市都開始重視鋪裝的透水性,新建的人行道鋪裝多以透水磚為主。透水地面由于滲透蒸發(fā)能力強,在下雨天可以將雨水滲透到土壤層,防止路面徑流緩減市政排水的壓力。天晴時蒸發(fā)作用可以降溫,改善路面上方的微氣候,對于緩減城市熱島效應(yīng)有明顯的作用。
7.結(jié)語
隨著城市的快速發(fā)展,海綿城市建設(shè)逐漸成為城市規(guī)劃設(shè)計的重要方向。為了更好的發(fā)揮海綿城市的作用,就必須認識到其重要性,并借助各種有效的措施來不斷建設(shè)、修復(fù)和保護海綿城市相關(guān)設(shè)施,以此更好地增強城市的海綿特性。推進海綿城市建設(shè),讓城市與自然融合共生。
參考資料:
1、百度百科-海綿城市;
2、《海綿城市理念在生態(tài)城市建設(shè)中的應(yīng)用研究》。