海綿城市建設(shè)及應(yīng)對(duì)措施

1、海綿城市建設(shè)及應(yīng)對(duì)措施 摘要:一直以來城市水環(huán)境都是人們熱議的話題。直到上個(gè)世紀(jì)美國，澳大利亞等國家率先實(shí)行了各自的城市雨洪管理體系并在各個(gè)地區(qū)得到了顯著的成效后，這個(gè)問題才慢慢得以解決。中國自2012年海綿城市概念提出后，全國眾多城市積極參與建設(shè)。黑龍江省在2015年也加入到了這個(gè)行列中，但由于地理，經(jīng)濟(jì)等條件因素限制一直進(jìn)度緩慢。因此根據(jù)對(duì)當(dāng)前黑龍江省在建設(shè)海綿城市過程中可能遇到的問題的分析，希望能夠通過人才引進(jìn)，完善海綿城市建設(shè)體系等措施來探索出一條符合區(qū)域發(fā)展的海綿城市建設(shè)道路。 關(guān)鍵詞:海綿城市;黑龍江省;應(yīng)對(duì)措施 從古至今，旱災(zāi)、洪災(zāi)一直影響著人們的生活。近年來由于溫室效應(yīng)等環(huán)境問

2、題的出現(xiàn)更加劇了災(zāi)難的發(fā)生，自此也引發(fā)了人們對(duì)城市水環(huán)境問題的重視。2014年，國家宣布建立“海綿城市”并在2015年與2016年分別公布了海綿城市第一批與第二批試點(diǎn)城市1，見表1。由于有限的治理能力和缺乏相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制一直收效甚微。目前海綿城市建設(shè)多集中在南方及中部地區(qū)，而對(duì)東三省的研究較稀少。因此，文章通過與其他建設(shè)的海綿城市進(jìn)行對(duì)比，闡明黑龍江省建設(shè)海綿城市過程中可能存在的問題并提出相應(yīng)的解決措施。 1國內(nèi)外海綿城市建設(shè) 在城市雨洪管理理念中比較有代表性的有美國的低影響開發(fā)(LID);英國的可持續(xù)發(fā)展排水系統(tǒng)(SUDS);澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)等，具體措施見表2。雖

3、然海綿城市這個(gè)概念是近幾年由國內(nèi)提出的，但在早些年間，許多國內(nèi)外的發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)率先進(jìn)行了有關(guān)海綿城市的研究。比如深圳大學(xué)在2012年7月建設(shè)了土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樓，該樓的設(shè)計(jì)有很多都是LID設(shè)施，在2014年5月的特大暴雨中深圳大學(xué)校園內(nèi)嚴(yán)重積水，但土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樓LID設(shè)施周邊區(qū)域沒有任何積水2;從上世紀(jì)70年代開始，南澳大利亞的城市阿德萊德由于城市發(fā)展迅速而采用水敏感的城市設(shè)計(jì)原則，以最大限度地利用城市化帶來城市徑流增加，并降低發(fā)生洪水的風(fēng)險(xiǎn)。為了通過含水層來儲(chǔ)存和改善低鹽度雨水提出了管理含水層補(bǔ)給這一概念，它的使用也恢復(fù)了咸水含水層的灌溉能力3;再比如華盛頓特區(qū)的阿納卡斯蒂亞河濱水項(xiàng)目，該項(xiàng)目是

4、通過對(duì)水的規(guī)劃設(shè)計(jì)使城市社區(qū)中的建筑，公園更加貼近自然;同樣在美國的西南部地區(qū)，由于氣候逐漸變暖，地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然系統(tǒng)可能會(huì)受到更強(qiáng)烈的極端降水影響并可能導(dǎo)致水中溶解物和營養(yǎng)物質(zhì)流失加快從而影響水質(zhì)。為了保護(hù)這個(gè)生態(tài)敏感地區(qū)，對(duì)城市的整體設(shè)計(jì)是迫切的。所以這個(gè)地區(qū)通常采用綠色屋頂方案，并建設(shè)雨水收集系統(tǒng)、拘留池、媒體過濾器和植被/緩沖區(qū)4。 2黑龍江省建設(shè)海綿城市所遇到的問題 黑龍江省位于中國東北部，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，地處中國東北部寒溫帶，溫帶地區(qū)，森林、濕地和野生動(dòng)植物資源極為豐富。全省年平均水資源量810億立方米，其中地表水資源686億立方米，地下水資源124億立方米，水面總面積30

5、37平方公里(不含跨國界湖泊境外面積)。在各省相繼出臺(tái)海綿城市建設(shè)方案后，黑龍江省住建廳于2015年4月公布了2015年城鄉(xiāng)規(guī)劃工作要點(diǎn)并首次提出推進(jìn)海綿城市建設(shè)。2016年7月，省政府辦公廳出臺(tái)關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的實(shí)施意見:科學(xué)規(guī)劃，統(tǒng)籌實(shí)施城市水系統(tǒng)、園林綠地系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)、建筑小區(qū)系統(tǒng)“四大系統(tǒng)”建設(shè)，切實(shí)增強(qiáng)城市防洪排澇減災(zāi)等綜合能力，構(gòu)建山、水、城相融合的城市水生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)生態(tài)文明城市建設(shè)。并于2017年4月6日編制了黑龍江省海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃編制技術(shù)指引(試行)(試行兩年)。預(yù)計(jì)到2030年使城鎮(zhèn)建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到海綿城市要求。雖然方案已經(jīng)出臺(tái)，但是在推行的過程中仍然

6、遇到了許多問題。21城市建設(shè)不合理。由于海綿城市是一個(gè)新名詞，很多技術(shù)手段都只是停留在專業(yè)名詞層面上而并沒有實(shí)際的應(yīng)用?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)過于程式化，沒有任何的創(chuàng)新。這些建筑設(shè)施最終帶來了路面板結(jié)等問題，在雨季雨水由于地面板結(jié)無法及時(shí)排出最終大量堆積在路面形成內(nèi)澇災(zāi)害，排出的雨水也因缺乏雨水集蓄設(shè)施而2無法資源化利用;城市建設(shè)不合理導(dǎo)致很多天然海綿體被破壞，在構(gòu)建城市總體布局時(shí)沒有考慮到總體影響;全年降雨量，年徑流量總量，土壤結(jié)構(gòu)等眾多參數(shù)也沒有考慮全面，很多工程項(xiàng)目反復(fù)施工修改，進(jìn)而影響到了周邊環(huán)境。政府對(duì)于城市建設(shè)也沒有日常有效的管理，城市建設(shè)通常由市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局，市城市管理執(zhí)法局，環(huán)保

7、部等多個(gè)部門同時(shí)管理，各部門的信息不對(duì)稱再加上分工不明確最終導(dǎo)致海綿城市推行效果不理想。22經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后導(dǎo)致人才大量流失。黑龍江省因?yàn)槲挥谥袊畋辈克越?jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)于南方大部分城市較為落后，資金供應(yīng)不足，缺少人才來對(duì)城市建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃。再加上海綿城市是一個(gè)新興學(xué)科，沒有特定的專業(yè)領(lǐng)域，使得沒有專業(yè)領(lǐng)域的人才來帶動(dòng)海綿城市建設(shè)發(fā)展進(jìn)程。23環(huán)境要素較復(fù)雜。黑龍江省地區(qū)多旱少雨，夏季氣溫高冬季氣溫低;南方地區(qū)多雨少旱，年氣溫差較小。眾多與南方的環(huán)境條件差異使得我們很難去借鑒中國其他大部分地區(qū)的成功案例。因此要求我們思考如何在現(xiàn)有條件下進(jìn)行發(fā)展，比如:如何防止在冬季時(shí)氣溫低下導(dǎo)致海綿城市建設(shè)設(shè)施

8、凍裂;黑龍江省擁有眾多的濕地，森林等天然海綿體，如何將這些自然資源利用最大化;城市建筑過多占據(jù)了大量的綠地面積使得城市“綠地海綿體”嚴(yán)重不足，同樣導(dǎo)致了城市內(nèi)澇。在目前為數(shù)不多的海綿城市試點(diǎn)城市中，東北三省只有吉林省白城市可作為建設(shè)黑龍江省海綿城市的參照，眾多嚴(yán)苛的條件使得我們很難繼續(xù)發(fā)展。 3推進(jìn)黑龍江省海綿城市建設(shè)具體應(yīng)對(duì)方案 31引進(jìn)并在省內(nèi)各高校培養(yǎng)新興技術(shù)人才。海綿城市建設(shè)是中國走入現(xiàn)代化進(jìn)程的重要組成部分，因此政府應(yīng)加大對(duì)于人才引進(jìn)的投資力度，提出更多優(yōu)惠政策以吸引專業(yè)外來人才;各高校應(yīng)積極響應(yīng)政府號(hào)召，增加與海綿城市建設(shè)有關(guān)的專業(yè)，加快培養(yǎng)與社會(huì)需求相契合的人才進(jìn)程。32因地制宜

9、、選擇與本地區(qū)環(huán)境契合的方案。由于黑龍江省獨(dú)特的環(huán)境，能借鑒的案例有限，因此要根據(jù)黑龍江省現(xiàn)有的自然狀況進(jìn)行改良，開設(shè)多個(gè)海綿城市試點(diǎn)，推進(jìn)水生態(tài)建設(shè)。在江蘇省鎮(zhèn)江市，當(dāng)?shù)卣块T就將一個(gè)老舊社區(qū)的9棟住宅作為試點(diǎn)，考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件及生活環(huán)境最終選擇了“平改平”的節(jié)能改造措施5。黑龍江省擁有大量的天然海綿體比如齊齊哈爾市的扎龍濕地自然保護(hù)區(qū)，大興安嶺森林生態(tài)保護(hù)區(qū)等。這些天然海綿體的存在對(duì)于水流量的調(diào)節(jié)以及河流的凈化都有著巨大的作用。此外還擁有大部分未建設(shè)的荒地及未經(jīng)整治的黑臭水體，這些都要進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。對(duì)于海綿體的保護(hù)可以由政府出面，將其劃入禁止進(jìn)入?yún)^(qū)，等待其自然修復(fù)，或者向其投放有利于修

10、復(fù)的植物或者微生物輔助凈化。已經(jīng)有研究表明某些生物細(xì)胞能夠有效地在水中對(duì)污染物進(jìn)行截留，并能持續(xù)減少某些污染物的濃度，比如有些生物細(xì)胞可以減少金屬的濃度;而對(duì)于未建設(shè)的荒地及未經(jīng)整治的黑臭水體，要對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，開闊新的河道，整治水體周圍環(huán)境，荒地也可以用于建設(shè)綠化帶，為未來可能出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行準(zhǔn)備。33建造完善的海綿城市建設(shè)體系。海綿城市的建設(shè)是一個(gè)長期的系統(tǒng)工程，必須要有完整的理論體系作為支撐，將給水排水，園林，城市建筑等學(xué)科結(jié)合統(tǒng)一。在設(shè)立新興體制前應(yīng)收集城市建設(shè)所需要的眾多參數(shù)，將其匯總后針對(duì)城市當(dāng)前所擁有的問題進(jìn)行適當(dāng)修改并確保對(duì)環(huán)境影響最小化。比如在美國，多個(gè)州及地方政府的雨洪

11、管理法規(guī)中就具體提出了徑流總量控制標(biāo)準(zhǔn)，如入滲、面源污染、水土侵蝕等控制指標(biāo)。對(duì)于城市綠地建設(shè)要考慮城市綠地面積以及城市建筑面積的比例，將二者建立在一個(gè)平衡的條件下;由于黑龍江省降水集中且全年降水量少，周邊道路以及廣場，公園等硬質(zhì)路面應(yīng)盡量采用透水材料并在地下安裝蓄水管道，待雨季通過這些透水空隙流入地下管道，這樣在小雨或中雨時(shí)不會(huì)影響交通，在大雨暴雨也可以起到一定的緩沖和削減地面徑流的作用并且在一定條件下可以儲(chǔ)存利用。對(duì)于這些安裝的設(shè)施還應(yīng)進(jìn)行定期維護(hù)，防止災(zāi)害發(fā)生時(shí)無法及時(shí)應(yīng)對(duì)。有分析表明，雨水花園下沉式綠地對(duì)消減徑流總量，徑流污染的效果最佳6。因此，公園等自然生態(tài)區(qū)也可以采用下凹式地面的改

12、造，這樣在雨季也可以對(duì)雨水起到一定的截流儲(chǔ)存的作用。對(duì)于屋頂?shù)慕ㄔO(shè)，由于全年溫差大，很多植物無法適應(yīng)本地的氣候，因此筆者不建議采用綠色屋頂?shù)姆桨?，可以參照戎貴文教授設(shè)計(jì)的自動(dòng)棄流與收集系統(tǒng)7再結(jié)合本地氣候進(jìn)行改造建設(shè)。地下排水系統(tǒng)可以參考德國的地下管網(wǎng)系統(tǒng)，在德國首都柏林，市中心主要采用混合管道系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)處理污水和雨水，即可以節(jié)省地下空間，也不妨礙市內(nèi)地鐵及其他地下管線的運(yùn)行;郊區(qū)則主要采用分離管道系統(tǒng)，這樣可以提高水處理的針對(duì)性，提高效率。在倫敦的Sutcliffe公園圍繞流經(jīng)公園的Quaggy河構(gòu)建了水域、濕地、水生植被、濱河綠地、透水溝道等雨洪調(diào)蓄、凈化和景觀生態(tài)元素，不但自

13、身具有了雨洪調(diào)蓄和消納的空間，而且公園雨洪調(diào)蓄還與周邊住宅區(qū)結(jié)合在一起，公園濕地通過地下涵管與作為蓄水空間的公寓房地下停車場聯(lián)系在一起，從而在整體上提升了片區(qū)的防洪治澇能力。類似的還有日本的雨水調(diào)蓄設(shè)施;澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)等。在創(chuàng)建新興體制后還需要保持與國際信息同步對(duì)接，并根據(jù)實(shí)時(shí)信息進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹＜?xì)分各部門的工作要點(diǎn)并將其整合，避免因分工不明確而產(chǎn)生的特殊問題，政府主導(dǎo)，廣大人民群眾參與實(shí)行。最后爭取將黑龍江省以往的灰色設(shè)施排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為擁有“滲、滯、蓄、凈、用、排”六大功能的工程技術(shù)排水系統(tǒng)，讓城市小雨不積水，大雨不內(nèi)澇。 4結(jié)語 水是人類的生命之源，同時(shí)也是一個(gè)城市發(fā)展的靈魂之所在。海綿城市