什么是海綿城市
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,實現雨水在城市中自由遷移。
而從生態系統服務出發,通過跨尺度構建水生態基礎設施,并結合多類具體技術建設水生態基礎設施,是海綿城市的核心。
為什么要建設海綿城市
我國傳統城市建設模式不足[1]
反觀我國傳統城市建設模式在應對內澇洪災和水安全問題的能力卻存在明顯不足,無法有效緩解和改善城市水生態問題,呈日趨惡化之態。這主要歸咎于傳統城市工程管道式灰色排水基礎設施、防洪規劃和排水工程規劃的落后及雨水資源合理利用意識的薄弱。
我國傳統城市排水基礎設施采取的是工程式管道方式,依賴鋼筋水泥現代技術建立起的保護模式,體現的是西方工業時期人力戰勝自然的思維方式。然而,在城市高速發展的今天,這種忽略自然力量的思想,導致了滯后的城市排水系統無法應對越來越嚴重的城市暴雨災況,暴露了我國傳統城市排水系統存在建設之初的標準過低,改建成本巨大,以及對雨污混合污染問題的忽視等不足,內澇、污染、水環境等問題接踵而至。
從相關規劃編制來看,我國城市普遍缺少雨洪控制利用相關專項規劃,僅在排水規劃、防洪規劃、環境保護規劃等中有所涉及;在進行城市排水規劃時,也沒有確立雨水是資源以及要先合理利用再排放的指導思想。由此可見,我國城市的雨水資源利用意識薄弱,對天然雨水資源的利用率極低,不到10%,大量雨水資源被直接排走,白白浪費,與我國水資源緊缺形成突出的矛盾面。
城市水生態環境是一個綜合問題,對城市整體的生態系統、人民生存、社會穩定、經濟繁榮等有著重要的影響作用。我國城市水生態危機和城市建設模式的落后,正嚴重制約著我國經濟發展,威脅著每個人的生存問題,引起國內學者的廣泛關注。他們開始反思城市雨洪規劃建設和管理模式,急切呼吁轉變防洪減災思路,與洪水為友,變廢為寶,從過去單一控制轉向綜合管理洪水的生態型控制方法。
因此,在我國新型城鎮化建設和水生態環境惡化的時代背景下,海綿城市作為人與自然和諧共存,發揮城市水生態服務功能,引導城市可持續發展的有效途徑,被專業領域學者提出和推廣,并成為國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
海綿城市建設內涵:滲、滯、蓄、凈、用、排
1、滲
隨著城鎮化建設的推進,城市自然生態也面臨嚴峻的失衡。城市路面硬化,到處都是不透水材料鋪裝,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,減少從硬化不透水路面匯集到市政管網里,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,主要是改用各種路面、地面透水鋪裝材料使其城市路面自然滲透,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。
2、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、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。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:塑料模塊蓄水、地下蓄水池。
4、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。
5、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,如城市環衛、綠地灌溉、景觀用水、沖廁用水。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”起來。
6、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。
海綿城市建設技術指南
為貫徹落實習近平總書記講話及中央城鎮化工作會議精神,大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”,節約水資源,保護和改善城市生態環境,促進生態文明建設,依據國家法規政策,并與國家標準規范有效銜接,住房和城鄉建設部組織編制了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》,并與2014年10月正式發布。
該指南提出了海綿城市建設—低影響開發雨水系統構建的基本原則,規劃控制目標分解、落實及其構建技術框架,明確了城市規劃、工程設計、建設、維護及管理過程中低影響開發雨水系統構建的內容、要求和方法,并提供了我國部分實踐案例。
詳見
《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》
《關于推進海綿城市建設的指導意見》
2015年10月11日,國務院辦公廳印發《關于推進海綿城市建設的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),部署推進海綿城市建設工作。
《指導意見》指出,建設海綿城市,統籌發揮自然生態功能和人工干預功能,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式,有利于修復城市水生態、涵養水資源,增強城市防澇能力,擴大公共產品有效投資,提高新型城鎮化質量,促進人與自然和諧發展。
《指導意見》從加強規劃引領、統籌有序建設、完善支持政策、抓好組織落實等四個方面,提出了十項具體措施。明確通過海綿城市建設,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。
詳見
《關于推進海綿城市建設的指導意見》
政策解讀
2015年10月9日,住房城鄉建設部副部長陸克華在國務院政策例行吹風會上介紹推進海綿城市建設情況。
陸克華指出,中國正處在城鎮化快速發展時期,城市建設取得顯著成就,同時也存在開發強度高、硬質鋪裝多等問題。特別是建筑屋面、道路、地面等設施建設導致下墊面過度硬化,改變了城市原有自然生態本底和水文特征,70%以上的降雨形成徑流被排放,城市“大雨必澇、雨后即旱”,帶來水生態惡化、水資源緊缺、水環境污染、水安全缺乏保障等問題,嚴重影響群眾生產生活和城市有序運行。
陸克華介紹,所謂海綿城市,就是充分發揮原始地形地貌對降雨的積存作用,充分發揮自然下墊面和生態本底對雨水的滲透作用,充分發揮植被、土壤、濕地等對水質的自然凈化作用,使城市像“海綿”一樣,對雨水具有吸收和釋放功能,能夠彈性地適應環境變化和應對自然災害。
在城市開發建設中,加強規劃建設管控,通過源頭減排、過程控制、系統治理,采取屋頂綠化、透水鋪裝、下凹式綠地、雨水收集利用設施等措施,使建筑與小區、道路與廣場、公園和綠地、水系等具備對雨水的吸納、蓄滯和緩釋作用,有效控制雨水徑流,使老百姓切實感受到“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的實效。
按照國務院的要求,住建部在總結國內外經驗的基礎上,出臺了《海綿城市建設技術指南》,舉辦了全國海綿城市建設培訓班。財政部、住房城鄉建設部、水利部選擇16個城市今年開展了試點。各地積極響應,據統計,全國有130多個城市制定了海綿城市建設方案,江蘇、安徽、遼寧等省還印發了指導意見,要求在全省范圍內全面推進海綿城市建設。
今年9月29日,國務院常務會議部署推進海綿城市建設,提出了5方面要求:
——提出總體要求。通過海綿城市建設,將70%的降雨就地消納和利用,到2020年,城市建成區20%以上的面積要達到海綿城市目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積要達到目標要求。
——加強規劃引領。提出將雨水徑流總量控制率作為城市規劃剛性控制指標,建立區域雨水排放管理制度,并在規劃許可等環節嚴格把關。
——統籌有序建設。明確了通過工程措施和生態措施推進海綿城市建設的重點任務,要求在城市新區建設中全面推進,老城區結合棚戶區和危房改造、老舊小區更新等,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,整體推進。
——完善支持政策。創新建設運營機制,大力推動政府與社會資本合作。中央財政積極引導,地方政府也要加大支持力度。鼓勵銀行業金融機構加大信貸支持。將海綿城市建設項目列入專項建設基金支持范圍。支持企業發行債券等用于海綿城市建設。
——抓好組織實施。明確了城市人民政府、各有關部門在海綿城市建設工作中的職責。
海綿城市與生態城市、低碳城市的關系[1]
生態城市(Eco-city)的概念最早從生態學角度提出,是全球生態危機下的產物,側重人與自然關系的反思,協調城市人工系統和自然生態系統的關系,人類城市化進程中里程碑的發展理念,標志著人類從工業文明進入現代生態文明階段。生態城市內涵豐富,屬于自然、社會、經濟的復合生態系統。
低碳城市(Low-carbon city)的概念在21 世紀初從經濟領域擴展到社會和城市領域,側重城市交通、建筑、生產與消費等領域的發展與化石能源消耗所產生的溫室氣體(主要是二氧化碳)排放形成脫鉤的目標,強調降低城市能源消耗,減少二氧化碳排放,以應對全球溫室效應和氣候異常帶來的生態環境問題。
海綿城市(Sponge city)的概念側重于城市建設與水文生態系統的關系,強調城市應對水文自然災害的彈性和低影響開發的城市雨洪綜合管理思路。
從三者概念來看,生態城市具有最為寬泛的可持續發展內涵,是一切生態系統關系和諧發展的總和。低碳城市是以二氧化碳排放為量度,闡述人類經濟社會活動(社會經濟系統)與化石能源消耗(自然系統)的可持續發展內涵,強調生態的資源利用和產出。海綿城市較具體地從城市與雨洪管理角度探討人與自然生態系統的可持續關系發展,其低影響開發和雨水資源循環利用不同于傳統高碳型排放工程,在很大程度上減少碳排放,體現了低碳城市理念。
因此,海綿城市和低碳城市都屬于生態城市范疇,是城市發展的具體生態途徑。同時,海綿城市踐行了低碳型建設理念,屬于低碳城市范疇。三者存在理論遞進的緊密聯系,相輔相成,促進城市可持續發展理論的發展完善,成為政府實施可持續建設事業的得力抓手。
參考文獻
1、楊陽 林廣思.海綿城市概念與思想.《南方建筑》 2015