海綿城市的提出無疑是中國生態(tài)城市建設的重要里程碑。
海綿城市作為一項國策裁着,是中國水資源管理進入一個新的歷史時期繁涂。
水是城市的血液:也是城市的命脈。海綿城市的構造是以“雨洪是資源”為目標二驰,以控制面源污染扔罪,保障水質(zhì)為核心的水資源管理和水生態(tài)治理的理念⊥叭福“雨洪”資源矿酵,蓄為先,一個城市或者是一個區(qū)域要有足夠的地表水面積和濕地面積來蓄存常雨量矗积,要減少地表徑流促使雨水就地下滲全肮,補充地下水。
雨水作為資源棘捣,就要考慮最大一次連續(xù)降雨下城市“雨洪”的系統(tǒng)管理.實現(xiàn)蓄洪水面倔矾、濕地、綠地柱锹、雨水花園和公園等空間的最大化哪自,“雨洪”就地下滲的最大化,地表徑流禁熏、城市排水管道分散化和系統(tǒng)化壤巷,以及城市流域水系和匯水空間格局的合理化。
一場連續(xù)暴雨瞧毙,可能占全年降雨量的百分之三四到百分之八十左右胧华,如果把這一“雨洪”資源排泄掉的話寄症,那一年里旱災的嚴重性的時候,就無水可用矩动,只能抽取地下水或其它河水資源有巧。可想而知悲没。如果沒有足夠的城市空間篮迎,把雨水儲蓄下來,所有的洪水匯集到狹窄的防洪堤壩內(nèi)示姿,所形成的洪峰和洪水的壓力和威脅將十分巨大的甜橱。
因此,海綿城市將從根本上改變防洪防澇的管理方式栈戳,減少洪災旱災的威脅岂傲,是水安全的重要保障。
海綿城市設計的一個挑戰(zhàn)就是子檀,如何確定一個城市或者一個區(qū)域镊掖,適當?shù)乃蚝蜐竦孛娣e與陸地總面積之比例。根據(jù)城市建筑和設計的容積密度褂痰,科學合理計算出城市需要的準確比例亩进,把這個比例和年總降雨量、最大連續(xù)降雨量脐恩、地形地勢镐侯、土壤類型植被類型、城市空間格局和地表徑流強度等要素有關驶冒。
各城市或各區(qū)域間的差異很大苟翻,但是,海綿城市設計的基本原理是一致的骗污,那就是必須以流域為整體崇猫、以產(chǎn)業(yè)和城市空間格局為抓手,以及以防洪防旱和水質(zhì)保障為宗旨需忿,綜合考慮水安全诅炉、水資源、水生態(tài)屋厘、水的經(jīng)濟和水景觀的總體設計涕烧。
因此,海綿城市設計是一定意義上的系統(tǒng)設計汗洒,或者說是生態(tài)設計议纯。為了檢驗海綿城市設計的成功與否,建立了一系列海綿城市建設指標體系溢谤。除了城市水域和濕地面積瞻凤、洪峰和洪水安全系數(shù):雨水下滲率是海綿城市設計的另一個重要指標憨攒。
我們一般可以假設,在自然植被條件下阀参,總降雨量的40%左右會作為蒸騰蒸發(fā)進入大氣肝集,10%左右會形成地表徑流,50%左右將下滲成為土壤水和地下水蛛壳。而城市的建設.打破了這種雨水分布格局杏瞻,40%的蒸騰蒸發(fā)變成4p%以上的蒸發(fā),地表徑流則可能從原來的10%增加到50%或更多炕吸,下滲則會從50%減少到10%或者更少伐憾。但是勉痴,我們也要看到赫模,有的地區(qū)和城市會有數(shù)月的連續(xù)的強降雨,危害遠遠地超出我們的預料之外蒸矛,這些我們必須都要考慮到瀑罗,顯而易見,這種改變造成洪水量和洪峰的危害時刻存在雏掠、會在很大程度上造成“雨洪”資源的嚴重喪失斩祭、水土流失、面源污染和水系自凈化系統(tǒng)的破壞乡话。
因此摧玫,減少地表徑流減少水土流失、減少面源污染绑青、減少“雨洪”資源損失诬像、減少洪水和旱災危害,以及增加雨水就地下滲闸婴、補充地下水坏挠,就成為海綿城市設計的具體指標(目標)和核心技術的關鍵。而這些具體指標和核心技術要素邪乍,就是“低影響”開發(fā)(Low lmpact Development,簡稱LID)的核心內(nèi)容降狠。
如果說,海綿城市是城市建設的生態(tài)基礎設施建設,海綿城市是建設生態(tài)城市建設的關鍵庇楞,那么榜配,海綿城市建設的目標是通過低影響開發(fā)的技術得以實現(xiàn)的。為了達到“低影響”吕晌,我們的設計和開發(fā)就必須遵從四個尊重原則蛋褥。
即:1,尊重水聂使、2壁拉,尊重土地谬俄、3,尊重地形和弃理。4溃论,尊重植被。
尊重水痘昌,就不應該把河流作為納污河钥勋,就不能破壞水岸邊的草溝草坡:就要防止面源污染,保護好水系的自凈化系統(tǒng)和水生態(tài)系統(tǒng)辆苔。
表土是干萬年形成的財富算灸,是地表水下滲的關鍵介質(zhì),是植被生長的基礎驻啤。
尊重土地菲驴,就是要保護和利用好這樣的寶貴資源,防止水土流失骑冗,以及在開發(fā)中收集好表土及開發(fā)后復原好表土赊瞬。自然地形所形成的匯水格局是一個區(qū)域開發(fā)的重要因素,
地形變了贼涩,匯水格局就變了巧涧,低影響開發(fā)就是要研究原有地形和開發(fā)后地形的不同匯水格局及其影響因此,尊重地形的設計和開發(fā)遥倦,影響小谤绳,安全,也體現(xiàn)空間多樣性袒哥,具有自然和藝術的美缩筛。
植被是地形的產(chǎn)物,也是水和土壤的產(chǎn)物;同時统诺,植被是地形歪脏、水和土壤的“守護神”,沒有植被粮呢,水土流失和面源污染則不可避免婿失,沒有植被,水質(zhì)啄寡、水資源和表土都會喪失豪硅,地形也會改變。
當然挺物,沒有植被懒浮,水也會失去它的資源屬性,變成災難性的洪水、干旱及水荒砚著,造成經(jīng)濟損失和制約城市的發(fā)展次伶。
因此,在某種意義上稽穆,低影響開發(fā)與海綿城市建設也可以認為是“同義詞”冠王。海綿城市,狹義講雨水管理的資源化和低影響化;廣義則包括城市生態(tài)基礎設施建設和生態(tài)城市建設的目標體系舌镶。它包括流域管理柱彻、清水入庫、截污治污餐胀、水生態(tài)治理哟楷、滯流溝、沉積坑塘否灾、“暴氧疊水堰”卖擅、植被緩沖帶、雨洪資源化坟冲、水系的空間格局磨镶、水系的三道防線溃蔫、生態(tài)駁岸健提、水系自凈化系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)伟叛、濕地私痹、湖泊、河流统刮、水岸線紊遵、生態(tài)廊道、城市綠地侥蒙、城市空間暗膜、雨水花園、下沉式綠地鞭衩、透水鋪磚学搜、透水公路和屋頂雨水收集系統(tǒng)等眾多大大小小的具體技術和設計。但是论衍,就目前國家戰(zhàn)略的“考量”瑞佩,海綿城市建設大多集中在一個重要的議題,那就是水質(zhì)和水污染的生態(tài)治理技術和設計坯台。
但是炬丸,我們必須強調(diào),我們所打造的海綿城市蜒蕾,在不同尺度下的含義是不同的稠炬。海綿城市在小尺度的小社區(qū)和小區(qū)域的建設焕阿,是目前所提倡的海綿城市建設的理念、技術和設計首启。
在中國捣鲸,我們所面臨的許多城市內(nèi)澇、防洪防旱闽坡、水資源安全及水生態(tài)安全的問題栽惶,在很多大中城市,小區(qū)和城區(qū)范圍的海綿城市建設是很難奏效的疾嗅。
它必須在流域之上和在水系整體打造上的海綿城市建設下外厂,才能得以解決。因此代承,我們更強調(diào)和重視大尺度的河流域的海綿城市的建設和設計汁蝶。尺度的概念在海綿城市設計中是非常重要的。
我們介紹一下水生態(tài)治理技術的六大要素和設計理念:
1论悴,水動力(沉淀掖棉、流速和流量)。2膀估,植被(本地種幔亥、結(jié)構、功能和空間格局)察纯。3帕棉,微生物(種類和數(shù)量)。4饼记,土壤(島嶼香伴、生態(tài)駁岸和水岸線)。5具则,暴氧(疊水堰和坑塘)即纲。6,濕地(空間格局和面積)博肋。
這六大要素對水系污染的消減作用和水系自凈化系統(tǒng)修復起關鍵性的作用低斋。我們在設計上還要對每一個要素在不同的水系、不同水質(zhì)條件束昵、不同水系流速和流量下對污染消減的量化(COD,NH3和TP)做了空間和時間的消減模擬計算拔稳,并利用這一模擬計算算的結(jié)果指導不同水質(zhì)要求(比如如何將一級8的尾水河段,通過水生態(tài)治理六大要素的設計锹雏,實現(xiàn)水系地表水三類水質(zhì))巴比,提出水系生態(tài)治理的設計方案。
在這里,按我們的經(jīng)驗給出較為清晰的解釋轻绞。比如采记,傳統(tǒng)的低影響開發(fā),一般是對一個小區(qū)的雨洪管理和地表徑流的準確精確計算和設計;而海綿城市設計則政勃,多是在一個大的城市或區(qū)域尺度空間的規(guī)劃和設計唧龄。
另外,低影響開發(fā)涉及的是小的匯水面積奸远,而海綿城市考慮的則是流域既棺。而且,流域的總體設計還包括了產(chǎn)業(yè)和城市空間布局懒叛、土地利用性質(zhì)的轉(zhuǎn)變等諸多要素的總體空間規(guī)劃設計丸冕。這無疑是一個創(chuàng)新設計和符合國情的低影響開發(fā)的應用。因此薛窥,可以說海綿城市建設是中國新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略胖烛、生態(tài)文明戰(zhàn)略、生態(tài)城市戰(zhàn)略和水生態(tài)文明戰(zhàn)略的基礎設施建設诅迷。
海綿城市設計廣義上也等同于生態(tài)城市設計佩番。
根據(jù)多年的經(jīng)驗。我們的設計告訴我們:海綿城市不僅是生態(tài)的.更是經(jīng)濟的和社會的最優(yōu)化選擇罢杉。根據(jù)我們的分析趟畏,海綿城市建設的區(qū)域房地產(chǎn)價值可以增加25%一40%
;通過海綿城市設計的環(huán)境整治和一級開發(fā)成本可以節(jié)約10%一20%。這種海綿城市的設計屑那,提高了城市的品質(zhì)和宜居程度拱镐,提高了城市土地的價值。海綿城市設計將提高城市的生態(tài)效益持际、經(jīng)濟效益和社會效益,城市建設和發(fā)展也更可持續(xù)哗咆。這些都進一步凸顯了社會對海綿城市建設的強烈渴求蜘欲。
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