中国海绵城市建设的思考

中国海绵城市建设的思考

天津市耀华嘉诚国际中学天津市300040

摘要:自2013年习近平总书记提出并推动海绵城市建设以来,不管是在理念引领、试点建设还是政策制度等方面,均取得很大的进展,在国内产生了很大的影响,同时也引起了国内外社会的众多关注。本文基于国内现状,综合分析中国建设海绵城市建设的原因、意义,并对目前海绵城市建设工程的几个案例进行效果分析。

关键词:海绵城市;内涝;水环境;水生态

2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:"提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设“自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性",下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设可以用六个字来概括:即渗、滞、蓄、净、用、排。

在国家大力推进海绵城市建设的背景下,面对国内内涝、水资源短缺、水环境污染严重等现状,笔者对国内建设海绵城市的原因、意义及目前海绵城市建设工程案例进行简单分析。

1、海绵城市建设的原因

雨水是世界上最被浪费的自然资源之一。人们通常视降落在城区的降水为有害的废弃物,要通过传统的排水系统快速排出。与此同时,城市却长距离不断地从河流、湖泊调水进城,或从地下蓄水层中抽水使用,造成自然水资源以令人担忧的速度枯竭。在这种背景下,笔者试分析中国海绵城市建设的原因如下:

(1)国内诉求

内涝频发:随着工业化、现代化和经济社会的快速发展,城镇化建设也进入了高速发展的时期。但随着城镇化水平的不断提高,不透水面积也逐年增加,城市不透水面积的增加不仅引起径流量的增加,也导致了峰值流量的增加,致使城市现有排水系统面临严峻的考验。同时由于现有城市排水系统的设计标准偏低,造成城市内涝灾害发生频率不断增加,可谓“逢雨必涝,遇涝则瘫”,“城市看海”的新闻更是屡见不鲜。如2012年北京的洪水造成79人死亡,当时首先将责任归咎于这场暴雨的规模,而不是排水系统。然而每年季风季节来临的时候,致命洪水的新闻报道还是会经常出现。洪涝带来的各种危害和影响十分严重,自2008年以来,受洪灾内涝影响的中国城市数量增加了一倍多。

水源缺乏:自上世纪90年代末以来,严重、极端的干旱现象也日益突出。目前全国供水形势严峻,300多个城市缺水,很多城市因地下水超采形成地下水漏斗。

水体污染:城镇化发展导致商业区、人口密度和机动车辆大量增加,进一步导致城市市区排放的废弃物和污染物显著增加。其中商业区产生的污染物数量尤为明显,这主要是因为商业区是各种商贸活动交易的主要场所,人口十分稠密,污染物排放量大。此外,商业区内拥有大量的餐饮店,食品的烹饪加工和餐具的清洁洗涤是污染物产生的又一重要来源。同时在降雨的过程中,这些污染物被雨水冲刷,并跟随雨水排放至受纳水体,增加了天然水体的自净负荷,甚至超出其自净能力,从而导致了水体水质的恶化。雨水径流污染已经成为受纳水体水环境污染的重要来源之一,目前城市河道黑臭严重,40%的城市河道存在黑臭现象。

水生态恶化:传统的排水理念及设计,导致水的自然循环规律被干扰;水生态系统被割裂,系统碎片化。

(2)国际借鉴

国际上,海绵城市、低影响开发、生态环境修复等理念不断提升。从1960年仅考虑城市防洪的理念,经防洪、景观娱乐——防洪、景观娱乐、水质——防洪、景观娱乐、水质、流态恢复——防洪、景观娱乐、水质、流态恢复、雨水资源利用逐步发展为目前的防洪、景观娱乐、水质、流态恢复、雨水资源利用、自我恢复+小气候等理念集一体进行城市的基础建设。

国际的步伐给中国增加了压力,国内问题已然严重制约了中国城市经济社会的可持续发展,近几年来,如何有效的对雨水进行控制利用,从根本上解决这些问题成为社会关注的重点和难点。而“海绵城市”的提出和建设则成为解决上述问题的一种行之有效的方法,因此我国海绵城市的建设迫在眉睫。

2、海绵城市建设的意义

我国海绵城市的建设不是单纯的设施建设,它共分为三个层次,分别为第一层次:原生态保护;第二层次:生态修复;第三层次:城市内部的海绵城市建设。海绵城市建设是全过程的雨水控制,同时兼顾了源头控制和末端利用,具有广泛的社会、经济、环境和生态效益。下面分别从水安全、水资源、水环境、水生态和水文化5个方面论述海绵城市建设的意义。

(1)水安全方面

通过海绵城市的建设,使得水资源的利用更有方向性和针对性,能够有效减少地表径流,增加城市渗水能力;很好的解决城市内涝问题,减少洪汛期间雨水在城市滞留的时间;降低内涝发生时导致的交通瘫痪、人员伤亡、财产损失等情况;从而有效的缓解传统的城市建设方式与区域水安全的矛盾。

(2)水资源方面

通过海绵城市的建设,能够对雨水进行收集过滤,减少雨水的流失,同时对地下水资源进行补充;使雨水资源化,提升雨水、再生水等非常规水资源利用水平;将弃水变为资源水,增加了城市可用水资源量。

(3)水环境方面

通过海绵城市的建设,可以对污染的水进行净化过滤,减少污水对城市生态环境的影响,增加城市清洁度;有效缓解初期雨水污染问题,制止城市水体水质恶化,能够缓解或解决黑臭水体问题;可以通过点、面源源头减排、过程控制、末端治理等措施,有效地缓解传统的城市建设方式与改善水环境质量的矛盾。

(4)水生态方面

通过海绵城市的建设,可以保护城市中的天然海绵体,采取生态措施对传统粗放式城市建设过程中遭到破坏的自然环境进行恢复和修复,尽可能恢复自然生态本底值,提高城市人均绿地面积,维持一定比例的生态空间,一切都回归自然,营造良好的生态环境。

(5)水文化方面

通过海绵城市的建设,可以营造亲水、节水的城市环境,使城市更加宜居,更能激发起居民爱护水环境、呵护水环境、敬重水环境的心态,从而实现人类与自然水生态和谐相处的目标。

3、海绵城市建设案例

自从2013年以来,中国海绵城市建设的示范城市增加至30个。示范工程证实,海绵城市的建设可以减少85%的地表径流,减轻洪涝灾害的风险,同时能够净化和储存水体,补充地下水源。同时,中国也制定了严格的执行时间表和经费管理方案来保证海绵城市建设的顺利实施。以下为目前中国海绵城市建设的几个比较典型的成功案例:

南京市那考河片区建设案例:片区重点围绕河道黑臭、行洪能力不足的弊端,通过建设海绵城市将源头减排、过程控制、系统治理的各个环节串联起来,通过河道治理、湿地公园、截污纳管的建设实现雨水径流的上下游的联动调控。2017年4月20日,习总书记考察时对片区给予了高度评价,并指出生态文明建设是党十八大明确提出的“五位一体”建设的重要一项,不仅秉承了天人合一、顺应自然的中华优秀传统文化理念,也是国家现代化建设的需要。

北京亦庄建设案例:采用同时兼顾源头控制和末端利用的“全过程雨水控制”理念,从建设雨水湿塘,源头减量,以蓄为主到采用“雨水管断接”“多层平台”尽可能减少排入管网的雨水量实现渗滞结合的源头控制,充分结合“休闲”“蓄洪”两不误的博大公园,结合变废为宝的锦绣谷的末端利用,最终使得亦庄在北京严重内涝的7.21事件中,没有发生明显的内涝灾害。

宁波市慈城新区建设案例:通过保护自然水系统、净化城市地表径流的水质、雨水利用和景观设计相结合,将慈城西区打造成可持续发展的新型绿色生态城镇、其高质量的居住环境、独特的水环境造就了又一个新兴江南水镇。

陕西西咸新区秦皇大道建设案例:秦皇大道以构建“源头减排、管网传输、排涝除险”相结合的综合雨水管理系统为核心思想,对道路机非分隔带、绿篱带进行下凹处理,根据道路竖向变化,通过设置植草沟、雨水花园、透水铺装等设施削减区域雨水产流,缓解径流排放压力,避免了以往区域内季节性面源污染严重,积水频发等弊端。

然而海绵城市施工建设过程中产生的噪音和尘土可能会引发居民的不满。不过这种现象是暂时的,随之“海绵城市”功能的逐步显现,问题会随之消失。如时任镇江市城市规划与设计院院长的赵江说:“之前去翻修工地时,那里的居民都会表达自己的不满,这种敌意持续了一段时间,当时正在下大雨,但居民们发现小区并没有像以前那样积水,从那时起,他们就不再抱怨了,相反成了我们的支持者”。海绵城市为自己发声,让更多的居民看到了城建的改善,相信中国的海绵城市建设会越来越好。

总之,不论基于国内还是国外的原因,中国都很有必要建设海绵城市,并且自2013年推广建设案例以来取得了很好的效果,无论是环境、经济、社会还是生态上都具有重大意义。目前西方城市还没有将海绵城市用于城市尺度的建设,仅仅是将其用于局部尺度现状基础设施的修补。而中国则是将海绵城市理念纳入到城市建设之中,海绵城市创新理念最可能在中国首先实现。

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