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海綿城市理念在城市給排水建設中的應用

時間:2015-12-18 來源:未知 作者:傻傻地魚 本文字數:3049字
標題

  新形勢下,在加大城市基礎設施建設的、推進"PPP"模式等諸多背景下,特別是在習近平總書記多次提出"建設海綿城市"的大環境下,對于構建城市給排水建設"新常態"提供了難得的發展機遇和政策平臺。對于解決我國城市中水資源短缺、內澇頻繁發生等城市給排水突出問題,以及改善城市人居環境,滿足城市居民不斷增長的水需要,促進城鎮化全面發展,都有著尤為重要的現實意義。

  1 當前城市給排水中存在的突出問題

  1. 1 給排水設施欠賬較多,難以滿足城市的快速發展

  隨著城市面積的急速擴大,建筑物整體高度的整體攀升,地下建設項目的快速增加,現有供水管道的長度、構造、質量等等難以滿足當前城市發展的需要,城市范圍的急劇擴大以及水資源的日益短缺使得供水水源和管網建設很難滿足城市居民的日常生產生活需要。

  同時,"重地上輕地下"的思維尚未有效改變,地下結構、給排水、土建等專業人才缺乏,地上高速建設、地下嚴重滯后,隨意"開拉鏈"的現象時有發生,多數城市地下管線的測繪、排查的工作才剛剛開展; "重建設輕管養"的思維依然存在,對于城市中已建設的市政排水管網缺乏有效的日常維護和周期性排查。
  
  1. 2 短時極端天氣頻發,給城市給排水提出嚴峻考驗

  當前氣候變化加大,溫室效應、城市熱島效應等諸多影響天氣變化的因素增多,受氣候導致的短時極端天氣頻發,短時強對流天氣、局部強降雨對城市的給排水管網提出了更加嚴酷的考驗; 同時由于此類天氣情況,具有尺度小、突發性、易逝性等特點,容易在城市建設的"盲區"、排水管網的"盲點"等發生,易造成城市內澇、供水污染等次生災害,帶來道路擁堵、市民恐慌等社會性問題。

  1. 3 雨洪資源利用不足,難以適應當前發展的需要

  有關研究表明,自然生態系統中 80% 的雨水滲透到地下,只有20% 產生徑流流走。然而隨著城市硬化地面的增多,只有 20% 的雨水能回滲到地下,80%卻全部流走,難以有效補充城市地下水。

  在目前的形式下,我國城市的雨洪設施規劃、建設、管理等工作均滯后于城市的發展,與當前我國的經濟社會發展不匹配,與全球范圍內的世界先進水平差距較大。一方面,由于我國大部分城市的給排水管網系統建設于幾十年前,雨污管網未分離,在當時的條件下未能根據本地實際設計管道規格,加之幾十年氣候的變化,這些"放錯的資源"難以得到有效收集和利用。另一方面,設計、建設標準普遍較低,多數城市中的排水設置管網能夠承受的降雨量標準約為 50mL/h,而國外先進城市排水設施管網則可達到 150mL/h 左右,差距顯然。

  2 推進"海綿城市"對城市給排水建設的現實意義

  當前,越來越多的城市居民對城市建設,特別是對于給排水提出了新的更高的現實需求和要求,需要城市管理者和城市服務者站的新的起點上,有新思路、新措施,取得新效果、規避新問題,實現新常態。因此,海綿城市的建設將會成為城市建設中,特別是給排水建設的重要內容。

  2. 1 建設海綿城市有利于彌補給排水設施的欠賬

  海綿城市的建設,將自然途徑與人工措施相結合的辦法來維持城市開發前的自然水文特征,通過對城市原有生態系統的保護,達到留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的目的這一基本要求。通過運用生態手段對在傳統粗放式城市建設模式下,已經受到破壞的水體和其他自然環境進行恢復和修復,以及在保護性開發中最大限度的減少對城市原有水生態環境的破壞,可以在增加城市綠色空間、改善城市生態環境的過程中促進雨水的積存、滲透和凈化,補充用于生產生活以及景觀用水的供水需要。

  在建設中,統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并在充分考慮城市發展和給排水建設的復雜性、長期性的基礎上,通過城市生態保護、土地利用、水系、綠地系統、環境保護與市政基礎設施的結合建設,統籌建設地下管網、充分發揮資源優勢,在有效緩解管網壓力、提高管網承載力的同時,有效吸納雨污水,達到"排得出、留得住、用得上"的目的。

  2. 2 建設海綿城市有利于減少極端天氣帶來的影響

  有關統計顯示,目前全國 642 座有防洪任務的城市中,仍有 340 座沒有達到國家規定的防洪標準,非農業人口 150 萬人以上的 34 座特大城市中僅有 7 座達到防洪標準,一些新建的城市新區和工業園區更是缺乏相關投入和建設,由此帶來的事件屢見報端。

  通過海綿城市建設,在完整的給排水設施的輔助下,通過將防、排、滲、蓄、滯、處理等措施有效融合,減少因城市中不透水范圍的增加所導致的在短時局部強降雨出現下而引起的地面徑流匯集速度增快、流量加大等帶來的影響,極大限度的減輕城市防洪排澇的壓力,極大程度的減少城市內澇發生的次數以及帶來的影響。

  2. 3 建設海綿城市有利于提高城市水資源利用率
  
  《國家新型城鎮化規劃( 20l4-2020 年) 》明確提出,我國的城鎮化必須進入以提升質量為主的轉型發展新階段。為此,必須堅持新型城鎮化的發展道路,協調城鎮化與環境資源保護之間的矛盾,才能實現可持續發展。因此,水資源在當前及今后一個時期會是制約一個城市發展的決定性因素之一。只有在現有環境下,通過建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市,提高城市水資源的利用率,才能在新型城鎮化的進程中實現城鎮化和環境資源協調發展。

  通過建設海綿城市,提高雨洪等水資源的有效利用,可以在一定程度上緩解城市水資源短缺的問題。海綿城市建設的過程中,統籌低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統,增加了對雨水的滲透、儲存、調節、轉輸與截污凈化等功能,能夠有效控制徑流總量、峰值。

  3 以"海綿城市"作為重要內容的城市給排水建設中的幾點建議

  3. 1 突出規劃引領,切實做到有章可循和科學建設

  在城市總體規劃及各相關專項規劃、控制性詳細規劃、修建性詳細規劃中,統籌考慮、整體規劃,遵循低影響開發理念,明確低影響開發控制目標; 結合城市開發區域或項目特點確定相應的規劃控制指標,落實低影響開發設施建設的主要方式和規模。通過強化對城市徑流雨水的排放控制與管理,從而實現緩解城市內澇、從源頭削減徑流污染、提高雨水資源利用、改善城市景觀環境等多重目標,為城市構建可持續、健康的水循環系統。

  海綿城市建設是一項巨大的、復雜的系統工程,更要樹立"大規劃"的理念,從涉及的城市規劃、供水、防洪、排澇、環境保護等多個方面一一入手、相互銜接、統籌設計、綜合建設; 在科學分析和展望未來前景的基礎上,突出適合本地本區域特點的目標和措施,有條不紊、按部就班的推進建設進程。
  
  3. 2 加強頂層設計,有力推動建設進程和實施力度

  由于城市建設的投資大、周期長、受不可預知因素多,加之海綿城市的建設在我國仍處于探索階段,相關政策不完備、可以借鑒的經驗少; 同時給排水管網等城市建設具有社會公益的屬性,吸收社會資金參與建設的能力尚顯不足。對此,我們應在借鑒世界先進經驗的基礎上,加強頂層設計,從國家層面上盡快研究、制定海綿城市建設的相關內容,完善城市雨洪綜合利用、管網建設等方面的政策法規,通過采取政策扶持、財政補貼、條件設置、專項資金等多種形式推動海綿城市的建設和發展。

  3. 3 積極開展試點,積極落實責任主體和經驗推廣

  鼓勵條件成熟的地區先行先試,在操作中要以現有城市基礎設施為基礎,在保證城市基礎設施安全運行和水安全的前提下,合理統籌規劃、設計、建設、管理等部門及所涉及專業,在實踐中加大雨洪水利用技術研究,采用先進且切實可行的理論、方法和技術,積極探索海綿城市建設的可行性經驗,逐步做到規范化、標準化,為全國海綿城市的建設提供借鑒,為城市給排水管網建設提供新思路、新途徑。

  參考文獻:
  [1]張俊。 雨水利用與海綿型城市,《地理教育》2014 年第 4 期。

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