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2021年10月29日
星期五
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海绵城市
时间:2021-07-27 13:24:24  来源:城市化网 
什么是海绵城市
  海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为“水弹性城市”。
  国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”,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,实现雨水在城市中自由迁移。
  而从生态系统服务出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合多类具体技术建设水生态基础设施,是海绵城市的核心。

为什么要建设海绵城市
  我国传统城市建设模式不足[1]
  反观我国传统城市建设模式在应对内涝洪灾和水安全问题的能力却存在明显不足,无法有效缓解和改善城市水生态问题,呈日趋恶化之态。这主要归咎于传统城市工程管道式灰色排水基础设施、防洪规划和排水工程规划的落后及雨水资源合理利用意识的薄弱。
   我国传统城市排水基础设施采取的是工程式管道方式,依赖钢筋水泥现代技术建立起的保护模式,体现的是西方工业时期人力战胜自然的思维方式。然而,在城市高速发展的今天,这种忽略自然力量的思想,导致了滞后的城市排水系统无法应对越来越严重的城市暴雨灾况,暴露了我国传统城市排水系统存在建设之初的标准过低,改建成本巨大,以及对雨污混合污染问题的忽视等不足,内涝、污染、水环境等问题接踵而至。
    从相关规划编制来看,我国城市普遍缺少雨洪控制利用相关专项规划,仅在排水规划、防洪规划、环境保护规划等中有所涉及;在进行城市排水规划时,也没有确立雨水是资源以及要先合理利用再排放的指导思想。由此可见,我国城市的雨水资源利用意识薄弱,对天然雨水资源的利用率极低,不到10%,大量雨水资源被直接排走,白白浪费,与我国水资源紧缺形成突出的矛盾面。
    城市水生态环境是一个综合问题,对城市整体的生态系统、人民生存、社会稳定、经济繁荣等有着重要的影响作用。我国城市水生态危机和城市建设模式的落后,正严重制约着我国经济发展,威胁着每个人的生存问题,引起国内学者的广泛关注。他们开始反思城市雨洪规划建设和管理模式,急切呼吁转变防洪减灾思路,与洪水为友,变废为宝,从过去单一控制转向综合管理洪水的生态型控制方法。
  因此,在我国新型城镇化建设和水生态环境恶化的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存,发挥城市水生态服务功能,引导城市可持续发展的有效途径,被专业领域学者提出和推广,并成为国家和地方政府解决城市雨洪综合管理的指导方针和战略目标。
  
海绵城市建设内涵:渗、滞、蓄、净、用、排
  1、渗
  随着城镇化建设的推进,城市自然生态也面临严峻的失衡。城市路面硬化,到处都是不透水材料铺装,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。其好处在于,可以避免地表径流,减少从硬化不透水路面汇集到市政管网里,同时,涵养地下水,补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质,改善城市微气候。而渗透雨水的方法多样,主要是改用各种路面、地面透水铺装材料使其城市路面自然渗透,改造屋顶绿化,调整绿地竖向,从源头将雨水留下来然后“渗”下去。
  2、滞
  其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如,通过微地形调节,让雨水慢慢地汇集到一个地方,用时间换空间。通过“滞”,可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种:雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。 
  3、蓄
  即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来,以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节没有固定的标准和要求,地下蓄水样式多样,总体常用形式有两种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。
  4、净
  通过土壤的渗透,通过植被、绿地系统、水体等,都能对水质产生净化作用。因此,应该蓄起来,经过净化处理,然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系,根据城市现状可将区域环境大体分为三类:居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区域雨水收集净化。根据这个三种区域环境可设置不同的雨水净化环节,而现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节:土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。
  5、用
  在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用,不管是丰水地区还是缺水地区,都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害,收集的水资源还可以进行利用,如城市环卫、绿地灌溉、景观用水、冲厕用水。我们应该通过“渗”涵养,通过“蓄”把水留在原地,再通过净化把水“用”起来。
  6、排
  是利用城市竖向与工程设施相结合,排水防涝设施与天然水系河道相结合,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施,把雨水排掉。
  当雨峰值过大的时候,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。经过雨水花园、生态滞留区、渗透池净化之后蓄起来的雨水一部分用于绿化灌溉、日常生活,一部分经过渗透补给地下水,多余的部分就经市政管网排进河流。不仅降低了雨水峰值过高时出现积水的几率,也减少了第一时间对水源的直接污染。

海绵城市建设技术指南 
  为贯彻落实习近平总书记讲话及中央城镇化工作会议精神,大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,节约水资源,保护和改善城市生态环境,促进生态文明建设,依据国家法规政策,并与国家标准规范有效衔接,住房和城乡建设部组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,并与2014年10月正式发布。
该指南提出了海绵城市建设—低影响开发雨水系统构建的基本原则,规划控制目标分解、落实及其构建技术框架,明确了城市规划、工程设计、建设、维护及管理过程中低影响开发雨水系统构建的内容、要求和方法,并提供了我国部分实践案例。 
    详见《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》

《关于推进海绵城市建设的指导意见》
  2015年10月11日,国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》(以下简称《指导意见》),部署推进海绵城市建设工作。
  《指导意见》指出,建设海绵城市,统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式,有利于修复城市水生态、涵养水资源,增强城市防涝能力,扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,促进人与自然和谐发展。
  《指导意见》从加强规划引领、统筹有序建设、完善支持政策、抓好组织落实等四个方面,提出了十项具体措施。明确通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。
  详见《关于推进海绵城市建设的指导意见》
  
政策解读
  2015年10月9日,住房城乡建设部副部长陆克华在国务院政策例行吹风会上介绍推进海绵城市建设情况。
  陆克华指出,中国正处在城镇化快速发展时期,城市建设取得显著成就,同时也存在开发强度高、硬质铺装多等问题。特别是建筑屋面、道路、地面等设施建设导致下垫面过度硬化,改变了城市原有自然生态本底和水文特征,70%以上的降雨形成径流被排放,城市“大雨必涝、雨后即旱”,带来水生态恶化、水资源紧缺、水环境污染、水安全缺乏保障等问题,严重影响群众生产生活和城市有序运行。
  陆克华介绍,所谓海绵城市,就是充分发挥原始地形地貌对降雨的积存作用,充分发挥自然下垫面和生态本底对雨水的渗透作用,充分发挥植被、土壤、湿地等对水质的自然净化作用,使城市像“海绵”一样,对雨水具有吸收和释放功能,能够弹性地适应环境变化和应对自然灾害。
  在城市开发建设中,加强规划建设管控,通过源头减排、过程控制、系统治理,采取屋顶绿化、透水铺装、下凹式绿地、雨水收集利用设施等措施,使建筑与小区、道路与广场、公园和绿地、水系等具备对雨水的吸纳、蓄滞和缓释作用,有效控制雨水径流,使老百姓切实感受到“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的实效。
  按照国务院的要求,住建部在总结国内外经验的基础上,出台了《海绵城市建设技术指南》,举办了全国海绵城市建设培训班。财政部、住房城乡建设部、水利部选择16个城市今年开展了试点。各地积极响应,据统计,全国有130多个城市制定了海绵城市建设方案,江苏、安徽、辽宁等省还印发了指导意见,要求在全省范围内全面推进海绵城市建设。
  今年9月29日,国务院常务会议部署推进海绵城市建设,提出了5方面要求:
  ——提出总体要求。通过海绵城市建设,将70%的降雨就地消纳和利用,到2020年,城市建成区20%以上的面积要达到海绵城市目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。
  ——加强规划引领。提出将雨水径流总量控制率作为城市规划刚性控制指标,建立区域雨水排放管理制度,并在规划许可等环节严格把关。
  ——统筹有序建设。明确了通过工程措施和生态措施推进海绵城市建设的重点任务,要求在城市新区建设中全面推进,老城区结合棚户区和危房改造、老旧小区更新等,以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口,整体推进。
  ——完善支持政策。创新建设运营机制,大力推动政府与社会资本合作。中央财政积极引导,地方政府也要加大支持力度。鼓励银行业金融机构加大信贷支持。将海绵城市建设项目列入专项建设基金支持范围。支持企业发行债券等用于海绵城市建设。
  ——抓好组织实施。明确了城市人民政府、各有关部门在海绵城市建设工作中的职责。

海绵城市与生态城市、低碳城市的关系[1]
  生态城市(Eco-city)的概念最早从生态学角度提出,是全球生态危机下的产物,侧重人与自然关系的反思,协调城市人工系统和自然生态系统的关系,人类城市化进程中里程碑的发展理念,标志着人类从工业文明进入现代生态文明阶段。生态城市内涵丰富,属于自然、社会、经济的复合生态系统。
  低碳城市(Low-carbon city)的概念在21 世纪初从经济领域扩展到社会和城市领域,侧重城市交通、建筑、生产与消费等领域的发展与化石能源消耗所产生的温室气体(主要是二氧化碳)排放形成脱钩的目标,强调降低城市能源消耗,减少二氧化碳排放,以应对全球温室效应和气候异常带来的生态环境问题。
  海绵城市(Sponge city)的概念侧重于城市建设与水文生态系统的关系,强调城市应对水文自然灾害的弹性和低影响开发的城市雨洪综合管理思路。
  从三者概念来看,生态城市具有最为宽泛的可持续发展内涵,是一切生态系统关系和谐发展的总和。低碳城市是以二氧化碳排放为量度,阐述人类经济社会活动(社会经济系统)与化石能源消耗(自然系统)的可持续发展内涵,强调生态的资源利用和产出。海绵城市较具体地从城市与雨洪管理角度探讨人与自然生态系统的可持续关系发展,其低影响开发和雨水资源循环利用不同于传统高碳型排放工程,在很大程度上减少碳排放,体现了低碳城市理念。
  因此,海绵城市和低碳城市都属于生态城市范畴,是城市发展的具体生态途径。同时,海绵城市践行了低碳型建设理念,属于低碳城市范畴。三者存在理论递进的紧密联系,相辅相成,促进城市可持续发展理论的发展完善,成为政府实施可持续建设事业的得力抓手。
  
  参考文献
  1、杨阳 林广思.海绵城市概念与思想.《南方建筑》 2015
  
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