第一篇:海绵城市建设中的植物选择与设计
海绵城市建设的五大基本要素包括坡度、土壤、地下水、给排水设施和植物。植物能够收纳及净化雨水,是解决雨水面源污染和水体储存循环的关键一环。在城市雨洪综合管理系统中,植物更是海绵城市中收水的重要组成部分,合理地选择与配置植物是维持雨水设施性能长期有效的关键。
一、海绵城市建设中的植物选择与设计
植物是天然的蓄水库,能够有效防止地表的水土流失,起到一定的蓄水作用。合理的植物选择与设计是绿色雨水基础设施能够长期有效地发挥其功能的关键。绿色雨水基础设施中的植物选择不同于常规的植物选择,除了要考虑景观功能以外,更重要的是要考量植物在特殊环境下的生长状况以及在雨水设施中的特殊功能。
(1)遵循场地条件,合理筛选植物
根据项目所在地区的气候条件、降雨条件及土壤类型等自然条件选择植物种类。如北方冬天融雪剂的使用,容易使径流内盐的含量升高,因此对耐盐植物的选用尤为重要。
(2)根据设施条件,选择适宜植物
根据雨水设施的滞水深度、滞水时间、种植土性状及厚度、进水水质污染负荷等设施条件,有针对性地选择耐淹、耐旱、耐污染、耐盐碱,并能适应土壤紧实等各种不利环境条件的植物。其中,可着重考虑对禾本科植物的筛选。该类植物种类多、分布范围广、抗逆性强、景观价值高、容易繁殖,是较好的雨水设施种植材料。
(3)优先选用乡土植物
优先选择适应场地环境的乡土植物,慎用外来物种,尽量避免选择入侵物种或有破坏性根系的植物。乡土植物对本地的适应能力强,维护成本低,构建的生态群落稳定。入侵植物容易给已经建立起来的生态系统造成严重冲击,给管理维护带来压力。
(4)丰富物种搭配,提高美学及生态价值
根据场地景观美学要求,结合植物的生物学特性及观赏特性,丰富物种搭配,提高群落稳定性,优先选用景观价值好、生态效益高的植物。
(5)结合场地周边条件,协调其他设施
海绵城市基础设施不仅自身环境条件复杂,而且通常与其他市政等设施有一定交集,或本身与市政设施紧密相连,常分布于道路、居住小区、公园等范围内。因此,植物的选择要充分与周边环境相协调。
二、不同类型海绵城市景观措施的植物选择
不同海绵城市景观措施的结构、功能及适用条件均有差异,对植物的要求也各不相同。
(1)绿色屋顶
绿色屋顶由植物层、种植土层、排水层、屋面防水层等组成。选择绿色屋顶的植物时,首先要考虑到植物根系的长度不能超过种植土层厚度。受屋顶的承载力和成本的限制,其种植土层厚度一般为10~30cm,因此需要选择根系较浅的植物;由于绿色屋顶位于高处暴露区域,因此所选择的植物需要具备较强的抗风能力;为了尽量减少对植物的浇灌和维护管理,应尽量选择生长健康、抗旱能力强、不需经常修剪的抗性较强的植物种类。
(2)植被浅沟
植被浅沟需要选择有一定抗雨水冲刷能力的植物,以草本植物为主,植株过高则会由于雨水冲刷而引起倒伏现象;选择根系发达的植物,有助于净化污染物及加固土壤,防止水土流失;选择能承受周期性的雨涝以及长时间干旱的植物种类;选用易维护、覆盖能力强的乡土植物种类。植物的种植密度应稍大,可增加水流阻力,延长雨水径流在植被浅沟内的滞留时间。
(3)下沉式绿地
下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定,一般为10~20cm。在不同下凹深度配植植物要充分考虑到不同植物的耐水及耐旱特性,优先选择根系发达、净化能力强且耐短时水淹、有一定抗旱能力的植物种类,采用乔、灌、草相结合的多种群落结构,形成季相变化丰富的绿地景观。
(4)雨水花园
雨水花园属于生物滞留设施中的一种典型的雨水设施。雨水花园在非降雨期间几乎是干燥的,其植物配置应结合进水雨水水质和水质净化目标,选用能有效净化污染源、既耐水湿又耐旱的草本及花灌木植物种类。雨水花园在降雨期间水体流动速度较快,因此要求所选植物拥有较深的根系,具有较高的抗逆性,能抗污染、抗病虫害、抗冻、抗热等。
不同植物的合理搭配可提高对水体的净化能力:可将根系泌氧性强与泌氧性弱的植物混合栽种,构成复合式植物床,创造出有氧微区和缺氧微区共同存在的环境,从而有利于总氮的降解;可将常绿草本与落叶草本混合种植,提高花园在冬季的净水能力;可将草本植物与木本植物搭配种植,提高植物群落的结构层次性和观赏性。
(5)雨水湿地
雨水湿地分为蓄水区及植被缓冲区,应根据设计水深和水体污染物的净化目标选择相应的植物种类。蓄水区要选择根系发达、净化能力强、抗水淹的水生植物,根据水深条件选择合适的沉水植物、浮水植物和部分挺水植物。植被缓冲区为湿地水陆交错的地带,是湿地向陆地的过渡区域,处于土壤比较潮湿的环境,也可能周期性地被雨水淹没,适合种植一些根系发达、净化能力强的沼生、湿生植物,在岸际可点缀喜水湿的乔灌木。
第二篇:海绵城市建设中的五类主题
海绵城市建设中的五类主题
连日来,全国各地受暴雨袭击,进入“看海”模式,网友们“调侃”要去“武汉看海”、“安徽看海”、“河北看海”……在网友调侃的背后是城市和市民隐隐的生态之痛,更突显了建设海绵城市的重要性和急迫性:通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,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。
海绵城市的建设不是一件轻松的事情,涉及到城市建设的方方面面,要综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,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,条件较好的城市,五年之内,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市要求;十年之内,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市的目标。将海绵城市的建设提高到关系城市转型发展的战略高度。
由政府作为海绵城市建设的责任主体,组织各部门合力推动海绵城市的规划、建设和管理工作,全面协作,系统推进,坚持问题导向,梳理全区目前城市内涝、黑臭水体、热岛效应等问题较为突出的区域,结合海绵城市理念制定治理方案,改善生态环境。要确定近期建设重点区域,确定远期建设规划,结合本地情况,组织编制重点区域海绵城市建设的详细规划、建设方案,并滚动编制建设计划。要自觉把海绵城市的建设理念引入到各自的工作中,统筹兼顾,充分考虑实际情况,因地制宜,莫要顾此失彼。
要大力推广海绵城市建设的相关理论、实操和案例,总结借鉴海绵城市建设试点示范经验,全面推进区域型海绵城市建设工作。
在建设海绵城市的过程中,可以初步将项目分为“道路与广场”、“公园和绿地”、“建筑与小区”、“旧改项目”、“水务项目”五类,根据工程特点实施对应的海绵城市建设方式。1.道路与广场 转变道路和广场建设理念,以控制面源污染、削减地表径流为目标,以雨水入渗、调蓄排放为主要方式,变快速排水为分散就地吸水,提高城市道路广场对雨水的渗、滞、蓄能力。既有道路和广场,将有计划地按照海绵城市建设要求,在改造时同步实施海绵化改造。
新建道路的绿化隔离带和两侧绿化带要因地制宜运用下沉式绿地、生物滞留池、植草沟等多种形式,将道路雨水引入绿化带,增加道路绿地雨水的海绵功能。新建城市道路的非机动车道、人行道和广场、停车场推广使用透水铺装系统,采用透水基础,增加透水性。2.公园和绿地
城市公园绿地要因地制宜地采取小微湿地、雨水花园、下沉式绿地、植草沟、旱溪等多种形式,增强对公园自身及周边区域雨水的滞蓄能力。在公园绿地内硬质铺装、步行系统、停车场等应采用透水材料,提升公园绿地对雨水的滞蓄和净化能力。
街头绿地宜结合城市景观、游览休憩等功能,采用低影响开发技术措施,优化雨水的径流路径,增强蓄洪排洪能力,净化雨水径流。3.建筑与小区
根据深圳市本土条件,各类建筑与小区项目可采取绿色屋顶、透水铺装、绿地下沉、不透水场地雨水径流引入绿地等手段综合实现,未来你家屋顶可能“种草”哦。在建筑与小区规划设计初始阶段,将参考光明新区已建示范工程中对绿地下沉率、绿色屋顶覆盖率、透水铺装率、不透水下垫面雨水径流控制率等指标的控制要求,初步布局各项设施,再结合建筑、园林等专业进行优化。4.旧改项目 综合整治类旧改项目,应结合沿路景观改造或公园、小游园和广场建设,增加相关的海绵措施,如雨水花园、下沉式绿地、透水铺装、生态树池等;结合截污工程,在城中村外围有条件的区域采用生态塘、人工湿地等生态措施进行调蓄和减量。
拆除重建类旧改项目,应严格按照新建类建设项目的海绵有关要求执行。5.水务项目
严格实行河湖、水库、湿地、沟渠、蓄洪区等城市现有“海绵体”的空间管控,充分发挥水库雨洪利用和防洪排涝作用,改善城市水循环条件。
处理好城市防洪排涝体系与海绵城市建设各项措施的衔接关系,在城市河湖水系沿岸适当位置,因地制宜布设旁侧湖、滞水塘、调蓄池、蓄水池等雨水径流调蓄设施。
推进城市河湖岸线生态化治理,修复河滩及滨水带生态功能,合理设置人工湿地、生态浮岛等生态修复设施,发挥其自然渗透、涵养水源、净化水体的作用。采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生态修复等措施,加大城市黑臭水体治理力度,提高地表水体水质达标率。
加强应急备用水源建设,完善水源配置系统,增强城市供水保障能力和应急能力。加强雨洪、再生水等水源利用,纳入城市水资源统一配置。
推动开发建设项目落实透水铺装、雨水收集利用、下凹绿地、屋顶绿化等低影响开发技术措施,全面控制水土流失,减轻面源污染,修复土壤污染。
第三篇:海绵城市介绍
海绵城市介绍
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,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。
建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提
第四篇:海绵城市简介
海绵城市简介
海绵城市就是让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海绵性,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。海绵城市循环收集与释放详见图1.1。
图1.1 海绵城市循环收集与释放示意图
最近,海绵城市成了城市建设领域的一个热词,为什么要建设海绵城市、海绵城市会给我们的城市和百姓生活带来哪些好处、海绵城市又将如何实现?
海绵城市的理念,应该渗透到城市建设的各个方面。海绵城市建设可以更好地实现雨洪利用、排水防涝以及河流整治,不仅局限于某一个方面。它是一个系统工程,以修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化等为目标。
海绵城市建设如何具体实施?遵循“渗、蓄、滞、净、用、排”这“6字箴言”,是落实海绵城市理念的措施。
1.海绵城市--渗
海绵城市由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,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,减少从水泥地面汇集到管网里,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,主要是改变各种地面铺装材料,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。
传统的城市开发中无论是市政公共区域景观铺装还是居住区景观铺装设计中多数采用的都是透水性差的材料,所以导致雨水渗透性差,而在这一方面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中。
传统城市开发建设中道·占据了城市面积的10%-25%,而传统的道·铺装材料也是导致雨水渗透性差的重要隐私之一,除了景观铺装方面可以通过透水铺装实现雨水渗透之外,还可以将园区道路、居住区道路、停车场铺装材料改为透水混凝土,加大雨水渗透量,减少地表径流,渗透的雨水储蓄在地下储蓄池内经净化排入河道或者补给地下水,减少了直接性雨水对·面冲刷然后快速径流排水对于水源的污染。
海绵城市建设措施不仅在于地面,屋顶和屋面雨水的处理也同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成雨水的减排和净化。对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗.对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗。
2.海绵城市---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。现在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û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。雨水蓄水模块是一种可以用来储存水,但不占空间的新型产品;具有超强的承压能力;95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同时还需要在结构内设置好进水管、出水管、水泵装置和检查井。雨水收集池是由水池池体、水池进水沉沙井、水池出水井、高、低位通气口,出水水管、水池溢流管、水池曝气系统等几部分组成。
3海绵城市---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。
雨水花园是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水,延缓雨水汇集的时间, 土壤能够增加雨水下渗,缓解地表积水现象。蓄积的雨水能够供给植物利用,减少绿地的灌溉水量。
概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被来存储和治理径流的一种形式,治理区域包括草地过滤,砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被。生态滞留区在对于土壤的要求和工程技术上的要求不同于雨水花园,形式根据场地位置不同也较为多样,如生态滞留带、滞留树池等。植浅草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。适用于径流量小及人口密度较低的居住区、工业区或商业区、公园、停车场及公共道路两边,可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。植草沟沟顶宽0.5~2m,深度0.05~0.25m,边坡(垂直:水平)1:3~1:4,纵向坡0.3%~5%。可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。
雨水塘是渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透,补及地下水,雨水塘能有效地削减径流峰值。但雨水塘护坡需要种植耐湿植物,若雨水塘较深(超过60cm)护坡周边就要种植低矮灌木,形成低矮绿篱,消除安全隐患。同时整个雨水塘系统还要形成微循环才能防止水体腐坏。
雨水湿地人工雨水湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中的净化。而且其具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,极其适合海绵城市建设中多出应用。
4海绵城市---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。
土壤渗滤净化:大部分雨水在收集时同时进行土壤渗滤净化,并通过穿孔管将收集的雨水排入次级净化池或贮存在渗滤池中;来不及通过土壤渗滤的表层水经过水生植物初步过滤后排入初级净化池中。
人工湿地净化:分为2个处理过程,一是初级净化池,净化经土壤渗滤的雨水;二是次级净化池,进一步净化初级净化池排出的雨水,以及经土壤渗滤排出的雨水;经二次净化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地贮水池中。初级净化池与次级净化池之间、次级净化池与清水池之间用水泵进行循环。
雨水净化系统三大区域环境分别是:
A.居住区雨水收集净化:居住区雨水收集净化过程中由于居住区内建筑面积和绿化面积较大,雨水冲刷过后大量水体可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗道模块蓄水池中,相对来说雨水径流量较少。所以利用海绵城市雨水收集系统将雨水惠存、下渗、过滤然后经过生物技术净化之后就可以大量用于绿化灌溉、冲厕、洗车等方面。
B.工业区雨水收集净化:工业区有别于居住区,相对来说绿地面积较少,硬质场地和建筑较多,再加上工业产物的影响,所以在海绵城市雨水收集和净化环节就要格外注意下渗雨水的截污环节。经过承载海绵城市原理的园林设施对工业污染物的过滤之后,雨水经过土壤下渗道模块蓄水池,在这个过程中设置截污处理对下渗雨水进行第二次的净化,进入模块蓄水池之后配合生物技术再次净化后再次的循环利用到冷却水补水、绿化灌溉、混凝土搅拌等方面。
C.市政公共区域雨水收集净化:市政公共区域雨水收集净化对比前两个区域环境有着不一样的方面,绿地面积大,不同地区山体高程不同所以导致径流量不同,并且河流、湖泊面积较大,所以减缓雨水冲刷对山体表面的冲击破坏和对水源的直接污染是最为重要的问题。就上述问题来讲,市政区域雨水净化在雨水收集方面要考虑生态滞留区和植物缓冲带对山体的维护作用以及对河流、湖泊的过滤作用。在雨水调蓄方面主要使用调蓄池来对下渗雨水进行调蓄,净化后的水一方面用于市政绿化和公厕冲厕,一方面排入河流、湖泊补给水原,解决了水资源短缺的问题。
5海绵城市---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,如将停车场上面的雨水收集净化后用于洗车等。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”在原地。
所收集的雨水可用于:建筑施工、绿化灌溉、洗车、抽水马桶、消防、景观用水。
6海绵城市---排
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。
第五篇:海绵城市论文
海绵城市及其海绵城市规划
【摘要】当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪涝灾害,水生物栖息地丧失等多种水问题。这些水问题综合症是系统性、综合的问题,亟需一个更为综合全面的解决方案。“海绵城市”理论的提出正是立足这一背景。本文从水资源、水环境、水安全等方面深人分析了河北省面临的现状问题,指出河北省建设海绵城市的必要性:全面提升城市功能,落实新型城镇化战略;彻底解决城市水问题,推动水安全战略。并在现状关键问题与建设海绵城市必要性的基础上,提出了河北省建设海绵城市的规划建设保障:一套格局规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重规划体系促保障。1前言
近些年来,逢雨必涝,渐演变为我国大中城市的痼疾,为了解决这个问题,国家先后发布相关通知和政策,要求建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。总书记在中央城镇化工作会议指出“解决城市缺水问题,必须顺应自然在探索新型城镇化的道路上,通过河流治理,让城市变成可以自由深呼吸的海绵城市”。2015年10月《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)指出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。海绵城市建设通过对雨水“渗、滞、蓄、净、用、排”等方式的处理,在系统层面、全过程对雨水径流进行管控,使城市具有吸水、持水、释水的水力特性。河北省是北京向西部地区辐射、转移推进过程中的第一省份,建设海绵城市为整个北方缺水地区的全面开展提供了积极的示范与推动作用。2 河北省现状问题分析
2.1 水资源整体匮乏,利用形式单一,雨水利用能力欠缺
河北省是严重的资源型缺水省份。多年平均水资源量为203亿m^3,人均水资源占有量为31lm^3,是全国平均值的1/7,不及国际上公认的人均1000m^3缺水标准的1/3,甚至比不上以干旱缺水著称的中东和北非地区。
自然因素方面,因为雨水是河北省水资源的主要来源,也是影响河北省水资源周期性变化的主要因素。水资源最多的年份往往是降水量较多的年份,而缺水年份则完全对应于干旱年份,水资源和气候降水有较强的正相关关系。在全球气候变暖的背景下,河北省近年的气候状况也发生了明显的变化,干旱化趋势愈加明显,水资源日益紧张,降雨量在时空上分布严重不均,存在着明显的地域差异。根据对河北省1997-2006年10年的降水量的分析,仅2003年为偏丰年,其他时期均为平水、枯水、偏枯年。
并且20世纪50年代以来,由于山区人类活动改变了流域内的植被、地面形态和地下水埋深,增强了流域调蓄能力,延长了产流、汇流时间,使得降雨入渗和土壤的蒸发量加大,地表径流减少;平原区主要由于浅层地下水位普遍下降,土壤包气带增厚,使产流量相应减少。致使地表水和水资源总量都在急剧减少。自1950年代起,河北省水资源量呈逐渐减少的趋势,由304.7亿立方米减少到128亿立方米,减少幅度达58%。
通过海绵城市建设,采用调蓄池、天然雨洪公园等措施,对雨水进行有效收集利用,同时新建再生水厂,提高再生水生产能力,可替代部分市政绿化、河流景观等方面用水,缓解水资源短缺的状况。采用渗水铺装、下沉绿地等低影响开发措施,减少硬质路面比例,从源头控制雨水,补给地下水,缓解地下水超采压力。2.2 水质污染严重
工业上,河北省工业发展处于快速上升阶段,污水处理效率低,城市污水处理厂管网建设不配套,部分污水处理厂因种种不能达到设计规模能力,投融资渠道不畅等现象,对水环境构成污染威胁。
农业上,河北省作为农业大省,农业化肥和农药使用量过多,这样,不但会造成土壤肥力下降、土地质量退化,而且化肥中的有害成分还通过土壤渗透到地下水中造成水资源的污染。另外农膜污染也是农业水资源污染的一种,农膜材料的主要成分是高分子化合物。在自然条件下难以分解。
生活上,居民产生的生活 废水其实只有很少一部分经过处理,大部分都是未经过处理直接排入了河流等,从而导致了地表水的污染。
2.3 水资源供需矛盾突出
一方面,20世纪80年代以来,河北省连续多年干旱,降水量较常年减少,且水质污染严重,致使可供用水量减少; 另一方面,不断发展的国民经济对水的需求日益增加,水资源的供需矛盾日益突出。河北省人口、耕地和水资源总量与全国相比,人口占全国的 5.37%,耕地占全国的 8.61%,而现状水资源总量,仅占全国(第一次水资源评价)的 0.72%,人均亩均水量均为全国平均值的 11%左右。
尽管河北省对地表水资源开发利用程度已大大超出国际社会公认的40%的合理限度,但是其供需缺口还是相当大的。根据有关水资源部门评价,河北省南水北调中线供水区现状(2006年)平水年(P=50%)缺水量60~80亿m,偏枯年(P=75%)缺水量100~120亿m3,2.4 地下水过度开采
2014年中国水资源公报中显示,2014年全国总供水量6095亿m3,占当年水资源总量的 22.4%。其中,地表水源供水量4921亿m3,占总供水量的80.8%;地下水源供水量1117亿m3,占总供水量的18.3%;其他水源供水量57亿m3,占总供水量的0.9%。如图4。而北方省份地下水供水量则占有相当大的比例,其中河北、河南、北京、山西和内蒙古5个省(自治区、直辖市)地下水供水量占总供水量约一半以上。而2007年河北省水资源公报中,全省供水量201.83亿立方米,其中地表水工程供水量39.21亿立方米,占总供水量的19%,地下水开采量162.08亿立方米,占总供水量的80%,其他水源供水量0.54亿立方米,占总供水量的1%。由此可见,河北省的社会经济发展用水主要靠加大地下水超采量来维持的。使深层淡水水质局部遭到破坏;浅层地下水位普遍降低,加之地表河流、水体干涸,造成湿地面积减少,土壤沙化加重;地下水位下降,增大了地表污水对地下水体的入渗。2.5城市排涝系统滞后,内涝频发,试点区处内涝高风险区,易涝点较多
河北省暴雨一般多发生在盛夏7—8月份,降雨强度大,排水系统滞后,几乎每年都会发生大小不等的洪涝灾害,给河北省带来不同程度的损失。河北省当前的排水管网排涝能力不足,不满足一年一遇的排水管网比例较高,整个省份的排涝标准也不高,处于内涝高风险区域,25%处于中风险区,基础设施滞后,排涝能力整体较低。通过海绵城市建设,可以加快推动和改造排水防涝设施,尽快满足新国标以及各类海绵城市建设标准,提高城市排水防涝能力。河北省海绵城市建设的必要性 3.1 全面提升城市的功能
建设用地增长逐年突破已有规划,快速城镇化的过程中的问题逐步凸显,城市新区发展较快,绿色化生态化基础设施稍显滞后,新区内涝问题逐步凸显,东部新区防洪体系欠缺;城中村密度过高、人居环境质量亟待提升,公共绿地空间不足;部分河道、防洪沟两侧城中村、棚户区散布,区域环境质量堪忧。
有必要分区域、分重点、因地制宜地开展海绵城市建设,加强海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场、海绵型公园与绿地、绿色蓄排与净化利用等设施建设。通过海绵城市建设,全面提升城市新区、各类园区、成片开发区的城市建设水平;开展危房改造和老旧小区改造,逐步改善老城区人居环境质量;有机更新城中村、棚户区,落实新型城镇化战略,全面提升城市功能。
3.2彻底解决城市水问题,推动水安全战略 河北省所涉及的城市水问题,覆盖全面,特点突出。常规水资源有限,雨水、中水等非常规水资源利用不足;城区内季节性河流较少,水体流动性较差,受水量和污染排放双重影响,部分河道水质不佳,呈现黑臭。受降水特性和老城排涝设施滞后等影响,河北省有近9%的区域处在内涝高风险区,新城区防洪体系亟待完善;中心城区生态化岸线比例较低,地下水超采严重,约50%的区域属地下水严重超采区。有必要通过海绵城市的建设,从水资源、水环境、水安全、水生态等层面入手,解决河北省面临的核心水问题,保障城市水安全战略顺利实施。海绵城市规划建设策略
通过一套规划指标、一副生态安全格局、三层海绵分区、多重衔接体系等构建河北省海绵城市建设框架,以海绵城市建设理念引领河北省城市发展,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
4.1一套规划指标管全局
以年径流总量控制率作为海绵城市建设核心指标,从水生态、水安全、水环境、水资源、制度建设及执行情况、显示度六个方面搭建河北省海绵城市建设指标体系。
4.2—副生态安全格局定基础
规划在识别山、水、林、田、湖等生态本底条件的基础上,结合生态敏感性评估,构建海绵城市的自然生态空间格局。基于“廊道一基质一斑块”的生态本底进行要素识别,主要为河流廊道,自然保护区、林草生态系统、城市绿地系统、植被覆盖度、地质灾害敏感性等,构建海绵城市的空间格局体系。
4.3多重衔接体系促保障 4.3.1 规划衔接保障
落实海绵城市建设要求的规划内容,应当分层级、分步骤地纳入到城市总体规划、相关专项规划、控制性详细规划、修建性详细规划等法定规划中,成为法定规划的有机组成部分;从而使整个城市规划体系中能够系统性、综合性地体现海绵城市规划建设的理念、原则、方法、以及技术措施。从而加大城市径流雨水源头减排的刚性约束,充分发挥自然排水系统、生态排水设施、道路、绿地等的雨水调蓄作用,使城市建设用地成为具有吸水、蓄水、净水和释水功能的“海绵体”,实现城市开发后的水文特征接近开发前,减轻市政雨水管网的压力,有效缓解城市涝,削减城市径流污染负荷,提高雨水资源化利用效率,修复城市水生态系统。
4.3.2 监测考核保障
结合住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,根据运行监测数据,利用统计分析、模拟分析手段,对已建项目进行工程效益的自评估与内部考核,保障如期全面达到住建部考核要求。绩效评估内容包括项目进展情况与设施运行情况,按排水分区进行总体控制和分解,由项目实施情况由下而上核算。建立在线监测系统,为海绵城市建设的制定《河北省海绵城市建设绩效考评办法》,构建海绵城市建设考核制度。
5小结
本文分析了河北省现状面临的主要问题,为全面提升城市功能,落实新型城镇化战略,彻底解决城市水问题,推动水安全战略,提出了“一套规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重衔接体系促保障”的海绵城市建设规划策略,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。