海绵城市建设存在问题

2024-05-13

海绵城市建设存在问题(共7篇)

篇1:海绵城市建设存在问题

海绵城市建设

近年来,许多城市都面临内涝频发、径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等诸多雨水问题,在城市建设中构建完善雨洪管理系统刻不容缓。总书记在中央城镇化工作会议上提出:建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。

一、海绵城市的定义及内涵

“海绵城市”的定义: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。从海绵城市的概念看以看出,海绵城市是从城市雨洪管理角度来描述的一种可持续的城市建设模式,其内涵是:现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。很大程度上,海绵城市与国际上流行的城市雨洪管理理念与方法非常契合,如低影响开发、绿色雨水基础设施及水敏感性城市设计等,都是将水资源可持续利用、良性水循环、内涝防治、水污染防治、生态友好等作为综合目标。从这个角度讲,低影响开发雨水系统构建是海绵城市建设的重要途径。当然,低影响开发作为一种重要的城市建设理念与方法,其涉及的领域可以更加广泛,不仅涵盖城市雨洪管理领域,还涉及节能减排、生态城市、园林城市建设等领域,从这个角度讲,低影响开发则可认为是海绵城市建设重要的指导思想。

二、海绵城市建设的途径

海绵城市建设强调综合目标的实现,注重通过机制建设、规划统领、设计落实、建设运行管理等全过程、多专业协调与管控,利用城市绿地、水系等自然空间,优先通过绿色雨水基础设施,并结合灰色雨水基础设施,统筹应用“滞、蓄、渗、净、用、排”等手段,实现多重径流雨水控制目标,恢复城市良性水文循环。

1、海绵城市建设应采用优先保护和科学开发相结合的低影响开发方法。首先,应最大限度地保护城市开发前的海绵要素,如原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,并留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。其次,合理控制开发强度,并通过低影响开发设施建设,控制城市不透水面积比例,促进雨水的渗透、储存和净化,最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环。

2、海绵城市建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。狭义的低影响开发雨水系统主要控制高频率的中小降雨事件,以生物滞留设施(雨水花园)、绿色屋顶等相对小型、分散的源头绿色雨水基础设施为主,广义的低影响开发雨水系统还包含湿塘、雨水湿地、多功能调蓄设施等相对大型、集中的末端绿色雨水基础设施,以实现对高重现期暴雨的控制。雨水管渠系统主要控制1-10年重现期的降雨,主要通过管渠、泵站、调蓄池等传统灰色雨水基础设施实现,也可结合狭义的低影响开发雨水系统来提升其排水能力。而高于管渠系统设计重现期的暴雨,则主要通过超标雨水径流排放系统(也称大排水系统)和广义的低影响开发雨水系统实现,包括自然水体、地表行泄通道和大型多功能调蓄设施等,并通过叠加狭义的低影响开发雨水系统与雨水管渠系统,共同达到20-100年一遇的城市内涝防治目标。因此,这三个子系统不能截然分割,需通过综合规划设计进行整体衔接。

3、海绵城市建设应在明确责任主体的前提下多部门多专业高度协作才能实现。城市人民政府作为落实建设海绵城市的责任主体,应统筹协调规划、国土、排水、道路、交通、园林、水文等职能部门,在各相关规划编制过程中落实低影响开发雨水系统的建设内容;城市建筑与小区、道路、绿地与广场、水系低影响开发雨水系统建设项目,应以相关职能主管部门、企事业单位作为责任主体,落实有关低影响开发雨水系统的设计。城市规划、建设等相关部门在进行具体设计时应在施工图设计审查、建设项目施工、监理、竣工验收备案等管理环节加强审查,确保海绵城市——低影响开发雨水系统相关目标与指标落实。

三、海绵城市建设的基本原则

海绵城市建设的原则主要包括规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜及统筹建设五个方面。综述分析可知,海绵城市——低影响开发雨水系统的构建需统筹三个系统、绿色与灰色结合、源头减排与末端调蓄结合,是一个系统工程,离不开城市各层级规划的统筹引领、协调与衔接,离不开政府各部门、各专业的通力协作。海绵城市建设应坚持生态优先,一般来说,相比传统的管渠、泵站等灰色雨水基础设施,利用低影响开发绿色雨水基础设施可带来更高的环境效益和社会效益,尤其对于老旧城区雨水管渠系统的提标改造与合流制溢流污染(CSO)控制带来的巨大财政支出和社会影响,低影响开发雨水系统的优势更加明显。当然,低影响开发雨水系统并非全部,海绵城市具体建设过程中,低影响开发生态设施的建设还会受到特殊自然地理条件、水文地质特点、既有土地利用构成与布局、地形及雨水管渠系统建设现状等复杂因素的限制,很难满足设施用地与竖向设计等要求,单纯依靠利用低影响开发生态设施很难实现排水防涝综合规划控制目标。此外,海绵城市——低影响开发雨水系统规划控制目标的确定还与当地水资源禀赋情况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等密切相关,各地需因地制宜地确定控制目标,保障人民生命财产安全和社会经济安全。

四、结语

海绵城市建设基于“源头减排、过程控制、系统治理”的建设理念,通过“规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设”的原则,综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程技术措施,系统的解决城市开发建设面临的水生态、水资源、水环境、水安全等问题。建设海绵城市对于践行新型城镇化的发展道路,提升我国城镇化质量和生态文明建设水平具有重要作用。

篇2:城市建设中海绵措施常见问题分析

1 海绵城市建设低影响开发简介

海绵城市是对城市建设中雨水来龙去脉的形象称呼, 希望城市像海绵一样, 下雨时吸水、蓄水、渗水、净水, 在需要的时候将蓄存的水释放出来加以利用。海绵城市建设的途径主要包括原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等, 其中低影响开发是海绵城市建设的核心内容。

低影响开发是指城市建设场地开发过程中, 通过采取源头控制、分散式措施等技术维持开发前的水文特征。低影响开发通常采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段, 通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术, 实现水文健康循环, 维持或恢复城市的“海绵”功能, 具体采用的措施包括生物滞留池、植被浅沟、渗透铺装、雨水花园、湿地、雨水塘、雨水池等。

2 海绵措施存在的问题分析

海绵城市建设过程中采取的低影响开发技术无疑会降低区域内雨水的外排量, 增加本地雨水利用效率, 改善生态环境。但是, 在城市建设过程中的措施往往应用不当, 特别是已有工程项目的改造, 导致出现经济性差、雨水流失、流于形式等诸多问题。

2.1 绿地入渗

绿地是城市建设中不可或缺的一部分, 既可以美化环境、改善气候条件、供人们休闲观赏, 又可以作为低影响开发的重要手段, 是城市中最接近场地开发前的一种自然状态, 能够有效滞留雨水, 减少雨水外排量。绿地对雨水的截留主要在于其径流系数小, 小雨基本不会形成雨水径流, 就地入渗或者蒸发, 稍大的雨则在径流过程中入渗或者蒸发。为了突出视觉效果, 在以往的城市建设中, 通常将绿地做成凸起状, 高于周边地面, 凸起的绿地雨水径流就会增加, 不利于雨水滞留。当然, 景观专业人员有时会营造高低起伏的绿地效果, 不过还是以凸起状绿地为主的。

对于下凹式绿地而言, 其滞留雨水的效果足以满足低影响开发的目标, 除非考虑区域内综合效果, 不必采取其他措施来强化。笔者曾发现原有地块改造过程中采用海绵措施的不妥做法, 将下凹式绿地周围铺设砾石, 并且这种现象发生在公园内。公园内绿化率本来就很高, 如果还采用了下凹式绿地, 即使不采取其他技术措施, 也基本满足低影响开发的目标。虽然砾石是低影响开发技术中常见的材料, 但是应该用在合适的地方。在绿地四周或者绿地内铺设砾石, 无非是为了滞留雨水和营造一定的景观效果。在建成初期, 这种目的还可以实现, 但是时间久了便会暴露很大问题。在浅沟内铺设砾石, 沟底不设置其他渗透设施, 只能在砾石缝隙中存留一些雨水, 而且时间一长, 路面和绿地内的泥土会逐渐进入浅沟内, 加之人们活动会对其进行踩踏, 带入泥土, 从而使砾石密实度增大, 泥土还会堵塞砾石缝隙和覆盖砾石表面, 久而久之, 砾石浅沟不但失去了滞留雨水的功能, 景观效果也会丧失殆尽。如果一定要强化绿地滞留雨水的效果, 可以采用植草浅沟, 也可以在浅沟内种植其他植物, 达到雨水滞留和景观效果的双重目的。

2.2 树池

城市建设中绿化措施除了绿地, 种植各种树木则是另外一种主要方式。城市中的种植树木与自然界中的天然树木相比, 得到了相当多的人为呵护。在市政道路两侧往往每隔一定距离就会有一棵树, 对美化环境和净化空气质量起到了很大的作用。由于城市建设形成的硬化路面, 树木生长所需水分都要从其周围一米见方的树池获得。城市道路两侧树池的边缘往往用条石砌筑, 树池内部则经常铺上植草砖、木板条、塑料方格等, 这种做法似乎已经司空见惯, 仔细思考就会发现这种做法的透水率很低, 特别是植草砖, 时间一长就会压实土壤, 使土壤的透水性极大降低, 因此每年春天要将植草砖翻出来重新铺砌, 增加了后期的维护费用。笔者认为, 树池内应该种植绿色植物, 既可以增加树池的透水面积, 也可以发挥美化环境、净化空气、改善微气候的功能。

2.3 景观水池

无论在居住小区还是在公园里, 为了营造轻松温馨的生活氛围, 常常会建设景观水池, 包括涌泉、喷泉、溪流、镜池等。根据景观效果的需要和现场实际情况的不同, 景观水池会做成不同的形状和深度。景观水池的初期充水和平时补水取自市政自来水管网、地下水或者其他非传统水源, 由于目前水资源短缺, 相关法规开始限制使用自来水或者地下水补充景观用水, 这在一定程度上促进了非传统水源的开发与利用, 特别是雨水很适合用于景观用水的补水。雨水经过管道收集进行适当的处理之后补给景观水池, 或者景观水池周围的雨水经过绿地径流之后比较干净的水可以直接进入水池。在某公园进行海绵设施改造过程中, 对其中的镜池也进行了改造, 将本来垂直的堤岸填充碎石, 形成倾斜的堤岸, 再覆盖土壤和绿化, 营造一种比较自然的景观。如果新建景观水池这样做并无可厚非, 但是改造项目这样做将原有水池大约一半的空间进行了填充, 虽然别有一番意境, 却在浪费大量投资的同时减少了景观水池的蓄水空间, 并不是一种科学的海绵城市建设方法。

3 结论

3.1 海绵城市的建设应因地制宜, 采用合理的技术措施, 在实现低影响开发目标的同时应具备较强的经济性。

3.2 绿地应做成下凹式或者以下凹式为主, 必要时辅以植物浅沟, 绿地本身不必增设其他辅助渗透设施。

3.3 树池内不应铺设透水性差的材料, 最好在其中种植合适的植物。

篇3:海绵城市建设存在问题

“If a city acts like sponge which can absorb water when rain pours down and release water when droughts come, the issue of water-logging will be solved.” Liu Bo, a project coordinator of the water system management office of Changde City, led the drafting of a proposal of Suggestion on Scientific Use and Management of Urban Water Resource and submitted it to NPC.

The suggestion proposes that urban hardened ground was over developed as urbanization has been quickly developed for the 30 years of reform and opening. Right now, water should come back to cities and we should restore our city ecologically. The prevention and management of pollution in urban rivers, lakes and underground water should be connected with ecological recovery. Natural wet lands should be protected and expanded and man-made wet land systems should be constructed so that the ecological chain of urban wet lands can be rebuilt. “Anti-urban hardened ground” should be promoted vigorously in river basins to deal with urbanization. Roofs, streets and parks can all be used as much as possible to alter their function of water draining to water storing. Every building and community is built to be able to absorb rainfalls instead of draining them away. When droughts come or we lack water, the stored rainfall can be reused. Thus, not only climate can be modified but also water-logging can be prevented.

In addition, through making maps of urban community capacity of water-logging (flood prevention), we should build classified pre-warning mechanism in different communities to inform residents of floods and water-logging in advance so that we can prepare ahead of time to reduce the loss caused by water-logging(flooding) and geological disasters to the maximum extent.

实际上,北京“内涝”只是全国城市内涝问题的缩影。中国许多城市都存在防洪系统规划设计落后、设备老旧、部分中小河道淤积物多等问题,每逢遇到大雨,城市机体就可能陷入深度紊乱。2011年6月份,突降武汉的一场大雨导致全城内涝,众人纷纷调侃,“最浪漫的事就是去武大看海”,玩笑的背后更多的则是对城市内涝的无奈。

“如果城市像海绵一样,下大雨的时候就吸水,干旱的时候就把吸收的水再‘吐’出来,那么内涝问题也就迎刃而解了。”常德市江北水系综合治理办公室项目协调员刘波牵头起草了一份《关于科学利用与管理城市水资源的建议》提交给了全国人大。

建议提出,改革开放三十多年,城市化发展很快,这也导致了城市的硬化面积开发过度。现在要让水回归城市,对城市进行生态修复。应该将城市河流、湖泊、地下水系统的污染防治与生态修复结合起来,保护和扩大自然湿地,兴建人工湿地系统,使城市湿地系统生态链条重现。针对持久的城市化运动,以流域为单元,大力开展“反城市硬化运动”,将屋顶、街道、公园尽可能地改造利用起来,将排水功能转变为蓄水功能。让每一栋建筑、每一个小区都有吸收雨水的能力,不让雨水排走,干旱、没有水的时候再把雨水释放出来,这样既能改变气候又能防止内涝。

此外,要通过建立城市社区单元内涝(防洪)承受能力图,建立动态的城市不同社区单元的分级内涝(防洪)预警机制,向广大市民提前告知洪水及内涝情况,早做安排,将城市内涝(洪水)及地质灾害带来的生命财产损失降到最低限度。

篇4:试论海绵城市建设中的抗涝问题

住房城乡建设部于2010年曾经对全国351个城市进行调研, 其结果指出:2008—2010年的三年间, 全国有62%的城市都发生过内涝事件, 而且内涝发生三次以上的城市有137个。

虽然很多城市, 在新建和改建过程中, 都采取了防涝、抗涝措施, 但仍然在暴雨来临时无济于事。例如, 广州、深圳、上海、南京、武汉等城市, 年年都对城市建设中的防洪排涝设施进行改造, 但仍然年年内涝不断。

在城镇化建设中, 要提高城市建设质量, 促进人与自然和谐发展, 必须有效地防止城市内涝, 以保障城市生态安全。

2015年10月, 国务院办公厅发布的《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出:“为加快推进海绵城市建设, 修复城市水生态、涵养水资源, 增强城市防涝能力”等方面工作, “切实提高城市排水、防涝、防洪和防灾减灾能力”。“逐步实现小雨不积水, 大雨不内涝”等要求。

国务院《关于加强城市基础设施建设的意见》也明确提出:加强城市排水防涝防洪设施建设, 用10年左右时间建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系。

由住房城乡建设部编著的《海绵城市建设技术指南》更具体地提出了城市内涝防治系统是建设海绵城市的重要组成部分, 同时要求制定排水防涝规划。

2. 城市内涝成因剖析

在城镇化建设中, 由于气候反常, 暴雨频发, 所以涝情不断, 影响着城市的安全和文明建设。

那么城市内涝是怎么形成的呢?现在就国内城市发生内涝的原因进行剖析。

1) 排水管建设标准落后在国外发达城市, 一般内涝发生较少, 这是因为他们排涝设施的设计标准较高的缘故。例如日本东京的排水管设计的重现期为5~10年, 法国巴黎的设计重现期为5年, 而美国纽约的设计重现期为15年。

但是我国的设计重现期相对很低、很落后。

1975年发布的《室外排水设计规范》规定, 排水管的设计重现期为0.33~2年;

1987年标准修改, 修改后的《室外排水设计规范》中规定排水管的设计重现期为0.5~3年;

2006年, 《室外排水设计规范》又将重现期修改为2~3年, 重要地区为3~5年, 对中心城区的地下通道和下沉式广场为30~50年。

显然, 我国30多年来的排水设计标准, 虽然经过几次修改和提高, 但与国外先进城市相比, 仍然比较落后, 而且不少城市的实际使用重现期还停留在1年左右。

2) 城市建设重地上建筑、轻地下设施在一些城市建设领导者看来, 地上工程的业绩大家都能看得到, 汇报、参观, 面子光彩!从而, 重地上建筑、轻地下设施就成了一种潜规则来指导工作。另外, 当需要降低造价时, 却又首先考虑削减地下设施。施工中偷工减料也在所难免。

3) 旧管道年久失修, 缺乏正常维护旧管道经过几十年的使用, 很多因年久失修而堵塞、破裂, 平时又没有定期检查和维护, 不能正常使用。

4) 弃流措施不到位, 泥沙淤积弃流措施是雨水径流进入管道的重要一环。由于长期以来, 不注意对弃流处理, 杂物堵塞、泥沙淤积, 流水不畅。

5) 超标雨水径流处理不及时超标雨水径流没有及时得到妥善处理也是造成城市内涝的成因之一。

6) 城区建设加大排水压力, 旧管道更新不及时城区的地面进行大量建设, 但仍然沿用原来排水管道, 增加了排水的压力。

3. 城市抗涝的难点

传统的观点认为, 内涝是由于设计排水能力小于雨水径流或小于时段雨量, 从而积涝成灾。由此观点出发, 得出抗涝措施就是加强排洪力度, 及时、快速地把多余的雨水径流排放出去, 内涝就不复存在了。但是从建设海绵城市的理念出发, 我们必须把雨水径流的70%就地消纳、吸收, 同时要严格控制排放的径流总量, 以保证实现与河系的错峰、延峰功能。

那么, 既要严格控制对雨水径流的排放总量, 同时又要将70%的雨水径流吸纳储存下来, 问题的关键就是70%的雨水径流储存在何处?这对城区建设, 特别是老城区改造, 是一个十分严峻的问题!

4. 在海绵城市建设中各种抗涝措施的评估

在海绵城市建设中, 低影响开发雨水系统是实现新型城镇化和生态文明城市的重要手段。而径流总量的控制, 径流峰值的控制, 都是构建低影响开发雨水系统的重要目标之一, 同时要实现从源头到末端的全过程控制雨水系统, 必须把径流总量控制和峰值控制作为首要的控制目标。

为此, 住房城乡建设部在《海绵城市建设技术指南》一书中, 提出了多种设施, 如透水铺装、屋顶花园、下沉式绿地、雨水湿地及雨水收集系统等。

众所周知, 内涝的成因与径流峰值所引起的超标雨水径流有密切关系。所以在低影响雨水开发系统中, 对径流峰值流量控制是一个极为重要的任务。

但是低影响雨水开发设施的消纳和储存雨水的效果, 正如《海绵城市建设技术指南》中所指出的:“它们受到降雨频率与雨型、低影响开发设施与维护管理条件等因素有关, 它们一般对中、小降雨事件的峰值削减效果较好, 而对特大暴雨事件, 虽仍然可以起到一定的错峰、延峰作用, 但其对峰值削减强度往往较低”。特别是没有根本解决, 在暴雨及特大暴雨事件中, 形成城市内涝的主要原因, 超标雨水径流的储存问题, 这是致使某些城市年年改造、年年内涝的根本原因。如广州市自2008年以来, 水务部门宣布已完成300多个水浸点改造。当时预计的效果是, 达到20年一遇, 对24小时的暴雨不会成灾的目标。但是在2013年的一次暴雨, 中心城区易涝点达44个, 内涝黑点13个。24小时暴雨不成灾仍然是一个梦想而已, 重现城市看海的内涝景象!

5. 解决城市内涝的对策

在城镇化过程中, 要建设现代化生态文明城市就必须要解决城市内涝的问题, 确保城市安全, 告别城市看海!

由前面分析可知, 解决内涝的根本关键是, 暴雨之后, 其70%的雨水径流就地消纳、就地消化的问题。对具体地块来说, 其径流排放总量又受到国家刚性控制, 那么对于这个70%的雨水径流如何储存呢?

在住房城乡建设部编写的《海绵城市建设技术指南》一书, 对海绵城市设计者提出了一定的要求, 明确提出了低影响雨水开发系统的设计内容, 落实了低影响雨水开发控制目标。

具体来说就是, 对于小区绿地, 在满足美化公共空间、改善生态环境, 为居民提供游憩场地等基本功能的前提下, 结合绿地规模, 考虑设计可消纳屋面、路面、广场及停车场径流雨水的低影响开发设施, 同时通过溢流排放系统与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统有效衔接。

根据这个思路, 笔者设计了一个《海绵城市抗涝围堤蓄水池》方案, 它就是在绿地广场上建造一个1 m高的围堤, 其绿地的出入口, 如果加上闸门, 就成了一个抗涝围堤蓄水池。由建造在涝区最低处的集水井, 用足够排量的潜水泵, 将超标雨水径流, 快速、有效地提升到围堤蓄水池内, 使低洼地区无水成涝, 解决了城市看海问题。

同时, 与此配套的计量排放池, 根据河系的水位有序排放, 既能达到错峰和延峰的目的, 又能科学地记录了该地块的雨水径流排放总量。

笔者在2015年“上海交通大学城市科学秋季论坛”上, 向与会者介绍了《海绵城市抗涝围堤蓄水池》方案后, 提出来让中国城市告别看海的目标, 引起了同行界的强烈共鸣和媒体的关注。同时又提出, 更理想地解决城市内涝, 那必须借助互联网+技术, 实现智慧抗涝, 为突发性自然灾害提供有效的治理措施。

摘要:近年来, 天气变化异常, 每逢暴雨来袭, 很多城市涝情严重。街道成河、家中进水、交通堵塞, 城市看海现象屡见不鲜, 城市安全受到极大威胁!本文在简述国内涝情后, 剖析内涝原因, 指出抗涝关键是解决暴雨后超量的雨水径流问题, 并提出了解决70%雨水径流蓄存的可行性方案, 同时能达到错峰、延峰的目的, 供海绵城市设计者参考。

篇5:海绵城市与海绵城市债

关键词:海绵城市债 城投债 财政补贴 PPP模式

2015年10月16日,国务院办公厅发布《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确提出将海绵城市建设中符合条件的项目列入专项建设基金支持范围,支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。国家鼓励对海绵城市建设项目的投资,为债券发行带来新一轮契机。

海绵城市相关概念

(一)海绵城市的定义

2012年4月,在“2012低碳城市与区域发展科技论坛”中,“海绵城市”概念首次提出。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:“建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。

根据《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),海绵城市是指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。其内涵是现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。

(二)海绵城市试点

海绵城市的申报有两个要点,一是要求目标的合理性,二是要求投融资模式的创新性。主要考核以下内容:

1.是否以将城市建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体,提高城市防洪排涝减灾能力、改善城市生态环境、缓解城市水资源压力为目标。试点城市年径流总量目标控制率是否达到《海绵城市建设技术指南》的要求,排水防涝标准、防洪标准是否达到国家有关技术规范。

2.是否有效整合现有资金渠道加大政府投入,是否客观评价地方财力可承受度,建设和运营模式是否有效采取政府和社会资本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投资占项目总投资比例,是否充分体现“以地方及社会投入为主”,是否能够实现政府和社会资本的有效合作等。

2015年4月2日,财政部、住房城乡建设部、水利部公布了第一批海绵城市试点名单,共16个城市和地区,涉及16个省市;2016年4月22日公布第二批试点城市名单,共14个城市,涉及14个省市(见表1)。

国外海绵城市建设经验及我国发展现状

(一)国外海绵城市建设经验

“海绵城市”的概念脱胎于20世纪70年代以来美、德、日对于雨水的管控、处理和英、澳对于城市内涝、水环境治理理念。国外对于雨水的处理态度经历了20世纪70年代之前的“视同负担,一排了之”,70到80年代的美国“就地滞洪蓄水”,再到90年代的重视水质管理的BMPs(最佳实践管理)。

在典型的海绵城市模式中,美国提出了“强化建设水敏城市”概念,德国提出了“排水零增长”的水处理相关法案,日本提出了“雨水贮存渗透计划”,英国建立了“可持续城市排水系统”,澳大利亚形成了“雨水源头控制理念”,新西兰建立了“低影响城市设计与开发体系”。

1.美国:水敏城市建设

水敏城市的建设内容与海绵城市基本相同,但更加侧重于城市生态管理和城市景观建造,综合运用城市建设管理和可持续水系统管理方法,在生态机能的理念上进行城市基础设施建设和城市空间布局。

美国通过发行一般责任债、联邦和州给予补贴与贷款等方式来鼓励雨水的科学化处理。一般责任债属于美国市政债券的一种,其发行获得政府信贷及“征税权力”担保,而不是项目收入担保。

2.德国:高效集水

先进的绿地管理水平和排水设施使得德国能够有效的进行雨水收集,并同时进行污水和雨水处理,城市地下管道能够有效地平衡生态系统,完成收集、中转、储蓄整个过程。

德国各城市根据自身的情况制定了不同的雨水费用标准,并将该项资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设。

(二)我国海绵城市发展现状

住建部部长陈政高表示,海绵城市建设投资约为每平方公里1亿元到1.5亿元。根据已发布海绵城市建设规划的试点城市信息,2015到2017年每个城市的规划投资平均规模约为 80亿元,估算我国目前330个地级行政区未来五年内投资总额约为3万亿元。

1.试点城市初见成效,已有成功案例

首批试点的16个城市计划建设项目993个,投资279亿元,截止2016年5月已开工建设且形成实物工作量的项目593个,占比59.8%,完成投资184亿元。1部分城市的内涝问题和水环境问题已得到一定改善。例如,作为海绵城市的项目试点案例,金华燕尾州公园的改造取得世界建筑节最佳景观奖,该公园建成后经受住了金华市百年一遇的洪水;遂宁、萍乡在治理城区内涝中取得较为显著的进展。

2.建设因地制宜,各试点城市建设重点不同

试点的海绵城市中有地级市、县级市、直辖市、单列市,地理范围上涉及华北、华南、华中、西北、东北地区,囊括了中国内陆地区所有的有内涝、干旱等问题的城市及地区。在住建部发布的《海绵城市建设技术指南》的基础上,各个试点城市又推出地方性政策来推进海绵城市项目建设进行。

3.摸索中前进,问题待解决

(1)巨额投资,回报机制不明。海绵城市的建设时间长,除前期需要投入大量的建设资金外,后期的维护、运营管理还需要大量的资金和政策的跟进。

(2)PPP撬动巨额资金,收益模式是关键。关于海绵城市的建设,国家政策要求是予以信贷支持,大力引进社会资本,将PPP模式资本的占比作为是否列入试点城市的重要标准。引入社会资本大力推广PPP模式,具体来说就是采用基金、众筹、资本证券化等金融组合方式运作。国外相关经验显示,海绵城市项目收益具有较强的外部性,主要外部收益包括减少地表径流进而防治内涝、降低排水负担、增加供水、改善供气质量和增加房产价值等。在我国,如何发掘海绵城市建设中的收益点,多元化收益模式,是海绵城市项目建设和管理中的要点。

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海绵城市建设相关政策

(一)国家层面政策支持

国家层面,财政、金融支持力度加大,规范、指导政策陆续出台。

财政政策上,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定三年,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。中央支持有条件的城市政府对海绵城市项目给予贷款贴息。

在金融支持方面,国家对于海绵城市建设的融资除了引入PPP模式外,还通过鼓励债券融资、信贷便利和PSL支持等方式拓展海绵城市建设的融资渠道。(1)支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。(2)农发行可为海绵城市建设提供信贷便利,将在贷款期限、利率等方面提供优惠政策,期限最长可达30年;积极开展购买服务协议预期收益等担保创新类贷款业务;还将开通绿色办贷通道,提高对海绵城市建设项目的贷款审批效率。(3)对于符合使用抵押补充贷款资金条件的贷款项目,可执行人民银行确定的优惠利率。在风险可控、商业可持续的前提下,项目的购买服务协议预期收益等可作为农发行贷款的质押担保。

(二)地方政府层面政策支持

在中央和各部委的政策鼓励下,有17个省市相继发布了地方对于建设海绵城市的相关政策。从内容上看,可以概括为5个规划设计导则、7个推进意见、1个详细方案。如鹤壁市出台了详细的海绵城市建设方案。在鹤壁市的3年投资方案中,总投资34.8亿元,其中建设单位自筹0.1亿元,占比0.4%,地方政府以财政收入支持16.6亿元,占比47.7%,中央财政支持12.1亿元,占比34.8%,社会资本6亿元,占比17.1%。地方政府和社会资本投入基本比例为3:1。

海绵城市建设项目运作模式

海绵城市的建设有三种途径,一是传统方式,即各部门分段实施,进行碎片化管理来改造海绵城市;二是城投模式,即以城投公司为主来推进工程项目整体进行;三是PPP模式,即引入社会资本进行投资、运营,政府采取补贴和购买的方式进行回收。

PPP模式的应用条件强调四个要素,即界面、产出要求、绩效指标、收益来源。2对于海绵城市的建设来说,界面大概可以分为两个大类和三个小类,一是蓄水、保水的绿地、湿地、流域,其中以城市园林生态修复为主;二是雨水、生活污水、工业污水的治理,包括管道、渗水材料的铺建和市政污水的处理。第一类项目公益性较强,且没有显著的盈利模式和结构,对政府的补贴有很强的依赖性;第二类项目有较为清晰的收益结构,即政府付费、污染者付费、受益者付费,对于PPP模式来说较为合理。从统计的海绵城市计划建设项目中可以看到,属于第二类的项目为22个,占总数的18.8%,投资额为14.09亿元,占总投资额的6.7%。

通过对海绵城市建设项目模式的梳理,我们发现现有的试点海绵城市运营模式有如下特点:各个城市在海绵城市项目建设中都提出了引入社会资本拓展PPP模式,都有较为合理的政府出资和社会资本占比规划。为引进社会资本的投入,地方政府除了采用政府购买、税收优惠等措施外,最重要的是对海绵城市建设项目的收益模式进行详解。在这方面,迁安市、厦门和鹤壁市分别代表了三种不同思路,迁安市将非经营性和可经营项目打包出售,让社会资本获得收益的同时参与公益性项目的建设;厦门市则将公益性项目和经营性项目区分开,社会资本只参与经营性项目的建设,公益性项目仍采取政府购买、付费的方式;鹤壁市则将项目进行细分,不同的项目采用不同的融资及运营模式

海绵城市类债券的筛选

我们对企业债、公司债和中期票据进行筛选,基于募集资金用途寻找具有海绵城市概念的债券,并从发行人所在城市的海绵城市建设项目是否纳入地方政府采购计划、是否有国开行和国开证券参与、主体评级及债券募集资金项目的偿还方式四个方面进行筛选。

海绵城市类城投债发行募集的主要用途为:(1)城市污水处理及配套管道改造项目;(2)水环境治理,湿地环境与生态保护项目;(3)河道治理及清淤。

我们统计出海绵城市类的债券,其中企业债72只,发行额920.5亿元;中票3只,发行额23亿元;公司债1只,发行额6.5亿元。

从债券募集资金投入项目的用途上看,污水处理类债券最多,为60只,发行额744亿元;生态环境治理类3只,发行额33亿元;河道治理类10只,发行额117亿元。同时包含污水处理和生态环境治理类2只,发行额46亿元,包含三项内容的1只,发行额10亿元。

(一)项目是否纳入试点海绵城市地方采购计划及中长期财政规划

地方政府将海绵城市建设项目纳入地方采购及中长期财政规划,是对海绵城市类债券募集资金项目的资金支持。在30个试点城市中,除玉溪、大连、上海、青岛、北京外,其余25个城市都将海绵城市建设项目纳入地方采购计划中。根据是否已经进行公开招标、完成招标,及政府性文件中是否明确提出将海绵城市建设列入地方政府采购范围的标准,我们筛选出5只债券(见表2)。

上述债券发行人所在城市的地方政府财政收入如图1所示。作为试点海绵城市,重庆市城投企业发行的海绵城市类债券数量最多,为3只,重庆市的地方政府财政收入在将海绵城市建设项目纳入地方政府采购计划的试点城市中排名第二。

在未将海绵城市建设项目纳入地方采购计划的试点城市中,有上海、青岛、大连发行了城投债,共6只(见表3)。

(二)是否有国开行、国开证券参与发行

国家开发银行及国开证券参与程度,从国家开发银行或国开证券是否是债券的主承销商、是否对债券发行进行担保、是否是债券的监管人三个方面进行考量,筛选出以下债券。其中12辽源国资债、14嘉峪关债、15兴泸债的主承销商为国开行和国开证券,并由国开行地方分行进行监管(见表4)。

(三)债项及主体评级

按主体评级和债项评级,进行如下分类:债项和主体评级均为AAA的债券,见表5;主体评级为AA+,债项评级为AA+和AAA的债券,见表6;主体评级为AA,债项评级为AA和AA+的债券,见表7。

(四)募投项目收益模式

债券所募集资金的收益模式从一定程度上度量了债券的偿付能力和违约风险。通过梳理海绵类债券的募集说明书,我们大致将海绵城市概念债券募集资金所投项目的收益模式分为四类:政府进行回购、收购类项目;经营性收费项目,或企业代建政府付费项目;企业自主运营性项目;公益性项目,政府通过财政补贴进行支持(见表8)。

在财政补贴城投债中,2011年到2013年胶州市财政局分别直接给予14胶州城投债的发行人财政资金3.5亿元、2.31亿元、1.94亿元;14青岛城阳债的项目收益主要来源是水利建设补贴,达到总收益的50%以上;等等。

作者单位:招商证券

责任编辑:罗邦敏 孙惠玲

篇6:海绵城市建设存在问题

关键词:海绵城市,建设模式,因地制宜

1 海绵城市建设背景

我国作为世界人口最多的国家,拥有位居世界第六位的河川和径流量,但水资源人均占有量<2 300 m3,远低于美国、俄罗斯、巴西等国,是世界上较为缺水的国家之一[1]。此外,我国正面临着水资源短缺、水质污染、城市内涝等一系列水危机。因此,“海绵城市”理论是政府应对我国水情特征和水问题而提出的国家发展战略。

2 天灾人祸是推行海绵城市的主要原因

1)极端气候频发是海绵城市建设的大背景。近年来,由于极端气候造成降水不均和局部过强,使得我国暴雨洪涝灾害愈发严重,如:2008年深圳“6·13”特大暴雨事件,2010年广州“5·7”暴雨事件,2012年北京市“7·21”特大暴雨,79人遇难,经济损失近百亿元。暴雨事件数量之多,不胜枚举。暴雨引起的洪涝灾害不仅对城市水利、交通等造成巨大经济损失,也对自然资源减少、环境污染和生态退化等造成难以估量的影响。在极端气候影响下,海绵城市的建设有助于城市抵抗暴雨引起的洪涝灾害。

2)城镇化过度开发加速海绵城市建设的必要性。2011年,我国城镇化率首次超过50%,标志着我国从一个农业大国迈入一个城市化的工业大国[2]。但快速城镇化引发大规模的城市扩张,导致水资源过度开发、水质严重污染、河湖水体破碎、不透水面增加、地表水与地下水连通中断[3]。自20世纪90年代以来,缩河造地,盲目围垦湖泊、湿地和河漫滩等行为,导致全国湖泊面积减少15%,陆域湿地面积减少28%,其中围垦面积占据80%以上,使河道行洪、蓄洪能力下降。海绵城市倡导建设的绿色生态设施,将有助于城市降低城镇过度开发所造成的影响。

3)城市缺水是海绵城市建设解决的关键问题之一。我国淡水资源总量较多,而人均水资源严重贫乏,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一[4];我国水资源分布总体上呈现为“南多北少”,长江以北水系流域面积占全国国土面积的64%,而水资源量仅占19%,可见水资源空间分布和水土组合极不平衡[5]。目前我国每年平均缺水约500多亿m3,2/3的城市缺水,每年因缺水造成直接经济损失达3 500亿元[6]。海绵城市主推的“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,将有助于城市解决水资源短缺的问题。

4)水质性缺水的问题也是海绵城市建设需要解决的关键问题之一。中国的丰水区也存在水质性缺水问题,这是沿海经济发达地区共同面临的难题。造成水质性缺水的主要原因是:大量排放的污废水造成淡水资源受污染,使得清洁水源严重不足。据统计1997年中国污废水排放量约416亿m3,其中工业废水约227亿m3,占54.6%。城市生活污水处理率不到20%,工业废水大部分未经处理直接排入水体。七大河流流经15个主要城市河段中,有13个河段的水质受到严重污染,不宜作饮用水源;淮河、海河、辽河几乎整个流域都没有Ⅲ类以上的水体。而海绵城市主导的生态净化设施,将有助于城市解决淡水资源受污染的问题。

通过以上数据和事件,凸显我国城市用水和水安全等问题急需有效解决。为此,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,引导城市可持续发展的有效途径,将成为我国和地方政府解决城市雨洪综合管理和污水生态降解的指导方针和战略目标。

3 海绵城市既有案例

“海绵城市”概念源自于行业内和学术界习惯用“海绵”比喻城市的某种吸附功能[7],更多的学者是将海绵用以比喻城市或土地的雨涝调蓄能力。“海绵城市”是对城市建设中生态雨洪管理思想的形象化表达。

近年来在雨水控制技术方面开始逐渐向雨洪调控和污染控制转型[8],虽然晚于国外发达国家,但是在“海绵城市”一词正式提出前经过各方努力,雨洪调蓄已初见雏形并取得一定成果。以上海市为例,典型案例如下。

3.1 辰山植物园雨水花园案例

辰山植物园景观水体是园中景观的纽带,2007年4月水质监测数据显示园中水体除硝态氮(NO3-N)和总磷,其他金属及重金属含量均超标,水体易产生大量异味并对湖中藻类造成危害,从而大大降低辰山植物园的景观水平。因此,基于以上环境构建辰山植物园雨水花园(见图1)。

该雨水花园分为两类:雨水渗透型(以控制径流量为目的)和雨水收集型(以控制径流污染为目的)。前者通过绿环渗透及温室屋顶的滞留控制雨水径流量,既减少区域雨洪径流量,地下水得以回灌,同时也美化环境、净化水质;后者以收集雨水、控制径流污染为主,水体边缘结合雨水渗透设施控制径流污染,对水质进行生态修复,改善园内景观水体水质。辰山植物园结合雨水的“渗、蓄、排”等特点,以整体性设计为指导,利用雨水景观化设施在园区内水生专类园不同区域之间错落布局,彼此在景观艺术性上形成相互关系,把雨水花园融入到辰山植物园水生专类园整体布局中,是植物园节水发展的需要,也将更好地表现雨水利用景观营造的需要。

3.2 陆家嘴环路生态铺装改造案例

上海陆家嘴金融贸易区是全国金融类行业最为集聚的区域,环路生态铺装改造示范段位于陆家嘴景庭和上海海洋水族馆门前,长约175 m,宽为23 m。由于该区域为金融中心,在改造设计上,为营造出金融城的空间风格特征,选择大面积不透水材料(花岗岩)和小面积透水材料(如彩色透水混凝土和透水路面砖等)作为该区域公共空间人行道铺装材料。通过几种生态铺装透水模式设计,既解决大量花岗岩铺装透水的问题,又营造出宜人的步行空间环境。

同时,为实现透水,该示范段的人行空间分为2种空间类型:通行空间和边界空间,实现该路段人行空间透水模式的综合设计。此外,该区域人流密集,设置生态铺装可以通过户外展示、体验、宣传牌解说等小型化、人性化的方式对来往人群进行生态教育。陆家嘴生态透水铺装示范段的改造,不仅大大提升景观效果,也起到一定雨水下渗作用,减少短时间内路面积水,更为重要的是,它已从单一的通过性空间升级成为既可通过、又可驻足休憩、并具有生态示范作用的多功能空间。陆家嘴环路生态铺装改造前后实景图见图2。

3.3 世博会时期的海绵城市建设

1)活水公园——成都案例馆(见图3)。上海世博会城市最佳实践区成都案例占地2 680 m2,取名“活水公园”,演绎主题为“活水文化,让生活更美好”。该案例是微缩版的成都活水公园,其原型是世界上第一座以水为主题的城市生态环境公园,秉承“天人合一”的东方哲学和“人水相依”的生态理念,将社区和公共空间的雨(污)水进行有效收集,通过对生物自洁功能的发掘,进行水的处理和循环利用,营造园林景观和公共空间与周边环境的和谐相融,启迪人们对水的珍惜和对活水文化的理解。

2)绿色屋顶——马德里案例馆(见图4)。马德里公共住房在屋顶设置蓄水池和光伏能源吸收板材,池中种有植物,既利用雨水浇灌植物,也改善楼体隔热性能,减少能耗,充分发挥“海绵城市”绿色屋顶理念。

以上均是“海绵城市”核心思想的完美体现与诠释。在城市化日益加剧、城市生态问题日渐突出的当下,建设海绵城市迫在眉睫。

4 海绵城市建设模式

4.1 海绵城市建设模式的基本类型

海绵城市根据当地降雨特征、水文地质条件、径流污染状况、内涝风险控制要求和雨水资源化利用需求等,建设模式大致分为5类(见图5)。

1)水资源缺乏的城市或地区。在进行海绵城市建设时可采用水量平衡分析等方法确定雨水资源化利用。

2)水资源充沛的城市或地区。在进行海绵城市建设时可侧重径流污染及径流峰值控制。

3)径流污染较严重的城市或地区。在进行海绵城市建设时可结合水环境容量及径流污染控制,一般转换为年径流总量控制率。

4)水土流失严重和水生态敏感地区。在进行海绵城市建设时宜选取年径流总量控制率作为规划控制目标,尽量减小地块开发对水文循环的破坏。

5)易涝城市或地区。在进行海绵城市建设时可侧重径流峰值控制,并达到GB 50014—2006《室外排水设计规范》(2014年版)中内涝防治设计。

4.2 海绵城市建设模式的选择

在每个城市所选择的海绵城市建设模式中,应根据每个城市所需解决的水资源和水环境的关键问题,对“渗、滞、蓄、净、用、排”等不同的海绵城市工程措施有所侧重。例如:内涝问题严重的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“滞、蓄、排”等工程措施;径流污染较严重的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“净、用”等工程措施;水资源缺乏的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“渗、蓄”等工程措施。

有多种需求的城市或地区,在进行海绵城市建设时应对不同需求加以综合应用。以上海为例,结合该市气候水文和环境等特征,上海已经开展“渗、蓄、排、用”等措施应用。现阶段该市所需解决的水资源问题和水环境问题主要是普遍存在水资源污染问题、部分老城区内涝问题。因此上海在进行海绵城市建设时应重点围绕“滞、净”展开。

综上所述,只有正确选择海绵城市建设模式,才能根本性解决城市或地区所需解决的水资源问题和水环境问题,才有利于一个城市或地区建设一个高效经济且针对性强的海绵城市。

4.3 海绵城市建设模式在不同地区的体现

基于海绵城市理论,全国各地开始大力推进海绵城市建设,目前已有130多个城市制订海绵城市建设方案。但在海绵城市建设中,由于地形和气候千差万别、各地自然禀赋不一、城建基础不同,应结合实际情况,针对所在城市的基底,因地制宜,制定有针对性的规划和建设方案,尽量提高城市“海绵体”规模与质量,最大限度地保护原有河湖水系、生态体系,维持城市开发前的自然水文特征。

1)沿海软土地区。长江三角洲和珠江三角洲地区属于上述模式2和模式5,常年降水充沛,水资源丰富,但可利用的优质水贫乏,而且软土地区浅层土是淤泥,淤泥质软土和地下水位高均不利于雨水下渗。如果在海绵城市建设中坚持下渗,采用换土方式,将会造成代价高、效果差的局面。此外,在道路设计建设时如果简单理解海绵城市理论,将道路路面结构选用透水性路面,大气降水直接下渗,那么下渗的雨水将会破坏路基,违背软土地带路基处理原则。因此,在软土区域坚持海绵城市下渗理论,使雨水直接下渗是不可取的,路面结构应选用快排路面和表层透水路面。

2)西北地区。西北地区属于上述模式1和模式4,常年降水量少,远低于沿海地区,缺水严重,理论上在海绵城市建设时应以下渗、储存为主,而且当地地质结构也符合渗水条件,但在实际中因气候和地质条件大气降水蒸发快、水下渗快,出现降水留不住的情况。因此,西北地区实施海绵城市建设时,需要注重水的储集,补给城市用水。

3)北方地区。北方地区同西北地区一样,属于上述模式1,严重缺水,而且地质结构符合渗水条件,但地下水急需回补。因此,北方地区在海绵城市建设中需要注重下渗回补。

4)城市与郊野的区别。城市和郊野在实施海绵城市建设时也有所区别。城市属于上述模式3,道路交通量大,相应汽车尾气污染存留多,初雨污染严重。因此城市道路在进行海绵城市建设时应重点考虑初雨污染截流问题;而郊野公路除与城市道路建设一样外,一般不设雨污水管,由于郊野公路交通量小,相应汽车尾气污染存留少,所以采用边沟排水,雨水通过植草沟,快排至两侧绿化,通过自然降解污染。

因此,全国在进行海绵城市建设时应把“因地制宜”作为第一原则。根据本地气候水文条件、地质土壤条件、道路工程状况,针对各自对水质的要求,选用易操作、经济性好和易管理、易复制、低养护、低造价等特点的工程措施和植物措施进行海绵城市建设,有利于海绵城市理念在全国推广和实施。

5 结语

国家推出海绵城市发展战略已有一段时间,各个城市和地区正在积极响应中央政府号召开展海绵城市的建设。但在各地建设海绵城市时,对本地区所需要解决水资源问题和水环境问题分析尚嫌薄弱,采用的海绵城市措施精细化研究尚需进一步深化,尤其是在海绵城市后期养护管理重要性认识严重不足。

因此,在海绵城市具体措施实施前,应加强精细化研究,尤其是后期养护管理的研究。只有这些研究有序完成,才能为海绵城市推广提供科学依据,促进全国海绵城市建设,保障环境资源的可持续发展。

参考文献

[1]何鹏.应对水资源短缺建设节水型社会——地球上最后一滴水将是人类自己的眼泪[J].中国经济信息,2007(8):24-25.

[2]云霞.城市让生活更美好[J].中国国情国力,2012(11):1.

[3]林立清.近50年来上海地区不透水面变化的水文效应及水环境阈值效应研究[D].上海:上海大学,2014.

[4]张银华.浅谈我国水资源开发利用及对策[J].科技信息,2012(19):488.

[5]汪恕诚.我国水资源安全问题及对策[J].地理教学,2010,26(1):4-7.

[6]刘艳杰.浅谈我国水资源的利用与供需矛盾[J].民营科技,2012(9):205-205.

[7]俞孔坚,轰伟,李青,等.“海绵城市”实践:北京雁栖湖生态发展示范区控规及景观规划[J].北京规划建设,2015(1):26-31.

篇7:佛山海绵城市建设模式探寻

关键词:海绵城市;低影响开发;雨水系统;景观设计

1.海绵城市定义与背景

所谓海绵城市是指城市像海绵一样,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。其意义是雨水将由直接外排的传统模式向就地滞洪蓄水转变,城市规划建设将利用透水铺装、渗沟洼地、植被土壤、湿地水体、回灌井渠等要素,弥补自然水循环过程,将雨水分散滞留、逐步净化、缓慢吸收,增加城市对暴雨的抗压能力,并利用自然降水修复城市建设对环境的影响,营造城市多功能生态空间系统。

2.国内外海绵城市建设现状

(一)德国

德国的海绵城市建设起源于20世纪60年代,是最早对城市雨水采用政府管制制度的国家。德国主要强调“排水量零增长”,对新建或者改建开发区,要求开发后的降雨径流量必须经过处理达标后才允许排放。德国的城市雨水利用方式主要有三方面:

①屋面雨水集蓄系统:收集的雨水经简单处理后,达到杂用水水质标准,主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,如街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒:

②雨水截污和渗透系统:道路雨洪通过下水道排,入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水,城市其他地面采用可渗透铺装,以减小径流:

③生态小区雨水利用系统:小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗。

(二)美国

美国的海绵城市建设最早起源于19世纪70年代,城市雨水管理总体上经历了排放、水量控制、水质控制、生态保护等阶段。美国国会积极立法保障雨水的调蓄及利用,主要采用与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合的生态设计方法与技术。对新开发区和改建区提出了较高的要求,即改建或新建开发区的雨水下泄量不得超过开发前的水平,并且滞洪设施的最低容量均能控制五年一遇的暴雨径流,即为强制执行“就地滞留蓄洪水”。

(三)日本

日本的海绵城市建设起源于19世纪80年代,由于水资源较缺乏,政府十分重视对雨水的收集和利用。国家将透水地面、渗塘及雨水渗沟作为城市总体规划的重要部分,要求在新建和改建的大型公共建筑群区必须设计雨水就地下渗设施:降低操场、绿地、公园等空地的地面高程:在停车场、广场铺设透水路面,并建设渗水井;在运动场下修建大型地下水库,利用高层建筑的地下室作为水库调蓄雨洪:将低洼地区雨水导入地下河:在城市上游侧修建分洪水路:在城市河道狭窄处修筑旁通水道:在低洼处建设大型泵站排水,等等。

3.海绵城市建设原理与技术

海绵城市建设的基本原则是规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设2。

根据相关资料,我国海绵城市的学术概念最早可追溯到2003年,北京大学俞孔坚和李迪华教授共同出版的《城市景观之路:与市长们交流》3一书中最早将“海绵”的概念比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力,其主要原理和技术流程如下所示:

渗:建设绿色屋顶、可渗透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等,使雨后的地表径流的外排量降低:

滞:建设下凹式绿地、广场、之草狗、绿地滞留设施等,让雨水在场地内多停留,延缓雨水外排:

蓄:保护、回复和改造城市建成区内河湖水系、实地并加以利用,因地制宜建设雨水收集调蓄设施;

净:建设污水处理设施及管网、初期雨水处理设施,适当开展生态水循环及处理系统建设。在满足防洪和排水防涝安全的前提下,建设人工湿地,改造不透水的硬质铺砌河道,建设沿岸生态缓坡:

用:遵循“集散结合、就近处理、就地循环”的原则,建设污水再生利用设施;建设综合雨水利用设施等;

排:进行河道清淤,有条件的地区扩宽河道,开展城市河流湖泊整治,回复天然河湖水系连通:

4.佛山海绵城市开发模式

(1)建设模式应与佛山市海绵城市建设相关规划成果及技术文件相衔接,制定园林绿化指标体系制定各类绿地的规划、设计目标,明确城市总绿地率、下沉式绿地率及其下沉深度、透水铺装率、绿色屋顶率等指标,合理选择适合佛山市种植的常用植物品种:

(2)相关部门建立健全與之相辅的法律法规,支持海绵城市建设工作的开展,监督有关部门严格执行及审核相关达标工作;

(3)相关部门应借鉴国内外海绵城市建设经验、低影响开发相关园林绿化设计与工程经验,并结合佛山市气候特点、水文地质、地形地貌的实际情况,共谋海绵城市建设模式:

(4)组织相关部门人员对国内外试点城市以及与佛山海绵城市建设相关地区与现场进行实地调研走访,并与所在地的管养部门进行交流、沟通、洽谈:

(5)佛山绿地系统分类应从佛山自身的环境特点出发,优先考虑及重点建设与城市水系、滨河景观相关的绿地,针对不同的绿地采取相适应的海绵措施:

(6)因地制宜,科学规划,合理选择适合佛山市种植的常用植物品种。

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