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专家建言海绵城市建设路径

2016-07-12 10:31 来源:深圳商报 作者:记者 罗洁琳

整治后的西乡河两岸已是绿柳成荫

7月5日下午,海绵城市国际学术报告会在深圳市水务局举行,知名专家围绕如何建设和管理海绵城市等问题建言献策。

城市海绵体既储水又净水美国Tetra Tech公司专家甄晓玥博士谈道,我国海绵城市的建设与国外有一定区别,不仅涉及传统意义上的“低影响开发”,还面临着一种“多目标”的情况:在解决水质问题的同时也面临着解决内涝等问题。她指出,中国建设海绵城市要同时兼具水安全、水生态、水环境、景观建设等功能。通过一些“低影响开发”设施控制,使得五年一遇短历时暴雨(120分钟)的洪峰流量与一年一遇暴雨相当,可以减少城市内涝的情况。

科罗拉多大学土木工程学院水文与水力学教研组组长郭纯园教授指出,近年来运用最佳都市排水管理实践(Best Management Practices or BMPs)开发出许多新排水系统设计方法并开始广泛应用,例如使用高透水率的路面都市绿带、干井、渗透式集水池、沟渠、湿地以及滞流池等,这些设施均具有有效的滞流功能。然而,多年来,不当积水、延长排水和下水道堵塞等因素,造成了一些都市排水的失败。事实证明,许多问题的产生常常是因为滞流池设计方法只考虑地表水文学而忽略地下水层的种种因素。结果,当地下水层渗流无法接纳表面渗透时,导至整个滞流系统无法良好运作。他认为,在设计洪水滞流池时,应考虑地表水文及地下水文对系统运作的影响。

从公共安全的角度而言,人们对暴雨处理的传统方式是使雨水尽快从街道排除。根据这个概念,很多市区设置了许多边沟、排水道以及地下雨水排水管。然而,许多都市环境研究显示,传统式处理暴雨的方法易造成洪水集中、土壤冲蚀与泥石流。

郭纯园进一步表示,城市海绵体包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面等这样的城市配套设施。“‘海绵城市’是储水,也是净水,这些不起眼的海绵体要’抓住’”80%的地表水,在水流动的过程中有更多的机会可以被净化。 ”

建设海绵城市有三种途径此前,国务院参事、中国城市规划学会理事长仇保兴在《海绵城市的内涵、途径与展望》一文中提出, 建设海绵城市有三种途径。

首先是区域水生态系统的保护和修复。这需要识别生态斑块,凡是对地表径流量产生重大影响的自然斑块和自然水系,均可纳入水资源生态斑块,对水文影响最大的斑块需要严加识别和保护。同时,要构建生态廊道,生态廊道起到对各生态斑块进行联系或区别的功能。其三,划定全规划区的蓝线与绿线。以深圳光明新区为例,作为国家级的生态城示范区,光明新区规划区范围之内严格实施蓝线和绿线控制,保护重要的坑塘、湿地、园林等水生态敏感地区,维持其水的涵养性能。其四,水生态环境的修复。第五,建设人工湿地,湿地是城市之肾,保护自然湿地,因地制宜建设人工湿地,对于维护城市生态环境具有重要意义。

第二种途径是城市的分层设计。海绵城市建设必须要借助良好的城市规划作为分层设计来明确要求。第一层次是城市总体规划。要强调自然水文条件的保护、自然斑块的利用、紧凑式的开发等方略。并将有关要求和内容纳入城市水系、排水防涝、绿地系统、道路交通等相关专项或专业规划。第二层次是专项规划。包括城市水系统、绿地系统、道路交通等基础设施专项规划。第三层次是控制性详细规划。分解和细化城市总体规划及相关专项规划提出的低影响开发控制目标及要求,统筹协调、系统设计和建设各类低影响开发设施。

第三种途径是建筑雨水利用与中水回用。在海绵城市建设中,建筑设计与改造的主要途径是推广普及绿色屋顶、透水停车场、雨水收集利用设施,以及建筑中水的回用(建筑中水回用率一般不低于30%)。首先,将建筑中的灰色水和黑色水分离,将雨水、洗衣洗浴水和生活杂用水等污染程度较轻的“灰水”经简单处理后回用于冲厕,可实现节水30%。其次,通过绿色屋顶、透水地面和雨水储罐收集到的雨水,经过净化既可以作为生活杂用水,也可以作为消防用水和应急用水。

引入弹性城市和垂直园林建筑设计此外,仇保兴还建议引入弹性城市和垂直园林建筑的精细化设计。建筑是城市最基础的细胞,如果建筑对雨水能呈现海绵特性,那么城市离“海绵”也就不远了。一是引入弹性城市的设计理念。弹性城市(Resilient City)是目前国际上非常流行的概念。所谓弹性城市,是指城市能够准备、响应特定的多重威胁并从中恢复,并将其对公共安全健康和经济的影响降至最低的能力。联合国建议打造弹性城市应对自然灾害,城市必须在制定低碳可持续发展路线的同时,采取措施提高其弹性应对的能力。

弹性城市涉及方方面面,从城市应对气侯变化引起的水资源短缺的弹性来看,一旦把水循环利用起来,每利用一次就等于水资源增加了一倍,利用两次就增加了两倍,以此类推。如果通过反渗透等技术,实现水资源的N次利用,就可以做到城市建设与水资源和谐发展,这就是一种“水资源弹性”。新加坡目前就已经达到了此类“弹性城市”的标准。该国从马来西亚调水基本上作为一种水保障,并把调来的水加工成纯净水反销到马来西亚去。

他建议,在本国内,则通过中水回用、海水淡化、雨水利用,基本能满足民众生活和产业用水问题,这就是N次用水的一种体现。总之,弹性城市在水方面的要求,就是尽管外界的水环境发生了变化,都可以保持城市供水系统的良好运转,这也是现代科学技术对解决城市水资源短缺的一种创新。

其次是结合园林设计的理念。如果把中水和雨水在建筑中的充分综合利用,就可以把整个园林搬到建筑上去,即垂直园林建筑。这种建筑整体上呈现出海绵状态,能将雨水充分收集利用,实现中水回用,排到自然界中的水体污染物几乎等于零,所有的营养素都能在建筑内循环利用,并且绿色植物还能够固定二氧化碳。如果城市广泛推广垂直园林建筑,不仅可显著减少地表水径流量,而且会营造出一个非常美妙而且可以四季变化的城市景观。

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