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摘要: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。简言之,就是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”的方式,最大限度减少城市开发建设对水生态环境的影响,使得城市对雨水“吐纳自如”,在旱涝灾害以及未来极端气候事件面前拥有回旋的余地。基于此,本文将着重分析探讨适应性视角下的海绵城市建设措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
引言
海绵城市是以“自然渗透、自然留存、自然排放、自然净化”为核心理念,从字面可以看出与传统的自然环境适应人的理念完全不同,在这过程中不需要进行大量工程性建设,尽可能遵从自然规则,满足城市日程功能发挥。海绵城市的概念是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,在降水较大的季节可以对降水进行储存、净化、吸收等,在干旱季节可以释放一定的水,达到自然循环的效果。
1、海绵城市理念分析
海绵城市理论机制中,城市类似于海绵,能在下雨时实现有效吸水,并且在干旱时进行放水操作,建立自主调整城市干湿度的模式。为了更好的完成城市雨涝管理,从而有效适应环境变化,能在城市变化的基础上,建构更加有效的处理机制和管控措施。在海绵城市理论分析机制建立过程中,不仅是为了更好的适应现代化城市建设,防止城市病,实现全面水资源利用。也是为了更好地维护城市生态环境平衡,践行海绵城市和生态管理的平衡化发展。另外,在海绵城市理念建立和运行过程中,结合管理机制进行集中处理,能充分利用自然水资源,从而保证自然管理机制和管控要求之间的稳定性。传统城市模式中,雨水收集往往是流入城市下水管道,是水资源的浪费。受到一些外界环境的影响,只有积极建设更加有效的水资源管理机制,才能从根本上减少对人们生命财产安全的损失。也就是说,海绵城市理论主要是针对热岛效应建立的新型管理机制,一定程度上缓解旱涝问题,从而减轻城市污染,为城市化进程增速提高实效性。
2、适应性视角下的海绵城市建设
2.1、海绵城市建设基本原则
海绵城市建设的原则包括规划为主、生态优先、安全可靠、因地制宜等。海绵城市的建设应该在合理规划的前提下进行建设,不盲目不冒进;在建设规划过程中保证生态功能,杜绝建设过程影响生态功能,保证规划的生态效果能尽可能实现;海绵城市的建设不能以牺牲安全性来换取,因此要保证海绵城市建设安全可靠,不降低标准;在建设过程中发挥聪明才智,因地制宜,降低成本。海绵城市的建设实际是统筹建设三个系统,灰色与绿色结合、源头减排和末端调蓄。海绵城市建设过程中会收到规划中很难满足设计要求的情形,要综合考虑土地利用与整体布局,以人为本建设。海绵城市的建设要统筹考虑当地水资源实际情况、考察地形地貌情况、降雨资料统计、已建城市防治体系与新规划体系的结合,保证低影响开发系统目标的实现,切实解决城市内涝问题。
2.2、以低影响建设模式为主导
传统的粗放型城镇化建设带来两方面明显的改变:城市规模迅速扩张和城市下垫面属性改变,而这些变化都对城市的自然生态环境产生了严重影响。城市规模快速扩张导致原有自然生态被破坏,自然调节能力下降;城市下垫面硬化造成地表不透水面积增加,从而改变城市地表水文特征,引发和加剧了暴雨洪涝、水质污染等城市问题。海绵城市的建设理念,是尽量减少城市发展扩张对原有自然环境的影响和破坏,通过改粗放式发展为低影响建设模式,来达到控制和减少城市建设对城市生态环境的破坏与影响的目的。低影响建设是指对原有自然生态系统影响较低,不破坏原有自然生态机能的城市建设活动,主要体现为城市开发建设过程中,通过对自然生态功能的模仿和应用,来降低由于城市建设活动所造成的环境破坏和生态功能损失。低影响建设策略主要通过仿生态结构应用与仿生态材料应用两种方式来实现。仿生态结构,如绿色屋顶、渗透塘、渗井等,通过对自然环境中的草地、土壤等具有透水、蓄水功能的自然结构的模仿,使人工建筑物/构筑物(海绵设施)具备一定的蓄水滞水功能;仿生态材料,如透水铺装、人工土壤渗滤等,通过对具有透水功能的自然材料的模仿,使建筑材料具备一定的透水和过滤功能。通过这些仿生态结构与仿生态材料的应用,可以有效减少城市开发建设对自然生态环境造成的影响与破坏。
2.3、做好海绵城市建设规划
海绵城市各项措施建设必须结合城市规划进行。城市总体规划要充分结合海绵城市的建设理念,并符合海绵城市建设总体发展目标。综合考虑自然地理条件、水资源状况、排水设施现状、经济社会发展水平等因素,制定明确的海绵城市建设发展目标,并将海绵城市建设要求融入城市规划。要从城市总体尺度上,把握好城市的总体水循环过程和特点,深入做好海绵城市的专项规划,切实发挥规划的引领作用。在规划阶段应加强相关专项(专业)规划对海绵城市的有力支撑作用,提出城市低影响开发策略和目标要求。城市规划、建设等相关部门应加强对海绵城市相关目标与指标落实情况的审查。
2.4、自然生态维护与地域特色保留
城市的建设发展必然面临着对现状的破坏与改造,而保护策略是城市生态平衡和文脉传承的重要手段。从本质上看,海绵城市的“海绵”是一种“以景观为载体的水生态基础设施”,并且与城市自然生态环境存在着密切的关联。部分"海绵"设施的建设必须结合城市中的自然地形地势,如雨水湿地、渗透塘、湿塘、植被缓冲带等,部分"海绵"设施的建设需要引入自然要素,如绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施等。在海绵城市的建设与开发过程中,特别是在生态敏感地区,应当以生态保护利用为前提,以维持原有自然生态平衡和环境特征得以延续为底限,积极维护和修复被破坏的生态系统,提升自然生态循环与自调节功能。此外,我国地域辽阔,气候类型复杂,不同地区的地形地势、植被种类等方面都表现出明显的差异性,即地域性特征。海绵城市建设的保护策略,应以因地制宜为原则,加强对具有地域特征的生物群落以及特色景观的保护与恢复,优先选用当地耐涝耐淹植被与树木,保持不同地域的生态环境与景观特色多样化。
2.5、加强海绵城市建设的相关技术专题研究
由于我国海绵城市的建设起步相对较晚,各方面还处于积极探索阶段,从技术、政策、力度、建设等方面与西方国家相比仍不够成熟。在海绵城市的建设过程中,需要相关技术理论研究的强有力支持,理论联系实际,为海绵城市的建设提供强大的理论基础。海绵城市的技术领域相当广泛,例如绿色屋顶,透水铺装,生物滞留等等类似的技术措施,都是海绵城市建设过程中使用率较高的技术措施。加强这些措施的进一步研究,有利于海绵城市建设的更好发展,一方面可以将基本技术得到优化和提高,另一方面技术的提高可以节约建设成本。
3、海绵城市建设展望
一种可能是继续在清晰的雨洪管理领域内深入推进和发展。过去没有“海绵城市”一说,有的是排水防涝、城市现代雨洪管理系统及其他涉水系统。以城市现代雨洪管理为核心的海绵城市,已经具有十分明确和清晰的概念、目标、系统组成、专项规划等,未来将在已有基础上继续保持并完善我国城市雨洪管理体系,协同污水处理、工农业污染防治及水利工程等,共同担负起解决水体黑臭、洪涝灾害以及水生态修复等综合性任务。同时,相关专业也应打破壁垒,在自己的专业领域内开展相关研究和探索,在海绵城市建设中发挥各个专业应有的作用和必需的职责。如,北京大学俞孔坚教授领导的景观设计团队等开展了卓有成效的工作。
另一种可能是,海绵城市将真正在广义范畴上延伸,如与国际接轨,上升为类似于“弹性城市”的体系,具有更广泛的内涵,但城市现代雨洪管理不会消失只会加强。同理,污水系统、给水系统等,也不会因为海绵城市概念的扩展而弱化或模糊了边界。结合当下展望未来,无论如何,海绵城市都不应该成为一个什么都装、没有明确边界和系统组成、难以规划实施的大而空的概念,或成为任人“随意描绘”的空洞理念。
结束语
总而言之,近几年我国南方城市相继出现不同程度的暴雨内涝情况,极大的威胁了城市的基础设施安全。海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市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”。该理念在我国各地区的到了积极的推广,在各级城市的发展过程中都不同程度的融入了海绵城市理念,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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