海绵城市建设有关问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-17
/ 2

海绵城市建设有关问题探讨

刘慧影

沈阳市市政工程设计研究院黑龙江分院

摘要:“海绵城市”是目前我国力推以解决城市内涝、雨洪管理难题的新建设模式,但是其实际建设效果并不十分理想,尤其是城市建成区的海绵化改造,存在着不少问题。本文通过对我国城市建成区海绵城市建设现状及存在的问题进行分析,结合海绵城市建设实践,有针对性地提出了解决措施,以保障城市建成区海绵城市建设的持续推进,发挥其生态效益、经济效益及社会效益。

关键词:海绵城市建设;问题;措施

我国已有不少城市将海绵城市建设理念投入到真正的城市发展建设中,其在实践过程中相对困难,主要是因为海绵城市建设是一种新型的建设理念,人们的建设意识并不强烈,此外海绵城市建设还涉及较多的专业知识和技术规范且需要投入大量的建设资金,而我国技术发展还处于相对薄弱的状态,因此需不断提高人们共同参与的意识和技术创新能力,才能有效推动海绵城市建设的发展。

一、海绵城市概念

“海绵城市”的概念类似于美国的低影响开发技术和可持续的城市排水系统,与英国的蓝绿色城市以及澳大利亚在20世纪90年代提出的水敏城市设计相似,或者是结合了美国和澳大利亚方法的新西兰的低影响开发城市设计。“海绵城市”是对传统的雨水收集、排水系统和中水回用等的综合集成与革新,以城市内涝积水的有效缓解、雨洪风险的可靠治理以及雨水资源的优化利用为出发点与落脚点,从恢复、加强自然环境的滞渗、调蓄、净化等功能出发,加强绿色环保的水环境设施(拟自然改造),使混凝土路面、不透水铺装等代表的灰色/黑色水设施占比大幅下降;采用加强前期规划、设计和后期设施建设维护,联合自然土壤和生态系统来解决、缓解城市地表水及洪水与相关的城市水管理问题,并实现地表水下渗、储存、缓释与地下水的相互转化,构建人工-自然耦合的雨水生态系统。为了鼓励、推动各级政府、企业及社会团体贯彻实施海绵城市建设,住建部在2015年颁布了包括厦门、武汉在内的首批16个试点城市,2016年又颁布了包括北京、深圳在内的第二批14个试点城市;各省也相继发布了《关于推进海绵城市建设的指导意见》。随后各城市也制定了海绵城市计划,海绵城市建设理念、措施在各地建设项目上被不断应用。但是,在实施过程中,出现了一系列问题,诸如片面强调海绵城市建设的优点,实行一刀切,所有项目、所有区域都进行海绵城市建设。

二、我国海绵城市建设存在的问题

1、雨水入渗所带来的泥沙淤积问题

透水性铺装是建设海绵城市有效措施之一,其作用在于增大路面下渗率便于雨水的收集与利用,但在雨水下渗的同时却有可能带来一系列的问题。在海绵型城市建设中,公路路面、公园、广场等大型场所大部分都采取透水性铺设,改善了城市下垫面的透水性,增大了雨水的收集面积。雨水在被收集前已经历过较长的径流过程,夹杂着径流途中的大量泥沙,不仅会在雨水下渗过程中淤塞透水性设施,降低雨水下渗率,还会在蓄水装置中造成泥沙的淤积,难以清洗,更有甚者还会造成“海绵体”的功能失效,丧失对大量雨水的吸纳能力。在降雨初期,雨水的泥沙携带量是径流稳定时的数倍,在该时段内,透水性铺装更容易被堵塞,从而对后期雨水的下渗与收集造成影响。

2、污染问题

海绵城市系统是一个统一的有机整体,包括起基础配置作用的源头径流控制系统、承担雨水收集转运的雨水管渠系统、保障系统安全运行的超标雨水径流排放系统(弃流)及调蓄回用系统,同时在适宜的部分区域打造的水景观。但是实际建设过程中,往往仅解决地面积水、雨水径流漫水或者初雨污染,没有考虑到雨水径流排入其他水体所增加的污染负荷;或者仅仅设计了初期雨水处理,对其水资源利用优化则很少考虑;个别工程项目只是把水资源利用当做一个考核指标来完成,简单地将其作为绿化用水,没有将初期雨水处理后的雨水与污水处理厂的出水真正当作资源。尤其是在我国北方地区,年降水量较少且时空分布不均匀,城市河流径流较少,需水量又大,许多河流在枯水期甚至出现断流。

3、海绵城市建设的科技研发较为滞后

海绵城市的建设是一个较为新颖的理念,作为一个新生事物,在建设施工过程中,需要进行大量的研发分析,减少在海绵城市建设过程中的潜在风险。我国当前的科技水平还较为落后,使我国海绵城市建设所依托的科学研发并不能及时步入正轨,此外,对科技研发人员及资金物力投入较少,影响了科技研发水平的提升,导致我国海绵城市建设的科技研发工作进展缓慢。

三、海绵城市建设存在问题的解决措施

1、注重城市内规划设计

就需要在实施战略上将海绵城市建设不仅仅局限在城市建成区范围,减少海绵城市建设工程的小、散、碎片化现象,而是要结合城区外的山水林田湖生态系统的生态文明建设,构建覆盖整个区域、流域尺度的“大海绵系统”,真正发挥出海绵设施的功效,以解决城市建成区的水问题。在城区外加大生态修复力度,保护、修复天然湖泊、湿地、河流河道等原有海绵体,结合水库、护城河、引排水渠道等各类人工水体,使各项海绵措施、海绵体串联起来,形成水系连通,发挥最大的水质净化、生态系统服务价值与雨洪调蓄功能。例如,济南实施了玉绣河、历阳河、兴济河等20个水环境治理工程,建设了一批雨水调蓄池、雨水泵站、渠道涵闸、生态植被缓坡、沿河湿地塘等雨洪调蓄设施,提高了河流、两岸水位变动带和山间小溪的吸纳、蓄渗、缓释、净化能力;提高了地表水与地下水的相互转化、补给,提高了水资源的利用效率。陕西省西安市通过实施沣河、渭河沿岸湿地恢复,将城区无法吸纳的雨水通过沟渠管道等输引水工程引入城区内外河湖水系。这样既增加了水系的补水,又降低了内涝积水、污染物排放的风险。同时,海绵城市建设是在城镇、区域、流域等大尺度空间上对水安全、水资源、水环境、水生态的全方位的定义。为了解决“城市看海”问题,仅靠低影响开发的雨水花园、下沉式绿地、透水铺装的建设,一旦在应对超标暴雨、特大暴雨时,只能是杯水车薪。为此,必须将原来的湖泊、湿地恢复起来,并与河流水系连通起来,才能真正使城市具备“海绵”属性,同时在很大程度上也增强了地下水-地表水的互补作用,恢复城市水系自我修复、自我维系能力;如果把城市建设在原来的湖区里,内涝则不可避免。

2、引进先进科技,加强人才队伍建设

在海绵城市建设快速发展的热潮下,具有工程实践经验和扎实的雨洪调控理论基础的人才就显得十分匮乏。海绵城市是一个全方位、多层次的重大工程,专业性要求较高。虽然我国多地响应国家的号召开展海绵城市的建设,但是专业人才匮乏,无法对海绵城市建设提供更多实质性的帮助。现阶段技术人才储备相对比较薄弱,缺乏高水平的技术人才,需要引入外地技术人才参与到本地海绵城市建设中。我国海绵城市的建设更多的在于对原有的陈旧设施进行改造,既要改造长期传统建筑观念影响下建成的老城区,又要尽可能减小对原有建筑物以及附近民众造成的负面影响,这不仅需要专业的施工团队,更需要能够因地制宜、灵活变通的创新型人才。因此,完善技术体系,加强专业性、融合性人才培养,解决技术人才短板问题在海绵城市建设中显得尤为重要。

四、结束语

海绵城市建设对我国城市雨水系统的管理意义重大,我国的海绵城市建设工作是一个长期的系统性任务,应结合中国城市发展的客观情况,认识海绵城市的基本内涵,推进海绵城市建设进程,逐步解决“海绵体”出现的问题,准确了解我国气候对海绵城市的影响,对面源污染问题进行深层次的研究,为解决城市内涝、径流污染提供了切实可行的方法。

参考文献:

[1]GB/T51345—2018,海绵城市建设评价标准[S]北京:中国建筑工业出版社.2018.

[2]宋伟俊.李良松.徐多.等.海绵城市运营维护阶段管理模式研究[」].建筑工程技术与设计.2018(35):3297.

[3]秦赛楠.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].山东工业技术,2019(20):85.