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“海绵城市建设的国内外样本”与“海绵城市都有哪些绿色基础”

 “我带着你,你带着船,雨后看海。”这句话一度成为对城市内涝的自嘲。而“城市看海”则更是一度被贴上“中国特色”的标签。导致此现象的根本原因,正是城市建设中大量使用水泥,地面硬化严重,以雨水管渠为主的快排模式等等,让城市无法从容应对内涝灾害问题。

 
海绵城市”这个新概念正是在此环境下应运而生。以国际经验来讲,推进海绵城市建设,不仅是绿色生产环保城市的一个着力点,也是一个城市外在美化的有效途径。剖析国内外成功经验,或可为广大城市探索建设海绵城市提供有益借鉴。
 
海绵城市,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。即充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然透、自然净化的城市发展方式。海绵城市更是新一代城市雨洪管理概念,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”,也可称之为“水弹性城市”
 
本篇文章前半部分讲述:“海绵城市建设的国内外样本”与下部分“海绵城市都有哪些绿色基础”希望对您有所帮助如有疑问或其他等需要了解咨询可以联系小篇。
 
中国“海绵城市”技术成联合国
 
1、关注焦点之一
 
对于推进“海绵城市”建设,近年来,我国有一揽子的相关政策和计划。
 
2013年12月,中央城镇化工作会议要求,“建设自然积存、自然透、自然净化的海绵城市”。
2014年11月,住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。2015年,住建部、财政部、水利部三部委联合启动了全国首批海绵城市建设试点工作,并给出三年限期。2016427日,三部委公布了第二批海绵城市建设试点城市。
 
按照政府的规划,到2020年,中国城市20%以上建成区要自然存储70%的降雨,2030年,全国城市80%以上建成区要达到这一指标。
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中国这些势在必行的计划受到了联合国关注。2018年322日,在联合国发起“国际水行动10年”计划之际,联合国发表的报告中说,为应对日益增长的节水需求,中国近年发起的海绵城市计划旨在回收70%的雨水,中国的“海绵城市”计划将成为联合国的关注焦点之一。
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2、海绵城市建设的中国式探索
 
随着首批国家海绵城市三年试点建设相继到期,我国首批16家试点城市今年将迎来终期考核。而在2017年,国家财政部、住建部、水利部便组织开展了年度海绵城市试点建设绩效评价,专家组对各试点城市的推进工作给予了公平公正的评价,结果显示,部分试点地区的海绵城市试点建设按照国家规范标准并结合自身实际,探索创新出成功经验,并将这些成熟的做法、模式推广落地,取得了较好成果。
 
迁安
创新采取将PPP项目整体打包方式引进社会资本
 
作为全国首批16个海绵城市建设试点中唯一一个县级市,迁安在三年砥砺探索间,城市的每一个角落都因为海绵城市建设而悄然发生着变化。
打造专业技术支撑团队
 
海绵城市建设之初,迁安市首先特邀中国城市建设研究院、清华大学等国内知名院校作为技术支撑团队,并聘请北京清华同衡规划设计研究院高标准编制了《迁安市海绵城市建设区专项规划》,专业性地提出“”“滞”“蓄”“净”“用”“排”多目标雨水控制为导向,按照“系统建设、分区实施、类型全面、重点突出、成效可见”的基本原则,在21.5平方公里示范区域内,实施建筑与小区、绿地和广场、道路与管网、给水与污水处理、能力建设等5大类189项海绵工程。
创新采取将PPP项目整体打包方式引进社会资本
 
为保证充裕的建设资金,该市将海绵城市可经营项目和非经营项目进行合理搭配,采取将PPP项目整体打包方式引进社会资本,建立起政府与社会资本风险分担、收益共享的投融资体制机制。
 
海绵城市建设是一项综合工程、民生工程。”本着这一共识,迁安市创造性地提出“海绵+”理念。
 
一方面,把海绵城市建设同全国文明城市创建、国家园林城市创建、国家卫生城市复审工作结合起来,“四城同创、四城齐抓”;
 
另一方面,把海绵城市建设的重心向基础设施建设相对滞后的老城区倾斜,向存在排水不畅、设施老化、雨污管道混接、配套不足等群众反映强烈的问题的区域倾斜,借海绵城市建设的“有形之手”,强化补足民生工程中的薄弱环节。
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嘉兴
技术创新助推海绵城市建设
 
2015年4月,嘉兴成为全国首批16海绵城市建设试点城市。在试点建设过程中,嘉兴市坚持因地制宜的理念,积极开展技术和产品创新,开发适合本地的新技术、新材料、新工艺,目前已取得13项技术专利并运用到实际工程中。
 
下凹式绿地是常用的技术手段之一
 
嘉兴是典型的江南水乡,但是存在地下水位高、连续性降雨量多且集中的特点,采用传统下凹式绿地,对植物配置、景观营造都有极大的挑战。为应对这些问题,嘉兴在海绵城市建设中,采取了下凹绿地不下凹的设计方法,通过绿地下方的碎石调蓄空间来达到雨水调蓄和透作用,四周采用碎石渠将周边雨水汇入储水层,而碎石上方设计成凸起的绿地,可在此种植普通的植物,使得景观效果和普通无异。
 
透水路面是海绵城市建设的最主要措施之一
 
普通透水路面具有承载力低、造价高的缺点,嘉兴市在海绵城市建设过程中研发了一种高承载力、低造价的透水路面,主要是采用雨水口的下通道与道路结构层相连,使雨水通过雨水口排入道路基层的碎石层内,起到调蓄、过滤、入的作用,在到了基层以下设置穿孔排水管收集过滤水排放,而路基、路面结构设计采用传统道路设计方式。该设计方式既起到储水、蓄水、净水的作用,又起到传统道路过车功能。
 
创新研发玻璃钢沉井模块化泵站技术产品
 
建设海绵城市过程中,嘉兴运用了一项名为玻璃钢沉井模块化泵站的产品。该成品沉井采用高强度的玻璃钢树脂混凝土材料,具有强度高、耐腐蚀、耐久性好、工厂标准化生产的特点,施工方式可采用沉井法施工,在施工过程中具有无需深基坑支护、现场组装快捷、安装简单、密封性好、无需现场养护等特点,与传统混凝土沉井相比,大大缩短了施工周期,降低了造价。
该技术除了在嘉兴广泛应用,同时已经在其他城市得到应用。
 
“五个结合”推进海绵城市建设
 
 2015年,南宁市列入全国首批海绵城市试点建设以来,经过三年的建设已基本完成,海绵效应进一步凸显。
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推进“点”“面”结合
南宁市海绵城市建设试点示范区是国家第一批试点城市中最大的示范区,共安排项目203项,覆盖了水生态修复、公园绿地、道路广场、公共建筑、居住小区和排水管网六大类型。根据试点区域内拟解决的重点问题和地形地貌、河流水系、用地空间布局等要素,将示范区划分为25个汇水片区。项目即“点”,片区即“面”,从而将“点”“面”结合起来,通过系统考虑,强化连片效应,扩大海绵建设整体效果。目前南宁主要建成了三个海绵城市建设片区。
 
推进“水”“绿”结合
 
为使城市更加生态宜居,南宁市努力推动“水”“绿”结合。“水”方面,将海绵城市建设理念融入“治水”工作中。在城市内河的黑臭水体治理中,融入“源头减排、过程控制、系统治理”的建设理念,让城市内河的水“活”起来、“清”起来。
 
“绿”方面,南宁市结合城市绿地系统规划,因地制宜地布置下沉式绿地、雨水花园等海绵设施,对雨水进行消纳、净化和利用,尽可能让有绿化的地方就有海绵。
 
推进“新”“旧”结合
根据片区建设开发情况,将片区分为新区和旧区。新区建设以目标为导向,重点落实海绵城市建设的控制性指标。旧区建设以问题为导向,重点解决片区内的水体黑臭问题和内涝问题。
 
推进“里”“面”结合
 
“里”方面,南宁市结合旧城改造和道路更新,对现有合流制地区进行改造,实现雨污分流,如对民族大道、七一总渠、凤岭冲沟流域的共300余个排水管错接点进行改造,正本清源,确保竹排江水质。
“面”方面,充分结合林景观效果对雨水花园、透水铺装等海绵设施进行优化设计,如那考河的前置湿塘变身为花类品种丰富的湿地景观,在确保功能的基础上满足景观的需求。
 
推进“软”“硬”结合
在完成海绵城市“硬件”设施的基础上,“软件”方面建立了市区防涝预警监测信息系统、气象监测服务系统、内河防汛预警系统三个系统,实现了从空中—地面—地下管道—河道多位一体的内涝预警监测智慧化管理。
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3、海绵城市建设的国际化样本
 
事实上,“城市看海”绝非“中国特色”,相应的海绵城市建设也并非中国独有。国外“海绵城市”建设的探索由来已久,其成功的经验可为我国“海绵城市”建设提供有利借鉴。
 
日本˙雨水贮留透计划
 
日本是个水资源较缺乏的国家,政府十分重视对雨水的收集和利用。
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发挥规划和社会组织作用
 
日本建设省在1980年通过推广雨水贮留透计划来推进雨水资源的综合利用,1992年颁布的“第二代城市下水总体规划”正式将雨水沟、塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下设施,要求在城市中的新开发土地每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池。1988年还成立了民间组织“日本雨水贮留透技术协会”。这些计划、规划和非政府性的组织为日本城市雨水资源的控制及利用奠定了基础,保障了雨水资源化的实施。
 
加大雨水利用的政府补助
 
日本对雨水利用实行补助金制度,各个地区和城市的补助政策不一。例如东京都墨田区1996年开始建立促进雨水利用补助金制度,对地下储雨装置、中型储雨装置和小型储雨装置给予一定的补助,水池每立方米补40-120美元,雨水净化器补1/3-2/3的设备价,以此促进雨水利用技术的应用以及雨水资源化。
 
英国·水敏感性城市设计(SUDS系统)
 
1999年5月,英国更新国家可持续发展战略和21世纪议程,为解决传统排水体制产生的多发洪涝、严重的污染和对环境破坏等问题,将长期的环境和社会因素纳入到排水体制及系统中,建立了SUDS(Sustainable Urban Drainage Systems)系统。英国的SUDS系统要求尽可能从源头处理径流和潜在的污染源,保护水资源免于点源与非点源的污染。主要综合考虑城市环境中水质、水量和地表水舒适宜人的娱乐游憩价值。
 
SUDS系统由传统的以排放为核心的排水系统上升到维持良性水循环高度的可持续排水系统,在设计时综合考虑径流的水质、水量、景观潜力和生态价值等。由原来只对城市排水设施的优化上升到对整个区域水系统的优化,不但要考虑雨水,而且还要考虑城市污水与再生水,通过采取综合措施来改善城市整体水循环。
 
美国˙LID低影响开发
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LID理念由美国乔治省马里兰州环境资源署于1990年首次提出,用于城市暴雨最优化管理实践)。主要采取分散式小规模措施对雨水径流进行源头控制,核心是通过采用合理的场地开发方式,模拟自然水文条件并通过采取综合性措施,从源头上减少开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。融合了经济、环境、发展等元素,是一种基于经济及生态环境可持续发展的设计策略。
 
澳大利亚˙水敏感性城市设计(WSUD模式)
 
WSUD模式是澳大利亚对传统开发措施的改进,强调通过城市规划和设计的整体分析方法减少对自然水循环的负面影响和保护水生态系统的健康,把城市水循环作为一个整体,将雨洪管理、供水和污水管理一体化。把雨水、供水、污水(中水)管理视为各个环节,相互联系、相互影响、统筹考虑,打破了传统的单一模式,同时兼顾景观和生态环境
 
 
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”,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
 
海绵设计理念
 
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》,城市建设将强调优先利用植草沟、水砖、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,既避免了洪涝,又有效的收集了雨水。
 
做好海绵城市的绿色基础设计
 
1、绿色屋顶
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绿色屋顶,是采用在屋顶覆土或用容器的方式蓄滞雨水的设施。绿色屋顶不仅能净化雨水,还可以减少大雨时地面排水设施的压力。它是隐藏于建筑之巅的桃花源。
 
绿色屋顶又分为简单式和花园式,基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定,简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150mm,花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600mm
 
2、下沉式绿地
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下沉式绿地主要适用于建筑、道路及停车场的周边绿地,以及城市绿化带等绿地内。它是在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄、净化径流雨水的设施。
狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地;广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积(在以径流总量控制为目标进行目标分解或设计计算时,不包括调节容积),且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地,包括生物滞留设施、透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。
 
3、生物滞留设施
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生物滞留设施指在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施,按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池等。
 
4、透塘
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透塘是一种用于雨水下补充地下水的洼地,具有一定的净化雨水和削减峰值流量的作用。
 
5、植草沟
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植草沟指种有植被的地表沟渠,可收集、 输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用,可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。除转输型植草沟外,还包括透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟,可分别提高径流总量和径流污染控制效果。
 
6、雨水湿地
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雨水湿地利用物理、水生植物及微生物等作用净化雨水,是一种高效的径流污染控制设施,雨水湿地分为雨水表流湿地和雨水潜流湿地,一般设计成防型以便维持雨水湿地植物所需要的水量, 雨水湿地常与湿塘合建并设计一定的调蓄容积。雨水湿地与湿塘的构造相似,一般由进水口、前置塘、沼泽区、出水池、溢流出水口、护坡及驳岸、维护通道等构成。
 

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