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關鍵詞:海綿城市;技術分析;問題與對策;生態環境
我國的城市經歷了許多年的發展,城市的面貌正在逐步的革新,城市建設內部隱藏的弊端也逐漸凸顯。在城市開發和建設過程當中對于資源的不當利用,城市生態環境每況愈下。海綿城市理念的興起正是可持續發展觀念指導下的新型產物,體現了人與自然和諧相處的美好愿景。文章首先分析了國內海綿城市建設過程存在的問題,隨后針對具體的問題提出相對的解決措施,以此為國家順利建設生態文明的海綿城市提供指導。
一、海綿城市建設過程中存在的問題
海綿城市的建設關系到城市的生態建設,關系到社會的可持續發展,由于每個城市自身自然條件的不同,在建設的過程當中難免會遇到這樣那樣的問題,值得進一步的分析和研究。
(一)“綠色海綿體”稀缺現象嚴重
就當前我國許多大中城市現狀來說,都面臨著“海綿體”不足的現象。深究其原因,必然與我國當前過熱的房地產市場相掛鉤。出于逐利的本性,越來越多的房地產開發商加速了土地的地產流向,房地產自身的價格遠遠高于價值,土地價格哄抬而高。各種商業用房層出不窮,城市的綠地規劃正在逐漸的減少,硬質地面土地的數量正在逐步的增加,可以吸水的綠色海綿體嚴重稀缺,國內海綿城市的建設缺少了基礎性的保障。
(二)相關的法規政策支持不完善
海綿城市的建設是國家近些年來提出的一個比較新穎的理念,作為一個新生事物,很多城市當前還處在試水的階段。每個城市自然條件存在著巨大的差異,很多的政策法規的實行也需要逐步的推進,在建設的過程當中地方應該結合自身的實際狀況,對海綿城市的推進進行適時的調整。當前海綿城市的建設還缺少統一的政策法規的支撐和引導,缺乏統一的行業標準的制定和統籌,建設過程仍舊無章可循。
(三)社會公眾對于海綿城市的認知尚且缺乏
由于先天自然因素和后天利用不當等原因,我國長期以來都是一個嚴重缺少水資源的國家。在遭受雨水等自然災害的時候,很多人并沒有意識到雨水泛濫所導致的災害,如何有效的將雨水變成進一步可以利用的水資源,人們對此的認知程度還不夠深刻。當前的海綿城市建設還僅僅局限在政府自身的觀念當中,廣大居民百姓對此認識仍然不夠深刻,對于海綿城市的建設進程會帶來一定的阻礙因素。
(四)相關的科研支出和研發水平相對滯后
海綿城市是一個新型的觀念,我國對此的認識和利用起步比較晚,沒有形成一個系統的發展模式可以加以推廣,對很多模式的利用也是借鑒國外一些城市的做法,還需要“摸著石頭過河”。科技水平相對來說比較滯后,缺乏專業性的技術人才,與此同時,資金投入也不到位,融資渠道相對單一,這也給海綿城市的建設帶來了不小的困難。
二、海綿城市建設過程的應對策略
(一)統籌規劃,加大“綠色海綿體”的建設
前文指出,當前我國商業地產開發過熱,“綠色海綿體”相對稀缺,給海綿城市的建設帶來了巨大的困難。要切實的解決好這一問題,城市就要立足于自身發展的實際,做好整體規劃和建設,減少商業用房的建設,不斷的增加城市綠地諸如小公園、濕度面積。保障城市有充足的海綿體可以對雨水進行吸收,增強土地的滲透能力,實現雨水的再回收和再利用。
(二)加強相關政策法規的制定,保障海綿城市建設有章可循
在建設海綿城市的過程中國家應該加強引導,完善政策綱領的指引,對海綿城市進行規范化、合規化的設計,將城市建設納入綠色發展的戰略框架,保障海綿城市建立有章可循。政府可以適當的制定一些強制政策,指標化海綿城市的設計規格,引導海綿城市的建設走向規范化、產業化發展的道路。
(三)加大普及力度,增強社會公眾意識
長期以來固有的城市發展模式禁錮了城市自然生態的發展,海綿城市的推廣和普及迫在眉睫,但是當前我國社會公眾對于海綿城市的認知程度還比較低,很多公眾仍然沒有意識到水資源合理利用的重要性。在海綿城市理念創立發展的初期,由于自身規模等原因的限制,經濟效益比較小,更多的是社會效益和一些生態效益,因此很難全面的調動社會全局的積極性,政府可以引入一些獎罰措施,增強海綿城市創立的效益。
(四)加大科研資金投入,切實提升研發水平
海綿城市在我國的發展還任重道遠,國家應該加大對其資金投入力度,加強政府補貼,拓寬融資渠道,鼓勵先進技術的研發,采用新技術新設備,加強對相關技術人才的培養。同時我們國家應該積極的借鑒西方發達國家海綿城市發展的模式,加以吸收和利用,建立示范性海綿城市工程,最大程度的保障城市生態安全。海綿城市的建立和發展是追求城市發展和自然和諧發展之間的一項平衡,是新興城市規劃的一項重大嘗試。要想真正的實現雨水滯納,實現雨水資源的充分利用,建設海綿城市,必須針對其存在的問題逐一解決,加大綠色海綿體建設,完善相對應的法律法規政策,加大社會普及力度,合理化資金融入渠道,切實推進好海綿城市的打造,利用好水資源,推進城市的可持續發展。
作者:高繼坤 單位:蕪湖城市建設集團有限公司
參考文獻:
[1]劉飛、王巖:海綿城市建設的難點與技術要點分析[J],園林科技,201(504)
[2]鞠茂森:關于海綿城市建設理念、技術和政策問題的思考[J],水利發展研究,201(503)
關鍵詞:低影響開發;道路設計
1 海綿城市與低影響開發
海綿城市就像一塊海綿那樣,能把雨水留住,讓水循環利用起來。即指遇到有降雨時能夠就地或就近吸收、存蓄、滲透、凈化雨水,補充地下水、調節水循環;在干旱缺水時有條件將蓄存的水釋放出來,并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”,同時豐富城市景觀,增強城市生態功能,讓城市更加宜居。
海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環使用和排水緊密結合,統籌考慮內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態修復等多個目標。海綿城市建設既要實現生態目標,也要滿足城市功能。因此,低影響開發設施建設必須要以建筑與小區、綠地與廣場、城市道路等城市基礎設施作為載體,城市規劃、設計、施工及工程管理等各部門、各專業統籌配合,突破傳統的“以排為主”的城市雨水管理理念,通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種生態化技術,構建低影響開發雨水系統。
2 城市道路建設在低影響開發中的重要性
隨著城市建設的發展和城市規模的擴大,大量的硬化地面減弱了雨水的滲透,雨季降雨量大時容易形成洪峰,導致城市部分區域積水;導致城市熱島效應、溫室效應加劇,極端氣象條件和極端水文條件增多。
城市道路是城市空間的重要組成部分,在城市建設中占有很重要的地位,在不斷加快的城市化進程中,道路面積不斷增加,道路硬化用地面積占城市建設用地面積約15~20%。道路路基范圍收集到的雨水量非常可觀,而目前這些資源都無法得到有效利用,如果能在現有雨水直接利用與間接利用的研究基礎上,針對綠化帶用水特點,研究新型路面材料、雨水就地滲蓄、利用方式,就近收集道路徑流作為地下水、路邊綠化帶的補充水源,對推動低影響開發建設有著非常重要的意義。
3 低影響開發城市道路建設設計方式
3.1 城市道路實施現狀
目前在城市道路建設過程中,以滿足城市道路功能為目的,在雨水控制和利用思路上主要體現“排”上,忽略了對生態的保護和環境的影響;這種以“路面橫坡收集-雨水口-市政管網”為主的道路雨水排放方式, 主要缺陷有:①道路雨水經市政排水管網直接進入河道,道路綠地不能有效地滯蓄雨水,不能對地下水進行補充;②綠化帶不能有效蓄留雨水,因經常性的澆灌綠化成為道路用水大戶,每年都消耗大量自來水,加劇了我國水資源嚴重短缺的現狀;③雨季地表徑流量大幅增加,造成洪澇災害;④雨季地表水排水不暢,路面積水嚴重,面層濕滑,引發交通事故。
3.2 城市道路路面材料的選擇
城市道路路面傳統做法一般采用水泥混凝土和瀝青混凝土。為城市建設需要、改善生態環境,2012年前后建設部了《透水瀝青混凝土技術規程》和《透水磚路面技術規程》,規范規定透水混凝土路面應滿足道路路面使用功能,并滿足透水、抗滑、降噪要求。透水瀝青路面組合形式分為三種,分別是①路面水進入表面層后排入臨近排水設施、②路面水由面層進入基層(或墊層)后排入臨近排水設施、③路面水進入路面后滲入路基。前兩類主要用于需要減小降雨時路表徑流和降低道路兩側噪音的新建和改建道路,解決了“排”和降低路面徑流和噪音的問題,但是未解決“滲、滯、蓄、凈”的問題。第三種形式路面水滲入路基,但規范要求路基土滲透系數大于或等于7×10-5cm/s的公園、小區道路、廣場和中輕型荷載要求的道路可采用該路面形式,也就是說在城市道路快速路、主干路、次干路等車流量大的重型和超重型荷載條件下不能采用透水路面。隨著低影響開發建設被越來越多的部門重視,建議相關部門共同研究環保、強度高的瀝青路面材料。
透水人行道要求土基應具有一定的滲透性能,土的滲透系數不小于1.0×10-3mm/s,且滲透面距離地下水位應大于1m。人行道及綠化帶滿足“滲、滯、蓄、凈”相對容易一些,但人行道與綠化帶畢竟才占總道路面積25~40%,為滿足道路車行道整體功能,靠近車行道的綠化帶和人行道也都設置了防水系統,不能有效解決“滲、滯、蓄、凈”的問題,所以整體解決道路路基范圍內“滲、滯、蓄、凈”是處理低影響開發建設的重要內容。
3.3 低影響開發建設城市道路設計理念更替
3.3.1 道路橫坡及綠化帶設計方式選擇
城市道路傳統設計方式是將道路做成向車行道外側傾斜排水至道路雨水口后匯入雨水管系統,綠化帶做成高于車行道25~40cm的凸起形式。為有效解決城市道路“滲、滯、蓄、凈”的問題,建議將車行道做成向中央綠化帶傾斜的形式,向綠化帶方向排水;綠化帶做成低于車行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在綠化帶下方設置碎石盲溝,在盲溝底面,超過路基工作區深度范圍后設置碎石層,反向路基底滲流。
同時在設計中減少道路雨水口篦子的設置、減小雨水管徑,并采取智能開關控制形式,僅在雨量較大、地面水不能有效排除時打開雨水篦子開關,收集雨水至雨水管排水系統。
通過此設計方式的轉變,道路路面雨水通過簡單的雨水管收集變為路面滲透、綠化帶滲溝“滲、滯、蓄”并反向路基滲流、雨水管收集等三種流向。
3.3.2 道路人行道設計方式選擇
人行道人行荷載較低,在設計中可以采用透水人行道板鋪砌,基層采用透水混凝土鋪砌,墊層采用碎石層。為減小對路基工作區的影響,在靠近車行道側設置隔離層,在人行道范圍內設置30cm左右的碎石溝,深度結合路基工作區深度確定,將人行道范圍內雨水與路基底面碎石滲水層連接,有效處理雨水滲流。如人行道側有路側綠化帶的,也可以按照綠化帶降低收集雨水的方式處理,并設置滲溝與底層滲水層連接。
3.3.3 邊坡支護方式的選擇
在山區地方,道路邊坡也占據道路紅線范圍的很大比例,道路邊坡的穩定性、生態處置是低影響城市開發建設重要內容。道路路基防護一般分配坡面防護和沖刷防護,有植草防護、灰漿防護、護面墻、擋土墻、混凝土預制板等防護方式。
在城鎮化背景下,低影響城市開發越來越重要,生態護坡在城市建設中得到更多的應用,植草、平鋪草皮、植樹等模式在城市道路建設中運用廣泛。而對于石質邊坡的處置就比較麻煩,邊坡開挖對生態環境破壞嚴重,如何處理石質邊坡支護問題是海綿城市建設急需解決的問題。建議對于石質邊坡在設計中應根據巖層性質及走向,合理確定邊坡坡比,并適當放緩坡率,采取方格網植草、窗式護面墻植草、掛網噴土植草等生態支護方式;避免采用噴漿、抹面等方式。并在邊坡坡腳設置排水溝,溝底設置碎石盲溝,與道路基礎底面碎石滲水層連接,有效處理雨水滲流。
4 結語
住房城鄉建設部組織編制的《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建(試行)》于2014 年10 月實施,為深入開展海綿城市建設提供了指導和依據。低影響開發雨水系統建設涉及到整個城市系統,應該通過當地政府把涉及到的規劃、排水、道路、園林、交通、項目業主、施工單位和其他一些單位協調起來,明確目標,落實政策和具體措施。力爭做到城市像海綿體一樣,遇雨吸水、蓄水,需要時“釋放”利用,實現雨水資源化、涵養地下水、降低面源污染、減輕城市洪澇和排水系統壓力、改善和修復城市水環境,使得“逢雨必澇,雨停即旱”的狀況將得到有效改善。
參考文獻
[1]住房和城鄉建設部.《 海綿城市建設技術指南 ――低影響開發雨水系統構建 》2014年10月
[2]仇保興,海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望,2015年1月
Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.
關鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復;海綿城市;濕地
Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0181-04
1 背景
城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產物。一個城市長期生產力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續性(承載能力)和彈性(應對能力)決定。[1]我國以農業立國,在歷史長河中,城市被良田所圍繞,對于自然災害與環境問題具有一定的防御能力。隨著經濟發展,昔日城市中的綠地斑塊如農田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環境惡化失去原有彈性,導致城市生態系統嚴重退化[2]。
過度開發使得城市景觀破碎化,許多涵養水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規劃師在城市規劃中找到人與自然和諧共處的關鍵點,建設具有良好生態基礎設施系統的城市[3],保護好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍色以及灰色廊道的連接形成生態屏障,組建城市韌性(抵抗災害的能力),從而創造彈性宜居的城市環境。
2 相關概念辨析
城市過度發展,生態環境變化,水土流失、洪澇災害等“城市病”被廣泛關注,傳統觀念中被認為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識到雨水作為一種可循環資源,影響城市居民的日常生活,關系城市的生態健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機構成體,反作用于城市景觀及生態系統,確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環。(如圖1)
2.1 海綿城市與彈性景觀
海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護和修復城市水生態,緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,涵養城市水資源,復興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態系統功能減少城市洪澇災害發生。西方國家對雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實踐(Best Management Practices,簡稱BMPs)、低影響開發(Low Impact Development,簡稱LID)、水敏型城市設計(Water Sensitive Urban Design,簡稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎設施(Green Infrastructure,簡稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎。(如表1)。
彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災害,維持城市生態系統穩定的重要韌性空間,強調基于人工參與的同時注重自然生態系統自我修復的能力。合理設計城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結合,連接城市“綠色”和“藍色”斑塊,為城市生態環境搭建起重要的生態保障屏障。城市濕地斑塊構成城市景觀,組織城市能源循環,如“海綿”一般,在應對城市生態失衡與自然災難時,為城市生物提供安全庇護港,保護生物的多樣性,保證城市景觀的穩定與持續發展。
2.2 濕地斑塊與彈性修復
濕地斑塊是城市生態系統的重要組成部分,具有城市其他生態系統不可替代的多種生態服務功能,被認為是陸地生態系統的最佳利用方式。[10]國內許多學者認為,濕地(Wetland)是陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡帶,是一種復雜的生態系統。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動物等要素構成的,要素之間相互聯系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調節等特定功能的一種水陸生態系統。[11-12]濕地斑塊對城市的建設貢獻主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態學意義:
2.2.1 疏導水流,涵養水源
對于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲藏器”,隨著城市無序擴張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當,水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴重不足,導致城市土地河流的水源安全問題。
2.2.2 凈化水體,形成良性水網
濕地的植物,在長期自然演替過程中,對水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養水”的生態支持模式[14],在其自身生態承載力允許條件下,會促進水循環,形成良性水網絡。在城市生態環境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯系成綠網,對城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。
2.2.3 可持續發展,形成城市綜合“海綿體”
可持續發展,需要可持續經濟,首要就是對環境的低影響開發,低成本維護,低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點最重要是城市中水的資源化,從而進行景觀的彈性組織與資源循環利用。[15]水流的循環利用帶來的是能流的循環持續,既促進了城市的物質、能量循環,又可以調節城市的自然環境。[16]
將濕地的彈性修復融入城市建設中,恢復景觀斑塊在應對城市問題中的穩定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發揮城市綠河流濕地等水陸交界面對雨水的吸納、緩解作用,充分發揮城市綠地斑塊對自然災害的預防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設具有自然緩解、自然容納、自然重構的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]
總體來說,濕地的彈性修復設計,需要城市在防御自然災難時做到以下4方面內容:
①了解水資源的重要性及在城市生態系統中扮演的角色,形成城市應對自然災害的屏障和緩沖空間;②調節城市旱澇的基礎上,加強綠地應對災害的能力;③以城市綠色空間涵養水源,從而調節城市生態,減少自然災害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對抗為共生,使城市生態自我修復能力提升。
3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復設計
3.1 研究區概況
云南滇池是城市發展中與湖爭地,導致城市生態破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運動,滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動,阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴重破壞,城市生態系統失穩,蓄水、凈水能力下降,自然災害頻發,昆明城市人居環境受到嚴重威脅。
研究區位于滇池湖岸東側水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區城市空間與滇池水域空間最后的生態屏障。研究區全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區發展,城市生活生產廢水肆意排放,導致滇池水體富營養化,維持該地區生態平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運動中消失殆盡,植被減少,生物生存環境受到威脅,研究區主要面臨以下城市問題(如圖3):
①濕地退化,蓄水困難,內澇嚴重,交通受限。研究區較為平坦,在雨季后存在內澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴重影響區域交通。濕地斑塊退化,場地無法儲存雨水,造成二次污染。
②水體富營養,水陸交接面硬化,生態失穩。作為水陸媒介的駁岸系統有著重要的生態學作用。研究區均為水泥駁岸,阻隔水陸物質能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營養化嚴重。
③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區水體分離,水網不聯通,不能引導排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應對措施不夠,無法達到濕地生態系統的自我修復與穩定。
3.2 彈性修復設計與措施
彈性修復,即在分析場地存在的主要城市問題基礎上,運用生態設計、柔性恢復等方式進行場地各個景觀斑塊的修復和重建設計,以較低影響,增強其景觀與生態系統應對生態擾動、人類活動及自然災害時自我修復與重回穩定的能力。
通過對景觀斑塊的研究比較,依據研究區獨特的水文、地理氣候等條件,進行濕地生態系統的韌性修復,形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場地原有景觀記憶,延續場地景觀斑塊的演變脈絡,減少對場地的破壞。通過水體網絡的重構組織場地綠地斑塊的修復與更新引導場地產業的轉型達到濕地景觀斑塊的韌性修復,做到低成本修復、少管理維護和弱生態破壞,營造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進水陸生態系統物、能循環,形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對水陸交接帶濕地斑塊修復設計的研究,主要有以下幾種方式:
3.2.1 整合地形,構建濕地骨架,通過水網聯通形成彈性蓄水空間
在原有肌理基礎上,根據場地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長,創造供濕地鳥類等生物生存的小環境。增加觀賞度的同時活化了水岸,使水、陸之間的物質、能量傳遞界面增長。
梳理地形,將研究區低洼內澇地塊整理開發形成“濕地泡”,設置長淹沒區、半淹沒區域、偶爾淹沒區域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網絡,恢復濕地斑塊的生態功能,創造動植物的生活生境,形成應對雨水的彈性空間。
3.2.2 軟化駁岸,路網修復,形成多級式水體凈化模式
進行水循環交流,將防浪堤岸進行適度開口,形成沿堤內流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態廊道,解決水泥堤岸高筑的生態隔離問題,同時也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網斷裂。運用廠區拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統,為濕地恢復提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網凈化系統,通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強化池等多級式水體凈化池,形成彈性可淹沒區,收納雨水,在必要時業區轉型后的花卉大棚澆灌使用。
3.2.3 更新地塊產業,借鑒海綿城市等理論,形成水循環系統及景觀修復機制
海綿城市是關于水循環的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態健康及經濟發展做出貢獻。在研究區中依據不同條件,設置雨水的儲存裝置利用自然集水槽與大棚集水設施,從源頭留住雨水。
通過產業更新,在溫室大棚區通過立體綠化、無土栽培等技術栽植花卉、中草藥等植物。防止澆灌廢料中氮、磷等物質流入場地水系統,抬高廠區地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應用生態、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區水網系統,既能夠保證水體的自然循環,又能夠最大限度的保護濕地、湖泊的水體安全。在濕地內部形成完整水循環系統,從而完成濕地斑塊的景觀修復,達到城市水陸交界帶的柔性回歸。
3.3 小結
對滇池斗南片區濕地斑塊的修復研究,通過梳理研究區存在的主要生態問題,找到濕地斑塊恢復的切入點,重構濕地斑塊水網,以海綿城市理論研究入手,形成水循環系統網絡,組織濕地斑塊的柔性恢復,為動植物生存創造條件。另一方面,將研究區融入城市環境,尊重場地記憶,促使產業轉型,把斗南片區的經濟支柱產業――花卉貿易與地塊產業銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態旅游為一體的城市彈性斑塊,達到水陸交接面濕地與城市發展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復,韌性重構及景觀更新。
4 結語
城市發展對自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應對災害的韌性。海綿城市理念對城市建設帶來了健康發展的契機,為僵硬的城市加入地下和地上水系統的互動[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應對自然災害時扮演著城市保衛者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應該意識到保護城市彈性空間與水環境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復研究中應該站在建設廣義的“城市海綿體”水循環的角度上,對綠地斑塊進行組織與重構,尊重場地精神,保證場地內部與外部生態循環的自我穩定。
濕地斑塊是城市水岸空間的有機組成部分,提供城市中動物生存的必要環境。對城市濕地景觀斑塊的修復研究,既能對城市景觀斑塊的彈性進行重構,也能對城市的水安全、水循環和水環境進行恢復,達到城市生態系統的自我穩定與長久發展。濕地景觀是海綿城市組成的一個重要環節,斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對水循環、水網絡的影響有限,需要在城市規劃與設計中考慮綠色生態斑塊、藍色水體斑塊與灰色基礎設施斑塊的連通性,通過韌性修復與設計形成統一的綜合網絡,才能使彈性斑塊在城市的資源循環及應對自然災害中達到生態效益的最大化。
參考文獻:
[1]托尼黃,王健斌.生態型景觀,水敏型城市設計和綠色基礎設施[J].中國園林,2014(04):20-24.
[2]Grimm,N.B., Faeth,S.H., Golubiewski, N.E., etal. Global
Change and the Ecology of Cities[J]. Science,2008(319): 756-760.
[3]俞孔堅,張媛,劉云千.生態基礎設施先行:武漢五里界生態城設計案例探析[J].規劃師,2012(10):26-29.
[4]劉頌,章亭亭.西方國家可持續雨水系統設計的技術進展及啟示[J].中國園林,2010(08):44-48.
[5]車生泉,謝長坤,陳丹,等.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].中國園林,2015(06):11-15.
[6]沃夫岡?F?蓋格,陳立欣,張保利,等.海綿城市和低影響開發技術――愿景與傳統[J].景觀設學,2015(02):10-21.
[7]Lloyd ,S. D., Water Sensitive Urban Design in the Australian Context[R]. CRC For Catchment Hydrology, 2001.
[8]吳偉,付喜娥.綠色基礎設施概念及其研究進展綜述[J].國際城市規劃,2009(05):67-71.
[9]仇保興.海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J].建設科技,2015(01):11-18.
[10]曹新向,翟秋敏,郭志永.城市濕地生態系統服務功能及其保護[J].水土保持研究,2005(01):145-148.
[11]王建華,呂憲國.城市濕地概念和功能及中國城市濕地保護[J].生態學雜志,2007(04):555-560.
[12]仇保興.城市濕地公園的社會、經濟和生態意義[J].中國園林,2006(05):5-8.
[13]劉濱誼,張德順,劉暉,戴睿.城市綠色基礎設施的研究與實踐[J].中國園林,2013(03):6-10.
[14]洪菊華,宋文靜.遼河生態恢復規劃與實踐研究――以沈陽市遼河干流生態恢復規劃為例[J].價值工程,2016(07):24-27.
[15]王春曉,林廣思.城市綠色雨水基礎設施規劃和實施 以美國費城為例[J].風景園林,2015(05):25-30.
[16]潮洛蒙,李小凌,俞孔堅.城市濕地的生態功能[J].城市問題,2003(03):9-12.
關鍵字:海綿城市建設;城市濕地;景觀設計
1城市濕地景觀設計的原則
1.1生態優先原則
在進行濕地景觀營造時,以堅持生態優先原則為前提,最大限度的保留原濕地生態系統并在此基礎上設計景觀的相關設施,人為的增加有利于濕地生態的人工景觀,創造多級生態循環系統,使濕地場所即保留原有濕地生態的發展又能補充新增物種的多樣需求,達到人工與天然相結合的發展模式,發揮城市濕地資源的應有價值。
1.2彈性發展原則
在進行城市濕地景觀設計過程中,應該以可持續發展的目標為出發點,以濕地的恢復與保護為前提,宏觀調控與合理規劃共同作用。在對濕地進行建設前要多領域多學科的研究,制定以最小限度破壞濕地,并且在濕地適應未來不可知的因素下,依靠濕地自身的彈性恢復達到濕地自身的生態循環為方案,給濕地發展留有可持續空間。
1.3以人為本的原則
設計的目的始終是以人的參與方式為最高準則,而濕地的保護則與人類活動之間存在一定的矛盾。因此,在進行的濕地景觀設計中就要做到以人的參與程度為界限,同時在設計過程中要時刻考慮人的因素,提供人們在參與方式的舒適性和情感上的容納,只有堅持在生態優先和以人為本這樣的理念前提下設計出來的東西才能受到人們的好評,得到大多數人的認可。因此在城市濕地景觀設計中要考慮景觀的特殊性,除了要符合濕地生態的自身要求外設計者還要考慮人的生理和心理需求,針對不同年齡層面的人群特征進行設計
1.4文教娛樂原則
面對現代社會文化體系的日益完善,人們對景觀建設的要求除了追求形式美的層面,更多的開始注重景觀的宣傳教育和娛樂功能。在濕地景觀設計時可以在場地周圍建立濕地博物館或濕地體驗中心,其中可以介紹濕地中的稀有動植物類型、濕地對生態環境的重要性以及保護濕地應該做出的改變,設置與濕地有關的娛樂項目,在娛教于樂的同時改變人們對以往濕地的認識,最終目的還是為了更好的保護濕地。
2“海綿城市”建設的城市濕地景觀設計
2.1場地的形體整合
首先,根據場地的現狀條件,通過對場地現有地形的整理,模擬自然濕地的場地條件塑造濕地區域的地形地貌條件,在區塊形體上進行有效的整合。這種做法主要是為了較好的處理自然灘涂的表現方法,形成島鏈式形體,同時平整的區塊在平面中也更好的進行規劃處理。二是通過道路系統的形體整合,在這個層次上道路系統的走向不僅決定了區塊功能的相互聯系,而且道路形體的美觀也決定了觀者的感知。
2.2場地景觀的改造方式
在進一步對現有水系和土地類型進行深入分析后,通過盡可能實現土方的平衡利用,合理確定不同形態水體的形態和現狀地形的改造程度,進而塑造較為合理的場地結構。在生物群落的改造方面,通過篩選采用優良的鄉土物種為主要植物種類,對本土化的植物群落進行重新構建,同時對鳥類和魚類的棲息環境等本土動物物種進行生態恢復的重建,恢復原有濕地系統的生態功能,營造良好的生態系統。
2.3場地功能布局分區
綠化隔離帶位于整個場地的南部,主要以種植陸地植物為主,林中有一條主要游園道路貫穿整個林區,同時在隔離帶周邊設計休閑廣場和私密空間供進行集會和短暫停留。休閑區是場地景觀設計的核心,游人可以在該區域進行休閑娛樂活動。在設計時首先通過對原有場地的改造,完善園區的游步道系統,對場地的主要出入口進行重新設計,完善交通組織功能、增加游客服務中心。同時在休閑區還包括運動場地、兒童活動園、鄰水廣場、老年活動場地等,形成功能和景觀的完美結合的單元體,完成整個場地的功能布局分區。
2.4景觀規劃的細節設計
(1)道路交通設計在對濕地景觀交通流線設計中,區域道路主要以觀光道路和游步道為主,并配以木棧道道路系統,動態的交通流線構成濕地景觀體驗的主要形式。在綠化隔離區域,道路設置主要以自行車道和電瓶車道為主同時在主要的景觀節點間設置停放點和休息區,在休閑區內的道路則主要以游步道為主,在濕地保護區則多架設木棧道平臺。游步道多采用不規則的文化石和碎石鋪路為主,并配以延伸的木棧道平臺,利用不同的灌木、地被植物等豐富的高低層次,進行隱形道路的區分,盡量做到既滿足生態廊道的貫通又對生物的多樣性進行補充。(2)水岸護坡設計區域濕地的水體駁岸選用自然線條的基本形式即生態駁岸的處理方式為主。通過對水坡地形進行少量人工處理使水岸與水域形成舒緩的自然過渡,營造臨水植物的生長空間。在有些人流活動相對集中的地方,在水岸空間的處理上設置了木棧道系統,來滿足游人體驗濕地觀察生物的需要,在對木棧道進行建設時采用底層架空結構用來減少建筑對濕地水岸空間的影響。(3)植物造景設計根據場地濕地水域的特點水面到基地的過渡由深到淺,因此在植物分配種植中,依次種植濕生草本植物、挺水植物、浮水植物和沉水植物,將濕地植物與濕地水體相結合。
3結束語
總之,海綿城市建設是一個系統的工程,城市濕地是其中的一個子系統,其在調蓄雨洪、控制徑流污染、維持地區水量平衡等方面發揮重要的作用。在濕地建設中要著重對現有濕地進行保護與修復,并在城市適宜的場地盡量增加人工濕地,使濕地與周邊環境相聯系,在管理雨洪過程中實現雨洪資源化。結合低影響發展技術,在流域尺度上設計雨洪管理景觀設施,集水、輸水、匯水景觀并非單獨發生作用,而且作用也并非單一,它們根據濕地場地特點和總體規劃構成一個緊密聯系的系統,發揮綜合作用,增加了城市濕地的功能,為人們提供了優美宜人的生態環境,為創造海綿城市、實現城市環境可持續發展奠定基礎。
作者:任璐 馮飛 單位:中國航空規劃設計研究總院有限公司
關鍵詞:南寧市;地下管線;信息管理;數據管理
地下管線是城市基礎設施的重要組成部分,它承載著多種物質流、能源流和信息流,是城市賴以生存和發展的物質基礎,被稱之為城市的“血管”、“神經”和“生命線”。近年來,南寧市城市建設迅速發展,城市基礎設施日趨完善,城市面貌日新月異,城市地下管線的種類、數量也不斷增加,但由于歷史和現實的種種原因,城市地下管線的管理明顯跟不上城市建設發展的步伐,地下管線的任意開挖與埋設現象十分嚴重,致使挖斷供水、供電、燃氣、通訊等管線的事件時有發生,影響了城市居民的日常生活,引起社會對政府的不滿,甚至制約了社會經濟的發展。同時,還由于地下管線的條塊化管理,不同管線的產權屬于不同的權屬單位,造成數據格式不一、坐標系統不一,難以實現交換共享,給查閱檢索也帶來了很大的難度。基于此,加強城市地下管線數據管理,實現地下管線數據信息的動態更新、維護管理及共享使用,建立地下管線信息管理長效機制,十分必要。
1南寧市管線數據管理的基本情況
1.1地下管線數據管理現狀
我市目前各專業管線管理單位有排水、供電、給水、管道燃氣、通訊等近20家,隸屬關系十分復雜。2006年以前地下管線基本上由各產權單位自行建設和管理(排水除外),2006
年后未實施市政管廊建設路段的地下管線仍由各產權單位自行維護管理,進入市政管廊的管線由管廊公司負責維護管理,其它管線由各產權單位負責維護。由于地下管線的多頭管理,導致管線信息分散管理現象嚴重,管線數據缺乏統一管理機制,既不規范,也不健全。個別部門的管線仍然采取紙質介質存儲,管線數據易損壞丟失、殘缺不全。
1.2歷年地下管線普查及信息系統建立情況
2001年8月,南寧市規劃局組織開展了南寧市城市地下管線普查,共涉及105條主要街道,普查各類管線總長度約1489KM,52000條點類記錄和58000條線類記錄。在開展管線普查的同時,首次建立了南寧市城市地下管線普查信息數據庫,該數據庫由于建設初期資金有限,大部分功能未能實現,僅能滿足簡面查詢、斷面查詢等功能,難以實現日常規劃審批、咨詢業務越來越精細的要求,更加難以實現城市地下管線信息的動態管理。隨著南寧市城市的進一步發展,地下管線數量激增,針對此情況,在2006年再一次組織了地下管線普查,普查范圍包括市區新建或修建主要道路50條,各類管線總長度約1440.8KM。管線信息數據庫以及輔助審批系統在2001年基礎進行了簡單升級。2010年4月,南寧市規劃局在部門預算中設立了專項資金用于地下管線普查,完成了東盟鳳嶺片區、市中心片區、高新片區及江南片區2006年尚未完成道路100條,普查管線長度1945km,以補充、完善南寧市地下管線數據庫,并建設了南寧市地下管線綜合信息管理系統,現集成于市規劃局辦公系統使用。由于缺乏長效動態管理與維護機制,管線數據管理滯后于管線建設,2015年再次組織開展了地下管線普查及排水防設施調查工作,普查范圍包括南寧市主干道、次干道以及支線市政道路(8米以上市政道路)的地下綜合管線,共完成765平方公里的外業物探普查,普查管線總長度約18573.772公里。與此同時,建立了南寧市地下管線數據共享服務平臺,可以全市地下管線數據的高度集中與資源共享,目前根據項目需求,已向多家單位提供相應的管線普查數據,如南寧市海綿辦申請竹排江流域雨污水管線進行《竹排江流域水質改善技術路線研究》課題、《竹排江流域海綿化改造工程設計》的編制工作;在平臺應用方面,已成功將該平臺應用到市城管局的易澇點水位預警監控中,實時反饋水位變化的情況。
2南寧地下管線數據管理當前存在的問題
通過歷年的管線普查及建庫,南寧市已經建立了較為完善的城市地下管線數據庫,為地下管線信息的查詢、共享、動態維護奠定了一定的“硬件”基礎。縱觀地下管線數據管理工作,尚存在以下問題:
2.1認識不足,思想上重視程度不足
在近年南寧城市發展過程中,相關部門只重視地上建設,輕視對城市地下管線工程報建及檔案資料收集歸檔,城市新建道路施工中的配套管線施工無人監管,是否按圖以及按期施工、各項技術指標是否符合相關技術規范均無法確認。管線權屬單位對“管線產權”認識嚴重不足,忽視管線報建,各單位多從本位出發,各自為政,使建設和管理缺乏系統性、統一性。
2.2法律法規部完善,管理缺乏依據
國家、省、市高度重視地下管線建設管理工作,并相繼印發了《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》(〔2014〕27號)、《住房城鄉建設部等部門關于加強城市地下管線普查工作的通知》(建城〔2014〕179號)、《廣西壯族自治區加快開展城市市政地下管線普查工作指導意見》(桂建城〔2014〕7號)、《廣西壯族自治區加快城市地下管線建設管理實施方案》(桂建城〔2014〕47號),國內其他城市已制定出臺了管線信息管理相關的地方法規,南寧市關于城市地下管線信息管理的地方法規、規章還未建立。
2.3地下管線工程覆土前跟蹤測量機制仍待完善
地下管線普查工作結束后,地下管線建設工程的數據獲取主要通過管線覆土前跟蹤測量的方式獲取,以實現最大程度地確保地下管線數據的準確性。目前,大部分管線權屬單位在管線建設過程中還不夠重視此項工作,往往按自身建設程序慣例或因工期緊張及費用安排等原因,未能按要求統一委托具備相關測繪資質的單位進行管線覆土前跟蹤測量。城市地下管線工程作為隱蔽工程,一旦覆土,只能通過成本更高的管線普查來獲取資料,且精確性也無法保證。
2.4系統標準不統一,共享制度缺乏
目前,各個管線權屬單位建立的系統是圍繞著本單位工作需要建設的,存在著平臺不一致,數據格式不一樣,標準不統一等問題。同時因管線數據共享互惠制度缺乏,雖不同權屬單位存在著數據共享的需求,但由于缺乏交流、協調和配合,導致共享互惠模式未能建立。因此,各權屬單位在數據獲取的經費投入上出現重復投資,造成資源浪費。
3國內其他城市管線信息管理方面成功經驗
2005年,建設部出臺了《城市地下管線工程檔案管理辦法》,為貫徹落實該《辦法》,國內先進城市也相應制定出臺了相關的地方性法規。2005年2月,北京率先制定了《北京市城市地下管線管理辦法》,昆明、南京、深圳、杭州、哈爾濱、東莞等城市相繼制定城市地下管線管理辦法或條例,從管線的規劃編制、審批、建設、維護、信息化管理等方面進行了規范,強調了地下管線要進行跟蹤竣工測量與規劃核查,地下管線信息要實行統一管理等。近幾年,隨著城市建設和信息技術的高速發展,地下管線數據海量增長,為了有效管理及充分利用數據,各地紛紛建立了管線信息管理系統。但是在政府與管線權屬單位的職責與義務和管線信息數據的準確性、動態更新、查詢利用、共享和服務等方面,存在諸多問題。為解決這些問題,加強地下管線信息管理,天津市率先于2011年12月1日施行《天津市地下空間信息管理辦法》,明確了地下空間信息的日常管理機構,機構負責天津市地下空間信息(包括地下管線)的收集、整理、利用、更新、維護和日常管理等具體工作,確保為天津市城市規劃、建設和管理提供準確、及時的地下空間信息服務。
4加強南寧市地下管線信息管理的對策與建議
4.1出臺地方性法規,做到有法可依、有章可循
根據《中華人民共和國城鄉規劃法》、《城市地下管線工程檔案管理辦法》、《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》等法律法規,結合南寧市實際,盡快建立南寧市地方性法規,提高執行力,增強控制力。通過立法協調各部門工作,使地下管線工程管理及地下管線信息管理真正納入法制軌道,以保證城市地下管線信息管理工作有法可依、有章可循。
4.2做好宣傳,達成共識
進一步加大宣傳力度,統一思想認識,使全社會都重視和支持城市地下管線信息管理工作。通過深入開展學習宣傳活動,說明這項工作的重要性和必要性,進一步加強與相關地下管線產權單位的溝通與聯系。通過政府發文、開會動員、媒體宣傳等方式,在城市各部門、單位和廣大市民中逐步統一思想,爭取社會各界的理解與支持。
4.3落實相關的管線查詢規定,完善地下管線工程覆土前跟蹤測量機制
要求建設單位在申領建設工程規劃許可證前、施工單位在地下管線工程施工前,應按規定查詢施工地段的地下管線現狀資料,了解施工地段的地下管線現狀信息,防止開挖時地下管線挖斷、爆裂等各種安全事的發生。同時,相關管線權屬單位在管線建設過程中應適當安排工期及相關管線跟測經費,統一委托具備相關測繪資質的單位進行管線覆土前跟蹤測量,以實現最大程度地確保地下管線數據的準確性。
4.4建立數據動態更新、數據共建共享機制
各單位應加強互相交流,了解不同權屬單位存在的管線數據需求,建立相關的管線數據共享制度,促進管線數據資源的綜合利用,有效避免數據獲取經費上的重復投入。對于建設單位由于施工造成的地下管線變化,應及時向管線管理單位進行匯報,委托測量單位對變化管線進行測量,將變化數據交付管線管理單位,同時更新到各自的信息系統上,做到一有變化,馬上更新。
參考文獻
[1]孫鵬;徐周.城市地下管線信息管理系統建設[J].計算機時代,2009(06):9-11.
【關鍵詞】城市水災 規劃建設 防災工程體系 科學架構
【中圖分類號】 TU984.2 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.004
近年來,我國城市水災頻發,造成了巨大的經濟、財產損失,嚴重影響了城市的正常安全運行,并受到了媒體、公眾和政府的高度重視。城市水災包括城市洪災和城市內澇,很多專家學者從不同的角度探討了城市內澇的產生原因和解決途徑,并各有建樹。城市水災產生的原因是多方面的,包括:政府的重視和投入、社會和市民的期望值等社會因素,氣象條件等自然因素,防災工程建設等工程因素,工程設施的運行、調度與管理等管理因素和民眾的防災減災意識等多方面因素。目前來看,政府的重視和投入、社會和市民的期望值等社會因素都期望減少和避免城市水災的產生,氣候變化等自然因素可以通過科學的預測體現在防災工程的建設標準之中。所以,筆者認為:建設高標準的防災工程設施是最關鍵且最重要的防災措施。有了高標準的防災工程設施,才能有效地通過工程設施的運行、調度與管理等措施實現防災減災的目的。為了科學規劃建設城市水災防御工程,抵御城市內澇,本文僅從工程的角度探討如何構架城市水災防御工程的系統科學問題。
我國城市水災的二元體系架構
人類從農耕社會逐步發展到現在以城市為中心的現代化社會,現代文明促進了城市的發展、壯大。城市是一個人口和社會財富高度集中的區域,為了提高城市的土地承載能力,城市從自然生態系統逐步轉變為人工生態系統,它的生態安全、排水安全和防災安全都依賴于相應的工程設施提供保障。目前,我國已經建設了比較完善的城市防洪工程和城市雨水排水工程。
濱水城市一般沿河、湖、海岸線等水體岸邊建設有防洪、防潮堤壩,相關河流水系建設有高標準的防洪水庫、堤壩和滯洪區以保護城市免受外部洪水的危害,城市防洪工程的設防標準與城市的重要性有關,設計依據是城市防洪工程設計規范。在設防標準以下,防洪工程應保證城市的防洪安全。目前,城市防洪工程已經有比較完善的規劃設計標準體系和工程實踐經驗。
幾乎所有的城鎮規劃建成區范圍以內,都建有地下雨水排水管網或合流制管網,用來排除規劃建成區以內的暴雨徑流,保障城市排水安全。其作用是補償城市建設過程中對地表排水溝渠的破壞、提高排水能力、保護城市免受暴雨災害和為市民提供舒適的生存條件。城市雨水排水工程的設計標準、設計依據應符合城市排水設計規范。在設計標準以下,排水工程應保證城市的排水安全。目前,城市排水工程也已經有比較完善的規劃設計標準體系和工程實踐經驗。
城市規劃建設的防洪工程和雨水排水工程共同構成了我國城市水災的二元體系架構。城市防洪工程由水利部門負責,有專業的人才培養體系和高等院校、工程規劃建設的理論、技術標準體系以及運行維護機構。城市雨水工程由城建部門負責,同樣有專業人才培養體系和高等院校、工程規劃建設的理論、技術標準體系和運行維護機構。在兩個體系都正常運轉的條件下,為什么還會發生城市內澇災害呢?其原因是城市雨水管網設計標準偏低,經常發生雨水排水系統“失效”工況,而且沒有對超標雨水做出安排,任由超標的地表漫流雨水流到城市低洼地區造成內澇災害,而城市的管理者處于沒有任何解決之道的尷尬狀態。
2012年,由住房與城鄉建設部完成的亞洲發展銀行技術援華項目“城市雨水管理與內澇防治”的咨詢報告全面分析了我國法律、機構、技術和投資等方面存在的問題,并提出了解決問題的建議。研究發現,我國城市雨水排水設施設計標準偏低,超過雨水排水標準的內澇事件經常發生,且許多城市沒有對超標雨水產生的地表漫流做出相應的工程安排。調研發現,發達國家采用兩種方式解決導致城市內澇的超標雨水地表漫流問題:其一是建設高標準的城市地下雨水排水設施;其二是利用城市道路排除超標雨水,對超標雨水進行約束,設計標準可以達到“百年一遇”。我國的經濟處在高速發展之中,即將邁入中等發達國家行列,國外發達國家的先進經驗和技術值得借鑒,那么我們應采用哪種方式解決城市內澇問題呢?
我國一直以來都采用城市排水工程和城市防洪工程的二元工程體系架構來解決城市的水災問題。2011年以前,主要采用排水管網工程排除城市雨水,沒有對超標雨水做出工程安排。傳統的思維方式是通過提高地下雨水管網的設計標準來解決城市內澇問題,可以學習的范例有我國香港地下雨水排水工程“50年一遇”的設計標準、英國倫敦“30年一遇”的設計標準。采用這種方式進行管網改造或重建的優點是沒有理論和技術方法方面的困難,而缺點是大范圍開挖對城市造成的負面影響以及管網沉積造成的運行維護費用增加,同時還應考慮地下空間利用等問題。因此,這種方式適合在新建城區進行探索。
《室外排水設計規范(2011版)》首次提出“內澇”的概念,在《室外排水設計規范(2014版)》頒布以前,一直將排水標準作為內澇的防治標準。因此,很多人將排水管網提標改造作為解決城市內澇的核心技術。《室外排水設計規范(2014版)》從頂層設計角度,建立了涵蓋“源頭控制體系”“排水管網系統體系”和“內澇防治體系”的城鎮排水系統標準體系框架。根據該規范提出的體系框架,第二種建設與改造的方式是參考北美與澳大利亞等國家,建立城市排水、內澇防治和防洪三套工程體系架構,一并考慮城市雨水系統的防災問題。內澇防治的工程措施包括源頭的削峰調節池、利用道路縱坡排除超標地表徑流的行泄通道、建立大型調蓄設施以及城市內河、湖的排澇泵站等。
兩種解決方式的差別在于是將眼光局限于城市排水的范疇,還是從整個城市雨水系統的角度出發來構架工程系統。為深入探究,我們必須提高現有排水管網的設計標準,同時制定新的內澇防治標準,并且要與城市排水標準和防洪標準相銜接。
國務院2013年的《關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》為科學防治城市內澇災害提出了從規劃做起的基本要求。2014年1月1日頒布的《城鎮排水與污水處理條例》為科學防治城市內澇災害奠定了法律依據。《室外排水設計規范(2014版)》為科學防治城市內澇災害制定了防治標準。在《住房城鄉建設部關于印發城市排水(雨水)防澇綜合規劃編制大綱的通知(建城[2013]98號)》的基礎上,全國各地都在應用《城鎮內澇防治技術規范》中提出的相關技術,積極編制城市排水(雨水)防澇綜合規劃。目前,海綿城市建設已經被提上城市排水防澇綜合規劃的議事日程。為了更好地將以上精神落實到工程之中,定義科學防治城市內澇災害的設計工況就十分必要。國務院辦公廳2015年出臺的《關于推進海綿城市建設的指導意見》中要求:“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解,通過海綿城市工程建設逐步完善城市內澇防治工程體系。”
由于城市內澇是最近提出的概念,城市內澇災害相關的基本概念一直困擾著工程技術人員和社會公眾,因此應進行深入研究予以澄清。城市內澇災害是城市水災的一種,城市內澇災害防御工程是城市水災防災工程的重要組成部分。
我國的城市水災防災工程體系
城市水災防災工程體系包括城市雨水的管理、排除和防止河水倒灌或洪水泛濫的一整套工程設施,這一整套工程設施是防治城市內澇災害的重要基礎條件。
為了實現城市排水(雨水)防澇工程體系防災、減災的目的,并考慮到定量化規劃、設計該工程體系,我國參考國際發達國家的經驗和本國具體實踐,按照雨水的流動方向,從上游到下游將城市水災防災工程體系劃分為5個單項工程:源頭控制工程(海綿城市建設――低影響開發部分)、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程。5個單項工程互為上下游關系,定量化共同分擔防止內澇災害發生的責任。
源頭控制工程。降落到城市規劃區范圍以內的降雨,在小區或街坊內產生地表徑流,地表徑流的量取決于用地性質和地表覆蓋種類。科學地規劃建設各種用地性質的雨水徑流過程,可以有效地控制進入雨水管網的流量過程線特性。
源頭控制工程采用調蓄或增加入滲等低影響開發(LID)和雨水利用典型技術,主要設計參數為降雨量(mm)。常用的設計調蓄水量為10~30mm,實際降雨量小于設計值時,源頭控制工程將所有降雨蓄存在建設小區以內。實際降雨量超過該工程的設計值后,該工程會失效,將產生向源頭控制工程以外的排水過程。
從原則上講,通過工程設施可以將全部的降雨滯蓄在進入雨水管網之前的地表徑流階段,但是,在大城市寄希望于通過源頭控制工程解決城市內澇問題可能是不經濟和不安全的。采用源頭削峰技術可以有效解決超過雨水排水管網能力的雨水外排問題,還應對有關問題進行深入研究。
雨水排水管網工程。在城市規劃范圍以內,都要求建設城市雨水管網,來排除設計重現期以內的暴雨徑流,以保證城市居民在降雨期間出行方便。降落在城市規劃區內的暴雨,產生地表徑流后,從建筑小區、工廠、學校、單位等區域設計地面流向道路,并通過道路邊溝進入設置在路邊的雨水口,之后進入地下雨水管網系統,雨水管網收集地表徑流以后排向下游的受納水體(排澇工程或防洪工程)。由于城市雨水管網的設計重現期與城市內澇防御工程設計重現期相比有很大差別,并且都比較低,所以北美和澳大利亞等國稱城市雨水管網為小排水系統(minor drainage system)。在我國的規劃設計理念中,超過雨水管網排水能力的暴雨徑流可以暫時蓄存在地表低洼處,待暴雨過后或管網有富余排水能力時再排出,所以在超過管網排水能力的大暴雨條件下,一定會產生城市區域內積水問題。
根據推理公式法設計理論,城市雨水管網的主要設計參數是設計暴雨強度(mm/min或l/s.ha),常用的設計重現期為2~5年。如果將設計標準提高到30~100年,有很多新的問題需要探索,尤其是對下游排澇設施的影響。
內澇防治工程。城市規劃區范圍內產生積水問題是一種自然現象,超過城市雨水管網排水能力的暴雨徑流聚集在城市低洼地區,造成一定經濟或財產損失,即產生內澇災害。城市內澇災害是一種發生在城市規劃區范圍內新的自然災害,是改革開放以后經濟發展帶來的新問題,確定城市內澇防治標準、建設城市內澇防御工程是保護市民財產和保證城市快速、安全運行的重要前提。我國原有的城市規劃設計理論不包含城市內澇災害防治的內容,所以內澇防治工程規劃建設是一種新的需求。為了科學構建城市內澇工程防災體系,《室外排水設計規范(2014版)》列出了城市內澇綜合防治標準,設計重現期范圍在20~100年,遠遠高于城市雨水管網設計標準的2~5年。美國、日本、歐盟等國家均對內澇設計重現期做了明確規定。我國在此之前沒有專門針對內澇防治的設計標準,《室外排水設計規范(2014版)》修訂增加了控制地面積水方面的內容,并規定了內澇防治系統設計重現期和積水深度標準,用以規范和指導城市內澇防治工程的設計。
發達國家和地區均建有城市內澇防治系統,北美和澳大利亞等國稱為大排水系統(major drainage system),主要包含雨水明渠、坡地、道路、深隧、內河河道和調蓄設施等。由于我國行政管理和專業分工與國外有一定的差異,排澇工程和防洪工程由水利部門負責,城市排水和城市內澇防治工程由建設部門負責。城市內澇防治工程包括行泄通道和調蓄設施,其中行泄通道由道路和大排水通道組成,將超過排水管網排水能力的地表徑流排入下游水體。
城市區域內規劃設計的道路除了保障交通運輸的任務以外,還應承擔排除雨水的任務,即:排除自身產生的暴雨徑流、排除上游和周邊區域產生的暴雨徑流以及作為輸送超標雨水的行泄通道。雨水口和檢查井都設置在道路之上,源頭區域產生的地表徑流只能通過道路才能進入雨水管網,超標的暴雨徑流一般都聚集在道路之上,只能通過科學合理地設計道路的坡度和斷面才能及時排除。因此,道路設計方法的改進和創新是構建城市內澇防治工程體系的關鍵。
排澇工程。城市排澇工程是保證城市運行安全的工程設施,是城市雨水管網和城市內澇防治工程的下游排水通道,由河道和排澇泵站等工程設施組成,是保證城市雨水排水工程和城市內澇防治工程正常工作的重要工程設施。
城市排澇工程采用與暴雨強度相關的排澇模數進行設計,設計標準一般為設計重現期20年,設計依據一般為城市或區域的水文手冊,主要由水利工程師負責設計。
排澇工程的設計水位超過城市雨水管網和城市內澇防治工程的下游設計水位,就會對城市雨水管網和城市內澇防治工程的排水造成頂托,影響排水能力。如果水位過高就會通過城市雨水管網和城市內澇防治工程設施倒灌進城市規劃區范圍以內,形成嚴重內澇災害。
目前城市排澇工程的設計方法是從農田排澇實踐發展而來,排水時間等設計參數還應該從城市的需求來考慮,模型技術的推廣應用也應予以重視。
防洪工程。城市防洪工程是保障城市安全、保證城市免受洪水災害的工程設施,由水庫、河道和滯洪區組成。它是城市排水、防澇和排澇工程的下游排水通道,對城市內澇防治的作用非常重要。
城市防洪工程一般采用設計流量作為設計參數,設計標準一般為50年以上,設計流量通過對觀測河流的洪峰流量進行數理統計的方法確定,設計水位是城市排水、防澇和排澇工程的重要設計參數。水位超過洪水設防標準以后,所有的排水設施,包括城市排水、防澇和排澇工程都會失效,將產生嚴重洪澇災害。對此,應研究包括城市雨水排水工程在內的所有影響因素的水力模型,全面評估各種情況下城市的防災能力。
城市水災防災工程體系各個組成部分的相互關系
源頭控制工程、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程這5個單項工程共同分擔防止內澇災害發生的責任,5個單項工程缺一不可。目前,我國內澇災害頻發以及對內澇災害認識混亂的根本原因是由于內澇防治工程缺失和整個系統的不完善。科學構建適合我國國情的城市水災防災工程體系,并建立各個組成部分的相互邊界關系,對于提高城市防災能力來說十分重要。
城市排水(雨水)防澇系統的規劃建設涉及到城市防洪排澇、內澇防治、城市排水、低影響開發、雨水利用和合流制改造等多個研究領域,與水利工程、市政工程、市政道路工程和環境工程密切相關。目前,由于各個領域的交叉銜接等問題,造成很多概念混淆。為保證我國排水(雨水)防澇系統的規劃建設工程實踐沿著正確的方向發展,筆者認為應通過學習國外發達國家的先進經驗,結合我國的實際技術經濟條件,建設5個單元工程體系,依據中國國情建設城市水災防御工程規劃的體系架構。
內澇防治工程是城市內澇防災的主體。城市排水(雨水)防澇系統包括城市洪水災害的安全處置、城市內澇災害的安全處置和城市排水安全。城市化發展過程中片面追求發展速度以及地上、地下不和諧的發展傾向,導致了近年來中國城市區域內澇災害頻發,這不僅嚴重影響城市居民的正常生活,也對城市的安全運行和城市的良性可持續發展構成了挑戰。在我國,城市防洪由水利部門負責,經過幾十年的建設已經形成比較完善的體系。城市內澇災害防治和城市排水由城建部門負責,已經建成的城市排水管網只能排除小重現期條件下的降雨徑流,能夠應對高重現期條件下內澇災害的防御體系幾乎是空白。城市雨水排水標準普遍偏低,雖然已經制定了城市內澇防災標準,但是缺乏相應的工程體系建設經驗,同時預警機制不夠健全、部門之間缺乏協調聯動等,暴露出了城市內澇風險管理體系的不完善。
各個單項工程的責任。由源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程共同組成應對城市水災的工程體系,應明確它們之間的邊界條件,以便分清責任。
城市防洪工程的邊界條件是保證城市的過境河流和水系不泛濫成災,即:防止外洪威脅城市的安全,從流域層面保證河流行洪通道通暢,蓄滯洪區工作正常;從城市層面應保證城市安全,防止外部洪水泛濫進城。主要由地方政府的水利部門和國家水利部負責,國家和地方的防汛抗旱指揮部負責協調防汛、搶險和救災事項。
城市排澇工程是城市防洪工程的重要組成部分,城市排澇工程的設計標準是保證排除城市澇水的設計水平,是城市區域降雨徑流可能排入受納水體的限制性條件。
城市排水工程的邊界條件是保證在小重現期暴雨(一般地區2~5年)的條件下,城市區域不產生嚴重積水,不影響城市的正常運行。主要由地方政府的城建部門(或水務局)和住房與城鄉建設部負責規劃、建設、運營和管理。
城市內澇防治工程的邊界條件是保證在大重現期暴雨(一般20~100年)的條件下(與城市內澇防治工程設計標準有關),城市區域不產生內澇災害,不影響城市的正常運行。城市內澇防治工程的上游邊界條件是城市排水工程,即超過城市排水管網排水能力的降雨產生的地表徑流進入城市內澇防治工程,下游邊界條件是城市防洪工程(排澇工程),即城市河流水系等所能夠接納的城市區域的降雨徑流水量。因此,城市應建設排除或蓄存超過排水工程排水能力、小于內澇防治工程建設標準的暴雨徑流的工程設施,保證在發生城市內澇防治工程建設標準以下的暴雨事件時不發生內澇災害。筆者認為,該項工程應由地方政府的城建部門(或水務局)和住房與城鄉建設部負責規劃、建設、運營和管理。
源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程5個單元工程體系構成一個完整的應對城市區域洪、澇災害的工程系統,它們相互聯系、相互影響,是一個有機的整體,缺一不可。由于我國缺乏足夠的經濟實力,無法效仿香港將排水、防澇、防洪三套工程合為一套,按照防洪工程標準建設同時具有防洪、排水和城市內澇防治功能的排水工程。我國現有的排水工程建設標準偏低,也學不了英、美等國建設高標準的城市排水工程和城市防洪工程,輔助建設部分城市內澇防治工程設施的方式。我國可以參照澳大利亞建設三套工程體系的經驗,結合我國具體實踐,創新性地構架中國防治城市區域洪、澇災害的工程系統,科學規劃建設城市排水工程、城市內澇防治工程和城市防洪工程三套工程體系,即5個單元工程。
各個單項工程的相互關系。源頭控制工程、雨水排水管網工程(小排水系統)、內澇防治工程(大排水系統上游)、排澇工程(大排水系統下游)和防洪工程這5個單項工程共同承擔防止城市內澇災害發生的責任,5個單項工程缺一不可。其中任何一個環節出現問題都會導致城市區域嚴重積水,并引發城市內澇災害或城市下游發生洪水災害。
城市附近的水利工程是城市排水工程的下游受納水體,目前排水工程和水利工程的設計銜接關系是水利工程的設計水位,一旦水利工程的實際運行水位超過設計水位,城市區域內的雨水就無法順利排入下游水體,就會產生由洪水引發的城市內澇災害。在大暴雨期間城市區域產生的大量積水就相當于流域的滯洪區,對削減下游河道的洪峰流量有一定好處。如果不加評估就增加向河流排放的洪峰流量,就會產生由城市內澇導致的下游洪水災害。
在規劃設計城市雨水管網時,應根據規劃用地地表情況確定徑流系數,因為該徑流系數決定了城市雨水管網的排水能力。如果在管網建成后改變了用地特性,增加了不透水地表的比例,就會出現由地表特性改變導致雨水排水管渠工程提前失效和實際排水標準變低的現象。
工程失效。當實際運行工況不能滿足設計工況條件,如實際的暴雨超過了排水和防澇工程設計的能力,或者下游受納水體水位超過了設計水位,都會導致排水(雨水)防澇工程失效。對此,應該建立評估方法和評估程序對城市產生內澇災害的原因進行科學評估,分清責任,對城市內澇災害造成的損失建立追責和問責機制。
規范標準的銜接問題
在源頭控制工程、城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程和城市防洪工程5個單元工程體系中,設計標準的表述方式不同,大體可以分為3類:源頭控制工程采用降雨量;城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程采用降雨強度,用重現期表示設計標準;城市防洪工程采用觀測洪峰流量的重現期。源頭控制工程只能計算出總調蓄水量,沒有數理統計的重現期設計標準概念,也無法計算出設計流量,因此對于高重現期極端暴雨事件的應對能力應慎重對待。城市排水工程、城市內澇防治工程、排澇工程都采用降雨的重現期來確定設計標準,《室外排水設計規范(2014版)》已經推薦采用年最大值法采集暴雨樣本資料,為協調3個工程的設計標準奠定了基礎。如果采用相同的基礎暴雨資料,應采用同樣的資料整理方法,則在相同設計標準條件下,暴雨強度值應該是相同的。城市防洪工程的設計標準與其他工程的標準不同,沒有對應關系。
采用年最大值法采集暴雨樣本資料,設計工況條件下假設有充沛的前期降雨,因此源頭控制工程設計調蓄水量對城市排水工程、城市內澇防治工程和排澇工程的影響很有限。
城市防洪工程、排澇工程與城市排水工程和城市內澇防治工程的設計標準銜接可以簡單地處理成設計工況的水位銜接,將來可以采用流量演算的方法進行流量通行能力的銜接。
結論
為了科學構架城市排水防澇工程體系,結合我國國情和現行的規范標準體系,本文提出了5個單元工程體系架構的設想,并探討了5個單元工程的組成、分擔的任務、相互關系和設計標準銜接問題。
源頭控制工程以調蓄降雨量為設計參數,無法與排水工程的設計暴雨強度相銜接。
城市排水工程、城市內澇防治工程和排澇工程都采用設計暴雨強度作為設計參數,并且采用相同的年最大值采樣分析方法,設計標準和設計計算方法應進行協調,以保證系統的安全性和可靠性。
在總體框架下,應科學劃分5個單項工程的任務和上下游邊界條件,各個單項工程應完善其設計計算方法,并建立完善的監管體制,明確產生城市內澇的工程原因。
在5個單項工程中,除城市內澇防治工程是新的工程以外,其余4個單項工程都有比較完善的設計規范標準和技術方法,所以建立城市內澇防治工程的規范標準和技術方法體系是當前的重點和難點。
2021年是“十四五”規劃開局之年,是我省社會主義現代化建設進程中具有特殊重要性的一年。為深入貫徹落實省委十一屆八次全會和省委經濟工作會議精神,根據國家發展改革委《2021年新型城鎮化和城鄉融合發展重點任務》內容,結合我省實際,現提出2021年全省新型城鎮化和城鄉融合發展工作要點。
一、促進農業轉移人口全面融入城市
(一)深度放開放寬城市落戶限制。深化戶籍制度改革,以城市存量農業轉移人口為重點,全面取消不合理落戶限制,實行基本條件準入制度。取消除武漢市外全省其他地區落戶限制,進一步降低武漢市落戶門檻,實行省內戶口遷移一地辦結機制。推動武漢市全面落實取消進城就業和居住5年以上和舉家遷徙的農業轉移人口、在城鎮穩定就業生活的新生代農民工、農村學生升學和參軍進入城鎮的人口等重點群體落戶限制條件,改進積分落戶辦法,確保社會保險繳納年限和居住年限分數占主要比例。(省公安廳、市州有關部門負責)
(二)推動城鎮基本公共服務覆蓋非戶籍常住人口。完善以居住證為載體、與居住年限等相掛鉤的基本公共服務提供機制。擴大義務教育階段公辦學校學位供給,動態調整、合理調配教師編制數量,落實全國統一的生均公用經費基準定額。支持將實際居住的常住人口納入普惠性學前教育保障范圍。做好社會保險關系轉移續接。積極對接養老保險全國統籌信息系統建設。完善異地就醫結算機制,基本實現異地就醫備案和門診費用跨省直接結算“跨省通辦”。完善公租房保障制度,擴寬公租房房源籌集渠道,加大商品房配建籌集公租房力度。(省公安廳、省教育廳、省人社廳、省衛健委、省委編辦、省醫保局、省住建廳、省發改委、市州有關部門負責)
(三)提升農業轉移人口就業技能。持續推進職業技能提升行動,加強對新生代農民工等農業轉移人口的職業技能培訓。支持企業特別是規模以上企業或吸納農民工較多企業開展崗前培訓、新型學徒制培訓和崗位技能提升培訓并給予培訓補貼。結合促進農民工返鄉就業創業和承接產業轉移,開展崗前培訓、新型學徒制培訓和崗位技能提升培訓,按規定給予培訓補貼。結合農村勞動力就業創業需求和承接產業轉移需要,大力開展針對性就業創業培訓。(省人社廳、省教育廳、市州有關部門負責)
(四)健全配套政策體系。健全財政轉移支付、城鎮建設用地增加規模與農業轉移人口市民化掛鉤機制。切實維護好進城落戶農民土地承包權、宅基地使用權、集體收益分配權,探索農村“三權”市場化退出機制。探索利用大數據技術建立城市人口統計與數據質量評估機制。(省財政廳、省自然資源廳、省農業農村廳、省統計局、市州有關部門負責)
二、提升城市圈和城市群承載能力
(五)大力發展三大城市群(圈)。積極落實長江中游城市群實施方案,促進長江中游城市群建設取得突破性進展。制定并實施“一主引領、兩翼驅動、全域協同”區域發展布局系列政策體系,更好發揮武漢和襄陽、宜昌引領輻射帶動作用,推動武漢城市圈、襄十隨神城市群、宜荊荊恩城市群加快發展,建立常態化協調協商機制,強化產業體系協調合作,促進公共服務共建共享,推進基礎設施互聯互通,推動生態環境共保聯治。(省委財經辦、省發改委、省經信廳、省自然資源廳、省生態環境廳、省交通運輸廳、市州有關部門負責)
(六)推進武漢城市圈同城化發展。以武漢、鄂州為核心區,加快武漢城市圈同城化步伐。加快武漢城市圈城際鐵路和城際軌道交通建設,支持武漢市域(郊)鐵路向周邊延伸,加快推進都市圈高速公路建設,推動武漢都市圈打造1小時通勤圈。優化綜合交通樞紐布局,建設一體化綜合客運樞紐,促進各類交通方式無縫接駁、便捷換乘。加快武漢樞紐直通線、武漢北站改造等項目建設。加快建設光谷科技創新大走廊,車谷產業創新大走廊、航空港經濟綜合實驗區、長江新區建設等四大組團發展先行區,有序推動武漢教育、醫療、文化等優質資源與圈內城市共建共享。(省發改委、省科技廳、省自然資源廳、省交通運輸廳、省教育廳、省衛健委、省文旅廳、中鐵武漢鐵路局集團、市州有關部門負責)
三、促進大中小城市和小城鎮協調發展
(七)支持中心城市加快發展。支持武漢建設“五個中心”。進一步優化空間開發格局,合理控制中心城區建設強度和人口密度,提升中心城區功能,科學發展郊區衛星城。積極探索武漢超大城市治理方法。加快改造提升武漢“兩江四岸”,高標準推進武漢東湖高新區等重要片區建設。支持襄陽和宜昌加快建設省域副中心城市,進一步提升能級。推進襄陽以汽車、裝備等領域為突破口,通過與十堰、隨州協同聯動,先進制造業創新發展取得實質進展。推動宜昌以綠色化工、生物醫藥等產業為重點,通過與荊州、荊門聯動,化工產業轉型升級和綠色發展取得實質進展。(省發改委、省自然資源廳、省住建廳、市州有關部門負責)
(八)加快推進縣城補短板強弱項。圍繞公共服務、環境衛生、市政公用、產業培育等4大領域18項建設任務,實施縣城品質提升行動,有條件的地方按照小城市標準建設縣城。突出重點、分類指導,積極推進“三百”戰略實施,打造一批高質量發展重點縣。加大對縣城的要素保障力度和政策扶持力度,積極爭取國家資金支持,統籌省級財政資金投入,引導金融機構信貸支持。做好10個縣城城鎮化示范試點工作,建設一批在全省乃至全國有一定影響力的示范縣市。(省發改委、省經信廳、省財政廳、省自然資源廳、市州有關部門、相關縣(市)負責)
(九)推進特色小鎮和小城鎮健康發展。全面落實《國務院辦公廳轉發國家發展改革委關于促進特色小鎮規范健康發展意見的通知》,建立全省特色小鎮清單,強化正面引導和分類指導,統籌典型引路和負面警示,挖掘推廣我省具有全國影響力的特色小鎮典型經驗。持續推進“擦亮小城鎮”建設美麗城鎮行動,把鄉鎮建設成為服務農民的區域中心。積極推進擴權強鎮,規劃建設一批重點鎮。(省發改委、省住建廳、省自然資源廳、省生態環境廳、省體育局、省委編辦、市州有關部門、相關縣(市、區)負責)
四、加快建設現代化城市
(十)有序解決大城市住房突出問題。探索實施實物配租和租賃補貼并舉制度,加快構建以保障性住房和共有產權住房為主的住房保障體系。支持人口凈流入的大城市以需定供籌建公租房,發展共有產權住房,增加保障性租賃住房供給,解決困難群眾和農業轉移人口、新就業大學生等新市民住房問題,鼓勵探索利用集體建設用地建設租賃住房。規范培育發展住房租賃市場,完善長租房政策。(省住建廳、省發改委、市州有關部門負責)
(十一)建設新型智慧城市。加快5G、物聯網、工業互聯網等新型基礎設施建設。加快建立城市綜合管理服務平臺,建設綜合性城市管理數據庫,加強數據資源實時共享和業務系統互聯互通,深化搭建公共資源感知設備,填補化工園區、重要場所以及自然災害易發區域的監控盲點,深化政務服務“一網通辦”,城市運行“一網統管”,支持城市健康高效運行和突發事件快速智能響應。推進市政公用設施智能化升級,改造交通、公安和水電氣熱等重點領域終端系統。實施一批智慧城市示范項目。(省發改委、省經信廳、省公安廳、省住建廳、省應急廳、省交通運輸廳、省通信管理局、市州有關部門負責)
(十二)增強城市安全韌性。推進疾病預防控制體系、醫療救治體系、院前急救體系、基層防控體系、公共衛生應急管理平臺等“4大體系、1個平臺”建設,加快補齊縣城公共衛生防控救治短板。提高平戰結合能力,確保改建新建的大型公共設施具備短期內改造為方艙醫院的條件。大力推進城市防洪排澇設施建設,改造河道、堤防、水庫等防洪設施,推廣海綿城市建設模式,整治城市易澇積水區段。以“237”應急管理重大項目實施為重點,健全應急物資保障體系,加強應急救援力量建設,建立完善城市安全風險監測網,全面構建系統化、現代化的城市安全保障體系,確保突發事件科學高效處置。(省發改委、省衛健委、省應急廳、省住建廳、省水利廳、省自然資源廳、市州有關部門負責)
(十三)改善城市人居環境。全面推進生活垃圾分類,加快建設生活垃圾焚燒終端處理設施。提高污水管網覆蓋率,增強污水管網收集能力,推進污泥無害化處理。分門別類完善重污染天氣應急減排清單。持續開展危險廢物專項整治三年行動,完善醫療廢物和危險廢棄物處理設施。持續推進森林城市建設,加快城鄉綠化。積極開展愛國衛生運動,加強背街小巷等環境衛生死角整治,加強全民健身場地設施和城市微型公園建設,推進縣市區“一場兩館”新建改建工程。(省住建廳、省生態環境廳、省衛健委、省自然資源廳、省林業局、省體育局、市州有關部門負責)
(十四)優化城市公共交通體系。加快發展城市公共交通,完善非機動車道、人行道和休閑綠道等城市慢行系統,優化城市路網結構,加大支路建設力度,開展綠色出行創建行動,大力推進武漢城市軌道交通建設。合理規劃建設停車場,完善以配建停車場為主、公共停車場為輔、路側停車位為補充的停車設施體系,提升智能化水平。健全大型公共停車場充電設施。支持武漢、襄陽參加國家綠色出行示范城市創建。(省住建廳、省交通運輸廳、省發改委、省自然資源廳、市州有關部門負責)
(十五)實施城市更新行動。在舊城區有序推進以老舊小區、老舊廠區、老舊街區、城中村等“三老一村”改造為主要內容的城市更新行動。加大老舊小區改造力度,2021年新開工改造老舊小區2601個。探索將老舊廠區和老舊街區改造成為雙創空間、新型產業空間、工業和文化旅游場地。改造提升步行街和特色商業街,打造城市消費名片。因地制宜將一批城中村改造成為城市社區或其他空間。(省住建廳、省發改委、省商務廳、省文旅廳、省自然資源廳、市州有關部門負責)
五、提升城市治理水平
(十六)優化城市空間治理。編制完成省市縣三級國土空間規劃,有序推進鄉鎮國土空間規劃編制,推進實用型村莊規劃編制。促進城鎮建設用地集約高效利用,建立健全“畝產論英雄”綜合評價機制和“密度提升、挖潛增效”政策組合機制,全面推行增量投放與存量盤活利用相掛鉤。積極探索混合產業用地供給、分層開發、立體開發和以公共交通為導向的開發(TOD)等模式。加強城市設計和城市風貌管控。(省自然資源廳、省住建廳、省發改委、市州有關部門負責)
(十七)加強基層社會治理。合理設置街道、社區,對規模過大、過小或交叉過多不便管理服務的社區適當進行調整。提升社區網絡化管理服務水平。落實社區工作者“崗在網格、重在服務、責在連心”機制和網格樓棟包保責任。引導社區社會組織、社會工作服務機構、社區志愿者、駐地企業單位等共同參與社區治理。支持老舊小區引入市場化物業服務或推行社區托管、社會組織代管等方式,提高物業服務質量和標準化水平。(省民政廳、省住建廳、市州有關部門負責)
(十八)改善城市治理方式。全面梳理城市治理風險清單,健全城市安全運行管理機制,建設數字化城市管理平臺系統。強化資源整合,市設區不再設置單獨的“區長熱線”。建立市民舉報投訴“一號接收”“一口受理”平臺,在街道成立社會治理綜合執法機構。(省政務辦、省委政法委、市州有關部門負責)
六、加快推進城鄉融合發展
(十九)引導人才下鄉入鄉就業創業。研究制定人才加入鄉村實施細則和政策措施,允許符合條件的入鄉就業創業人員在經常居住地落戶并依法享有相關權益。深入實施科技特派員制度,優化科技人才流動政策環境,鼓勵高校院所科技人員以離崗創業、兼職兼薪方式服務省內涉農企業創新發展。培育農村創業創新導師隊伍,推進返鄉創業示范園建設,最大限度幫助企業吸納返鄉留鄉農民就業。加大對農民合作社理事長、骨干人員的培訓力度,培育更多農村實用人才和致富帶頭人。(省人社廳、省農業農村廳、省發改委、省委財經辦、省科技廳、市州有關部門負責)
(二十)深化土地住房制度改革。引導農村承包土地經營權規范有序流轉,發展農業適度規模經營。探索實施農村集體經營性建設用地入市制度,允許就地入市或異地調整入市。穩步推進宅基地制度改革試點,探索完善宅基地分配、使用、流轉、抵押、退出、收益、審批、監管等制度,探索農民自愿有償退出宅基地。完成城中村改造和鄉村住房宅基地確權辦證,規范小產權房管理。完善盤活農村存量建設用地政策,實行負面清單管理,鼓勵采取自營、出租、入股、合作等方式,優先保障鄉村產業發展、鄉村建設用地。(省自然資源廳、省住建廳、省委財經辦、省農業農村廳、市州有關部門負責)
(二十一)推動公共設施向鄉村延伸。統籌規劃城鄉供電供水供氣等市政設施建設,推動供水供氣等重要設施向城市郊區和規模較大的中心鎮延伸覆蓋。加強鄉村垃圾收儲轉運設施建設,實施城鄉統籌的垃圾收集處理。推進城鄉道路客運一體化發展,完善鄉村公共交通體系,推進客運站改建遷建和功能提升。支持城郊承接城市專業市場和物流基地疏解,在縣鄉村合理布局冷鏈物流設施、配送投遞設施和農貿市場網絡,暢通農產品進城和工業品入鄉通道。(省住建廳、省農業農村廳、省交通運輸廳、省商務廳、省發改委、省自然資源廳、市州有關部門負責)
(二十二)大力發展鄉村產業。開展“千企興千村”活動,引導創業創新主體發展鄉村休閑旅游業,推進重點產業、美麗鄉村建設與鄉村旅游融合發展,培育一批休閑農業精品園區,創建一批休閑農業重點縣,推介一批鄉村休閑旅游精品景點線路和美麗休閑鄉村,促進農村消費,引導城市居民下鄉消費。積極開發地方風味、民族特色、傳統工藝等資源,辦好農事節慶活動,打造一批農事節慶品牌。(省農業農村廳、省文旅廳、省發改委、市州有關部門負責)
七、實施保障
關鍵詞:雨水徑流;控制;生態城市
中圖分類號: S891 文獻標識碼: A
前言
進入 21 世紀后,世界城市生態問題呈現出愈演愈烈的態勢。基于工業文明
的傳統城市發展模式已舉步維艱、難以為繼,生態問題和環境壓力促使人們必
須考慮在城市化進程中應該選擇怎樣的發展路線圖,實施怎樣的緩解生態壓力的基本策略,生態城市概念應運而生。發達國家的實踐表明,充分利用雨水生態化技術對城市雨水徑流進行滲透、調蓄以及凈化,是解決城市化帶來城區水文、水質條件惡化問題的一個重要途徑,也是減少城區面源污染的重要措施。在土地資源緊張的城市,基于雨水徑流控制措施空間合理利用的雨水生態來構建城市生態環境具有污染物處理能力強、維護管理成本低等諸多優點。此外,將城市屋面、綠地等下墊面的較清潔雨水簡單處理后存儲,并用于澆灌、道路沖洗等市政工程用水,能節約大量優質自來水,不僅有利于生態城市的構建,也符合當前節約型社會的理念。
一、雨水徑流控制對生態城市發展的重要性
對于一般城區而言,雨水徑流污染是城市非點源污染的重要組成部分之一,其通過天然降雨及形成的雨水徑流的淋洗、沖刷作用,使空氣、地面、表層土壤中的懸浮或沉積的污染物質,被雨水徑流攜入各類地表水體。影響城市雨水徑流污染的主要因素有地表堆積物、大氣污染狀況及雨水徑流量。城市地表堆積了大量的污染物質,包括顆粒物質、重金屬、營養物質、耗氧物質、細菌及其它污染物,這些地表堆積物就是城市非點源污染的最初來源。地表堆積物通過降雨徑流進入受納水體,造成水體富營養化及其他形式的污染,進而破壞水生動植物的生存環境,導致水體水環境質量惡化。而城市地表積累的污染物數量與積累時間呈正比,因此,雨前晴天數對徑流中的污染物濃度影響較大。大氣污染狀況雨水中的污染物濃度有一定的貢獻,但與地表徑流沖刷相比,該項影響不是很大,可忽略不計。徑流量與降雨強度、降雨量、降雨歷時以及城市地表的不透水程度有關。降雨強度是影響雨水徑流對地表污染物質沖刷程度的決定性因素,降雨量大小則表征徑流中污染物的稀釋水平,城市地表的不透水程度決定污染物稀釋水量的大小,降雨歷時既為地表徑流對污染物的沖刷時間,也是降雨期間污染物向受納水體輸送的時間。雨水徑流污染是城市面源污染的重要組成部分,調查分析城市典型下墊面的雨水徑流污染狀況是了解城市面源污染狀況的關鍵環節,為控制城市徑流污染,緩解面源污染提供了必要前提。
隨著我國城鎮化水平的不斷提高,城區人口數量、活動強度和非滲透性區域面積比例隨之增加,由此引發的城區水文、水質條件惡化,城市內澇、面源污染和水資源短缺等問題日益凸顯,亟需尋找技術經濟合理的解決方案。歐美等發達國家的理論研究和實踐經驗表明,充分利用城市雨水徑流的生態化利用技術,綜合利用城市發展所產生的非滲透區域的雨水是緩解土地開發帶來的上述問題的重要途徑之一。城市雨水徑流的生態化利用不但是能緩解水資源的短缺,更能提高城市綠化率與生態環境,是構建生態城市必不可少的環節。
二、基于生態城市下的雨水徑流處理原則
2014年 11月,住房與城鄉建設部了《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建》。指南中提出,在城市建設中應該把雨水留下,建設成自然留存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。建立“滲,蓄,滯,用,排”五位一體的新型城市雨水處理系統,把80%左右的雨水留住,以便涵養水源,改善城市生態效益。
(1)因地制宜 不同的區域的雨水徑流污染狀況不盡相同,應根據各個區域的特點優先選用適合的技術方法,包括所在地的自然環境條件、水環境方案、經濟技術水平等。
(2)有針對性地選擇 不同的技術措施對不同污染物的處理效果相差很大,應根據各主要污染物有針對性的選擇技術措施。
(3)優先選用 優先選用的措施可以是投資少、效果好且易于運行管理的技術方法。
三、基于生態城市下的雨水徑流控制措施
(一)雨水源頭
1 屋頂綠化
屋頂綠化是以綠色灌木植物為主要覆蓋物,配以植物生存所需要的營養土層、蓄水層以及屋面所需要的植物根系阻攔層、排水層、防水層等共同組成,它可以有效改善城市生態環E、調節小氣候、凈化空氣、降低室溫,同時還是消減雨水洪峰徑流量,豐富城市景觀、構建生態城市的一項重要舉措。
綠化屋面宜用于平頂屋面,以及小坡度的坡屋面。屋面的植物種植土增加了建筑屋頂負荷、同時需要進行防水等特殊處理因此會增加建筑物的建設費用。城市區域的建筑屋面約占到城市總面積的 30%,屋頂綠化能夠增加城市綠地面積,減小城市熱島效應,因此條件允許時應該優先采用屋頂綠化。
2 低勢綠地
低勢綠地是一種低于周圍地面高程的、雨水滲透能力良好的綠地,不但可以匯集自身面積上的降雨,還可以消納周圍非滲透性鋪面產生的雨水徑流。應用低勢綠地一方面可以削減洪峰流量、減輕洪澇災害,增加地下水的入滲補給;另一方面綠地所匯集的徑流經滲透、沉淀、截留作用,其中污染物得到部分去除,可減輕城鎮非滲透性鋪面的面源污染,因而低勢綠地具有滯留利用雨水與控制面源污染的雙重作用,是一種具有優良凈化能力的綠地生態系統。
低勢綠地具有投資少、蓄滲效果好、可凈化徑流雨水、不易堵塞等優點。低勢綠地宜設置在建筑密度低且綠地空間較大的城鎮區域,譬如居住區、大型公共綠地;其局限是在地下水埋深小、土壤粘重的地區應用,容易發生積水,影響綠地的景觀生態效果。在相關地區應用低勢綠地,需考慮改良土壤、使用下排水設施。
3 生物滯留設施
生物滯留設施是一種雨水砂濾和滲透技術,整合了兩種技術的功能,在城市開發區域的低洼區域設置種有灌木、花草乃至樹木的濾床,利用自然系統中生態作用對非滲透性鋪面徑流進行自然凈化、消納。這類設施主要通過土壤和植物的過濾作用、以及介質中微生物的作用凈化雨水,同時通過將雨水暫時滯留而后逐漸滲入土壤以減少徑流量,增加對地下水的補給與雨水資源的利用。生物滯留設施因其水量負荷較高、便于分散設置、維護管理簡單,是當前發達國家城鎮雨水徑流源頭分散控制中最受關注的設施。在城鎮綠地中設置生物滯留設施,不僅可以增加綠地內部雨水的滯留利用,也有可能利用綠地空間改善綠地周邊非滲透性鋪面的徑流控制。
生物滯留設施一般建在匯水區域內地勢較低的區域,由耐淹植物、蓄水層、樹皮覆蓋層、種植填料層、礫石層組成,在設計、管理恰當的情況下可望獲得良好的景觀效果;通過裝置中天然/人工土壤、植物、微生物的滲濾、截留、吸附,以及微生物的作用凈化匯水區域上游非滲透性鋪面的徑流雨水;通過存儲、滯留作用削減洪峰水量,可以同時達到凈化水質、削減徑流量、涵養地下水等目的。發達國家的研究表明生物滯留設施是一種高效的雨水徑流污染控制措施,與下凹式綠地等相比,其運行負荷高、占用土地少,一般為匯水區域不透水面積的5~10%,生物滯留設施可建造在建筑、人口密度較高的城鎮綠地空間,通過分散匯集處理方式,利用小尺度的分散綠地消納、利用城鎮綠地中道路、停車場、服務設施周邊的非滲透性地塊的徑流。
4 植被淺溝
植被淺溝是指在地表明溝(渠)中覆蓋自然植被的一種工程性措施,該技術主要功能是在明溝(渠)重力排水的過程中,利用植物截留、土壤過濾等作用消減徑流污染負荷。植被淺溝可以用作收集、輸送雨水的生態措施,能夠增強雨水下滲,降低流速,有利于污染的沉淀去除,并且淺溝內的植被能夠吸附、降解污染物,同時節約管道建設費用。淺溝可用于道路排水以及建筑小區內的排水,在條件允許的情況下,應優先選用淺溝排水,只有在不適合采用淺溝時才應用管道排水系統。
5 透水鋪裝
透水鋪裝是用透水混凝土、透水磚等具有透水性能的鋪裝材料或采用草坪磚、碎石卵石鋪面等透水的施工與鋪裝形式覆蓋地表,從而大大提高地面的透水性能。透水鋪裝適用于人行道、停車場以及交通較少的道路。這些鋪裝完全能夠取代傳統的不透水鋪裝,其成本卻不一定高。透水鋪裝能夠有效促進雨水入滲,補給地下水,減少地面集水幾率;徑流量的消減還降低了雨水徑流對硬化鋪裝的沖刷,污染物流失量得到控制。此外,嵌草磚里種植的植物,能更有效的凈化徑流雨水、調節大氣溫度和濕度、延緩徑流速度及美化環境。
(二)雨水匯流
1 雨水截污掛籃與截污雨水井
雨水口為污染物進入管網的入口,污染物進入管道后會由于沉淀而沉積在管道內,有時會堵塞管道,長時間積累的污染物會發生腐化分解,在雨水的沖洗下排入水體。在雨水口設置截污掛籃可以截留雨水中的懸浮物(垃圾、樹葉等),同時旱季進入雨水口的垃圾等能夠被掛藍收集,通過清掃易于清除,從而避免了管道內積累垃圾等對雨水的污染。
此外,對于特定排水區域,如未實現最終的污染物控制目標,可在雨水干管設置具有沉淀(過濾)作用的環保雨水井。雨水井內設置沉淀區域、或過濾設施,可去除較為細小的懸浮污染物質。雨水井左側為沉淀、隔油區域,中間設置透水擋墻,右側能夠進一步取出更為細小的污染物質。道路、停車場加油站等區域的雨水沉淀井需要設置隔油區,住宅區、公園等無油類污染的區域則只需要設置沉淀區。
2 滲透渠(管)
滲透渠(管)是在傳統雨水排水渠(管)的基礎上通過在渠(管)體上打孔或采用多孔管材,并在渠(管)回填礫石等高孔隙填充物,改造為滲透渠或滲透管(穿孔管)。雨水徑流進入滲透渠(管)后,首先向四周土層滲透,待徑流量變大或圖層含水率達到飽和時,徑流才向下游排放。通過滲透和表層土壤過濾可去除雨水徑流中的固體小顆粒污染物質,對營養物(氮、磷)、重金屬及病原菌都有一定的處理效果,還可削減部分或全部徑流量,如能對地下水進行一定的補給。
滲透(溝)渠適用于沿道路、建筑物、景觀水體四周設置,其適用條件有以下幾點:①滲透溝底應離季節性最高地下水位至少 0.6 米。②設施應設計在離水源地至少 120 米的地方,離化糞池系統 30 米遠,且離建筑物地基至少 6 米。③滲透溝設置在離硬化面積至少 3 米的地方。
3 雨水滲透池(塘)
滲透塘/池是指利用地面低洼地、水塘或地下水池,收集、暫時貯存進入的雨水,并在24 小時里將其滲入地下的雨水滲透設施,通過土壤的過濾以及填料層生長的微生物作用去除水體中污染物質,雨水滲透池/塘對雨水徑流中污染物及徑流削減都有較好效果的措施,能有效地去除細小顆粒物、營養物、重金屬、病原菌以及碳氫化合物等雨水徑流中的污染物,同時也能補給地下水,保護開發地區的自然水循環,并降低下游地區的洪澇危險,并且減少對接受水體的熱量影響。雨水滲透塘/池適用于對小區域的雨水徑流進行水質、水量控制的離線式(off-line)匯流控制設施,不宜將其設置在污染嚴重的區域,宜設置在公園、小區等污染不嚴重的地區。
4 雨水過濾設施
雨水過濾池是使雨水通過砂、沸石、粉煤灰等濾料或土工布、微孔管等多孔介質的作用,截流水中的懸浮物質,從而消減雨水徑流污染物的構筑物。雨水過濾池對污染物的去除效果好,如對SS的去除率較高,并能去除一定量的營養物質,對金屬、細菌去除效果也比較高。同時雨水過濾設施還可以間接消減雨水洪峰流量,減小雨水徑流量過大時,對下游排水設施的水力負荷。雨水過濾池宜應用于土地利用率高,高度發展的城區,可減少該區域的不透水面積率,如商業區、工業區和高速公路等場所。它也可應用于土地價值高或者由于土壤、地下水位比較高不宜采用其它設施的小城鎮區域。
(三)雨水末端
1 雨水塘
雨水塘一般設置于雨水進入受納水體前,雨水徑流中的懸浮污染物可通過通過沉淀作用而去除。雨水塘可分為兩類,一類為濕式塘,長期具有水域;另一類是只有在雨季才具有水域的干式塘。濕塘通過物理沉降、吸附、自然的化學絮凝、微生物的降解以及水生植物和藻類的吸收,達到去除城市暴雨徑流中所挾帶的污染物的目的。此外濕塘還可減少一定的徑流量,降低下游洪澇風險,是潛在的野生動物棲息地,具有一定的景觀價值和娛樂功能。干塘主要起控制雨水徑流流速的作用,對暴雨徑流的懸浮物有一定去除能力,對其他污染物的去除能力一般。
雨水塘一般是在線式(on-line)和管網終端雨水徑流污染物控制措施。濕塘由于對污染物有較好的去除效果,一般可應用于住宅區、商業區和工業區等區域,也可以設置在控制雨水徑流量的地區。干塘一般設在控制雨水徑流量的區域。
2雨水濕地
雨水濕地是一種由人工建造和監督控制的與天然沼澤地類似的雨水生態處理系統,由人工將石、砂、土壤、煤渣等一種或幾種介質按一定比例構成基質,并有選擇性地植入植物而構成。目前,國內外表面流濕地和潛流濕地在污水處理領域已得到成功應用。然而,由于潛流濕地用于暴雨徑流處理容易堵塞以及對徑流高峰流量的調蓄能力差,國外一般使用表面流濕地處理雨水徑流。雨水濕地主要由基質和植物組成,通過沉淀、過濾、吸附和微生物轉化等多種方式聯合作用消減徑流污染物。同時還能達到削減洪峰流量,調蓄利用雨水資源的目的。
雨水濕地作為一種高效的雨水徑流污染控制措施,具有污染物去除效果好,操作管理簡單,維護運行費用低,可豐富城市生態多樣性等優點。由于濕地本身是城鎮綠地中的一個組成部分,特別是在豐水地區,暴雨濕地在城鎮綠地雨水利用技術方面具有一定競爭力,在水量調蓄方面較其它技術具有優勢。然而,濕地在城鎮綠地中使用也存在一些局限,如占地面積大,在小塊綠地區域內可能面積不夠或破壞總體景觀而不宜使用;而且,雨水濕地還容易出現干旱季節景觀效果不佳等問題。此外,在土壤滲透性好、地下水位低的區域,為維持一定的水位,人工濕地需要做防滲處理,造價較高。
四、結束語
本文從雨水徑流方面來進行研究,通過雨水徑流的控制措施來構建生態城市,具有成本低、效果好、節約水資源等優點,生態城市是一個復雜的系統,本文僅從雨水徑流層面闡述其原理與具體措施,存在一定的局限性,在后續研究中會繼續加強,以促進我國生態文明城市的發展。
參考文獻:
[1] 李迅.低碳生態城市:我們共同追求的未來――對其現狀發展與未來趨勢的思考. 城市管理與科技,2012,4:13~15.
[2]李迅. 構建低碳生態城市的實踐與探索.低碳世界 ,2012,4:56~60.
[3]田少白.邯鄲城區徑流污染特征及其控制對策[J].河南科技,2013,37(1)::188~189.
[4]車伍,張偉,李俊奇. 城市初期雨水和初期沖刷問題剖析[J]. 中國給水排水,2011,27(14):9~14
[5]邊博. 前期晴天時間對城市降雨徑流污染水質的影響[J]. 環境科學,2009,30(12):3522~3526
[6]韓易,何強,顏文濤. 城市徑流污染模型研究現狀及發展趨勢[J]. 中國給水排水,2011,27(24):13~16
[7]晉存田, 趙樹旗, 閆肖麗, 等. 透水磚和下凹式綠地對城市雨洪的影響[J]. 中國給水排水,2010, 26(1): 40-42
關鍵詞:生態補償;激勵機制;生態環境
中圖分類號:C91 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2015)005-000-02
一、引言
在近期工作會議中一再強調環境保護的嚴峻性和重要性,提出重視環境問題,對保護生態環境要有一個明確的認識,要清醒的認識環境污染的危害性和治理的必然性,要有真正的治理環境問題的決心,為我們自己創造一個良好的生活環境。經濟的快速發展,使得資源的需求大大提升,如何合理有效的利用資源,適當生態補償機制的研究一直是政府、相關業界人士和百姓們關注的焦點。
大慶作為資源型城市,石油的開采和石化生產造成的生態環境問題日益加重。草原的退化,動物的絕跡,水面積的日益減少等問題逐漸出現,而且部分水資源還被用作納污泡,土地的沙化、鹽堿化也日趨嚴重。大慶的生態環境的惡化原因,不僅僅是因為氣候本身問題和土地自身鹽堿化等自然因素,更是因為油田和城市的建設過程中人為因素造成的。為了大慶更好的發展和經濟的持續增長,保護并改善大慶的生態環境問題迫在眉睫,對大慶這座油城的生態補償機制研究也是十分必要的。
二、大慶生態環境現狀及存在問題
1.大慶市生態環境現狀
(1)石油生態環境現狀。大慶的石油勘探范圍很廣,包括黑龍江省全部以及內蒙古呼倫貝爾盟,面積達72萬平方公里。在石油經濟發展的同時,石油開采的負面影響也日漸突出,如土地沙化、鹽漬化、沼澤化問題不斷加重;亂占耕地、水污染等嚴重制約了農、林、牧、副、漁各業的可持續發展,對當地居民生活質量和身心健康都產生了一定的影響。首先油田開采區植被的破壞,土地在外,日積月累,使周邊植被減少;其次注劑注水采油造成的水污染嚴重;據悉,目前油田區的草原“三化”面積達到84%以上,油田生產過程中的原油的泄露也對周邊的植被、土壤、水體造成了不同程度的污染。
(2)耕地生態環境現狀。根據大慶市2010年土地利用現狀調查統計數據可知,目前全市的土地總面積為212.19萬公頃,其中耕地面積63萬公頃,占土地總面積29.7l%,耕地面積所占比率較高,墾殖率高,這就保障了大慶市糧食的供應。大慶的沙化土地主要集中在杜蒙自治縣和肇源縣的嫩江沿岸耕地,面積達到了70多萬公頃,占大慶市土地總面積的33%。該部分地區的土壤性質為風沙土,較為松散,一到春天,受風力的影響,容易造成水土流失。全市鹽堿化土地主要位于林甸縣南部及大慶市大同區的部分耕地,面積達到33萬公頃,占土地總面積的16%,土壤鹽堿化現象較為嚴重,部分土地寸草不生。大部分土地的涂層厚度不斷降低,墾前約為40厘米,墾后僅為15―20厘米,已經非常不利于植物的生長。有機質的含量也不斷降低,墾前平均為2.6%,墾后40年有機質平均降為1.5―2.0%,且以每年0.01%―0.05%的速度遞減。
(3)濕地生態環境現狀。大慶市境內湖泊星羅棋布,有各類湖泊、泡沼284個,天然濕地總面積約3700km2,其面積較大的46個,有“天然百湖”之稱。全市濕地總面積為124萬hm2,占大慶土地總面積的58.29%,是中國重要的濕地區域之一。但由于城市建設的濕地分割、工業生活垃圾的傾倒及自然氣候等原因,使得大慶的濕地面積近年來不斷減少,而人為因素還是主要的破壞因素。
2.大慶市生態環境存在問題及影響分析
(1)石油資源開發對大慶市生態環境的影響分析
①水資源破壞嚴重。油田的開發對水資源的需求量巨大,形成了大面積的漏斗區,含油污水的回灌使得附近的水文環境遭到了破壞。高能耗使得水資源的嚴重浪費,同時廢水、廢氣大量排放,生活、生產污水使得大慶市的水體含有害化學物質較多。大慶市一共有208個天然湖泊,但已經有55個納入污染湖泊,其中以趙家屯南泡、青肯泡最為嚴重。大慶市湖泊中部分湖泊已經嚴重被污染,導致湖泊的濕地生態功能嚴重退化。
②植被率減少。油田的開發以及各種管線、水渠等設備的建設占據了大面積的草原、耕地,使得草原被分離的支離破碎,大部分面積。油田開發對水資源的影響間接的影響了植被的生存環境,使得植被大部分被破壞。植被的減少,使得土壤沙化、鹽堿化的程度加重,水土流失嚴重。全市的耕地面積不斷減少,減少速度約為0.5%,全市水土流失率為32.7%,比全省平均水平高13.2%。
③影響空氣質量。油田開發對大氣的污染涉及多個環節和過程,在每一個環節中都涉及對大氣的污染,導致污染的持續性。另外,由于大慶市的油田開采的面積大,開采過程和后續加工的各個階段都會排放廢氣。大慶人均廢氣排放量3.5億標立方米,是全省平均水平的3.1倍,廢氣處理率為78.3%,比全省平均水平低10.4%;二氧化硫排放量4.33萬噸;工業固體廢物產生量171.3萬噸,污染仍較嚴重。
(2)耕地資源破壞對大慶市生態環境的影響分析
①生態系統的失衡。農業生產中化肥、農藥的污染和工業生產中化工原料的污染使得生態系統中植被等各種生物的原有格局被打破,將不利于生態系統的自我循環。生態系統中平衡的鏈條無法更好的連接將導致生態系統失衡,會對生態循環產生極為惡劣的影響。
②土地沙化和鹽堿化加重。由于濕地的破壞,濕地的調節功能降低,使得大慶耕地整體的沙化、鹽堿化、草原退化嚴重。土壤上植被的減少,無法發揮其涵養水源的功能,這就增加了水分蒸發的速度,加快了鹽堿化的速度。這主要是由于人們還沒有認清楚耕地的作用,認為耕地的唯一作用就是種莊稼,忽視了其在生態系統平衡中的作用。
(3)濕地資源破壞對大慶市生態環境的影響分析
①物質生產功能下降。大慶濕地植物種類較多,共有469種,以沼生和濕生植物為主,他們具有很高的經濟和生態價值,藥用植物60多種。除了植物,還有很多魚類、兩棲類、爬行類動物。鳥類在大慶濕地上也有很多,其中有珍惜鳥類20多種,6種鶴類。但是近年來由于人為的破壞,像魚類的過度捕撈、鳥類的過度獵殺,導致很多稀有物種瀕臨滅絕,生物種類的多樣性遭到破壞,使得濕地的物質生產功能逐步下降。
②大氣調節功能減弱。濕地在水循環系統中起著重要作用,通過蒸騰作用,可以提高空氣濕度,減少土壤中水分的流失,這可以誘發降雨,增加空氣的濕度,據調查,濕地周圍的空氣比遠離濕地地區的濕度要高5%-20%,,降水量也較多。所以,濕地有利于調節地區氣候,從而優化自然環境,可以減少風沙干旱等自然災害。隨著城市的發展,大慶的濕地大量的被占用,從而使大慶更加干旱,土地的沙化面積不斷加大,人們的生產生活受到威脅。濕地面積的減少也使得大氣污染更加嚴重。
③防洪蓄水功能的影響。濕地有著強大的蓄水、調節徑流、補給地下水、維持水平衡的功能,就像是海綿一樣,可以蓄水防洪。大慶地區降水分配不均勻,濕地可以調節降水在時間上的分配,從而有效的減少洪澇災害,減少帶來的經濟損失。
3.大慶市現行生態補償機制及存在的問題
(1)大慶市現有補償手段
①石油開發補償政策
《黑龍江省石油天然氣勘探開發環境保護條例》規定:油氣勘探開發單位制定的油田開發方案,應當明確生態保護、地質環境保護目標和任務,油氣勘探開發單位應當依法對油田勘探開發以來造成的生態破壞逐年進行生態恢復。從條例中可以看出,政府將石油開采后進行恢復的義務賦予在石油開采企業的身上,這對大慶的環境起到了很大的保護作用。
②耕地資源破壞補償政策
《黑龍江土地管理條例》對耕地的占用有了具體的規定,該條例規定各級人民政府應當加強耕地保護,確保本行政區域內耕地總量不減少;個別市、縣確因土地后備資源匱乏,新增建設用地后,新開墾耕地的數量不足以補償所占用耕地的數量的,必須報經省人民政府批準減免本行政區域內開墾耕地的數量,進行易地開墾。針對這一條例,大慶市人民政府深入開展對耕地的保護,使耕地的數量不在減少。
③對濕地破壞現有的補償政策
《黑龍江省濕地保護條例》規定,不得改變濕地生態系統的基本功能,不得超出資源的再生能力或者給野生植物物種造成永久性損害,不得破壞野生動物的棲息環境。該條例只是規定了利用濕地的審批手續,對濕地已經造成破壞沒有給出補償的主體和補償標準,未提出明確的原則。
盡管大慶目前已經出臺了相應生態保護相關規定及政策,但對生態補償機制還存在很多問題。
(2)大慶市生態補償機制存在的主要問題
①生態補償認知不夠
通過對生態補償的認知情況的調查,人們對政府是否實施了有關生態補償的法律法規也并不清楚,不知道的人群比例高達97.3%,政府對這一內容的相關法律法規宣傳的太少,這樣會導致人們的法律意識淡薄,不懂得用法律來維護自己的利益。
②補償途徑的單一性
目前的石油資源、耕地資源、濕地資源的生態補償方式只有現金,石油礦區生態環境的恢復,直接關系著國家和當地民眾的利益,國家補償對生態環境的恢復做出了巨大的貢獻。但是,僅靠國家補償是不夠的,其補償途徑過于單一。
③補償標準過低
合理的補償標準對生態補償機制的實施至關重要,但目前我國的補償標準普遍比較低,國家在補償上不分具體情況,基本上統一制定,平均分配,也就是“一刀切”。再次,只有數量補償,沒有質量補償。
三、建立健全大慶市生態補償機制的政策建議
1.完善生態補償法律法規
首先,要加強有關耕地生態補償的立法建設,加強制度建設,通過立法方式來確定補償的主客體、補償的標準以及補償的方式等等內容,將這些內容具體化,防止在實施過程中有責任混淆問題的出現,這樣可以具體到每一個人,每一個部門,不會出現補償主體不明確,補償方式不合理等問題。其次,在對生態補償法律完善的同時,還要督促下一級政府積極配合上面的規定,在總的法律法規的指導下,根據當地的具體情況進行具體分析,使每一個地方都能更好地對生態環境進行改善。最后,在完善立法的基礎上,還要對立法的執行進行監督,保證立法有效的執行。不僅要做到事中監督,還要進行事前監督以及事后監督,使監督體制滲透到各個方面、各個環節,使生態環境得到改善
2.建立多元化的生態補償激勵方式
生態補償的主要方式之一為資金補償,資金補償可以平衡保護者的成本,防止各地保護者只是投入而沒有補償,這會大大降低保護者的積極性。對于資金補償的多少,應根據具體情況而定,實施“多投多補,少投少補”政策,彌補破壞生態環境的損失。除了資金補償外,我們應該給更多的物質補償、技術支持等等,通過多種方式對其進行補償,這樣可以降低資金的浪費,防止資金的不合理利用。通過對生產技術的支持,可以讓農民學到更先進的耕種方法和管理農田的方法,不僅可以提高農民的生產效率,還可以減少對環境的污染,從而提供農民的生產積極性。另外對執行好的人員給予獎勵,對工作不到位的人員進行懲罰,這樣才能建立高效的生態補償機制,才能有效的實施生態補償機制,改善生態環境。
3.提高公民主體的參與程度
要實現生態補償的目標,就要加大公民的參與程度,這是實現目標的重要保證之一。大慶市在完善生態補償的規劃與執行的同時,還要加大對其的宣傳,使生態補償意識深入人心。隨著越來越多的群眾參與到其中來,生態補償制度就要構建“誰保護誰受益”原則,這樣可以使每個付出努力的的人都獲得相應的收益。這樣不僅可以解決生態補償問題,還可以吸引到更多的群眾來參加生態保護,使每個人都了解并且建立生態補償意識,有利于環境的恢復。同時,要提高對農民耕地的培訓,培訓農民科學合理的耕作方式,避免耕地質量下降,使耕地可以得到長期的保護。
4.加強濕地生態補償監督管理機制
要進行監督,就要將責任具體到每個部門以及每個人,實現生態補償官員責任問責制,能夠有效的實現大慶市政府的管理。面對生態補償,不僅要監督保護政策的執行,還要監督恢復及改善的執行,通過事前監督、事中監督以及事后監督來保護生態環境的完整。