時間:2023-08-29 16:22:30
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇海綿城市的建設途徑,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
1規劃海綿城市建設中的園林綠地層次
保證足夠的綠地量,是園林規劃中的重要任務,同時綠地建設是建設海綿城市的根本所在。“滲、滯、蓄、凈、用、排”六個建設項目是建設海綿城市的六大重頭戲,它們實質上都是需要園林綠地來完成的。在對園林綠地的規劃中,主要任務是確定綠地的用量,一般而言,綠地面積越多,海綿城市的功能就顯現的愈加明顯。再者,確定了綠地量以后,方能提升綠地的質量,使其達到海綿城市的建設標準。園林綠地在海綿城市中占據著較大的空間,在功能上發揮著蓄水調節的作用。綠地的多少是衡量園林綠地質量的重要標準,綠地滯留雨水的層次自上而下分為三個層次:一是,冠層滯留,滯留雨水較多的綠地一般符合以下特征:樹木高、樹冠密、層次多、葉片細等。因此,喬木以及多層植物是園林人經常種植的樹種。輕冠幅、低層次是目前園林行業面臨的主要問題,這種現象與我國園林行業的育苗方式和工程用苗標準有緊密相連的關系。二是,表土疏滲,表土性狀、植被層次、根系狀況以及雨水狀況是影響雨水疏滲量的關鍵因素,一般含沙量適中以及表土不板結的沙壤土截留雨水的性能較好,植被覆蓋率較高并且根系發達,對雨水的疏滲能力較高。三是,根基滯留,除了冠層以及表土等因素,根系也是影響雨水疏漏的關系因素,根系的拓展能力需要通過樹穴和土壤來保證。
2園林綠地的建設
在對園林規劃建設中,要從綠地地形、綠地水體以及下沉式地形等三個方面來建設。第一,綠地地形,首先在園林綠地建設中,要尊重因地制宜的原則,充分尊重當地的地形地貌和植被種類,在此基礎上,在一些地勢較低洼的地方,人工改造成為水塘、旱溪以及攔水壩等,增強該地標的截留雨水的能力,而在過于平坦的地勢可以建設公園或者是開鑿人工湖,增加水體面積,園道兩邊的平臺均要高于中間的綠地,方便雨水的疏滲。第二,綠地水體,適當增加低洼處的水體面積,可以通過建造景觀蓄水小壩、蓄水池等來蓄留雨水,在起伏較大的公園建造山塘、洼地以及濕地,增加蓄水的功能。第三,下沉式綠地,無論是廣義上的下沉式綠地,還是狹義上的下沉綠地,其實質是能夠截留住雨水的低洼綠地,能夠成為下沉式綠地的綠地要具備以下幾個條件:土壤較疏松,且透氣性較好,土質較黏,植物選擇以喬木為主,耐澇性強。
3園林的生態鋪裝
園林的生態鋪裝是讓園林具備海綿體的特性,能夠吸納雨水,調節地表徑流,比如對園林中綠地以及河湖水體等的鋪裝都屬于生態鋪裝,舉例進一步說明園林的生態鋪裝如何進行的:首先針對道路與平臺的鋪裝,透水透氣以及不污染土壤是生態鋪裝的目的所在,目前來講,在眾多的鋪裝方式中,透水鋪裝的效果比較比較好,但是尚且還存在著孔隙堵塞問題以及透水性不佳等問題;其次,是對水體與堤岸的覆蓋,在城市中不少自然河流的、水體都因為建設而進行了人工覆蓋,將天然河流變成不見天日的下水道,這種做法無疑是顧此失彼,筆者建議我們在園林建設中盡量少改造那些天然的河流和水體,恢復城市的自然循環系統。
4屋頂的綠化設計
綠地、生態鋪裝進行完了,緊接著就要針對屋頂進行綠化設計,降峰減流是屋頂綠化設計的主要手段,通常采用以下四種途徑來達到這個目的:對植被層進行截水,通常10厘米高的地被層可以截留2到5厘米的雨水;土壤層截水,土壤基質和孔隙均可以截留雨水;利用蓄水層截水;蓄水系統截水。以上這幾種方法,要根據具體的屋頂形態來做出具體的選擇,從而讓其符合實際需要,也能夠達到美觀的效果。
5結語
海綿城市的建設已經成為建設生態文明城市的重要途徑,海綿城市與園林建設是宏觀與微觀的關系,科學合理的園林規劃有助于早日實現海綿城市的建設。相關人員要注重園林建設質量的提升和發展,讓園林建設為我們的家園發揮出更大的功效和作用,讓“海綿城市”范圍逐漸擴展,帶給人們更為“綠色的”享受。
作者:于煥龍 單位:沈陽市園林規劃設計院
【關鍵詞】:海綿城市;水生態基礎設施;生態優先;雨水利用
1、海綿城市的提出背景
城市化的不斷加深則帶來一系列生態環境問題,其中水生態危機尤為突出。城市面臨的水生態問題遠不止洪澇災害,還有水資源短缺和水安全問題與之并存。反觀我國傳統城市建設模式,在應對內澇洪災和水安全問題的能力卻存在明顯不足。
因此,在我國水生態環境惡化和新型城鎮化建設的時代背景下,海綿城市作為人與自然和諧共存的有效途徑,被專業領域學者提出和推廣,并成為國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰略目標。
2、海綿城市概念及意義
我國《指南》中對海綿城市的概念進行明確定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。該簡單概念背后隱含的深層內涵,可以具體分解為:一是,海綿城市面對洪澇或者干旱時能靈活應對和適應各種水環境危機的韌力,體現了彈性城市應對自然災害的思想;二是,海綿城市要求基本保持開發前后的水文特征不變;三是,海綿城市要求保護水生態環境,將雨水作為資源合理儲存起來,以解城市不時缺水之需。現代化城市建設過程當中,海綿城市的應用有利于解決水資源短缺、內澇頻繁發生、水生態惡化等突出問題,為建設海綿城市提供重要保障[1-2]。
3、海綿城市發展歷程
3.1國外研究發展歷程
通過國外文獻研究發現,海綿城市的概念最早被澳大利亞研究學者用來隱喻城市對周邊鄉村人口的吸附效應。近年來,多有學者運用該概念來形象比喻城市吐納雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海綿城市來形容城市像海綿一樣處理雨洪自然事件問題的彈性能力,并以三個案例說明了從規劃到設計不同尺度的具體雨洪管理設計方法,包含雨洪滯留和過濾等景觀手法的應用。2015年 1 月,美國《晨報》(Morning Edition)也展_了建設海綿城市的討論 。國際上關于“海綿城市”的相關理念與政策很多,盡管這些理念的名稱不同,但所采取的工程措施基本涵蓋:透水鋪磚、雨水花園、綠色屋頂、植草溝等雨水滲透、滯留設施,以及生物滯留池、濕地等雨水貯存設施。
3.2國內研究發展歷程
通過研究國內文獻研究發現,國內關于海綿城市概念最早可追溯到2003年,北京大學俞孔堅和李迪華教授共同出版的《城市景觀之路:與市長交流》一書中最早將“海綿”的概念比喻自然濕地、河流等對城市旱澇災害的調蓄能力。
在我國海綿城市概念發展的整個過程中,出現了多種概念名稱叫法,主要有綠色海綿、海綿體城市、生態海綿城市等,這些概念在改變傳統雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、運用生態途徑解決城市水環境問題等方面展開了不同程度的探討研究,與海綿城市有著異曲同工的緊密聯系,最終在國家政策層面確定了海綿城市概念的統一和完善[1-2]。
4、海綿城市構建途徑與措施
主要分為水生態系統功能主體保護與修復和源頭管理與控制技術(區域低影響開發)。其中,水生態系統功能主體保護與修復主要包括:識別水資源保護生態斑塊、保護水系網絡及生態系統、修復已破壞的水生態斑塊及網絡、源頭管理與控制技術(區域低影響開發)等。根據城市降雨過程,區域低影響開發技術主要分為截留技術、促滲技術和調蓄技術3種。其中,截留技術是通過材料或者結構,將降雨過程中雨水形成徑流的速度減緩,通過增加雨水匯集的面積來達到延緩徑流目的的技術,如綠色屋頂及植物群落冠層截留等 [1-2]。
5、研究進展現狀概述(共識與爭議)
5.1三點共識
海綿城市理論產生至今,學術界達成了以下三點共識:
(1)海綿城市的建設是一個長期的過程。(2)內澇和水體黑臭等一系列問題雖然最終表現在水體上,但是其產生原因涉及人類活動特別是城市建設的方方面面,不能“就水論水”。解決問題必須在統一規劃的引領下完成,不是單一部門。(3)國外經驗是值得借鑒和總結的,但同時要注意的是,國內外城市規模、密度、居住習慣和發展水平不同導致的差異值得重點關注。
5.2七點爭議
2014年10月,《海綿城市建設技術指南》的頒布,使海綿城市圈形成了“灰色”“綠色”“灰-綠結合”三派鼎立的局面。爭議焦點大致總結為以下七點:(1)城市海綿概念可行性(2)綠地用來調節徑流的可行性(3)綠地承擔滯洪作用的可行性(4)城市保存雨水和充實地下水的方式(5)海綿城市解決水質污染問題的可行性。(6)建設海綿城市是否更省錢。(7)海綿概念是否可發展。
積極利用綠色海綿體保護和儲留雨水是一項積極善意的發展,但前提條件是城市擁有充足的綠地,雨水沒有被污染。城市海綿體對治理洪澇能起多大作用,需要實事求是、因地制宜地分析。我們不能把海綿城市當做是解決城市洪澇問題必須且唯一的靈丹妙藥,應該打破僵化的思維方式,站在更高的層面、更大的時空尺度上來觀察雨洪管理的問題
結束語
雨水不是負擔,而是寶貴的資源。在城市景觀設計中,將水資源、土地資源等生態平衡納入設計理念中,建立海綿城市是我國城市建設發展的必然趨勢,而我國當前所面臨的資源
問題和環境問題日益嚴峻,進一步表明我國建設海綿城市的必要性,因此,只有更好的將海綿城市設計與城市景觀設計結合起來,才能有效解決城市地表水存儲問題,減少城市生態環境惡化現象,進而促進我國現代化城市的可持續發展。
【參考文獻】
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230227
在現代化城市建設中,城市化水平正在不斷提高,不過水資源短缺問題正在不斷加劇,目前必須要加強對海綿城市的構建,要對雨水進行合理控制和管理,發揮雨水工程的最大效用。
1 海綿城市理念
隨著經濟的快速發展,城市水資源污染問題也日益嚴峻,必須要從全局進行考慮,要對城市河道進行清理,對城市水生態系統結構進行重建,要充分利用現代化技術手段來解決雨水排放問題,比如雨水花園、下沉式綠地等都可以有效減少雨水徑流問題,對雨水進行收集、凈化,實現雨水的再利用。海綿城市的構建還可以改善城市生態環境,增強城市抗洪防澇能力。
2 我國現代化城市建設中面臨的主要問題
現代化城市的建設給人們帶來了許多便利,也帶來了許多新的問題和挑戰。城市占地面積正在不斷擴大,很多湖泊都被填埋,水資源正在遭受污染,水資源短缺問題不斷加劇,城市抗洪能力減弱,水文水力特性改變,每年我國都會有許多城市遭受洪澇災害,導致人員傷亡事故的發生,究其原因就是沒有對雨水綜合利用,在海綿城市建設中主要是將雨水進行綜合管理和利用,實現雨水工程的最大價值,緩解城市水資源短缺問題。
3 現代化海綿城市建設的主要建議
3.1 政府要加強對海綿城市建設的政策扶持
政府要針對云南地區的地形、地質結構進行合理規劃,要對海綿城市的建設給予政策扶持,加強對海綿城市建設的重視。政府對于現有土地進行合理綠化,要提高綠地率和容積率的指標,還要加強對雨水控制容積的建設,要引入透水鋪裝技術和下沉式綠地技術,加強對雨水利用工程的建設。政府對于已經出讓的土地,要與企業或個人進行協商,制定激勵機制,積極鼓勵企業建設海綿城市工程,要引入和落實海綿城市理念。
3.2 加強對海綿城市建設理念的宣傳
海綿城市的建設必須要因地制宜,云南等地常年氣候濕度較大,降雨量較多,因此,比較適合海綿城市的建設,政府部門應該將現代化城市與海綿城市相結合,制定科學合理的城市規劃藍圖,要加強對海綿城市建設理念的宣傳,對原有生態系統加以保護,還要考慮到不同用地的空間關系、建筑主體、排水防澇等因素,要加強對城市水系統的規劃,引入園林景觀設計,利用植被種植的方法增強城市的抗洪防澇能力,要充分利用新媒體手段加強對海綿城市建設理念的宣傳,增強民眾的雨水利用意識。
3.3 積極創建海綿城市建設試點
云南省有許多城市都存在洪水和內澇的風險,因此政府可以在云南省積極創建海綿城市建設試點,結合雨水利用項目的實際情況,充分利用當地的水資源,要加強對先進雨水利用理念和技術的引入,在公共場所和公園等開發項目中融入海綿城市理念,還要積極探索海綿城市建設的新途徑,比如屋頂綠化技術、透水鋪裝技術的應用,不僅可以減少雨水的沖擊力,還可以實現對雨水的存儲、凈化,實現對雨水的綜合利用。還要積極鼓勵市民參與到海綿城市建設與監督中,讓民眾自覺履行監督職責。
3.4 加強對城市原有生態系統的保護
在現代化城市建設中,想要實施雨水利用工程,必須要最大限度地保護原有生態系統,要能確保城市具有水體吸水和凈化能力。政府要對城市現有河流、湖泊、濕地等水生態區域進行統計,盡量在開發過程中不會對水生態區域造成破壞,對于降雨強度較大的綠地和林區,要制定保護計劃,維持城市的自然水文特征。對于遭受到破壞的綠地或水體,要采用現代化生物或生態手段進行修復和保護,要確保城市生態系統的平衡。
3.5 加強對項目總平面圖審批過程把關
城市規劃部門要加強對雨水工程項目的審批,尤其是總平面圖等文件,要嚴格按照海綿城市建設標準來執行,政府部門要加強管理力度,有效解決城市水資源緊缺問題,快速促進城市生態環境的改善。
4 結束語
隨著世界環境的逐漸惡化以及城市建設的需要,越來越多的城市開始建造海綿工程,提升城市應對雨水的能力,留住雨水資源,為城市供水做出貢獻。但是,我國的海綿工程建設的能力還存在不足,建設過程中存在的問題較多,為此,本文結合筆者的工作經驗,闡述海綿城市給排水建設中需要注意的問題和相應的建議,以期為我國的城市建設做出貢獻。
1 海綿城市給排水建設的意義
1.1 提高環境適應能力
眾所周知,我國土地面積廣闊,既有較為干旱的西北地區,又包含雨水充足的沿海地區,同時,隨著氣候環境的不斷變化,我國城市大多會經歷雨水的考驗,當雨水量較大時,城市的排水壓力會比較大,大多數城市會出現內澇問題,為此必須要做好給排水建設工作,提升城市應對風險的能力。我國目前開始建設海綿工程,其主要的作用是提升環境適應能力,降低雨水的不良影響,保留雨水資源,利用防、排、蓄、滲、滯等方法,不但可以減少內澇問題的產生,同時還可以有效提高水資源利用效率[1]。
1.2 恢復受損害水體
海綿工程的作用不僅在于提升環境適應能力,其還能有效地恢復和凈化受損的水體,在海綿工程中,通過利用專業的技術和自然途徑,能夠將自然水文特征維持在城市開發前狀態,提高對城市原有生態系統的保護效率。海綿工程中的生態手段對粗放式城市建設環境進行優化,能夠恢復前期受損壞的水體,使其能夠降低污染程度,在海綿工程的給排水建設工作中,應當首先對城市的水體情況進行細致的檢查,找出問題較為嚴重的區域,并集中加快海綿工程建設,提升水體的恢復速率,政府部門應當將海綿工程與其他的工程進行聯合。
1.3 提高水資源利用率
由于客觀環境的限制,我國大多數地區處于缺水的狀態中,但是,我國城市建設正處在高速發展的階段,對水資源的需求非常強烈,如果僅靠地下水源,很難滿足發展的需要,為此,我國城市需要更多的水資源供應渠道,保障城市建設順利進行,其中,海綿工程能夠有效地提升水資源的利用率,讓水資源通過自然滲透、自然積存以及自然凈化等過程,重新被人們所利用,從而降低城市建設的成本,提高城市發展的速度。
2 海綿城市給排水建設存在的問題分析
2.1 依據科學性低
目前,我國在海綿城市的建設方面經驗較少,發展的思路主要來源于少數的科研單位和政府部門,因此導致我國海綿城市的科學性較差,這也導致我國海綿城市在運營過程中出現諸多問題,水資源的利用效率并沒有明顯的提高。這說明,科學程度對海綿城市的建設尤為重要,每個城市在建設過程中,要結合自身城市的特點,做好給排水的規劃和方案,掌握各項建設指標,尤其是要做好水量預測與水平衡分析。
2.2 排水體系不合理
雖然現如今我國城市的建設速度不斷加快,但是,我國城市發展的時間較短,發展的經驗相對不足,其中給排水建設工作一直為社會所詬病,例如我國大多數城市使用的雨水分流機制應用效率非常低,尤其是在西北地區,雨水管道長時間閑置,而且雨水資源往往是直接排放到目的區域,造成資源嚴重浪費。因此,我國的海綿城市應當避免上述問題,實現對雨水的分流儲存,使得雨水資源得到有效的利用[2]。
2.3 給排水體系影響大
我國的城市建設者已經認識到地下設施建設的必要性,隨著時代的發展,地下的構筑物數量逐漸增加,城市的給排水系統更加優化,但是其對城市的影響也隨之增大,同時現有供水管道長度、 質量以及建設等方面均存在一定的不足,并不能完全滿足城市建設需求。因此,在海綿城市的建設過程中,應當對給排水系統的規劃設計進行優化,降低其建設對已存自然水體系的影響。
3 對海綿城市給排水建設提出的建議
3.1 基于具體情況進行給排水建設
我國土地面積廣闊,這也導致我國城市的具體情況各不相同,為此,在海綿城市的建設過程中,應當結合自身的實際情況,避免盲目地學習其他城市的成熟經驗,要做到因地制宜。例如濟南海綿工程中,其主要的海綿道路分布在城市的南邊,這是因為濟南以“泉城”而聞名,其需要雨水作為補充,而且濟南的南邊地勢較高,海綿工程中的水資源能夠逐漸滲透到泉水聚集區,從而滿足泉水噴涌的需要。
3.2 注重專業性技術方面的研究
海綿城市的給排水建設工作是城市基礎設施建設的重要內容,為了提高建設的質量,相關單位應當加強專業性技術的研究,提升技術的科技水平,保證建設出的海綿工程具備較好的質量,使用更長的時間,尤其是在海綿城市的建設目前處于初級階段,一定要一邊建設一邊摸索著前進,無論是相關政策還是施工經驗均比較少,對系統設計提供的依據支持較低,因此具有很強的不確定性。
3.3 落實責任體系機制
海綿城市的建設過程比較漫長,而且我國在這方面的經驗較為缺乏,在建設工作中,一定要將責任進行明確,落實責任體系機制,以現有的基礎設施為對象,對其進行統籌分析、規劃與設計,提高各類基礎設施運行的安全性,且滿足其與給排水系統協調運行的要求。
總之,海綿城市是未來一段時間內我國城市建設的主要方向,其中給排水工程是最為重要的建設內容,每個城市在建設工作中,要立足自身的實際,以城市自身發展基礎為依據,統籌各項影響因素,提升海綿工程的技術水平,對其中的難點問題進行有針對性的分析。通過海綿工程的建設,提高雨水資源的利用效率,為城市的健康發展提供建設的基礎。
引言
近年來,伴隨著城市化進程的加快,經濟得到了快速發展,但城市發展過程中面臨的一系列的生態與環境問題也日益加?。阂环矫妫Y源的過度開發和水質嚴重污染,特別是北方地區,大量河流出現斷流局面,濕地和湖泊面積大量消失,許多地方地下水位不斷下降,已面臨地下水資源枯竭的嚴重危機;另一方面,雨洪雨澇頻繁發生,綠化用水、工業用水等與城市用水競爭頻繁上演。如何留住雨水并回補地下水,強調自然積存、自然滲透、自然凈化為目標的海綿城市理論應運而生。近兩年,國家連續頒布了多項海綿城市建設指導意見,標志著我國海綿城市建設從理論形成向實踐應用的過渡。海綿城市建設如何與景觀設計相結合,已經成為亟待解決的問題之一。
一、海綿城市內涵
《海綿城市建設技術指南―――低影響開發雨水系統構建 (試行)》對海綿城市的概念下了明確的定義:指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
建設海綿城市,即構建低影響開發雨水系統,主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術途徑,實現城市良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。解決城鎮化與資源環境的協調和諧、讓城市“彈性適應”環境變化與自然災害、轉變排水防澇思路、開發前后的水文特征基本不變是海綿城市建設的本質內涵。
二、國內發展現狀及案例
國內發展狀況及案例:我國的海綿城市起步相對較晚,隨著國內雨水問題的日益加重,雨水方面的研究和應用才逐漸多起來:北京、大連、寧波、長沙、杭州、昆明等先后于2010年左右開始研究雨水收集、利用方案,涉及道路、綠地、濕地等多方面城市建設,內容涉獵下沉式綠地、生物滯留槽、雨水濕地、打孔立緣石、透水鋪裝等等。
2012年北京大學在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中首次提出“海綿城市”一詞;2014年住房和城鄉建設部發表《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中首次提出海綿城市的概念;同年10月,住房和城鄉建設部出臺了《海綿城市建設技術指南》。2015年,住房城鄉建設部宣布了海綿城市建設試點:西咸新區、武漢、重慶、貴安新區、遂寧、南寧、常德、鶴壁、濟南、萍鄉、廈門、池州、嘉興、鎮江、白城、遷安16個城市,至此,海綿城市建設在全國如火如荼的開展起來。
三、海綿城市景觀設計要點總結探討
海綿城市”的提出有其深厚的理論基礎,又是一系列具體雨洪管理技術的集成和提煉,是大量實踐經驗的總結和歸納。
1、道路景觀設計要點
道路作為城市城市發展中的重要廊道,在海綿城市的建設中發揮著重要作用。這里主要對道路中的硬質景觀(鋪裝樣式及鋪裝材料)和綠化景觀的設計要點進行分析總結。
綠化設計:在道路隔離帶或路測綠化帶設計中,設置植草溝、植物緩沖帶和下沉式綠地,對雨水進行截留,當設施內雨水飽和時,可通過溢流口經過濾處理后排入雨水集水池中,干旱時可向周邊綠地提供水資源。
硬質鋪裝:指通過改變地面鋪裝材料自身的透水性或擴大材料之間相互銜接的縫隙面積,使雨水下滲到場地內部。即一方面增加透水混凝土和透水面磚的使用面積,促進水體滲入地下,另一方面,增加汀步、石材拼接間的綠化面積等,以至當有降水時,雨水可順著材料自身的孔隙或之間的縫隙下滲留存;當沒有降水時,材料自身的孔隙或之間的縫隙又可作為土壤通風換氣的通道,減少城市干島效應的發生。
2、廣場景觀設計要點
廣場是城市中面積廣闊的場地,是市民進行政治、經濟、文化等活動的空間。這里指的是不含自然水體的平面型廣場。
紀念性廣場由于其政治思想性更強一些,可以采用大面積透水瓷磚或者透水混凝土鋪裝,通過不同色彩和樣式的組合,形成不同的圖案,提高廣場的美觀性和藝術性;商業和游憩類的廣場,基于其休息、娛樂、觀賞等功能,結合運動、休閑設施和場地規劃,合理設置下沉式廣場、下沉式生物滯留帶。
3、水景(濕地)景觀設計要點
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地,是生物多樣性保護和棲息地恢復的重要場地,可以調節局域性的雨洪管理、水質凈化、地下水補充、棕地修復、生物棲息地的保育,甚至是局部微氣候調節等等。水景(濕地)景觀設計要點即構建“水質凈化(水景營造)-蓄滯水濕地(水景)-地下水回補”多級水景景觀。
由于景觀設計者所處的設計階段往往處在規劃階段的后期,因此這里不去研究宏觀層面水生態安全格局及中觀層面的“城鎮海綿系統“,只研究微觀層面的海綿體。設計要點主要有三種途徑:一是盡可能保護利用原有生態系統如河流、濕地、湖泊、坑塘,在其基礎上設計相應的景觀設計;二是對遭到破壞的海綿體,采用生態方法進行景觀的修復和恢復;三是在缺乏海綿體的場地內新建新的海綿體。
雨水花園就是海綿城市建設中水景(濕地)景觀設計最小的海綿體之一。即在淺洼區域種植花草、灌木,甚至樹木等植物的工程性措施它可以減少徑流量、凈化雨水、美化環境。
結語
社會各界廣泛的關注和討論城市洪澇問題和一系列相關的生態和環境問題,海綿城市建設越來越受到國家重視,這是改變城市規劃建設理念的重大契機。本文主要探討了在海綿城市構建的框架下,通過對海綿城市的解讀和國內外案例的分析總結,提出景觀設計方面的相關要點。希望為景觀工作者在海綿城市建設景觀設計中提供借鑒參考。
參考文獻
中圖分類號:TV213 文獻標識碼:A
1海綿城市的背景
我國年際降雨變化大,年內降雨季節不均勻,6-9月的降雨量占全年的60%-80%。受維度、海陸影響,東西南北地區氣溫和降水差異顯著,南方靠近海洋水汽充足,北方靠近內陸水汽缺乏,季風由南向北減弱。氣候變化不確定性造成夏季暴雨洪水現象不斷發生。同時,因城市化迅速發展,多變的降雨現象惡變成了內澇災害。近幾年各地均出現暴雨頻頻,2015年全國20個省遭遇暴雨災害,強度為歷年罕見。說明城市內雨水排水系統的存在嚴重缺陷。此外,水污染事件也屢見不鮮。4月江西省新余仙女湖水質污染事件是今年第一起水污染大型事件。我國的水資源因水質污染也面臨著嚴重短缺的現象。然城市對雨水的利用卻不盡人意。傳統城市排水模式以工程管道方式直排。力求雨水盡快排出,造成雨水不能在城市中下滲和蒸發,影響城市地下水補充,人為增大徑流量,違背大自然的規律。
這樣一個背景下,2014年我國住房城鄉建設部編制了《海面城市建設技術指南》。旨在落實講話和中央城鎮化工作會議精神,大力推廣“海綿城市”,促進自然積存、滲透、凈化,節約水資源,已水生態基礎設施為根本的建設。2015年有16個城市成為我國海綿城市首批試點,2016年先后有公布新加入試點城市名單。
2海綿城市的內涵概念
海綿城市(sponge city),指城市在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。思想理念即人與自然和諧相處,排水防澇思路有一個新的格局,保證了城市和城市周圍自然的原水文特征穩定,資源的可持續化。
3建設措施提出、思考
海綿城市的目標即是使城市擁有面對自然所造成的環境災害等問題的彈性適應力,增強城市的綜合承受能力。表象上緩解城市內澇等問題,實質改善城市的生態系統。為了加快海綿城市的建設,許多學者提出了各種措施。
3.1區域水生態系統的保護和修復
如今多數學者在“海綿城市”的建設上更傾向于低影響開發(LID)技術的應用,焦點在防洪內澇的雨水利用及管理問題上。誠然為重點之一,但解決問題的前提應是保護區域水循環過程。在現有城市中,海綿城市的建設要從部分走向整體。要對水生態系統進行區域劃分,森林、河流、農田、城市生活區、城市市政區等,不同的區域采取不同保護與修復,建設園林相關的水生態基礎設施,使城市基礎設施跟上城市化發展,提高城市水涵養水源的能力。
3.2以海綿城市為指導進行城市規劃
城市進行總體規劃時,要把水文條件、因地制宜等放在第一位。此外,俞孔堅教授提出,要建設“海綿城市”,需進行跨尺度的生態規劃。要研究水生態系統,不能只關注于水本身這一特殊的環境因子,因為其的流動和循環特點,與土地利用和各類景觀要素相關聯,受自然過程和人類活動的廣泛影響。應從更高的層次進行研究,將視野從水體擴大到匯水區域或流域以及景觀尺度。要認識水域、水體本身的服務對象不僅僅為水生態系統,而是整個生態系統。而跨尺度的水生態基礎設施建設,從宏觀上看,要研究水系統在區域或流域中的空間格局,即進行水生態安全格局分析;從中觀上看,城市或者鄉村的新區和功能區塊,主要研究如何有效利用規劃區域內的河道等;從微觀層面,包括公園、小雨等區域和局域給水單元的具體“海綿體”。上述各層面需落實到土地利用和城市總體規劃中。正是由于跨尺度設計,“海綿城市”才能綜合解決城市生態問題。
3.3有效的雨水、中水回用
作為水循環中對人類最為重要的一步即為降雨。過去的排水將大量降雨直接排走增大了徑流量,嚴重破壞了城市與周遭自然水文特征。在缺水時卻又不能有效利用。仇保興博士提出了建筑雨水利用與中水回用的辦法。建筑中灰色水與黑色水分開處理。同時建設綠色屋頂、透水地面和雨水儲罐收集雨水。除此之外,在建筑周圍建設雨水花園、人工濕地等,目的在于恢復自然水生態系統的雨水滲水、凈水、儲水、用水。在獨棟私人建筑可建設小型人工濕地。雨水城市蒸發量增大對空氣質量的提高也有幫助。
3.4結合經驗及時修改措施
古代人類在長期與水災害斗爭過程中積累的生態價值的實踐經驗,在城鄉選址、水資源管理、水適應性等方面有杰出貢獻,對如今海綿城市的建設有啟示意義。海綿城市作為我國新出臺的城市規劃概念,在建設系統上有多方面不足,需要對古代技術的借鑒以及現代試點經驗的不斷完善。
4結語
海綿城市的提出對我國新型城市化建設規劃起重要指導作用。在行之有效的前提,應加以推廣。能使舊城市的可持續發展有上升空間,使城市質量總體提高。自然水生態系統的保護與修復得到進一步認可,人與自然和諧共處也能在良好的水生態系統中得以驗證。
參考文獻
【關鍵詞】
景觀設計;構建海綿城市;應用分析
1引言
“海綿城市”設計的目標即為要求城市整體在應對環境的變化或者遭受自然災害(特別是面對干旱以及洪澇災害)時具有較好彈性,當雨量較大時,能夠有效的進行吸水、滲水以及儲水,而當處于干旱時,則能夠有效的釋放水源。顯而易見,這樣的城市設計理念對生態原則進行了優先的考慮,并且有效的將自然途徑跟人工途徑結合在一起,在保證城市排水防澇安全的前提下,最大限度的積存、滲透了城市區域內的雨水,并且能夠起到一定的凈水作用,使得雨水資源得到了很好的利用。
2海綿城市的相關概述
有句俗語:“時間就像海綿里的水,只要愿意擠總會有的。”這不難說明海綿城市的相關概念其實跟海綿有著密不可分的關聯,即海綿具有較強的吸水性,能夠吸附的水分較多,而海綿城市的概念也是如此。近年來,城市建設腳步的不斷加快,城市建筑空間越來越多,草木以及花園的空間則越來越少,使得城市的蓄水功能逐漸下降,而在城市建設中,在景觀設計中要注重運用海綿城市的理念,從而有效提高城市的蓄水能力。在景觀設計中,運用到海綿城市時,務必要包含有“海綿體”,其不但包含河湖這樣蓄水池,同時也涵蓋了城市配套設施,比如綠地、花園,或是可滲透地面。雨水從海綿體往下滲漏,可以起到滯蓄、精華以及回收功效,剩下水資源通過不同的渠道外排,促進城市排水系統建設更好的發揮功效。
3景觀設計中構建海綿城市應遵循的原則
3.1整體規劃原則
建設海綿城市時,務必要從整體布局出發,為了有效的發揮建設項目的作用,務必要做好前期的規劃設計工作,對于城市的雨水系統要充分的了解。在實際工作中,應落實海綿城市建設、低影響開發雨水系統構建的內容,本著先規劃后建設的原則,充分的將規劃的科學性以及權威性展現出來,充分發揮出規劃的控制以及引領的作用。
3.2生態優先原則
海綿城市的理論可以說是依賴生態性而得以實現的。在開發建設城市時,應將河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等較為敏感的水生態區,優先納入自然排水系統,有效確保雨水能夠自然的積存、自然的滲透以及凈化,實現水的循環利用,使得水生態系統的自然修復能力有所提高,對城市良好的生態功能進行維護。
3.3安全防范原則
所謂的減少人工的干預并不是指放棄人工蓄、排水措施,需從對人民生命財產安全以及社會經濟安全保護的角度出發,對工程以及非工程措施進行綜合的應用,從而使得低影響開發設施的建設質量以及管理水平有所提高,將安全隱患消除,使得城市的防災減災的能力有所增強,確保城市的水安全。
3.4因地制宜
由于我國的地域遼闊,地面的環境也十分的復雜,不同地域氣候條件相差較大,所以,確定低影響開發的控制目標以及指標時,要按照當地的自然地理條件、水文地質特點、水資源稟賦狀況、降雨規律、水環境保護與內澇防治要求等,科學規劃布局和選用下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝、多功能調蓄等低影響開發設施及其組合系統。
3.5統籌建設
盡管“海綿城市”的理論出現的時間較長,然而在具體的建筑層面其還屬于一種新的事物,所以地方政府的建設要與中央總體規劃保持統籌一致。在各類建設項目中嚴格落實各層級相關規劃中確定的低影響開發控制目標、指標和技術要求,統籌建設。低影響開發設施應與建設項目的主體工程同時規劃設計、同時施工、同時投入使用。
4海綿城市在城市園林設計中的總體規劃
城市總體規劃(含分區規劃)應結合所在地區的實際情況,開展低影響開發的相關專題研究,在綠地率、水域面積率等相關指標基礎上,增加年徑流總量控制率等指標,納入城市總體規劃。
4.1工程案例
某工程部分建筑屋頂采用綠色屋頂,不僅美觀,而且可以有效削減徑流雨水,對城市內澇災害防控和徑流污染控制具有積極作用。停車場應用草格鋪砌,廣場應用透水磚鋪砌,可有效下滲雨水。停車場和廣場周圍綠地部分采用下沉式綠地和雨水花園,停車場和廣場超滲徑流雨水可流入其周圍的下沉式綠地和雨水花園內下滲。綠地應用了下沉式綠地、植草溝、雨水花園等低影響開發設施。這些設施的建設不但可以有效控制地表徑流,而且還能消納周圍部分硬質地面徑流雨水,效果顯著。
4.2海綿城市在構建景觀設計中的的具體應用
4.2.1保護水生態敏感區
應將河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區納入城市規劃區中的非建設用地(禁建區、限建區)范圍,劃定城市藍線,并與低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統相銜接。
4.2.2集約開發利用土地
合理確定城市空間增長邊界和城市規模,防止城市無序化蔓延,提倡集約型開發模式,保障城市生態空間。
4.2.3合理控制不透水面積
合理設定不同性質用地的綠地率、透水鋪裝率等指標,防止土地大面積硬化。
4.2.4合理控制地表徑流
根據地形和匯水分區特點,合理確定雨水排水分區和排水出路,保護和修復自然徑流通道,延長匯流路徑,優先采用雨水花園、濕塘、雨水濕地等低影響開發設施控制徑流雨水。
4.2.5明確低影響開發策略和重點建設區域
應根據城市的水文地質條件、用地性質、功能布局及近遠期發展目標,綜合經濟發展水平等其他因素提出城市低影響開發策略及重點建設區域,并明確重點建設區域的年徑流總量控制率目標
4.3城市綠地系統專項規劃
城市綠地是建設海綿城市、構建低影響開發雨水系統的重要場地。城市綠地系統規劃應明確低影響開發控制目標,在滿足綠地生態、景觀、游憩和其他基本功能的前提下,合理地預留或創造空間條件,對綠地自身及周邊硬化區域的徑流進行滲透、調蓄、凈化,并與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統相銜接,要點如下:
4.3.1提出不同類型綠地的低影響開發控制目標和指標
根據綠地的類型和特點,明確公園綠地、附屬綠地、生產綠地、防護綠地等各類綠地低影響開發規劃建設目標、控制指標(如下沉式綠地率及其下沉深度等)和適用的低影響開發設施類型。
4.3.2合理確定城市綠地系統低影響開發設施的規模和布局
應統籌水生態敏感區、生態空間和綠地空間布局,落實低影響開發設施的規模和布局,充分發揮綠地的滲透、調蓄和凈化功能。
4.3.3城市綠地應與周邊匯水區域有效銜接
在明確周邊匯水區域匯入水量,提出預處理、溢流銜接等保障措施的基礎上,通過平面布局、地形控制、土壤改良等多種方式,將低影響開發設施融入到綠地規劃設計中,盡量滿足周邊雨水匯入綠地進行調蓄的要求。
4.3.4應符合園林植物種植及園林綠化養護管理技術要求
可通過合理設置綠地下沉深度和溢流口、局部換土或改良增強土壤滲透性能、選擇適宜鄉土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到長時間浸泡而影響正常生長,影響景觀效果。
4.3.5合理設置預處理設施
徑流污染較為嚴重的地區,可采用初期雨水棄流、沉淀、截污等預處理措施,在徑流雨水進入綠地前將部分污染物進行截流凈化。
4.3.6充分利用多功能調蓄設施調控排放徑流雨水
有條件地區可因地制宜規劃布局占地面積較大的低影響開發設施,如濕塘、雨水濕地等,通過多功能調蓄的方式,對較大重現期的降雨進行調蓄排放。
5結語
總而言之,我國已經進入了城市化發展的快速階段,“海綿城市”理念與跟我國可持續發展戰略的方針相符,在緩解城市內澇、干旱等問題方面發揮著重要作用,為了促進新型城市的建設,務必要對此開展統一的規劃、建設。
作者:王玉艷 單位:中方縣規劃設計室
參考文獻
1海綿城市的內涵
海綿城市是指把城市建造成具有海綿功能的城市。通過低影響開發技術的系統運用,恢復傳統粗放型建設破壞的生態環境,保護原有的水生態系統,減少徑流,減輕暴雨對城市健康運行的影響。海綿城市理論與綠色基礎設施技術主要區別在于它的宏觀性。綠色基礎設施技術關于雨水排水管理方法側重于景觀設計以及相應的技術創新,缺乏對生態環境系統水平的綜合考慮。海綿城市理論強調生態優先,以整個生態系統為研究對象,建設一個綠色網絡、水文網絡的系統梳理,支撐起了海綿城市的骨架。在水文網絡與景觀基礎上,將通過低影響開發技術,最終來實現海綿城市的建設。海綿城市是城市建設的一種新型理念,也是一個綜合性的形象概念,通過建設可滲透路面與綠地等方式,使我們的城市具有像海綿一樣有彈性,可以在降雨的時候吸水、滲水、蓄水、凈水,在需要的時候將吸收到的雨水釋放并加以有效利用,防止了城市洪澇災害,減輕徑流的污染負荷,從而實現了水資源循環利用、改善城市景觀和城市氣候微調等。將各種資源合理有效地統籌規劃,以降低對生態系統的破壞,最終實現人與自然的和諧相處,建設成可持續發展的城市水循環系統。
2控制指標分析
建設低影響開發雨水系統,規劃控制目標通常包括了徑流污染控制、徑流總量控制、雨水資源化利用和徑流峰值控制等。湖州市作為一個平原城市,重點應放在徑流峰值與徑流污染控制目標上,徑流污染與徑流峰值控制來體現徑流總量的控制目標,基于以下3個方面:①豐富的水資源,河網間距在1.2~2km之間,排澇設施規模與河網布局現狀滿足排澇的基本要求。②已建好的雨水管道設計標準通常采用一年一遇暴雨重現期,部分舊城區管道的標準更低,城市管網的排水壓力很大,應該通過削峰來提升其防澇能力。③滯緩的河道水流,水環境容量很低,水功能區達標率現狀僅為16.9%,然而老百姓對水環境質量的要求卻越來越高,所以只有控制降雨徑流污染,才可有效改善城市的水環境質量。雨水的資源化利用成為緩解城市水資源短缺的重要途徑,也是建設低影響開發雨水系統的重要組成部分。如景觀用水和市政綠化等各種用水,采用就近雨水作為補充水源,可以大大降低城市供水的壓力。因此,應該根據水資源平衡分析,經技術經濟比較后,分區域確定雨水資源化利用控制目標。
3海綿城市理論在城市規劃中的實踐
以我國的湖州市為例,對海綿城市理論的實踐途徑進行分析,湖州市位于我國的長江三角洲地區,城市內部水系統非常發達,水資源豐富,但仍然存在水容量限制等各種問題。
3.1水系濕地
水系濕地作為構建城市規劃的核心環節,對海綿城市理論的應用有著十分重要的影響。河流和湖泊等水系是城市內天然的雨水凈化區,起著非常重要的作用,所以,湖州市在進行城市規劃時,首先要加強對現有水系濕地的保護,特別是其中低洼地區內的河溝等,避免盲目填補,增加內部的內澇風險。其次,應該結合城市建設的方向,實現對城市格局的合理規劃,應該充分利用河道與道路之間的綠化帶,設置地表泄水通道等,優化城市對雨水等自然災害的防治控制和凈化。
3.2綠地廣場
綠地廣場,是在城市規劃過程中,充分利用現有綠地或新建的綠地和廣場等開放空間,實現對雨水的凈化,并將它打造成為城市徑流污染的處理中心,發揮臨時滯納空間的作用。在湖州市傳統的城市規劃當中,對公園、廣場、綠地等低影響開發相對較小,從而阻礙了城市抗洪澇能力的提升,也無法實現對徑流污染的控制。因此,湖州市在對城市規劃的過程中,應加強基礎功能區的綠化廣場的建設,或加強對濕地公園的設計建設,實現對綠地廣場與周邊區域內空間關系的有效處理,做好對雨水出路等相關內容的詳細規劃,以促進城市規劃中的海綿城市理論的有效實施。
3.3城市道路
湖州市在我國長江三角洲地區,它的降雨量比較大,而且有較大的雨水徑流量,污染也比較嚴重。因此,必須通過有效的城市道路規劃,以保證城市內道路交通安全功能的有效發揮,實現城市道路資源的合理利用,最終對城市的合理規劃產生積極的影響。一方面,湖州市可以加強對下沉式綠地、LID樹池等基礎設施的建設,從而實現對雨水徑流量的調節,并對徑流的水質進行優化。另一方面,城市內也應當建設景觀綠化帶,可以有效地將地表雨水引入到綠化帶內,起到凈化、入滲的作用,同時緩解城市環境污染,為海綿城市的打造產生積極的影響。
3.4城市雨洪管理海綿技術
在海綿城市建設過程中,通過運用合理的城市水生態基礎設施規劃,發揮城市“海綿”的功能。以湖州市濕地建設為例,可以對雨洪災害進行有效的控制,并可以在濕地內規劃出雨水集合區域。通過對雨洪災害的綜合管理,形成了具有鑲嵌式結構的海綿綜合形式。因此,在城市規劃的過程中,首先要建立多個系統化的濕地系統,并對其進行統一的整合;其次,應當為濕地系統的生物提供基礎的生活環境,以確保不破壞它的生存環境,同時也為城市居民提供良好的生活環境。在濕地系統的建設中,要建設凈化水質、蓄水池和地下水回雨水等一系列流程,特別是對潛流整合功能的設置。通過對土壤及其周圍生態環境的凈化,并對雨水進行有效的凈化處理,使其被引入到濕地中,從而實現對地下水的補給。
4保障措施
4.1加強前期研究
海綿城市的建設是一項綜合性的系統工程,根據自然條件、水環境質量與排水現狀等,開展基于低影響開發理念的雨水控制和利用專項規劃研究,特別是對地下水埋深、土壤滲透性與河網分布等存在的區域差異,應該分區域明確控目標體系和控制目標,并對各區域低影響開發措施的適用性進行分析。
4.2強化規劃管理
城市總體規劃和綠地、排水防澇、水系、道路交通等專項規劃,應該落實低影響開發的具體要求;控制性詳細規劃應界定低影響開發設施用地,以及將低影響開發相關控制指標納入到土地出讓條件。規劃部門要加強監管,對控制指標不達標,配套低影響開發設施沒有落實的項目,不給辦理核實手續。
4.3統籌工程建設
海綿城市建設涉及城市規劃、國土、道路、水文、排水、園林、交通等多個相關專業,需要建立暢通高效的部門間溝通協調機制,以確保低影響開發設施的實施。
4.4強化管理維護
低影響開發設施的效益發揮,受到后期管理和維護的影響。城市道路、園林和排水等相關部門要按照職責分工負責對公共項目的低影響開發設施進行監管;其他的低影響開發設施,由該單位或其負責人負責維護和管理。
5結語
海綿城市理論在我國大部分城市中得到廣泛的應用,為我國城市化進程的健康發展做出了巨大的貢獻,也進一步促進了我國城市規劃工作的開展,得到社會各界廣泛關注。為建設海綿城市,建設低影響開發雨水系統,促進城市生態文明建設,本文分析了海綿城市的建設理念和實現途徑;結合湖州市規劃的實際情況,提出了重點控制指標;基于水系濕地、綠地廣場、城市道路等城市空間,探討了海綿城市的實施策略,最后提出保障措施。
作者:何平華 單位:浙江天和建筑設計有限公司
2015年10月16日,國務院辦公廳《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》,明確提出將海綿城市建設中符合條件的項目列入專項建設基金支持范圍,支持符合條件的企業通過發行企業債券、公司債券、資產支持證券和項目收益票據等募集資金,用于海綿城市建設項目。國家鼓勵對海綿城市建設項目的投資,為債券發行帶來新一輪契機。
海綿城市相關概念
(一)海綿城市的定義
2012年4月,在“2012低碳城市與區域發展科技論壇”中,“海綿城市”概念首次提出。2013年12月12日,在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。
根據《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(〔2015〕75號),海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。其內涵是現代城市應該具有像海綿一樣吸納、凈化和利用雨水的功能,以及應對氣候變化、極端降雨的防災減災、維持生態功能的能力。
(二)海綿城市試點
海綿城市的申報有兩個要點,一是要求目標的合理性,二是要求投融資模式的創新性。主要考核以下內容:
1.是否以將城市建設成具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的海綿體,提高城市防洪排澇減災能力、改善城市生態環境、緩解城市水資源壓力為目標。試點城市年徑流總量目標控制率是否達到《海綿城市建設技術指南》的要求,排水防澇標準、防洪標準是否達到國家有關技術規范。
2.是否有效整合現有資金渠道加大政府投入,是否客觀評價地方財力可承受度,建設和運營模式是否有效采取政府和社會資本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投資占項目總投資比例,是否充分體現“以地方及社會投入為主”,是否能夠實現政府和社會資本的有效合作等。
2015年4月2日,財政部、住房城鄉建設部、水利部公布了第一批海綿城市試點名單,共16個城市和地區,涉及16個省市;2016年4月22日公布第二批試點城市名單,共14個城市,涉及14個省市(見表1)。
國外海綿城市建設經驗及我國發展現狀
(一)國外海綿城市建設經驗
“海綿城市”的概念脫胎于20世紀70年代以來美、德、日對于雨水的管控、處理和英、澳對于城市內澇、水環境治理理念。國外對于雨水的處理態度經歷了20世紀70年代之前的“視同負擔,一排了之”,70到80年代的美國“就地滯洪蓄水”,再到90年代的重視水質管理的BMPs(最佳實踐管理)。
在典型的海綿城市模式中,美國提出了“強化建設水敏城市”概念,德國提出了“排水零增長”的水處理相關法案,日本提出了“雨水貯存滲透計劃”,英國建立了“可持續城市排水系統”,澳大利亞形成了“雨水源頭控制理念”,新西蘭建立了“低影響城市設計與開發體系”。
1.美國:水敏城市建設
水敏城市的建設內容與海綿城市基本相同,但更加側重于城市生態管理和城市景觀建造,綜合運用城市建設管理和可持續水系統管理方法,在生態機能的理念上進行城市基礎設施建設和城市空間布局。
美國通過發行一般責任債、聯邦和州給予補貼與貸款等方式來鼓勵雨水的科學化處理。一般責任債屬于美國市政債券的一種,其發行獲得政府信貸及“征稅權力”擔保,而不是項目收入擔保。
2.德國:高效集水
先進的綠地管理水平和排水設施使得德國能夠有效的進行雨水收集,并同時進行污水和雨水處理,城市地下管道能夠有效地平衡生態系統,完成收集、中轉、儲蓄整個過程。
德國各城市根據自身的情況制定了不同的雨水費用標準,并將該項資金主要用于雨水項目的投資補貼,以鼓勵雨水利用項目的建設。
(二)我國海綿城市發展現狀
住建部部長陳政高表示,海綿城市建設投資約為每平方公里1億元到1.5億元。根據已海綿城市建設規劃的試點城市信息,2015到2017年每個城市的規劃投資平均規模約為 80億元,估算我國目前330個地級行政區未來五年內投資總額約為3萬億元。
1.試點城市初見成效,已有成功案例
首批試點的16個城市計劃建設項目993個,投資279億元,截止2016年5月已開工建設且形成實物工作量的項目593個,占比59.8%,完成投資184億元。1部分城市的內澇問題和水環境問題已得到一定改善。例如,作為海綿城市的項目試點案例,金華燕尾州公園的改造取得世界建筑節最佳景觀獎,該公園建成后經受住了金華市百年一遇的洪水;遂寧、萍鄉在治理城區內澇中取得較為顯著的進展。
2.建設因地制宜,各試點城市建設重點不同
試點的海綿城市中有地級市、縣級市、直轄市、單列市,地理范圍上涉及華北、華南、華中、西北、東北地區,囊括了中國內陸地區所有的有內澇、干旱等問題的城市及地區。在住建部的《海綿城市建設技術指南》的基礎上,各個試點城市又推出地方性政策來推進海綿城市項目建設進行。
3.摸索中前進,問題待解決
(1)巨額投資,回報機制不明。海綿城市的建設時間長,除前期需要投入大量的建設資金外,后期的維護、運營管理還需要大量的資金和政策的跟進。
(2)PPP撬動巨額資金,收益模式是關鍵。關于海綿城市的建設,國家政策要求是予以信貸支持,大力引進社會資本,將PPP模式資本的占比作為是否列入試點城市的重要標準。引入社會資本大力推廣PPP模式,具體來說就是采用基金、眾籌、資本證券化等金融組合方式運作。國外相關經驗顯示,海綿城市項目收益具有較強的外部性,主要外部收益包括減少地表徑流進而防治內澇、降低排水負擔、增加供水、改善供氣質量和增加房產價值等。在我國,如何發掘海綿城市建設中的收益點,多元化收益模式,是海綿城市項目建設和管理中的要點。
海綿城市建設相關政策
(一)國家層面政策支持
國家層面,財政、金融支持力度加大,規范、指導政策陸續出臺。
財政政策上,中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助,一定三年,具體補助數額按城市規模分檔確定,直轄市每年6億元,省會城市每年5億元,其他城市每年4億元。對采用PPP模式達到一定比例的,將按上述補助基數獎勵10%。中央支持有條件的城市政府對海綿城市項目給予貸款貼息。
在金融支持方面,國家對于海綿城市建設的融資除了引入PPP模式外,還通過鼓勵債券融資、信貸便利和PSL支持等方式拓展海綿城市建設的融資渠道。(1)支持符合條件的企業通過發行企業債券、公司債券、資產支持證券和項目收益票據等募集資金,用于海綿城市建設項目。(2)農發行可為海綿城市建設提供信貸便利,將在貸款期限、利率等方面提供優惠政策,期限最長可達30年;積極開展購買服務協議預期收益等擔保創新類貸款業務;還將開通綠色辦貸通道,提高對海綿城市建設項目的貸款審批效率。(3)對于符合使用抵押補充貸款資金條件的貸款項目,可執行人民銀行確定的優惠利率。在風險可控、商業可持續的前提下,項目的購買服務協議預期收益等可作為農發行貸款的質押擔保。
(二)地方政府層面政策支持
在中央和各部委的政策鼓勵下,有17個省市相繼了地方對于建設海綿城市的相關政策。從內容上看,可以概括為5個規劃設計導則、7個推進意見、1個詳細方案。如鶴壁市出臺了詳細的海綿城市建設方案。在鶴壁市的3年投資方案中,總投資34.8億元,其中建設單位自籌0.1億元,占比0.4%,地方政府以財政收入支持16.6億元,占比47.7%,中央財政支持12.1億元,占比34.8%,社會資本6億元,占比17.1%。地方政府和社會資本投入基本比例為3:1。
海綿城市建設項目運作模式
海綿城市的建設有三種途徑,一是傳統方式,即各部門分段實施,進行碎片化管理來改造海綿城市;二是城投模式,即以城司為主來推進工程項目整體進行;三是PPP模式,即引入社會資本進行投資、運營,政府采取補貼和購買的方式進行回收。
PPP模式的應用條件強調四個要素,即界面、產出要求、績效指標、收益來源。2對于海綿城市的建設來說,界面大概可以分為兩個大類和三個小類,一是蓄水、保水的綠地、濕地、流域,其中以城市園林生態修復為主;二是雨水、生活污水、工業污水的治理,包括管道、滲水材料的鋪建和市政污水的處理。第一類項目公益性較強,且沒有顯著的盈利模式和結構,對政府的補貼有很強的依賴性;第二類項目有較為清晰的收益結構,即政府付費、污染者付費、受益者付費,對于PPP模式來說較為合理。從統計的海綿城市計劃建設項目中可以看到,屬于第二類的項目為22個,占總數的18.8%,投資額為14.09億元,占總投資額的6.7%。
通過對海綿城市建設項目模式的梳理,我們發現現有的試點海綿城市運營模式有如下特點:各個城市在海綿城市項目建設中都提出了引入社會資本拓展PPP模式,都有較為合理的政府出資和社會資本占比規劃。為引進社會資本的投入,地方政府除了采用政府購買、稅收優惠等措施外,最重要的是對海綿城市建設項目的收益模式進行詳解。在這方面,遷安市、廈門和鶴壁市分別代表了三種不同思路,遷安市將非經營性和可經營項目打包出售,讓社會資本獲得收益的同時參與公益性項目的建設;廈門市則將公益性項目和經營性項目區分開,社會資本只參與經營性項目的建設,公益性項目仍采取政府購買、付費的方式;鶴壁市則將項目進行細分,不同的項目采用不同的融資及運營模式
海綿城市類債券的篩選
我們對企業債、公司債和中期票據進行篩選,基于募集資金用途尋找具有海綿城市概念的債券,并從發行人所在城市的海綿城市建設項目是否納入地方政府采購計劃、是否有國開行和國開證券參與、主體評級及債券募集資金項目的償還方式四個方面進行篩選。
海綿城市類城投債發行募集的主要用途為:(1)城市污水處理及配套管道改造項目;(2)水環境治理,濕地環境與生態保護項目;(3)河道治理及清淤。
我們統計出海綿城市類的債券,其中企業債72只,發行額920.5億元;中票3只,發行額23億元;公司債1只,發行額6.5億元。
從債券募集資金投入項目的用途上看,污水處理類債券最多,為60只,發行額744億元;生態環境治理類3只,發行額33億元;河道治理類10只,發行額117億元。同時包含污水處理和生態環境治理類2只,發行額46億元,包含三項內容的1只,發行額10億元。
(一)項目是否納入試點海綿城市地方采購計劃及中長期財政規劃
地方政府將海綿城市建設項目納入地方采購及中長期財政規劃,是對海綿城市類債券募集資金項目的資金支持。在30個試點城市中,除玉溪、大連、上海、青島、北京外,其余25個城市都將海綿城市建設項目納入地方采購計劃中。根據是否已經進行公開招標、完成招標,及政府性文件中是否明確提出將海綿城市建設列入地方政府采購范圍的標準,我們篩選出5只債券(見表2)。
上述債券發行人所在城市的地方政府財政收入如圖1所示。作為試點海綿城市,重慶市城投企業發行的海綿城市類債券數量最多,為3只,重慶市的地方政府財政收入在將海綿城市建設項目納入地方政府采購計劃的試點城市中排名第二。
在未將海綿城市建設項目納入地方采購計劃的試點城市中,有上海、青島、大連發行了城投債,共6只(見表3)。
(二)是否有國開行、國開證券參與發行
國家開發銀行及國開證券參與程度,從國家開發銀行或國開證券是否是債券的主承銷商、是否對債券發行進行擔保、是否是債券的監管人三個方面進行考量,篩選出以下債券。其中12遼源國資債、14嘉峪關債、15興瀘債的主承銷商為國開行和國開證券,并由國開行地方分行進行監管(見表4)。
(三)債項及主體評級
按主體評級和債項評級,進行如下分類:債項和主體評級均為AAA的債券,見表5;主體評級為AA+,債項評級為AA+和AAA的債券,見表6;主體評級為AA,債項評級為AA和AA+的債券,見表7。
(四)募投項目收益模式
2012年,海綿城市這個概念首次被提出,就引起了不小的反響。海綿城市(LID)指的是城市能夠像海綿一樣,在降水時,利用一些綠化植物的保水功能和蓄水池等收集雨水,實現放內澇及蓄水抗旱等功能。從而有效緩解城市水資源短缺與城市內澇之間的矛盾,并助力于修復城市水生態環境。構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設非常注重對天然水系的保護利用,相比于建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量,海綿城市建設在勞動力成本上又有了一大突破,調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體等相結合,“凈增成本”減少。倘若海綿城市概念能夠得以廣泛實施,必然是現代社會的一大生態革命。
一、海綿城市建設中出現的問題及解決辦法
1新舊觀念的對抗
從資源利用角度來看,不難發現,傳統城市建設大都采用“以求應供”的模式,導致大量資源的不合理堆滯浪費。而海綿城市的建設模式卻如它的名字一般,有彈性地“以供應求”。從根本上與傳統的城市雨洪管理模式區別開來,也就使得大部分企業難以適應,從而成為海綿城市建設中的一大阻礙。傳統的城市雨洪管理建設設施在社會生活中隨處可見,地面下縱橫交錯的下水道正是最好的體現。仔細想想,我們不難發現:雨水直接變成了廢水。事實上,隨著溫室效應的加強,全球氣候變暖,水資源的逐步稀缺,雨水——資源回收率及其低的天然水資源,是具有超能的創造力的。不僅僅是經濟上的效益,生態上帶來的益處簡直是國人的福音。所以,深入貫徹落實“海綿思想”不失為一個好方法。海綿思想,即有彈性的思想,以海綿城市為出發點,不拘泥與時代,不拘泥于生活。以此逐步構建生態和諧的社會。
2規模化系統的建立難題
此規模化系統大抵可以定義為建立在全國各地的完善的雨水濕地、下沉式綠地、植被緩沖等具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市系統和城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。但是就目前來說,大多中小型城市都沒有足夠的資金投入及管理意識,加之很多中小企業根本沒有能力來試水,前期投入資金的缺乏,相關技術經驗的不足,市場行情的不確定性都為海綿城市的持續推進構成了一種隱形障礙。以生態文明建設為中心,從政府出發,企業為輔。借鑒于以往的“先富帶動后富”,依舊可以采用“公帶私,大帶小”的管理經營策略。正所謂“大樹底下好乘涼”,但是,這并不意味著盲目跟從,在發展中創新才是根本。
3各領域間的配合問題
生態建設的促進與利益的分工化及其合理化。隨著社會經濟科技的發展,可持續發展戰略正在生態文明建設道路上顯得越發不可忽視,而海綿城市這種概念直觀地體現了“循環”的意義。這是一場傳統與新治的較量,各個領域。各個企業間的合作是必不可少的。然而,海綿城市由于落實的反差性,在城鄉規劃具體實施中不占優勢,使它成為了一種單一的概念。國家鼓勵中小企業的全面推進生態文明建設。相關技術捐贈、開設海綿城市專題討研會、項目外包、組織交流溝通等均可以嘗試一番。
二、海綿城市建設相關技術問題及解決辦法
1科技研發的滯后性
海綿城市建設在中國是一個新生事物,現有的雨洪管理經驗和技術利用率不高,從“零”開始研發,需要大量的實驗積累與經驗海綿城市建設及相關技術問題分析楊振雷西安市第二市政工程公司陜西西安710075分析,專業人才的需求量很大,但專業研發人才卻很少,以致海綿城市的持續推進受阻。培養人才是關鍵,可以先從教育界入手,新增大學生生態文明建設之類的專業,加強對環境維護、給排水等專業的重視,注重實踐。
2低影響開發技術的選擇
一般情況下,規劃定位的目標是海綿城市建設過程中的關鍵因素,從徑流峰值控制、徑流污染控制等條件中篩選,開發出系統海綿體。既是要點,更是難點。因地制宜,分析各個城市的區域位置、氣候特點、降雨規律、水文特點等,作出不同的規劃定位目標,并在此過程中,遵循資源節約、經濟適用、環境保護的原則,合理選擇低影響開發雨水技術,例如,針對降水較多的南方城市,側重點應該在雨水的儲蓄與排放,而較之降水較少的北方城市,側重點則是雨水的凈化與利用。
3突襲式建設的挑戰
作為一種新概念,我們可以親切地把海綿城市叫做一個時代的衍生物,生態文明建設的促進與利益的分工化及其合理化一直是一項有意義的挑戰。接納新事物的同時也就意味著舊模式的沒落,反之,舊模式的正常運行,就是新模式最大的阻礙。政府及時制定出有關海綿城市的政策已經成為刻不容緩的事情,鼓勵海綿城市的推進,出面籌集資金等都行之有效。
海綿城市在我國的生態文明建設道路上一抹清泉般驟然沖擊到社會這股浪潮中,是時代的戰利品,也是時代的附屬品。在國土、排水、道路、交通等各個方面都將起著舉足輕重的作用,雖然面臨的挑戰不少。但是,一旦成功覆蓋實施,在可持續發展戰略的襯映下,對建設美麗中國具有非同尋常的意義,也必然會使綠色生態家園在這個時代火樹銀花般精彩綻放。
作者:楊振雷 單位:西安市第二市政工程公司
【參考文獻】