第一篇:海綿城市建設中的植物選擇與設計
海綿城市建設的五大基本要素包括坡度、土壤、地下水、給排水設施和植物。植物能夠收納及凈化雨水,是解決雨水面源污染和水體儲存循環的關鍵一環。在城市雨洪綜合管理系統中,植物更是海綿城市中收水的重要組成部分,合理地選擇與配置植物是維持雨水設施性能長期有效的關鍵。
一、海綿城市建設中的植物選擇與設計
植物是天然的蓄水庫,能夠有效防止地表的水土流失,起到一定的蓄水作用。合理的植物選擇與設計是綠色雨水基礎設施能夠長期有效地發揮其功能的關鍵。綠色雨水基礎設施中的植物選擇不同于常規的植物選擇,除了要考慮景觀功能以外,更重要的是要考量植物在特殊環境下的生長狀況以及在雨水設施中的特殊功能。
(1)遵循場地條件,合理篩選植物
根據項目所在地區的氣候條件、降雨條件及土壤類型等自然條件選擇植物種類。如北方冬天融雪劑的使用,容易使徑流內鹽的含量升高,因此對耐鹽植物的選用尤為重要。
(2)根據設施條件,選擇適宜植物
根據雨水設施的滯水深度、滯水時間、種植土性狀及厚度、進水水質污染負荷等設施條件,有針對性地選擇耐淹、耐旱、耐污染、耐鹽堿,并能適應土壤緊實等各種不利環境條件的植物。其中,可著重考慮對禾本科植物的篩選。該類植物種類多、分布范圍廣、抗逆性強、景觀價值高、容易繁殖,是較好的雨水設施種植材料。
(3)優先選用鄉土植物
優先選擇適應場地環境的鄉土植物,慎用外來物種,盡量避免選擇入侵物種或有破壞性根系的植物。鄉土植物對本地的適應能力強,維護成本低,構建的生態群落穩定。入侵植物容易給已經建立起來的生態系統造成嚴重沖擊,給管理維護帶來壓力。
(4)豐富物種搭配,提高美學及生態價值
根據場地景觀美學要求,結合植物的生物學特性及觀賞特性,豐富物種搭配,提高群落穩定性,優先選用景觀價值好、生態效益高的植物。
(5)結合場地周邊條件,協調其他設施
海綿城市基礎設施不僅自身環境條件復雜,而且通常與其他市政等設施有一定交集,或本身與市政設施緊密相連,常分布于道路、居住小區、公園等范圍內。因此,植物的選擇要充分與周邊環境相協調。
二、不同類型海綿城市景觀措施的植物選擇
不同海綿城市景觀措施的結構、功能及適用條件均有差異,對植物的要求也各不相同。
(1)綠色屋頂
綠色屋頂由植物層、種植土層、排水層、屋面防水層等組成。選擇綠色屋頂的植物時,首先要考慮到植物根系的長度不能超過種植土層厚度。受屋頂的承載力和成本的限制,其種植土層厚度一般為10~30cm,因此需要選擇根系較淺的植物;由于綠色屋頂位于高處暴露區域,因此所選擇的植物需要具備較強的抗風能力;為了盡量減少對植物的澆灌和維護管理,應盡量選擇生長健康、抗旱能力強、不需經常修剪的抗性較強的植物種類。
(2)植被淺溝
植被淺溝需要選擇有一定抗雨水沖刷能力的植物,以草本植物為主,植株過高則會由于雨水沖刷而引起倒伏現象;選擇根系發達的植物,有助于凈化污染物及加固土壤,防止水土流失;選擇能承受周期性的雨澇以及長時間干旱的植物種類;選用易維護、覆蓋能力強的鄉土植物種類。植物的種植密度應稍大,可增加水流阻力,延長雨水徑流在植被淺溝內的滯留時間。
(3)下沉式綠地
下沉式綠地的下凹深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透性能確定,一般為10~20cm。在不同下凹深度配植植物要充分考慮到不同植物的耐水及耐旱特性,優先選擇根系發達、凈化能力強且耐短時水淹、有一定抗旱能力的植物種類,采用喬、灌、草相結合的多種群落結構,形成季相變化豐富的綠地景觀。
(4)雨水花園
雨水花園屬于生物滯留設施中的一種典型的雨水設施。雨水花園在非降雨期間幾乎是干燥的,其植物配置應結合進水雨水水質和水質凈化目標,選用能有效凈化污染源、既耐水濕又耐旱的草本及花灌木植物種類。雨水花園在降雨期間水體流動速度較快,因此要求所選植物擁有較深的根系,具有較高的抗逆性,能抗污染、抗病蟲害、抗凍、抗熱等。
不同植物的合理搭配可提高對水體的凈化能力:可將根系泌氧性強與泌氧性弱的植物混合栽種,構成復合式植物床,創造出有氧微區和缺氧微區共同存在的環境,從而有利于總氮的降解;可將常綠草本與落葉草本混合種植,提高花園在冬季的凈水能力;可將草本植物與木本植物搭配種植,提高植物群落的結構層次性和觀賞性。
(5)雨水濕地
雨水濕地分為蓄水區及植被緩沖區,應根據設計水深和水體污染物的凈化目標選擇相應的植物種類。蓄水區要選擇根系發達、凈化能力強、抗水淹的水生植物,根據水深條件選擇合適的沉水植物、浮水植物和部分挺水植物。植被緩沖區為濕地水陸交錯的地帶,是濕地向陸地的過渡區域,處于土壤比較潮濕的環境,也可能周期性地被雨水淹沒,適合種植一些根系發達、凈化能力強的沼生、濕生植物,在岸際可點綴喜水濕的喬灌木。
第二篇:海綿城市建設中的五類主題
海綿城市建設中的五類主題
連日來,全國各地受暴雨襲擊,進入“看海”模式,網友們“調侃”要去“武漢看海”、“安徽看海”、“河北看海”……在網友調侃的背后是城市和市民隱隱的生態之痛,更突顯了建設海綿城市的重要性和急迫性: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。
海綿城市的建設不是一件輕松的事情,涉及到城市建設的方方面面,要綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用,條件較好的城市,五年之內,城市建成區20%以上的面積達到海綿城市要求;十年之內,城市建成區80%以上的面積達到海綿城市的目標。將海綿城市的建設提高到關系城市轉型發展的戰略高度。
由政府作為海綿城市建設的責任主體,組織各部門合力推動海綿城市的規劃、建設和管理工作,全面協作,系統推進,堅持問題導向,梳理全區目前城市內澇、黑臭水體、熱島效應等問題較為突出的區域,結合海綿城市理念制定治理方案,改善生態環境。要確定近期建設重點區域,確定遠期建設規劃,結合本地情況,組織編制重點區域海綿城市建設的詳細規劃、建設方案,并滾動編制建設計劃。要自覺把海綿城市的建設理念引入到各自的工作中,統籌兼顧,充分考慮實際情況,因地制宜,莫要顧此失彼。
要大力推廣海綿城市建設的相關理論、實操和案例,總結借鑒海綿城市建設試點示范經驗,全面推進區域型海綿城市建設工作。
在建設海綿城市的過程中,可以初步將項目分為“道路與廣場”、“公園和綠地”、“建筑與小區”、“舊改項目”、“水務項目”五類,根據工程特點實施對應的海綿城市建設方式。1.道路與廣場 轉變道路和廣場建設理念,以控制面源污染、削減地表徑流為目標,以雨水入滲、調蓄排放為主要方式,變快速排水為分散就地吸水,提高城市道路廣場對雨水的滲、滯、蓄能力。既有道路和廣場,將有計劃地按照海綿城市建設要求,在改造時同步實施海綿化改造。
新建道路的綠化隔離帶和兩側綠化帶要因地制宜運用下沉式綠地、生物滯留池、植草溝等多種形式,將道路雨水引入綠化帶,增加道路綠地雨水的海綿功能。新建城市道路的非機動車道、人行道和廣場、停車場推廣使用透水鋪裝系統,采用透水基礎,增加透水性。2.公園和綠地
城市公園綠地要因地制宜地采取小微濕地、雨水花園、下沉式綠地、植草溝、旱溪等多種形式,增強對公園自身及周邊區域雨水的滯蓄能力。在公園綠地內硬質鋪裝、步行系統、停車場等應采用透水材料,提升公園綠地對雨水的滯蓄和凈化能力。
街頭綠地宜結合城市景觀、游覽休憩等功能,采用低影響開發技術措施,優化雨水的徑流路徑,增強蓄洪排洪能力,凈化雨水徑流。3.建筑與小區
根據深圳市本土條件,各類建筑與小區項目可采取綠色屋頂、透水鋪裝、綠地下沉、不透水場地雨水徑流引入綠地等手段綜合實現,未來你家屋頂可能“種草”哦。在建筑與小區規劃設計初始階段,將參考光明新區已建示范工程中對綠地下沉率、綠色屋頂覆蓋率、透水鋪裝率、不透水下墊面雨水徑流控制率等指標的控制要求,初步布局各項設施,再結合建筑、園林等專業進行優化。4.舊改項目 綜合整治類舊改項目,應結合沿路景觀改造或公園、小游園和廣場建設,增加相關的海綿措施,如雨水花園、下沉式綠地、透水鋪裝、生態樹池等;結合截污工程,在城中村外圍有條件的區域采用生態塘、人工濕地等生態措施進行調蓄和減量。
拆除重建類舊改項目,應嚴格按照新建類建設項目的海綿有關要求執行。5.水務項目
嚴格實行河湖、水庫、濕地、溝渠、蓄洪區等城市現有“海綿體”的空間管控,充分發揮水庫雨洪利用和防洪排澇作用,改善城市水循環條件。
處理好城市防洪排澇體系與海綿城市建設各項措施的銜接關系,在城市河湖水系沿岸適當位置,因地制宜布設旁側湖、滯水塘、調蓄池、蓄水池等雨水徑流調蓄設施。
推進城市河湖岸線生態化治理,修復河灘及濱水帶生態功能,合理設置人工濕地、生態浮島等生態修復設施,發揮其自然滲透、涵養水源、凈化水體的作用。采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生態修復等措施,加大城市黑臭水體治理力度,提高地表水體水質達標率。
加強應急備用水源建設,完善水源配置系統,增強城市供水保障能力和應急能力。加強雨洪、再生水等水源利用,納入城市水資源統一配置。
推動開發建設項目落實透水鋪裝、雨水收集利用、下凹綠地、屋頂綠化等低影響開發技術措施,全面控制水土流失,減輕面源污染,修復土壤污染。
第三篇:海綿城市介紹
海綿城市介紹
海綿城市是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,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》,今后城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。
建設海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設施。雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提
第四篇:海綿城市簡介
海綿城市簡介
海綿城市就是讓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海綿性,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。海綿城市循環收集與釋放詳見圖1.1。
圖1.1 海綿城市循環收集與釋放示意圖
最近,海綿城市成了城市建設領域的一個熱詞,為什么要建設海綿城市、海綿城市會給我們的城市和百姓生活帶來哪些好處、海綿城市又將如何實現?
海綿城市的理念,應該滲透到城市建設的各個方面。海綿城市建設可以更好地實現雨洪利用、排水防澇以及河流整治,不僅局限于某一個方面。它是一個系統工程,以修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、提高城市水安全、復興城市水文化等為目標。
海綿城市建設如何具體實施?遵循“滲、蓄、滯、凈、用、排”這“6字箴言”,是落實海綿城市理念的措施。
1.海綿城市--滲
海綿城市由于城市下墊面過硬,到處都是水泥,改變了原有自然生態本底和水文特征,因此,要加強自然的滲透,把滲透放在第一位。其好處在于,可以避免地表徑流,減少從水泥地面匯集到管網里,同時,涵養地下水,補充地下水的不足,還能通過土壤凈化水質,改善城市微氣候。而滲透雨水的方法多樣,主要是改變各種地面鋪裝材料,改造屋頂綠化,調整綠地豎向,從源頭將雨水留下來然后“滲”下去。
傳統的城市開發中無論是市政公共區域景觀鋪裝還是居住區景觀鋪裝設計中多數采用的都是透水性差的材料,所以導致雨水滲透性差,而在這一方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透,或通過水渠和溝槽將雨水引流至街道附近的滯留設施中。
傳統城市開發建設中道·占據了城市面積的10%-25%,而傳統的道·鋪裝材料也是導致雨水滲透性差的重要隱私之一,除了景觀鋪裝方面可以通過透水鋪裝實現雨水滲透之外,還可以將園區道路、居住區道路、停車場鋪裝材料改為透水混凝土,加大雨水滲透量,減少地表徑流,滲透的雨水儲蓄在地下儲蓄池內經凈化排入河道或者補給地下水,減少了直接性雨水對·面沖刷然后快速徑流排水對于水源的污染。
海綿城市建設措施不僅在于地面,屋頂和屋面雨水的處理也同樣重要。在承重、防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂,利于屋面完成雨水的減排和凈化。對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲.對于不適用綠色屋頂的屋面,也可以通過排水溝、雨水鏈等方式收集引導雨水進行貯蓄或下滲。
2.海綿城市---蓄
即把雨水留下來,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。現在人工建設破壞了自然地形地貌后,短時間內水匯集到一個地方,就形成了內澇。所以要把降雨蓄起來,以達到調蓄和錯峰。而當下海綿城市蓄水環節?有固定的標準和要求,地下蓄水樣式多樣,總體常用形式有兩種:塑料模塊蓄水、地下蓄水池。雨水蓄水模塊是一種可以用來儲存水,但不占空間的新型產品;具有超強的承壓能力;95%的鏤空空間可以實現更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同時還需要在結構內設置好進水管、出水管、水泵裝置和檢查井。雨水收集池是由水池池體、水池進水沉沙井、水池出水井、高、低位通氣口,出水水管、水池溢流管、水池曝氣系統等幾部分組成。
3海綿城市---滯
其主要作用是延緩短時間內形成的雨水徑流量。例如,通過微地形調節,讓雨水慢慢地匯集到一個地方,用時間換空間。通過“滯”,可以延緩形成徑流的高峰。具體形式總結為三種:雨水花園、生態滯留池、滲透池、人工濕地。
雨水花園是指在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域,由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過將雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰,還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少污染。其中淺坑部分能夠蓄積一定的雨水,延緩雨水匯集的時間, 土壤能夠增加雨水下滲,緩解地表積水現象。蓄積的雨水能夠供給植物利用,減少綠地的灌溉水量。
概念上來講生態滯留區就是淺水洼地或景觀區利用工程土壤和植被來存儲和治理徑流的一種形式,治理區域包括草地過濾,砂層和水洼面積、有機層或覆蓋層、種植土壤和植被。生態滯留區在對于土壤的要求和工程技術上的要求不同于雨水花園,形式根據場地位置不同也較為多樣,如生態滯留帶、滯留樹池等。植淺草溝具有輸水功能,具有一定的截污凈化功能。適用于徑流量小及人口密度較低的居住區、工業區或商業區、公園、停車場及公共道路兩邊,可以代替路邊的排水溝或者雨水管渠系統。植草溝溝頂寬0.5~2m,深度0.05~0.25m,邊坡(垂直:水平)1:3~1:4,縱向坡0.3%~5%。可設置在雨水花園、下凹式綠地前作為預防處理。
雨水塘是滲水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地進行雨水滲透,補及地下水,雨水塘能有效地削減徑流峰值。但雨水塘護坡需要種植耐濕植物,若雨水塘較深(超過60cm)護坡周邊就要種植低矮灌木,形成低矮綠籬,消除安全隱患。同時整個雨水塘系統還要形成微循環才能防止水體腐壞。
雨水濕地人工雨水濕地是一個綜合的生態系統,它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能協調原則,將雨水花園、生態滯留池收集的雨水進行集中的凈化。而且其具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,極其適合海綿城市建設中多出應用。
4海綿城市---凈 通過土壤的滲透,通過植被、綠地系統、水體等,都能對水質產生凈化作用。因此,應該蓄起來,經過凈化處理,然后回用到城市中。雨水凈化系統根據區域環境不同從而設置不同的凈化體系,根據城市現狀可將區域環境大體分為三類:居住區雨水收集凈化、工業區雨水收集凈化、市政公共區域雨水收集凈化。根據這個三種區域環境可設置不同的雨水凈化環節,而現階段較為熟悉的凈化過程分為三個環節:土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理。
土壤滲濾凈化:大部分雨水在收集時同時進行土壤滲濾凈化,并通過穿孔管將收集的雨水排入次級凈化池或貯存在滲濾池中;來不及通過土壤滲濾的表層水經過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。
人工濕地凈化:分為2個處理過程,一是初級凈化池,凈化經土壤滲濾的雨水;二是次級凈化池,進一步凈化初級凈化池排出的雨水,以及經土壤滲濾排出的雨水;經二次凈化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地貯水池中。初級凈化池與次級凈化池之間、次級凈化池與清水池之間用水泵進行循環。
雨水凈化系統三大區域環境分別是:
A.居住區雨水收集凈化:居住區雨水收集凈化過程中由于居住區內建筑面積和綠化面積較大,雨水沖刷過后大量水體可以經生態滯留區、雨水花園、滲透池收集起來經過土壤過濾下滲道模塊蓄水池中,相對來說雨水徑流量較少。所以利用海綿城市雨水收集系統將雨水惠存、下滲、過濾然后經過生物技術凈化之后就可以大量用于綠化灌溉、沖廁、洗車等方面。
B.工業區雨水收集凈化:工業區有別于居住區,相對來說綠地面積較少,硬質場地和建筑較多,再加上工業產物的影響,所以在海綿城市雨水收集和凈化環節就要格外注意下滲雨水的截污環節。經過承載海綿城市原理的園林設施對工業污染物的過濾之后,雨水經過土壤下滲道模塊蓄水池,在這個過程中設置截污處理對下滲雨水進行第二次的凈化,進入模塊蓄水池之后配合生物技術再次凈化后再次的循環利用到冷卻水補水、綠化灌溉、混凝土攪拌等方面。
C.市政公共區域雨水收集凈化:市政公共區域雨水收集凈化對比前兩個區域環境有著不一樣的方面,綠地面積大,不同地區山體高程不同所以導致徑流量不同,并且河流、湖泊面積較大,所以減緩雨水沖刷對山體表面的沖擊破壞和對水源的直接污染是最為重要的問題。就上述問題來講,市政區域雨水凈化在雨水收集方面要考慮生態滯留區和植物緩沖帶對山體的維護作用以及對河流、湖泊的過濾作用。在雨水調蓄方面主要使用調蓄池來對下滲雨水進行調蓄,凈化后的水一方面用于市政綠化和公廁沖廁,一方面排入河流、湖泊補給水原,解決了水資源短缺的問題。
5海綿城市---用
在經過土壤滲濾凈化、人工濕地凈化、生物處理多層凈化之后的雨水要盡可能被利用,不管是豐水地區還是缺水地區,都應該加強對雨水資源的利用。不僅能緩解洪澇災害,收集的水資源還可以進行利用,如將停車場上面的雨水收集凈化后用于洗車等。我們應該通過“滲”涵養,通過“蓄”把水留在原地,再通過凈化把水“用”在原地。
所收集的雨水可用于:建筑施工、綠化灌溉、洗車、抽水馬桶、消防、景觀用水。
6海綿城市---排
利用城市豎向與工程設施相結合,排水防澇設施與天然水系河道相結合,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。有些城市因為降雨過多導致內澇。這就必須要采取人工措施,把雨水排掉。當雨峰值過大的時候,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。經過雨水花園、生態滯留區、滲透池凈化之后蓄起來的雨水一部分用于綠化灌溉、日常生活,一部分經過滲透補給地下水,多余的部分就經市政管網排進河流。不僅降低了雨水峰值過高時出現積水的幾率,也減少了第一時間對水源的直接污染。
第五篇:海綿城市論文
海綿城市及其海綿城市規劃
【摘要】當今中國正面臨著水資源短缺,水質污染,洪澇災害,水生物棲息地喪失等多種水問題。這些水問題綜合癥是系統性、綜合的問題,亟需一個更為綜合全面的解決方案。“海綿城市”理論的提出正是立足這一背景。本文從水資源、水環境、水安全等方面深人分析了河北省面臨的現狀問題,指出河北省建設海綿城市的必要性:全面提升城市功能,落實新型城鎮化戰略;徹底解決城市水問題,推動水安全戰略。并在現狀關鍵問題與建設海綿城市必要性的基礎上,提出了河北省建設海綿城市的規劃建設保障:一套格局規劃指標管全局,一副生態安全格局定基礎,三層海綿分區作指引,多重規劃體系促保障。1前言
近些年來,逢雨必澇,漸演變為我國大中城市的痼疾,為了解決這個問題,國家先后發布相關通知和政策,要求建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。總書記在中央城鎮化工作會議指出“解決城市缺水問題,必須順應自然在探索新型城鎮化的道路上,通過河流治理,讓城市變成可以自由深呼吸的海綿城市”。2015年10月《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發〔2015〕75號)指出到2020年,城市建成區20%以上的面積達到海綿城市建設目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到海綿城市建設目標要求。海綿城市建設通過對雨水“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方式的處理,在系統層面、全過程對雨水徑流進行管控,使城市具有吸水、持水、釋水的水力特性。河北省是北京向西部地區輻射、轉移推進過程中的第一省份,建設海綿城市為整個北方缺水地區的全面開展提供了積極的示范與推動作用。2 河北省現狀問題分析
2.1 水資源整體匱乏,利用形式單一,雨水利用能力欠缺
河北省是嚴重的資源型缺水省份。多年平均水資源量為203億m^3,人均水資源占有量為31lm^3,是全國平均值的1/7,不及國際上公認的人均1000m^3缺水標準的1/3,甚至比不上以干旱缺水著稱的中東和北非地區。
自然因素方面,因為雨水是河北省水資源的主要來源,也是影響河北省水資源周期性變化的主要因素。水資源最多的年份往往是降水量較多的年份,而缺水年份則完全對應于干旱年份,水資源和氣候降水有較強的正相關關系。在全球氣候變暖的背景下,河北省近年的氣候狀況也發生了明顯的變化,干旱化趨勢愈加明顯,水資源日益緊張,降雨量在時空上分布嚴重不均,存在著明顯的地域差異。根據對河北省1997-2006年10年的降水量的分析,僅2003年為偏豐年,其他時期均為平水、枯水、偏枯年。
并且20世紀50年代以來,由于山區人類活動改變了流域內的植被、地面形態和地下水埋深,增強了流域調蓄能力,延長了產流、匯流時間,使得降雨入滲和土壤的蒸發量加大,地表徑流減少;平原區主要由于淺層地下水位普遍下降,土壤包氣帶增厚,使產流量相應減少。致使地表水和水資源總量都在急劇減少。自1950年代起,河北省水資源量呈逐漸減少的趨勢,由304.7億立方米減少到128億立方米,減少幅度達58%。
通過海綿城市建設,采用調蓄池、天然雨洪公園等措施,對雨水進行有效收集利用,同時新建再生水廠,提高再生水生產能力,可替代部分市政綠化、河流景觀等方面用水,緩解水資源短缺的狀況。采用滲水鋪裝、下沉綠地等低影響開發措施,減少硬質路面比例,從源頭控制雨水,補給地下水,緩解地下水超采壓力。2.2 水質污染嚴重
工業上,河北省工業發展處于快速上升階段,污水處理效率低,城市污水處理廠管網建設不配套,部分污水處理廠因種種不能達到設計規模能力,投融資渠道不暢等現象,對水環境構成污染威脅。
農業上,河北省作為農業大省,農業化肥和農藥使用量過多,這樣,不但會造成土壤肥力下降、土地質量退化,而且化肥中的有害成分還通過土壤滲透到地下水中造成水資源的污染。另外農膜污染也是農業水資源污染的一種,農膜材料的主要成分是高分子化合物。在自然條件下難以分解。
生活上,居民產生的生活 廢水其實只有很少一部分經過處理,大部分都是未經過處理直接排入了河流等,從而導致了地表水的污染。
2.3 水資源供需矛盾突出
一方面,20世紀80年代以來,河北省連續多年干旱,降水量較常年減少,且水質污染嚴重,致使可供用水量減少; 另一方面,不斷發展的國民經濟對水的需求日益增加,水資源的供需矛盾日益突出。河北省人口、耕地和水資源總量與全國相比,人口占全國的 5.37%,耕地占全國的 8.61%,而現狀水資源總量,僅占全國(第一次水資源評價)的 0.72%,人均畝均水量均為全國平均值的 11%左右。
盡管河北省對地表水資源開發利用程度已大大超出國際社會公認的40%的合理限度,但是其供需缺口還是相當大的。根據有關水資源部門評價,河北省南水北調中線供水區現狀(2006年)平水年(P=50%)缺水量60~80億m,偏枯年(P=75%)缺水量100~120億m3,2.4 地下水過度開采
2014年中國水資源公報中顯示,2014年全國總供水量6095億m3,占當年水資源總量的 22.4%。其中,地表水源供水量4921億m3,占總供水量的80.8%;地下水源供水量1117億m3,占總供水量的18.3%;其他水源供水量57億m3,占總供水量的0.9%。如圖4。而北方省份地下水供水量則占有相當大的比例,其中河北、河南、北京、山西和內蒙古5個省(自治區、直轄市)地下水供水量占總供水量約一半以上。而2007年河北省水資源公報中,全省供水量201.83億立方米,其中地表水工程供水量39.21億立方米,占總供水量的19%,地下水開采量162.08億立方米,占總供水量的80%,其他水源供水量0.54億立方米,占總供水量的1%。由此可見,河北省的社會經濟發展用水主要靠加大地下水超采量來維持的。使深層淡水水質局部遭到破壞;淺層地下水位普遍降低,加之地表河流、水體干涸,造成濕地面積減少,土壤沙化加重;地下水位下降,增大了地表污水對地下水體的入滲。2.5城市排澇系統滯后,內澇頻發,試點區處內澇高風險區,易澇點較多
河北省暴雨一般多發生在盛夏7—8月份,降雨強度大,排水系統滯后,幾乎每年都會發生大小不等的洪澇災害,給河北省帶來不同程度的損失。河北省當前的排水管網排澇能力不足,不滿足一年一遇的排水管網比例較高,整個省份的排澇標準也不高,處于內澇高風險區域,25%處于中風險區,基礎設施滯后,排澇能力整體較低。通過海綿城市建設,可以加快推動和改造排水防澇設施,盡快滿足新國標以及各類海綿城市建設標準,提高城市排水防澇能力。河北省海綿城市建設的必要性 3.1 全面提升城市的功能
建設用地增長逐年突破已有規劃,快速城鎮化的過程中的問題逐步凸顯,城市新區發展較快,綠色化生態化基礎設施稍顯滯后,新區內澇問題逐步凸顯,東部新區防洪體系欠缺;城中村密度過高、人居環境質量亟待提升,公共綠地空間不足;部分河道、防洪溝兩側城中村、棚戶區散布,區域環境質量堪憂。
有必要分區域、分重點、因地制宜地開展海綿城市建設,加強海綿型建筑與小區、海綿型道路與廣場、海綿型公園與綠地、綠色蓄排與凈化利用等設施建設。通過海綿城市建設,全面提升城市新區、各類園區、成片開發區的城市建設水平;開展危房改造和老舊小區改造,逐步改善老城區人居環境質量;有機更新城中村、棚戶區,落實新型城鎮化戰略,全面提升城市功能。
3.2徹底解決城市水問題,推動水安全戰略 河北省所涉及的城市水問題,覆蓋全面,特點突出。常規水資源有限,雨水、中水等非常規水資源利用不足;城區內季節性河流較少,水體流動性較差,受水量和污染排放雙重影響,部分河道水質不佳,呈現黑臭。受降水特性和老城排澇設施滯后等影響,河北省有近9%的區域處在內澇高風險區,新城區防洪體系亟待完善;中心城區生態化岸線比例較低,地下水超采嚴重,約50%的區域屬地下水嚴重超采區。有必要通過海綿城市的建設,從水資源、水環境、水安全、水生態等層面入手,解決河北省面臨的核心水問題,保障城市水安全戰略順利實施。海綿城市規劃建設策略
通過一套規劃指標、一副生態安全格局、三層海綿分區、多重銜接體系等構建河北省海綿城市建設框架,以海綿城市建設理念引領河北省城市發展,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響措施,實現雨水資源的自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。
4.1一套規劃指標管全局
以年徑流總量控制率作為海綿城市建設核心指標,從水生態、水安全、水環境、水資源、制度建設及執行情況、顯示度六個方面搭建河北省海綿城市建設指標體系。
4.2—副生態安全格局定基礎
規劃在識別山、水、林、田、湖等生態本底條件的基礎上,結合生態敏感性評估,構建海綿城市的自然生態空間格局。基于“廊道一基質一斑塊”的生態本底進行要素識別,主要為河流廊道,自然保護區、林草生態系統、城市綠地系統、植被覆蓋度、地質災害敏感性等,構建海綿城市的空間格局體系。
4.3多重銜接體系促保障 4.3.1 規劃銜接保障
落實海綿城市建設要求的規劃內容,應當分層級、分步驟地納入到城市總體規劃、相關專項規劃、控制性詳細規劃、修建性詳細規劃等法定規劃中,成為法定規劃的有機組成部分;從而使整個城市規劃體系中能夠系統性、綜合性地體現海綿城市規劃建設的理念、原則、方法、以及技術措施。從而加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束,充分發揮自然排水系統、生態排水設施、道路、綠地等的雨水調蓄作用,使城市建設用地成為具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的“海綿體”,實現城市開發后的水文特征接近開發前,減輕市政雨水管網的壓力,有效緩解城市澇,削減城市徑流污染負荷,提高雨水資源化利用效率,修復城市水生態系統。
4.3.2 監測考核保障
結合住建部《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》,根據運行監測數據,利用統計分析、模擬分析手段,對已建項目進行工程效益的自評估與內部考核,保障如期全面達到住建部考核要求。績效評估內容包括項目進展情況與設施運行情況,按排水分區進行總體控制和分解,由項目實施情況由下而上核算。建立在線監測系統,為海綿城市建設的制定《河北省海綿城市建設績效考評辦法》,構建海綿城市建設考核制度。
5小結
本文分析了河北省現狀面臨的主要問題,為全面提升城市功能,落實新型城鎮化戰略,徹底解決城市水問題,推動水安全戰略,提出了“一套規劃指標管全局,一副生態安全格局定基礎,三層海綿分區作指引,多重銜接體系促保障”的海綿城市建設規劃策略,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等低影響措施,實現雨水資源的自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。