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定格自然,融汇自然,打造可持续发展的海绵城市

时间:2018-12-25 点击:

习近平总书记在2013年提出,我国要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。2015年,财政部、住房城乡建设部、水利部三部委联合启动了国家海绵城市试点工作。

海绵城市,作为“与自然和谐”的生动实践,强调将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。

中交第一公路勘察设计研究院有限公司环境与景观规划设计院院长蒋伟

在中国首届“与自然和谐”国际水环境生态建设技术发展会议上,中交第一公路勘察设计研究院有限公司环境与景观规划设计院院长蒋伟以贵安新区海绵城市试点两湖一河PPP项目为案例,介绍融汇自然、与自然共建的建设方法,重点讲解了在城市尺度上构建“山水林田湖”一体化生命共同体的关键环节,给参会的嘉宾留下了深刻的印象。

定格自然,与自然共建海绵城市

什么是海绵城市?所谓海绵城市就是运用低影响开发理念,借助自然力量排水,建立从屋面-地表-地下的立体多层次多功能空间分流分滞生态海绵体,对雨水进行“源头分散”,“慢排缓释”,就近收集、存蓄、渗透、净化并利用雨水,最终实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。其实质是雨洪管理,低影响开发。

与传统开发相比,低影响开发利用“渗、滞、蓄、净、用、排”等海绵设施减少地表径流,通过总量、峰值、污染控制以及雨水资源化利用,排放的雨水占年径流总量的40%以下,60%以上的雨水都能够参与到城市的水循环系统,使得城市开发建设后径流排放量接近开发前,这就是定格自然、回归自然的一个典型思维。雨水依靠自然力量进行积存、净化、渗透,不仅节能高效,而且环保、美观,符合美丽中国、绿色中国的建设要求。

融汇自然,低影响开发,让生态做功

以贵安新区海绵城市试点两湖一河PPP项目(下简称两湖一河项目)为例。两湖一河项目位于全国首批十六个海绵城市试点之一的贵安新区。贵安新区是我国首批试点中仅有的两个城市新区试点之一,是温湿地区、西南土石山区的代表,贵安新区海绵城市示范区域范围为19.1平方公里,而两湖一河项目位于示范区的核心区,是贵安新区建设试点海绵城市的重要支撑。项目由月亮湖、星月湖和车田河组成,占地6.67 平方公里。

两湖一河项目地理位置图

其项目特点难点体现在“新”、“特”、“融”、“敏”、“保”五个方面:

1)新:项目属新区海绵城市建设项目,国内可参考案例不多; 

2)特:项目区属喀斯特地貌,溶洞发育,土质为红黏土,土壤渗透性差; 

3)融:公园定位为世界级名园,海绵与景观融合度高;

(4)敏:项目区下游15公里为贵阳市饮用水源——花溪水库,水环境高度敏感; 

5)保:项目区开发前土地类型以农林水利用地为主,建设前是一张白纸,建成后面临城市开发所带来的水污染、内涝考验,需要科学运转,保护性开发,建设可持续发展的海绵城市。

围绕建设控制目标,要以水安全保障为前提,以水环境改善为核心,以水资源保护为重点,以水生态修复为底线,开展海绵城市建设工作。

水环境改善方面,主要从点源、面源和内源三个方面入手,四个途径并行:

1)点源治理,截污纳管,开展至湖潮污水处理厂的沿河截污干管建设工程,保障区域污水收集通道。

 2)控制外源污染,村庄生活污水经处理达标后排放,城市面源和农业面源污染经植被过滤带、人工湿地等处理后进入河道。

3)末端径流污染控制,通过汇水分区研究,在雨水排放口处设置生态滞留带、湿塘等末端径流污染控制设施,强化湿地功能。以融汇自然理念为指导,统筹景观、海绵设计,构建生态湿地作为雨水入河前的最后一道屏障措施,处理城市雨水并控制径流量。

 4)提升水体自身免疫力,通过生态浮岛,水生植物种植,微生物菌剂水质净化,生态预警,推流曝气以及水下森林等生态技术,净化水体,恢复水体自净功能。

水生态修复方面:做好一带一区,一带就是滨河/湖景观带,系统性布局,结合景观落实海绵设计,综合雨水花园、植草沟、植被缓冲带、蓄水设施等各种海绵体,种植再力花、石菖蒲、美人蕉等净水植物,为生物群落提供良好的生境,维护生物多样性,修复水生态。一区就是水系/湖泊集水区,对集水区内/外的建筑、道路、广场、停车场、绿地等雨水合理进行竖向设计,有组织的汇流,建设海绵型建筑、生态停车场、海绵道路、生态驳岸等海绵体。

 海绵城市屋面径流组织

 海绵城市下沉式广场径流组织

水资源保护方面,做好活水控水工作。首先,活水工程,就是实施马场河向月亮湖补水,保证湖区水体每季度置换一次,使车田河流域水质满足III类水质要求。其次,控水工程就是控制水的渗透速度和加强雨水回用,为了保障车田河流域水面效果,通过土层条件控制土壤渗透性:河道两侧日均渗透20cm,渗透较快,河道不易存水;常水面片区通过铺设黏土、亚黏土等,控制日均渗透2cm。同时,加强场地雨水回用,避免雨水直接排放入河,节约水资源。

智慧水务建设方面,根据贵安新区海绵城市试点建设示范区河道系统结构,选择进、出示范区区域的河道流量监测断面、海绵体单元,在雨水排放口、河流汇水口、低影响开发单体设施进出水口设置I型或II型监测点,实时在线监测水位、水量与水质,并将数据传输至控制中心。项目的监测系统端口对接贵安新区海绵城市智慧管控平台,提供实时水量、水质情况,同时,这些监测数据也将纳入我国城市新区河湖水质变化数据库,为本项目后续运营维护及类似区域内的海绵城市建设提供参考与借鉴。

尊重自然,打造可持续发展的海绵城市

 在以两湖一河项目为代表的海绵城市项目建设过程中,我们总结了几点经验:

 第一、海绵城市建设核心在水,水的核心是水循环,水循环不起来就会诱发城市病——城里内涝“看海”、热岛效应,城外旱灾、水污染事件频发。

 第二、水循环不通的解决办法在于“疏浚”。水循环一方面是疏通城市建设中人类社会给水、用水、污水在各个环节中水量与水质的经脉;另一方面是打通江河湖海库水循环在蒸发、径流、入渗等过程中的脉络,维持区域乃至全球的水资源、水生态、水环境、水循环平衡,在这一点上,我们有着普遍的共识,也是我们在今后工作中的重点。

 第三、海绵城市建设就是要追求与自然和谐,与自然共建,生态优先,城市自己的问题自己解决,每一座城市诞生于自然,也要回归于自然,毕竟城市也属于自然的一部分。

 第四、水污染是水循环的毒瘤,天然河湖超过其自净能力,就会造成水体富营养化、甚至发生黑臭等现象。因此,不科学排污,不尊重自然,违背自然规律,必将受到惩罚。

 蒋伟院长表示,我们发展疏浚行业,进行水生态建设,服务经济社会发展,其关键一环就是“与自然和谐”,违背自然规律搞建设,必将遭到报复。他也呼吁致力于疏浚事业的同仁,致力于水环境保护事业的工作者们,以敬畏自然,尊重自然的态度,去“疏浚”水循环的每一个环节,建设可持续发展的海绵城市。

(摘自LOL外围第五期 作者:蒋伟 编辑:严杭)

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