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海綿城市建設(shè)有哪幾方面
海綿城市建設(shè)是重要的城市雙修工程,也是區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)要素、成分、秩序、生態(tài)位與水系統(tǒng)的修復(fù),其最終目的是修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和建立生態(tài)型排水體系。從城市生態(tài)安全格局與城市土地利用、城市市政基礎(chǔ)設(shè)施等層面,增加或者修復(fù)城市海綿體的規(guī)劃建設(shè),包括以下4大方面:
(1)湖泊、濕地、河流、堰塘及溝渠,
(2)各類綠地(森林、山林、公園綠地、草地、農(nóng)田等),
(3)建筑屋頂、廢棄地、荒地及裸露土壤,
(4)排污、排水明渠、管道、箱涵、暗河以及地下水庫等。通過土地利用與綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃建設(shè),實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)與雨水資源綜合利用的目標(biāo)。海綿城市建設(shè)的核心技術(shù)是雨洪管理與水生態(tài)系統(tǒng)重建,屬于頂層設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略行動(dòng),包括立法、體制、機(jī)制、系統(tǒng)、流域、區(qū)域協(xié)調(diào)的理念、理論、規(guī)劃方法與工程技術(shù)社會(huì)變革等。
1、海綿城市建設(shè)的目的、途徑和工程措施
1.1
水資源的重要性與水系的重要功能
水資源是城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展的戰(zhàn)略資源;水資源的用途有農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水、生態(tài)用水和戰(zhàn)略用水。城市水系是城市重要的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,是城市重要的實(shí)用資源和戰(zhàn)略資源。
1.2
城市特大洪澇災(zāi)害的主要原因分析
城市特大洪澇災(zāi)害有6大原因: (1)降雨量超出城鄉(xiāng)區(qū)域承載力; (2)人類農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)改變了地球表面地被時(shí)空分布與面積; (3)人類城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村建設(shè)改變了地球表面地被時(shí)空分布及土地利用方式; (4)人類巨大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改變了區(qū)域豎向以及水資源的天然分配; (5)人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)生產(chǎn)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重干擾與脅迫; (6)人類巨大的城鎮(zhèn)建設(shè)影響、改變和阻斷了區(qū)域豎向、區(qū)域地上地下、區(qū)域土壤、區(qū)域河流水系及地表徑流 1.3
海綿城市建設(shè)的目的與重要作用
海綿城市建設(shè)有6大目的: (1)雨水資源綜合利用;( 2)源頭分散控制、減緩或者減少地表徑流; (3)延緩峰值(洪峰); (4)通過建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施,減輕灰色基礎(chǔ)設(shè)施的壓力;(4)減少城市面源污染; (5)減緩或者減少城市內(nèi)澇; (6)修復(fù)與重建城市水生態(tài)系統(tǒng)。
1.4
當(dāng)前中國海綿城市建設(shè)的主要途徑與工程措施
增加城市海綿體建設(shè),并與法定規(guī)劃進(jìn)行結(jié)合與技術(shù)貫徹是我國海綿城市建設(shè)的核心途徑與措施。主要包括6個(gè)方面: (1)湖泊、濕地、河流、堰塘、溝渠、水坑; (2)城鄉(xiāng)各類綠地、山林、草地、農(nóng)田; (3)增加綠地的綠量,適度增加喬木種植; (4)城市建筑屋頂、外墻、城市廢棄地、城市土壤、城市排污、排水明渠管道; (5)地下箱涵、地下暗河、地下水庫; (6)城市滯納洪用地,在建設(shè)用地中單獨(dú)設(shè)立。 2、海綿城市建設(shè)需要宏觀戰(zhàn)略思維與宏觀生態(tài)價(jià)值觀
2.1
地球水的自然循環(huán)規(guī)律
地球水的自然循環(huán)規(guī)律包括物質(zhì)不滅(時(shí)空分布會(huì)有變化)固態(tài)—液態(tài)—?dú)鈶B(tài)(時(shí)空分布);冰川—海洋—河流—湖泊—地下水—?dú)鈶B(tài)水—?jiǎng)又参锼?降雨量—地表(下)徑流—蒸發(fā)量—土壤滲透蓄水±土壤植物持水=0。保持一定的地表徑流是大自然地表與河流水生態(tài)需要。
2.2
地球雨水資源時(shí)空分布
水資源第一次分配——降水、自然操縱(大氣環(huán)流—熱—亞—溫—寒—極);水資源第二次分配——自然河流;水資源第三次分配——人工運(yùn)河、建水壩(人工參與水循環(huán))。水的自然循環(huán)規(guī)律和水的社會(huì)循環(huán)規(guī)律是人類對(duì)水的處理與利用的方式。每年全球降雨量、中國降雨量基本上是個(gè)定值。 2.3
大氣環(huán)流、循環(huán)與降雨量形成地球表面不同的氣候帶、耕作區(qū)及文化地理
自然的生態(tài)平衡經(jīng)過億萬年的演化,形成地球表面——高山峻嶺、沙漠戈壁、河流冰川、森林草原、凍土荒漠、大海與大陸架。演化并形成了干旱、半干旱、高寒、濕潤地區(qū)的氣候特征。人類的出現(xiàn)干擾與影響了自然生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造了地球表面最大的人工景觀——農(nóng)田,以及最繁榮的硬質(zhì)景觀——城市。降水量也是長期形成的自然規(guī)律,是生命的誕生、成長與演化進(jìn)化的重要條件,形成地理氣候帶、區(qū)域動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng),以及不同的生活方式與文化地理。
2.4
海綿城市建設(shè)是價(jià)值觀、專業(yè)理論、技術(shù)與利益的博弈
海綿城市建設(shè)是不同價(jià)值觀、專業(yè)理論與技術(shù)的博弈;傳統(tǒng)防洪排澇與當(dāng)代雨洪生態(tài)管理博弈、部門單獨(dú)管理與多行業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)博弈、水資源占有與利用的博弈,也是地區(qū)之間、城市之間、部門之間的利益博弈,更重要的是水的自然循環(huán)與社會(huì)循環(huán)的博弈。 3、海綿城市建設(shè)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.1
建設(shè)指標(biāo)
2014年11月2日,住建部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》。2014年12月,住建部、財(cái)政部和水利部聯(lián)合啟動(dòng)全國首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的申報(bào)工作。2015年9月29日,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議部署推進(jìn)海綿城市建設(shè),提出總體要求。通過海綿城市建設(shè),將70%的降雨就地消納和利用,到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積要達(dá)到海綿城市目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積要達(dá)到目標(biāo)要求。
3.2
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
為解決城市居民感受最直觀、最關(guān)心的城市內(nèi)澇、水體黑臭等問題,住建部組織制定《海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(試行稿),擬于2019年上半年正式發(fā)布。
4、海綿城市建設(shè)的核心價(jià)值觀與理論及技術(shù)
4.1
核心價(jià)值觀
海綿城市建設(shè)是從城市角度關(guān)注雨水資源綜合利用,是修復(fù)、重建人類破壞與脅迫的水生態(tài)系統(tǒng),建立新型生態(tài)排水體系,屬于頂層行動(dòng),包括立法、體制、機(jī)制、總體、系統(tǒng)、流域、區(qū)域協(xié)調(diào)的理念、理論、規(guī)劃方法與工程技術(shù)社會(huì)變革,需要部門協(xié)作,利益共享,責(zé)任共擔(dān)。
4.2
核心理論
4.2.1
一片天對(duì)一片地
建設(shè)海綿城市,關(guān)鍵是要落實(shí)“一片天對(duì)一片地”的思想,充分利用城市立體空間,將內(nèi)澇水“化整為零、變害為利”,實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化,綜合利用雨水資源。
4.2.2
低影響開發(fā)LID技術(shù):城市或區(qū)域在開發(fā)前后雨水基本平衡
地表徑流不能增加,到達(dá)峰值的時(shí)間不能縮小,所有開發(fā)項(xiàng)目都必須做到前后雨水平衡,不能增加徑流,不能縮短峰值。這是海綿城市建設(shè)的核心理論。 4.3
關(guān)鍵技術(shù)
4.3.1
建立區(qū)域生態(tài)排水體系
集成城市面源污染控制與水體修復(fù)的生態(tài)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造一種生態(tài)型的城市排水系統(tǒng)。用促滲、土壤滯留、干塘、濕地、地表排水植草溝等小區(qū)域技術(shù)系統(tǒng),與大渠、湖泊、濕地等大區(qū)域調(diào)節(jié)設(shè)置,實(shí)現(xiàn)城市排水、控污、生態(tài)與景觀的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
4.3.2
區(qū)域豎向規(guī)劃與設(shè)計(jì)
豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)是為滿足區(qū)域排水、水資源收集利用、道路交通、建筑布置和城市景觀等方面的綜合要求,對(duì)自然地形地貌進(jìn)行利用、改造,確定坡度、控制高程和平衡土方等而進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
4.3.3
法定規(guī)劃技術(shù)是保障
法定規(guī)劃有城市土地利用規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、城市詳細(xì)規(guī)劃和專項(xiàng)規(guī)劃4種。
4.3.4
工程設(shè)計(jì)技術(shù)
加強(qiáng)城市河流、人工水體的規(guī)劃及海綿體建設(shè),現(xiàn)代城市有路網(wǎng)、綠網(wǎng)、地下管網(wǎng),缺少河渠溝塘水網(wǎng)。 加強(qiáng)建設(shè)城市高速排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),連接城鄉(xiāng)區(qū)域湖泊、濕地、河流、堰塘、溝渠、水坑,完善城鄉(xiāng)區(qū)域水系;增加城市滯納洪用地,在建設(shè)用地分類中單獨(dú)設(shè)立。
加強(qiáng)城市排水規(guī)劃—泵站規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市雨水資源綜合利用規(guī)劃、城市水系與濕地規(guī)劃、城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃、城市雨污分流與老舊城區(qū)市政排水系統(tǒng)改造等。 5、“城市四修”技術(shù)框架體系
“城市四修”包括城市修補(bǔ)、城市生態(tài)修復(fù)、城市產(chǎn)業(yè)修復(fù)和城市精神生態(tài)修復(fù)。當(dāng)代社會(huì)存在5大危機(jī),即人性危機(jī)、資源與能源危機(jī)、生態(tài)與環(huán)境危機(jī)、社會(huì)高風(fēng)險(xiǎn)危機(jī)、城鄉(xiāng)危機(jī)等。所有危機(jī)的根源是人類的精神生態(tài)危機(jī),因此精神生態(tài)修復(fù)成為首要修復(fù)的任務(wù)。 6、海綿城市建設(shè)重要問題的哲學(xué)思考
6.1
關(guān)于城鄉(xiāng)洪澇災(zāi)害問題的認(rèn)識(shí)
洪澇屬于自古就有的自然現(xiàn)象,洪澇災(zāi)害則是人類出現(xiàn)以來的社會(huì)問題,尤其是人們有了動(dòng)財(cái)產(chǎn)與不動(dòng)產(chǎn)的區(qū)分之后表現(xiàn)最為突出。人類對(duì)待水的態(tài)度從崇拜、利用、征服、反征服到表現(xiàn)為敬畏自然,經(jīng)過了漫長的斗爭過程。
6.2
海綿城市建設(shè)是城鄉(xiāng)建設(shè)的重大舉措,屬于生態(tài)智慧實(shí)踐
海綿城市建設(shè)具有原錯(cuò)性—試錯(cuò)性—容錯(cuò)性—糾錯(cuò)性。通過實(shí)踐生態(tài)學(xué)、生態(tài)工程學(xué)、生態(tài)智慧及生態(tài)規(guī)劃學(xué)、修復(fù)生態(tài)學(xué),把人類生態(tài)實(shí)踐及利用自然資源的副作用降到最低,并利用生態(tài)工程技術(shù)與科學(xué)技術(shù),修復(fù)人類生產(chǎn)、生活過程對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的脅迫效應(yīng)。
6.3
海綿城市建設(shè)是全國性、大范圍的城鄉(xiāng)水系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能的完善與建立過程,是人類調(diào)控干涉自然生態(tài)系統(tǒng)的重要過程,必須了解雨水的自然規(guī)律
人類一定要掌握水的自然循環(huán)規(guī)律,熟悉水的社會(huì)循環(huán)規(guī)律,合理利用與分配水資源。水資源的利用大致分為農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水和生態(tài)用水。全球降雨量與中國降雨量,每年基本上是個(gè)定值。干—旱—半干旱—洪—澇——這是地球生態(tài)平衡過程;人為大規(guī)模、遠(yuǎn)距離改變地球表面雨水資源分布,是要受到自然規(guī)律懲罰的。
6.4
海綿城市建設(shè)需要考慮不同地區(qū)、不同人群及產(chǎn)業(yè)對(duì)降水(雨雪)的期盼
需要考慮南北不同季節(jié)的城市與農(nóng)民、農(nóng)村、農(nóng)業(yè)的雨水期盼、城市園林行業(yè)的雨水期盼、干旱地區(qū)的期盼、小水電的期盼、航運(yùn)的期盼、生態(tài)需水量的滿足以及大自然的動(dòng)植物生存、繁殖與生長的期盼。久旱逢甘霖是人類與自然界的共同期盼。
6.5
關(guān)于下沉式綠地—低位綠地建設(shè)的問題
有少數(shù)專家堅(jiān)決反對(duì)用建設(shè)下沉式綠地的措施來截流吸納雨水。他們質(zhì)疑的原因是綠地會(huì)被淹死、毒死,但事實(shí)上這類問題用園林綠地的排水設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)就能解決。關(guān)鍵問題是暴雨初期的有毒雨水的棄流設(shè)計(jì)。園林綠地與植物生長也需要灌溉,低位綠地與雨水花園的建設(shè)必須考慮地域、區(qū)位、水文、降雨量、土壤、植物、坡度坡向、排水條件等因素,因地制宜、因時(shí)制宜、因植物制宜、因管理制宜是問題的癥結(jié)所在。
6.6
關(guān)于雨水(屋頂)收集與雨水花園建設(shè)的問題
雨水花園建設(shè)是整個(gè)雨水收集系統(tǒng)、整個(gè)園區(qū)豎向設(shè)計(jì),其重點(diǎn)是低影響設(shè)計(jì)與管理,其核心是雨水收集利用與滯納洪設(shè)計(jì)。具體措施是植草溝與鵝卵石溝設(shè)計(jì)、人行道吸水磚鋪裝設(shè)計(jì)、雨水花園與濕生植物設(shè)計(jì)及岸生、濕生與水生植物配置設(shè)計(jì)等。
6.7
海綿城市建設(shè)與透水道路、透水鋪裝的問題
要讓雨水更多進(jìn)入土壤與地下水,最重要的是盡可能減少硬鋪裝,多留綠地。應(yīng)該多設(shè)計(jì)雨水收集坑,通過植草溝或者生態(tài)溝、道路邊溝進(jìn)入雨水坑;雨水應(yīng)該先進(jìn)湖塘綠地,多余的進(jìn)入道路排水系統(tǒng);在雨水的收集與處理上,雨水成分異常復(fù)雜,污染物多,大多數(shù)地區(qū)剛下的雨水是有毒的,需要特殊處理才能進(jìn)入園林綠地。
6.8
關(guān)于城市洪澇災(zāi)害與海綿城市建設(shè)響應(yīng)機(jī)制
第一,建設(shè)城市的雨洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),提早進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào),讓人們改變出行行為與出行方式;第二,保衛(wèi)生命安全,保衛(wèi)財(cái)產(chǎn)安全;第三,保衛(wèi)生產(chǎn)、生活、公共社會(huì)秩序;第四,啟動(dòng)城市災(zāi)害應(yīng)急預(yù)警程序,進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估與救災(zāi);第五,加快城市排灌站建設(shè)工作;第六,進(jìn)行整體城市河流與排水系統(tǒng)的豎向規(guī)劃與設(shè)計(jì),分流域、區(qū)域進(jìn)行排水組織設(shè)計(jì)。 6.9
城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)規(guī)劃與生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)服務(wù)功能重建需要完善調(diào)整知識(shí)結(jié)構(gòu)、價(jià)值觀、理論與技術(shù)體系
當(dāng)下人類城鄉(xiāng)建設(shè)動(dòng)機(jī)與歷史責(zé)任的載體與任務(wù)包括3個(gè)方面:規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)、修復(fù)修理和圍護(hù)保護(hù)。要修復(fù)修理破壞的自然環(huán)境與自然資源、要規(guī)劃建設(shè)人工設(shè)施與人工景觀、要維護(hù)保護(hù)健康的自然環(huán)境,就需要建立滿足當(dāng)下中國生態(tài)安全規(guī)劃與生態(tài)健康規(guī)劃的知識(shí)結(jié)構(gòu)與價(jià)值觀體系,即人與天調(diào)——以天為本——以人為本——天人本一的哲學(xué)思想。
從工業(yè)文明向生態(tài)文明轉(zhuǎn)變是人類的必然選擇,生態(tài)文明是人類社會(huì)文明的一次質(zhì)的飛躍,它意味著又一場(chǎng)社會(huì)革命,繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命之后的生態(tài)革命。這場(chǎng)革命是全方位的、全球性的,它將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)的政治、文化和經(jīng)濟(jì)格局。