[讨论]暴雨下的北方城市是否需要“海绵城市”建设

发表于2018-07-06     596人浏览     0人跟帖     总热度:40  

最近南方梅雨季节来临,各地洪水内涝不断,南方群众戏称又到一年看海时。而此时此刻,作为一年淋不到几场雨的北方人民纷纷表示很羡慕,原以为大水冲不到自己家门口的他们在本月中旬也迎来了一场耐人寻味的大雨。
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2018年6月12日15时至16时,哈尔滨市出现短时局地暴雨。香坊区红旗桥、电塔桥、公滨路(龙地驾校区段)等路段积水较为严重,最大积水深度达1.5米,为历年积水最深,滞留时间最长。
哈尔滨市香坊区红旗大街香坊粮库桥下路段、司徒街、六顺街、菜艺街满是积水。据香坊排水公司介绍,这种情况以前从没出现过,每年强降雨都能在保障道路正常通行情况下,降雨停止半小时内积水全部排净。但在此轮降雨过程中,香坊区红旗桥、电塔桥、公滨路(龙地驾校区段)等路段最深处积水达1.5米左右,公滨路红旗大街转盘道、公滨路南直路转盘道、司徒街、菜艺街等路段最大积水深度30-40厘米左右,对局部交通产生影响。
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由于在人们的一般认识中,北方的大城市中本属于缺水型城市的比较多,对于这种城市是否需要大笔投资进行海绵城市建设存在着一些的争议,本文我们就将讨论这个话题。
问题1:北方该不该建海绵城市雨水收集系统?答案很明确,要!
海绵城市要解决的问题可以归纳为几个:“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。
其中水体黑臭与城市热岛问题是北方城市普遍存在的。至于积水和内涝,在极端气候越来越频繁以及城市地表变化双重不利因素影响下,北方城市其实也不能幸免于难,本次哈尔滨暴雨就给城市大部分交通和生活带来了极大的不便。
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其实暴雨本是一张试纸。每逢暴雨来临,即便是地下水超采的北方城市也会迅速进入“看海”模式,之后这些天然降水又迅速地通过地表河道白白流走,只留下伤害。正因为如此,北方城市对天然降水的管理任务比南方城市还要多一分,不仅要预防城市内涝,还要利用天然降水补给用水困境。
而更重要的,大多数北方城市在雨水资源的利用方面离我们的城市环境离海绵城市所描述的“自然积存、自然渗透、自然净化”美好状态差的很远很远,生态城市建设之路漫漫。
问题2:北方如何建海绵城市?
1、建设海绵城市,首先要认识到北方与南方地理环境特征的差异,海绵城市建设基础不同。
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2、专家对北方海绵城市建设持支持态度,海绵城市适用于任何土壤和气候条件,关键是因地制宜。
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3、北方海绵城市建设的策略。
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问题3:北方海绵城市建设有哪些经验?
在第一、二批全国海绵城市建设试点城市里,有12个城市属于北方城市。这些城市在积累了大量海绵城市建设经验的同时,也建成了一批示范工程。
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比如白城市以及西咸新区针对北方极端低温,透水铺会冻裂的问题,在施工中充分考虑了冬季气温条件,在铺装砾石层每隔2米设置透水盲管,雨水先渗透后导流,实现了结构不积水,避免了铺装冻裂,同时增加结构稳定性,效果较好。
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白城
高寒、高纬度、干旱、冻土期长是白城的城市特点,白城海绵城市建设面临冻融、融雪剂和盐碱地三大难题,其中防冻融技术为世界性难题,3年建设期内每年有长达半年的冻土期,施工难度极大。
防冻融技术,主要体现在透水铺装方面,目前已研究出两种解决办法。
一是增加透水结构垂直和水平方向的延展性;
二是在结构层设置了排水带,把融化之后的水及时排到管道中,保持透水材料的干燥。
在融雪剂弃流方面,则成功研发了可自动弃流融雪剂的道路新型生物滞留带与植草沟。
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▲道路正在进行改造
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▲改造后的白城百福小区下沉式绿地2
济南
济南具有城市南北高差大而东西向较为平缓的城市特征,“马路洪水”、泉水众多、岩溶地质、季节性缺水问题等格外突出,为了解决以上问题,济南提出了山地与平原复合型绿地LID系统。
山体区域:采取山体截蓄、植被恢复、旱溪、生态塘等措施,控制雨水就地滞蓄、入渗,减少雨水径流外排。
坡地区域:以拦蓄、截留、促渗等措施布置线性排水沟、雨水横箅、阻水型立沿石等,就地实现渗、滞、蓄,源头减排,最大程度上缓解马路行洪状况。
平原区域:以促渗、滞留、净化等措施为主,对建筑小区、道路、停车场、广场等扩大使用透水铺装,推行雨水收集、净化和利用,消除城市易涝点。
针对试点区域特征,划分六大片区
1.蓄渗补给地下水示范区
2.水源涵养示范区
3.新开发综合示范区
4.马路行洪调控示范区
5.老旧城区提标改造示范区
6.内涝高风险控制示范区
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▲济南海绵城市试点示范区划分图
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▲济南试点区分区内改造方案示意图
目前,济南市海绵城市试点区域园林绿地系统建设和道路改造工程,园林部分完成下沉式绿地建设3.8万平方米,栽植各类苗木95万余株,完成透水铺装等12万平方米,并因地制宜的建成多处渗水井、渗透塘、旱溪及蓄水池;道路部分新建雨污水、热力、燃气、给水、通信等其他设施管线约4万米,完成人行道透水铺装4.9万平方米,下沉绿地及生物滞留带1.8万平方米。
西咸新区
西北首个“国家海绵城市建设试点”落户西咸新区,因其是个降雨量较为丰沛的地区。西咸新区在海绵城市建设中,把雨水综合利用作为重点,通过沣河、渭河、斗门水库等实现湿地海绵修复;通过古都风光带与生态农田实现生态海绵保育;通过道路林带、街头绿地及城市公园形成城市海绵建设体系。
具体规划方向如下:
1.对建筑小区内的雨水收集尽可能利用。
2.市政道路绿地应加强集水和净化功能。
3.利用中央雨洪系统和景观绿地形成调蓄枢纽。
4.景观绿地依托地形自然收集雨水。
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▲西咸新区水资源综合利用示意图
最新数据表明,西咸新区试点区域面积共22.50平方公里,已经完工12.24平方公里,在建区域面积5.47平方公里,开工和完工面积占比为78.7%;已完工项目16个,在建项目27个。(数据来自住建部通报,2017年3月)
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▲生态绿廊
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▲绿色屋顶
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▲下凹式绿地和透水混凝砖4
辽宁朝阳
而辽宁省的朝阳市则将他们的海绵城市规划重点放在了环城生态绿廊建设,项目全长26.83公里,其中已建成的东部大凌河城区段9.28公里;新建北部什家河段长度3.91公里;新建西部截洪沟段长度6.27公里;新建南部文体路段由龙泉大街长度7.37公里。
通过环城生态绿廊,打造整座城市的环城生态系统,构筑城市四大体系:
1.水系,重点是依托小溪、人工湖、池、塘、潭等水景观建设形成;
2.绿化体系,重点是建设绿地、林带、湿地等;
3.交通体系,重点是围绕环城绿廊建设城市道路、慢性道路和步行道路,构建环城区的交通系统;
4.休闲娱乐体系,重点是在环城绿廊建设过程中同步建设休闲公园、健身广场、儿童乐园、街区公园等。
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▲朝阳环城生态绿廊项目规划图
海绵城市效益怎么看?陕西西咸新区沣西新城为例
水资源利用效益
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仅在雨水资源的综合利用上,沣西新城这一占地143km2的试点区即可每年节约1.5亿元,当海绵城市的建设区不断扩大遍布整个地区,其经济效益不可估量。
经济效益
1.开发效益:调蓄系统与城市既有绿地、园林、景观水体相结合,其“净增成本”相对低廉。
2.治理效益:具有自净功能的城市水生态系统,大幅度减少水环境污染治理费用;而调蓄功能,则可降低城市内涝造成的巨额损失。
3.工程效益:极大地提升对天然水系的保护利用率,则可大大降低减少排水管道和钢筋混凝土水池的工程量;海绵城市的雨洪管理体系,大幅度降低了城市雨水管网流量,增长管网使用寿命,降低维修费用。
生态效益
1.修复城市水环境生态:恢复城市河流水系的自然生态系统服务功能。
2.综合生态环境效益:明显增加城市“蓝”、“绿”空间,减缓城市热岛效应,改善人居环境。
3.生物多样性:平衡城市生态,为更多的生物、植物提供栖居地,保护本地生物多样性。
作为较干旱的北方地区,沣西新城的效益着重于雨水资源利用效益,但海绵城市建设的多方面效益是同其建设一样,无论南北方都可达成。
总结:无论是南方、北方,城市还是农村,黄土高坡还是沿海城市,都可以进行海绵建设。但针对每个城市的不同需求和特点,应当各有侧重。降雨量较为丰沛的地区应以内涝治理,城市雨洪系统建设为重;降雨量较少水资源缺乏的地区应以蓄水储水进行水资源综合利用为重;水污染严重地区则应以黑臭水体治理为重等。
可以说,因地制宜是海绵城市建设的重中之重了!

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