海绵城市建设的体会
对海绵城市的理解
《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75 号文件(以下简称75 号文)“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。”。海绵城市建设措施:“渗、滞、蓄、净、用、排”。海绵城市建设成果:“小雨不湿鞋、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛效应有缓解”。这些理念得到了广泛宣传和认知,也为民众高度认同。
与国外的低影响开发不同,我国的海绵城市是指与降雨相关的全过程建设和管理,包括源头、过程和末端,对应的体系为:源头减排、排水管渠和防洪排涝。
源头减排一是指采取措施减少降雨径流的产生,恢复或接近建设前的雨水排放过程。二是去除初雨污染。源头减排的指标是:径流总量控制率和径流污染控制率。这就是低影响开发的内容,解决的问题是减少排水量和面源污染,缓解城市排水管网的压力及河道污染。形象地说是:“小雨不湿鞋,水体不黑臭(减少)”。由于雨水留在建设用地或入渗,改善了水环境,热岛效应缓解。
过程控制是指城市管网的更新改造, 提高排放标准,实现雨污分流。在合流管道采取措施减少溢流污染。指标是:管网设计标准。对应的效果是:小雨不积水与水体不黑臭。
末端治理是指河湖水系的恢复及城市的防洪体系的建立。对应的标准是城市防洪排涝标准,恢复水生态。解决的问题:大雨不内涝或者是城市不看海。水生态、水环境恢复。
海绵城市建设的形势
2014 年12 月财政部、住房城乡建设部、水利部关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知财建(〔2014〕838 号)发布,筛选出萍乡、厦门等16 个海绵城市建设试点城市。中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定三年,2015 年启动,2018 年完成;2016 年又确定了北京、上海、深圳等14 个试点城市,2019 年完成。至今30 个试点城市已完成试点建设,进入考核阶段。试点城市的建设和管理经验也逐步整理推广,对全国的海绵城市建设具有重要的引领和示范作用。
75 号文提出“通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70% 的降雨就地消纳和利用。到2020 年,城市建成区20% 以上的面积达到目标要求;到2030 年,城市建成区80% 以上的面积达到目标要求。”随着考核节点的临近,全国各城市都在建立建全管理及全面推广海绵城市建设。
75 号文指出:“加强规划引领,统筹有序建设:统筹推进新老城区海绵城市建设、推进海绵型建筑和相关基础设施建设、推进公园绿地建设和自然生态修复。完善支持政策。”
海绵城市对设计的要求
从海绵城市建设的形势与任务看,目前正处在全面推广试点经验,全国践行海绵城市建设的阶段。所以总结经验,制定技术标准,剔除原来标准体系中的非“海绵”内容,势在必行。我们在中国标准设计研究院的领导下,集中了试点城市的典型工程实例编制了国家标准图——《海绵城市设计示例》,目前正在统稿中。以下为一些基本观点。
海绵城市建设的基本原则:规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设。
规划引领:海绵城市建设需要在海绵城市专项规划的指导下进行,项目设计应以规划确定的海绵城市建设目标和具体指标为依据,发挥规划的控制和引领作用。
生态优先:优先采用绿色生态设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。
安全为重:以保护人民生命财产安全和社会经济安全为出发点,综合采用工程和非工程措施消除积水等安全隐患,增强防洪能力,保障城市水安全。
因地制宜:应根据自然地理条件、水文地质特点、水资源状况、降雨规律、结合水环境保护与内涝防治要求等,合理确定源头径流控制目标与指标。科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、多功能调蓄等源头径流控制设施及其组合系统。
统筹建设:地方政府应结合城市总体规划,在各类建设项目审批中严格落实各层级相关规划中确定的源头径流控制目标、指标和技术要求,统筹管理海绵城市的建设。城市建成区应根据规划的要求,针对重点问题,兼顾城市双修、危房改造等,合理制定既有建筑的排涝设施及黑臭水体治理等的实施计划,统筹建设。
海绵城市设计的基本原则
规划引领:以上位规划为依据,新建区严格按指标落实,城市建成区应根据规划的要求,以区域(排水分区)为对象,对重点问题进行分析,在充分调研的基础上制定系统治理的方案,采用检测和用水量和水质模型模拟分析等手段科学评估实施效果,充分论证后再实施,避免大拆大建。
因地制宜:应根据项目所在区域的位置特征(气象资料和地质情况)、规划要求、周边条件、用地性质、空间分布等,以生态优先为原则,按照上位规划有关要求和控制指标,合理制定符合该项目特点的措施及系统组合,以达到海绵城市的目标要求。
统筹协调:项目设计的各专业按各自设计范围互相配合,给排水(水利)专业应按规划目标采用模拟等计算,确定达到目标所需的总蓄水容积和设施规模。建筑(总图)、景观、道路等专业在总图设计中应合理地布置海绵相关设施,控制标高以满足雨水按设计要求汇集。园林专业根据需要选配适合的植物。在满足海绵要求的同时美化环境。各专业应在总图控制下进行设计,互相配合确保海绵建设目标的实现。
合理实施:海绵设施在相应的专业设计中得到落实,并在项目中顺利实施。
海绵城市专项设计的内容
海绵专项设计,涉及给排水、建筑(总图)、景观、道路及结构、电气等多个专业,应与主体工程设计同时开展。按既有的专业划分大致工作内容如下:
给排水专业
给排水专业需要做雨水的系统设计、海绵设施规模计算及指标复核等工作。
建筑(总图)专业
建筑(总图)专业应在上位规划的指导下,结合海绵设施要求确定总平面布置,合理确定下凹绿地、透水铺装、屋顶绿化、生物滞留设施等海绵设施的位置;合理确定竖向标高;注重环境美观和环境提升。
道路专业
道路专业应根据上位规划,结合雨水专项规划确定道路与隔离带的标高关系、雨水口布置、道牙豁口位置,合理采取半透水和全透水路面、人行道等措施,满足海绵城市的控制要求。按照蓄水设施规模合理确定下凹绿地、植草沟、生物滞留设施等海绵设施位置,采取措施保障行车和行人安全。在特殊道路(兼有排涝功能时)设计时,应按照专项规划要求控制道路标高等,并采取措施保证行洪安全及设施运行的要求。
景观专业
景观专业应根据雨水专项规划、总平面图设计的要求,以及结合当地气候特点,美化和处理好各海绵生态设施的空间布局和植被选择,同时兼顾生态美观、环境改善提升的目标。
作者
北京市建筑设计研究院有限公司 郑克白
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