海绵城市技术应用于城市内河水系整治的思考

刘鑫+孔伟丽
摘要:海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,将城市建设成“海绵体”,而城市内河水系在其中起到重要作用。本文在对海绵城市设计思路、海绵城市技术做基本阐述后,根据片区实际情况,将渗、滞、蓄、净、用、排六字方针进行排序,并从海绵技术的选取、生态驳岸建设、湿地设置、水系连通等多方面的出发,构建统一调度指挥中心等,为片区“海绵城市”建设提出治理建议,为以后的城市内河水系整治工作提供参考。
关键词:海绵城市;技术;水系治理
中途分类号: X131.2 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2017)04-0238-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.115
Abstract: Sponge city is a new generation of city rain and flood management, and the city is built into a “sponge body”, and the urban river drainage system plays an important role in it. According to the actual circumstance of area, the six policies of permeability, hysteresis, storage, purification, use,drainage are sorted after describing urban design thinking and technology of sponge city. Unified dispatching command center is builded on the selection of sponge technology, ecological revetment construction, setting the wetland and water system connected. It will provide suggestions and reference for sponge city construction and future urban river water system renovation work.
Key words: Sponge city; Technology; Water governance
海绵城市遵循的是顺应自然,与自然和谐共处的低影响开发模式。海绵城市建设是指在城市建设过程中,优先利用自然排水系统,将自然途径与人工措施相结合,以防洪排涝体系为支撑,充分发挥绿地、土壤、河湖水系等对雨水径流的自然积存、渗透、净化和缓释作用,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
1 城市水系“海绵城市”设计思路
城市水系在城市排水、防涝、防洪及改善城市生态环境中发挥着重要作用。在治理过程中,从水生态、水安全、水环境、水资源四个方面出发,合理确定城市水系的保护与改造方案,充分利用河道、沟渠、湿地、洼淀等蓄水功能,严格管控城市河湖水域空间,对城市水资源进行统一配置及调度,采用水生态治理与修复的措施,因地制宜的做好水系连通,提高水体流动性[1] [2]。
2 城市内河水系基本情况
2.1 内河水系基本情况
该片区位于城市的中心区,在规划范围60余平方公里区域内共有现状水系23条,总长度约90余公里,最窄水系宽度约1米,最宽约30米,片区主水源为灌溉总干渠,局部河段已砌筑。
2.2 存在问题
(1)缺乏统一规划,水系控制缺位。部分水系在区域开发过程中由明渠改为暗渠或填埋,造成水系堵塞或废除,引起区域排涝不畅;部分水系断头或存在倒坡,导致连通不畅;区域开发注重土地的利用,忽视了水系在区域生境中的作用,致使水面率偏低。(2)水系功能单一,综合利用缺乏。部分水系原来以灌溉、排涝为主,水系功能单一,生态景观程度低。(3)管理主体多元,统一调度缺失。片区水系管理主体多,各水系按照属地管理的原则,上游承担片区的供水,下游为受益主体,导致受益主体与责任主体不一,整体缺乏统一的调度管理。(4)水质有待提高,环境亟需提升。部分厂区达标排放的工业废水进入水系导致部分河道水质较差,且許多护岸建于上世纪,多采用混凝土等建筑材料,型式单调,渠化、硬化严重。
3 海绵城市技术
海绵城市技术按主要功能分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等,通过不同组合,实现不同治理目标。在具体应用中主要体现在透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水灌、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。在水系综合治理中,通过研究采用不同的治理设施,以期达到最优的组合[2]。
4 海绵城市技术应用于城市内河水系的设想
4.1 海绵城市“六字方针”的排序
海绵城市建设中的三个途径:城市原有生态系统保护、生态恢复和修复、低影响开发。片区从水岸生态化建设、水环境水质提升、“海绵城市”调蓄净化功能、片区水安全保障、城市景观提升等方面分析,对“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针先后排序,将渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水密切组合。
因市区水资源较丰富,本身地下水位较高,且老城区水面绿化空间基本格局变动不大,滞留涝水功能不突出。在片区治理过程中先是“净”与“排”,片区水系涵盖道路雨水净化、工业废水净化两大项内容,规划的湿地、渠道沿道路布置且绿化等将为其开展提供充足的空间;片区水系连通将大大提高片区的排涝能力,缓解排涝压力,并通过沿江泵站,提供充分的排出能力。第三是“蓄”,主要体现于南环河向老城区的调蓄供水及森林公园内湖改造的调蓄配水等方面,随着片区水系拓宽及沿线绿化用地建设,集蓄功能将自然体现。第四是“用”,水作为资源应充分利用,而片区的水资源及供往老城区的水相当丰富,能够充分供给城区生态景观包括绿化灌溉、水景观营造等用水。第五是“渗”,片区本身水系及绿化本身就是很好的渗透体,并结合坡岸植物绿化措施,适当布置透水铺装,绿化带较宽的位置布置植草沟等,充分体现“渗”的效果[3]。
4.2 海绵城市技术应用于城市内河水系 [4]
在编制片区综合治理规划的基础上,按照住建部发布的《海绵城市建设技术指南》,应充分利用自然水体设计湿塘、雨水湿地,有条件的城市水系,岸线应设计为生态驳岸,选择适宜的水生及湿生植物等要求。结合实际以构建“引得进、流得畅、蓄得住、调得活、排得出”的水系网络核心为原则,在片区内布局了下沉式绿地加溢流式雨水口、植草沟、透水铺装和透水树池、透水式雨水口等,均可起到对雨水峰值流量消减和雨水净化的作用;将路面雨水通过绿化、植草沟等过滤后排入渠道,并在水面上布置植物浮岛等;再对河道水系进行生态化改造时,主要采用了岸坡叠石护砌、仿木桩护砌、生态砌块、生态格宾网箱等生态材料[4],并布置了五沟头湿地、黄家桥头湿地、落马桥湿地等3处,充分发挥湿地在蓄水、净水、补给地下水和维持区域水平衡的“海绵体”效应。打通断头河,对片区内水系进行清淤,连通各条水系,增强了河道的引排能力,形成了流动循环的水网生态系统,以期恢復原有水系的面貌。针对当前片区水系信息化程度低、缺少系统性调度的问题,在优化片区防洪排涝体系格局的情况下,利用现代化的通讯网络建立统一调度指挥中心,将水闸远程自动化控制、视频监控、预警预报及调度决策支持等统一监控,使片区防洪体系日趋完善,区域排涝能力稳步改善,水资源配置格局更加合理,水系水生态环境得到提升,现代化管理体系创新完善。
水体净化主要分为河岸植物净化、生态浮床净化及微生物净化三大类,在片区水系连通整治过程中充分考虑上述三种净化措施,并布置适当高度的挡水建筑物,使得水体与净化措施充分接触,保证净化所需时间,并重点研究采用一些耐涝、耐污、能净化,养护成本低的乡土植物,使得片区内水系在连通的过程中,水质得到进一步改善,提升城郊结合部的水生态环境。
5 总结
城市水系作为吸水的重要“海绵体”,对城市的防洪排涝起到重要作用。在片区水系的综合治理过程中,对“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针排序,突出治理重点,按照“海绵城市”的技术要求,通过一系列举措变地面快速汇水为分散就地吸水,提高地面对雨水的渗滞能力,并结合河道整治工程、水质净化工程,实现城市水网疏浚通畅,赋予城市水系新的活力,将城市水系建设成为“自然净化、自然调蓄、自然排除”的综合海绵体。
参考文献
[1]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[DB/OL].中国知网,2014,12.
[2]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南[M].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2014,10.
[3]张敬.海绵城市理念在河道治理中的应用构想[J].中国水运,2015(9):191.
[4]刘磊,游园,孔庆琳等.衢州市南片区水系综合整治规划[R].衢州:浙江九州治水科技股份有限公司.2016.
作者简介:刘鑫(1983-),男,汉,吉林省辽源市,工程师,研究方向为河道建设管理。
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