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如何使海綿城市更具“彈性”

如何使海綿城市更具“彈性”

分類:
行業新聞
2017/08/16 10:14

一、當前海綿城市試點情況

彈性城市(Resilience City),也稱韌性城市、包容城市或活力城市。彈性城市的理念,最早由加拿大知名生態學家Holling于1973年提出,指出彈性是系統能夠較快恢復到原有狀態,且保持系統結構和功能的能力。彈性城市被認為是一種新的規劃理論,也是最近20年興起的一個熱門領域。國際彈性城市聯盟(International Union of Resilience City)把彈性城市定義為能夠消化并吸收外界干擾和災害,并保持原有的特征結構和主要功能的能力。

具體又可分為技術彈性、組織彈性、社會彈性、經濟彈性。其中很重要的是技術彈性,它包括城市所有的基礎設施和以海綿城市為主導的排水污水處理的彈性,這是非常重要的城市生命線性狀。觀察各地正在實施的海綿城市工程,還有些工程設計不由自主地照搬了一些工業文明的傳統思路和做法,使海綿城市的彈性度下降,應予以糾正。

當前海綿城市試點中,30個試點城市的區域總面積達919.7平方公里,截至2016年第三季度,已有117.95平方公里達到海綿城市建設目標要求,實現年徑流總量控制率不低于70%。試點城市完工項目數480個,在建項目數1052個,累計已完成投資額368.76億元。消除了107個內澇點,另有101個得到緩解。另外,有23個省(區、市)以省政府辦公廳文件印發了指導意見,有15個省(區、市)確定了近90個省級試點城市(區、縣)。這近100個第一批國家和省級海綿城市試點,將在全國作為先頭部隊,實踐海綿城市的新技術。

從廣州經驗來看,供水一共有四個非常可靠的水源,使供水的彈性度有比較好地改善,但還有許多城市僅有一個供水點,供水安全顯得非常脆弱。彈性城市非常強調城市的功能和生命線在內澇和外澇的干擾下保持正常的運行能力,城市系統在軟件硬件方面有足夠的適應能力,抗洪水能力以及災后自我調整修復能力,這三大能力是城市技術彈性的重要表現。

二、如何讓海綿城市更具有彈性

一)拓展“系統性”

第一,把流域和城市結合起來,城市的問題解決要從流域著手;

第二,把地表水與地下水治理進行系統整合;

第三,正常降雨與極端氣候要統籌考慮;

第四,滯洪、分洪,排洪統籌起來,把更多的洪水滲透到地下貯存起來;

第五,發揮和提高傳統排水系統功效。把灰色系統排水能力提高和實施綠色海綿城市建設統一起來,大大提高海綿城市防洪排澇能力;

第六,在城市規劃和建設各個方面全面貫徹海綿城市的原理,把海綿城市的創新理念從建筑、小區、城市規劃層層進行滲透;

第七,統籌海綿城市的硬件和軟件,各項水務管理應該通過信息化統一協調,發揮協同效應。這點非常重要,且成本非常低,只要對城市進行輕度改造就能奏效;

第八,通過智慧城市建設使海綿城市更加智慧化,城市的防洪排澇設施建設與政府社會動員應對能力結合并統籌。

這八個方面要系統性地進行拓展協調。比如,從北京全域生態設施建設的規劃可知,系統治理由橫向和縱向策略組成。橫向:“山水林田湖城”生命共同體;可用水資源,既取決于降水多寡,也取決于盛水的“盆”大小。自然山體、綠地、農田、自然水體、濕地等是天然的“盆”,也是巨大的“海綿體”,要嚴加保護和修復。縱向:把一條河流域的上下游、整個區域、城市以及、社區與建筑這五個層次,都要與自然水“盆”相銜接、相互配套協同的海綿體建設,使大海綿體可以受益于小海綿體,小海綿體可以聯通大海綿體。在各方面建設中,從小區建筑的小池到分區中池,能夠保留的大小海綿體都應該通過規劃的手段進行逐步地保留修復。

(二) 提高海綿城市“適應性”

彈性海綿城市建設貴在問題導向為主兼顧經驗、目標導向,活用六字方針(滲、滯、蓄、凈、用、排)。彈性原則是提高適應性,優化復雜系統的抗災害能力。如把目標導向看成是一艘船的方向舵,問題導向和經驗導向就是提供動力的雙槳,這就能使復雜問題的駕馭和解決變得非常順利。要活用六字方針,即“滲、滯、蓄、凈、用、排”。對不同流域、不同氣候條件下應該用不同的適用海綿城市技術方法,切忌一刀切。如:干寒地區:如新疆、寧夏 、內蒙,年降雨量400mm以下的應以“蓄、凈、滲”為主。干暖地區:如京津冀地區,年降雨量400到800mm之間,以“蓄、滲、用”為主。溫濕地區:如長三角地區,年降雨量1000到1600mm,以“蓄、滯、凈、排”為主。亞熱帶地區:珠三角、廣西等地,年降雨量1500到2000mm,以“蓄、滯、凈、排”為主。同時還要考慮地下水位的高低,綜合把六字方針用好用活,海綿城市建設就是要因地制宜。

(三)落實“多樣化”

彈性海綿城市本質是多模式、分布式、自組織、微循環的復雜系統。迄今,人類已經延用了數千年的自然河流系統,在我國許多城市還在使用。許多新建的城市把古代遺留的建筑和工程智慧與現代技術很好地進行了結合,創造出各種各樣適應本地區情況的海綿城市技術。實踐也證明,海綿城市建設過程中參加的社區、層次、單元、技術、途徑越豐富,海綿彈性就越好。由此可見,要落實海綿城市的多樣化。彈性的海綿城市本質上就是多模式,分布式、自組織為循環特征的。

當前存在的主要問題在于:各種海綿城市模式、單元、技術的行業標準編制嚴重滯后于基層的需求,應抓緊完善。實踐證明:面對極端氣候頻發所帶來的洪澇災害。城市抗洪排澇應采用多樣化的洪水出路,除了在城市外圍設立足量的滯洪區和修繕防洪堤之外,必須將海綿城市“六字方針”通過多樣化的技術和設施全面運用。如果能活用多樣化的海綿技術,從建筑頂部滯水,再到雨水管末端貯水,停車場、小區、道路邊排水管貯滲水;最后再將富余的水通過傳統排水網排出,就可將內澇的威脅減少到最低程度。

(四)推廣“模塊化”;

( 五)加深“冗余度”;

(六)普及“智慧化”

三、結語

1、海綿城市的韌性規劃不僅涉及城市本身,還必須從流域整體排洪防澇來統籌抗洪防澇,從山河林湖城一體化來提高城市防災韌性。

2、不同氣候區、地下水位的城市,其彈性海綿設計要點都有所區別。應以問題導向為主,經驗和目標導向為輔,來進行海綿城市統籌規劃。

3、增強城市抗洪防澇韌性要義之一,是要充分發揮小型化、分散化、建筑、道路、廣場一體化等海綿體的冗余度。

4、將小型、分散化的海綿體盡可能設計成標準模塊,這不僅能提高海綿體的質量和降低成本,而且也能多快好省地進行更新維護。

5、每個海綿體都應兼顧一般降雨與極端氣候條件。將綠色基礎設施與傳統灰色排水系統效用協同起來,會達到相得益彰的效果。

6、氣候降雨量的預測與各海綿體儲水量的預調度密切結合起來;讓民眾預知暴雨來臨時的積水點等智慧方法,能顯著增強城市的韌性和提升城市抗洪防澇和水循環利用的能力。

7、海綿城市并非“一朝一夕”可建成,不能“一勞永逸”獲成效,需要“一以貫之”。在擴展“系統性”、提高“適應性”、落實“多樣化”、推廣“模塊化”、加深“冗余度”、普及“智慧化”等六個方面不斷磨合修正才能取得成功。

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