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刘寒寒:“全域海绵”助力美丽城区建设

“蓝绿相融、城水共生”,这几个字完美诠释了人、水、城的友好关系,也是美丽城市的建设愿景。海绵城市建设作为城市雨洪管理的新发展方式,不仅仅是在人居环境和生态建设方面的要求,更是为城市品质和内涵发展指明了方向,契合美丽城市的发展需求。

从全国推进美丽宜居城市试点建设内容看,海绵城市建设能较好地以水为核心,把生态和安全放在更加突出的位置,围绕水生态恢复、水安全保障、水环境改善、水资源涵养、水文化传承,强调城市基础设施建设的整体性和系统性,将防洪排涝设施建设、多功能复合化的地下空间功能设施建设、老旧小区改造、新型城市基础设施建设、城市绿地空间建设、美丽河湖建设等有机协调推进、系统建设,营造生态宜居空间,提高城市的承载力、宜居性、包容度。

从海绵城市源起和发展脉络看,我国海绵城市建设已经从概念雏形、实践探索、概念发展和概念形成走向标准化、规范化、常态化应用阶段。在高质量推进海绵城市建设过程中,系统化技术路线须遵循目标和问题双导向思路,新建区域严格执行系列指标控制,已建成城区应该因城而异、因地制宜、精准施策、靶向发力。在实施控制途径方面,基于现有排水系统,坚持高质量的整治标准,以问题和“生态环境高质量”为导向,根据不同用地功能特性,坚持源头治理与集中攻坚相结合、污染防治与生态修复相结合,围绕水系统提出综合整治方案,必须有效、积极发挥城市管网、调蓄设施、污水处理厂、人工湿地等灰色基础设施以及河网水系的滞蓄、疏导、调节等各项功能,挖掘和修复本底生态功能,对河流、水源、林地、湿地、沟渠进行合理保护;在河道滩涂、城市绿地等绿色区域,结合人工修复技术,注重城市湿地公园、下沉式绿地、集雨型绿地、圩区河道等设施调蓄功能的发挥,开发和充分挖掘其净化、储存雨水的功能;在城市建设中采用透水铺装、多功能树池、旱溪、生物滞留池、雨水花园、绿色屋顶等措施,进行系统化、集成化使用,分类系统施策。一是对源的控制:对于建筑小区、广场等源头区域,选择性采用多类型透水铺装、生态树池、生物滞留池、雨水花园、旱溪、绿色屋顶、下沉式绿地、高位花坛等以净化为主的绿色基础设施,从源头上提高面源污染削减率;二是对污染物扩散过程的控制:对于源头污染较重的道路和大面积硬质铺装,可通过设置雨水调节塘或中分带、侧分带以及附属绿化带内雨水花园、植草沟等雨水滞留设施,对面源污染物进行拦截削减,还可高效利用自然生态系统,在城市公园绿地中营造湿塘、湿地、雨水花园等景观,将周边区域雨水收集净化后引入河道,形成局部水循环,充分发挥大系统对周边区域雨水径流污染的削减效果,在雨水转输过程中实现污染物控制;三是对末端的治理:通过工程性措施减少进入水体的污染物,削减初雨污染对受纳水体的危害,比如充分发挥水系密布的优势,以排水分区循环策略为思路,在河道周边设置植被缓冲带、生态驳岸等绿色基础设施,通过过滤、渗透、吸收、滞留、沉积等河岸带功能效应,实现排水区内污染的产生和削减平衡,降低初雨径流污染对河湖水系水质的影响。

老城区宜居环境的提升面临问题多杂、需求多元等难点,理念、技术、需求等都需要推陈出新,以下从四个不同的角度,聚焦城市更新、老城改造,提出系统化开展海绵城市建设参考及建议。

“全域海绵”助力生态宜居住区建设。将系统化全域推进海绵城市建设作为实现美好环境建设的有效途径之一,大力推进新老住区海绵城市建设,坚持重“功效”、抓“实效”、要“颜值”,让海绵城市的建设既有功能性又有美观性,将“双重目标”贯彻到每一个设计环节,让景观绿化极具自然的审美意趣,让公共活动空间变为赏心悦目的生态空间。首先要多专业融合,建立项目工作坊。在项目方案阶段坚持雨水管理与景观艺术有机融合的“双重标准”,将建设项目的多专业设计师联合成立项目工作坊,集思广益、各取所长,兼顾海绵设施的功能与景观,实现最优化的海绵城市设计。其次要创新造景手法,赋予设施艺术美。利用人为手法实现海绵设施与山水草木的和谐,赋予其一定的城市文化内涵,实现层次丰富、曲折蜿蜒、写意抒情的效果,彰显美丽城市特色。最后要注重细节处理,营造微观尺度美。微观尺度往往最具有审美价值,细节设计也最能体现出项目设计师和施工人员的修养、专业水准,不仅要空间尺度宜人,还需要对材料、质感、色彩、肌理、植物等有深刻的见解。

“全域海绵”助力提升共享公共空间品质。老城区存在较多公共开放空间,因建成年代久,存在配套设施陈旧、雨水径流组织散乱、水环境差、功能短缺等问题,已无法与居民需求相匹配。要从问题出发,保持公共空间已有肌理,从完善空间功能、融入海绵生态、塑造美丽公园三方面着手,梳理周边径流组织系统。有水体的小区可增设景观水体、雨水花园等水生态修复系统,实现雨水全径流控制;无水体的小区可通过改建透水混凝土健身步道、透水塑胶活动场地或增设沿塘观景步道、儿童游戏沙坑、休憩座椅等设施,丰富小区健身、休憩、赏景等功能,促进邻里交流,营造美丽宜居活力生活氛围。

“全域海绵”助力打造美丽宜居街区。街道作为居住区与城市之间的脉络,逐步从单一的通行功能向通行、交流、活动等多元化功能转变。以街道为载体的美丽宜居街区是美丽宜居城市的重要组成单元。传统的路面修补、面层出新已无法满足城市发展的需求。在实施街区道路改造时,应转化思路,从“以车优先”转变为“以人优先”,从“侧重道路交通功能”转变为“兼顾街道公共空间功能”,以雨水径流组织设计为主线,通过加强源头与过程控制,将道路及其周边雨水进行系统化径流组织设计。结合透水铺装与侧石开孔、排水盲管等措施,将径流引入侧分带改造成的生物滞留带、街边绿地改造成的雨水花园等海绵设施,实现街区雨水控制。此举不仅能有效削减道路径流污染与峰值,解决老城区因硬化程度高、排水系统标准低等引起的“城市病”,而且打造形成了道路与住区一体化生态宜居街区,满足居民多元化的需求。比如:透水广场和排水型路面的建设,在实现城区道路更新的基础上,提升了雨天街面的通行体验、优化了交通组织与空间布局、缓解了老城区通行慢停车难等问题;生物滞留带和雨水花园中植物的配置,提升了街区绿化层次,在老城区中增加了人与自然的交流空间;游园广场的建设满足了居民对活动空间的需求,促进了街区活力的释放......

“全域海绵”系统策略助力美丽河湖建设。在点源污染治理得到明显遏制、地表水环境质量稳步提升、逐步趋近良性水循环和健康水生态的关键拐点时刻,美丽河湖建设应有更进一步的目标,即以系统化全域推进海绵城市建设为契机,全面开展雨水径流污染控制。雨水管理应摆脱孤立考虑水患控制的传统思路,从关注管道末端快速排除雨水思路转向将城市生态、环境保护、水资源利用统筹考虑的综合管理思路,尽可能减少城市雨水对受纳水体的影响。首先要构建生态优先、安全为重的海绵体系。对河网密布的区域来说,河道的调蓄能力强但地下蓄水能力有限,以调蓄为主的“渗”“蓄”类海绵设施片面强调雨水的调蓄收集利用,在经济上并不合理,不具备可持续性,对河网稀疏区域来说更是如此。应构建以“滞”“截”“净”为主的海绵设施,以滞缓、截留、净化污染物的输移总量,这也应是未来海绵城市建设的主导思想。其次要统筹规划,构建完整的水环境治理系统。统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,在点、线、面三个层级,全面进行“源头削减-过程调控-末端治理”,随形就势构建多点分散、网络串联、蓝网(河道)绿廊(绿地)的综合海绵体系,大幅度削减雨水径流污染,降低对城市水环境的冲击影响,综合治理污染水体,缓解水环境压力,有效提升水生态水平。最后要聚焦雨水径流特征污染物,构建污染控制目标。相关的污染控制目标应从环境容量、富营养化风险、生态毒性风险等角度,按不同的用地功能区、不同的排水体系进行详细分析和论证,构建靶向精准的径流污染控制目标,因地制宜选择防控对象和污染控制技术。

刘寒寒

高级工程师。苏州市海绵城市研究院副总工程师、苏州同科工程咨询有限公司水生态中心主任。长期致力于市政工程行业(排水工程)工作,主要方向有水生态修复、城市降雨径流污染控制、海绵城市建设等。先后参与省部级科研项目2项、市级3项,主持市级课题2项,主持完成市政给排水设计咨询、城镇污水处理厂及尾水湿地设计咨询、海绵城市设计等项目50余项,参与编制苏州市海绵城市建设技术丛书5册,被授权发明专利7项、软件著作权5项,受聘为苏州市海绵城市建设专家库专家。作品获得苏州市科学技术进步奖1项、江苏省和苏州市优秀勘察设计及海绵城市建设示范项目奖十余项。

编辑:shiruyu
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