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隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市建設(shè)與自然環(huán)境的矛盾不斷凸顯,很多城市面臨水害頻發(fā)、水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)惡化等問(wèn)題。特別是近些年,汛期部分大城市出現(xiàn)城市內(nèi)澇問(wèn)題,鄂爾多斯市也存在同樣的問(wèn)題,對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅。海綿城市建設(shè)是國(guó)家基于提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害提出的新的城市建設(shè)模式,筆者重點(diǎn)探討該模式對(duì)鄂爾多斯市城鎮(zhèn)防洪排澇的啟示。
1海綿城市建設(shè)的提出
2014年10月,國(guó)家住建部下發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南———低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》,對(duì)“海綿城市”的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
1.1海綿城市的內(nèi)涵
海綿城市以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃建設(shè)理念,追求城市人水和諧,將傳統(tǒng)的城市建設(shè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀绊懙慕ㄔO(shè)模式,通過(guò)生態(tài)化措施,盡可能維持城市開(kāi)發(fā)建設(shè)前后水文特征不變,有效緩解不透水面積增加造成的徑流總量、徑流峰值與徑流污染的增加等對(duì)環(huán)境造成的不利影響。通過(guò)“自然積存”,來(lái)實(shí)現(xiàn)削峰調(diào)蓄,控制徑流量;通過(guò)“自然滲透”,來(lái)恢復(fù)水生態(tài),修復(fù)水的自然循環(huán);通過(guò)“自然凈化”,來(lái)減少污染,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的改善,為水的循環(huán)利用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。
1.2海綿城市建設(shè)的途徑
海綿城市的建設(shè)途徑主要有以下幾方面:①對(duì)城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對(duì)較大強(qiáng)度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開(kāi)發(fā)前的自然水文特征。②生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)。運(yùn)用生態(tài)的手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間。③低影響開(kāi)發(fā)。按照對(duì)城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開(kāi)發(fā)建設(shè)理念,合理控制開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,根據(jù)需求適當(dāng)開(kāi)挖河湖溝渠、增加水域面積,促進(jìn)雨水的積存、滲透和凈化[2]。
2國(guó)內(nèi)外海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
海綿城市這種城市可持續(xù)發(fā)展模式目前已經(jīng)成為各國(guó)城市建設(shè)的重要選擇。同時(shí),我國(guó)也于2015年確定了17個(gè)海綿城市建設(shè)試點(diǎn),逐步轉(zhuǎn)變城市的發(fā)展模式。
2.1國(guó)外海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
國(guó)外較早的開(kāi)展了海綿城市建設(shè)。美國(guó)采用城市低影響開(kāi)發(fā)來(lái)解決城市雨水問(wèn)題,其核心是通過(guò)合理的場(chǎng)地開(kāi)發(fā)方式,模擬自然水文條件并通過(guò)綜合性措施從源頭上降低開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。英國(guó)建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng),從源頭處理徑流和潛在污染源,保護(hù)水資源免于點(diǎn)源與非點(diǎn)源的污染。澳大利亞城市建設(shè)則以水循環(huán)為核心,主要是把雨水、給水、污水(中水)管理作為水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在這些理念的指引下,國(guó)外各大城市在完善法律法規(guī)的基礎(chǔ)上,通過(guò)建設(shè)雨污分離的城市排水系統(tǒng)、建筑物雨水收集系統(tǒng),嚴(yán)格控制建筑排水標(biāo)準(zhǔn),廣泛使用透水磚,推廣屋頂綠化,加大生態(tài)建設(shè)等方式減少水災(zāi)害和保護(hù)水生態(tài)。各國(guó)也非常重視公眾參與,采用稅收減免和補(bǔ)助津貼等政策鼓勵(lì)民眾建設(shè)節(jié)能型房屋,使雨水得到循環(huán)利用,從源頭控制徑流和污染,減少水災(zāi)害。
2.2國(guó)內(nèi)海綿城市建設(shè)情況
國(guó)務(wù)院辦公廳2015年10月印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,部署推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作。要求通過(guò)海綿城市建設(shè),最大限度地減少城市開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區(qū)20%以上面積要達(dá)到目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積要達(dá)到目標(biāo)要求。目前,部分海綿城市建設(shè)試點(diǎn),出臺(tái)了海綿城市建設(shè)管理辦法,編制完成了各項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃及“海綿體”設(shè)計(jì)指南,并已開(kāi)始了公園廣場(chǎng)、整體式雨水暗渠、水庫(kù)聯(lián)通工程、雨水收集調(diào)蓄設(shè)施等“海綿體”的建設(shè)改造,以及對(duì)“海綿體”的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)。例如,武漢市出臺(tái)了《武漢市海綿城市建設(shè)管理辦法》,明確了建設(shè)目標(biāo)、內(nèi)容、措施、部門(mén)職責(zé)、績(jī)效考核等內(nèi)容;灃西新城編制完成了《西咸新區(qū)海綿城市建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》等5項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),《西咸新區(qū)海綿城市總體規(guī)劃》等4項(xiàng)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃;廈門(mén)市將啟動(dòng)試點(diǎn)區(qū)海綿城市管控平臺(tái),評(píng)估海綿城市建設(shè)情況,大小海綿體將裝傳感器,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降雨量、流量、水位、易積水位置等;濟(jì)南、南寧、池州等都開(kāi)始了道路、公園、廣場(chǎng)等的“海綿體”改造工作。
3對(duì)鄂爾多斯市城鎮(zhèn)防洪排澇的啟示
鄂爾多斯市全年降水集中在7~9月,且常以暴雨形式出現(xiàn),易造成洪澇災(zāi)害。海綿城市建設(shè)是基于提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害提出的新的城市建設(shè)模式,對(duì)鄂爾多斯市城鎮(zhèn)防洪排澇有重要的指導(dǎo)意義。
鄂爾多斯市城鎮(zhèn)防洪排澇存在以下問(wèn)題:①城市暴雨強(qiáng)度加大。鄂爾多斯市烏審旗烏審召、呼吉爾特和東勝地區(qū)是沙漠暴雨中心,其中東勝區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模較大,“雨島效應(yīng)”使東勝城區(qū)暴雨頻率與強(qiáng)度高于周邊地區(qū),發(fā)生洪澇災(zāi)害的可能性增加。②排水設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)較低。城鎮(zhèn)建設(shè)過(guò)程中,排水設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)較低,地下排水管網(wǎng)建設(shè)跟不上城鎮(zhèn)建設(shè)進(jìn)度,缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,沒(méi)有骨干排水管網(wǎng),而且部分排水管網(wǎng)老化、破損、淤塞等問(wèn)題嚴(yán)重,城鎮(zhèn)排水能力不足。③雨洪調(diào)蓄能力弱。城鎮(zhèn)下墊面大量硬化,不透水面積增加,城市湖泊、洼地、河道等蓄水空間隨之減少,城鎮(zhèn)滯留雨洪的能力較弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗區(qū)城鎮(zhèn)防澇管理模式不明晰,存在城建和水務(wù)部門(mén)共同管理、城建和水務(wù)部門(mén)單獨(dú)管理、水務(wù)公司管理幾種模式,或管理機(jī)構(gòu)不明確等問(wèn)題。⑤城鎮(zhèn)還存在暴雨預(yù)測(cè)預(yù)警體系不完備,防洪排澇基層力量薄弱,防汛物料儲(chǔ)備不足,防災(zāi)救災(zāi)培訓(xùn)演練不夠等問(wèn)題。
3.2對(duì)鄂爾多斯市的啟示
鄂爾多斯市對(duì)城鎮(zhèn)防洪排澇和應(yīng)急管理有迫切需求,應(yīng)該以海綿城市理念為基礎(chǔ),采取以下防洪排澇措施。①轉(zhuǎn)變城鎮(zhèn)防洪排澇觀(guān)念。要從單純城市排水轉(zhuǎn)變?yōu)闈B、滯、蓄、凈、用、排等措施聯(lián)合將降雨就地消納和利用的應(yīng)對(duì)理念,減少對(duì)自然環(huán)境的影響。②科學(xué)規(guī)劃城鎮(zhèn)。在規(guī)劃時(shí),盡量保持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)后能維持原有的水文功能,提高土壤入滲能力,減少地表徑流;最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、溝渠等不受開(kāi)發(fā)活動(dòng)影響,并修復(fù)已破壞的水生態(tài)環(huán)境;新建建筑雨水收集系統(tǒng),綜合利用雨洪,調(diào)節(jié)城鎮(zhèn)地表徑流;水域治理時(shí)充分考慮河道的功能和水生態(tài)環(huán)境,盡量保留原有河道的自然形態(tài),避免采取對(duì)其有重大影響的工程措施。③精細(xì)化設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)“海綿體”。根據(jù)城鎮(zhèn)水文條件對(duì)河道、綠地、湖泊、濕地、溝渠、儲(chǔ)水池等“海綿體”進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì),通過(guò)改造道路、廣場(chǎng)、公園等,增加下滲,減少?gòu)搅?;通過(guò)建設(shè)模塊式的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)、地下水的調(diào)蓄池或者下沉式雨水調(diào)蓄廣場(chǎng)等設(shè)施,最大程度地把雨水保留下來(lái)。④提高防洪排澇管理水平?;诤>d城市理念的城鎮(zhèn)防洪排澇涉及城建、水務(wù)、環(huán)保、園林、國(guó)土等多部門(mén),需要通過(guò)完善體制機(jī)制協(xié)調(diào)部門(mén)間關(guān)系。城鎮(zhèn)建設(shè)中應(yīng)增加水務(wù)部門(mén)職能,如核發(fā)建設(shè)用地規(guī)劃許可證、城市排水許可證時(shí)需要經(jīng)過(guò)水務(wù)部門(mén)核準(zhǔn)。⑤應(yīng)根據(jù)自然氣候、城市規(guī)模、蓄排水體系建設(shè)等因素的變化,不斷修訂完善城鎮(zhèn)防洪排澇應(yīng)急預(yù)案,加大城鎮(zhèn)防洪知識(shí)宣傳教育和防汛救災(zāi)演習(xí)等。
4結(jié)論
國(guó)外部分城市在完善法律法規(guī)基礎(chǔ)上,通過(guò)建設(shè)雨污分離的城市排水系統(tǒng)、建筑物雨水收集系統(tǒng),嚴(yán)格控制建筑排水標(biāo)準(zhǔn),廣泛使用透水磚,推廣屋頂綠化,加大生態(tài)建設(shè)等方式減少水災(zāi)害和保護(hù)水生態(tài)。同時(shí),非常重視公眾參與,采用稅收減免和補(bǔ)助津貼等政策鼓勵(lì)民眾建設(shè)節(jié)能型房屋,從而使雨水得到循環(huán)利用,從源頭控制徑流和污染,減少水災(zāi)害。國(guó)內(nèi)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)主要通過(guò)制定管理辦法,編制建設(shè)規(guī)劃及“海綿體”設(shè)計(jì)指南,開(kāi)展公園廣場(chǎng)、整體式雨水暗渠、水庫(kù)聯(lián)通工程、雨水收集調(diào)蓄設(shè)施等“海綿體”的建設(shè)改造,以及對(duì)“海綿體”的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)等方式建設(shè)海綿城市。鄂爾多斯市對(duì)城鎮(zhèn)防洪排澇和應(yīng)急管理有迫切需求,應(yīng)該以海綿城市理念為基礎(chǔ),轉(zhuǎn)變城鎮(zhèn)防洪排澇觀(guān)念,通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、精細(xì)化設(shè)計(jì)和建設(shè)城鎮(zhèn)“海綿體”,完善管理體制、應(yīng)急預(yù)案等方式修復(fù)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)與水和諧發(fā)展,從而達(dá)到防治城鎮(zhèn)洪水內(nèi)澇的目的。
作者:周海光 路寧 閆江鴻 單位:鄂爾多斯市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院 鄂爾多斯市防汛抗旱指揮部辦公室 鄂爾多斯市水務(wù)局
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:給排水O施;道路硬化;水資源利用
一、海綿城市的重要性
改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的穩(wěn)步提升,以及城市化進(jìn)度逐漸加速,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)向城市發(fā)展的進(jìn)程中由于惡劣極端天氣增多所引起一系列的城市內(nèi)澇、雨水徑流污染和給排水系統(tǒng)突發(fā)性崩潰等問(wèn)題不斷加劇,很大程度上導(dǎo)致了國(guó)民經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失甚至人員傷亡;另外,做為世界上水資源短缺國(guó)家之一,我國(guó)水資源嚴(yán)重匱乏的問(wèn)題日益突顯,更加迫切地需要成熟的技術(shù)和根為合理科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)來(lái)解決這些“疑難雜癥”。
當(dāng)前實(shí)施的城市化建設(shè)發(fā)展模式使得城市中不透水地面(下墊面)面積不斷擴(kuò)大,不僅導(dǎo)致將于后地面雨水徑流量累積增加,突遇暴雨等強(qiáng)降雨天氣時(shí)使得城市排水系統(tǒng)超負(fù)荷工作;而且降雨后的雨水徑流由于排放不暢更容易受到污染,進(jìn)入自然水體后會(huì)造成更大的危害。更重要的問(wèn)題還有雨水的重復(fù)利用率低,大部分降水經(jīng)排水系統(tǒng)直接排放,雨水未得到很好的利用,由此折射出我國(guó)現(xiàn)行的“以排為主”的城市雨水排放方式早已不適用于當(dāng)下亟待解決的水資源短缺以及雨洪資源宏觀(guān)調(diào)控不足這兩大難題。在這些因素共同作用下,雨洪管理逐漸趨向于最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水的積存、滲透和凈化以促進(jìn)雨水資源的綜合利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù),而且進(jìn)一步引伸出涵蓋以上方面的新興發(fā)展方向即“海綿城市”的推廣與建設(shè)。
海綿是一種多孔材料,具有良好的水分性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì):水分性質(zhì)主要有吸水、持水和釋水等;力學(xué)性質(zhì)則體現(xiàn)為壓縮、恢復(fù)形變和回彈等。由海綿的特殊性質(zhì)可進(jìn)一步引出“海綿城市”的概念:海綿城市是新興的城市雨洪管理模式,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化及應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有較好的“彈性”,降雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,有供求時(shí)將這部分水釋放并加以利用,讓水在城市中的歉意活動(dòng)更加“自然”。海綿城市的給排水系統(tǒng)可以很好地應(yīng)付將于重現(xiàn)期從大到小的各類(lèi)降雨,使城市既免于發(fā)生內(nèi)澇,也能夠科學(xué)高效地綜合利用雨洪資源,建立良好的水文生態(tài)環(huán)境。
2014年12月31日在多次提出“建設(shè)海綿城市”的大環(huán)境下,我國(guó)有關(guān)部門(mén)下發(fā)了關(guān)于“海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作”的通知,首批共試點(diǎn)30個(gè)城市,為海綿城市主體工程的給排水系統(tǒng)建設(shè)首當(dāng)其沖,進(jìn)一步加快解決城市洪澇災(zāi)害及水資源嚴(yán)重短缺等問(wèn)題。目前城市給排水系統(tǒng)中遺留的嚴(yán)重問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。
二、給排水系統(tǒng)構(gòu)建問(wèn)題及措施
1、給排水構(gòu)筑物設(shè)施老舊,管網(wǎng)系統(tǒng)改造建設(shè)周期冗長(zhǎng)
城市化進(jìn)程的不斷加快,導(dǎo)致城鎮(zhèn)的建筑使用面積進(jìn)一步擴(kuò)大,為了拓展人們的居住空間,城市內(nèi)的高樓大廈屢見(jiàn)不鮮。這在促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高人民生活水平的同時(shí),也縮小了給排水設(shè)施的使用面積。導(dǎo)致給排水設(shè)施的維修與修建需要投入大量的人力物力,建設(shè)周期長(zhǎng),對(duì)工程周?chē)用竦恼W(xué)習(xí)生活帶來(lái)不利的影響,同時(shí),也會(huì)對(duì)城市交通帶來(lái)?yè)矶隆H欢?,城市的發(fā)展離不開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),城鎮(zhèn)的巨大用水量對(duì)于日漸老化的給排水設(shè)施帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。
2、對(duì)于地下的空間規(guī)劃不合理
給排水等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)一般對(duì)于地下空間的使用頻率較高,然而相比于地面建設(shè),地下的管網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃由于消耗的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本過(guò)高,容易被相關(guān)部門(mén)忽略。導(dǎo)致了地下管網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃不合理,各種線(xiàn)路交錯(cuò),對(duì)于相關(guān)設(shè)施的維修與檢修帶來(lái)了極為不利的影響。這種情況一方面為城市的規(guī)劃建設(shè)加大了難度;另一方面,對(duì)于城市用水用電安全帶來(lái)了隱患。
3、雨洪資源未得到充分利用
現(xiàn)代化社會(huì)的進(jìn)程加快,促進(jìn)了城市規(guī)劃建設(shè)的發(fā)展,城鎮(zhèn)中的道路為了加強(qiáng)交通系統(tǒng)的建設(shè),保證城市車(chē)輛的正常運(yùn)行,大部分都鋪設(shè)水泥或?yàn)r青等硬化材料。城市路面的硬化范圍擴(kuò)大對(duì)于積水的下滲有著極為不利的影響,尤其在部分季節(jié)性降雨量過(guò)高的地區(qū),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)積水超過(guò)地面十幾甚至幾十厘米,淹沒(méi)車(chē)輛和建筑用房的現(xiàn)象出現(xiàn)。由于水循環(huán)過(guò)程受到阻礙,還會(huì)出現(xiàn)地下徑流水量不足的情況,對(duì)于雨洪資源的利用不足,這使得城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不全面,城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展遇到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
4、對(duì)于短歷時(shí)強(qiáng)降雨天氣承受力弱
溫室效應(yīng)是全球面臨的一個(gè)巨大問(wèn)題,由此引發(fā)的氣候反常變化造成了地域性極端天氣頻發(fā),其中較短歷時(shí)的強(qiáng)降雨天氣發(fā)生概率不斷增大,由于其具有高強(qiáng)度和不定時(shí)的特點(diǎn),通常會(huì)形成局部地區(qū)短時(shí)、大流量的地面徑流,因?yàn)楝F(xiàn)有城市排水系統(tǒng)承受能力有限,往往在類(lèi)似極端天氣發(fā)生是出現(xiàn)排流不暢的現(xiàn)象,使得雨水無(wú)法及時(shí)排走,導(dǎo)致極易發(fā)生城市內(nèi)澇和水質(zhì)污染,嚴(yán)重威脅居民人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。針對(duì)海綿城市建設(shè)中給排水系統(tǒng)存在的問(wèn)題,要著手從其規(guī)劃設(shè)計(jì)的角度出發(fā)進(jìn)行根本解決。
其一,要以城市總體規(guī)劃和未來(lái)發(fā)展為基礎(chǔ),結(jié)合城市生產(chǎn)生活總的供排水量對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),全面考慮泵站及管線(xiàn)的供排水穩(wěn)定性、安全可靠性和防洪、防澇等對(duì)自然災(zāi)害的應(yīng)對(duì)能力,確保合理規(guī)劃和科學(xué)建設(shè)。
其二,由于我國(guó)對(duì)海綿城市概念的引入及實(shí)踐應(yīng)用較晚,無(wú)論從技術(shù)層面還是相關(guān)規(guī)章制度上均處于初期發(fā)展階段,依托于海綿城市體系下的給排水系統(tǒng)優(yōu)化理念和技術(shù)較為欠缺,因此要鼓勵(lì)大膽開(kāi)拓不斷創(chuàng)新,對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)及施工領(lǐng)域進(jìn)行深入研究,在汲取國(guó)外更為成熟的思想和技術(shù)手段的同時(shí)善于總結(jié)國(guó)內(nèi)目前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以求找到適合我國(guó)海綿城市發(fā)展的給排水系統(tǒng)正確構(gòu)建方式。
其三,國(guó)家要提倡和推行試點(diǎn)工程,以一部分經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件較為完善的城市做為項(xiàng)目依托,在遵循海綿城市建設(shè)規(guī)范和保證與城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展條件下對(duì)城市已有的給排水系統(tǒng)進(jìn)行改造和更新,總結(jié)雨洪管理利用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為進(jìn)一步推進(jìn)更大范圍的海綿城市建設(shè)奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ):海綿城市的給排水建設(shè)對(duì)于城市提高水資源的利用率,增強(qiáng)對(duì)于旱澇災(zāi)害的抵御能力,促進(jìn)城市建設(shè)的快速發(fā)展,提高對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)能力等方面有著極為重要的作用。為此海綿城市應(yīng)將建設(shè)合理高效的給排水設(shè)施作為發(fā)展城市建設(shè)的重要環(huán)節(jié),加深現(xiàn)代化技術(shù)在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用程度,根據(jù)海綿城市的發(fā)展特點(diǎn),加快城市的現(xiàn)代化建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】PPP;海綿城市;產(chǎn)業(yè)基金;社會(huì)資本
海綿城市建設(shè)作為2.0版的新型城鎮(zhèn)化,以實(shí)現(xiàn)“修復(fù)水生態(tài)、改善水環(huán)境、涵養(yǎng)水資源、提高水安全、復(fù)興水文化”五位一體為目標(biāo)。近幾年,政府試圖以投資者、經(jīng)營(yíng)者和管理者等多重身份介入海綿城市建設(shè),但面對(duì)海綿城市建設(shè)的巨額資金需求,政府財(cái)政已不堪負(fù)重。如何加快政府投資項(xiàng)目融資方式的改革,提高投資效率,解決資金供需矛盾,成為我國(guó)政府投資項(xiàng)目建設(shè)中的重要問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下,PPP項(xiàng)目作為一種新型融資工具,受到各級(jí)地方政府的青睞和有效推櫻這對(duì)加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、有效化解地方政府融資平臺(tái)債務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、推進(jìn)現(xiàn)代財(cái)政制度的構(gòu)建都產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用。但是,海綿城市作為非經(jīng)營(yíng)性項(xiàng)目,在推動(dòng)過(guò)程中由于政府與市場(chǎng)邊界及其商業(yè)模式不確定、進(jìn)入門(mén)檻較高、利益風(fēng)險(xiǎn)分配分擔(dān)機(jī)制不清晰、可操作性受限等原因,導(dǎo)致絕大多數(shù)社會(huì)資本還處在彷徨之中,其參與PPP項(xiàng)目的動(dòng)力和積極性還有待提升。因此,我們將就存在的這些問(wèn)題進(jìn)行深入的分析,探討PPP基金平臺(tái)模式的方案設(shè)計(jì),研究政府與社會(huì)資本的具體合作問(wèn)題,以吸引社會(huì)資本參與PPP海綿城市建設(shè)。
一、社會(huì)資本參與PPP海綿城市建設(shè)構(gòu)架
(一)PPP海綿城市產(chǎn)業(yè)基金運(yùn)營(yíng)模式
海綿城市項(xiàng)目規(guī)模大且投資回收期長(zhǎng),適合采用有限合伙制(SPV)的組織模式。募資對(duì)象則以地方及社會(huì)投入為主:收益分配以各方承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)政府和社會(huì)資本的有效合作,最終保證項(xiàng)目正常進(jìn)行。最后PPP產(chǎn)業(yè)基金若想退出,應(yīng)以不影響項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)為前提,在項(xiàng)目建設(shè)完成后,金融機(jī)構(gòu)以清算方式收回投資成本并獲得固定收益:財(cái)政資金可將股權(quán)以超低價(jià)格轉(zhuǎn)讓給下轄子公司。在特許經(jīng)營(yíng)期滿(mǎn)后,投資公司可以轉(zhuǎn)讓股權(quán)給其他社會(huì)資本來(lái)獲得股權(quán)溢價(jià)回報(bào),或者以項(xiàng)目附加值帶來(lái)的現(xiàn)金流為基礎(chǔ)發(fā)行資產(chǎn)證券化產(chǎn)品(詳見(jiàn)圖1)。PPP海綿城市的模式構(gòu)架圖(詳見(jiàn)圖2)。
(二)社會(huì)資本參與機(jī)制
l、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制。(1)招投標(biāo)與融資階段。進(jìn)行項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)分配,并通過(guò)簽訂合同落實(shí)各方的責(zé)任與義務(wù)。社會(huì)資本對(duì)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因素的可控性進(jìn)行評(píng)估,若具有控制力,則可選擇風(fēng)險(xiǎn)自留,并據(jù)此提出風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償價(jià)格;若不具有控制力,則可以選擇風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移,提出相應(yīng)的補(bǔ)償價(jià)格。公共部門(mén)在與社會(huì)資本就風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)達(dá)成一致意見(jiàn)后,簽訂相應(yīng)合同條款,形成法律依據(jù)。(2)具體實(shí)施階段。簽訂合同后,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè),判別已分配的風(fēng)險(xiǎn)因素是否發(fā)生變化以及是否出現(xiàn)未識(shí)別的新增風(fēng)險(xiǎn)因素,然后根據(jù)情況變化進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的再分配。如果風(fēng)險(xiǎn)變化對(duì)項(xiàng)目是有利的,則各方按照合同約定共同分享收益。在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)工作的同時(shí),社會(huì)資本還需注意遵守以下三個(gè)原則(詳見(jiàn)圖3)。
2、社會(huì)資本保障機(jī)制。(1)構(gòu)建公平合理的進(jìn)入機(jī)制。盡管政府一直支持社會(huì)資本進(jìn)入海綿城市建設(shè)領(lǐng)域,然而各地區(qū)在實(shí)際運(yùn)行中,仍然出現(xiàn)歧視社會(huì)資本的現(xiàn)象。諸如:申報(bào)項(xiàng)目手續(xù)繁多,審批手續(xù)周期較長(zhǎng)等,都在無(wú)形中對(duì)社會(huì)資本進(jìn)入海綿城市領(lǐng)域設(shè)置了障礙。因此,政府應(yīng)在引入社會(huì)資本方面出臺(tái)規(guī)范合理的規(guī)章制度,使得社會(huì)資本不受到歧視,從而逐漸構(gòu)建社會(huì)資本平等的進(jìn)入海綿城市的制度環(huán)境。(2)構(gòu)建確保社會(huì)資本良性運(yùn)作的運(yùn)行機(jī)制。在構(gòu)建的進(jìn)入機(jī)制基礎(chǔ)上,政府還應(yīng)結(jié)合PPP實(shí)踐,就社會(huì)資本的運(yùn)行機(jī)制出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)范流程和指導(dǎo)意見(jiàn),就項(xiàng)目進(jìn)行整體規(guī)劃。政府與社會(huì)資本作為一個(gè)共同的投資方,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)各自的優(yōu)勢(shì),統(tǒng)籌安排,不斷建立良性互動(dòng)的運(yùn)行機(jī)制。一旦PPP模式引用進(jìn)來(lái),政府和社會(huì)資本應(yīng)精誠(chéng)合作,實(shí)現(xiàn)利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的運(yùn)行機(jī)制。(3)構(gòu)建合理的回報(bào)機(jī)制。社會(huì)資本參與公共投資并不是為了公益目的,資本逐利的特性并沒(méi)有改變。因此,政府應(yīng)抓緊制定特許經(jīng)營(yíng)法,為社會(huì)資本參與海綿城市建設(shè)提供重要的制度保障。從社會(huì)資本的視角出發(fā),建立PPP項(xiàng)目合理的回報(bào)機(jī)制及必要的社會(huì)資本利益補(bǔ)償機(jī)制,消除各種不確定性,為社會(huì)資本參與海綿城市建設(shè)保駕護(hù)航。
3、社會(huì)資本盈利模式。要想吸引以營(yíng)利為目的的社會(huì)資本參與到海綿城市的建設(shè)中,就要找到可以使其投資的盈利點(diǎn)。PPP海綿城市項(xiàng)目中,社會(huì)資本的收益來(lái)源可分為三點(diǎn):一是政府購(gòu)買(mǎi),主要用于公共設(shè)施建設(shè)方面;二是消費(fèi)者付費(fèi),主要在經(jīng)營(yíng)性項(xiàng)目中;三是政府購(gòu)買(mǎi)和消費(fèi)者付費(fèi)相結(jié)合。盈利模式的設(shè)計(jì)要更多的考慮到工程項(xiàng)目自身的經(jīng)營(yíng)實(shí)現(xiàn)盈利。社會(huì)資本的盈利模式,詳見(jiàn)表1。
二、社會(huì)資本參與海綿城市建設(shè)宏觀(guān)配套機(jī)制
(一)財(cái)稅激勵(lì)機(jī)制
PPP海綿城市建設(shè)屬于公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,依法享有所得稅和增值稅優(yōu)惠政策。雖然推動(dòng)PPP海綿城市建設(shè)的財(cái)政政策已相繼出臺(tái),但從目前已有的政策來(lái)看,仍存在以下問(wèn)題,對(duì)此,有相應(yīng)的改進(jìn)措施,詳見(jiàn)表2。
(二)監(jiān)管機(jī)制的完善
由于社會(huì)資本的逐利性,可能會(huì)導(dǎo)致PPP海綿城市運(yùn)營(yíng)的偏差。因此,政府更應(yīng)扮演好監(jiān)督者的角色,加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)管,保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。PPP海綿城市的績(jī)效考核體系是保障項(xiàng)目成功實(shí)施的關(guān)鍵,因此,政府應(yīng)制定明確、可監(jiān)測(cè)、易計(jì)量的考核指標(biāo)。在建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)與考核時(shí),應(yīng)堅(jiān)持客觀(guān)公正、科學(xué)合理、公平透明、實(shí)事求是的原則。同時(shí),采取實(shí)地考察、查閱資料及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方式。根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部的《海綿城市建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)與考核辦法(試行)》,海綿城市建設(shè)效果考核和績(jī)效評(píng)價(jià)將從以下幾個(gè)方面著手,詳見(jiàn)表3。
【摘 要】我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的初級(jí)階段,由于早期城市開(kāi)發(fā)速度較快,只注重經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),導(dǎo)致近年城市出現(xiàn)一系列內(nèi)澇,生態(tài)環(huán)境惡化和河流及地下水水污染加劇的問(wèn)題,對(duì)人們的生活造成嚴(yán)重影響,為解決這些已經(jīng)出現(xiàn)的嚴(yán)重的問(wèn)題,我國(guó)將實(shí)施新一輪海綿城市建設(shè)計(jì)劃,創(chuàng)建新型城鎮(zhèn),提高土地資源的利用效率,建設(shè)宜居性城市。
【關(guān)鍵詞】海綿城市;土地資源;利用效率;城市宜居性
1.海綿城市建設(shè)簡(jiǎn)析
海綿城市的本質(zhì)是改變對(duì)傳統(tǒng)城市建設(shè)的發(fā)展的理念,實(shí)現(xiàn)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在城市建設(shè)初期,用地規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市建設(shè)的空間不斷向外拓展,在增量規(guī)劃的環(huán)境下,大量的新城新區(qū)不斷涌現(xiàn),對(duì)土地資源進(jìn)行高強(qiáng)度的開(kāi)發(fā),由于產(chǎn)業(yè)布局為粗放式,功利性導(dǎo)致城市的健康發(fā)展,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞極其嚴(yán)重。海綿城市這一政策的推行,是一種治療城市病的先進(jìn)理念,從宏觀(guān)到微觀(guān)局面把城市的人與自然,土地與空間,能源和水資源等的關(guān)系協(xié)調(diào)開(kāi)來(lái),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境造成低影響從而去開(kāi)發(fā)建設(shè)城市。
1.1 我國(guó)城市土地資源利用現(xiàn)狀
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)城市化工業(yè)化快速發(fā)展,城市人口急劇增長(zhǎng),城市用地規(guī)模不斷擴(kuò)大,人與土地的矛盾關(guān)系突出。很多城市仍然實(shí)施“攤大餅”式的發(fā)展模式,通過(guò)大量占用城市和農(nóng)村的農(nóng)用土地,為城市的建設(shè)發(fā)展提供更多的空間。另外,城市土地利用結(jié)構(gòu)不合理,各類(lèi)用地比例失調(diào),進(jìn)行工業(yè)建設(shè)用地比例過(guò)高,生活用地比例偏少。
1.2土地資源有效利用及海綿城市建設(shè)實(shí)例分析
為全面推進(jìn)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市一體化的觀(guān)念是正確的,合理解決城鄉(xiāng)土地利用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,保障農(nóng)民的生產(chǎn)用地,來(lái)維護(hù)農(nóng)民的利益,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村向城鎮(zhèn)發(fā)展的穩(wěn)步過(guò)度,打破城鄉(xiāng)格局兩極分化的的局限性,充分實(shí)現(xiàn)土地資源的有效利用。以規(guī)劃、設(shè)計(jì)、審圖、建設(shè)、驗(yàn)收等一系列為線(xiàn)索的保障海綿城市建設(shè)的政策制度,提出開(kāi)發(fā)藍(lán)圖、實(shí)施戰(zhàn)略,原則與目標(biāo)要求,加快完善城市排水防澇災(zāi)、節(jié)水系統(tǒng)規(guī)劃以及綠地防護(hù)系統(tǒng)、城市排水管道、道路交通、中水利用等專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃的大發(fā)展,從而落實(shí)海綿城市建設(shè)相關(guān)要求,促進(jìn)城市健康發(fā)展。
青島城市建設(shè)規(guī)劃局還將規(guī)劃海綿城市建設(shè)項(xiàng)目目標(biāo)要求、海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)圖層展示,編制完善城市道路技術(shù)、促進(jìn)園林綠化技術(shù)發(fā)展、河道疏通技術(shù)導(dǎo)則以及透水鋪裝、雨水合理利用方案等,開(kāi)展海綿城市相關(guān)專(zhuān)業(yè)性技術(shù)課題研究,形成本地化的因地制宜的海綿城市建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。近年來(lái),青島市在城市建設(shè)改善過(guò)程中已經(jīng)取得重大進(jìn)展。其中,中德生態(tài)園將是青島城市建設(shè)中的重點(diǎn)示范區(qū),按照“綠色、低碳、和諧、共融”海綿城市理念進(jìn)行建設(shè),建立促進(jìn)資源合理利用加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)為基礎(chǔ),包括綠色建筑、海綿城市、雨水再利用、綠色交通標(biāo)志等專(zhuān)業(yè)的綠色規(guī)劃完善體系。
2.我國(guó)城市土地利用存在的問(wèn)題
我國(guó)城市化進(jìn)程的較快使得在城市土地利用過(guò)程中,用地規(guī)模急劇擴(kuò)張、土地利用效率較低,導(dǎo)致大量土地資源的浪費(fèi)、用地結(jié)構(gòu)不合理等各種問(wèn)題日益突出,而城市土地利用規(guī)劃措施又相對(duì)不合理、管理尚不完善。政府既是規(guī)則的制訂者、執(zhí)行者,又是市場(chǎng)秩序的守夜人,對(duì)政府行為缺乏有效監(jiān)督和制約,導(dǎo)致政府權(quán)力的濫用和誤用,是我國(guó)土地資源流失的重要原因之一。
2.1土地利用效率不高、結(jié)構(gòu)不合理
在建設(shè)新型城市過(guò)程中,城鎮(zhèn)化的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)城市化建設(shè)速度。而在城市建設(shè)過(guò)程中,產(chǎn)業(yè)園、物流園、大學(xué)城等高新科技園大量圈占土地,占用了不少耕地,導(dǎo)致土地資源嚴(yán)重缺失,難以在數(shù)量上滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的城市建設(shè)用地需求。
2.2土地利用監(jiān)管機(jī)制不完善、監(jiān)管力度不嚴(yán)
對(duì)城市土地資源利用規(guī)劃是合理調(diào)節(jié)、分配、控制城市土地利用的有利工具,但是目前我國(guó)尚缺少對(duì)土地建設(shè)規(guī)劃的相關(guān)法律法規(guī),對(duì)土地利用的管理力度不大。對(duì)城市土地規(guī)劃的功能較弱,土地管理措施較為松散:對(duì)城市土地利用信息登記制度管理不完善:土地規(guī)劃與城市規(guī)劃不相協(xié)調(diào)發(fā)展,與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)。
2.3土地產(chǎn)權(quán)混亂和經(jīng)濟(jì)支持力度不夠
長(zhǎng)期以來(lái),關(guān)于我國(guó)城市土地所屬權(quán)的問(wèn)題,并沒(méi)有法律條出明確界定;土地使用權(quán)以金錢(qián)來(lái)衡量所屬權(quán)和對(duì)土地之間劃撥界線(xiàn)模糊。在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化的過(guò)程中,大量的土地以空間流轉(zhuǎn)的方式進(jìn)入市場(chǎng),導(dǎo)致土地市場(chǎng)秩序混亂;國(guó)有土地和農(nóng)村集體土地兩種土地所有權(quán)不屬于同一范疇,法律規(guī)定只有國(guó)有土地才能直接進(jìn)入市場(chǎng),集體土地只有通過(guò)國(guó)家征用變成國(guó)有資產(chǎn)之后才可入市。從某種程度上來(lái)看,國(guó)家在法律上和制度上壟斷了土地供應(yīng)渠道。此外,我國(guó)大力支持經(jīng)濟(jì)建設(shè),推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的同時(shí),忽視了對(duì)土地利用方面的支持,導(dǎo)致土地在利用整改方面缺乏資金,整改的前進(jìn)動(dòng)力不足。
3.提高土地利用效率、加快海綿城市建設(shè)措施
海綿城市遵循“滲,滯,蓄,凈,用,排”六字方針,把雨水的滲透,存儲(chǔ),積蓄,凈化,循環(huán)利用和城市管道排水密切結(jié)合。通過(guò)建設(shè)海綿城市,將實(shí)現(xiàn)城市雨水流動(dòng)開(kāi)發(fā)前后凈流量和峰值流量保持不變的目標(biāo)。同時(shí),我們應(yīng)該對(duì)在城市建設(shè)中已破壞的生存環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng),盡量采用生態(tài)的手段恢復(fù)原有的生機(jī)與活力,制定合適的應(yīng)對(duì)策略,從而形成按區(qū)域改善雨水分散流動(dòng)能力的規(guī)劃。科學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)籌實(shí)施城市排水系統(tǒng)、防護(hù)綠地系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)、小區(qū)建筑系統(tǒng)建設(shè),切實(shí)增強(qiáng)城市防洪排澇減災(zāi)等綜合能力,將促進(jìn)人與自然,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市規(guī)劃相融合的城市生態(tài)體統(tǒng),有效促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。
3.1健全和完善城市土地儲(chǔ)備制度
土地儲(chǔ)備制度是政府加強(qiáng)和壟斷城市土地供應(yīng)渠道的新的政策制度,通過(guò)土地儲(chǔ)備制度,可以保證政府對(duì)土地一級(jí)市場(chǎng)具有壟斷地位,有效控制土地資源的合理利用,防止出現(xiàn)亂占多占不合理利用等問(wèn)題;有利于企業(yè)改制解困,活躍存量土地資產(chǎn),高效合理配置未利用土地資源;對(duì)土地資源收購(gòu)后,進(jìn)行開(kāi)發(fā)和整理,使一些規(guī)劃不合理,環(huán)境較差的土地得以開(kāi)發(fā)和再利用;使出讓的土地能夠得到增值,增加國(guó)有資產(chǎn)的儲(chǔ)備量。
3.2強(qiáng)化城市土地的科學(xué)規(guī)劃
各級(jí)城市建設(shè)部門(mén)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)務(wù)院的有關(guān)城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)的文件,切實(shí)的履行自己的職責(zé),Τ鞘泄婊范圍內(nèi)的國(guó)有土地和集體所有土地實(shí)施統(tǒng)一的規(guī)劃管理;統(tǒng)一審核批準(zhǔn)建設(shè)用地和臨時(shí)用地的合理搭配,確定城市建設(shè)用地地理位置,用地面積和范圍,并負(fù)責(zé)劃分土地范圍,發(fā)放土地合理利用許可證;對(duì)改變土地性質(zhì)的和違反土地規(guī)劃局管理的行為實(shí)施監(jiān)督管理制裁。另一方面,城市綠地在城市減災(zāi),防災(zāi)以及災(zāi)后處理方面發(fā)揮著不可或缺的重大作用。城市綠地在災(zāi)后重建中要承載更多的責(zé)任,在城市災(zāi)害發(fā)生之后,綠地要為居民提供臨時(shí)或較長(zhǎng)時(shí)間的避難場(chǎng)所,充當(dāng)臨時(shí)家園的義務(wù);充當(dāng)城市安全隔離帶,阻止火災(zāi)災(zāi)害的蔓延;充當(dāng)救援或者修復(fù)家園的臨時(shí)站點(diǎn);對(duì)避難者進(jìn)行緊急救援,或者成為捐贈(zèng)物質(zhì)存放的基地。
4.結(jié)論
由于提高土地資源利用效率,加快海面城市建設(shè)起步較晚,目前還處于起步階段,這就要求城市規(guī)劃管理者需要有謀劃未來(lái)的遠(yuǎn)大目光,在實(shí)踐過(guò)程中不斷摸索和定期修訂相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),使法律法規(guī)能更好的融入與城市建設(shè)當(dāng)中,從而能更好的服務(wù)于人民大眾。除了在各規(guī)劃中落實(shí)海綿城市建設(shè)的方針政策,還需要建立一個(gè)從區(qū)域-城市-社區(qū)-建筑協(xié)調(diào)發(fā)展的有機(jī)系統(tǒng),按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展所表現(xiàn)出來(lái)的需求不同進(jìn)行操作,應(yīng)時(shí)而變,應(yīng)勢(shì)而定,進(jìn)一步的推動(dòng)土地利用效率的提高,加快海面城市的建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:水文效應(yīng);海綿城市;透水鋪裝;下沉式綠地;雨水
中圖分類(lèi)號(hào):TU984
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2016)12023403
1引言
張家口市作為一座快速發(fā)展中的中型城市,近年來(lái)在水文效應(yīng)建設(shè)方面取得了較大進(jìn)步。但隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,城市雨洪管理也引起了社會(huì)各界的關(guān)注。因此,探討基于海綿城市理念的張家口市在未來(lái)需要建設(shè)諸如透水鋪裝、下沉式綠地這樣的有效水文效應(yīng)措施,以改善城市水文建設(shè),具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
2張家口市市區(qū)水文效應(yīng)概況
張家口市主城區(qū)位于河北省的西北部地區(qū),是蒙古高原與華北平原的主要過(guò)渡帶,也是洋河流域山間盆地中的重要組成部分。該市主城區(qū)面積約為970 km2,預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)2080 km2的城市面積擴(kuò)建。該城市的水文特點(diǎn)鮮明,由于主城區(qū)南北兩邊具有最大為111.5m的高差,所以整個(gè)市區(qū)呈現(xiàn)不規(guī)則的河谷盆地特征。在張家口的主城區(qū)內(nèi)擁有東西沙河、清水河,分布在城區(qū)的東西兩方,自東西、南北貫穿整個(gè)主城區(qū),水文條件相當(dāng)豐富。
近年來(lái),張家口市的城市建設(shè)發(fā)展非常迅速,但是隨之而來(lái)的熱島效應(yīng)、高程建筑障礙效應(yīng)也影響到了城區(qū)汛期內(nèi)的降雨量,其中尤以雷暴雨次數(shù)增加最為明顯。隨著城區(qū)面積的逐年擴(kuò)大和舊城區(qū)改造工程的不斷推進(jìn),張家口市漸漸出現(xiàn)了道路硬化、地表透水面積比重增大、城區(qū)截留、下滲損水量降低等現(xiàn)象,這也使得市區(qū)內(nèi)的地下水匯集時(shí)間被大大滯后,增加了城市河流的徑流系數(shù)和集流速度。如此一來(lái),城市下游的洪水過(guò)程線(xiàn)就日益增高,造成了洪峰的提前出現(xiàn)和城市地表徑流量的過(guò)分增加。
根據(jù)2015年的《河北省張家口市水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》中顯示,張家口市的水文條件,尤以地下水為主已經(jīng)處于嚴(yán)重超采階段,地下水水位逐年下降,且低洼排水問(wèn)題也日益嚴(yán)重,對(duì)于張家口而言,也面臨著空前的水文效應(yīng)危機(jī)。所以,為了日益膨脹的城市人口數(shù)量和日益提升的市民生活需求,張家口市必須解決自身所存在的水文效應(yīng)不利因素,緩解水資源分配不均及洪峰自然災(zāi)害所帶來(lái)的城市潛在危機(jī)[1]。
3張家口市基于海綿城市建設(shè)的城市水文效應(yīng)應(yīng)對(duì)措施
就目前現(xiàn)狀來(lái)看,張家口市所采用的依然是“雨水口―雨水管渠―市政管線(xiàn)”的傳統(tǒng)水文管理模式。所以按照市內(nèi)老城區(qū)的官方設(shè)計(jì)布局來(lái)看,設(shè)計(jì)管徑偏?。―N60~DN100之間),整個(gè)市區(qū)的雨水管網(wǎng)普及率僅為70 %不到,這與城市的實(shí)際排雨水量存在較大差距。這就造成了張家口市市區(qū)地表雨水徑流污染嚴(yán)重,例如汽車(chē)泄漏汽油、輪胎磨損、防凍劑、城市屋面材料所帶來(lái)的污物都被排放到雨水管渠中,對(duì)雨水水質(zhì)的污染非常明顯?;谶@種水文效應(yīng)不利狀況,張家口市建設(shè)海綿城市是相當(dāng)有必要的。
3.1張家口市區(qū)降雨?duì)顩r及雨水資源量
張家口市的降水集中在汛期(6~9月),這一期間降水量占到全年降水總量的70 %左右,10~12月則降雨量最少。按照我國(guó)的暴雨分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,張家口市在特大暴雨方面表現(xiàn)不明顯,屬于降雨比例比較緩和的地區(qū)。
按照張家口市的雨水資源總量來(lái)看,圍繞這一數(shù)據(jù)來(lái)考慮建設(shè)海綿城市是相當(dāng)重要的。特別是在“十二五”規(guī)劃之后,張家口市希望在2020年前實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水資源收集建設(shè)用地面積超過(guò)60000萬(wàn)m2,所以本文給出雨水收集資源總量的公式為:
Re=ψ×A×Ha。
其中ψ代表了張家口市的地表徑流系數(shù),一般常規(guī)取值為0.9,而A代表了城市市區(qū)的匯水面積,Ha則代表了張家口市一年的總降水量。所以將數(shù)據(jù)代入上述公式計(jì)算得出張家口市建設(shè)海綿城市后的每年雨水資源收集總量將達(dá)到3億m3,這一數(shù)字對(duì)于城市雨水資源利用潛能的開(kāi)發(fā)價(jià)值是很高的,值得嘗試。
3.2透水鋪裝設(shè)計(jì)、應(yīng)用及建議
3.2.1透水鋪裝的設(shè)計(jì)
將孔隙率較高且透水性較好的材料應(yīng)用于道路路面建設(shè)就叫做透水鋪裝,它是海綿城市建設(shè)的基本工程要素之一。透水鋪裝可以使雨水很好地滲入到道路路面的內(nèi)部,以達(dá)到貯存一定雨水的效果,隨時(shí)便于管道排水,降低洪峰流量,削弱徑流系數(shù),使得城市洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)系數(shù)大幅度削弱。一般來(lái)說(shuō),透水鋪裝是由土基、墊層、基層、過(guò)濾層和面層所共同構(gòu)成的。另外,透水鋪裝對(duì)緩解城市溫室效應(yīng),降低路面溫度也有好處,這樣一來(lái),道路的壽命也被大大延長(zhǎng)。
透水鋪裝在設(shè)計(jì)方面所采納的地表徑流系數(shù)規(guī)范在0.05~0.5范圍內(nèi),這一數(shù)據(jù)與它主要使用材料的孔隙率、透水特性有很大關(guān)系,也就是說(shuō),徑流系數(shù)決定了道路路面雨水滲透量,由此可以確定透水鋪裝中路基層厚度的確認(rèn)方法:
H=0.1I720k100T60n。
在上述確認(rèn)方法的公式中,H就代表了透水基層的總厚度,而I表示城市平均的降雨強(qiáng)度(mm/h),k代表土基的飽和滲透系數(shù),T表示降雨時(shí)間(min),最后n代表了道路路面蓄水層的孔隙率。根據(jù)該式來(lái)判斷透水鋪裝的功能性非常有效果,而且它也可以幫助透水鋪裝工程選擇材料,確保道路路面在降雨時(shí)及時(shí)下滲雨水,使路面有較高的抗壓能力。
3.2.2透水鋪裝在張家口市的應(yīng)用
在張家口市,透水鋪裝技術(shù)仍然處于起步階段,但整體上所取得的效果還是較為明顯的??紤]到張家口市濕陷性的土基結(jié)構(gòu),所以當(dāng)土基處于干燥條件下,土體結(jié)構(gòu)整體相對(duì)穩(wěn)定。而如果土體的含水量增加到一定程度時(shí),就很容易出現(xiàn)土體結(jié)構(gòu)的破壞,使土基強(qiáng)度大幅度被削弱,對(duì)建筑及道路的沉陷帶來(lái)很大危險(xiǎn)。所以在張家口市的市區(qū)透水鋪裝時(shí),應(yīng)該考慮這些特殊的地質(zhì)條件,并采取相應(yīng)的防治策略。
就以對(duì)土基的濕陷性消除而言,張家口市所采用的是以3∶7為基礎(chǔ)比例的灰土墊層法。該方法的技術(shù)核心就是分層夯實(shí),按照路面土基的齡期不同而為其賦予不同的承載力、密實(shí)度與隔水性,確保它擁有較好的墊層優(yōu)勢(shì)。張家口市的灰土墊層一般設(shè)置在≥1.0 m的厚度范圍內(nèi),并且采用了分層壓實(shí)的方法,確保分層厚度始終≤200 mm。再者,城市路面還采用了沖擊壓實(shí)法對(duì)路基進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng),一定程度消除了路基由于被沖擊碾壓所存在的濕陷性。這種方法可以消除1.2 m左右的黃土濕陷性。
在基層的改進(jìn)方面,考慮到張家口市地下水水位較深,而土基位置又通常高于地下水水位位置,所以可以見(jiàn)得土基受到地下水影響可能很小。因此專(zhuān)門(mén)針對(duì)土基的濕陷性來(lái)對(duì)基層雨水下滲問(wèn)題進(jìn)行對(duì)策,所以在條件允許的情況下為基層設(shè)計(jì)以DN50為基礎(chǔ)的PVC排水盲管,并充分利用到市區(qū)內(nèi)普遍的4 %土基頂部坡度,確保多余雨水能夠順基層流入到PVC排水盲管中,保證城市內(nèi)許多人工景觀(guān)和綠色植物帶能夠得到充分的水分灌溉。這也是利用到了張家口市在雨季中雨水過(guò)度飽和的自然因素,順利將雨水排除并利用,同時(shí)也大大降低了對(duì)透水鋪裝結(jié)構(gòu)的破壞性[2]。
3.3下沉式綠地的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及建議
下沉式綠地主要包括雨水濕地、生物滯留設(shè)施等等。在城市中,它一般表示的是低洼式的凹陷綠地,即高程低于周邊路面高度約20 cm內(nèi)的下沉區(qū)域。
3.3.1下沉式綠地的設(shè)計(jì)
下沉式綠地在設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要考慮的設(shè)計(jì)參數(shù)很多,它也是海綿城市設(shè)計(jì)中的主要核心之一,以下對(duì)下沉式綠地的水量平衡進(jìn)行分析得出:
W=S+U。
在公式中,W代表了下沉式綠地的總體水匯流量(m3),S代表了下沉式綠地在下沉?xí)r段的雨水下滲量(m3),U代表了在下沉?xí)r段的綠地蓄水量差值(m3)。因此可以得出雨水的滲蓄率公式為:
N=S+ΔU(PzF1Cn+PzF2)/1000×100 %。
在該公式中,所反映的正是下沉式綠地對(duì)降水方面的滲蓄能力,這其中Pz代表了城市降雨量(mm),F(xiàn)1代表了下沉式綠地服務(wù)范圍內(nèi)的集水面積(m2),F(xiàn)2代表了下沉式綠地的總面積(m2),Cn代表了綠地服務(wù)范圍內(nèi)的徑流系數(shù)。
根據(jù)城市雨水的下滲量:
S=60KJF2T。
由此來(lái)計(jì)算土壤滲透率及滲蓄時(shí)間,則能夠得出以下算式:
f=F1F2。
按照下沉式綠地的相關(guān)參數(shù)展開(kāi)分析,并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),所以說(shuō)當(dāng)下沉式綠地的坡度合適時(shí),雨水就會(huì)順利匯集于綠地之中。若能在路緣石附近設(shè)計(jì)300~500 mm寬度的開(kāi)口,更利于雨水徑流的流入。而如果下沉式綠地在雨水匯集形成飽和狀態(tài)后,還可以通過(guò)雨水管渠來(lái)進(jìn)行雨水排出。
3.3.2下沉式綠地在張家口市的應(yīng)用
張家口市市區(qū)的土壤滲透系數(shù)較大,能夠快速的對(duì)徑流雨水進(jìn)行吸收,所以對(duì)它的下沉式綠地設(shè)計(jì)可以直接采用原有土壤進(jìn)行相關(guān)植物的栽入。在設(shè)計(jì)中,為下沉式綠地保持0.05~0.30 m的下凹深度,總體保證其高程小于路面高程。并在下沉式綠地中設(shè)置雨水口以隨時(shí)收集降水時(shí)出現(xiàn)的溢流雨水。所以該市的雨水滲蓄f值保持在10 %以上范圍。
在計(jì)算中,如果f值為負(fù)值,就說(shuō)明市區(qū)的下沉式綠地不需要太大下凹深度也能進(jìn)行雨水下滲,這也證明綠地的下滲效果相當(dāng)出色。但當(dāng)f值超過(guò)100 %時(shí),就證明城市的下沉式綠地在滲蓄量上大于雨水收集面積的雨水,并且存在一定的收集富余量[3]。
4結(jié)語(yǔ)
基于海綿城市概念對(duì)張家口市的城市水文建設(shè)提出了相關(guān)設(shè)計(jì)及應(yīng)用策略,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)治理下城市地表徑流流量過(guò)大且地下水水位日益降低的問(wèn)題。證明了海綿城市對(duì)于張家口未來(lái)的市區(qū)水文效應(yīng)建設(shè)是相當(dāng)必要的,這種低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)結(jié)合城市傳統(tǒng)的雨水管理方法,讓城市的水文生態(tài)環(huán)境在保持不變的情況下還能抵御更多自然災(zāi)害,真正實(shí)現(xiàn)了“水彈性城市”的標(biāo)準(zhǔn)。
收稿日期:20160505
作者簡(jiǎn)介:夏應(yīng)冰(1991―),男,東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院碩士研究生。
[HT][CDH01248*4/5]
參考文獻(xiàn):
[1]
褚永軍.張家口市城市水文效應(yīng)對(duì)策研究[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2015(2):108~110.
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