海绵城市建设的特点

2024-06-10

海绵城市建设的特点(精选6篇)

篇1:海绵城市建设的特点

摘要:贵州作为全国生态文明先行示范区,加快推进海绵城市的建设十分重要。本文首先从贵州的水生态和地形地貌的角度分析了贵州省海绵城市建设的必要性,然后结合贵州实际,提出了贵州省海绵城市建设的方向、方法和特点。

关键词:海绵城市;水生态;山地城市

2015年10月,国务院办公厅发布《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。该意见确定了各城市海绵城市建设时间表,贵州作为全国生态文明先行示范区,更需抓住国家对海绵城市建设大力支持的政策机遇,结合贵州特点,统筹推进进行海绵城市建设。本文主要分析了贵州省海绵城市建设的必要性及贵州海绵城市建设的特点。

1贵州省海绵城市建设的必要性

1.1贵州省城市水生态环境不容乐观

随着贵州省城镇化、工业化的推进,各大小城市出现了很多“城市病”,在水生态方面,主要表现在以下两个方面:(1)城市水环境变差。目前贵州省很多城市的主城区的排水系统主要采用雨污合理制,每遇暴雨,合流制管段的大量污水会随着雨水溢流至自然水体;其次,部分城市污水收集率不高,城市生活污水溢漏至自然水体的现象十分严重;再次,由于贵州建设用地紧张,部分城市绿化率不高,暴雨时节,城市路面、屋面雨水未经足够的生态净化,直接汇入城市河流,径流污染严重。以上因素导致许多城市的河流和胡泊水环境较差,甚至为黑臭状态,如现状的安顺市的贯城河、六盘水的水城河等。(2)城市内涝时有发生。随着城市建设的快速发展、城市人口的增加以及城区面积的增大,城市下垫面较建设前发生了较大变化,原有的城市防洪排涝系统的负荷越来越大,某些本身排水条件较差、排水系统建设滞后的城市频繁出现城市内涝,造成了巨大的经济损失,如2014年7月18日,贵阳主城区24h内降水量达201.7mm,内涝受灾人口近19万人,直接经济损失7307.5万元。

1.2贵州喀斯特地貌发育、城市水生态环境脆弱

贵州省大部分城市都座落在喀斯特地区,地形破碎、土层较薄、地表渗漏强、有水留不住、环境容量小,水生态环境稳定性差、生态环境一旦被破坏,其修复难度较大。贵州的生态环境总体偏好,但是城市水环境并不乐观,由于大部分城市建设于喀斯特地貌发育地区,环境风险较大。海绵城市的建设理念,系统的提出了针对水环境、水安全、水资源、水生态的一系列工程建设方法和措施。通过加强对原有生态系统的保护、修复已破坏的水生态环境以及实施低影响开发布局,达到改善水环境、保障水安全,利用水资源、修复水生态的目的。因此,在贵州各城市推进海绵城市的建设,十分必要,而且国家已提出了海绵城市建设的时间表,海绵城市的建设刻不容缓。

2贵州省海绵城市建设的特点

2.1贵州海绵城市的建设方向

海绵城市的建设涉及的部门多、需解决的问题也多。涉及的部门有建设、环保、规划、水利、园林、国土等部门,解决的问题有水环境修复、水安全改善、雨水资源利用等问题,因此在多部门、多专业、多问题导向的复杂环境里,需重点提出建设方向。根据前述分析,贵州省大部分城市已经面临严重的水污染问题,部分城市应及时解决水安全问题,只有少部分城市需要对水资源加以利用。因此,贵州省各城市在海绵城市建设过程中,应首先主要解决水污染问题和水安全问题,只有在部分缺水城市,可结合经济条件酌情实施雨水资源化利用。

2.2贵州省城市建设方法和特点

海绵城市是个宏观的概念,需要大大小小的工程措施进行有机的组合和布局来完成。海绵城市的建设核心是低影响开发,通过各种工程措施有机组合模拟雨水在城市里的自然循环,恢复水生态的自然修复功能,营造良好的人居环境。因此,与传统的建设的方式不同,海绵城市并非讲究“规模效应”,更讲究“生态效应”。针对不同城市,其建设方法不同、工程布局也有差异。结合贵州城市发展的特点,贵州省海绵城市建设方法和布局有以下特点:

(1)贵州省城市规模小、发展速度快,海绵城市的建设以城市新区建设为主,旧城改造为辅。海绵城市建设主要考核指标是年径流控制率,《关于推进海绵城市建设的指导意见》提出,在2020年及2030年,城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求(即年径流控制率达到70%以上),其中“城市建成区”既包括城市新建区,也包括旧城区。贵州的城市规模较小,仅贵阳市中心城区人口大于100万,其余大部门城市城区人口在25万人以内,根据国家城镇化的总体要求,未来一段时期内,贵州省绝大部分城市的城市新区的建设力度较大,发展速度相对较快,规划也更加科学合理,因此,海绵城市建设的条件较好;而对于老城区,由于贵州用地条件较差,城市的建筑密度较大,绿化率偏低,在老城区进行海绵城市的建设改造难度偏大。所以,要完成在2020年及2030年分别达到“城市建成区20%及80%以上的面积达到海绵城市建设目标”要求,应积极在城市新区开展海绵城市的建设,而对于旧城区,仅仅以问题为导向,结合旧城改造实施低影响开发实施的建设,不宜大拆大建,大面积铺开进行海绵城市的改造。

(2)贵州省城市形态以山地城市为主,海绵城市的建设需结合山地城市的特点进行设施布局。①山地城市的建设用地平均坡度较大,决定了雨水在城市建设区域的平均流行速度比平原型城市要快。因此,要将一定降雨量的雨水“留”下来,需加强“滞”方面的工程措施,延缓雨水在城市内的流行时间,同时增加“渗”的功能和效果,缓解洪峰的峰值,降低内涝风险。②许多山地城市往往是“群山环抱”,其城市内河就是城市外围山体汇水面积的收纳水体,每逢暴雨,城市内涝风险极大。海绵城市建设的基本要求就是最大限度的降低城市内涝风险。因此,与平原型城市不同,对于贵州山地城市的海绵城市建设,除了解决好“高频率,小暴雨”下的雨水存储问题,更应解决好“小概率,大暴雨”的内涝风险问题,在海绵城市建设的过程中,需同时建设城市规划建设区域外的雨水防洪设施。

(3)伴随贵州城镇化进程,海绵城市的建设尤其应重视规划引领、示范引领。贵州省快速的城镇化率必将带来大量的城市小区建设、城市道路和广场建设、城市公园建设以及城市水体建设。这些建设项目恰恰是海绵城市建设实施的重要载体,但是以上项目往往涉及到多专业、多部门的协调与合作,实施起来相对复杂。因此,要将海绵城市相关项目有机有序的进行建设,规划引领十分重要和必要,在编制各城市总体规划、控制性详细规划以及道路、绿地、水等相关专项规划时,应将雨水年径流总量控制率作为其刚性控制指标。另外,目前“海绵城市”作为一种全新的建设模式,全国范围内都在不断的学习和探索,甚至在某些建设理念上仍然存在着观点分歧。如何能从技术上创新、从管理上创新、从融资上创新,开辟出一条符合贵州实际的海绵城市建设体系和方法,是专业技术人员和管理部门正在努力探索的目标。因此,要全面推进贵州省海绵城市建设的步伐,还应加强示范引领,尤其是作为全国海绵城市试点城市之一的贵安新区,可将其在海绵城市建设过程中的好的经验进一步总结,为贵州省其他城市建设提供科学的方法,加快推进全省海绵城市的建设步伐。

3结语

海绵城市不仅是一种建设理念,还是一种“方法论”,其工程体系不追求“规模效应”,注重的是“生态效应”。贵州作为全国生态文明先行示范区,建设海绵城市十分必要,结合贵州城市建设特点,并通过示范引领,一定能在海绵城市的建设上走出一条符合贵州特色的道路。

篇2:海绵城市建设的特点

海绵城市是一种形象的表述,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”,指的是城市像海绵一样,有降雨时能够就地或者就近“吸收、存蓄、渗透、净化”径流雨水、补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时有条件将蓄存的水“释放”出来并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。

传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色设施”来组织排放径流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念。而海绵城市则强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。

问题导向看建设海绵城市的必要“雨季一来,城市看海”。我国99%的城市目前都是快排模式,雨水落在硬化地面上只能从管道中集中快排,强降雨一来,修再多管道也不够用。许多城市几十年前的地面径流系数是0.3,现在是0.7,也就是说现在一下雨70%的水要在地面流淌,许多严重缺水的城市就这么让70%的雨水白白流失了。这其中的主要原因是大量工程建设做地面硬化使得形成了“铁壳城市”,导致雨水无法渗透到地下。钢筋水泥过多地替代能够涵养水源的林地、草地、池塘,裸露的土地成为稀缺的资源,自然水循环系统就被切断了,导致城市无法“自由呼吸”,产生“热岛效应”。

海绵城市强调的是吸纳力,河道就像血管,水来以后有很多大血管、小血管、毛细血管把水排掉。我们现在就是血管没有了,都靠人工支架,全身都是支架怎么能行? 另外,许多城市即使建绿地,也是更多考虑美观“塞上绿地”,没有参与到承担蓄雨的作用,好看不中用。这些都是城市建设中没有遵守自然规律的硬伤,导致城市没有形成自然和谐的生态系统。中国古代城市建设始终讲天人合一,中国人注重风水,其实就是注重空气和水。用不着满眼都是水泥、花岗岩,园林路上铺点碎石、木头,既美观又实用。用谦虚的态度对待大自然,而不是跟大自然对立。

海绵城市中的绿色设施

海绵城市就要有“海绵体”,就是海绵城市中的绿色设施。包括城市河道、城市公园、野草和草坪等。

城市的河道

全世界的大城市都有一条河经过,如果没有也造一条人工河。河道是起到对一个城市“清新健肺功能”的明渠,既是景观:游船荡漾游览风光是许多城市必有旅游开发项目;又是主要的城市蓄水池,汇集和存蓄城市宝贵的水资源。关于城市河道要注意几个问题:

一是要保护好,有河道就不要填上。前几年有的城市为了建道路,或避免臭河影响,把河道变暗渠,把“绿色设施”变成“灰色设施”。这不仅破坏了城市自然排水系统,还大量减少了人的亲水可能性。

二是现有的河道整治时,不要把河床变成硬铺装。河道的功能就是涵养地下水质,让它渗透下去。补水主要靠城市的水系来解决,不能不让渗透。

三是及时清理河床的淤泥。根据城市清洁程度,隔5-10年清淤一次,保证河道清洁。

四是建立城市的水污分设管道。为什么有的城市河道臭,被污染了呢?就是城市管道雨水污水不分,是一个管道。雨污水直接排到河道造成污染,所以城市一定要把雨水污水管道分离。雨水可以排到河道,污水要排到污水处理厂,经过处理后才能进入河道。五是不要把河道堵死,变成死水。城市要建立水系,把河道、公园中的水系和管网净化后的水串起来变成活水,流动起来。这样城市的“肺”有活力,呼吸顺畅。

六是建立城市污水处理厂100%全覆盖的污水处理体系。工厂废水及生活污水,必须经过污水处理厂处理后排放,不能直接排到河里或海里污染环境,农村污水通过小型处理装置达到标准后排放。

七是建立再生水厂。污水处理厂经过处理的污水90%可以利用变成中水,用来冲厕所、绿地灌溉。中水利用要强化推广,不能让它白白流走,特别是缺水城市,节约宝贵的再生水资源。

城市公园

这是城市必不可少的,也是最受老百姓欢迎的地方。这些公园不仅绿化了城市,也为居民休闲、娱乐提供了公共空间,如大妈广场舞的健身场所,也是一个城市中的蓄水池。

建设城市公园,这里也有几个需要注意的问题:

一是公园的设计严格执行规划。有绿地、有湖、有休闲之地,多种树,俗话讲“大树底下好乘凉”。硬铺装尽量少,道路不要太宽,以人行合适尺度为主。绿地部分要低于道路部分,便于收集雨水。

二是公园中的建筑要严控。前几年为了平衡公园的费用,建了许多会所饭店、展馆,美其名曰为公共服务,实际上为少数人服务,进去要消费。现在到了该清理的时候了,过去林区有退耕还林,公园就应该有“退房还林”,特别是在公园内造的房屋,凡是不是公园初期建的房屋,一律拆除,还老百姓一片绿地。

三是公园周围建的房屋高度与距离,规划布局要严控。要考虑人在公园中的“天际线”,一抬头就看到楼很不舒服,要向扬州瘦西湖那样很开阔。现在我们有的建筑物距离公园两三米,高层四周把公园围起来,把公园当成一景观作为卖点。现在出现问题了,公园是公共场所,早中晚都有锻炼身体、跳广场舞、吹拉弹唱的很热闹。住宅是静,公园是动,一动一静就容易产生矛盾,这就是规划留下的后遗症。

四是建设好郊野公园。城市中土地寸土寸金,除原有的公园,再造大公园不可能,“街心公园”“口袋公园”可以见缝插针,弥补公园的不足,在城市的郊区或新开发的区域,一定要考虑新建公园,特别是贴近大自然,有原生态的郊野公园,使城里人周末有一个去处。

野草与草坪

城市绿地主要是保证绿色,这些在不施肥等情况下自行生长出来的野草,抗逆性、生命力更强大,长出来后修剪就好了,没有必要拔掉。

人工草坪虽然有美观大方的景色,但不节能。一是耗水量大。以年降水量适中的北京为例,一平方米的草年需水量为一吨,浪费了大量水资源。二是养护成本高。人工草坪需要施肥、打药。三是不延年。枯死及更新换代频繁,从维护到长成草坪大约需要3-4个月的时间,草坪寿命一般在8-10年,但维护不好3-5年就换一次,这也不利于生态。

采用野草少了浇水、施肥和打药,减少了人工成本。用野草并不是简单地让土地随意长草,而是从野草中挖掘、培育出抗逆性更强,适合城市用的草种,如“地爬虎”“野牛草”等地被植物。北京推16种野草替代人工草坪,利用野草使综合养护成本下降了2/3。

城市的花卉也不要太多,重点区域、重点时段、城市节日可以摆一些,马路旁还是以绿为主。发达国家的城市中花卉是不多见的。

其他城市设施和建筑

建设透水广场、透水停车场、透水铺装等,让城市地面“透气”“透水”,建设雨水花园,下沉式绿地,把学校的操场也变成绿化广场,不要用塑胶铺满广场,城市中要多种树,种大树,中国城市的马路旁的行道树必须坚持,不能一味让给停车场,这一点绝不能学国外,绿茵马路是一道亮丽的风景线。城市的绿化带要比马路低一些,让水自然流入绿化带,绿化带下面是蓄水池。

城市建筑物也要尽量避免影响雨水的渗透,欧盟对雨水渗透有规定,开发前后雨水渗透率变化要控制在1%以内,小区业主在自家内的空地做硬化要交雨水排放费,如果不绿化就收费了。

海绵城市中的“灰色设施”

相对于“绿色设施”,城市中的“排水系统”则是“灰色设施”,每当有城市发生严重内涝,人们总习惯地追问下水道,因为人们耳熟能详——“下水道是一座城市的良心”。

下水道的功能现在看是两个,一是雨水来了及时收集,减少地面的积水,二是千方百计留住雨水并加以利用,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,实现城市良性水循环。说通俗点就是,下大雨的时候吸水、蓄水,防止内涝;天气晴朗或干旱的时候又能将吸进去的水“吐”出来加以利用。

现在城市的排水的现状不容乐观,普遍落伍,赶不上快速发展的城市建设,城市的容积率一再提高,下水道没有改变,重地上轻地下,规划有但实施跟不上,城市硬化增多,下雨只能是千军万马奔腾到下水道,不负载重,下小雨中雨还可以,下大雨就“城市看海”了。

“灰色设施”如何解决,国家又提出建设地下综合管廊的实施意见,在10个城市试点建设,地下综合管廊是在城市地下建造大口径排水管,排水管两侧及上方用于集中敷设电力、通信、广播电视、热力、燃气、给水等市政管线的公共通道,将有助于消除反复开挖地面的“马路拉链”问题和蜘蛛网成架空线的情况,并提升管线水平和防灾救灾的能力。

建设综合管廊是一件非常有必要的事,但要解决以下几个问题。一是规划问题。规划先行,制定规划的现任领导要有“万里长城今犹在,不见当年秦始皇”的勇气,虽然当时不出政绩但对子孙后代、城市的发展后劲功德无量,按照100年使用去设计规划,不落伍,世界发达城市都是这么做的,我们要洋为中用。

城市新区各类园区,成片开发区新建道路要同步建设地下综合管廊,老城区要结合旧城更新、道路改造、河道治理等统筹安排管廊建设。

二是加强入廊管理。管廊的外区域不得新建管线,现有管线应逐步有序迁移到地下综合管廊,这一点非常重要,是考量政府的领导能力和执行能力的,必要时要立地方性法规,以法律形式加以保证,很多人不知道,某地造好一个很宽、很大的共通沟,里面甚至可以开汽车,但遗憾的是造好后从来没用过,马路照样挖,照样一遍遍安置水电煤管,为什么,因为碰到一个很大的问题——共同沟谁来管?没有统一部门来管理,各自为政,于是现在就浪费在那儿,这就牵扯到管理体制、改革的层面上,不改革现行管理体制没有出路。

三是综合管廊的资金筹措。这是目前遇到的很大问题,综合管廊投资大约要每公里1.2亿元左右。投资很大,要创新投融资模式,金融部门要放长贷款期限,一个管廊从立项到建成支付使用得3-5年时间,使用寿命应在百年,所以银行放贷应以中长期为主,现在的商业银行贷款期太短,工程建完就到还款期了,所以政府压力过大。可以通过发国债和政府债解决中长期低息贷款,通过部分财政资金和国家的政策性银行解决资金问题,商业银行给予中长期贷款扶植,以长期收益的现金流来解决短期资金“强度投资”。再说还款这一块,综合管廊完成后,所有的地上地下的管线要全部纳进去,管线的所有者或经营者向管廊的所有者或经营者交付租金,这个租金时间要长一些,把租金“摊薄”使管线的租赁者承担得起,有“承租管廊”的积极性,这样的资金安排,排水每年政府财政要安排这一块,管线的租金支付一块,形成现金流,“业主的租金”就能偿还起银行的贷款,银行也会有积极性支持综合管廊的建设。四是要确保工程的质量。综合管廊毕竟是百年工程,“百年大计,质量第一”,一定要建立终身责任和永久性标牌制度。“灰色设施”除了做好城市的下水道,另一点就是要建立城市星罗棋布的“微水库”方案。可参照日本东京的做法,日本东京有超过1000座高层建筑引入了雨水利用设施。两国科技馆8400平方米大屋顶能收集1000立方米雨水,也可以在地下水池,平时用于冲洗厕所,夏天可以用于其冷气设备,冬季降雨时还可以通过喷水把堆积在屋顶的雪融化掉,这些雨水收集设备就地减少下排水管的压力,也把水留住为我所用,这种拦储雨水作为资源,“流走是洪水,拦住是资源”的意识深入人心,非常值得我们借鉴学习。

有人曾经问华人作家龙应台,如果被带到一个陌生的国家,如何分辨出是否发达?龙应台说,一场雨足以。最好来一场倾盆大雨,足足下它个3个小时,如果你撑着伞溜达一阵,发觉裤脚都不肮脏,交通虽慢都不堵塞,人行道虽滑都不积水,这大概就是个先进城市,如果发现积水盈足,店家的茶壶漂到街心来,小孩下十字路口用锅子捞鱼,这大概是个发展中的城市,大雨大涝,小雨小涝,不该涝的也涝,这就是城市管理的缺失。

建设海绵体城市,就是不能让雨水排走,水是宝贵资源、稀缺资源,北京去年一场暴雨,流走的水相当于一个密云水库,济南年均降雨量大概600毫米,要是可以补充泉水地下水源,也不需要天天保泉。

建设海绵体城市工程到了刻不容缓的发展时期,把排水变为吸水,重视“绿色设施”和“灰色设施”的建设,城市中的雨水要好好利用,地表水达到A类标准,内涝防洪标准提高到二十年一遇,防洪体系达到百年一遇的标准,水面保持率100%,生态护坡达到50%,形成一套海绵城市的管控体系。

篇3:海绵城市建设的特点

关键词:海绵城市,建设模式,因地制宜

1 海绵城市建设背景

我国作为世界人口最多的国家,拥有位居世界第六位的河川和径流量,但水资源人均占有量<2 300 m3,远低于美国、俄罗斯、巴西等国,是世界上较为缺水的国家之一[1]。此外,我国正面临着水资源短缺、水质污染、城市内涝等一系列水危机。因此,“海绵城市”理论是政府应对我国水情特征和水问题而提出的国家发展战略。

2 天灾人祸是推行海绵城市的主要原因

1)极端气候频发是海绵城市建设的大背景。近年来,由于极端气候造成降水不均和局部过强,使得我国暴雨洪涝灾害愈发严重,如:2008年深圳“6·13”特大暴雨事件,2010年广州“5·7”暴雨事件,2012年北京市“7·21”特大暴雨,79人遇难,经济损失近百亿元。暴雨事件数量之多,不胜枚举。暴雨引起的洪涝灾害不仅对城市水利、交通等造成巨大经济损失,也对自然资源减少、环境污染和生态退化等造成难以估量的影响。在极端气候影响下,海绵城市的建设有助于城市抵抗暴雨引起的洪涝灾害。

2)城镇化过度开发加速海绵城市建设的必要性。2011年,我国城镇化率首次超过50%,标志着我国从一个农业大国迈入一个城市化的工业大国[2]。但快速城镇化引发大规模的城市扩张,导致水资源过度开发、水质严重污染、河湖水体破碎、不透水面增加、地表水与地下水连通中断[3]。自20世纪90年代以来,缩河造地,盲目围垦湖泊、湿地和河漫滩等行为,导致全国湖泊面积减少15%,陆域湿地面积减少28%,其中围垦面积占据80%以上,使河道行洪、蓄洪能力下降。海绵城市倡导建设的绿色生态设施,将有助于城市降低城镇过度开发所造成的影响。

3)城市缺水是海绵城市建设解决的关键问题之一。我国淡水资源总量较多,而人均水资源严重贫乏,仅为世界平均水平的1/4,是全球人均水资源最贫乏的国家之一[4];我国水资源分布总体上呈现为“南多北少”,长江以北水系流域面积占全国国土面积的64%,而水资源量仅占19%,可见水资源空间分布和水土组合极不平衡[5]。目前我国每年平均缺水约500多亿m3,2/3的城市缺水,每年因缺水造成直接经济损失达3 500亿元[6]。海绵城市主推的“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,将有助于城市解决水资源短缺的问题。

4)水质性缺水的问题也是海绵城市建设需要解决的关键问题之一。中国的丰水区也存在水质性缺水问题,这是沿海经济发达地区共同面临的难题。造成水质性缺水的主要原因是:大量排放的污废水造成淡水资源受污染,使得清洁水源严重不足。据统计1997年中国污废水排放量约416亿m3,其中工业废水约227亿m3,占54.6%。城市生活污水处理率不到20%,工业废水大部分未经处理直接排入水体。七大河流流经15个主要城市河段中,有13个河段的水质受到严重污染,不宜作饮用水源;淮河、海河、辽河几乎整个流域都没有Ⅲ类以上的水体。而海绵城市主导的生态净化设施,将有助于城市解决淡水资源受污染的问题。

通过以上数据和事件,凸显我国城市用水和水安全等问题急需有效解决。为此,在我国新型城镇化建设和水生态环境恶化的时代背景下,海绵城市作为人与自然和谐共存,引导城市可持续发展的有效途径,将成为我国和地方政府解决城市雨洪综合管理和污水生态降解的指导方针和战略目标。

3 海绵城市既有案例

“海绵城市”概念源自于行业内和学术界习惯用“海绵”比喻城市的某种吸附功能[7],更多的学者是将海绵用以比喻城市或土地的雨涝调蓄能力。“海绵城市”是对城市建设中生态雨洪管理思想的形象化表达。

近年来在雨水控制技术方面开始逐渐向雨洪调控和污染控制转型[8],虽然晚于国外发达国家,但是在“海绵城市”一词正式提出前经过各方努力,雨洪调蓄已初见雏形并取得一定成果。以上海市为例,典型案例如下。

3.1 辰山植物园雨水花园案例

辰山植物园景观水体是园中景观的纽带,2007年4月水质监测数据显示园中水体除硝态氮(NO3-N)和总磷,其他金属及重金属含量均超标,水体易产生大量异味并对湖中藻类造成危害,从而大大降低辰山植物园的景观水平。因此,基于以上环境构建辰山植物园雨水花园(见图1)。

该雨水花园分为两类:雨水渗透型(以控制径流量为目的)和雨水收集型(以控制径流污染为目的)。前者通过绿环渗透及温室屋顶的滞留控制雨水径流量,既减少区域雨洪径流量,地下水得以回灌,同时也美化环境、净化水质;后者以收集雨水、控制径流污染为主,水体边缘结合雨水渗透设施控制径流污染,对水质进行生态修复,改善园内景观水体水质。辰山植物园结合雨水的“渗、蓄、排”等特点,以整体性设计为指导,利用雨水景观化设施在园区内水生专类园不同区域之间错落布局,彼此在景观艺术性上形成相互关系,把雨水花园融入到辰山植物园水生专类园整体布局中,是植物园节水发展的需要,也将更好地表现雨水利用景观营造的需要。

3.2 陆家嘴环路生态铺装改造案例

上海陆家嘴金融贸易区是全国金融类行业最为集聚的区域,环路生态铺装改造示范段位于陆家嘴景庭和上海海洋水族馆门前,长约175 m,宽为23 m。由于该区域为金融中心,在改造设计上,为营造出金融城的空间风格特征,选择大面积不透水材料(花岗岩)和小面积透水材料(如彩色透水混凝土和透水路面砖等)作为该区域公共空间人行道铺装材料。通过几种生态铺装透水模式设计,既解决大量花岗岩铺装透水的问题,又营造出宜人的步行空间环境。

同时,为实现透水,该示范段的人行空间分为2种空间类型:通行空间和边界空间,实现该路段人行空间透水模式的综合设计。此外,该区域人流密集,设置生态铺装可以通过户外展示、体验、宣传牌解说等小型化、人性化的方式对来往人群进行生态教育。陆家嘴生态透水铺装示范段的改造,不仅大大提升景观效果,也起到一定雨水下渗作用,减少短时间内路面积水,更为重要的是,它已从单一的通过性空间升级成为既可通过、又可驻足休憩、并具有生态示范作用的多功能空间。陆家嘴环路生态铺装改造前后实景图见图2。

3.3 世博会时期的海绵城市建设

1)活水公园——成都案例馆(见图3)。上海世博会城市最佳实践区成都案例占地2 680 m2,取名“活水公园”,演绎主题为“活水文化,让生活更美好”。该案例是微缩版的成都活水公园,其原型是世界上第一座以水为主题的城市生态环境公园,秉承“天人合一”的东方哲学和“人水相依”的生态理念,将社区和公共空间的雨(污)水进行有效收集,通过对生物自洁功能的发掘,进行水的处理和循环利用,营造园林景观和公共空间与周边环境的和谐相融,启迪人们对水的珍惜和对活水文化的理解。

2)绿色屋顶——马德里案例馆(见图4)。马德里公共住房在屋顶设置蓄水池和光伏能源吸收板材,池中种有植物,既利用雨水浇灌植物,也改善楼体隔热性能,减少能耗,充分发挥“海绵城市”绿色屋顶理念。

以上均是“海绵城市”核心思想的完美体现与诠释。在城市化日益加剧、城市生态问题日渐突出的当下,建设海绵城市迫在眉睫。

4 海绵城市建设模式

4.1 海绵城市建设模式的基本类型

海绵城市根据当地降雨特征、水文地质条件、径流污染状况、内涝风险控制要求和雨水资源化利用需求等,建设模式大致分为5类(见图5)。

1)水资源缺乏的城市或地区。在进行海绵城市建设时可采用水量平衡分析等方法确定雨水资源化利用。

2)水资源充沛的城市或地区。在进行海绵城市建设时可侧重径流污染及径流峰值控制。

3)径流污染较严重的城市或地区。在进行海绵城市建设时可结合水环境容量及径流污染控制,一般转换为年径流总量控制率。

4)水土流失严重和水生态敏感地区。在进行海绵城市建设时宜选取年径流总量控制率作为规划控制目标,尽量减小地块开发对水文循环的破坏。

5)易涝城市或地区。在进行海绵城市建设时可侧重径流峰值控制,并达到GB 50014—2006《室外排水设计规范》(2014年版)中内涝防治设计。

4.2 海绵城市建设模式的选择

在每个城市所选择的海绵城市建设模式中,应根据每个城市所需解决的水资源和水环境的关键问题,对“渗、滞、蓄、净、用、排”等不同的海绵城市工程措施有所侧重。例如:内涝问题严重的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“滞、蓄、排”等工程措施;径流污染较严重的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“净、用”等工程措施;水资源缺乏的城市或地区在进行海绵城市建设时重点考虑“渗、蓄”等工程措施。

有多种需求的城市或地区,在进行海绵城市建设时应对不同需求加以综合应用。以上海为例,结合该市气候水文和环境等特征,上海已经开展“渗、蓄、排、用”等措施应用。现阶段该市所需解决的水资源问题和水环境问题主要是普遍存在水资源污染问题、部分老城区内涝问题。因此上海在进行海绵城市建设时应重点围绕“滞、净”展开。

综上所述,只有正确选择海绵城市建设模式,才能根本性解决城市或地区所需解决的水资源问题和水环境问题,才有利于一个城市或地区建设一个高效经济且针对性强的海绵城市。

4.3 海绵城市建设模式在不同地区的体现

基于海绵城市理论,全国各地开始大力推进海绵城市建设,目前已有130多个城市制订海绵城市建设方案。但在海绵城市建设中,由于地形和气候千差万别、各地自然禀赋不一、城建基础不同,应结合实际情况,针对所在城市的基底,因地制宜,制定有针对性的规划和建设方案,尽量提高城市“海绵体”规模与质量,最大限度地保护原有河湖水系、生态体系,维持城市开发前的自然水文特征。

1)沿海软土地区。长江三角洲和珠江三角洲地区属于上述模式2和模式5,常年降水充沛,水资源丰富,但可利用的优质水贫乏,而且软土地区浅层土是淤泥,淤泥质软土和地下水位高均不利于雨水下渗。如果在海绵城市建设中坚持下渗,采用换土方式,将会造成代价高、效果差的局面。此外,在道路设计建设时如果简单理解海绵城市理论,将道路路面结构选用透水性路面,大气降水直接下渗,那么下渗的雨水将会破坏路基,违背软土地带路基处理原则。因此,在软土区域坚持海绵城市下渗理论,使雨水直接下渗是不可取的,路面结构应选用快排路面和表层透水路面。

2)西北地区。西北地区属于上述模式1和模式4,常年降水量少,远低于沿海地区,缺水严重,理论上在海绵城市建设时应以下渗、储存为主,而且当地地质结构也符合渗水条件,但在实际中因气候和地质条件大气降水蒸发快、水下渗快,出现降水留不住的情况。因此,西北地区实施海绵城市建设时,需要注重水的储集,补给城市用水。

3)北方地区。北方地区同西北地区一样,属于上述模式1,严重缺水,而且地质结构符合渗水条件,但地下水急需回补。因此,北方地区在海绵城市建设中需要注重下渗回补。

4)城市与郊野的区别。城市和郊野在实施海绵城市建设时也有所区别。城市属于上述模式3,道路交通量大,相应汽车尾气污染存留多,初雨污染严重。因此城市道路在进行海绵城市建设时应重点考虑初雨污染截流问题;而郊野公路除与城市道路建设一样外,一般不设雨污水管,由于郊野公路交通量小,相应汽车尾气污染存留少,所以采用边沟排水,雨水通过植草沟,快排至两侧绿化,通过自然降解污染。

因此,全国在进行海绵城市建设时应把“因地制宜”作为第一原则。根据本地气候水文条件、地质土壤条件、道路工程状况,针对各自对水质的要求,选用易操作、经济性好和易管理、易复制、低养护、低造价等特点的工程措施和植物措施进行海绵城市建设,有利于海绵城市理念在全国推广和实施。

5 结语

国家推出海绵城市发展战略已有一段时间,各个城市和地区正在积极响应中央政府号召开展海绵城市的建设。但在各地建设海绵城市时,对本地区所需要解决水资源问题和水环境问题分析尚嫌薄弱,采用的海绵城市措施精细化研究尚需进一步深化,尤其是在海绵城市后期养护管理重要性认识严重不足。

因此,在海绵城市具体措施实施前,应加强精细化研究,尤其是后期养护管理的研究。只有这些研究有序完成,才能为海绵城市推广提供科学依据,促进全国海绵城市建设,保障环境资源的可持续发展。

参考文献

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[7]俞孔坚,轰伟,李青,等.“海绵城市”实践:北京雁栖湖生态发展示范区控规及景观规划[J].北京规划建设,2015(1):26-31.

篇4:海绵城市与海绵城市债

关键词:海绵城市债 城投债 财政补贴 PPP模式

2015年10月16日,国务院办公厅发布《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》,明确提出将海绵城市建设中符合条件的项目列入专项建设基金支持范围,支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。国家鼓励对海绵城市建设项目的投资,为债券发行带来新一轮契机。

海绵城市相关概念

(一)海绵城市的定义

2012年4月,在“2012低碳城市与区域发展科技论坛”中,“海绵城市”概念首次提出。2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。

根据《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),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。其内涵是现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能,以及应对气候变化、极端降雨的防灾减灾、维持生态功能的能力。

(二)海绵城市试点

海绵城市的申报有两个要点,一是要求目标的合理性,二是要求投融资模式的创新性。主要考核以下内容:

1.是否以将城市建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体,提高城市防洪排涝减灾能力、改善城市生态环境、缓解城市水资源压力为目标。试点城市年径流总量目标控制率是否达到《海绵城市建设技术指南》的要求,排水防涝标准、防洪标准是否达到国家有关技术规范。

2.是否有效整合现有资金渠道加大政府投入,是否客观评价地方财力可承受度,建设和运营模式是否有效采取政府和社会资本合作(PPP)模式,采取PPP模式部分投资占项目总投资比例,是否充分体现“以地方及社会投入为主”,是否能够实现政府和社会资本的有效合作等。

2015年4月2日,财政部、住房城乡建设部、水利部公布了第一批海绵城市试点名单,共16个城市和地区,涉及16个省市;2016年4月22日公布第二批试点城市名单,共14个城市,涉及14个省市(见表1)。

国外海绵城市建设经验及我国发展现状

(一)国外海绵城市建设经验

“海绵城市”的概念脱胎于20世纪70年代以来美、德、日对于雨水的管控、处理和英、澳对于城市内涝、水环境治理理念。国外对于雨水的处理态度经历了20世纪70年代之前的“视同负担,一排了之”,70到80年代的美国“就地滞洪蓄水”,再到90年代的重视水质管理的BMPs(最佳实践管理)。

在典型的海绵城市模式中,美国提出了“强化建设水敏城市”概念,德国提出了“排水零增长”的水处理相关法案,日本提出了“雨水贮存渗透计划”,英国建立了“可持续城市排水系统”,澳大利亚形成了“雨水源头控制理念”,新西兰建立了“低影响城市设计与开发体系”。

1.美国:水敏城市建设

水敏城市的建设内容与海绵城市基本相同,但更加侧重于城市生态管理和城市景观建造,综合运用城市建设管理和可持续水系统管理方法,在生态机能的理念上进行城市基础设施建设和城市空间布局。

美国通过发行一般责任债、联邦和州给予补贴与贷款等方式来鼓励雨水的科学化处理。一般责任债属于美国市政债券的一种,其发行获得政府信贷及“征税权力”担保,而不是项目收入担保。

2.德国:高效集水

先进的绿地管理水平和排水设施使得德国能够有效的进行雨水收集,并同时进行污水和雨水处理,城市地下管道能够有效地平衡生态系统,完成收集、中转、储蓄整个过程。

德国各城市根据自身的情况制定了不同的雨水费用标准,并将该项资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设。

(二)我国海绵城市发展现状

住建部部长陈政高表示,海绵城市建设投资约为每平方公里1亿元到1.5亿元。根据已发布海绵城市建设规划的试点城市信息,2015到2017年每个城市的规划投资平均规模约为 80亿元,估算我国目前330个地级行政区未来五年内投资总额约为3万亿元。

1.试点城市初见成效,已有成功案例

首批试点的16个城市计划建设项目993个,投资279亿元,截止2016年5月已开工建设且形成实物工作量的项目593个,占比59.8%,完成投资184亿元。1部分城市的内涝问题和水环境问题已得到一定改善。例如,作为海绵城市的项目试点案例,金华燕尾州公园的改造取得世界建筑节最佳景观奖,该公园建成后经受住了金华市百年一遇的洪水;遂宁、萍乡在治理城区内涝中取得较为显著的进展。

2.建设因地制宜,各试点城市建设重点不同

试点的海绵城市中有地级市、县级市、直辖市、单列市,地理范围上涉及华北、华南、华中、西北、东北地区,囊括了中国内陆地区所有的有内涝、干旱等问题的城市及地区。在住建部发布的《海绵城市建设技术指南》的基础上,各个试点城市又推出地方性政策来推进海绵城市项目建设进行。

3.摸索中前进,问题待解决

(1)巨额投资,回报机制不明。海绵城市的建设时间长,除前期需要投入大量的建设资金外,后期的维护、运营管理还需要大量的资金和政策的跟进。

(2)PPP撬动巨额资金,收益模式是关键。关于海绵城市的建设,国家政策要求是予以信贷支持,大力引进社会资本,将PPP模式资本的占比作为是否列入试点城市的重要标准。引入社会资本大力推广PPP模式,具体来说就是采用基金、众筹、资本证券化等金融组合方式运作。国外相关经验显示,海绵城市项目收益具有较强的外部性,主要外部收益包括减少地表径流进而防治内涝、降低排水负担、增加供水、改善供气质量和增加房产价值等。在我国,如何发掘海绵城市建设中的收益点,多元化收益模式,是海绵城市项目建设和管理中的要点。

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海绵城市建设相关政策

(一)国家层面政策支持

国家层面,财政、金融支持力度加大,规范、指导政策陆续出台。

财政政策上,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,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。中央支持有条件的城市政府对海绵城市项目给予贷款贴息。

在金融支持方面,国家对于海绵城市建设的融资除了引入PPP模式外,还通过鼓励债券融资、信贷便利和PSL支持等方式拓展海绵城市建设的融资渠道。(1)支持符合条件的企业通过发行企业债券、公司债券、资产支持证券和项目收益票据等募集资金,用于海绵城市建设项目。(2)农发行可为海绵城市建设提供信贷便利,将在贷款期限、利率等方面提供优惠政策,期限最长可达30年;积极开展购买服务协议预期收益等担保创新类贷款业务;还将开通绿色办贷通道,提高对海绵城市建设项目的贷款审批效率。(3)对于符合使用抵押补充贷款资金条件的贷款项目,可执行人民银行确定的优惠利率。在风险可控、商业可持续的前提下,项目的购买服务协议预期收益等可作为农发行贷款的质押担保。

(二)地方政府层面政策支持

在中央和各部委的政策鼓励下,有17个省市相继发布了地方对于建设海绵城市的相关政策。从内容上看,可以概括为5个规划设计导则、7个推进意见、1个详细方案。如鹤壁市出台了详细的海绵城市建设方案。在鹤壁市的3年投资方案中,总投资34.8亿元,其中建设单位自筹0.1亿元,占比0.4%,地方政府以财政收入支持16.6亿元,占比47.7%,中央财政支持12.1亿元,占比34.8%,社会资本6亿元,占比17.1%。地方政府和社会资本投入基本比例为3:1。

海绵城市建设项目运作模式

海绵城市的建设有三种途径,一是传统方式,即各部门分段实施,进行碎片化管理来改造海绵城市;二是城投模式,即以城投公司为主来推进工程项目整体进行;三是PPP模式,即引入社会资本进行投资、运营,政府采取补贴和购买的方式进行回收。

PPP模式的应用条件强调四个要素,即界面、产出要求、绩效指标、收益来源。2对于海绵城市的建设来说,界面大概可以分为两个大类和三个小类,一是蓄水、保水的绿地、湿地、流域,其中以城市园林生态修复为主;二是雨水、生活污水、工业污水的治理,包括管道、渗水材料的铺建和市政污水的处理。第一类项目公益性较强,且没有显著的盈利模式和结构,对政府的补贴有很强的依赖性;第二类项目有较为清晰的收益结构,即政府付费、污染者付费、受益者付费,对于PPP模式来说较为合理。从统计的海绵城市计划建设项目中可以看到,属于第二类的项目为22个,占总数的18.8%,投资额为14.09亿元,占总投资额的6.7%。

通过对海绵城市建设项目模式的梳理,我们发现现有的试点海绵城市运营模式有如下特点:各个城市在海绵城市项目建设中都提出了引入社会资本拓展PPP模式,都有较为合理的政府出资和社会资本占比规划。为引进社会资本的投入,地方政府除了采用政府购买、税收优惠等措施外,最重要的是对海绵城市建设项目的收益模式进行详解。在这方面,迁安市、厦门和鹤壁市分别代表了三种不同思路,迁安市将非经营性和可经营项目打包出售,让社会资本获得收益的同时参与公益性项目的建设;厦门市则将公益性项目和经营性项目区分开,社会资本只参与经营性项目的建设,公益性项目仍采取政府购买、付费的方式;鹤壁市则将项目进行细分,不同的项目采用不同的融资及运营模式

海绵城市类债券的筛选

我们对企业债、公司债和中期票据进行筛选,基于募集资金用途寻找具有海绵城市概念的债券,并从发行人所在城市的海绵城市建设项目是否纳入地方政府采购计划、是否有国开行和国开证券参与、主体评级及债券募集资金项目的偿还方式四个方面进行筛选。

海绵城市类城投债发行募集的主要用途为:(1)城市污水处理及配套管道改造项目;(2)水环境治理,湿地环境与生态保护项目;(3)河道治理及清淤。

我们统计出海绵城市类的债券,其中企业债72只,发行额920.5亿元;中票3只,发行额23亿元;公司债1只,发行额6.5亿元。

从债券募集资金投入项目的用途上看,污水处理类债券最多,为60只,发行额744亿元;生态环境治理类3只,发行额33亿元;河道治理类10只,发行额117亿元。同时包含污水处理和生态环境治理类2只,发行额46亿元,包含三项内容的1只,发行额10亿元。

(一)项目是否纳入试点海绵城市地方采购计划及中长期财政规划

地方政府将海绵城市建设项目纳入地方采购及中长期财政规划,是对海绵城市类债券募集资金项目的资金支持。在30个试点城市中,除玉溪、大连、上海、青岛、北京外,其余25个城市都将海绵城市建设项目纳入地方采购计划中。根据是否已经进行公开招标、完成招标,及政府性文件中是否明确提出将海绵城市建设列入地方政府采购范围的标准,我们筛选出5只债券(见表2)。

上述债券发行人所在城市的地方政府财政收入如图1所示。作为试点海绵城市,重庆市城投企业发行的海绵城市类债券数量最多,为3只,重庆市的地方政府财政收入在将海绵城市建设项目纳入地方政府采购计划的试点城市中排名第二。

在未将海绵城市建设项目纳入地方采购计划的试点城市中,有上海、青岛、大连发行了城投债,共6只(见表3)。

(二)是否有国开行、国开证券参与发行

国家开发银行及国开证券参与程度,从国家开发银行或国开证券是否是债券的主承销商、是否对债券发行进行担保、是否是债券的监管人三个方面进行考量,筛选出以下债券。其中12辽源国资债、14嘉峪关债、15兴泸债的主承销商为国开行和国开证券,并由国开行地方分行进行监管(见表4)。

(三)债项及主体评级

按主体评级和债项评级,进行如下分类:债项和主体评级均为AAA的债券,见表5;主体评级为AA+,债项评级为AA+和AAA的债券,见表6;主体评级为AA,债项评级为AA和AA+的债券,见表7。

(四)募投项目收益模式

债券所募集资金的收益模式从一定程度上度量了债券的偿付能力和违约风险。通过梳理海绵类债券的募集说明书,我们大致将海绵城市概念债券募集资金所投项目的收益模式分为四类:政府进行回购、收购类项目;经营性收费项目,或企业代建政府付费项目;企业自主运营性项目;公益性项目,政府通过财政补贴进行支持(见表8)。

在财政补贴城投债中,2011年到2013年胶州市财政局分别直接给予14胶州城投债的发行人财政资金3.5亿元、2.31亿元、1.94亿元;14青岛城阳债的项目收益主要来源是水利建设补贴,达到总收益的50%以上;等等。

作者单位:招商证券

责任编辑:罗邦敏 孙惠玲

篇5:海绵城市的基本内涵诠释

一、定义

海绵城市指的是城市能够像海绵一样,在降水时,可以实现吸水、蓄水等功能,当需要时,又可以将水释放并加以利用,从而有效缓解城市水资源短缺与城市内涝之间的矛盾,并有助于修复城市水生态环境。

二、意义(生态城市建设)

构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。

1.社会意义:

城市像海绵一样,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。

2.经济意义:

根据通知,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定3年,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。资金申报方式:

试点城市由省级财政、住房城乡建设、水利部门联合申报,由财政部、住房城乡建设部、水利部对申报城市进行资格审核,组织公开答辩,现场公布评审结果,并对试点工作开展绩效评价,根据绩效评价结果进行奖罚。评价结果好的,按中央财政补助资金基数的10%给予奖励;评价结果差的,扣回中央财政补助资金。具体绩效评价办法另行制定。

三、背景

据不完全统计,在过去几年,全国超过300多个城市遭遇内涝,其中相当一部分是严重内涝,人员伤亡的现象时有发生,财产损失重大。究其原因,很大程度上是雨水利用系统不完善或城市排水体系不达标。

据调查,我国有300多个属于联合国人居环境署评价标准的“严重缺水”和“缺水”城市,在缺水的城市发生内涝显得格外刺眼。

四、意见措施 1.首先要扭转观念。

传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。2.道路透水铺装形成海绵体。

建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。建设海绵城市。

3.关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。

原有的“海绵体”要有效保护。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。

有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。

五、具体实施

对于小区建筑,可以让屋顶绿起来,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解热岛效应的功效。小区绿地应“沉下去”,让雨水进入下沉式绿地进行调蓄、下渗与净化,而不是直接通过下水道排放。

小区的景观水体作为调蓄、净化与利用雨水的综合设施。人行道可采用透水铺装,道路绿化带可下沉,若绿化带空间不足,还可将路面雨水引入周边公共绿地进行消纳。

城市绿地与广场应建成具有雨水调蓄功能的多功能“雨洪公园”,城市水系应具备足够的雨水调蓄与排放能力,滨水绿带应具备净化城市所汇入雨水的能力,水系岸线应设计为生态驳岸,提高水系的自净能力。

六、设计理念

传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。逢雨必涝逐渐演变为我国大中城市的痼疾。然而,不再“城中看海”却不仅仅是管道扩容这么简单。

目前(2014年)中国99%的城市都是快排模式,雨水落到硬化地面只能从管道里集中快排。强降雨一来就感觉修多大的管道都不够用,而且许多严重缺水的城市就这么让70%的雨水白白流失了。以深圳光明新区举例,这个年均降雨量1935毫米、汛期暴雨集中的城区,一方面有26个易涝点,内涝严重;另一方面又严重缺水,70%以上的用水靠从区外调水。这说明城市排涝抗旱的思路必须调整,把雨水这个包袱变成城市解渴的财富。

根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。

七、载体组成

建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。

对于建筑与小区,可以让屋顶绿起来,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解热岛效应的功效;人行道、广场可以采用透水铺装;有条件的小区绿地应“沉下去”,让雨水进入下沉式绿地进行调蓄、下渗与净化,而不是直接通过下水道排放;可将小区的景观水体作为调蓄、净化与利用雨水的综合设施。

城市道路是径流雨水及其污染物产生的主要场所之一,对城市道路径流雨水的控制尤为重要。人行道可采用透水铺装,道路绿化带可下沉,若绿化带空间不足,还可将路面雨水引入周边公共绿地进行消纳。

城市绿地与广场应建成具有雨水调蓄功能的多功能“雨洪公园”,城市水系应具备足够的雨水调蓄与排放能力,滨水绿带应具备净化城市所汇入雨水的能力,水系岸线应设计为生态驳岸,提高水系的自净能力。

八、建设方法

“海绵城市”建设试点示范工程中,在缺水地区将优先利用透水砖铺装、下沉式绿地、生物滞留设施、植草沟等措施,补充地下水、削减地面径流;其他地区则优先利用湿塘、雨水湿地、蓄水池等措施,调蓄、净化雨水,削减径流峰值。

保护已有海绵体

原有的“海绵体”要有效保护。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。

新建一定规模海绵体

有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。

城建规划布局

篇6:海绵城市建设的国内外实践经验

时间:2015-04-30 07:38来源:中国规划网 作者:为之

【编者按】

追求城乡建设和生态环境的和谐共存及城市的低碳生态发展是当前国际城市规划发展的共同趋势。各个国家和地区都在积极探寻城市的低影响开发模式。海绵城市是低影响开发模式重要的技术形式之一。近日,国家住房和城乡建设部印发《海绵城市建设技术指南》,着力引导低碳生态的设施规划和建设思维方式在城乡建设上的综合应用,推动我国城镇排水防涝系统从灰色基础设施向绿色基础设施转变。本辑聚焦归纳梳理国外海绵城市建设的经验和国内省市的实践探索,以资借鉴。

依据住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》,海绵城市是指城市像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容,是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现,也是城市建设的重大任务。

海绵城市建设的重点是构建“低影响开发雨水系统”,强调通过源头分散的小型控制设施,维持和保护场地自然水文功能,有效缓解城市不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重等城市问题。德国、美国和日本是较早开展雨水资源利用和管理的国家,经过几十年的发展,已取得了较为丰富的实践经验。近年来,我国的雨水资源化利用与管理逐渐起步,深圳、福建等地也开始规划推动海绵城市建设工作。

国外经验

德国

德国是最早对城市雨水采用政府管制制度的国家,目前已经形成针对低影响开发的雨水管理较为系统的法律法规、技术指引和经济激励政策。在政府的引导下,目前德国的雨洪利用技术已经进入标准化。

1、通过制定各级法律法规引导水资源保护与雨水综合运用

德国的联邦水法、建设法规和地区法规以法律条文或规定的形式,对自然环境的保护和水的可持续利用提出明晰的要求。联邦水法以优化生态环境,保持生态平衡为政策导向,成为各州制定相关法规的基本依据。1986年的水法将供水技术的可靠性和卫生安全性列为重点,并在第一章中提出“每一用户有义务节约用水,以保证水供应的总量平衡”以约束公民行为。1995年德国颁布了欧洲首个标准“室外排水沟和排水管道标准”,提出通过雨水收集系统尽可能地减少公共地区建筑物底层发生洪水的危险性。1996年,在水法的补充条款中增加了“水的可持续利用”理念,强调“为了保证水的利用效率,要避免排水量增加”,实现“排水量零增长”。在此背景下,德国建设规划导则规定:“在建设项目的用地规划中,要确保雨水下渗用地,并通过法规进一步落实。”虽各州的具体落实方式不同,但都规定:除了特定情况外,降水不能排放到公共管网中;新建项目的业主必须对雨水进行处置和利用。

2、积极推广三种雨水利用方式

德国的雨水利用技术经过多年发展已经日渐成熟,目前德国的城市雨水利用方式主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统,收集的雨水经简单处理后,达到杂用水水质标准,主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,如街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。如法兰克福一个苹果轧汁厂,把屋顶收集下来的雨水作为工业冷却循环用水,成为工业项目雨水利用的典范。二是雨水截污与渗透系统。道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨洪管道口均设有截污挂篮,以拦截雨洪径流携带的污染物。城市地面使用可渗透地砖,以减小径流。行道树周围以疏松的树皮、木屑、碎石、镂空金属盖板覆盖。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,作为水景或继续下渗。

3、采用经济手段控制排污量

为了实现排入管网的径流量零增长的目标,在国家法律法规和技术导则的指引下,各城市根据生态法、水法、地方行政费用管理等相关法规,制定了各自的雨水费用(也称为管道使用费)征收标准。并结合各地降水状况、业主所拥有的不透水地面面积,由地方行政主管部门核算并收取业主应缴纳的雨水费。此项资金主要用于雨水项目的投资补贴,以鼓励雨水利用项目的建设。雨水费用的征收有力地促进了雨水处置和利用方式的转变,对雨水管理理念的贯彻有重要意义。

4、建立统一的水资源管理机制

德国对水资源实施统一的管理制度,即由水务局统一管理与水务有关的全部事项,包括雨水、地表水、地下水、供水和污水处理等水循环的各个环节,并以市场模式运作,接受社会的监督。这种管理模式保证了水务管理者对水资源的统一调配,有利于管理好水循环的每个环节,同时又促使用水者合理、有效地用好每一滴水,使水资源和水务管理始终处在良性发展中。

美国

美国的城市雨水管理总体上经历了排放、水量控制、水质控制、生态保护等阶段,雨水管理理念和技术重点逐渐向低影响开发(LID)源头控制转变,逐步构建污染防治与总量削减相结合的多目标控制和管理体系。

1、立法严控雨水下泄量

美国国会积极立法保障雨水的调蓄及利用。1972年的联邦水污染控制法(FWPCA)、1987年的水质法案(WQA)和1997年的清洁水法(CWA)均强调了对雨水径流及其污染控制系统的识别和管理利用。联邦法律要求对所有新开发区强制实行“就地滞洪蓄水”,即改建或新建开发区的雨水下泄量不得超过开发前的水平。在联邦法律基础上,各州相继制定了《雨水利用条例》,保证雨水的资源化利用。同时,美国联邦和各州还通过总税收控制、发行义务债券、联邦和州给予补贴与贷款等一系列的经济手段来鼓励雨水的合理处理及资源化利用。

2、强调非工程的生态技术开发与综合应用

美国的雨水资源管理以提高天然入渗能力为宗旨,最为显着的特色是对城市雨水资源管理和雨水径流污染控制实施“最佳管理方案(Best Management Practice,BMP)”,通过工程和非工程措施相结合的方法,进行雨水的控制和处理,强调源头控制、强调自然与生态措施、强调非工程方法。

在城市雨水利用处理技术应用上,强调非工程的生态技术开发与综合运用。在城市雨水资源管理和雨水径流污染控制第二代“最佳管理方案(BMP)”中强调与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合的生态设计,如植被缓冲带、植物浅沟、湿地等,大量应用由屋顶蓄水或入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统,以获得环境、生态、景观等多重效益„„20世纪90年代,美国东部马里兰州的乔治王子郡及西北地区的西雅图和波特兰市共同提出的基于微观尺度景观控制措施发展而来的“低冲击开发”雨水管理技术,通过分散的、均匀分布的、小规模的雨水源头控制机制,用渗透、过滤、存储、蒸发,以及在接近源头的地方截取径流等设计技术,来实现对暴雨所产生的径流和污染的控制,缓解或修复开发造成的难以避免的水文扰动,减少开发行为活动对场地水文状况的冲击。

日本

日本是个水资源较缺乏的国家,政府十分重视对雨水的收集和利用,早在1980年日本建设省就开始推行雨水贮留渗透计划,近年来随着雨水渗透设施的推广和应用,带动了相关领域内的雨水资源化利用的法律、技术和管理体系逐渐完善。

1、发挥规划和社会组织作用

日本建设省在1980年通过推广雨水贮留渗透计划来推进雨水资源的综合利用,1992年颁布的“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施,要求在城市中的新开发土地每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池。1988年还成立了民间组织“日本雨水贮留渗透技术协会”。这些计划、规划和非政府性的组织为日本城市雨水资源的控制及利用奠定了基础,保障了雨水资源化的实施。

2、注重雨水调蓄设施的多功能应用

日本的雨水利用的具体技术措施包括:降低操场、绿地、公园、花坛、楼间空地的地面高程;在停车场、广场铺设透水路面或碎石路面,并建设渗水井,加速雨水渗流;在运动场下修建大型地下水库,并利用高层建筑的地下室作为水库调蓄雨洪;在东京、大阪等特大城市建设地下河将低洼地区雨水导入地下河;在城市上游侧修建分洪水路;在城市河道狭窄处修筑旁通水道;在低洼处建设大型泵站排水等等。其中,最具特色的技术手段是建设雨水调节池,在传统的、功能单一的雨水调节池的基础上发展了多功能调蓄设施,具有设计标准高、规模大、效益投资高的特点。在非雨季或没有大暴雨时,多功能调蓄设施还可以全部或部分地发挥城市景观、公园、绿地、停车场、运动场、市民休闲集会和娱乐场所等多种功能。

3、加大雨水利用的政府补助

日本对雨水利用实行补助金制度,各个地区和城市的补助政策不一。例如东京都墨田区1996年开始建立促进雨水利用补助金制度,对地下储雨装置、中型储雨装置和小型储雨装置给予一定的补助,水池每立方米补40-120美元 ,雨水净化器补1/3-2/3的设备价,以此促进雨水利用技术的应用以及雨水资源化。

日本雨水管理围绕多功能调蓄设施推广应用经历了以下阶段:准备期(20世纪70年代),政府对多功能调蓄设施进行了一些研究和示范性的应用;发展期(20世纪80年代),政府对多功能调蓄设施开展广泛的应用并进行经验总结;飞跃期(20世纪90年代),多功能调蓄设施得以广泛应用,在多方面取得了显着成效。

国内海绵城市探索

深圳:研究、规范、示范三位一体实践低冲击开发理念

早在2004年,深圳市就引入低冲击开发理念,积极探索在城市发展转型和南方独特气候条件下的规划建设新模式。十年来,通过创建低冲击开发示范区、出台相关标准规范和政策法规,以及加强低冲击开发基础研究和国际交流,低冲击开发模式在深圳市的应用已初见成效。

1、开展相关技术交流与研究

2004年深圳市举办了第四届“流域管理与城市供水国际学术研讨会”,深圳市水务局与美国土木工程师协会和美国联邦环保局签署包括流域管理、面源污染控制和低冲击开发的技术交流与合作协议框架。深圳市光明新区低冲击开发示范区成为国家水体污染控制与治理科技重大专项“低影响开发城市雨水系统研究与示范”项目的基础研究与示范基地。通过将课题研究、国际交流与自身实践相结合,促进城市雨水系统建设理念从快排为主到“渗、滞、蓄、用、排”相结合的转变,为探索“自身可持续、成本可接受、形式可复制”的低冲击开发模式奠定基础。

2、编制完善地方相关导则规范

在国家标准《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB 50400-2006)的基础上,深圳编制了一系列关于低冲击开发的地方技术规范。包括:①《雨水利用工程技术规范》,适用于深圳市的建筑与小区、市政道路、工商业区、城中村、城市绿地等雨水利用工程的规划、设计、管理与维护,规定了雨水利用工程的系统组成、设施种类以及设计准则,比较详细地给出了径流污染控制、雨水入渗和雨水收集利用的设计方法,并以附录形式给出径流污染控制设施示意图;②《深圳市再生水、雨水利用水质规范》,规定了深圳市再生水、雨水利用的水源要求、利用水水质标准以及水质监测方法;③《深圳市低冲击开发技术基础规范》(在编),适用于深圳市低冲击开发及雨水综合利用工程的规划、设计、施工、管理和维护,规范要求低冲击开发设施应与项目主体工程同时设计,同时施工,同时使用。

3、创建国家低冲击开发示范区

针对我国低冲击开发建设模式缺乏规模化应用和实证的现实困境,2009年起,深圳市政府与国家住房和城乡建设部开始推动深圳市光明新区低冲击开发示范区的创建工作,编制完成《光明新区低冲击开发雨水综合利用示范区整体工作方案》。2011年9月,住房城乡建设部将光明新区列为全国低冲击开发雨水综合利用示范区。示范区的具体创建工作从2010年开始,通过典型示范项目建设和追踪后评价,逐步完善相关管理条例和技术手册,到2020年全面建成低碳示范区。

福建:以省域专项行动和技术指南引导海绵城市建设

为减缓因城市不透水地表增加引发的城市内涝等系列生态问题,福建省政府开展了提高城市透水率专项行动。福建省住房和城乡建设厅近日组织编制了试行的技术指南,围绕提高透水率的主要实现途径,从规划设计优化和工程措施推广方面,分别提出在规划设计中贯彻透水理念的设计要点和要求。

1、明确海绵城市建设的具体途径

指南明确了提高城市透水率的途径包括加强城市绿化、推广透水性铺装和强化雨水生态管理。加强城市绿化的主要方式包括通过因地制宜多建设城市湿地公园、郊野公园、小绿地、小公园等构建完整的城市绿色透水网络;通过采用雨水花园、植草沟等下凹式绿地建设形式,提倡屋顶绿化,提高绿地的雨水滞留和渗透能力;提倡建设城市片林,绿地内宜多种植乔木、灌木等涵养水分能力强的植被。推广透水性铺装材料是将目前采用的不透水硬化法改为透水硬化法,使建筑室外地面、道路、广场和停车场等成为可透水地表,以便雨水入渗回补地下水。强化雨水生态管理主要是利用植物、砾石、沙土等自然要素,通过建造生物滞留池、渗井、渗透沟、砂滤池和采用透水路面、过滤带、植草沟、屋顶绿化等措施,对不透水地表产生的降雨径流进行蓄留、过滤、传输、渗透等,实现对地表径流污染物的处理和地下水的补给,缓解因不透水地表面积增加引发的一系列城市和生态问题。

2、明确规划设计目标和任务

指南提出,规划设计优化要以建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”为目标,将透水型城市发展理念融入规划全过程,将低影响开发、精明增长、生态网络、生态补偿等理论内化到城市规划的各个层面,在城市化快速发展的同时,有效地控制城市不透水地表面积,提高城市透水率。

3、明确工程设施推广的着力点

在工程设施推广方面,指南要求,通过各类提高城市透水率工程措施的应用,达到减少暴雨径流量、延缓地表径流洪峰生成时间、减少面源污染以及涵养地下水的目的;通过绿地透水优化措施、城市硬化区域透水优化措施以及入渗、存储设施等,以入渗、过滤、蒸发和蓄流等方式,使地块开发后透水率尽量接近或优于之前的状态。此外,还要充分考虑城市空间布局,综合利用绿地、水体等自然条件,优化园林景观设计,增加园林景观的雨水生态管理功能。

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