神猴辭歲,金雞迎春,回首2016,我們的水業(yè)大家庭已近九萬人,在您的陪伴下我們又度過了美好而充實的一年。值此新春佳節(jié)之際,讓我們共同回顧2016年水業(yè)的大事小情,匯百家之言,問用水之道。
北川新縣城——2008年“5.12”汶川地震災后唯一一個異地新建的縣城,規(guī)劃占地面積7平方公里,原址為西部典型的山前河壩地區(qū),現(xiàn)狀建成區(qū)面積5平方公里。新縣城重建歷時近3年,于2011年形成城鎮(zhèn)基本功能,早于海綿城市理念的提出,建設過程中充分借鑒歐美國家的研究成果和建設經(jīng)驗,將低影響開發(fā)、可持續(xù)排水系統(tǒng)、綠色基礎設施等生態(tài)城市理念融入城市建設的各方面,在嚴格的管理制度保障之下,取得了海綿城市建設效果。
1建設實踐
系統(tǒng)性規(guī)劃
海綿城市的本質是改變傳統(tǒng)城市建設理念,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化建設與資源環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。作為海綿城市建設的先驅,北川新縣城在建設之初,確定將生態(tài)理念融入生態(tài)環(huán)境、市政工程、綠地景觀、水系工程、道路交通等方面,提出針對性的系統(tǒng)規(guī)劃,并與城市總體規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃相協(xié)調,保證了城市建設的科學性、系統(tǒng)性與可實施性。
規(guī)劃系統(tǒng)結構圖
新縣城建設的總體目標
新縣城建設以“安全、宜居、特色、繁榮、文明、和諧”為綱領,提倡綠色生態(tài)文明,以不影響大氣、水、自然環(huán)境為準則,以生態(tài)、低碳、低影響開發(fā)、低運營成本為目標,創(chuàng)新人居環(huán)境模式和規(guī)劃理念,因地制宜的利用當?shù)刈匀粭l件,塑造優(yōu)美的山、水、林、城于一體的城市環(huán)境,與“海綿城市”提出的建設目標高度契合。
北川新縣城總體規(guī)劃圖
生態(tài)專項規(guī)劃
海綿城市遵循的是人與自然和諧共處,規(guī)劃通過整合自然資源,保留生態(tài)斑塊,保護自然生態(tài)系統(tǒng),強化水源涵養(yǎng)。
生態(tài)環(huán)境分析圖
市政專項規(guī)劃
規(guī)劃提出“綠色市政”的理念,以高效、生態(tài)的系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排,以資源與能源的循環(huán)再生模式實現(xiàn)城市低碳運行;將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用等綠色基礎設施與灰色基礎設施密切結合,將城市節(jié)水、供水安全融入給水工程;推進整體系統(tǒng)數(shù)字化管理,實現(xiàn)供水、排水從源頭到末端的全方位監(jiān)控系統(tǒng)。
雨水工程規(guī)劃節(jié)點示意圖
水系專項規(guī)劃
城市水系是統(tǒng)籌內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態(tài)保護與修復的重要載體。
水系功能定位圖
云盤河進出水水質實景對比圖
永昌河進出水水質實景對比圖
綠地系統(tǒng)規(guī)劃
圖8 綠地系統(tǒng)規(guī)劃圖
道路交通專項規(guī)劃
場地豎向系統(tǒng)圖
精細化設計與施工
新縣城海綿措施滲透到城市建設的諸多環(huán)節(jié)和細節(jié),效果體現(xiàn)在細微之處,設計、施工應順應自然,節(jié)省投資,同時要考慮后續(xù)的運營便捷和成本低廉,從而達到保護生態(tài)、建設宜居環(huán)境目標。
氣候地域性
海綿城市核心是“滲、滯、蓄、凈、用、排”,不同地域,受氣候影響,側重點不盡相同。北川多年平均降雨量1400毫米,且蜀地素有“巴山夜雨漲秋池”的氣候,海綿設施主要目標是凈、滯、滲,設計時其停留時間按24小時以內考慮。
土壤差異性
土壤資源與海綿設施的滲透性密切相關,設計時應重點考慮。一般地區(qū)道路下凹式綠地與機動車道間采取防水措施并埋設透水管。新縣城所在位置為河道沖擊的平壩區(qū),土壤質地以礫石土為主,壤土為輔,透水性強,雨水下滲后不會對道路基礎產生破壞性浸泡,下凹式綠地未建設防水層。經(jīng)過多年實踐檢驗,道路基礎無下陷或其他不良影響。
新川路下凹式綠地實景圖
參數(shù)可靠性
考慮地震后水土易流失,山洪水沖刷能力增強,安昌河、順義河等防洪河道的設計未直接采用當?shù)亟?jīng)驗數(shù)據(jù)。通過對河道流量進行軟件模擬,并分析同一斷面不同位置的流速,確定流速大于1.3米/秒的沖刷帶采用硬質護岸,小于1.3米/秒的采用人工護岸,兼顧了防洪河道的安全性與生態(tài)性。2010年,四川整體遭遇百年一遇降雨,多個城鎮(zhèn)受災嚴重,北川新縣城所有防洪設施正常運行。
防洪河道斷面差異化處理實景圖
場地因地制宜
北川新縣城公共綠地面積總計1.6平方公里,設計時利用地形設置植草溝,根據(jù)地勢布局逐級低洼綠地、雨水花園,雨水自然匯入、滲透、溢流,全部摒棄了傳統(tǒng)的雨水管網(wǎng)系統(tǒng),節(jié)省大量投資。
因勢利導的海綿設施實景圖
新縣城南部地勢低洼,城市存在外洪與內澇的雙重隱患。易澇區(qū)的場地豎向設計時,一部分深挖3米,建成濕地與雨水調蓄系統(tǒng),其他區(qū)域利用前者土方填高至防洪水位以上,作為城市建設用地,土方整體平衡,節(jié)省泵站投資1.5億元,節(jié)約土地50公頃。
洼地滯洪與調蓄系統(tǒng)實景圖
材料經(jīng)濟性
新縣城范圍內綠化比例高,設計時引入大量植草溝、雨水花園等低影響措施,植株選用當?shù)啬秃怠⒛蜐n物種,造價低廉、易于更換,減少綠地澆灑頻率,降低人工維護費用。主要選用的品種有楓楊、喜樹、垂柳、木芙蓉、蘆葦?shù)揉l(xiāng)土植物。新縣城范圍內所有公共綠地與道路澆灑用水均取自河道蓄水系統(tǒng),節(jié)約水資源量60萬噸/年,有效減少污染物排放和綠化維護費用。
鄉(xiāng)土植物種植實景圖
細節(jié)設計精細化
細節(jié)決定成敗,海綿設施的精細化處理融入到設計和建設每一個細節(jié)。如水系設計時,形態(tài)豐富多變,便于水質交換;集中水面與河流漫灘相結合,營造城市景觀;形成跌瀑、湍流相結合的曝氣系統(tǒng),補給水體氧含量;挺水與沉水植物的相結合,增強水體自凈能力。供、排水管道采用柔性、抗震管材,排水管道檢查井采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,避免滲漏,保證地下水環(huán)境質量。
自然曝氣系統(tǒng)實景圖
自然曝氣系統(tǒng)實景圖
設施組合系統(tǒng)性
設施的有效組合,能將系統(tǒng)的生態(tài)效應最大化。爾瑪小區(qū)建設眾多雨水自然蓄滯、滲井等海綿設施,主要收集屋面及綠地雨水;人行步道、停車場、廣場全部采用透水鋪裝,步道基礎高于周邊綠地,便于雨水順利進入兩側雨水花園或下凹式綠地系統(tǒng);小區(qū)內部雨水管道采用穿孔管,有效下滲雨水。
爾瑪小區(qū)透水停車場與透水廣場實景圖
全程化監(jiān)督
海綿城市建設貫穿規(guī)劃、設計、施工、管理全過程,北川新縣城建設注重各個環(huán)節(jié)的做法保證率了良好的實施效果,可引為借鑒。
技術“一個漏斗”:成立以中國城市規(guī)劃設計研究院為“龍頭”的技術支撐單位,對所有規(guī)劃與設計實行全過程跟蹤,保證了生態(tài)城市建設理念的落地,為政府和建設單位提供了一攬子的“一個漏斗”技術服務。
建設“一個平臺”:北川新縣城工程建設指揮部、山東援建北川工作前線指揮部和中國城市規(guī)劃設計研究院聯(lián)合建立“三指聯(lián)系協(xié)調工作機制”,作為建設管理的一個“平臺”,科學、系統(tǒng)、高效的推進新縣城建設。
制度化管理
●建章立制
●加強監(jiān)管
●民眾參與
2海綿城市建設的思考
海綿城市是一個“高舉低落”的理念,其建設是一個長久持續(xù)的過程,需要多個方面共同努力。
科學的規(guī)劃是前提:海綿城市建設是一個系統(tǒng)工程,須多專業(yè)、多工種合作,每個城市應制定符合自身特點的系統(tǒng)規(guī)劃,實現(xiàn)城鎮(zhèn)化建設與資源環(huán)境的和諧發(fā)展,創(chuàng)造生態(tài)之美、和諧之美,為改善城市環(huán)境、提升城市形象和市民生活品質做出重要貢獻。
精細的設計是基本:海綿城市建設是一個順應自然、守望自然、利用自然的過程,效果體現(xiàn)在細微之處。我國幅員遼闊,氣候、地質、水文、地形差異大,設施應精細化設計,通過合理的工藝、材料、種植等的選擇,節(jié)省投資與運行成本,最大限度地實現(xiàn)雨水的自然積存、滲透和凈化,促進生態(tài)環(huán)境的改善與雨水資源化利用。
嚴格的施工是保證:施工質量與運行效果密切相關,海綿設施過快下滲不能滿足雨水蓄滯與水質凈化效果,過慢不能起到調蓄作用,甚至存在對其他設施基礎浸泡引起塌陷、垮方等隱患。建設過程中應嚴格執(zhí)行第三方監(jiān)管體系,保證工程質量。
制度的管理是關鍵:海綿設施建設涉及規(guī)劃、建設、水務、園林、交通等多個部門,需有相應的規(guī)章制度,做到有法可依、有章可循,從而保證規(guī)劃的約束力和政策的執(zhí)行力。
公眾的參與是保障:海綿設施融入公眾生活的多個方面,需要公眾的共同參與和維護。城市管理部門要加強宣傳,確保公眾理解并共同參與設施的維護與管理。
作者:中規(guī)院水務分院生態(tài)所 高均海副所長
(本文全文將刊登在《給水排水》雜志2016年第6期)
來源:高均海 給水排水