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海绵城市措施适宜性研究

2019-11-28孙菲菲薛祥山赵轩张超

环境与发展 2019年10期
关键词:海绵城市

孙菲菲 薛祥山 赵轩 张超

摘要:在海绵城市建设过程中,不同类型的海绵措施对海绵城市建设有不同的影响。本文基于区域敏感性因子和海绵措施的功能,对海绵措施的选择进行了探究,以期为镇江市海绵城市建设提供指导。

关键词:海绵城市;敏感性因子;适宜性分析;措施选择

中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)10-0-01

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.128

Abstract:During the process of sponge city construction, different facilities would cast diverse influences on the final operational effects. Based on analysis of regional ecological sensitivities and comparison of common engineering measures, this paper studied the general measure of selecting suitable facilities under various conditions, in order to provide guidance for the sponge city construction in Zhenjiang city.

Keywords:Sponge city;Sensitive factor;Suitability evaluation;Facility selection

随着城市的发展,用地开发强度增大,生态环境遭遇破坏,很多城市极端天气频发,内涝情况严重,出现了“城市看海”的现象。对城市形象、居民的活动造成了严重影响,也给城市带来了很大的经济损失。在此背景下,镇江市作为第一批试点城市,开展了一系列的顶层设计和海绵城市建设。而海绵措施的选择对于海绵城市建设目标的达成具有重要影响,因此基于镇江市研究海绵城市措施的选择,具有很好的现实价值。

1 海绵城市和海绵措施

1.1 海绵城市内涵

海绵城市顾名思义是指将传统城市打造成具有弹性的人居空间。我国《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》中对海绵城市的概念进行了明确定义:指城市能够像海绵一样,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,需要時将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。

1.2 海绵措施简介

根据海绵措施不同的功能,海绵措施主要分为渗透技术型、储存技术型、转输技术型、截污净化技术型四大类。

渗透技术型措施主要包括透水铺装、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井。这类设施主要通过结构层空隙和植被截留、土壤渗透承接降雨和地面径流,削减洪峰流量,减少雨水径流,并净化雨水水质,补充土壤水分和地下水。储存技术型措施包括湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池。承接来自屋顶、硬质铺装、输送型生态措施传输而来的径流,并经过一定的处理工艺对储存的雨水进行水质净化和利用。转输技术型措施包括植草沟、渗管(渠)、传统雨水灌渠。将集水区的雨水引导传输到其他处理设施内。截污净化技术型措施包括绿色屋顶、植被缓冲带、初期雨水弃留设施、人工土壤渗透设施。通过植被或者设施拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速、削减峰值流量、去除径流中的部分污染物,增加入渗、延长汇流时间。

2 海绵措施适宜性分析

2.1 评价因子选取原则

在具体应用过程中,海绵措施的选择受用地类型、坡度、土壤等多种因子的影响,综合区域特征,海绵措施适宜性主要基于可行性、代表性和区域完整性进行选取。

(1)可行性。所选择的评价因子尽量客观,能较好地度量中心城区的生态适宜性程度,因子的内容简单明了,具有可操作性。

(2)代表性。选取影响大、具有典型代表意义的因子,避免相同或相近变量重复出现,使指标体系简洁易用。

(3)区域完整性。在进行生态适宜性分析时,应贯彻区域完整性原则。

2.2 评价因子选择和分析

海绵城市措施大致分为“渗、蓄、净、滞、用、排”6种模式,不同影响因素对其工作效率有不同影响,不合理的措施选择会导致措施失效甚至造成不必要的污染和损失。

根据上述原则,结合镇江市实际情况,选取土地条件、土地利用和生态环境三个影响因素作为主要因素进行分析。

2.2.1 土地条件因素

根据国内外实践经验表明,地形坡度选取与各项措施效率具有显著相关性,一般坡度越大“渗、滞”措施效率越低,一般坡度以8度和15度为分界线区分高低。镇江中心城区范围内坡度大部分小于8度,基本可以采用“渗、蓄、净、滞”全部的海绵城市措施,地形优势较好,只有少部分沿山体区域坡度较大不宜采用“渗”措施,中心城区东部和南山风景区山体部分坡度较大,不宜采用“渗、滞”措施。土壤地质因子是土地条件因素里另一项重要内容,中心城区范围内以黄棕壤和水稻土为主,山区有少量棕色石灰土和紫色土,中心城区范围内部分地区适宜做“渗”措施。

2.2.2 土地利用因素

用地性质中对海绵城市措施影响最大的是工业用地,流经工业用地的雨水径流具有一定的污染性,“渗”措施的采用会导致地下水源的污染,因此“渗”措施应避开工业用地。中心城区范围内工业用地主要分布在东西两个组团内,中心组团工业分布较少,适当考虑工业影响范围内的海绵城市措施选取问题。

2.2.3 生态环境因素

在海绵城市措施选取中,尽量避免“渗”措施,尽量考虑净化雨水,以避免水污染影响水安全的构建,镇江市中心城区主要考虑镇江港池的水源保护问题,因此对镇江水源地进行缓冲分析,中心城区老城区域受水源地限制条件影响较大,尽量考虑雨水径流在靠近镇江港池区域的净化问题。

2.2.4 总体结果分析

通过数据叠加分析将镇江市中心城区海绵城市措施选取分为三种区域,分别为适宜建设区、有条件建设区和限制建设区。对于适宜建设区范围内可采用包括“渗、蓄、滞、净、用、排”等所有海绵城市建设低影响开发措施,在措施选取上不受地形、环境等限制,可达到最大利用效率;有条件建设区内一般存在土壤下渗能力较差或具有一定下渗污染风险等,在海绵城市措施选取上尽量不考虑“渗”的措施,着重考虑“蓄、滞、净、用、排”等措施,在高姿和大港工业园区等有条件建设区域,应强化“净”的需求措施,并在工程实施上建设初期雨水处理设施;限制建设区内限制条件较多,如地形坡度较大、生态涵养问题、点源污染等,对于这些区域尽量考虑“净”处理。

3 结论

本文结合镇江中心城区的现状情况,利用GIS技术对多个敏感因子进行空间矢量叠加,确定区域的敏感性,并介绍了评价因子的选取方法以及其在海绵设施选取中的创新思考。因影响海绵措施选择的因子较多,在敏感因子选择过程中,应根据区域特征选择主要的敏感因子。本文主要根据镇江本底特点,选择了坡度、用地性质、土壤类型、水源地分布四类因子进行了详细的分析。方法简单、高效,结果可作为海绵城市建设的措施选择的依据。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部. 关于印发《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》的通知(建城函[2014]275号)[Z].2014.

收稿日期:2019-05-19

作者简介:孙菲菲(1987-),女,汉族,本科学历,城市规划中级,研究方向为城市规划与海绵城市。

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