上海临港地区海绵城市建设区
□记者 唐蔚巍
响应国家新型城镇化“海绵城市”建设号召，上海市正在加快打造“海绵城市”的脚步。目前,已将浦东临港地区、松江南部新城和普陀桃浦地区三地确定为重点试点区域。上海勘测设计研究院有限公司(以下简称“上海院”)结合在水资源、水生态环境、市政供排水等专业的综合技术优势,在海绵城市规划顶层设计领域积极探索,一马当先;先后承担了上海市两个重点试点区临港地区和松江中心区海绵城市规划,以及奉贤南桥新城海绵城市规划,参与了水利部《关于推进海绵城市建设水利工作的指导意见》和《上海市海绵城市建设技术导则》的编制工作,成为申城海绵城市建设的先锋力量。
习近平总书记2013年12月在全国新型城镇化工作会议上首次提出建设“海绵城市”的要求之后,“海绵城市”逐渐成为热词。2015年是我国海绵城市建设元年,财政部、住房和城乡建设部、水利部联合启动了2015年海绵城市建设试点城市工作。李克强总理在近期的国务院专题会议上,也重点布置了我国海绵城市建设实施方案。日前,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。尽管不在首批试点城市之列,作为国内城市化水平很高的城市,上海目前依然正在国家指导性技术指南的基础上,积极建立自己的“海绵城市”建设的技术和管理体系。
顾名思义,“海绵城市”是一种新型的城市建设理念,即比喻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,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“顺应自然”。 科学布置的“海绵”可吸收、蓄存城市年径流总量70%以上的降水,涝时城市将不再那么容易积水,而旱时城市则能够“吐”水。建设“海绵城市 ”,意味着被水泥硬化的“铁壳城市”逐渐可以自由呼吸、自然吐纳,形成良好的城市生态水系统。海绵城市建设将以水为主线,以城市规划建设和管理为载体,构建城市良性水循环系统,增强城市水安全保障能力和水资源水环境承载能力。
打造“海绵城市”作为我国当前城镇化过程的重点内容和建设方向,是应对当前日益加剧的城市水资源短缺、水环境污染、水生态恶化、水灾害加剧等综合性水问题的良好对策。“作为以‘水’为技术服务核心内容的咨询研究机构,积极开展海绵城市规划设计技术研究工作,既是我们业务发展的需要,也是我们实现水生态环保领域一流技术服务机构目标的前进方向。”上海院生态环境工程公司副总经理、工学博士郭亚丽在接受记者专访时指出:“海绵城市的理念,应该渗透到城市建设的各个方面。”她特别提到,海绵城市建设可以更好地实现雨洪利用、排水防涝以及河湖水系水生态环境建设,不仅仅是局限于某一个方面。它是一个系统工程,以修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化等为目标。海绵城市建设的本质是通过降低雨水的产汇流,恢复城市原始的水文生态特征。在城市规划建设中,要顺应自然,尽可能地减少对自然生态系统的影响,已经破坏的也应当尽可能修复,“自然积存、自然渗透、自然净化”正是海绵城市特质的体现。
海绵城市建设如何具体实施?郭亚丽博士强调一定要规划先行,由规划做总体布局引领,再统筹有序建设。郭亚丽介绍说,在规划布局设计上要重点做好六大方面的工作。首先要科学确定规划研究范围,规划研究范围不能简单等同于规划范围,要根据城市空间增长边界和城市规模,区域上下游、左右岸的水文联系,以及区域降雨产汇流规律、防洪排涝体系、供排水体系等确定规划研究范围。其次是科学确定区域海绵城市建设目标,包括径流总量控制目标、峰值控制目标、雨水资源再生利用目标、防洪排涝目标、水质保护目标等。第三是划定雨水排水分区,安排区域雨水总体排水路径,确定区域水面率,划定区域水生态敏感保护区,以及陆域径流重点控制区域。第四是根据确定的陆域径流控制总量、不透水面积比例、峰值控制目标,在陆域路径上布置雨水花园、湿塘、雨水湿地等渗、滞、蓄、净、用海绵城市设施,实现雨水径流及污染控制,以及雨水资源化目标。第五是根据确定的区域水体水面率、防洪除涝目标、水质保护目标,复核目标可实现性并配套防洪除涝达标设施,确定河湖纳污总量要求、河湖生态岸线建设要求,缓冲带、原位净化设施等布置原则等。第六是应用数学模型验证规划方案效果,并进一步优化方案布局。
郭亚丽说:“‘渗、滞、蓄、净、用、排’六字精髓,是落实海绵城市理念的具体措施。”她解释道:“渗”,是利用各种路面、屋面、地面、绿地,从源头收集、下渗雨水;“滞”,是降低雨水汇集速度,既留住了雨水,又降低了灾害风险;“蓄”,是降低峰值流量,调节时空分布,为雨水利用创造条件;“净”,是通过一定过滤措施减少雨水污染,改善城市水环境;“用”,是将收集的雨水净化或污水处理之后再利用;“排”,是利用城市竖向与工程设施相结合、排水防涝设施与天然水系河道相结合、地面排水与地下雨水管渠相结合的方式,来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。
但针对不同地区和区域,海绵城市规划要充分结合区域水文、气候、社会、经济特征,做出有侧重点的科学布局和设计。郭亚丽继续介绍说,比如上海市,就要充分考虑上海“三高一低”的下垫面特点——地下水水位较高,不透水面积高,土地利用率高,土壤的渗透率比较低,以及降雨量较充沛的气候特征,在“渗、滞、蓄、净、用、排”六项措施中, 以净、蓄、用为主;落实到临港地区海绵城市建设规划上,提出了“双控双提高” 的重点目标,即控制区域年径流总量和年径流污染控制率,提高区域雨水排放标准和雨水资源利用率,以及以净、蓄、用为主的措施体系。
建设海绵城市就要有“海绵”。城市“海绵”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”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,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,关键在于有效保护好原有的“海绵”,并不断提高各类“海绵”的规模和质量,布局好各类“海绵”的时空分布。这也是上海院在海绵城市顶层规划设计中格外注重的理念和规划研究的重点方向之一。
海绵城市建设以“水”为核心,需完成精细化的城市空间设计、分散式的海绵体布置,使城市具备弹性应对渗水、蓄水、净水、用水和排水的功能。这要求在规划设计中对雨水径流的分析、预测、监控和管理具有精确的时空性和动态性。因此,数值模拟技术是海绵城市规划设计的关键技术手段。上海院以宏观的视角和对科技前沿的敏锐跟踪,借助市场上已开发的MIKE FLOOD商业软件,开展“海绵城市数值模拟应用关键技术研究”工作。通过二次开发应用研究,上海院已全面实现将数值模拟技术应用于海绵城市规划设计的目标。
正是运用这些综合的专业技能和创新的理念,上海院在上海市海绵城市建设工作中发挥着积极作用。除临港地区和松江区海绵城市规划成果,将在指导这两个上海市重点试点区海绵城市建设中发挥关键引领作用外,在《上海市海绵城市建设技术导则》中,上海院还重点承担了河湖水体系统的设计、工程建设、维护与管理技术导则的编写,以及相应图集的编制工作。这些成果都将对上海市海绵城市建设体系的探索和建立发挥重要作用。
目前,上海院除了承担了上海市临港地区海绵城市规划、奉贤南桥新城海绵城市规划和松江中心区海绵城市规划的编制研究工作,还担纲了国家首批海绵城市试点城市厦门市海绵城市试点区翔安新城水环境综合整治实施方案编制工作。这些蓝图落地生根、化作美好现实时,将是上海院为水生态文明的实践递交的又一份美丽答卷。
来源：中国水利报 2015年12月30日
