番禺区水务设施运行中心,广东 广州 510000
摘 要;在当前的社会变迁中,气候变化带来的挑战使得城市水资源管理面临严峻考验,内涝与干旱频发的问题愈发凸显。因此,须在城市规划上寻求创新,以实现水资源的有序利用。海绵城市的建设作为一种有效的解决方案,其成功实施依赖于对各项基本元素和核心要素的精细把控。本文以广州市大学城海绵城市示范片区建设为例,对海绵城市规划建设的发展与策略进行探究。
关键词:海绵城市;规划建设;水资源管理
海绵城市通过精细化管理,确保城市的各个组成部分如雨水收集、存储和利用设施,以及城市排水系统的协同运作,能够保证城市在面对极端天气时仍能保持平稳运行。不仅能让海绵城市发挥其预期的功能,还能提升城市的整体效能,确保城市的正常运作、安全稳定以及长期的可持续发展。
1 广州市大学城海绵城市案例背景分析
广州市位于广东省中南部,地处珠江三角洲北缘,地形起伏多样,南临南海,东南、西南分别与深圳、香港及珠海、澳门毗邻,是中国的重要海港和交通枢纽,被誉为“南大门”。目前,广州辖11个区,总面积为7434.4平方公里。番禺区位于广州市中南部,是粤港澳大湾区的地理中心,毗邻东莞、南沙、佛山等多个区域。广州大学城坐落于番禺新造镇,面积43.3平方公里,拥有多所知名高校和世界领先的科学及超级计算中心,成为华南地区重要的科研和人才培训基地。
广州市大学城位于番禺区,番禺区属亚热带海洋性季风气候,气温受偏南季风影响,温暖湿润且降雨充足,年平均气温为23.2℃,最冷月为1月,最热月为7月,历史极端气温分别为38.4℃和-0.4℃。番禺地势平坦,北部为低丘,南部为三角洲平原,境内地貌可分为市桥台地和平原残丘,低丘、河滩水域和冲积平原分别占境域的10%、35%和55%。
图1番禺区生态廊道布局规划图
2 广州市大学城海绵城市示范片区建设存在的问题
2.1 水生态现状
自然水系统和传统水生态景观遭到破坏,源头的陂塘系统和农田水利逐渐消失,被建成区取代,部分河涌被掩埋、覆盖、硬化、截弯取直。滨水土地逐渐被开发建设成为居住区、文教区等。2020年,通过大学城3#、8#河涌及中心湖堤岸的整治和生态修复工程,该河涌及中心湖恢复了原有的生态空间,但片区内其他河涌仍需按照生态保护蓝线恢复两岸的生态空间。片区内河道大多仅重视防洪防汛和河道畅通,设计中忽视了与周边生态的关系,截弯取直的建设破坏了周边的生态系统和景观。此外,堤防建设过程中使用大量非绿色材料,如混凝土、块石等,对河岸两侧土壤结构造成破坏,生态系统受到严重破坏,导致堤防工程的生态功能无法发挥。河道堤防截直、拓宽和平整河床,使得河道在低流量季节水深变浅,含氧量降低,水温升高,鱼群缺少遮蔽和庇护所。2020年,通过大学城3#、8#河涌及中心湖堤岸的整治和生态修复工程,该河涌及中心湖恢复了原有的生态岸线,但其他河涌仍需按照生态保护蓝线恢复两岸的生态岸线空间。片区内河涌缺乏稳定的生态基流来源,生物多样性较弱。番禺区地处珠江口,江河水与海洋水在此交汇,主要水道均具有咸淡水交汇特征。近年来,人类活动的干预使潮区界和潮流界上移,淡水河道受咸潮影响日益明显,水系盐度的提高对水生生态系统的恢复带来挑战。
图2大学城现状下垫面概况图
2.2 水环境现状
污水系统的主干管网建设已基本完成,片区内的55个排水单元均已通过达标认定。局部截流式合流导致山泉水、鱼塘水和小微水体等外部水源侵入,影响污水系统的水质浓度,加大了管道运行的压力,并增加了雨季溢流的风险。老旧管网的破损影响了系统的正常运行。污染源多且广泛,现状排污缺乏严格的环境执法监管和维护管理。监管力度不足导致偷排漏接现象依然存在,沿涌倾倒固体垃圾的事件仍未杜绝。
2.3 水安全现状
番禺区由于年降雨量丰富,前汛期暴雨频发,降水时间集中,端午节前后常出现连续降水≥100mm,其中至少一天降水≥40mm的现象,被称为“龙舟水”天气。每年端午节前后,日降雨量超过100mm的大暴雨时有发生,局部地区日降雨量甚至超过200mm。近年来,强降水频率和强度增加,加之城市硬化地面的扩展,城区内涝风险显著上升。由于地表蓄排水系统的破坏和城市建设密度的增加,番禺区几乎每年都面临不同程度的内涝灾害。
图3大学城水利设施示意图
3 广州市大学城海绵城市示范片区建设要点
3.1 做好前期调查研究工作
在广州市大学城海绵城市的规划设计中,深入细致的前期调研工作被视为基础且至关重要的环节。这项工作旨在全面剖析和掌握城市的特性,包括地形地貌的复杂性、降雨模式的多样性以及排水系统的有效性。通过这样的详尽分析,可以确保规划方案既符合实际地理条件,又具有高度的适应性和针对性,从而有效地解决城市发展中所面临的各种挑战和问题,为提升城市运行的效率和居民的生活质量提供强有力的支持
[1]。
3.2 有效落实多规合一要求
在海绵城市的实际构建过程中,为了实现实施成果的优化,关键在于深入挖掘和优化各个基本系统和元素的协同作用。需要精细地审视市政设施、水利设施、园林景观以及道路交通等组成部分,确保在海绵城市建设中的功能得以充分展现,并且在实施措施时,兼顾多方之间的相互影响和协调性。不仅涉及对每个领域内海绵城市设计原则和具体策略的深入研究,还要着重考察这些措施在实际应用中的互动效果,避免可能出现的冲突或短板[2]。
3.3 注重排水系统构建
在海绵城市规划的实践中,排水系统的优化设计占据核心地位。首先须深入剖析和改进现有的排水系统,使之能在应对暴雨等极端气候事件时,有效防止城市内涝,提升应对自然灾害的能力。涉及对可能的暴雨影响进行详尽的模拟和分析,以便优化排水网络布局,确保其在高压力下的高效运行。此外,多角度的排水和蓄水设计是必不可少的,尤其是针对绿地、道路两侧绿化带和园林等项目[3]。通过合理安排绿地的排水结构,可以增强其自然吸水和排水功能,从而降低雨水对城市环境的影响,提升海绵城市的整体效益。
4 海绵城市规划建设方法
推动建设具备海绵特性的建筑和社区,因地制宜地通过屋顶绿化、雨水储存再利用和微地形设计等方法,提高建筑和小区的雨水管理和储存能力。新旧项目均应优先考虑海绵理念,特别是在城市改造中,结合棚户区、危房改造和老旧小区更新,强化雨水管理和基础设施改造。海绵型道路和广场设计同样重要,应摒弃传统快速排水模式,提倡绿色设计,增强道路绿化带和广场的雨水吸纳能力,并在非机动车道和人行道使用透水材料,收集、净化和再利用雨水,减少内涝风险,提高水资源利用效率,促进城市绿色可持续发展。现代化和达标建设排水防涝设施,快速修复和预防城市易涝区域,实行雨污分离,确保雨水排放经过净化。沿海城市应结合防洪设施,建设滨水步道和生态湿地,优化雨水调蓄设施布局。保护和恢复城市水体的自然生态,严格控制湖泊过度开发,避免破坏水生态环境,如过度河道硬化[4]。保持河湖水系自然连通,重建健康生态河道,恢复生物多样性,提高城市水环境质量。
结束语:
虽然海绵城市的在中国的发展仍处于初级阶段,为了使其实现长远、稳健的发展,借助多元化的合作模式,提升公众对海绵城市概念的理解和接受度,增强全社会对气候变化问题的应对能力。通过普及教育和公众参与,提升大众对海绵城市重要性的认知,鼓励参与到城市绿色转型中来。这样不仅能有效应对环境变化带来的挑战,更能确保城市的可持续发展路径得以持续践行。
参考文献
[1] 陈端吕,刘洋,陈哲夫.常德市海绵城市规划与建设策略[J].智能城市,2022,8(10):1-3.
[2] 赵军伟,贺慧,陈钰.海绵城市规划建设条件分析与探讨[J].市政技术,2021,39(10):120-125.
[3] 杨承鸿.太原市海绵城市规划建设策略研究[J].山西建筑,2021,47(19):13-15.
[4] 汤韡翔.“海绵城市”理论在城市规划建设中的应用[J].中华建设,2021,(06):88-89.