西咸新区海绵城市建设路径探索
西咸新区位于陕西省西安市和咸阳市之间,辖空港新城、沣东新城、秦汉新城、沣西新城、泾河新城等五个组团。属温带大陆性季风型半干旱、半湿润气候区。夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,四季干、湿、冷、暖分明。
西咸新区是我国首个以创新城市发展方式为主题的国家级新区,被国务院赋予建设丝绸之路经济带重要支点、我国向西开放重要枢纽、西部大开发新引擎和中国特色新型城镇化范例的历史使命。2012年以来,西咸新区将海绵城市建设作为创新城市发展方式的重要着力点和突破口,按照低影响开发理念开展海绵城市建设探索和实践。
一、西咸新区海绵城市建设
西咸新区作为西北地区的典型城市,属于半干旱、半湿润气候区,具有降雨量较少、水资源短缺、砂质土层较多、土壤渗透系数较大等水文地质特征。在构建海绵城市的建设体系过程中,必须结合本地特点,因地制宜解决城市发展过程中存在的水系统问题。
(1)生态优先,强化生态保护区的管控和涵养
最大限度地保护原有河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。以秦岭生态区、渭河干支流、渭北浅山丘陵生态区为骨干,以自然保护区、林地、大遗址为基本要素,延续区域生态格局,构建“两带、三廊、多绿楔”的生态安全格局。
(2)节水为重,通过非常规水利用缓解水资源压力
西咸新区属于严重缺水地区,亟需通过海绵城市建设提高非常规水资源利用比例,以直接回用或者间接涵养的方式,缓解水资源压力。采取以地下水和地表水为主,适时利用中水和雨水资源的水资源配置方式,将开源与节流并重,通过“蓄住天上水、拦住过境水、保护地下水、开发再生水”的水资源利用策略,使水资源得到优化配置、循环利用,满足区域生活、生产、生态用水。
(3)系统治水,修复并发挥山水林田湖的综合生态效益
建立从源头到中途再到末端的雨水径流管理模式,立足现状,从单纯依靠城市排水设施外排雨水向城市雨洪全过程管理转变,遵循“源头控制、中途蓄滞、末端排放”的原则,构建低影响开发规划、雨水排水系统规划、城市内涝防治规划等。
(4)研究先行,因地制宜探索西北地区的海绵城市技术
加强对低影响开发设施的理论研究,确定在西北地区的土壤、降雨、水质、水量等条件下,各项低影响开发设施对城市雨水径流水量水质的调控效果、设计和运行参数,为低影响开发的本地化应用提供数据基础和技术支撑。以干湿分明地区的雨水调蓄、民间传统设计方法的传承等为重点,探索适用于西北地区的技术和标准。研究实践双侧收集滞渗、单侧收集存蓄、分段收集净化三种道路收水方式,为道路低影响开发设计提供指导。
(5)规划引领,各级城市规划中加强海绵城市管控
城市规划是落实海绵城市建设的具体载体,规划部门则是海绵城市相关规划编制的执行部门,应当充分发挥规划的先导作用,将海绵城市的建设目标、控制指标及设计指引等,分解落实至不同层面的城市规划中,对低影响开发设施的布局、规模、用地等进行全面的规划管控,为海绵城市下一层次的方案设计、建设施工以及运营维护提供指导和依据。
二、西北地区海绵城市建设探索
(1)西北湿陷性黄土地区的低影响开发
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。西咸新区部分地区存在湿陷性黄土,对低影响开发中的雨水入渗技术存在一定的限制和影响。
(2)缺水地区的海绵城市建设导向
西咸新区可利用水资源紧缺,泾河、沣河、皂河三条过境河流水量丰富,但缺乏拦蓄工程,且水质较差,难以直接利用。除地下水资源外,基本依靠区外客水。西咸新区海绵城市建设中,着重发展“渗、滞、蓄、净、用、排”六类低影响开发设施中的“蓄”和“用”,提高雨水资源利用率,缓解水资源紧缺的现状。
借助自然力量排水,构建四级雨水收集利用系统,实现雨水在城市中的自然迁移、低碳循环。一是对建筑小区内的雨水应尽可能收集利用。通过采用植生滞留槽、下凹式绿地、植被草沟、景观水体、渗透性路面、雨水调蓄池等工艺,对雨水做到应收尽收。二是市政道路绿地应加强集水和净化功能。在地质适宜的地区,采用豁口路缘石、下凹式绿地、多滤层、速渗井、调蓄池等措施,建设“双侧收集滞渗、单侧收集存蓄、分段收集净化”三种道路收水方式,降低道路径流系数,同时对雨水进行净化、储存、利用,确保水资源的综合利用。三是利用中央雨洪系统和景观绿地形成调蓄枢纽。因地制宜,传统与现代结合,效仿传统农村“涝池”的理念,利用古河道的低洼地带建设不间断生态绿廊,形成区域海绵雨洪调蓄枢纽。四是景观绿地依托地形自然收集雨水。利用原有城市地形,在适当区域建设城市绿地、广场等公共空间,利用植被缓冲带、生态型湿地、多形式湿塘、植草沟等措施对地表径流进行汇集、生态净化、下渗和收集利用,超出设计规模的径流流向自然地势低洼区域,汇聚到由碎石、砂土等构成的渗井,回补地下水。
结语
海绵城市建设是城市规划建设理念的一次重要革命,为系统解决城市发展过程中出现的水问题提供了有效的解决手段,是推动中国特色城镇化进程的重要抓手。西咸新区作为国家首批16个海绵城市建设试点城市之一,在西北地区海绵城市建设方面做出了一定的探索,但在体制机制建设、PPP模式构建等方面仍需要进行深入的研究和实践。