论文部分内容阅读
海绵城市评估作为一种反馈机制,可以有效反映建设成果与不足,对推动海绵城市建设效果的提升有着至关重要的作用。但是,目前海绵城市评估多侧重于设计达标性工程评估,缺乏基于多技术体系优化的评估方法,考虑到海绵城市建设技术的多样性及复杂性,本研究提出“生态海绵弹力”概念,在此基础上,重点开展了生态海绵弹力量化评估,弹力费效分析,以及效能综合评估,并以厦门为例进行了应用研究,结果如下:首先,在归纳、总结海绵城市已有理论研究及城市“弹性”研究的基础上,提出“生态海绵弹力”概念。并且将其分为海绵弹力和生态弹力,分别表征海绵城市建设中利用工程技术及各类设施对水的利用和处置能力,和以城市生态系统为主对水的利用与处置能力。其中,海绵弹力由渗透弹力、储存弹力、调节弹力、传输弹力以及截污净化弹力构成,生态弹力由植被生态弹力和天然水体生态弹力构成。在此基础上进行了以水量为统一单位的量化核算,并试图与水功能建立联系,提出相关弹力评估框架,对水系统特性进行评估。其次,在生态海绵弹力基础上,计算各弹力费效比,从经济角度出发,对海绵城市建设投资效益进行评估。紧接着,基于“生态海绵弹力”概念,并结合弹力评估及其弹力费效分析,从微观层面出发,建立了以海绵效能、生态效能、弹力费效分析为准则的海绵城市生态海绵弹力效能评价指标体系,共涵盖渗透效能、储存效能、调节效能、传输效能、截污净化效能、绿地生态结构合理性、绿地生态功能性、天然水体生态功能性以及弹力费效比9项22个具体指标,并根据生态海绵弹力效能评分划分为4个等级,分别表示生态海绵弹力效能优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、中等(Ⅲ)、较差(Ⅳ)。最后,利用已构建的海绵城市生态海绵弹力评估框架,弹力费效分析方法,以及生态海绵弹力效能评价指标体系对厦门6个海绵城市建设项目(分别为X1、X2、X3、X4、M1、M2)进行水系统特性、投资效益及其生态海绵弹力效能评估。生态海绵弹力计算及评估结果表明,厦门市6个海绵城市建设项目的生态海绵弹力值的变化范围为66.47 mm~156.73 mm。对其单项弹力进行分析,X1、X2、X3点海绵弹力和生态弹力都较好,M1点海绵弹力较好,M2点生态弹力较好,X4点海绵弹力和生态弹力都较低。据弹力所指的水功能属性分析,6个海绵城市建设水资源、水环境、水安全、水生态功能表现不平衡。弹力费效分析结果表明,项目各弹力费效比值的范围为0.100~847.683元/mm。其中,生态弹力费效比(44.960~847.683元/mm)明显大于海绵弹力费效比(0.100~2.892元/mm)。海绵弹力费效比中,渗透和截污净化弹力费效比相对较高,应重点优化以降低成本。具体而言,X1、X3、M2点渗透和截污净化弹力费效比较高,属于重点优化的项目类型。进一步对生态海绵弹力的效能进行综合评价,结果表明,6个海绵城市建设项目生态海绵弹力效能存在差异,顺序为X1(0.8260,Ⅰ级)>X3(0.6620,Ⅱ级)>M2(0.6008,Ⅱ级)>X1(0.5923,Ⅲ级)>M1(0.5802,Ⅲ级)>X4(0.4373,Ⅲ级)。具体而言,X1、X3点建设成本较高,M1、M2点虽然投资成本较低,但弹力效果较差,而X4点径流控制、生态以及投资效益均较差,整体效能偏低。需要进行针对性的技术改进。这些结果为海绵城市建设效果的评估提供了新的思路,进一步丰富及扩展了海绵城市研究。