“海綿城市”是一種新型的城市雨洪管理概念,即讓城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時再將蓄存的水“釋放”并加以利用。越來越多的城市已面臨雨洪的問題,城市中現(xiàn)有的排水系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足雨水排放量的需求,尤其經(jīng)常受雨洪襲擊的城市,如北京、廣州。城市高密度發(fā)展以及極端天氣問題給市政排水系統(tǒng)帶來巨大壓力。所以,通過建設(shè)雨水徑流調(diào)蓄和承泄設(shè)施完善城市排洪排澇體系的“海綿城市”順勢而生。

根據(jù)建設(shè)部2010年對349個城市內(nèi)澇情況的調(diào)查,2008-2010年共有289個城市發(fā)生了不同程度的內(nèi)澇,占調(diào)查城市數(shù)的80%。而隨著近年全國極端氣候事件增多,其造成的經(jīng)計損失也日益嚴重。2015年以來全國20個省市因為洪澇導致2000多萬人受災,暴雨洪水造成的直接經(jīng)濟損失約353億元,主要原因是傳統(tǒng)城市建設(shè)中由于大量采用灰色基礎(chǔ)設(shè)施,導致城市不透水面積大量增加而失去了滲水蓄水功能。
與此同時,當今中國還正面臨著水資源短缺,水質(zhì)污染,洪水,城市內(nèi)澇,地下水位下降,水生棲息地喪失等各種水問題。中國水資源總體缺乏,不到世界總淡水資源的10%,卻要滿足20%世界人口的生存和發(fā)展需要,這決定了節(jié)約水資源、珍惜雨水應成為中國一切涉水工程的根本策略。
為了解決這一問題,改善“小雨積水,大雨內(nèi)澇”的現(xiàn)狀,以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為宗旨的海綿城市應運而生。
海綿城市希望能通過加強城市規(guī)劃建設(shè)管理,充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,讓城市在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要再時將蓄存的水“釋放”并加以利用,因此,海綿城市也有“水彈性城市”的叫法。
2013年,國家主席習近平在中央城鎮(zhèn)化工作會議講話時首次提出,要大力推進建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。
2015年9月,中國政府直截了當?shù)嘏鷾柿?6個“海綿城市”的試點建設(shè)。這是一種環(huán)保的替代性工程化城市解決方案。這16個城市,北至50萬人口的西咸新區(qū),南達1000萬人口的重慶,都需對自身基礎(chǔ)設(shè)施進行更新改造。政府將連續(xù)三年為上述每座城市撥款4億人民幣(6,300萬美元),以實施相應工程。
2015年10月,《國務院辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導意見》下發(fā),城市新老城區(qū)要統(tǒng)籌推進海綿城市建設(shè),努力消除一雨就澇、污水橫流的“頑疾”。意見明確提出通過海綿城市建設(shè),將70%的降雨就地消納和利用的建設(shè)目標,圍繞這一目標設(shè)定的時間表是,到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求,2030年80%以上的面積達到目標要求。
2016年3月18日,住建部印發(fā)《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行規(guī)定》,要求2016年10月底前設(shè)市城市要完成海綿城市規(guī)劃草案。
目前來看,全國各地海綿城市規(guī)劃建設(shè)已如火如荼。在各地政府的大力支持下,有關(guān)“海綿城市”建設(shè)的項目出現(xiàn)大幅增長。據(jù)不完全統(tǒng)計,2016年以來,僅武漢、濟南、成都、池州、遂寧、湛江等近20個城市的“海綿城市”總投資就達2,671億元,總項目量達到2,052個。
不過,海綿城市作為一種新理念,無論地方還是中央,目前都在摸著石頭過河。多位業(yè)內(nèi)人士表示,中央頂層設(shè)計對一些考核指標的界定不甚清晰,如試點區(qū)域建成區(qū)與非建成區(qū)如何考核,PPP模式比例也是試點近一年后才確定。在實際操作層面,基礎(chǔ)研究的薄弱、專業(yè)人才的短缺以及施工企業(yè)分布不均等,都可能成為海綿城市建設(shè)的短板。
由于世界各國、各城市的各個時期的氣候都不一樣,地形和城市建設(shè)情況更是千差萬別,海綿城市并不具備直接復制的可能性。
“海綿城市”的構(gòu)建需要在不同尺度上進行,與現(xiàn)行的不同尺度的國土和區(qū)域規(guī)劃及城市規(guī)劃體系相銜接,大體分為以下三種模式:
海綿國土
即宏觀的國土與區(qū)域海綿系統(tǒng),重點研究水系統(tǒng)在區(qū)域或流域中的空間格局,進行水生態(tài)安全格局分析,并將水生態(tài)安全格局落實在土地利用總體規(guī)劃和城市總體規(guī)劃中,成為國土和區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。
海綿城市
即中觀的城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng),主要指城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村域尺度,或者城市新區(qū)和功能區(qū)塊。通過有效利用規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的河道、坑塘,并結(jié)合集水區(qū)、匯水節(jié)點分布,合理規(guī)劃并形成實體的“城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)”,并最終落實到土地利用控制性規(guī)劃甚至是城市設(shè)計,綜合性解決規(guī)劃區(qū)域內(nèi)濱水棲息地恢復、水量平衡、雨污凈化、文化游憩空間的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)。
綠色海綿
即微觀場地的“海綿體”。“海綿城市”最后必須要落實到具體的“海綿體”,包括公園、小區(qū)等區(qū)域和局域集水單元的建設(shè)。這一尺度對應的則是一系列水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)的集成,包括:最小干預技術(shù)、生態(tài)防洪技術(shù)、加強型人工濕地凈化技術(shù)、城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)服務仿生修復技術(shù)等,這些技術(shù)重點研究如何通過具體的景觀設(shè)計方法讓水系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮出來。
海綿城市建設(shè)是個系統(tǒng)工程,需要大量的投入和時間過程,在實際操作過程中,也可能遇到各種各樣的問題。
海綿城市首先是一種理念。在海綿城市成為當今城市建設(shè)一大口號的今天,要深刻理解海綿城市背后的內(nèi)涵和本質(zhì),才能使之不會淪為新的形象工程、新的牟利機會的幌子,而避免由此帶來的新一輪水生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
如何在中國實現(xiàn)海綿城市,也是個不大不小的難題。系統(tǒng)已經(jīng)形成的老城區(qū)有多困難就不用說了,即使是在新城區(qū),這樣的建設(shè)密度也很難做到。如何設(shè)計出既符合大自然系統(tǒng),也符合城市空間結(jié)構(gòu)的改造藍圖,是海綿城市能否實現(xiàn)的關(guān)鍵。
具體到海綿城市設(shè)計與建設(shè)的難易程度上,海綿城市是一個比較大的系統(tǒng)工程,需要多方面協(xié)作,比如河道疏浚,需要做水利的去搞,管道的鋪設(shè)可能需要市政參與,“雨水花園”等又涉及景觀方面,需要有部門來牽頭。參考原生態(tài)社會效益,海綿城市總體建設(shè)時長可能長達幾十年。另外,海綿城市建設(shè)不是由誰主導、由誰配合,更不是做一兩個項目就能完成的。實現(xiàn)海綿城市,還是個很遙遠的目標,各行各業(yè)都需要努力。
海綿城市最終還要面臨城市綜合管理的問題。相關(guān)表示,就算海綿城市建好了,周圍綠化都挺好,所有的水都可以蓄起來,但是有一些城市污染嚴重,垃圾很快會將下滲設(shè)施堵死,目前已建的人工濕地不及時翻新已經(jīng)發(fā)生不堪負荷的狀況,“如果環(huán)境改善不了,城市道路不干凈,海綿城市很多設(shè)施也會很快失去下滲和滯污的效果”。
德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家,目前已經(jīng)形成針對低影響開發(fā)的雨水管理較為系統(tǒng)的法律法規(guī)、技術(shù)指引和經(jīng)濟激勵政策。在政府的引導下,目前德國的雨洪利用技術(shù)已經(jīng)進入標準化。德國的雨水利用技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)日漸成熟,目前德國的城市雨水利用方式主要有三種:
一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)。收集的雨水經(jīng)簡單處理后,達到雜用水水質(zhì)標準,主要用于家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水,如街區(qū)公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。如法蘭克福一個蘋果軋汁廠,把屋頂收集下來的雨水作為工業(yè)冷卻循環(huán)用水,成為工業(yè)項目雨水利用的典范。
二是雨水截污與滲透系統(tǒng)。道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。德國城市街道雨洪管道口均設(shè)有截污掛籃,以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。城市地面使用可滲透地磚,以減小徑流。行道樹周圍以疏松的樹皮、木屑、碎石、鏤空金屬蓋板覆蓋。
三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。小區(qū)沿著排水道修建可滲透淺溝,表面植有草皮,供雨水徑流時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地,作為水景或繼續(xù)下滲。
德國對水資源實施統(tǒng)一的管理制度,即由水務局統(tǒng)一管理與水務有關(guān)的全部事項,包括雨水、地表水、地下水、供水和污水處理等水循環(huán)的各個環(huán)節(jié),并以市場模式運作,接受社會的監(jiān)督。這種管理模式保證了水務管理者對水資源的統(tǒng)一調(diào)配,有利于管理好水循環(huán)的每個環(huán)節(jié),同時又促使用水者合理、有效地用好每一滴水,使水資源和水務管理始終處在良性發(fā)展中。
韓國首都首爾市在過去60年間經(jīng)歷了急速的城市化進程,在跨入國際一流大都市行列的同時,也染上了區(qū)域性水循環(huán)惡化等都市病。在這一時期,首爾地區(qū)的地表不透水率增長了6倍,降水排水越來越多地依賴人工排水設(shè)施,削弱了自然水循環(huán)能力。為改變這種局面,首爾市政府制定了《建設(shè)健康的水循環(huán)城市綜合發(fā)展規(guī)劃》,從提高地表的滲透性入手,提升土地自身的蓄水能力,將首爾市打造成“讓水可以呼吸的綠色城市”。
一是以政府機關(guān)為先導,改善地表透水狀況。首先在瀝青、花崗巖覆蓋的道路兩側(cè)修建綠化帶,同時使道路地形便于雨水的自然滲入,分階段地將路邊人行道和停車場的不透水地磚更換為透水地磚。特別是從2015年開始,首爾市將確保人行道等設(shè)施的透水性列為義務性措施。
二是引導城市拆遷改造工程優(yōu)先考慮水循環(huán)恢復。首爾市規(guī)定,未來針對老舊小區(qū)的拆遷改造工程在設(shè)計審核階段,主管部門必須首先和水循環(huán)管理部門對方案進行事先商議,有效降低城市開發(fā)對自然水循環(huán)的影響。
三是擴大雨水利用設(shè)施的普及率。首爾市從2013年下半年開始,積極通過媒體宣傳雨水的利用價值,引導市民提高水循環(huán)意識,提高雨水在城市農(nóng)業(yè)和景觀中的使用率。
四是引導市民積極參與水循環(huán)城市建設(shè)。首爾市選定幾個生活小區(qū)進行水循環(huán)改造,包括鋪設(shè)透水地磚、建造雨水花壇、設(shè)置雨水收儲設(shè)施。
五是加強水循環(huán)技術(shù)研究和制度建設(shè)。包括水循環(huán)的實地監(jiān)測體系、水循環(huán)技術(shù)和改造模型的研究。
東京的排水系統(tǒng)工程浩大,東京實行雨水和生活污水分流處理,地下的各種排水管道延長總計達1.58萬公里。地面上江戶川、荒川、隅田川、神田川多條河流縱橫,這些水系在美化城市、提供城市水源的同時,發(fā)揮著排澇、泄洪的重要作用。上世紀90年代,東京大興土木,建設(shè)了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。該工程的主題項目是一條位于地下50米處,全長6.3公里、直徑10.6米的隧道。隧道一頭連接東京城市下水道,另一頭連接入海河流江戶川,在發(fā)生暴雨時可以用大型抽水機把城市雨水抽入河流,使之排入大海。
從上世紀90年代開始,日本修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必須建設(shè)地下雨水儲存池和再利用系統(tǒng)。剛落成不久的日本最高塔--東京天空樹也建有一個可回收利用的排蓄水系統(tǒng)。蓄水池能儲存7000噸雨水,可供其所在的東京墨田區(qū)23萬人使用一天,主要用作災害發(fā)生時的生活用水或消防用水。
總結(jié):海綿城市建設(shè)不是項單一的工程,是一種城市發(fā)展理念的改變,是從以前的改造自然、破壞自然向保護自然、修復自然轉(zhuǎn)變。目前我國既有先進的理念指引,又有明確實現(xiàn)路徑支持,只有正確認識和理解海綿城市的內(nèi)涵和理念,才能正確把海綿城市的理念貫穿到城市建設(shè)的方方面面,才能因地制宜找到適合自身特點的城市“綠色”發(fā)展之路,我國海綿城市建設(shè)必將迎來又好又快發(fā)展。
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