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海綿城市

是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國(guó)際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。

規(guī)劃背景

2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話中強(qiáng)調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。而《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》以及仇保興發(fā)表的《海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望》則對(duì)“海綿城市”的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生國(guó)務(wù)院辦公廳出臺(tái)“關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見”指出,采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,到2020年將70%的降雨就地消納和利用。

遵循原則

海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負(fù)”和補(bǔ)充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設(shè)過程中,應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。作為城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志,我國(guó)海綿城市建設(shè)“時(shí)間表”已經(jīng)明確且“只能往前,不可能往后”。全國(guó)已有130多個(gè)城市制定了海綿城市建設(shè)方案。確定的目標(biāo)核心是通過海綿城市建設(shè),使70%的降雨就地消納和利用。圍繞這一目標(biāo)確定的時(shí)間表是到2020年,20%的城市建成區(qū)達(dá)到這個(gè)要求。如果一個(gè)城市建成區(qū)有100平方公里的話,至少有20平方公里在2020年要達(dá)到這個(gè)要求。到2030年,80%的城市建成區(qū)要達(dá)到這個(gè)要求。

設(shè)計(jì)理念

建設(shè)海綿城市,首先要扭轉(zhuǎn)觀念。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)。根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,城市建設(shè)將強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。

配套設(shè)施

建海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設(shè)施。雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),緩減城市內(nèi)澇的壓力。

國(guó)外應(yīng)用

城市不同,特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)也不盡相同。因此打造“海綿城市”不能生硬照搬他人的經(jīng)驗(yàn)做法,而應(yīng)在科學(xué)的規(guī)劃下,因地制宜采取符合自身特點(diǎn)的措施,才能真正發(fā)揮出海綿作用,從而改善城市的生態(tài)環(huán)境,提高民眾的生活質(zhì)量。

德國(guó):高效集水平衡生態(tài)

得益于發(fā)達(dá)的地下管網(wǎng)系統(tǒng)、先進(jìn)的雨水綜合利用技術(shù)和規(guī)劃合理的城市綠地建設(shè),德國(guó)“海綿城市”建設(shè)頗有成效。

德國(guó)城市地下管網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度與排污能力處于世界領(lǐng)先地位。德國(guó)城市都擁有現(xiàn)代化的排水設(shè)施,不僅能夠高效排水排污,還能起到平衡城市生態(tài)系統(tǒng)的功能。以德國(guó)首都柏林為例,其地下水道長(zhǎng)度總計(jì)約9646公里,其中一些有近140年歷史。分布在柏林市中心的管道多為混合管道系統(tǒng),可以同時(shí)處理污水和雨水。其好處在于可以節(jié)省地下空間,不妨礙市內(nèi)地鐵及其他地下管線的運(yùn)行。而在郊區(qū),主要采用分離管道系統(tǒng),即污水和雨水分別在不同管道中進(jìn)行處理。這樣做的好處是可以提高水處理的針對(duì)性,提高效率。

瑞士:雨水工程民眾參與

20世紀(jì)末開始,瑞士在全國(guó)大力推行“雨水工程”。這是一個(gè)花費(fèi)小、成效高、實(shí)用性強(qiáng)的雨水利用計(jì)劃。通常來說,城市中的建筑物都建有從房頂連接地下的雨水管道,雨水經(jīng)過管道直通地下水道,然后排入江河湖泊。瑞士則以一家一戶為單位,在原有的房屋上動(dòng)了一點(diǎn)兒“小手術(shù)”:在墻上打個(gè)小洞,用水管將雨水引入室內(nèi)的儲(chǔ)水池,然后再用小水泵將收集到的雨水送往房屋各處。瑞士以“花園之國(guó)”著稱,風(fēng)沙不多,冒煙的工業(yè)幾乎沒有,因此雨水比較干凈。各家在使用時(shí),靠小水泵將沉淀過濾后的雨水打上來,用以沖洗廁所、擦洗地板、澆花,甚至還可用來洗滌衣物、清洗蔬菜水果等。

如今在瑞士,許多建筑物和住宅外部都裝有專用雨水流通管道,內(nèi)部建有蓄水池,雨水經(jīng)過處理后使用。一般用戶除飲用之外的其他生活用水,用這個(gè)雨水利用系統(tǒng)基本可以解決。瑞士政府還采用稅收減免和補(bǔ)助津貼等政策鼓勵(lì)民眾建設(shè)這種節(jié)能型房屋,從而使雨水得到循環(huán)利用,節(jié)省了不少水資源。

在瑞士的城市建設(shè)中,最良好的基礎(chǔ)設(shè)施是完善的、遍及全城的城市給排水管道和生活污水處理廠。早在17世紀(jì),瑞士就已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、暴露在道路表面的排水管道,迄今在日內(nèi)瓦老城仍然能看到這些古老的排水道。從1860年開始,下水道已經(jīng)被看做是公共系統(tǒng)重要的組成部分,瑞士的城市建設(shè)者開始按照當(dāng)時(shí)的需要建造地下排水系統(tǒng)。瑞士今天的地下排水系統(tǒng)則主要修建于二戰(zhàn)后。當(dāng)時(shí),瑞士出現(xiàn)了大規(guī)模的城市化發(fā)展,誕生了很多衛(wèi)星城市。在這一時(shí)期,瑞士制定了水使用和水處理法律,并開始落實(shí)下水管道系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃。

新加坡:疏導(dǎo)有方標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格

新加坡作為一個(gè)雨量充沛的熱帶島國(guó),其最高年降雨量在近30年間呈持續(xù)上升趨勢(shì),卻鮮有城市內(nèi)澇的情況發(fā)生。記者初到獅城時(shí)正逢雨季,每天都有數(shù)場(chǎng)“說來就來”的瓢潑大雨,但城市內(nèi)均未出現(xiàn)明顯的積水和內(nèi)澇。這一切要?dú)w功于設(shè)計(jì)科學(xué)、分布合理的雨水收集和城市排水系統(tǒng)。首先,預(yù)先規(guī)劃城市排水系統(tǒng)。其次,加強(qiáng)雨水疏導(dǎo),建立大型蓄水池。第三,建立嚴(yán)格的地面建筑排水標(biāo)準(zhǔn)。

美國(guó):強(qiáng)化設(shè)計(jì)加快改建

美國(guó)大多數(shù)城市秉承傳統(tǒng)的水利設(shè)施設(shè)計(jì)理念:在郊外儲(chǔ)存雨水,利用水渠送到市區(qū),污水通過地下溝渠排走。這種理念按照西方的說法始于古羅馬時(shí)代,現(xiàn)在仍然大行其道。即使在非常缺水的加利福尼亞州,也是因循這一并不適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的城市水利與用水模式。

多年以來,洛杉磯的雨水一直是流入河道,后流向大海。在上個(gè)世紀(jì)40年代,洛杉磯河被改造成一個(gè)水泥砌就的溝槽,在雨季承擔(dān)泄洪任務(wù)。它實(shí)際上已經(jīng)徒有其名,不能算作一條河流,就像一個(gè)長(zhǎng)達(dá)51英里的浴缸,橫臥在城市與大海之間。在沒有被改造成泄洪水道之前,它經(jīng)常泛濫,淹沒沿岸城鎮(zhèn)。在這條河流砌上水泥之后,洪水的威脅沒有了,沿岸也被城市所占領(lǐng)。如今,情況發(fā)生很大變化,人們不再擔(dān)心雨水泛濫成災(zāi),而是糾結(jié)于雨水總是白白地流走。