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“三大海绵体”共筑生态系统 破解“城市看海”难题
来源: 中国能源网    作者: --    发布时间: 2017年11月10日12:22    阅览: 275次

  我国不断推进海绵城市的建设,打造更加生态的城市建设系统,完善水处理系统,收集利用雨水、减少洪涝灾害,使城市公共设施、生态系统得到了改造和升级。虽然目前海绵城市并不能百分百地解决城市内涝问题,但海绵城市的建设是着眼于城市可持续发展的科学规划布局,为城市的发展带来了不可否认的积极意义。

  近几年,逢雨必涝成为城市通病。海绵城市被寄予厚望,一出生就肩负“完全解决城市内涝问题”的使命。时至今日已是推行海绵城市建设的第三年,但今年入夏以来,我国南方多地遭遇暴雨,南京、重庆,长沙等多地出现内涝,一时间,“海绵城市”被连番指责。但说实话,这锅真不该让“海绵”来背。

  海绵城市其实是具有国际语境的城市雨水管理理念的中国化表达。本文的结论是:

  海绵也有饱和的时候,因此,海绵城市在建设工程设施时是有标准的,在标准内可确保有效。海绵城市的本质是通过良性水循环恢复城市生态本底,即使在原生态本底下,也会出现洪涝现象,所以我们不能说发生了内涝,海绵城市建设就失败了。

  接下来我们来细说一下。

  海绵城市的效果

  国外对海绵城市的设计多种多样,主要包括美国的低影响开发(LID)、英国的可持续发展排水系统(SUDS)、澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)、日本城市泄洪系统和雨水地下储存系统等。20世纪90年代末,美国发展起暴雨管理和面源污染处理技术,强调通过分散的,小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区尽量接近于自然的水文循环。

  传统城市与海绵城市建设模式比较

  低影响开发,其主要是通过对雨水的渗透、储存、调节、传输、截污净化等功能有效地控制径流总量、径流峰值和径流污染。如果说传统的城市开发斩断了雨水的自然循环路线,那么低影响开发就是使用一系列生态工程手法使城市的排水能模拟自然对雨水的吸收、储存、蒸发,使城市的排水系统遵循雨水循环规律。

  很多人忽略了这句话的意思。我们来细说一下:

  降雨后的水文循环有三个重要的环节:下渗、蒸发和径流。

  场地在开发前降雨下渗量占降水的40%,蒸发占50%,径流排出占10%,城市开发建设后,地面硬质铺装增加,绿色植物减少,导致土壤植被蒸发从原来的占降雨的50%减少至30%,地表径流从10%激增到55%,如此巨大的变化导致了城市看海现象的频频发生。

  如何使开发地区尽量接近于自然的水文循环?对中国而言,就是打造海绵城市。

  建海绵城市就要有“海绵体”。海绵体包括绿色、灰色、蓝色“三大海绵”。

  其中,绿色海绵是构建全域范围内江河湖湿地系统的自然海绵,灰色海绵打造包括海绵管廊、雨水调蓄池等在内的人工海绵,蓝色海绵则实现对区域内所有海绵体的系统管控。

  所以,城市“海绵体”既包括河、湖水系等蓝色大海绵,也包括下凹绿地、雨水花园、可渗透铺装等绿色小海绵。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后超标部分径流外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。

  海绵城市从未高喊自己要“解决城市洪涝灾害”,海绵城市背负的使命是:使开发地区尽量接近于自然的水文循环!其直接目的固然在于收集利用雨水、减少洪涝灾害,从城市建设理念来讲,这其实是对城市公共设施、生态系统的改造和升级,是着眼于城市可持续发展的科学规划布局。若不是基于这种生态理念来推进海绵城市建设,就可能出现一边大举破坏城市原有生态系统,一边耗费巨资偿还环境欠债的情形。

  应该看到,海绵城市试点工作处于起步阶段,试点区域也不是整个城市区域,而且试点城市正在将内涝防治作为重要任务在实施。因此,在试点项目还没有实施完的前提下,不宜盖棺论定。在海绵城市建设的实施过程中,应避免急于求成的心理。

  以往各地在城市建设中,特别是管网铺设等基础设施方面,普遍存在欠账,导致经常出现“城市看海”景观。对这些城市原有设施进行改造升级,本身就需要花费大量人力物力。进行下沉式绿地改造、绿色屋顶建设,或者进行路面透水铺装,相当于对城市功能进行大量改造,当然也需要大量公共财政投入。对许多地方来讲,海绵城市建设仍是一桩新鲜事物,如何借鉴国外先进经验,进行本土化试点推广,也是一个问题。

  海绵城市能否完全解决内涝现象?

  人们对海绵有直观认识,建设海绵城市就是恢复城市的海绵体功能,使其像海绵一样吸水、蓄水,从而起到对降雨削峰、错峰、滞峰的作用,有效缓解内涝的作用。海绵也有饱和的时候,因此,海绵城市在建设工程设施时是有标准的,在标准内可确保有效。海绵城市的本质是通过良性水循环恢复城市生态本底,即使在原生态本底下,也会出现洪涝现象,所以我们不能说发生了内涝,海绵城市建设就失败了。

  对于极端强降雨带来的内涝,我们必须冷静分析,绝不能就此对海绵城市建设横加指责,甚至是简单地否定。

  我们以武汉青山钢城二中为例。

  每年雨季,钢城二中的师生进出学校,不得不用课桌架起“临时栈桥”。最严重时,学校必须停课等待水退,全校师生笑称——渍水是钢城二中每年夏季的“保留节目”。渍水问题的长期困扰,更影响了学校的发展,周边的家长都不愿意把孩子送到钢城二中来上学。2016年9月,改造工程正式启动。青山钢城二中海绵改造成为武汉市海绵城市建设首批项目之一。

  由于钢城二中建设年代久远,周边的小区地面均高于学校,学校处于一个明显的洼地状态,以前一下雨,雨水会自然地向学校区域汇积,造成严重内涝。

  钢城二中的“海绵城市”改造试点工程,给学校带来了巨大的变化。通过模型测算,学校有效应对降雨的能力,从逢雨必淹提升至了能有效应对50年一遇暴雨。改造后的钢城二中,今年4月以来,多次强降雨来袭,学校没再发生渍水。

  全国政协委员、住房和城乡建设部副部长黄艳女士曾把洪涝灾害比喻成疾病爆发,把海绵城市建设比喻为城市强身健体。强身健体有助于预防城市感冒发热,但不能保证城市不得病。城市也要学会带病生存,与自然灾害、包括洪涝灾害共舞,因为自然灾害的发生是一种常态,寄希望于依靠工程措施不再发生洪涝灾害,是违背自然规律、人定胜天的思路。

  海绵体对雨水渗透和滞蓄所产生的“缓释”功能,在一定降雨标准内可缓解城市内涝,但超标准大暴雨时作用有限。一方面,雨水收集设施的容积有限,只对周边区域有效果;另一方面,城市排水防涝的主力军是河湖水系和泵站设施,若相关设施不给力,仍难以应付严重内涝。解决城市洪涝灾害需要系统的思路,尤其是流域治理,城市洪涝灾害是河流水文运行的一个环节,必须从流域防洪调配的角度暨系统调节、洪峰调控、上下游来水合理分配等方面全面治理。

  海绵城市建设重要的是体现了我们对待水资源(包括洪水)、对待洪涝灾害等自然现象的理念、态度和处理方式,是城市建设各个环节有没有全市一盘棋的全局观念。

  在建设海绵城市过程中,需要考虑从经济角度出发进行,虚高指标容易“害死海绵”。近期有12位海绵专家联合发布了《海绵城市建设的顶层设计》,从修复城市水生态、改善城市水环境、保障城市水安全、提升水资源承载能力等方面明确海绵城市建设的目标和具体指标。

  公众不明真相,科普之路漫长

  推进海绵城市建设,需要全民参与共建共享。

  一是做好对公众的宣传报道。充分利用电视报纸以及微信微博等新旧媒体和城市公益广告、施工围挡以及设置醒目统一的项目介绍宣传牌,全面系统立体地宣传建设海绵城市的重要意义和实现途径;经营一些海绵城市建设网站,开通微信公众号,定期发布海绵城市小常识、新政策与技术标准,形成有效的宣传互动监督平台;

  二是举办专题培训。邀请国内知名专家授课,加强对海绵城市建设过程中的指导工作,不断提升各级各部门海绵城市建设管理水平。

  只有让公众理解、支持和参与海绵城市建设,主动参与雨水收集、利用、小区海绵化改造以及海绵设施养护等海绵城市的建设过程中来,才能够营造全民共建海绵城市的氛围。

 

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