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365bet视野丨海绵城市建设及精品案例解读

海绵城市”是一种新型的城市雨洪管理概念,即让城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时再将蓄存的水“释放”并加以利用。越来越多的城市已面临雨洪的问题,城市中现有的排水系统已经不能满足雨水排放量的需求,尤其经常受雨洪袭击的城市,如北京、广州。城市高密度发展以及极端天气问题给市政排水系统带来巨大压力。所以,通过建设雨水径流调蓄和承泄设施完善城市排洪排涝体系的“海绵城市”顺势而生。


01我们为什么需要“海绵城市”?


根据建设部2010年对349个城市内涝情况的调查,2008-2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝,占调查城市数的80%。而随着近年全国极端气候事件增多,其造成的经计损失也日益严重。2015年以来全国20个省市因为洪涝导致2000多万人受灾,暴雨洪水造成的直接经济损失约353亿元,主要原因是传统城市建设中由于大量采用灰色基础设施,导致城市不透水面积大量增加而失去了渗水蓄水功能。
与此同时,当今中国还正面临着水资源短缺,水质污染,洪水,城市内涝,地下水位下降,水生栖息地丧失等各种水问题。中国水资源总体缺乏,不到世界总淡水资源的10%,却要满足20%世界人口的生存和发展需要,这决定了节约水资源、珍惜雨水应成为中国一切涉水工程的根本策略。
为了解决这一问题,改善“小雨积水,大雨内涝”的现状,以“自然积存、自然渗透、自然净化”为宗旨的海绵城市应运而生。
海绵城市希望能通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,让城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要再时将蓄存的水“释放”并加以利用,因此,海绵城市也有“水弹性城市”的叫法。

02政策推动,大力推进海绵城市建设

2013年,国家主席习近平在中央城镇化工作会议讲话时首次提出,要大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。
2015年9月,中国政府直截了当地批准了16个“海绵城市”的试点建设。这是一种环保的替代性工程化城市解决方案。这16个城市,北至50万人口的西咸新区,南达1000万人口的重庆,都需对自身基础设施进行更新改造。政府将连续三年为上述每座城市拨款4亿人民币(6,300万美元),以实施相应工程。
2015年10月,《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》下发,城市新老城区要统筹推进海绵城市建设,努力消除一雨就涝、污水横流的“顽疾”。意见明确提出通过海绵城市建设,将70%的降雨就地消纳和利用的建设目标,围绕这一目标设定的时间表是,到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求,2030年80%以上的面积达到目标要求。
2016年3月18日,住建部印发《海绵城市专项规划编制暂行规定》,要求2016年10月底前设市城市要完成海绵城市规划草案。
目前来看,全国各地海绵城市规划建设已如火如荼。在各地政府的大力支持下,有关“海绵城市”建设的项目出现大幅增长。据不完全统计,2016年以来,仅武汉、济南、成都、池州、遂宁、湛江等近20个城市的“海绵城市”总投资就达2,671亿元,总项目量达到2,052个。
不过,海绵城市作为一种新理念,无论地方还是中央,目前都在摸着石头过河。多位业内人士表示,中央顶层设计对一些考核指标的界定不甚清晰,如试点区域建成区与非建成区如何考核,PPP模式比例也是试点近一年后才确定。在实际操作层面,基础研究的薄弱、专业人才的短缺以及施工企业分布不均等,都可能成为海绵城市建设的短板。


03海绵城市怎么建?

由于世界各国、各城市的各个时期的气候都不一样,地形和城市建设情况更是千差万别,海绵城市并不具备直接复制的可能性。
“海绵城市”的构建需要在不同尺度上进行,与现行的不同尺度的国土和区域规划及城市规划体系相衔接,大体分为以下三种模式:
海绵国土
即宏观的国土与区域海绵系统,重点研究水系统在区域或流域中的空间格局,进行水生态安全格局分析,并将水生态安全格局落实在土地利用总体规划和城市总体规划中,成为国土和区域的生态基础设施。
海绵城市
即中观的城镇海绵系统,主要指城区、乡镇、村域尺度,或者城市新区和功能区块。通过有效利用规划区域内的河道、坑塘,并结合集水区、汇水节点分布,合理规划并形成实体的“城镇海绵系统”,并最终落实到土地利用控制性规划甚至是城市设计,综合性解决规划区域内滨水栖息地恢复、水量平衡、雨污净化、文化游憩空间的规划设计和建设。
绿色海绵
即微观场地的“海绵体”。“海绵城市”最后必须要落实到具体的“海绵体”,包括公园、小区等区域和局域集水单元的建设。这一尺度对应的则是一系列水生态基础设施建设技术的集成,包括:最小干预技术、生态防洪技术、加强型人工湿地净化技术、城市雨洪管理绿色海绵技术、生态系统服务仿生修复技术等,这些技术重点研究如何通过具体的景观设计方法让水系统的生态功能发挥出来。


04海绵城市建设遇到的各种困境

海绵城市建设是个系统工程,需要大量的投入和时间过程,在实际操作过程中,也可能遇到各种各样的问题。
海绵城市首先是一种理念。在海绵城市成为当今城市建设一大口号的今天,要深刻理解海绵城市背后的内涵和本质,才能使之不会沦为新的形象工程、新的牟利机会的幌子,而避免由此带来的新一轮水生态系统的破坏。
如何在中国实现海绵城市,也是个不大不小的难题。系统已经形成的老城区有多困难就不用说了,即使是在新城区,这样的建设密度也很难做到。如何设计出既符合大自然系统,也符合城市空间结构的改造蓝图,是海绵城市能否实现的关键。
具体到海绵城市设计与建设的难易程度上,海绵城市是一个比较大的系统工程,需要多方面协作,比如河道疏浚,需要做水利的去搞,管道的铺设可能需要市政参与,“雨水花园”等又涉及景观方面,需要有部门来牵头。参考原生态社会效益,海绵城市总体建设时长可能长达几十年。另外,海绵城市建设不是由谁主导、由谁配合,更不是做一两个项目就能完成的。实现海绵城市,还是个很遥远的目标,各行各业都需要努力。
海绵城市最终还要面临城市综合管理的问题。相关表示,就算海绵城市建好了,周围绿化都挺好,所有的水都可以蓄起来,但是有一些城市污染严重,垃圾很快会将下渗设施堵死,目前已建的人工湿地不及时翻新已经发生不堪负荷的状况,“如果环境改善不了,城市道路不干净,海绵城市很多设施也会很快失去下渗和滞污的效果”。


05国外海绵城市建设经验借鉴


德国:多元化手段助力综合利用

德国是最早对城市雨水采用政府管制制度的国家,目前已经形成针对低影响开发的雨水管理较为系统的法律法规、技术指引和经济激励政策。在政府的引导下,目前德国的雨洪利用技术已经进入标准化。德国的雨水利用技术经过多年发展已经日渐成熟,目前德国的城市雨水利用方式主要有三种:
一是屋面雨水集蓄系统。收集的雨水经简单处理后,达到杂用水水质标准,主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,如街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。如法兰克福一个苹果轧汁厂,把屋顶收集下来的雨水作为工业冷却循环用水,成为工业项目雨水利用的典范。
二是雨水截污与渗透系统。道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨洪管道口均设有截污挂篮,以拦截雨洪径流携带的污染物。城市地面使用可渗透地砖,以减小径流。行道树周围以疏松的树皮、木屑、碎石、镂空金属盖板覆盖。
三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,作为水景或继续下渗。
德国对水资源实施统一的管理制度,即由水务局统一管理与水务有关的全部事项,包括雨水、地表水、地下水、供水和污水处理等水循环的各个环节,并以市场模式运作,接受社会的监督。这种管理模式保证了水务管理者对水资源的统一调配,有利于管理好水循环的每个环节,同时又促使用水者合理、有效地用好每一滴水,使水资源和水务管理始终处在良性发展中。


韩国:提高渗透性 重塑水环境

韩国首都首尔市在过去60年间经历了急速的城市化进程,在跨入国际一流大都市行列的同时,也染上了区域性水循环恶化等都市病。在这一时期,首尔地区的地表不透水率增长了6倍,降水排水越来越多地依赖人工排水设施,削弱了自然水循环能力。为改变这种局面,首尔市政府制定了《建设健康的水循环城市综合发展规划》,从提高地表的渗透性入手,提升土地自身的蓄水能力,将首尔市打造成“让水可以呼吸的绿色城市”。
一是以政府机关为先导,改善地表透水状况。首先在沥青、花岗岩覆盖的道路两侧修建绿化带,同时使道路地形便于雨水的自然渗入,分阶段地将路边人行道和停车场的不透水地砖更换为透水地砖。特别是从2015年开始,首尔市将确保人行道等设施的透水性列为义务性措施。
二是引导城市拆迁改造工程优先考虑水循环恢复。首尔市规定,未来针对老旧小区的拆迁改造工程在设计审核阶段,主管部门必须首先和水循环管理部门对方案进行事先商议,有效降低城市开发对自然水循环的影响。
三是扩大雨水利用设施的普及率。首尔市从2013年下半年开始,积极通过媒体宣传雨水的利用价值,引导市民提高水循环意识,提高雨水在城市农业和景观中的使用率。
四是引导市民积极参与水循环城市建设。首尔市选定几个生活小区进行水循环改造,包括铺设透水地砖、建造雨水花坛、设置雨水收储设施。
五是加强水循环技术研究和制度建设。包括水循环的实地监测体系、水循环技术和改造模型的研究。

日本:建设储水池 增强再利用

东京的排水系统工程浩大,东京实行雨水和生活污水分流处理,地下的各种排水管道延长总计达1.58万公里。地面上江户川、荒川、隅田川、神田川多条河流纵横,这些水系在美化城市、提供城市水源的同时,发挥着排涝、泄洪的重要作用。上世纪90年代,东京大兴土木,建设了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。该工程的主题项目是一条位于地下50米处,全长6.3公里、直径10.6米的隧道。隧道一头连接东京城市下水道,另一头连接入海河流江户川,在发生暴雨时可以用大型抽水机把城市雨水抽入河流,使之排入大海。
从上世纪90年代开始,日本修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必须建设地下雨水储存池和再利用系统。刚落成不久的日本最高塔--东京天空树也建有一个可回收利用的排蓄水系统。蓄水池能储存7000吨雨水,可供其所在的东京墨田区23万人使用一天,主要用作灾害发生时的生活用水或消防用水。

总结:海绵城市建设不是项单一的工程,是一种城市发展理念的改变,是从以前的改造自然、破坏自然向保护自然、修复自然转变。目前我国既有先进的理念指引,又有明确实现路径支持,只有正确认识和理解海绵城市的内涵和理念,才能正确把海绵城市的理念贯穿到城市建设的方方面面,才能因地制宜找到适合自身特点的城市“绿色”发展之路,我国海绵城市建设必将迎来又好又快发展。

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