海綿城市的內(nèi)涵
國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(國辦發(fā)(2015)75號文)指出,“海綿城市是指通過加強城市規(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,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式”。
近年來,傳統(tǒng)粗放型的城市開發(fā)建設(shè),導(dǎo)致河流、湖泊、綠地等生態(tài)環(huán)境不同程度受損,地面硬化面積大幅增加,破壞了城市原有的自然生態(tài)和水文特征。城市開發(fā)建設(shè)后,原本可以大量滲入地下的雨水在短時間內(nèi)形成徑流,經(jīng)管渠、泵站等“灰色”設(shè)施集中快速排放,往往造成排水系統(tǒng)不堪重負發(fā)生內(nèi)澇,大量雨水不能入滲和有效利用。生態(tài)環(huán)境受到破壞的城市,普遍存在逢雨必澇、水生態(tài)惡化、水資源緊缺、水環(huán)境污染、水安全缺乏保障等一系列問題。因此城市建設(shè)必須轉(zhuǎn)變發(fā)展理念和方式,要在保護生態(tài)的基礎(chǔ)上建設(shè)發(fā)展。建設(shè)海綿城市是解決這些系列問題的重要出路。海綿城市以生態(tài)文明為指導(dǎo)思想,有助于搞好城市的合理布局、完善基礎(chǔ)設(shè)施、改善環(huán)境,有助于協(xié)調(diào)好社會、經(jīng)濟、環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系,對探索建立符合我國國情、既能體現(xiàn)城市社會、經(jīng)濟、自然協(xié)調(diào)融合,又能滿足當前我國城市要求的城市發(fā)展建設(shè),具有重要的理論和實踐意義。
海綿城市建設(shè)強調(diào)綜合目標的實現(xiàn),注重通過機制建設(shè)、規(guī)劃統(tǒng)領(lǐng)、設(shè)計落實、建設(shè)運行管理等全過程、多專業(yè)協(xié)調(diào)與管控,利用城市綠地、水系等自然空間,優(yōu)先通過綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施,并結(jié)合灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施,統(tǒng)籌應(yīng)用“滯、蓄、滲、凈、用、排”等手段,實現(xiàn)多重徑流雨水控制目標,恢復(fù)城市良性水文循環(huán)。
(1)海綿城市建設(shè)應(yīng)采用優(yōu)先保護和科學開發(fā)相結(jié)合的低影響開發(fā)方法。首先,應(yīng)最大限度地保護城市開發(fā)前的海綿要素,如原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),并留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征。其次,合理控制開發(fā)強度,并通過LID(低影響開發(fā))設(shè)施建設(shè),控制城市不透水面積比例,促進雨水的滲透、儲存和凈化,最大限度地維持或恢復(fù)城市開發(fā)前的自然水文循環(huán)。
(2)海綿城市建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標雨水徑流排放系統(tǒng)。狹義的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)主要控制高頻率的中小降雨事件,以生物滯留設(shè)施(雨水花園)、綠色屋頂?shù)认鄬π⌒?、分散的源頭綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施為主,廣義的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)還包含濕塘、雨水濕地、多功能調(diào)蓄設(shè)施等相對大型、集中的末端綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施,以實現(xiàn)對高重現(xiàn)期暴雨的控制。雨水管渠系統(tǒng)主要控制1~10年重現(xiàn)期的降雨,主要通過管渠、泵站、調(diào)蓄池等傳統(tǒng)灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn),也可結(jié)合狹義的LID雨水系統(tǒng)來提升其排水能力。而高于管渠系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期的暴雨,則主要通過超標雨水徑流排放系統(tǒng)(也稱大排水系統(tǒng))和廣義的LID雨水系統(tǒng)實現(xiàn),包括自然水體、地表行泄通道和大型多功能調(diào)蓄設(shè)施等,并通過疊加狹義的LID雨水系統(tǒng)與雨水管渠系統(tǒng),共同達到20~50年一遇甚至更高標準的城市內(nèi)澇防治目標。因此,這三個子系統(tǒng)不能截然分割,需通過綜合規(guī)劃設(shè)計進行整體銜接。
(3)海綿城市建設(shè)應(yīng)在明確責任主體的前提下多部門多專業(yè)高度協(xié)作才能實現(xiàn)。城市人民政府作為落實建設(shè)海綿城市的責任主體,應(yīng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃、國土、排水、道路、交通、園林、水文等職能部門,在各相關(guān)規(guī)劃編制過程中落實海綿城市建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容;城市建筑與小區(qū)、道路、綠地與廣場、水系雨水系統(tǒng)建設(shè)項目,應(yīng)以相關(guān)職能主管部門、企事業(yè)單位作為責任主體,落實有關(guān)雨水系統(tǒng)的設(shè)計。城市規(guī)劃、建設(shè)等相關(guān)部門在進行具體設(shè)計時應(yīng)在施工圖設(shè)計審查、建設(shè)項目施工、監(jiān)理、竣工驗收備案等管理環(huán)節(jié)加強審查,確保海綿城市建設(shè)的相關(guān)目標與指標落實。
總之,海綿城市建設(shè)是一種基于生態(tài)文明理念下的城市發(fā)展模式,也是宜居城市建設(shè)的重要方面。在城市新區(qū)、各類園區(qū)、成片開發(fā)區(qū),應(yīng)全面落實海綿城市的建設(shè)要求。在老城區(qū),則可結(jié)合棚戶區(qū)和城鄉(xiāng)危房改造、老舊小區(qū)有機更新等,將排水防澇、黑臭水體治理等突出問題作為一個系統(tǒng)工程來綜合治理。在規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)過程中,忌條塊分割、各司其政,避免城市管理體制碎片化等問題。當然,海綿城市也不是孤立存在的,需要在大數(shù)據(jù)時代背景下,與現(xiàn)有的智慧城市、園林城市、生態(tài)城市、宜居城市等眾多城市發(fā)展模式有機結(jié)合,共同營造自然生態(tài)的、文明發(fā)達的可持續(xù)城市。
國外海綿城市建設(shè)有哪些經(jīng)驗可以借鑒
在城市雨水管理領(lǐng)域中,國外尤其是美國、德國、英國、新西蘭等發(fā)達國家在幾十年前便開始關(guān)注并研究雨水問題,經(jīng)歷一系列雨水管理體制改革后,最終都形成順應(yīng)自然的可持續(xù)發(fā)展管理體系。如美國提出的最佳管理實踐(Best Management Practices),起初以控制徑流污染為主要目標,主要通過雨水塘等末端措施發(fā)揮作用,但單純依靠這種相對集中的處理方式,并不能有效解決相應(yīng)的水環(huán)境問題,也難以恢復(fù)良性水文循環(huán),還存在投入大、效率低、實施困難等問題。針對這些不足,隨即提出了低影響開發(fā)(Low Impact Development)的理念,旨在從源頭利用小型、分散措施恢復(fù)場地開發(fā)前水文循環(huán),更加經(jīng)濟、高效、穩(wěn)定地解決徑流減排、徑流污染和合流制溢流污染等問題。針對LID在應(yīng)對大流域、較大暴雨事件的能力還顯不足、涵蓋的措施也不夠全面等問題,近年來又逐漸提出綠色(雨水)基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,GI 或Green Stormwater Infrastructure,GSI)的理念。英國等歐洲國家提出并推廣可持續(xù)排水管理(Sustainable Urban Drainage System),則是指基于可持續(xù)發(fā)展的理念,從源頭、過程和末端入手,對雨水地面排放實施有效管理。澳大利亞提出的水敏感城市設(shè)計(Water Sensitive Urban Design),將水作為城市規(guī)劃和設(shè)計的敏感性要素,減少城市建設(shè)對自然水循環(huán)的負面影響,保護自然水生態(tài)系統(tǒng)。
盡管BMPs、LID、GSI、SUDS、WSUD等技術(shù)體系有所差異,但核心都是一致的,即如何實現(xiàn)可持續(xù)的城市雨水系統(tǒng)設(shè)計。發(fā)達國家這些實踐的共同點:一是尊重自然、順應(yīng)自然,盡可能減小城市開發(fā)建設(shè)帶來的生態(tài)環(huán)境影響,恢復(fù)城市自然徑流特征。二是通過源頭減排、過程控制和末端處理等措施,優(yōu)先利用綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施,并重視地下管渠等灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),綠色與灰色相結(jié)合,綜合達到排水防澇、徑流污染控制、雨水資源化利用等多重目標。三是工程措施與配套管理政策、制度相結(jié)合,強調(diào)規(guī)劃優(yōu)先、多部門與跨專業(yè)協(xié)作及公眾參與。
海綿城市建設(shè)與發(fā)達國家雨水管理實踐理念、目標、措施相似,且符合中國的“天人合一”的哲學思想和價值觀,更易被老百姓接受。不僅如此,海綿城市將城市雨水問題作為切入點,以解決城市內(nèi)澇、雨水收集利用、黑臭水體治理為突破口,從水安全、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)等目標出發(fā),推進區(qū)域整體治理,是解決大城市病的一種新型的、重要的城市發(fā)展方式。海綿城市從內(nèi)涵、目標、技術(shù)路線、實現(xiàn)途徑等方面更豐富,更具有系統(tǒng)性和戰(zhàn)略高度。
特別注意,海綿城市不等同于低影響開發(fā),不等同于水利工程建設(shè)。在海綿城市建設(shè)過程中應(yīng)避免簡單地按此理解來進行規(guī)劃設(shè)計與實施。要銜接好低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、雨水管渠系統(tǒng)、超標雨水徑流排放系統(tǒng)等三個系統(tǒng)的關(guān)系,做好總體規(guī)劃和頂層設(shè)計,從系統(tǒng)全局出發(fā),對海綿城市建設(shè)的各方面、各層次、各要素統(tǒng)籌規(guī)劃,將低影響開發(fā)核心理念與海綿城市建設(shè)規(guī)劃控制目標有機銜接,通過規(guī)劃豎向關(guān)系形成完整的系統(tǒng),為海綿城市的建設(shè)效果提供有力保證。
探索以雨水年徑流總量控制率為核心控制指標的區(qū)域雨水排放管理制度
從雨水系統(tǒng)構(gòu)建方面來看,海綿城市建設(shè)旨在通過“綠色優(yōu)先、綠灰結(jié)合”這一指導(dǎo)思想,通過“源頭-中途-末端”等多層次的控制措施結(jié)合、“地上-地下”設(shè)施相結(jié)合、工程措施與非工程措施相結(jié)合,實現(xiàn)多目標的雨水系統(tǒng),包括雨水徑流總量控制、污染控制、雨水資源利用、峰值流量控制等多個分目標。這些目標之間既有區(qū)別,也有聯(lián)系,它們既各司其責,又相互貢獻。通過這些綜合控制目標,才能有效地實現(xiàn)海綿城市更高層次的目標,即良性的水文循環(huán)、良好的生態(tài)系統(tǒng)、優(yōu)美的城市景觀等。一般來講,徑流污染控制目標、雨水資源化利用目標大多可通過徑流總量控制實現(xiàn),徑流總量控制可以有效削減峰值流量,修復(fù)水生態(tài),所以,在所有目標和控制指標中,可優(yōu)先選擇雨水年徑流總量控制率作為海綿城市規(guī)劃控制目標中的重要目標之一。
“雨水年徑流總量控制率”的數(shù)值大小來源于對某地近幾十年日降雨量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果,實為“多年平均降雨總量控制率”,但考慮后者可能會讓人產(chǎn)生“人工控制降雨”和“人定勝天”的理解,存在歧義,故在術(shù)語上選擇采用前者。在實際工程實施過程中,該指標的落實實為通過控制一定“設(shè)計降雨量”產(chǎn)生的徑流來實現(xiàn),相關(guān)雨水設(shè)施的設(shè)計規(guī)模也是按照設(shè)計降雨量標準通過徑流體積法計算確定的。
基于徑流總量這一核心指標,應(yīng)積極探索構(gòu)建區(qū)域雨水排放管理制度,并根據(jù)受益者付費的原則,構(gòu)建雨水管制與激勵機制,形成海綿城市建設(shè)可持續(xù)的投融資與公眾參與機制,從規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、維護管理的各環(huán)節(jié)進行制度把控,充分發(fā)揮相關(guān)法律政策、規(guī)范標準的作用,保障海綿城市建設(shè)有效實施。
□李俊奇 王文亮
來源:中國建設(shè)報