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規劃科普丨不再「看海」,海綿城市知多少?

編者按

在城市建設和現代化建設過程中,水的問題已經到了非解決不可的時候了。海綿城市的提出,為解決水的問題提供了可操作路徑。

2011年6月,武漢遭遇1998年以來最強豪雨襲擊,「到武漢看海」成為了流行詞。

南京看海,北京看海,廣東看海…..近年來,每逢豪雨,很多城市地區都會引發城市內澇,「水漫金山」的場面不斷在城市中上演。

近些年來,諸多大中城市頻繁發生嚴重的城市內澇災害,2000年以來,平均每年發生200多起不同程度的城市內澇災害。

國家防汛抗旱總指揮部辦公室公布的數據稱,截至7月13日,今年全國有28省(區、市)1508縣遭受洪澇災害,因災死亡237人、失蹤93人,直接經濟損失約1469.80億元

最近,恰逢颱風「天鴿」襲來、華北東北遭遇強降雨天氣,我們就來談談「海綿城市」。

讀懂「海綿城市」

海綿城市,作為新一代城市雨洪管理概念的載體,是指在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好「彈性」的城市,也可稱之為「水彈性城市」

這一概念最早於上世紀90年代提出並應用,帶來一種新的雨水管理思想與技術體系。與以往主要依靠修建管渠、泵站等設施來排水的傳統理念相比,海綿城市實現了城市建設理念的新突破。

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海綿城市是什麼?

海綿城市建設技術指南中解釋:「海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環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,需要時將蓄存的水釋放並加以利用」。

從定義可見,海綿城市是解決雨水的「量和質」的問題,做到合理的滲、滯、蓄、凈、用、排。


海綿城市是對「田園城市」、「生態城市」、「低碳城市」的繼承和發揚,是新的城市開發建設和運營模式;海綿城市不只是對城市基礎設施、城市水系統的變革和創新,更是現代化的城市管理模式,涉及城市生產生活方方面面。

海綿城市建設是落實生態文明建設的實際行動,切實落實民生關切,要讓居民感受到:內澇少了、水體乾淨了、城市環境宜人了。

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海綿城市之「為什麼」?

談「為什麼」意味著必要性,即需明確海綿城市解決的關鍵問題。海綿城市的實質,是要解決新型城鎮化建設中的民生問題。


具體而言,這些問題包括:城市水系統近年出現的大規模、大範圍、高頻率的內澇,導致人民生命財產損失的問題;城市水體黑臭和城市水生態惡化的問題;水資源短缺的問題;地下水位下降的問題,等等。

海綿城市就是要對其進行綜合型的整體解決。說通俗易懂些,就像某位領導講的那樣:海綿城市建設要做到:小雨不積水,大雨不內澇,水體不黑臭,熱島有緩解,要真真切切地讓市民感受到變化,其本質是減輕人類活動對自然生態的擾動,實施「生態的修復」。


上升到理論實踐,就是要在水安全上緩解城市內澇問題,提高人民群眾生活品質;在水生態上解決生態功能退化和多樣性降低的問題,減輕人類活動對自然的擾動;在水環境上解決雨水徑流污染問題,改善城市水環境質量;在水資源上提高雨水的綜合利用水平,減輕城市水資源短缺壓力;最終在水文化上做得到記得住鄉愁,建設生態文明城市。


海綿城市的治水理念,是在新型城鎮化背景下對古代治水方法的傳承和創新。北京團城的特質青磚和水涵洞、江西贛州的福壽溝和河南平糧台古城排水設施等,無一不在講述老祖宗應對相似問題時運用的巧奪天工手段。

今天,城市以前所未有的人口聚集、產業聚集、消費聚集為主要特徵,也給雨水和排水系統帶來新的難題。海綿城市建設的精髓,正是儘可能減輕對自然的衝擊,讓大自然有條件呵護人類的生存。

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海綿城市誰來做?

首先,各級人民政府是海綿城市建設責無旁貸的牽頭人。正如前文所說,我們今天面臨的水資源、水環境、水安全、水生態和水文化的問題,是城市建設的綜合後遺症,還需系統綜合治療。


海綿城市建設絕不是簡單地就水治水,它涉及城市建設的方方面面:多個政府管理部門必須參與進來,規劃、建設、園林、環保、水務、水利、市政等部門所管理的要素都實質性的參與和影響到了自然水循環系統。


其他行業和社會資本也必須參與進來,因為只有他們的參與才能將海綿城市實質性建設和推廣開來。


全體居民必須參與進來,因為海綿城市的建設效果是他們評價的,海綿城市本身是他們居住和生活的基本場所。


全社會的廣泛參與和協作,是海綿城市建設成功的基本保障。政府與行業的互動、政府不同部門間的互動和協作,以實現項目實施上的統一操作和管理上的協作互通,是擺在每個城市管理部門面前的必修課。


完成這種思想意識和制度體系上的轉變,是比使用哪種海綿城市建設技術組合更困難、更重要的轉變。有些專家提到「多龍治水」還是「一龍治水」的問題,但現在城市水系統面臨的問題,已絕不僅是水本身的問題,不能就水談水、就水治水,要從系統的規劃、建設和管理上去找問題和解決問題。


少點部門利益,多點部門合作,是建設海綿城市的必由之路,也是符合客觀規律的。從公開的新聞報道中,我們也可以看到這樣的闡述:

黨的十八屆三中全會要求樹立山水林田湖生命共同體的理念;

習近平總書記在中央財經領導小組會議上明確「水治理不是一個部門、一個方面的事情」;

李克強總理在2014年11月24日在視察水利部談到水利部等五部門聯席會議制度時說:「『五龍』治水是為了同一片『天』,這『天』就是老百姓,我們都是靠『天』生存,五條龍不要爭來爭去,只有團結協作,治水才會見大效」;

張德江委員長在全國人大水污染防治法執法檢查報告專題詢問會議上指出,要加強部門配合,九龍合力治水。

海綿城市建設不是就水論水,應該各部門團結合作。然而,一些部門力圖將「九龍合力治水」變成「一龍獨自治水」,既不顧客觀規律,也會把海綿城市建設帶入歧途。

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海綿城市怎麼做?

【理念】海綿城市建設首先要從思想認識和制度體系上統一和協調。海綿城市本質上是一種新的城市建設和管理模式,轉變傳統的「經營城市」方式,建立一整套新的涉及城市開發運營、市政基礎設施建設與管理、園林綠化與生態建設等方面的制度、機制和規範標準,通過典型示範逐步推廣,探索新型城鎮化路徑。

【規劃】將海綿城市作為一個完整的系統進行規劃、投資、建設和運營。海綿城市作為一個系統工程,切忌分成若干個獨立的工程去獨立規劃、設計和建設。這樣必然又產生了工程割裂,缺乏系統性,總體難以達到綜合目標。海綿城市是個系統,對之系統化統籌考慮,就要進行統一的頂層規劃和設計,進行以目標為導向的統一建設和運營,明確建設和運營單位的考核指標的責任主體。

【總體思路】分為源頭減排、過程式控制制、系統治理、統籌建設這四方面。

源頭減排,就是要因地制宜採用各種措施,如減少雨水的徑流產生量、降低徑流內污染物的攜帶量;過程式控制制就是要利用產匯流的整個環節,不是僅依靠末端,而是採用調蓄、過程凈化和優化管網輸送、溢流污染控制等多種手段,對雨水的「量」和「質」進行控制;系統治理,就是從城市排水流域整個系統著眼,從水系統的整體出發,考慮各個技術綜合集成,從而達到治理高效的目的;統籌建設是說,海綿城市是一個整體,時序、規劃、設計、建設和運營都需要統籌把握。

【技術路線】明確不同城市海綿城市建設的不同需求和定位,因地制宜選擇技術組合實現海綿城市目標。幅員遼闊,降雨特徵和地形地貌差異巨大,城市經濟和社會發展水平差異顯著。

很明顯,各個城市面臨的水資源、水環境、水生態、水安全和水文化問題也不一樣。夏季降雨極端集中的華北城市、與具備「梅汛」和「台汛」兩個雨季的東南城市必然有不同的海綿城市建設方案。如何根據自身的降雨特徵和地形地貌以及城市發展階段,來確定適合本地的海綿城市建設定位和目標;如何因地制宜地選擇技術組合,來實現自身目標,這些在海綿城市建設中是值得關注的。

【評價】海綿城市建設必須以效果論成敗。的水資源和水環境治理必須也必然進入一個以效果論成敗的時期,談一段管網建設是否達標、一個污水廠建設和運營是否成功,或者一塊綠地是否符合低影響開發的原則,都僅僅是一個個細節。

海綿城市建設要摒棄過去按工程考核評價的體系,不能把海綿城市建設等同於一系列工程堆砌。考察一個區域是否在水資源、水環境、水生態、水安全、水文化上發生了根本改善,就只有一套整體的樸實評判標準:水體是否從黑臭變成了清澈有魚,而且魚能用來食用;內澇是否減輕或消失;生態環境是否變得越來越宜人。

這種樸實的民生要求,恰恰體現整個城市涉水設施的細節,是否全面化、系統化地得到了完善。對此,建設部已出台了績效考核和評價標準,主要從兩個方面考核,一是百姓認知,「小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解」;二是政府不能增加新的債務。

【邏輯】海綿城市建設必須是以數據為依託的規劃、設計、建設和運營。單純的雨水管網不是海綿城市,單純的下凹綠地、單純的透水廣場等都不是海綿城市。海綿城市的規劃、設計和建設,必須用系統化的數據說話。對國外的技術,借鑒與超越並舉,才是建設海綿城市的方法。

海綿城市的建設經驗

2015年4月,在由財政部、住建部、水利部聯合開展的第一批海綿城市建設試點評審中,根據競爭性評審得分,濟南、武漢、廈門、鶴壁等排名在前的16座城市最終勝出,進入2015年海綿城市建設試點範圍,先行獲得國家財政億元支持,探路海綿城市建設。

一年之後,同樣在4月,在經過嚴格的競爭性評審之後,第二批海綿城市建設試點城市名單公布,北京、上海、天津、福州等14座城市入圍。

至此,全國已有30座城市開展海綿城市建設國家試點。經過1至2年的建設,在30個海綿城市建設試點中,進展良好的城市效果已經顯現。

海綿城市建設試點(共30個)

第一批:遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區。(16個)

第二批:北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽市、西寧市和固原市。(14個)

海綿城市

北京:初見成效

2017年8月2日凌晨,北京陸續開始降雨,至3日5時許,全市平均降水量36.7毫米,房山長陽地區則達到182.8毫米。截至3日11時,未發生地質災害,未有人員傷亡。這一切,都與近年來北京大力推進海綿城市建設不無關係。

北京是一個水資源短缺的城市,據了解,北京市委、市政府多年來一直高度重視節水工作,通過實行嚴格的水資源管理制度,平均每年節水1億立方米以上。海綿城市的一個重要功能就是蓄水。

據資料顯示,2012年以來,北京市實施了1460公里的中小河道防洪治理,並對中心城區77座下凹式立交橋雨水泵站升級改造。加大中小河道治理力度,做到「六個結合」(與治污、與水系連通、與南水北調、與蓄滯洪區、與水保造林、與文化休閑相結合)。

2016年,北京被確定為全國第二批海綿城市建設試點,同年新建雨水利用設施120處,全市累計收集雨水6000多萬立方米。此外,建成容量700萬立方米的西郊雨洪調蓄工程並投入使用,既促進了水資源的綜合利用,又緩解了城市防洪排澇壓力。

值得一提的是,北京市規劃國土委在首次發布首都海綿城市解讀時強調,通州區和延慶區將作為先行示範區。

按照規劃,北京市的海綿城市建設在通州區和延慶區進行試點,分別結合城市副中心和世園會,按照高水平標準建設要求,建設平原海綿城市和山區海綿城市。

據了解,北京城市副中心海綿城市改造首先將改直排為間接排水,從源頭將雨水進行減排、減污,提高了排放水質。其次在雨水立管埋地接雨水檢查井處設置高效生態一體化模塊進行雨水處理和滯留。最後根據小區情況和海綿改造思路,布置體驗區 、知識宣傳區 、成果展示區,達到良好的科教和示範引領效果。

目前,北京城市副中心水環境治理PPP建設項目工作已全面展開並取得新進展。兩河片區的海綿城市試點區工程建設預計年底將完成工程量的70%,並最終實現年徑流總量控制率達到83.3%,儘可能地將雨水收集、存蓄並回收利用。

海綿城市

遂寧:告別看海

遂寧地處川中,緊鄰涪江,歷史上旱澇交替多發。近年來隨著防洪堤壩不斷翻建增高,一些本來地勢偏低的老舊小區更變成嚴重內澇區。「看海」,成為影響市民生活和城市發展的切膚之痛。

最近兩年,遂寧市民逐漸感受到變化:多數小區和街道積水越來越少,一般的小雨,出門打個傘,回來鞋還是乾的。幾場豪雨,也沒出現以前那樣的內澇。

變化何來?「主要得益於海綿城市建設。」遂寧市委書記趙世勇說。

以「海綿手術」醫治「城市看海」

2015年,遂寧開始作為全國首批「海綿城市」建設試點。從整體規劃和局部突破,這座城市動起了「海綿手術」:建設沿江濕地公園,改造城市內澇區域,修建透水管網設施等,逐漸形成兼具「蓄、滯、滲、凈、用、排」的功能體系。

因地制宜「少花錢」「不燒錢」

遂寧破解「燒錢」難題的一個重要方式,就是因地制宜。河東新區建設局副局長李建寧說,經過實踐檢驗,他們發現透水混凝土透水表現最好,比其他實驗室材料透水性能高出40%左右,而且價格便宜。

類似「小巧省」的「土辦法」,在遂寧「海綿城市」建設中解決了許多大問題:對既有道路的雨水口進行「微創」改造,大幅節約工程造價,還獲得國家發明專利;創新調蓄滲透新工藝,採用鋼帶波紋管、鋼筋混凝土管代替部分塑料製品,大幅縮短了工期、降低了造價;大量使用本地材料,用連砂石、碎石、多孔磚等代替價格昂貴的成品塑料製品……

「『海綿』是城市規劃建設的『補課』,需要因地制宜、技術創新的辦法。」李建寧說,從長遠發展看,還會大幅度降低城市維護成本。

以「海綿理念」堅定綠色發展意識

今天的遂寧,既有「大海綿」,也有「小海綿」。「大海綿」是通過城市藍線、綠線的劃定,對城市的山、水、林、田、湖等生態要素實施保護和修護;「小海綿」是對建築小區、市政道路、公園廣場等實施源頭減排。大小海綿相融相促,努力實現「小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解」的目標。

「海綿理念」,不僅正在破解城市規劃建設和內澇難題,也讓這座城市更加體會到綠色發展的甜頭——與5年前相比,中心城區綠地面積由18平方公里增加到24平方公里,增加了近三分之一。同時,遂寧地方經濟也逆勢上揚,增幅連續位居四川省前列。

「綠而遂寧。」趙世勇說,「綠色發展之路,才是希望之路,遂寧會堅定地走下去。」

海綿城市建設問答

問:海綿城市是一個形象的表述,該如何理解?

:海綿城市,是指城市在適應環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,乾旱缺水時將蓄存的水「釋放」並加以利用。

問:海綿城市能擺脫城市「看海」窘況?

:長期以來,城市建設中存在「重地上輕地下」、「重工程手段輕自然方法」的偏向。遇到強降雨,最常見的辦法就是通過管道「快速排出」。而海綿城市突破「以排為主」的傳統雨水管理理念,以建築、道路、綠地等為載體,通過「滲、滯、蓄、凈、用、排」等多種生態化技術,構建城市低影響開發雨水系。

問:海綿城市能給老百姓生活帶來什麼改變?

:海綿城市建設有很多好處。第一,涵養了地下水,補充了地下水的不足;第二,凈化了水質;第三,還可以改善微氣候。

問:海綿城市能緩解霧霾嗎?

:霧霾的元兇是煤炭消耗和汽車尾氣排放,幫凶是靜穩天氣。城市硬化不通氣,海綿城市則能「接地氣」。霧霾跟水土有關係,具有普遍性和特殊性,普遍性就是排放,特殊性就是水土污染,特別是氨氮,氨氮蒸發了以後會讓細菌微生物大量繁殖。因此,減排和提標是分開的,「地上」和「地下」要結合。「海綿城市」的「功夫」主要是在下面,用料和植物一層一層減少徑流水量、減少徑流污染。

問:海綿城市該如何建設?

:海綿城市的建設是一個系統工程,不是單純地挖幾條水溝、建幾處景觀。首先要做好頂層設計,因城、因地而異;其次,在思想上,社會各界達成共識,認識建設的重要性、複雜性、艱巨性和挑戰性;最後,在技術和方法上創新,不能簡單地套用或複製某一固定模式。應從法律體系、財稅政策、管理機制、技術與產業體系、人才培養、公眾參與等環節綜合考慮實施。

問:建設過程中應避開哪些誤區?

:一些地方存在對海綿城市缺乏嚴謹科學的認知、基礎性研究匱乏、建設一陣風等問題。海綿城市要建得科學,基礎性研究和觀測必須先行。建設海綿城市過程中要尊重科學,合理地設計和規劃,合理地布局建設。

:海綿型城市建設目前存在七個方面的關鍵問題,包括城市海綿體規劃技術;「滲、滯、蓄、凈、用、排」措施的布局及調度運用技術;城市排水系統規劃技術;城市排水規劃標準完善;設計方法改進;城市洪澇預警調度系統;海面城市建設目標的可達性分析。

問:如何看待其經濟效益和生態效益?

:構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設注重對天然水系的保護利用,大大減少了建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量。調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結合,「凈增成本」比較低,還能大幅減少水環境污染治理費用,降低城市內澇造成的巨額損失。

問:海綿城市建設適用哪些城市,對於老舊城區佔比較大的特大型城市,建設海綿城市是否現實?

:相對新城區,老舊城區確實面臨空間條件有限、改造難度大等問題。但相比建設大型地下調蓄池、大規模改造雨水管線等方案,多添置一些「海綿體」反而更具可行性。

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