王明輝
初二開始的新大鋼改革課“探索與創新”,使我對一系列新名詞倍感興趣,如“真空運輸”、“翡翠城市”、“海綿城市”等。這其中我對“海綿城市”尤其著迷。我的行動首先從它的理論開始。
20世紀70年代,美國提出了“最佳管理措施”(BMPS)[6],最初主要用于控制城市和農村的面源污染,而后逐漸發展成為控制降雨徑流水量和水質的生態可持續的綜合性措施[7]。在BMPs的基礎上,20世紀90年代末期,由美國東部馬里蘭州的喬治王子縣(Prince Georges County)和西北地區的西雅圖(Seattle)、波特蘭市(Portland)共同提出了“低影響開發”的理念。其初始原理是通過分散的、小規模的源頭控制機制和設計技術,來達到對暴雨所產生的徑流和污染的控制,減少開發行為活動對場地水文狀況的沖擊,是一種發展中的、以生態系統為基礎的、從徑流源頭開始的暴雨管理方法[8]。1999年,美國可持續發展委員會提出綠色基礎設施理念,即空間上由網絡中心、連接廊道和小型場地組成的天然與人工化綠色空間網絡系統,通過模仿自然的進程來蓄積、延滯、滲透、蒸騰并重新利用雨水徑流,削減城市灰色基礎設施的負荷[9]。上述3種理念在雨洪管理領域既存在差異也有部分交叉,均為構建“海綿城市”提供了戰略指導和技術支撐。
2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”的概念首次提出;2013年12月12日,習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。而《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》(建城函[2014]275號)以及仇保興[10]發表的《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》則對“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”并加以利用。提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。
總體來說,海綿城市的建設主要包括3方面內容:1)保護原有生態系統;2)恢復和修復受破壞的水體及其他自然環境;3)運用低影響開發措施建設城市生態環境[10]。海綿城市技術基礎設施除了自然河流、湖泊、林地等外,城市綠地應當受到高度重視。在滿足綠地功能的前提下,通過研究適宜綠地的低影響開發控制目標和指標、規模與布局方式、與周邊匯水區有效銜接模式、植物及優化管理技術等,可以顯著提高城市綠地對雨水管控能力。
近20年來,英、美、澳、德、日等國家針對城市化過程中所產生的內澇頻發、徑流污染加劇、水資源流失、水生態環境惡化等突出問題,分別形成了效仿自然排水方式的城市雨洪可持續發展的管理體系,相應的措施和技術也得到了長足發展和實踐應用[11-13]。例如,英國建立了“可持續城市排水系統”(SUDS)[14],以通過科學途徑管理降雨徑流,實現良性的城市水循環。澳大利亞則以城市水循環為核心,建立了“水敏感性城市設計”(WSUD)體系[15]。同時,新西蘭也在LID和WSUD的理念背景下,整合、發展、建立了“低影響城市設計與開發”(LIUDD)體系[16]。此外,德國、美國、日本等國家對雨水管控方法的探索更早,法律法規相對完善,實踐效果顯著(表1)。
我國城市雨水控制技術起步于20世紀80年代,初期主要集中在雨水利用,近年來雨水控制技術重心逐漸轉向雨洪調控及污染控制。《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》(國發〔2013〕36號)中明確提出應建設下沉式綠地及城市濕地公園,提升城市綠地匯聚雨水、蓄洪排澇、補充地下水、凈化生態等功能。較發達城市區域率先做出了一些探索,例如,深圳市光明新區、北京市順義某住宅小區、上海市世博會區等開展了城市區低影響開發雨水系統建設項目等。但是目前關于城市海綿城市技術的實踐主要通過濕地、潛流濕地等手段進行局部雨水收集和水體凈化,缺乏明確的整體規劃和系統性設計。住房和城鄉建設部于2014年發布了《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》,從目標、指標、過程、手段、管理方面系統性給出建設指南,將為我國海綿城市構建起到指引作用。其后,財政部陸續發出“關于開展中央財政支持海綿城市建設試點的通知”財建(2014)838號、“關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知”財辦建[2015]4號,將切實推動了我國海綿城市構建的進程。