薛英劍
摘 要:2018年五月的幾場暴雨,將本就火熱的海綿城市這個熱點話題再次推向了風口浪尖。鎮江、廈門在特大暴雨的襲擊下,再現了“市區看海”的場景,這令普通大眾難免質疑與評論:說好的海綿城市呢?說好的永遠告別看海呢?在這樣的背景下,作者分析了大眾對海綿城市認識的幾個誤區,列舉了我國當前海綿城市設計存在的幾點問題,并簡述了海綿城市的幾點設計方法。希望能對我們的海綿城市建設有所啟示。
關鍵詞:海綿城市;海綿城市設計方法;城市系統綜合規劃;有機生態系統
“海綿城市”具有慢排緩釋和源頭分散式的特點。在進行城市水資源一體化設計的過程中,可以利用“海綿城市”的概念,改善我國城市水資源的情況。另外,也要對海綿城市水資源發展的實際情況,對水系統進行優化和改善,這樣不僅可以減少城市內澇、水資源匱乏等情況,也為人們提供了優質的生活品質。雖然我國在海綿城市建設的過程中,其設計管理的經驗、技術、理念等,都存在著不足,但是探索使城市擁有一個強大的自然、自凈化的生態水系統,使海綿系統的水資源進行轉化,探索一條科學合理的海綿城市的設計、建設之路,有著重大的意義。
作為海綿城市的一名研究者和工程實踐者,我很想跟大家分享一些我對海綿城市的實踐心得和幾點思考,希望我的分享可以有益于今后我們對城市水敏性設計的探索與實踐。
生態型海綿城市實際上在國外有很多實踐,比如美國的低沖擊開發(LID)、澳大利亞的水敏性城市設計(WSUD)、英國的可持續發展排水系統(SUDS)以及日本城市泄洪系統和雨水地下存儲系統等。現今大眾對海綿城市的認識存在這幾點誤區:首先海綿城市的核心不是解決城市排水問題,而是通過新觀念,新建設理念把我們城市水敏性建設從原來的快排模式發展為海綿城市的“積存,分流,滲透,凈化,促進雨水資源的循環利用和生態環境保護”,將原來大量排至管渠末端的水提前通過吸收、存蓄、滲透等環節消化掉,降低或減少暴雨對城市排水系統的壓力,從而逐步解決‘逢雨必澇的城市水系統,而不是靠修大的排水管。其次城市的內澇問題絕不僅僅是單一的排澇問題所導致的。要想解決城市排水問題,也不可能僅僅依靠一種“海綿城市”的手段就可以完全解決。第三,人們往往希望海綿城市設計可以一勞永逸的解決城市內澇問題,而忽略了海綿城市水系統的其它層面上的核心技術設計。
海綿城市設計的幾個問題
1.提到海綿城市,人們最先想到的就是簡單的綠化生態溝池。網絡上也不乏各種所謂海綿型的“生態滯留區”、“雨水花園”、“植被緩沖帶”、“人工濕地”等等。這些小型的技術手段確實可以緩解地面徑流,但我們的很多海綿城市的設計,往往只是套用一些技術大樣,并沒有成系統的進行整個水系統的設計,海綿技術也只是片區上的應用,各個新建項目獨自為戰,沒有在戰略層面上形成系統效應。
2.海綿城市建設過程中,指標虛高。造成市里比省里的指標高,省里比國家的指標高。最求高指標,往往忽略了海綿城市設計和建設的科學性和循序漸進型,不但經濟上造成了過大的負擔,而且急于求成的虛高指標往往會使海綿城市的建設達不到最初的設計效果。
3.海綿城市的水系統工程是綜合性水敏性系統設計,除了要盡量減少地面徑流以外,還應該注重水體的凈化與自然循環。如果過濾水體的土壤地質被污染了,那么水體的下滲和過濾將失去意義。應該注重加強城市的生態系統設計,對城市的固廢垃圾,污染治理進行系統性綜合考慮。
4.單一最求城市雨水徑流管控,忽視了海綿城市的系統設計,對城市雨水滲透容量,過濾時間,過濾土壤,固廢污染,水體生態恢復等具體的指標設定缺少有效的技術設計和后評估的數據管理。指標定量分析不足。
海綿城市設計的幾點方法
1.因地制宜的進行適應當地的水系統設計。海綿城市的設計絕不僅僅是將以往的以排為主的水系統簡單的拆解成所謂的“滲、滯、蓄、凈、用、排”的雨水處理節點,而應該是因地制宜的進行該區域的水系統設計。比如北方地區的海綿城市的設計核心是地下工程的凍融處理;西北干旱少雨的地區海綿城市則是以促進自然水系統循環,加大自然生態的綠化面積,加大區域雨水的降雨頻率,進而使干旱缺水的地方涵水能力得到有效的提高;南方多雨地區的海綿設計則重在解決雨水的蓄洪滯洪的能力,解決城市內澇等問題;
2.海綿城市的水系統設計應該結合城市的其它系統進行綜合設計,比如城市土壤的凈化,城市固廢垃圾的處理與利用,城市環境的改善,可循環再生能源的綜合利用等等。形成一個平衡的,綜合的,有機的城市生態系統;
3.注重水系水體的區域效應,最大化自然水體的自凈化能力,保護并完善水體的生態體系,對城域,市域甚至是省域的水系水網,河流湖泊,水塘濕地等進行低沖擊的保護性設計,使水網成片,形成最大的生態效應,提高水質和水系的凈化能力;
4.生態型的城市水系統應該使開發的地區或是城市建設區域盡量接近于自然的水體循環。遵重自然循環法則,減少人為因素對自然水循環的干預。盡量做到水文干擾最小化設計。對城市的水系統蒸發量,雨水截留,蓄洪能力等指標結合當地氣候條件,進行科學的論證,在合理的指標下進行城市水系統的綜合設計。
5.城市水系統、綠地系統、排水防澇系統、道路交通系統、固廢垃圾處理系統、防災減災系統等應進行一體化規劃設計,協調城市各個職能管理部門,形成統一的智慧型管理系統。規劃、設計、實施在一套完整的科學的體系下進行,統籌協調,綜合設計,形成多層次的水系統。
雖然我們在海綿型城市建設方面還有很長的路要走,雖然我們建設海綿城市的經驗尚顯不足,但是我們不回避在城市建設上存在的問題。我們驚喜的看到,在北京的幾次暴雨過程中,古跡紫禁城經受住了考驗。前有古人的偉大智慧為我們指引道路,后有我們不懈的努力和認真的探索精神,我相信我們本著科學的態度,向先進的經驗學習,向我們所犯的錯誤學習,向自然學習,我們就一定可以逐步建成屬于我們自己的美好城市,開拓出屬于我們自己的,科學的城市建設體系和道路,以人為本,造福子孫!
參考文獻
[1]潘安君.張書函.陳建剛.丁躍元等.城市雨水綜合利用技術研究與應用【M】北京.中國水利水電出版社.2010.08
[2]肖化順.城市生態廊道及其規劃的理論探討[J].中國林業調查規劃,2015.2.
[3]張旺龐,靖鵬.海綿城市建設應作為新時期城市治水的重要內容[J].水利發展研究,2014.9.
[4]胡燦偉.“海綿城市”重構城市水生態[J].生態經濟,2015,07:10-13.
(作者單位:江蘇時代建筑設計有限公司)