別的老舊小區居民惦記著如何加部電梯,但對于珠海斗門藤湖苑共250戶居民來說,最近的一件大喜事是,他們小區成為斗門首批試點“海綿城市+”的小區,目前已經完成改造。這個老舊小區煥然一新,從今以后,居民不再擔心小區污水橫流,更不用擔心下大雨出門要卷褲腿,小車被水泡。另一邊,竣工于1989年的深圳蛇口石云村,經過近年一系列因地制宜的正本清源、海綿化改造,達到了環境提升、排水達標、生態示范的目的,成為深圳市老舊住宅小區海綿城市建設的典型案例,在2017年國家海綿城市中期督察中獲得了專家的肯定。
記者從深圳、珠海兩個國家海綿城市試點市了解到,不僅新的城市建設項目100%要上“海綿體”,老舊小區也逐步通過改造達到海綿城市要求。此外粵港澳大灣區多個城市都承諾,到2020年,實現海綿城市的區域將占到建成區面積的20%以上,到2030年占比更將上升到80%。
規劃:2030年廣深珠八成建成區達標海綿城市
作為海濱城市,珠海飽受臺風、暴雨等自然天氣災害侵襲,
建設海綿城市、解決城市內澇的現實需求更加緊迫。早在2013年始,珠海就開始了建設海綿城市的布局,為試點做好了準備。2015年正式出臺《珠海市海綿城市專項規劃(2015-2020)》,全市層面將以建設國際宜居城市為總體目標,以“水生態、水安全、水環境、水資源、水文化”為核心,實現修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、提高城市水安全、復興城市水文化的多重目標,加快建成海綿城市示范市。
珠海市規劃設計研究院海綿研究所設計師黃菊介紹,為便于將海綿城市建設任務落實,珠海市在行政區劃及排水分區的基礎上,具體劃分了51個海綿城市管控分區,同時結合黑臭水體和積水點分布,建立起囊括橫琴新區和西部生態新區在內的海綿城市工程項目庫。這些項目總投資達到106.56億元,多達9類、447個,分布在城市的各個區域,星羅棋布。按照規劃,到2020年,珠海實現海綿城市的區域將占到建成區面積的20%以上,到2030年,實現海綿城市的區域占比更將上升到80%。此外,在規劃中,珠海還提出構建“一屏、兩帶,三片、多核,藍綠網縱橫”的自然生態格局,劃定了市域范圍的生態控制線和相應的保護要求,以落實國家關于生態建設的相關要求。
同樣,深圳市也要求將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。今年深圳將全面啟動123項海綿城市建設工作任務,按照2020年全市建成區面積20%以上達到海綿城市標準的目標要求,到2030年,實現海綿城市的區域占比更將上升到80%。今年深圳將推進前海、大空港、壩光、深汕合作區等24個重點片區的建設任務,新增海綿城市面積55平方公里以上。
除了兩個國家試點城市,珠三角其他城市以及湛江都紛紛進行海綿城市試點。在廣州,城市規劃建設對海綿城市建設提出了高要求,“廣州為‘山城田海’自然山水格局,保護水生態環境,逐步提高城市排水防澇標準,有效控制面源污染。”《廣州市海綿城市專項規劃(2016-2030)》(以下簡稱《規劃》)中對海綿城市的建設進行了近期和遠期的規劃。在2020年之前,廣州要對17個重要的片區進行“海綿城市”的建設。未來,廣州還會建51個海綿公園、21個濕地公園以及25個人工濕地。其中包括海珠區建設廣州大道海綿綠地,白云區要建設高埔工業區綠地,而荔灣區的文化公園和越秀區的流花湖公園等都要進行海綿化改造等。不僅如此,廣州的宏偉目標是,到2030年前廣州建成區八成以上面積要成為海綿城市。
推進:率先引入低影響開發理念
作為海綿城市試點的天河區智慧城大觀濕地公園在2016年6月已正式對外開放。早晚在此公園散步的陳伯伯被問及這個公園的奧秘之處時有點摸不著頭腦,他反問記者,這不是普通市政公園嗎?但進一步了解后,陳伯伯恍然大悟,直呼“太神奇了”。原來這個公園看似是生態景觀,其實是一種自然調節的“市政設施”,能防洪澇,凈化水質、土壤,回補地下水,修復生物棲息地,又能降低城市熱島效應,還可讓市民休憩游賞。這塊城市“海綿”能使排水量小于40%,而普通排水系統的排放量大于80%,超過“海綿城市”排水量的2倍。
大觀濕地公園更厲害之處是通過模擬自然生態系統,修復智慧城原有的自然濕地蓄水、凈水等生態功能,應用了包括雨水凈化系統、水循環系統、水生態修復系統等主要技術。建設實施后,雨水徑流控制率可大幅提高,有效緩解對下游及周邊徑流壓力。黃菊說,在城市加速發展的今天,人們更應該看到:生態保護與經濟增長并不是矛盾體,反而是相互依存。良好的生態環境是城市可持續發展的基本前提,也是城市最核心的競爭力之一。
據了解,廣州海綿城市試點片區包括天河智慧城、國際金融城、海島生態城、大坦沙島、廣州教育城、中新知識城、廣鋼新城、廣州南沙新區明珠灣區、東部生態廊道等。
而在深圳,公共建筑示范項目建設主要采用建設綠色屋頂、雨水花園、植草溝、透水鋪裝、生態停車場等工程措施打造“海綿體”。
“成立之初,深圳也與其他很多城市一樣,由于地下排水管網不完善,地面硬化面積過多,缺乏雨水的吸收、儲蓄、滲透、凈化功能,容易出現三種問題。”深圳市海綿辦相關負責人告訴記者,一是城市內澇問題,一旦遭遇強暴雨,就會引發“城市看海”現象,可謂“逢雨必澇,遇澇則癱”;二是地面溢流雨水污染問題,下雨時地面污水或溢流雨水未經處理直接匯入排水管網,導致城市水體黑臭,城市水生態惡化;三是雨水資源浪費問題,下雨時雨水從地下管網白白流失,長此以往導致地下水位下降,水資源短缺。
為了解決這些問題,探索城市的可持續發展道路,深圳以光明新區為試點,珠海以橫琴新區為試點,均在國內率先引入低影響開發理念,全面建設低影響開發雨水綜合利用示范工程,積極開展海綿城市規劃建設。立足于自身生態環境、土地資源等優勢,堅持綠色低碳理念,積極開展低影響開發的探索和實踐,在城市建設中改變傳統“快排”模式為“慢排”模式,牢牢把握“滲、滯、蓄、凈、用、排”的海綿城市建設技術思路,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,努力實現“大雨不濕鞋,暴雨不看海”。珠海市“海綿辦”負責人介紹,根據要求試點城市新建項目100%都要按海綿理念進行規劃建設,無論是房地產項目,還是園區廠房,不上“海綿體”一律無法報建。
珠海金灣區地處珠江口西岸,屬于暴雨最為頻繁區域。自從2016年珠海成為海綿城市試點城市后,金灣區很多建設項目都融入了海綿城市的建設要求,剛剛啟用新建的珠海國際健康港就是其中之一。“園區建設上會比國家對透水鋪裝上的要求高六倍,雨水透下去會在地面儲存一段時間,然后通過蓄水滿了之后會往下送,下送之后會通過一個大的收集池,雨水收集罐把水儲藏起來然后二次利用,用來澆花、澆灌、清洗地面。到了熱天,我們在池子里設定一個溫度,到了溫度,水會自動通過噴淋自動灌到路面上降低整個區域的溫度。”黃菊說,珠海國際健康港項目只是“海綿城市”建設的一個縮影,該項目通過對水的循環利用,減輕排水管網的壓力,同時解決了部分地區季節性缺水問題,可謂一舉多得。
在小區建設方面,以深圳南山區的萬科云城為例,該小區制定了雨水系統建設的目標與原則,根據各個不同地塊的景觀設計風格及用地條件,設定不一樣的主題,例如同樣是雨水花園,綠廊及商業用地的雨水花園主要設置在街區,形成不同的主題的帶狀雨水花園;在公寓及辦公區域則主要設置在區內,呈環狀、片狀設置不同形式的雨水花園。在建筑建設過程中,利用現代科技手段進行屋頂綠化、透水鋪裝、雨水收集利用、綠地下沉、雨水花園、人工濕地建造,讓居住者更加直觀地感受到現代科技帶來的城市生態生活。
手段:“治水”是“海綿城市”建設重中之重
《2018中國海綿城市建設白皮書》中顯示,廣州市政府計劃2017年~2018年投資23億元用于72個城市內澇點的治理,規劃海綿城市建成區達250平方公里,用于實現雨污分流并保障水安全。到2020年,廣州市海綿城市建成區面積達到250平方公里,計劃新建9座污水處理廠,總處理能力為155萬立方米/日,新建和改建泵站規模2.132立方米/秒、雨水干管6.119公里,并新建雨水調蓄池容積130萬立方米,用于實現雨污分流、并保障水安全。
在深圳,也把治水作為了重中之重,今年全年計劃完成治水提質投資336億元,啟動項目397個,爭取打贏治水提質的關鍵戰。預計到2019年底,深圳將基本完成全市133條黑臭水體的整治。
廣州市住建委負責人向記者表示,廣州在老城區多、排水能力不足的挑戰下,通過建造地下深層隧道,解決雨污溢流污染和內澇的難題。“根據新城區和老城區的不同區域特點,廣州分別制定了針對性的解決方案。”對于已有設施改造困難的老城區,通過建設深層隧道解決內澇問題,推出中國第一條深度隧道排水系統建設計劃,共計修建8條總長約86公里的隧道,建成后將提供165立方米的調蓄容積。其中地處老城區的東濠涌深隧最先開始試點,成功實現系統排水標準提高至5至10年,雨污合流年溢流次數減少70%以上。
城市快速發展,看起來越來越漂亮,但內部布局不合理,地下管網和基本公共服務不配套等問題長期得不到足夠重視,一遇強降雨就容易造成洪澇等災害。“城中看海”“城內行舟”反映的其實是很多市民心中的痛。
黃菊說,本來天然的植被、耕地和湖泊等一系列的天然途徑,能夠將一部分雨水滲透,一部分蓄在塘湖。但是隨著城市快速建設,高樓林立、地表修路使得水系遭到了破壞,城市硬殼化使地表水無法滲透和蓄積,就全部轉化成地表徑流。在暴雨強度比較大,出現超過城市排澇標準的降雨時,就很容易導致城市內澇洪災。過去,在城市建設中,有些城市多是“重面子輕里子”,在蓄水排水上投入不足,能力有限,隨著城市硬殼化自然滲水的功能明顯減弱,這往往是產生內澇的原因。海綿城市建設就是要改變過去“重面子輕里子”的做法,變成“面子里子兩手都要抓”,同時海綿城市項目建設與城市水治理相結合,最終做到暴雨來臨時要讓河湖、綠地、可滲透路面等構成城市海綿體吸水、蓄水、滲水、凈水,改變過去“將雨水排出去”為“把雨水留下來”,既解決了城市逢雨必澇的問題,又可有效補充地下水,而且需要用水時便可將蓄存的水“釋放”并加以利用,讓城市與自然融為一體。
在珠海,城市內澇、黑臭水體、赤潮入侵,可以說是“治水”的難題,但也是目前珠海海綿城市建設的主攻方向。珠海市海綿辦負責人介紹,海綿城市建設并不是一個單一的工程,而是貫穿在城市建設始終的基本理念。以珠海橫琴新區和西部生態新區為例,已經從恢復自然生態循環、解決水體污染、內澇積水、加強非傳統水資源利用等方面編制了系統規劃方案。
灣區廣角
美國環境工程師低影響開發模型委員會主席、廣州大學海綿城市建設工程研究所所長、特聘教授佘年
內澇和水環境治理
是海綿城市建設核心
自從2015年海綿城市試點以來,中國的海綿城市建設發展之快、規模之大、影響之深實為世界罕見。海綿城市建設是一個巨大的、復雜的系統工程,既不是傳統的水利工程和排水防澇,也不完全等同于美國和歐洲的綠色基礎設施,因此,需要借鑒國內外在雨洪管理和生態修復等方面的經驗,結合粵港澳大灣區的水文、氣候特點,因地制宜地建設具有自己特色的海綿城市。 大灣區屬亞熱帶季風氣候,降雨主要受到熱帶氣旋等熱帶天氣系統所致,后汛期的臺風強度大、降雨量多,有的城市如珠海,一次降雨過程可以達到200~300mm,而且由于受氣候變化影響,短歷時的強降雨近年來明顯增多。因此,在人口密集,污水、雨水基礎設施不健全,城市下墊面硬質化嚴重,加上臺風、熱島、雨島效應和潮汐的影響,如何有效應對極端降雨事件,解決內澇問題,是海綿城市建設面臨的巨大挑戰。此外,水環境惡化也是大灣區城市群組急需解決的問題,所以對大灣區來說,內澇和水環境治理應該是海綿城市建設的核心。 目前大灣區的海綿城市建設與水環境的治理基本上是脫鉤的,這一點我們可以借鑒美國的污染物總量管制的管理方法進行水環境修復。污染物總量管制(簡稱TMDL),就是根據受納水體的用途和水環境容量,控制進入水體的污染物總量,并將污染物總量削減分配到每一個排水分區,留有一定的安全余量。 我們目前在水環境修復上往往就是“三板斧”:清淤、截污、“生態修復”(種植水生植物)。其結果是幾場大雨下來后,雨污合流的溢流立刻將整個河道打回原形。另外的一種做法就是通過換水沖淤,將污染物轉移到其他水體。 如果我們在海綿城市建設中同時考慮TMDL,將污染物總量分配至每一個排水分區,甚至分配到每一種處理工藝上,比如通過源頭的低影響開發設施,削減流入雨污合流制管網的雨水,這樣在中小雨的情況下可以防止雨污合流的溢流,從而減少進入河道的污染物總量。只有從系統上解決污染物總量的問題,水環境修復才能持續,水生態系統才能穩定。 目前大灣區海綿城市建設的主要問題是施工質量和后期的管養維護。“海綿施工”不是傳統的給排水或景觀施工,是精細化施工,如果施工不到位或者偷工減料,就起不到收水、凈水、滲水、滯水、蓄水功能。如果海綿設施建成后缺乏管理和維護,很快就會喪失處理功能,使海綿城市建設所有的努力付之東流。 此外,海綿城市建設過程中,急需對建設區域幾十年后的氣候變遷進行科學預測,并同時建立評估海綿城市是否“彈性”的指標體系和解決方案。這樣,今天的海綿城市基礎設施才能有效地應對今后幾十年由氣候變遷所帶來的極端氣候事件頻發、水文循環改變、海平面上升對城市水安全、水環境和水生態的威脅。
第三只眼
哥本哈根
“治水”啟示錄
由于氣候變化,丹麥哥本哈根在最近6年遭受了4次極端暴雨的襲擊,其中最大的一次為2小時累計雨量175mm,造成的直接經濟損失超過11.8億美元。為了有效應對氣候變化造成的極端降雨,哥本哈根制定了極端暴雨規劃,其基本原則是將徑流留在地表進行控制,而不是建造深隧和地下調蓄池。地表控制主要是通過城市空間改造而實現:公園和社區游樂場所平常是休閑和娛樂的地方,大暴雨時可以作為臨時調蓄空間;中心湖日常水位降低3米,創造新的景觀空間,暴雨時可以增加65000立方米的調蓄容積;另外街道改為綠色街道、雨水滯留街道和極端暴雨行洪街道三種。積水點上游的街道改造成雨水滯留街道,盡量減少流入積水點的徑流,積水點的街道改造為極端暴雨行洪街道,徑流直接進入排水泵站或中心湖;與極端暴雨行洪街道鄰近的街道盡量改造成綠色街道,解決小雨的面源污染問題。通過極端暴雨規劃,哥本哈根不僅僅解決了極端暴雨造成的內澇問題,而且解決了雨污合流制的溢流問題,只有在特大暴雨的情況下才有溢流。 哥本哈根針對極端暴雨應對的規劃給我們的啟示是,海綿城市建設一定是綠色、藍色和灰色雨水基礎設施的結合,包括湖泊、河道和水庫的聯合調度。我們不僅僅是滿足海綿城市建設對徑流控制率的要求,而且要通過海綿城市建設解決內澇和水環境問題,使大灣區的城市群組都變為可宜居的城市。