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王沛永:海綿城市是面向未來的長期規劃

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-06-05  

  統計顯示,過去3年,全國超過360個城市遭遇內澇,部分城市的內澇很嚴重,但與此同時,全國有1100座城市嚴重缺水。城市排水標準偏低和雨水利用系統的缺乏,讓這些城市緊缺的資源成為了災害發生的誘因。住房城鄉建設部于11月發布了《海綿城市建設技術指南--低影響開發雨水系統構建(試行)》,旨在指導各地推廣和應用低影響開發模式(LID)。就海綿城市的建設與城市水環境主要矛盾--干旱缺水、水體污染及內澇的解決,本網記者采訪了北京林業大學園林學院副教授王沛永。

  中國風景園林網:最近,住房和城鄉建設部發出《海綿城市建設技術指南--低影響開發雨水系統構建》,從北京開始,在全國推廣海綿城市建設。你怎樣看待海綿城市這個理念?

  王沛永:海綿城市是一個倡導性的概念。不管取什么樣的名字,從技術層面來說,低影響開發模式(LID)是有效管理城市降雨的一種方式,盡管不能解決全部的水生態問題,但可以起到有效緩解的作用。

  目前北方許多地區河道徑流是經污水處理場處理過的中水,甚至流的是污水,根本原因就是雨水被過快排放了。根據推算,北京的雨水一天多就流入大海。這是城市化快速發展的結果。未開發之前的華北地區都是農田,沒有太大坡度,不管雨量多大,基本上不存在外排現象,一般都地下滲透,補充河道。城市化導致雨水無法滲透入土壤中,但在城市發展中巨大的工業、生活用水需求,不斷從地下抽取水資源,結果導致土壤中的水分迅速減少。城市化的另一個后果是,雨水迅速排入河道加劇了汛期致洪的危險。

  LID通過加強雨水滲透的方式,會降低河道風險,相比治理河道更具有治本的效果,對生態很有益。盡管對于短時間的大暴雨來說,LID起到的作用有限,但可以通過調蓄池很好地消納小規模的降雨。如果從全年降雨量來評估,一年降50場雨,利用綠地、集雨設施等可以留住一半的雨水,

  中國風景園林網:逢大雨必澇,現在已成為很多大城市的通病。有關專家認為,未來極端天氣將會越來越多,大的干旱和澇災更加頻繁。LID能幫助城市應對勢必越來越嚴峻的氣候挑戰嗎?

  王沛永:LID不能避免自然災害,但可以起到有效減災的作用。如果內澇已經發生,城市管網都無法承受,那LID更不可能。除了減量的效果,我認為在中國目前的情況下,LID在解決暴雨引起的雨源污染中的作用會比較顯著。美國對雨洪的管理,在上個世紀五六十年代采用的是修筑堤壩、水庫等工程方式,這跟中國現在的處理方式一樣。后來,他們發現,洪澇災害不但沒有減少,反而成倍增加,因為水壩、水庫的修建趕不上城市發展增加的水量,同時也對生態環境造成嚴重干擾。于是,從七十年代開始,美國開始探索最佳管理實踐(BestManagementPractices,BMPs)來進行城市雨水徑流管理。BMP采用工程性方法消納雨水,其優點是使城市管網不需要再擴容。修建一千平米的道路,保留40%的雨水;增加一千平米的屋頂,應存儲60%的雨水。等暴雨結束,地面排干后,再慢慢排放存儲的雨水。雨水的攜帶泥沙、懸浮物可在本地沉淀。實踐證明,BMP對減少暴雨徑流和雨源污染控制都有積極的作用,但是BMP需要大量的土地空間,對城市土地開發來說很不劃算,于是美國又開始研究多點微觀暴雨控制策略LID。LID不需占用大塊的土地資源,而且在雨水徑流污染控制上BMP更有效。因為LID是先沉淀、后排放,雨水流動速度比BMP系統更慢。

  美國最先探索城市雨水徑流管理模式的其實是它的農業和漁業部門。上個世紀五六十年代,美國的主要食用魚類大馬哈魚大量減產。經研究發現,鮭魚從海洋洄游到內陸淡水河后,不適應淡水河的污染環境。河中懸浮物太多,堵塞了鮭魚的腮,并導致魚卵大量死亡。美國對于降低河流懸浮物的標準很苛刻。首先是沉淀,然后通過植物等方式進行過濾。BMP、LID是在基于控制徑流污染的要求而研發的。

  中國風景園林網:低影響開發模式(LID)是否能否有效緩解干旱缺水的城市病?

  王沛永:中國目前面臨的首要問題是缺水,這是南水北調也解決不了的。北京地區的降雨量在上世紀80年代年約650毫升,現在的實際年降水量只有四五百毫升。除了氣候變暖等大氣環境變化外,降雨量的減少與土地水分蒸發量直接相關。土地缺乏水分,地下水位下降,也導致河流干涸。過去地下水位在5米左右,河道水由地下水滲透過來,非常清潔。現在北京地下水漏斗很深,像海淀在70米左右。河流水主要由中水、工業用水和初次降水徑流構成。中水富含營養物質。實施LID,在土壤中留下一部分雨水,地下滲透,補充地下水,哪怕有一滴對生態也是好的。

  目前國內的河道治理以疏通、快速排水為主,為了不出現洪峰過高、潰壩等情況,通過硬化的方式增加河道光滑度。硬化和渠化破壞了微生物生長的環境。大量的雨水在最短時間內排入海中。從整體的生態環境來看,雨水管理實施越早越好。

  中國風景園林網:您認為中國的海綿城市建設面臨哪些實施難題?

  王沛永:目前在城市規劃中,給綠地留下的空間太少。跟歐美國家相比,綠地量是遠遠不夠的。一般的平原城市人均用地一百平米的指標,實際上,根據城市綠地規劃要求,人均30平米綠地就很好了。這30米中還包括了分散在各種設施中的綠地。

  所以,實施LID、建設海綿城市,這點綠地量是不夠的。如果按照歐美國家的標準,阻力很大。需要從規劃上解決土地的利用,劃定流域區域,在保留居民設施之外,還能拿出多少地消納雨水。

  市政叫雨水排放,海綿城市叫雨水管理,除非雨量過大,排放是管理的最后一種手段,滲透才是主要手段。要從規劃層面上入手。比如計劃駐留10毫米的雨量,建筑存儲2毫米,還需要空地容納剩余的量。水進入管道后,還可以再次匯聚地面,進行凈化。以林業大學為例,在標高和地面上有難度,無法把雨水解決掉,需要一塊地,將林大、農大等周圍設施無法消納的雨水貯存起來,完成沉淀,攔截浮游物,多余的水量才考慮排放。城市匯水區域的逐級管理,可以減少河道流量,延時,最主要是減少徑流污染,至少50%的懸浮物可以滯留,進入地下水的以后可抽取再用。

  城市需要拿出土地來做這件事。城市規劃部門是主導,因為市民做不了。城市建成區原來設計的綠地標高高于排水管道,實行低影響開發模式基本上沒多大成效。在新建區域或改造區域可以要求執行雨水處理的標準,但這些區域在整個城市土地中占得比例較小。

  我對鮮明的支持的態度,但同時保持客觀的態度,在短期內有較大效果是不太可能的。我認為海綿城市的提法更多是面向未來的長期城市規劃。

  中國風景園林網:在您看來,城市留住雨水、實現雨水資源化依賴哪些途徑?

  王沛永:在歐美國家,為建設工程配備集雨設施,不但是法律要求,也是建筑、園林設計王沛永者的一種專業素養。我國的城市或園林專業,還是把排水問題推給市政,但這個問題目前已經無法外推。內澇的解決根本上還是依賴城市的管網建設。比如北京內澇最嚴重的西三環,過去屬于蓮花池水系,地勢低洼,下雨時地面及管線水都向這里涌,所以近幾年西客站一帶年年澇。現在處理的方法是在立交橋邊挖一個大型蓄水池,但這不是一個一勞永逸的解決方法,因為水池的容量總是有限的,關鍵應減少雨水往該地的輸出量。

  蓮花池過去是一個自然湖泊,現在變成一個公園,公園方不希望未處理的雨水流進湖內,污染景觀用水。城市規劃部門應該保留一些低洼地,一些非游覽性的綠地。要建設海綿城市應從流域治理入手,把北京劃細分成若干小流域,在每一個小流域保留一些低洼地。比如學院路有一個容納雨水的涵洞,如果將涵洞轉化成綠地,進入管網的雨水再次進入地面,把問題放在地表上層解決比在下層更容易,這是城市改造的原則。規劃部門不管地理環境、高岔變化,攤大餅式開發應改變,把原來的排水主干管規劃成綠線,作為永久保留地。中國城市是在農田上開發的,而歐美城市是在以樹林為主的自然環境上建立的,他們土地廣闊,易于選擇地形條件良好的地帶進行建設,保留了低洼地、排水溝、林帶等天然蓄雨系統,其自然條件比中國城市優越,所以規劃部門應該有意識地重構雨水生態。中國傳統的治雨與西方有不少相似之處,有很多值得借鑒的經驗。比如農村往往墊高村中央,在村口挖一個坑塘蓄水。下沉式綠地、雨水調蓄坑池等設施是必要的。在建成區的改造比較困難,不過人行道改透水鋪裝是比較容易改的。透水磚如果能吸收2毫米的雨水,那么全年50場降雨,五分之一的雨水留下來,蒸發到空氣中,對水循環有可觀的影響。全做透水鋪裝的話強度不夠,但雨水能留一點就留一點,對生態是有意義的。

  園林綠化行業能做到公園、綠地的雨水不外排,但是受土地空間的限制,貢獻是有限的。更多的工作依賴于各個單位、居住區、河道、水利、城市規劃部門等共同參與進來。不管是海綿城市還是LID,都是需要大力宣傳、支持,但不要期待短期內看到較大變化,要有長遠目光。另外,在學校教育方面,要提高從業人員的專業能力。因為雨水管理對設計上有一個根本轉變,實施LID對園林設計上要求更加細致,增加很多工作量和工作難度。一方面,應得到后續保障,需要一系列的規范法規和配備資金。另一方面,設計人員有技術儲備,施工人員能有質量地實施。

 
 
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