海绵城市 新生态下的美丽城市
2022-03-10刘爻寒
刘爻寒
为了探索未来城市发展模式,海绵城市较具体地从城市与雨洪管理角度,探讨人与自然生态系统的可持续发展关系。其低影响开发和雨水资源循环利用不同于传统高碳型排放工程,在很大程度上减少碳排放,体现了低碳城市的理念。
生活在一座青山环抱、绿水萦绕、大雨来了“呼吸自如”的城市,是什么感觉?
在2013年年底召开的中央城镇化工作会议上,习近平总书记指出,在提升城市排水系统时,要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑利用自然力量排水,建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。
自此,拉开了我国海绵城市建设的序幕。
整个城市就像海绵一样富有“水弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,久晴或干旱时又能把蓄存的水“释放”加以再利用。这就是在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”的“海绵城市”。
海绵城市,顾名思义,就是城市像一块巨大的海绵,有弹性,实现雨水在城市中自由迁移,用国际通用术语说,就是“低影响开发雨水系统构建”。城市的“海绵体”,包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、公园、可渗透路面等配套设施。
为了探索未来城市发展模式,海绵城市较具体地从城市与雨洪管理角度,探讨人与自然生态系统的可持续发展关系。其低影响开发和雨水资源循环利用不同于传统高碳型排放工程,在很大程度上减少碳排放,体现了低碳城市的理念。
由于各城市水生态差异较大,一个城市的成功经验并不能完全复制到另一个城市,每个城市都需因地制宜地选择适合自己的建设方案。
近年来,住房城乡建设部系统化全域推进海绵城市建设,印发《海绵城市建设技术指南》,制定和修订了相关标准,加大财政支持。截至2020年年底,全国城市共建成各类落实海绵城市建设的项目约有4万个。
2021年10月1日,英国《卫报》网站发表文章,盘点了全球10个有利于自然的城市项目,其中就包括中国的海绵城市。
城市副中心的海绵生活
“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”,提到海绵城市建设,北京城市副中心是一个绕不开的经典案例。在不断实践探索中,坚持绿色发展理念的北京城市副中心,摸索出了极具鲜明特色的“海绵经验”。
2016年,北京市成功入选第二批国家海绵城市建设试点城市,将试点区域选在了通州。范围为西南起北运河,北到运潮减河,东至春宜路,总规划面积19.36平方公里。
如今,北京城市副中心海绵城市建设经过近5年的探索与实践,已形成了生态城全域建设海绵城市优秀示范片区及镜河、运河商务区、城市绿心等一批特色优质典范项目。截至2021年7月,已达标的海绵城市建成区面积达130余万平方米。到2022年年底,35%的城市建成区将达到海绵城市要求,持续助力北京城市副中心高质量发展。
自入选试点区以来,北京城市副中心累计完成海绵型建筑小区、公园绿地、道路及排水管道、防洪排涝等项目178项,试点区完成项目123项。城市水系兼具防洪、生态、景观等功能,一幅“蓝绿交织、水城共融”的生态画卷正徐徐展开。
傍晚时分,落日余晖洒在北京城市副中心的镜河上,把两岸建筑映照成迷人的金色。镜河只有3岁多,是北京最年轻的河流,河如其名,水面如镜子般清澈,风景如画。
如果是夏末时节,河水明亮如镜,荷花昂然而立,水清岸绿,鱼翔浅底,河边次第生长着芦苇、菖蒲、美人蕉,不时有鸟儿在花间嬉闹,青蛙们则躲在滩涂里,自由自在地高声叫嚷,俨然一副江南水乡的美景。如果不是远处映衬的高楼林立,谁能想到这里是首都的城市副中心?
事实上,在镜河平静的水面下却藏着一片水下森林,2万平方米沉水植物苦草形成水下植被,3万余株芦苇、鸢尾、黄菖蒲、溪荪等挺水植物打造生态护岸,增殖放流鱼苗及底栖动物500余千克构建丰富多样的水生动物系统,水下沉水植物群与水面浮叶景观植被交融成景。为了保持稳定的高品质镜河水环境,水务部门用生态的方法解决生态的问题。通过种植及营造深潭、浅湾、急流和缓流等复杂生态环境,给镜河水生动植物提供了更多的生态条件,逐渐自然地丰富了动植物品种,提高了水体自净能力,用精细的绣花功绘出“水月镜花”,实现水下有“森林”、河流会“呼吸”,确保镜河水环境安全。
镜河位于行政办公区西侧及南侧,长2.4公里,水域面积16万平方米,蓄水量约25万立方米,上游与运潮减河相连,下游流入北运河,也是行政办公区“海绵”最重要的工程措施。河道两侧的地底下,埋设了排水方涵,方涵与河道可容纳约55万立方米雨水。小雨天气,方圆6平方公里的行政办公区,雨水全部汇入方涵暂时存储,再通过净化补到镜河中;一旦降雨大于20年一遇标准,方涵内的溢流堰还能把水有序通过镜河排入北运河。
今日景色优美的镜河昔日却只是通州一条由南北走向的主干和3条东西走向的支流相交而成的排洪渠道,形似“丰”字,因此取名丰字沟,最开始还只是灌溉农田用的水渠。据市民回忆:“很多农田都会有灌溉的渠道,它只算是一条很普通的横向竖向的水沟。”
2018年,随着行政办公区的建设,这条排水土沟迎来了一场华丽转身。清理污水、铺设截污管线,把污水全都收集进了污水处理厂;位于上游的河东再生水厂每天为河道补充1.5万立方米的优质再生水;绿化工人将荷花、菖蒲、鸢尾、芦苇等水生植物种植在河道浅滩,将银杏、元宝枫等彩叶树栽种在两岸……丰字沟彻底变了模样,名字也正式更名为镜河。
如今的镜河水生态系统构建已趋于完善。水下是植物群,鱼儿穿梭自如,河蚌、河螺游弋其中;水上菖蒲、芦苇、荷花等水生植物点缀其间,水鸟、野鸭倘徉水面。绿在水中,水在画中,一河清水,碧波荡漾,一张“水月镜花”、水下“森林”、会“呼吸”的河流生态网正在织密,一副水清岸绿、鱼翔浅底的优美画卷在北京城市副中心行政辦公区徐徐展开。
除了镜河,通州区潞城镇的杨坨3号地北区安置房也是海绵城市试点区项目之一。改建之前,这里地块大多为林地及硬化屋面,没有排水系统。
经过改建,这里的便道都铺设了透水砖及下凹式绿地。据通州区海绵办相关负责人介绍,当雨水通过透水砖下渗饱和后,形成的地表径流将通过平马路牙子流入下凹式绿地、植草沟,降落在屋面的雨水也将进入绿地里。当绿地承接的雨水饱和后,将通过溢流口流入社区内3个总体积为320立方米的调蓄池,进行调蓄、储存,经过滤消毒后集中配水,用于绿化灌溉、景观水体补水和道路浇洒等。如果雨水量过多才会排放到雨水管道内。
同样,在朗清园社区,每栋楼都设置有海绵设施雨落管,发生降雨时,通过雨落管将雨水引导到地面,再经过消能池进入到雨水花园、渗透塘等海绵设施就地消纳。除此以外小区内还布置有透水铺装、下凹绿地、植草沟等海绵设施对雨水进行就地净化和消纳。
“渗、滞、蓄、净、用、排”,是海绵城市建设中的6大措施。如今的北京城市副中心年径流总量控制率达到84.2%,其中行政办公区年径流总量控制率达到91.7%,均高于北京城市副中心整体80%年径流总量控制率的目标要求。
通州区海绵办负责人陈博表示:“‘十四五’期间,通州区将加快北京城市副中心海绵城市建设实施方案的项目落地,科学高效全域推进北京城市副中心海绵城市建设工作。到2025年,北京城市副中心50%的城市建成区将实现年径流总量控制率不低于80%,城市品质全面提升,将北京城市副中心建成自然生态的海绵城市,全面助力北京城市副中心高质量发展。”
2022年1月,《通州区海绵城市建设管理办法》正式印发执行。这标志着北京城市副中心海绵城市建设管理已步入常态化、规范化和法制化轨道。今后,北京城市副中心海绵城市专项规划将纳入全北京市空间规划一张蓝图。
成果凸显的海绵城市
“好在小区完成了改造,今年春节雨雪都不怕了。”江苏省无锡市的居民刘先生在某小区生活了20多年,亲眼见证了小区海绵化改造前后的巨大变化。“路面拓宽了,停车位增加了,过去的杂草丛生变成了现在的花园绿地、景观步道,曾经一下雨到处都是小水塘,现在雨下得再大,也不会沾泥巴了。”
事实上,无锡古运河沿线的很多老旧小区都曾面临基建设施老化的问题,有的雨水管径小、网管压力大,有的绿化少、土壤表层常年裸露,有的地势低洼、缺少“缓冲”空间消纳短时强降雨,曾经一下雨就积水严重。
如今,这些老旧小区,通过海绵化改造后重焕生机。一些巧妙隐蔽的“海绵体”营造出“四两拨千斤”的舒适感。如小区人行道运用了自然“仿生”透水结构,不仅过滤去污还能循环用水。“原先不懂啥叫海绵城市,现在发现自己已经过上了‘海绵生活’呀。”居民曹老伯说,别人一下雨就躲家里,他却最爱雨天漫步海绵步道,看看雨中花园里的花叶玉簪和常绿鸢尾。
浙江省金华市是国内较早接受海绵城市建设理论的城市之一,以水治水的生态理念和技术早已得到应用和推广,燕尾洲公园、梅花公园、湖海塘公园等景观工程,都是金华对海绵城市的探索和成功实践。截至2021年年底,金华市区35%的建成区已达到水生态、水环境、水资源、水安全等海绵城市各项指标要求。
如今,金华已在127个城建项目中融入自然渗透、自然积存、自然净化的海绵城市建设理念。2022年元旦新开放的赤山公园,入选浙江海绵城市建设典型案例。
江西省萍乡市曾是全国100个缺水城市之一,2015年4月成为全国首批16个海绵建设试点城市之一,并选定安源区五陂镇开展全国首个海绵特色小镇建设。
以前的五陂镇基础设施薄弱,排水防洪设施不健全,没有污水处理设施,遇到持续降雨很容易引发洪涝灾害。2018年,中鐵一局以PPP模式参与萍乡海绵小镇建设,并采取自然与人力施工相结合的方式,利用透水砖、透水沥青、透水混凝土等“海绵体”对五陂镇街巷、沿街建筑、社区环境、道路、污水管网等进行景观风貌的提升和海绵化改造。
如今,五陂小镇已实现了水安全、水资源、水生态、水环境、水文化“五水共治”,解决了少雨干旱、多雨积涝的问题,焕发着海绵城市的生机与活力,并获得江西省“2019年度省级优秀特色小镇”荣誉称号。
广东省深圳市也把海绵城市理念融入城市规划建设管理的方方面面。2016年4月,深圳市被列为全国第二批海绵城市建设试点城市。深圳市第一代开拓者刘大爷说:“当年深圳湾受工厂尾水影响污染严重,想要一睹滨水海岸的美景只能舍近求远去别处看海。如今生态好了,深圳湾水域频频出现万鱼翻腾、白海豚聚集的奇景。”
经过5年的持续努力,深圳市20%以上的建成区实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”。一大批高品质的城市公园、湖泊、湿地相继建成。茅洲河是深圳第一大河,也曾是当年深圳第一大黑臭河。如今茅洲河上游河畔800多米的“弯月形”河滩经过生态保护修复后,打造成滨河湿地公园——燕罗湿地,兼具水质净化提升、景观休闲游憩、生态科普宣教等综合功能。
5年来,深圳市划定河道蓝线总面积236.84平方公里,159条黑臭水体全面消黑,463个城市内涝点基本消除,近210平方公里城市建成区品质提升达到海绵城市建设标准。
作为全国首批海绵城市建设试点,陕西省西咸新区沣西新城海绵城市融入城市所有道路、园区、公园、小区。2021年,新增海绵城市面积106万平方米,累计建成海绵型建筑园区360万平方米、海绵型道路110余公里、海绵型公园绿地305万平方米。
在全域推广的同时,沣西海绵城市系列技术成果不断凸显,其中“西北半干旱地区海绵城市建设创新技术研究与应用”获中国施工企业管理协会工程建设科学技术进步奖二等奖。
事实上,“十三五”期间,全国海绵城市建设取得了很大成效,既改善了城市的内涝现象,又提高了城市的人居环境。
数据显示,全国30个试点城市完成了海绵城市建设项目4979个,其中改造了2576个建筑和园区、1093条公路,完成了约3400公里的管网改造和建设。
除了30个试点城市外,“十三五”期间13个省在90个城市开展省级海绵城市试点,538个城市制定了相应的规划,累计建设了3.3万余个各类海绵城市建设项目,完成了总投资1.06万亿元。
“十三五”期间已经部分建成了海绵城市,“十四五”对海绵城市、韧性城市的建设提出了进一步的要求,通过长期积累、持续投资将海绵城市建设作为新型基础设施在全国范围内开展,吸取30个国家试点城市的宝贵经验来带动其他省市的海绵城市建设,以“十四五”为起点,实现2030年80%城市建设区面积完成目标的长期规划,总体建设海绵城市,创造更适宜居住的生态环境。
功在当代,利在千秋
海绵城市是新型城市建设和管理的理念,它强调充分利用自然生态系统的生态功能,保护、修复和维系包括城市草地、林地、河湖系统等在内的城市综合生态系统,提升生态系统的服务价值。
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央坚持新发展理念,坚持人民城市为人民,对城市建设和发展作出一系列重大決策部署,推进形成新型城镇化发展新格局。党的十九届五中全会明确提出,增强城市防洪排涝能力,建设海绵城市、韧性城市。习近平总书记指出,要把治理内涝作为保障城市安全发展的重要任务抓实抓好。李克强总理强调,要加强排涝管网等建设,推进海绵城市建设,使城市既有“面子”、更有“里子”。
根据党中央、国务院决策部署,国家发展改革委牵头起草了《关于加强城市内涝治理的实施意见》,2021年4月国务院办公厅印发实施。《实施意见》对“十四五”时期加快治理城市内涝作了顶层设计和总体部署,旨在系统建设城市排水防涝工程体系,提升城市排水防涝工作管理水平,统筹推进城市内涝治理工作,力争5年内见到明显成效。
《实施意见》提出,到2025年,各城市因地制宜基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,排水防涝能力显著提升,内涝治理工作取得明显成效;有效应对城市内涝防治标准内的降雨,老城区雨停后能够及时排干积水,低洼地区防洪排涝能力大幅提升,历史上严重影响生产生活秩序的易涝积水点全面消除,新城区不再出现“城市看海”现象;在超出城市内涝防治标准的降雨条件下,城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失,基本保障城市安全运行;有条件的地方积极推进海绵城市建设。到2035年,各城市排水防涝工程体系进一步完善,排水防涝能力与建设海绵城市、韧性城市要求更加匹配,总体消除防治标准内降雨条件下的城市内涝现象。
事实上,除了巨大的社会财富、生态财富,海绵城市建设同样将撬动巨大的经济财富。专家表示,未来规划设计、工程实施、材料设备供应企业以及评估咨询机构都将从海绵城市建设中受益。
因此,海绵城市可以说是“功在当代,利在千秋”。正如业内人士所言:“发展的阵痛是难免的,海绵城市是对地球的修复,很高兴能从这里起步!”希望这种尊重自然的理念可以成为所有人的共识,只有这样,我们的后代才能生活在一个更加美好的城市里。
对于中国的海绵城市建设,外国媒体也给予了高度赞扬。
法国欧洲新闻台网站2021年11月15日的文章《中国的“海绵城市”是为防止洪灾的“革命性反思”》称:设计公司“土人设计”的数据显示,随着对海绵城市模式的需求越来越大,70%的中国城市正在制订相关计划。工程顾问公司荷兰皇家哈斯康宁德和威集团的南克·多尔曼表示:“这表明,生态设计不局限于绿色屋顶和雨水花园,它可以是对一个城市质地的革命性反思。”
2021年12月28日,西班牙环球网站发表的题为《引领绿色外交的城市》的文章称,在全球范围内,哪些城市能够引领并制定创新性的解决方案,以期缓解和适应气候变化?很多城市都根据自身情况提出了方案。文章认为,中国的海绵城市是气候适应方面的标杆之一。根据中国推出的“海绵城市计划”,中国的城市已经成为试验基于自然环境的解决方案以提高城市抗洪能力的领军者。利用模拟自然的技术,海绵城市的解决方案包括可吸收水分并将其储存在地下以便在旱季重新使用的透水表面。虽然海绵城市的方法之前已经在欧洲、美国和澳大利亚投入使用,但中国的城市正在以前所未有的规模和速度付诸实施。
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