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国外海绵城市化解洪涝有奇效

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发表于 2017-2-8 02:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在国际上,传统的城市治水观念,可以追溯到古罗马:在城市外围收集水,处理后运到城市中,使用后再通过管道排放到城市外围去——水被视为城市外部的资源,而非城市本身可以收集或者再利用的资源;如今,城市治水观念强调保护和利用城市当地的自然特征以保护水质,容纳水而不是对抗水,而这套理论已经发展了30多年,日渐成熟。“海绵城市”则是其中一个重要的组成部分。

追求自然界般的循环与平衡

早年间,“海绵城市”是迫于洪涝灾害的压力应运而生的。

在这套理论应用较早的美国,一些城市曾经常遭遇城市水流不畅的问题,大量降雨后就变成一片泽国。

例如得克萨斯州的大城市休斯敦,过去15年来人口增长了10%到30%,达到200多万居民。城市以“摊大饼”的模式迅速扩张,不透水的钢筋混凝土地表取代了牧场和农田,造成地面和地面径流系数(即一定汇水面积内总径流量与降水量的比值,径流系数越大则代表降雨较不易被土壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷)持续增大。加上休斯敦的土质松软,地势接近海平面,又毗邻墨西哥湾而常常遭受飓风吹袭,降雨量大,每次大雨后都会发生严重的城市水浸。

同时,得克萨斯州的非海岸地区又常常遭受旱灾,导致畜牧业的严重损失,并且容易发生森林火灾。洪涝和干旱灾害的交替发生,更突出了发展“海绵城市”的重要性。

无独有偶。在英国,环境、食品和农村事务部的统计显示,仅在2007年夏天,英格兰地区就有5.5万所房屋被毁,其中三分之二是由于城市排水系统过载造成的排水失控。随着全球气候变化,情况还在进一步恶化。

近几年,英国的极端天气统计数据频频“破纪录”:2012年,由于降水频繁,英格兰和威尔士地区河流日均流量创半世纪以来最高值;全英一年中有超过五分之一的时间出现洪水,而同时超过四分之一的时间发生干旱。

鉴于此,“海绵城市”理念也逐渐走入英国。

从本质上讲,“海绵城市”并不是某种固定的城市形态,而是以对环境的低影响、可持续为指导思想,通过现代雨洪管理等手段,解决城市排水、水安全、水资源等问题,最终在城市实现接近自然界那样的循环与平衡。

那么,建设“海绵城市”究竟能带来多大益处?

在美国环境保护署(epa)看来,主要好处包括:改善水质、增加对地下水的补给、保护河道和固碳等,最大的附带好处,就是规避洪水。epa的最新研究报告称,如果使用这一理念来规划城市,美国到2040年后,每年可以避免洪灾造成的1亿到3亿美元(1美元约合6.56元人民币)损失,并有可能高达7亿。而在2020年至2040年期间,避免损失的总价值将达10亿到20亿美元,并有可能达到50亿美元。这项研究报告只包括住宅和商业建筑,如果再包含公路、铁路、医院、发电厂等其他设施,能够避免的损失数额将大得多。

让蓄水池走入家庭

基于能带来的多种益处,很多城市也在因地制宜地实践着“海绵城市”的理念。而在实践过程中,“蓄”是其中的重要一环。

在英国,2012年,英国环境、食品和农村事务部结合2010年《洪水管理法案》,提出“可持续城市排水系统”(suds)的实施建议,经过近3个月的专家和公共咨询,该部还拟定了关于suds的国家标准,以推动落实这一系统。

这种可持续城市排水系统,就是如今英国“海绵城市”的主要实现形式。有专家介绍,与世界上其他类型“海绵城市”的实现方式相比,英国的suds特点在于注重“蓄、滞、渗”。而“蓄”,也就是收集雨水。在此背景下,建立家庭雨水回收系统成为英国政府力推的一项重要举措。目前,政府已经把是否建立雨水回收系统、达到相当的可持续利用标准,纳入到新建住房的评估体系当中,这将直接督促开发商行动起来,配合完善suds系统。

目前,在伦敦等大城市,许多家庭都在地下设有1000升以上的储水罐,从屋顶收集的雨水经过过滤系统,进入地下储存。此外,伦敦的几大水务公司也在伦敦周边建立起30多个大型人工蓄水湖,帮助缓解泰晤士河的排水压力。

与伦敦类似,日本早在2001年7月31日就制定了《东京都雨水渗透指针》。东京都把从屋顶经过落水管收集的雨水、降落在庭院、运动场、停车场等的雨水都作为推进向地下渗透的对象,除个别易造成滑坡的地带外,通过建设透水性路面、雨水渗透侧沟、透水池、地表建设绿地等促进雨水渗透,并对于施工方法和所用材料也都进行严格规定,目标是使每年降水量的80%(每小时10毫米左右的雨水)都能渗透到地下。

东京的很多大大小小的公园都设立了收集雨水的蓄水槽和促进雨水向地下渗透的渗透槽。在记者驻地附近的章鱼公园,有关部门就建立了蓄水槽,下雨天,雨水流入地下的蓄水槽,晴天时用来浇灌花草。由于能够储存不少雨水,可以避免大量雨水一次性涌入下水道,导致下水道不堪重负而出现都市型洪水。而如果蓄水槽充满,则雨水会溢到渗透槽中,然后渗入地下,从而涵养地下水源。

广种植被涵养水源

在“海绵城市”的理念中,另一个不可忽视的方面就是通过绿化涵养水源。

在英国,政府就通过提出“滞”和“渗”的策略,通过扩大绿化面积、推广可渗水铺地材料、建设“雨水花园”等方式实现。这两方面不仅看重实用性,而且更能反映出“海绵城市”倡导的绿色生态理念。事实上,这种理念一直贯穿在伦敦的城市建设历史之中。

有统计显示,在全球同等规模城市中,伦敦的绿化率名列前茅。在英国生活过的人都有这样的感觉:大到市政公园,小到私家的英式庭院,绿色、景观和生态和谐都细致入微地体现其中。

绿化率本来就高,民众又有园艺和绿色意识,“海绵城市”的推行就有现实基础和公共基础。

同样,在美国,绿色建筑协会推动的“领先能源和环境设计”(简称leed)评分认证系统中,专门有水资源管理的分类;另外,从澳大利亚兴起的permaculture(永续农业)运动,也在美国有诸多拥护者。这种新型农业理念尊重各种生态原理,遵循自然界的能量流动模式,而发展出高效率的系统,其中科学储水和再利用就是重点,摒弃了美国过去50年来常见的耗水又不出产食物的绿草坪景观设计,通过挖水渠、大量种果树、坚果树来实现土地现场储水,减少水土流失,再用池塘实现鱼菜共生等,其目的是实现人人种菜而自给自足,并且不施化肥。

值得一提的是,在美国诸多城市中,洛杉矶在建设“海绵城市”方面卓有成效。洛杉矶有一个实验型街区名叫elmer,种植抗旱的植被,地上铺设可透水砖面,地下埋有储水罐并挖有水渠,每年收集的雨水可供30个家庭使用,当地一半的家庭都安装了雨水收集桶,完全消除了水浸的问题。

体系化管理推进水循环使用

完成大量储水后,若想让“海绵城市”真正惠及百姓,体系化管理不可或缺。

在澳大利亚,悉尼的南区高嘉华市的城市中心再开发项目就是一个代表性项目。

高嘉华城市中心再开发项目突出对城市雨水收集、处理和再利用的作用。该项目对路面雨水进行回收再利用,雨水被首先收集到一个总的污水收集池,用以沉淀和过滤其中的垃圾和较大的污染物,最后被泵加压回送到庭院灌溉植物,而这些植物也可以过滤雨水,过滤后的雨水再次被收集和储藏在一个分离的水箱中为其他水箱提供补充水源。

而通过屋面回收的雨水通常较干净,可以直接提供给用户用于对水质要求不太高的使用需求,如供用户冲厕和洗车,或为市政广场水景供水等。

墨尔本提出的水敏性城市理念则是从传统的水量控制过渡到水量和水质并重方面,进一步推进雨水收集利用并追求雨洪管理设施和城市景观的有机融合,以实现城市发展和水环境的和谐与可持续发展,从而引入了雨水、地下水、饮用水、污水及再生水的全水环节管理体系。其核心观点是从城市规划与设施设计的角度来呈现雨水管理的重要性并把城市水循环视为一个整体,将自来水、污水、雨水排放作为城市水循环的构成要素来综合考虑和管理。水量水质问题就地解决,不把问题带入周边,避免了增加流域下游的防洪和环保压力,降低和省去了防洪排水设施建设或升级的投资。

已成为城市文化

值得注意的是,在一些国家,随着“海绵城市”理念的发展,这一价值观已成为一种文化,被民间组织所倡导。

日本有大量推进雨水利用的民间组织,通过普及雨水利用技术,召开研讨会,举行宣传活动等,大力推进雨水的利用。

在位于墨田区的“墨田环境体验馆”中设置的世界第一家雨水资料馆,是“雨水市民之会”全面提供合作开设的,由市民和行政机构以及非营利组织共同合作运营。进入大门,首先映入眼帘的是一个圆圆的南瓜状的雨水罐,上面用僧伽罗语写着“问题在水,解决在雨水”。馆内的展示对全球水资源匮乏敲响了警钟,简单明了地介绍了水的危机就是粮食危机,如何利用雨水是一个重要问题。

“雨水市民之会”是日本全国性的组织,该会成立于1995年4月17日。该会在成立宗旨中就指出:“21世纪由于气候变动的影响,有可能出现大洪水和大旱灾,加上人口增加,很可能出现粮食危机。在全球,还有11亿人没有安全的饮用水,所以我们希望通过利用雨水,解决人类面对的水危机。”

该会指出,雨水流走就是洪水,留下来就是资源,应该摆脱对远方水库的全面依赖,实现水源的自立,通过积存雨水减轻洪水,通过利用雨水和地下水,防止旱灾。该会不仅在日本推进雨水利用,还到其他发展中国家推广雨水利用经验。



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