近年来随着极端天气多发频发,中国部分城市频繁遭遇强暴雨袭击,引发严重城市内涝。究其原因,除极端气候因素外,传统城市建设模式大量硬化路面、以管网'快速排除'和'末端集中'控制为主要规划设计理念,城市管网建设滞后于城市极速扩张是城市内涝的症结所在。另外,雨水是淡水资源的来源之一,雨水的充分利用已获得社会普遍认可,而初期雨水携带了大量地表污染物又成为城市水体污染的重要面污染源。
城市与水的关系是人与自然关系的一个缩影,亟需一个综合全面的解决方案。中国城市正面临水资源短缺、水质污染、洪涝/干旱灾害、水生物栖息地消失、生物多样性减少等多种水的问题是系统性、综合的问题,是水资源、水生态、水环境、水安全的问题。
解决思路:海绵城市
与传统“以排为主”的雨水管理方式不同的是,海绵城市以建筑、道路、绿地等为载体,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种生态化技术,构建城市低影响开发雨水系统,既涵养了地下水,净化了水质,又可以改善微气候,减少城市热岛效应,可谓一举多得,实际上是促进城市与其所依赖的生态系统之间形成一种循环共生的关系。
城市不同,特点和优势也不尽相同。因此打造“海绵城市”不能生硬照搬他人的经验做法,而应在科学的规划下,因地制宜采取符合自身特点的措施,才能真正发挥出海绵作用,从而改善城市的生态环境,提高民众的生活质量,我们来看看其他城市和人们是怎么做的吧!
日本东京
建设储水池,增强再利用
二战后,日本在快速城市化的浪潮中,也有过“先地上,后地下”的经历,直到进入20世纪70年代后,才逐步推进城市综合治水对策。最早也是在修堤筑坝提高防洪标准的基础上加大排水系统的建设力度,但却发现,在地面已经城市化的情况下,不仅地下排水系统改造的代价倍增,而且随着堤防不断向上游延伸,洪水会更快、更集中地危害到下游城市化区域。因此,日本及时改变了治水理念——不再坚持雨水越快排入河道越好,而是千方百计采取洪水分滞、雨水蓄留、雨水渗透等措施,减轻防汛压力,提高城市雨洪资源化利用的程度,取得了很好的治涝效果。
涩谷车站周边地区的整体开发工程就包括在地下25米深处,将建造一个4000吨的地下储水池,相当于8个标准游泳池的储水量。这种储水池一池多用,当降雨量超过每小时50毫米时,它可以把周边一带的雨水集中储存,解决附近瞬间排水能力的不足,同时与东京庞大的地下排水系统相连,在大雨高峰过后再陆续把雨水排放。更重要的是该储水池能起到调节池的作用,平时池中储存一定量的雨水,雨季过后在地面缺水时随时可以抽出来供地面浇花、除尘、消防等使用,甚至可以净化后供市民生活使用。
这一工程反映了日本对处理雨水的思路从单纯排放到排放与利用有效结合的变化。从上世纪90年代开始,日本修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必须建设地下雨水储存池和再利用系统。刚落成不久的日本最高塔——东京天空树也建有一个可回收利用的排蓄水系统。蓄水池能储存7000吨雨水,可供其所在的东京墨田区23万人使用一天,主要用作灾害发生时的生活用水或消防用水。
东京的排水系统工程浩大,东京实行雨水和生活污水分流处理,地下的各种排水管道延长总计达1.58万公里。地面上江户川、荒川、隅田川、神田川多条河流纵横,这些水系在美化城市、提供城市水源的同时,发挥着排涝、泄洪的重要作用。上世纪90年代,东京大兴土木,建设了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。该工程的主题项目是一条位于地下50米处,全长6.3公里、直径10.6米的隧道。隧道一头连接东京城市下水道,另一头连接入海河流江户川,在发生暴雨时可以用大型抽水机把城市雨水抽入河流,使之排入大海。
其实,东京每年遭遇台风级的大暴雨不过五六次,除这些雨水需要排洪外,一般性的雨水并不造成危害。近年来日本更多考虑的是雨水的利用问题。除新建大楼配套建设雨水储存设施外,各公园、学校周围都建有储水池,所以记者常能看到路旁消防蓄水池的标志。日本注重地面的呼吸性能,很多马路用大粒石子和沥青铺就,便道也普遍使用透水砖,大大提高了其透水性。同时尽量减少地面硬化,多留泥土地面。
日本的绿地覆盖率为66%,东京的公园绿地就有地区公园、近邻公园、街区公园、运动公园、广域公园、综合公园、特殊公园等等,数量达2795处,总面积1969公顷,人均绿地面积3平方米以上。为稳固这一成果,日本出台了一大批相关法规,形成了完整而长期的绿地保护体制。这些措施在净化空气的同时,也大大促进了地面涵养水分。
法国
形态不一,提升循环
位于欧洲大陆西端的法国受海洋性气候影响明显,全年降雨量较为充沛。法国作为现代城市雏形起源国之一,其境内不少主要城市的排水、防涝以及雨水循环处理的设计思路各具特色,形态不一。这些不同的地表水处理体系如同海绵一般,既使得城市免受了内涝之苦,还提升了水循环利用率。
巴黎作为法国首都,其水循环系统堪称世界范围内大都市中的典范。1852年,著名设计师奥斯曼主持改造了被法国人誉为“最无争议”并基本沿用至今的水循环系统。目前,法国正逐步施行雄心勃勃、拟投资额高达1000亿欧元的“大巴黎改造计划”。巴黎市政府工作人员介绍,在这项宏大的计划中,巴黎会进一步完善维护既有的城市水循环系统,同时还将在巴黎市的多个地点增添蓄水、净水处理中心,提高整个城市对雨水的收集与再利用。
如果说巴黎市的城市水循环设计思路源自人体,那么另一座法国著名城市里昂的水循环处理则是因地制宜,充分借助了自然的力量。相比于巴黎,里昂的城市水循环并不过分突出地下排水管的作用,城市中的数个社区区域内各有低洼地面,其雨水收集充分借助了地面走势的特点,让雨水通过精密设计的水渠流入这些低洼地域。里昂市中心的中央公园便建立在一片低洼地中。当地建筑设计师在建造该公园时,特意留出了一个容量为870立方米的储水池。雨天时,公园周边建筑上流下的雨水会被引水渠集中引入这个储水池内。储水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被以辅助净化。随后,经过净化后的水被重新引入到城市绿化区中灌溉植被。
里昂市位于法国的索恩河与罗纳河交汇处,虽然水资源较为丰富,但里昂的水务管理者仍不愿放弃对雨水的利用,并为此做出了极其细致的工作。首先,里昂市区内各个社区收集的雨水被纳入到了城市一体化的水循环体系中,由当地政府负责对水质进行统一监测与管控;其次,里昂政府将本市各处的道路规模、土壤类别与地型走势等信息进行了统一梳理并公示,任何市区内新的建筑项目均需要考虑到这些基本信息,将雨水管理纳入设计规划中,并接受当地政府的查验考核。凭借着这种精细化的城市水循环监管体系,里昂市近年来多次获得国际城市水务管理领域的评比冠军。
实际上,在法国诸多具备良好城市水循环系统的城市中,巴黎与里昂仅仅是代表之一。近年来,随着科技的进步发展,法国在对一些小型城镇进行水循环规划与管理时,应用了更多现代化的设计理念与技术。负责设计规划法国莱佩尔勒市“海绵城市”概念的BASE建筑事务所工作人员认为,弱化城市与水界限的设计规划思路未来或将成为业界潮流,让冰冷的混凝土河堤与水电站被设计精妙的植被与大片绿化带代替,既有利于城市内水的自然循环,也有助于环保,说到底,是实现人类与自然的和谐共处。
身边的“海绵城市”缩影
在这次暴雨中,中关村智造大街因为铺设了透水砖及时将雨水下渗,路面不仅没有积水,还吸收了部分雨水资源,而这只是海绵城市建设的一招棋。海绵城市的应用也许就在我们身边:
北京盖娅生态花园
收集、净化、蓄渗雨水的生态花园空间
前天天下午暴雨中的它是这样的:
对,无积水!
与外面的洪水猛兽,是不是这里的雨水更加可爱温和呢,被称为暴雨的雨滴流到了雨棚,顺着倒水管流下来灌满了雨水收集桶,满了以后溢流到了厚厚的砾石海绵体,藏了起来,等待太阳公公的到来。
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