
上圖 10月13日,廈門(mén)海滄第二實(shí)驗小學(xué)海綿城市改造工程的承辦方代表翟艷云(左)在介紹教學(xué)樓樓頂的排水蓄水裝置。
下圖 10月17日,福州海綿城市建設項目——福州海峽奧體中心雨水花園內環(huán)衛工人在護理草地。該項目為下沉式綠地雨水花園,能使雨水充分滲透蓄積。
秋高氣爽,《經(jīng)濟日報》記者走進(jìn)位于北京市經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區的博大公園,只見(jiàn)湖水清澈、植被茂盛,景色分外宜人。來(lái)到這里,人們的節奏一下子放慢了,或慢跑健身,或三五成群地聊天,或推著(zhù)嬰兒散步,公園成了附近居民賞景休閑的好去處。不過(guò),很少有人知道,這個(gè)位于開(kāi)發(fā)區中心地帶的公園,兼具城市防澇和雨水利用的功能。
博大公園中有兩個(gè)湖,一個(gè)高湖,一個(gè)低湖。這樣的設計,讓它成為海綿城市建設在園林綠化領(lǐng)域的一個(gè)典型案例。寶貴的雨水因為這樣的設計得以更多地留在自然環(huán)境中。當前,城市內澇日益嚴重,雨季澇,旱季干,推進(jìn)以雨水綜合利用為主要內容的海綿城市建設正逐步成為人們的共識。海綿城市該怎么建?這些已經(jīng)先行一步的地方或許能夠帶給我們借鑒和啟示。
土壤蓄住雨水
之所以叫低湖,因為它的地勢低。湖水的來(lái)源正是雨水,沿著(zhù)湖周?chē)男÷纷?,公園外面就是馬路,可以明顯感覺(jué)低湖及周邊草地這一區域遠低于市政道路地面。北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區市政水務(wù)局主管蔡靂說(shuō),雨季時(shí),如果遇到暴雨,馬路上的雨水自然地流過(guò)草地,下滲小部分雨水后,向低湖匯聚。這樣一來(lái),就可以大大減少周邊區域路面上的積水。
然而,湖中的水太多會(huì )溢出,下滲或蒸發(fā)得太快、湖水太少又會(huì )影響景觀(guān)。如何讓水既下滲到地下,讓土壤涵養住寶貴的雨水資源,又能保證比較充沛的湖水水量而不影響整體景觀(guān)?設計者想了很多辦法。低湖低于一定水位時(shí),湖下的防滲工程能夠減緩湖水下滲;一旦超過(guò)一定水位,低湖周邊的蘆葦則會(huì )發(fā)揮作用。原來(lái),蘆葦下的粗砂礫能讓雨水快速下滲。此外,湖面上種植的荷花不僅能美化環(huán)境,大大的荷葉還能遮蔽陽(yáng)光,減少湖面水量的蒸發(fā)。
其實(shí),雨水不僅來(lái)自于低湖自身的下滲。博大公園內整個(gè)公園的草地內布滿(mǎn)了草溝,雨水在草地中向草溝聚集,再流向湖面。
人工湖是一潭“死水”。如何保證湖水水質(zhì)?生態(tài)溝連接起了低湖和高湖,水往低處流,生態(tài)溝承擔起了凈化水體的功能。沿生態(tài)溝漫步,水體清澈。其實(shí),生態(tài)溝就是一條不寬的小溪,其中種植了很多凈水植物。相隔不遠,還會(huì )有高低疊水曝氣。通過(guò)制造出水體的高低錯落,讓水充分暴露于空氣中,起到凈化水質(zhì)的作用。不僅如此,公園內水流過(guò)的明渠中,還會(huì )設置沉砂池,湖水經(jīng)過(guò)沉砂池的沉淀后,再流向湖體。
高低湖就像海綿一樣——既避免了城市內澇,又能涵養大量的雨水。到了旱季,就可以從周?chē)鷧^域抽取地下水,補充到地面上的湖水中。“這樣就實(shí)現了采補平衡”,蔡靂說(shuō),博大公園的輻射范圍在1至2平方公里,當暴雨來(lái)臨時(shí),周邊1至2平方公里的積水能夠快速向低湖匯集,博大公園以低湖為中心,大約有四分之一的公園用地低于周邊的城市道路,低湖常水位的高程低于周邊城市道路4至5米,這樣形成以低湖為中心下沉區域,可蓄洪3萬(wàn)立方米。北京“7·21”大雨時(shí),低湖的湖水也有相當一部分溢出,表明低湖真正起到了匯集周邊雨水的作用,同時(shí)沒(méi)有影響公園的安全。
本來(lái)通過(guò)市政排水管道大量流走、白白浪費的雨水匯集到了低湖,大大降低了周?chē)鷧^域發(fā)生洪澇的可能性。而且,雨水的蓄積給這個(gè)區域帶來(lái)了美好的景致,能夠為空氣和土壤遠離干燥貢獻力量。
“海綿體”怎么建?
博大公園的高湖和低湖利用的是土壤的自然滲透,可以把土壤視為“海綿”。而北京奧林匹克公園則是利用了更多現代建造手段,在公園中心區域,打造了一套全覆蓋、規?;?、智能化、高標準的雨洪利用工程。它或許能夠解決當需要進(jìn)行大面積硬質(zhì)鋪裝時(shí),如何更大程度收集和利用雨水的問(wèn)題。這時(shí)候,海綿體除了綠化草地之外,更多的是地上、地下透水和蓄水的工程設施。
北京新奧集團有限公司副總工程師暴偉說(shuō),在奧林匹克公園中心區84.7公頃的區域中,綠化面積22.64公頃,鋪設透水磚的面積17.16公頃,地下建有雨洪集水池9個(gè),下沉花園蓄洪溝可調蓄11823立方米雨水。整個(gè)區域滲濾、收集管網(wǎng)長(cháng)60多公里。
收集到的雨水首先進(jìn)入了地下蓄水工程,大大緩解了暴雨來(lái)臨時(shí)的市政排水壓力。此外,雨水還大量用于公園中龍形水系用水的補充。奧運場(chǎng)區雨洪資源利用技術(shù)集成與示范,作為一項科研成果,獲得了北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎。
無(wú)論是利用土壤自然積存,還是利用工程的辦法存蓄雨水,目的只有一個(gè),就是在水資源匱乏日益嚴重的情形下充分利用寶貴的雨水。其實(shí),“海綿城市建設中對于雨水的利用,并不局限于澆灌植物、廁所沖水等,只要是留在了生態(tài)系統里,沒(méi)有通過(guò)市政管道白白流走,都應被視作利用”。北京泰寧科創(chuàng )雨水利用技術(shù)股份有限公司的和莉莉說(shuō)。
“海綿體”的形式也可以多種多樣,有時(shí)僅僅需要精巧的設計和規劃,就可以把水留在生態(tài)系統中。
北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區一家名為賽諾菲的醫藥生產(chǎn)企業(yè)辦公樓前,有一池面積不大的清水。雨季,池塘水量豐沛,引得喜鵲等鳥(niǎo)兒前來(lái)休憩。蔡靂介紹,這是將屋頂的雨水通過(guò)建筑雨水立管引到地面,再經(jīng)地表的明渠和地下的暗管引至池塘中,利用雨水形成的水景觀(guān)。
北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區的亦莊企業(yè)大道兩旁,很多企業(yè)辦公樓掩映在樹(shù)木中,四周滿(mǎn)眼綠色,一條清澈見(jiàn)底的小溪更是讓人甚覺(jué)愜意。這條溪水也是利用雨水打造出來(lái)的。溪水不遠處,有一條專(zhuān)門(mén)用來(lái)收集雨水的旱溪。屋頂的雨水通過(guò)雨落管進(jìn)入建筑周?chē)G地,匯合直接降至綠地的雨水,經(jīng)過(guò)土壤滲入地下,如果雨量大于土壤的入滲能力,則流入這個(gè)下洼的旱溪。旱溪在原土基礎上鋪設膨潤土,上面鋪就鵝卵石,未進(jìn)行湖底混凝土硬化。旱溪在多雨季節呈現自然水景觀(guān)的同時(shí),雨水大量下滲,利用抽水裝置可以將下滲的雨水補充至不遠處的那條溪水??菟诤迪斜M管沒(méi)水,但鋪就的卵石自成一景。“涵養地下水源,就保持了整個(gè)園區地下水的生態(tài)平衡。”蔡靂說(shuō)。
住建部城市建設司副司長(cháng)章林偉說(shuō),海綿城市建設的“六字箴言”是“滲、滯、蓄、凈、用、排”,從綠色屋頂、透水地面、透水停車(chē)場(chǎng)、透水道路、雨水花園,到下沉式綠地廣場(chǎng)、下凹式綠地等,都可以成為海綿城市建設的組成部分。
規劃先行 統籌推進(jìn)
海綿城市要怎樣建設,如何搞好運營(yíng)和管理,都是業(yè)界熱議的話(huà)題。海綿城市建設的先行者們,積累了不少寶貴經(jīng)驗。
“海綿城市建設,首先是理念的轉變。”蔡靂說(shuō),很多人問(wèn)開(kāi)發(fā)區的海綿城市建設投入了多少資金,他很難回答。“要改變傳統的理念,這種改變會(huì )節約工程投資。例如草溝代替明渠、暗溝。”在規劃之初,就需要有利用雨水的整體設想和思路。而且,將雨水利用理念融入整個(gè)園區的規劃建設,是一個(gè)綜合概念,不是簡(jiǎn)單投入資金就可以做到的。
“我國城市洪澇問(wèn)題突出,城市豎向高程的不合理是重要原因之一。海綿城市的城市豎向高程關(guān)系應該是建設用地高于城市道路高于公園人工湖的常水位,人工湖成為最低點(diǎn)。”在蔡靂看來(lái),重視城市的豎向開(kāi)發(fā),是推進(jìn)海綿城市建設十分重要的一環(huán)。目前,很多城市往往以城市道路為最低點(diǎn),暴雨來(lái)襲,道路積水難以避免。豎向規劃應該明確大型城市綠地、水系為最低點(diǎn)。在城市總體規劃階段,就應當將城市用地、城市綠地、水系、雨水排水與利用、防洪防澇、污水處理、水土保持等規劃統一考慮。“城市不能是平的,必須保持地面與地下管線(xiàn)合理坡度,利用重力調配水資源。”蔡靂說(shuō)。
海綿城市建設已經(jīng)引起城市管理者的重視。北京市園林綠化局副局長(cháng)強健告訴記者,近年來(lái),北京市大力推進(jìn)集雨型綠地建設。“綠地內部加強集雨功能建設比較容易做到,但是把集雨型綠地建設納入海綿城市系統已經(jīng)不是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,而是一個(gè)管理問(wèn)題,是頂層設計以及部門(mén)協(xié)調的問(wèn)題。”強健說(shuō),國土資源、園林綠化、城市建設、道路規劃設計等部門(mén),必須協(xié)同配合,建好、用好綠地。比如在審批建設項目層面,要嚴格控制綠地地下空間的開(kāi)發(fā)利用,因為綠地是唯一的雨水回滲、補充地下水的通道,也是減少雨水徑流、降低洪澇災害的重要環(huán)節。因此,北京市原則上不批準綠地地下空間的開(kāi)發(fā)利用,確保綠地雨水能夠實(shí)現滲、滯、蓄、用,確保雨水回滲的通道暢通無(wú)阻。
結合各地經(jīng)驗,2014年10月,住建部出臺了《海綿城市建設技術(shù)指南》。今年,財政部、住建部、水利部選擇16個(gè)城市開(kāi)展了試點(diǎn)。住建部副部長(cháng)陸克華表示,目前,全國已有130多個(gè)城市制定了海綿城市建設方案。
就在不久前,國務(wù)院辦公廳發(fā)出《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設的指導意見(jiàn)》,提出通過(guò)建設海綿城市,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。海綿城市建設正在進(jìn)入快車(chē)道。