一座城市要帶給人們幸福感，離不開(kāi)環(huán)境的和諧、安全和生態(tài)的。上海市城市總體規劃（2016-2040）提出，到2040年上海將建成更可持續發(fā)展的韌性生態(tài)之城，地下基礎設施與國際大都市對標，其中建設“海綿城市”是一個(gè)關(guān)鍵要素。
海綿城市，是一種形象表述。它是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。在業(yè)內流行著(zhù)這樣一個(gè)經(jīng)典而通俗的理念：“水是不可壓縮的”，城市建設要給降水留存一定的空間。因此，城市需要探尋與水共生的和諧方式，而“海綿城市”就提供了“化剛為柔”的治水方式，把水患威脅轉化成城市更新的契機。這是全新的城市發(fā)展理念，意味著(zhù)傳統快排理念開(kāi)始轉向可持續性雨水管理。
目前，“海綿城市”成為我國城市建設工作中的熱點(diǎn)。國家領(lǐng)導人在2013年12月召開(kāi)的中央城鎮化工作會(huì )議上講話(huà)指出：“解決雨水問(wèn)題必須順應自然，要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來(lái)，優(yōu)先考慮更多地利用自然力量來(lái)排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。”為響應國家號召，今年，經(jīng)由財政部、住建部、水利部三部委評審，上海在20個(gè)參與申報城市中脫穎而出，成功入選第二批國家海綿城市試點(diǎn)，明確到2020年和2030年，城市建成區20%和80%以上的面積將分別達到海綿城市建設目標。
去年，上海就為申報海綿城市試點(diǎn)研究出臺了相關(guān)實(shí)施意見(jiàn)和指標體系，為未來(lái)建設確立思路、鋪墊發(fā)展軌道。“海綿城市是一項長(cháng)期和系統的工程，是將‘山水林田湖’作為生命共同體和完整系統，實(shí)現保障水安全、治理水環(huán)境、涵養水資源、改善水生態(tài)。”上海“海綿城市”主要參與方之一、上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：市政總院）總工程師、海綿城市建設技術(shù)研究中心主任張辰說(shuō)，“把握住這個(gè)基調才能走得正確，走得堅定。”
創(chuàng )新研究，在“先行先試”中探索前行
“海綿城市”建設要求高、內容復雜，不僅包含新城區的開(kāi)發(fā)建設，還涉及到老城區改造。在試點(diǎn)區域的選擇上，上海堅持問(wèn)題和目標導向，堅持集中連片、新老結合、可復制、可推廣、可操作性等原則，在老城區積水點(diǎn)改造、污染水體整治、已建城區海綿化建設等方面開(kāi)展試點(diǎn)，探索并實(shí)踐一種可以復制與推廣的建設方法。
臨港地區是上海“海綿城市”試點(diǎn)的承載區，建設以滴水湖為中心向外確立七個(gè)示范區，中心目標是貫徹海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”原則保護滴水湖的水質(zhì)，并確保碧波萬(wàn)頃的滴水湖及周邊地區水安全。試點(diǎn)區域面積79平方公里，其中老城區及已建城區26平方公里，試點(diǎn)區將實(shí)現“5年一遇降雨不積水、100年一遇降雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的總體目標； 實(shí)現年徑流總量控制率不低于80%，河道水體達到水功能區劃目標。同時(shí)，試點(diǎn)還結合上海自貿區建設，創(chuàng )新海綿城市建設PPP融資模式。
除了試驗可復制的試點(diǎn)建設方法外，今年市政總院還啟動(dòng)了一項契合“大海綿概念”的蘇州河段深層排水調蓄管道試驗段工程，也稱(chēng)“深隧”、“暗河”。這是上海在保障水安全方面未雨綢繆的一大項目。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家研究，同時(shí)借鑒國外大城市的經(jīng)驗，“深隧”工程原則上設在蘇州河河下和周邊道路下，考慮到軌道交通等因素，因此深埋地下，最深處達60米，工程總長(cháng)15.3公里，今年年底之前有1.6公里的試驗段將先行先試。它的主要功能就是“錯峰調蓄”，一旦出現強降雨，降水一時(shí)過(guò)于集中“排不掉”，就利用口徑達9米左右的大蓄水管道進(jìn)行調蓄，利用“時(shí)間差”，規避強降雨時(shí)的排水“高峰”時(shí)段，等排水“峰值”一過(guò)，再通過(guò)合流污水管道排放出去處理原排放。這樣一來(lái)，就可以確保周邊地區能夠防御“五年一遇”的強降水。
“深隧”工程的背后，折射了上海在“海綿城市”建設中的先進(jìn)理念，更有深厚的技術(shù)積淀在支撐。“‘海綿城市’ 不是一味大興土木搞工程，甚至進(jìn)行破壞性建設。”海綿城市建設技術(shù)研究中心陳嫣說(shuō)，它的本質(zhì)是低影響開(kāi)發(fā)（LID）技術(shù)，在開(kāi)發(fā)建設的時(shí)候要對周邊的影響降到最低，同時(shí)恢復城市本身的自然生態(tài)本底，對天然存在的綠地、濕地、河湖等景觀(guān)的保護和修復?；谶@個(gè)理念，要提高城市的降水調蓄能力和排水標準，就不能把城區所有的管道都翻修一遍，而是要“另辟蹊徑”，通過(guò)建設第二層的深層管網(wǎng)（或稱(chēng)深層內澇防治系統網(wǎng)）來(lái)提高整個(gè)城市的防汛能力。
早在2009年，“海綿城市”建設的主要參與單位之一、市政總院就開(kāi)始了相關(guān)領(lǐng)域的科研探索，圍繞如何讓蘇州河兩岸提高排水標準、建立內澇防治體系、達到降水的儲蓄和控制等課題展開(kāi)研究，提出建設“深隧”工程并基本完成了幾個(gè)關(guān)鍵數值的確立。要想在60米深的地下開(kāi)挖河道，不僅在全國絕無(wú)僅有，在國際上也是大城市保障排澇除險的主要舉措，需要縝密規劃和先進(jìn)技術(shù)的支持。上海選擇迎難而上，在管道鋪設偏老舊、地下空間較為復雜的中心城區先進(jìn)行試點(diǎn)，從而起到示范作用。
人們隨處可見(jiàn)的建筑與小區、綠地、道路與廣場(chǎng)等公共場(chǎng)合，也將被改造成一塊塊“海綿”。利用建筑與小區的“綠色屋頂”，在滯留雨水的同時(shí)起到節能減排、緩解熱島效應的功效。有條件的綠地可“凹下去”，讓雨水進(jìn)入下凹式綠地進(jìn)行調蓄、下滲與凈化，而非直接通過(guò)下水道排放。人行道、廣場(chǎng)采用透水鋪裝設計，并結合周邊綠帶建設雨水蓄滲設施，達到“走路不濕鞋”的效果。
頂層設計，為“海綿城市”確立方向
在申報試點(diǎn)過(guò)程當中，上海也逐步建立了自己的“海綿城市”建設指標體系。去年，上海市海綿城市建設的框架體系基本敲定，《關(guān)于貫徹落實(shí)＜國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設的指導意見(jiàn)＞的實(shí)施意見(jiàn)》、《上海市海綿城市建設指標體系（試行）》、《上海市海綿城市建設技術(shù)導則》（試行）和 《海綿城市建設技術(shù)標準圖集》（試行）相繼出臺。在框架體系出臺后，上海還多次召開(kāi)專(zhuān)家評審會(huì )和各個(gè)委辦局的審查會(huì )，確保頂層設計的合理性和可操作性。得益于上海清晰周密的頂層設計和堅持規劃引領(lǐng)的原則，“海綿城市”建設正在穩扎穩打一步一步推進(jìn)落實(shí)。
為貫徹國家要求，上海在實(shí)施意見(jiàn)當中，確定了清晰的規劃和目標，其中包括政策支持、考核要求，以及相關(guān)領(lǐng)域的一些技術(shù)研究開(kāi)展，明確到2020年和2030年，城市建成區20%和80%以上的面積將分別達到海綿城市建設目標?！都夹g(shù)導則》適用于上海市各類(lèi)規劃編制以及建筑與小區、綠地、道路與廣場(chǎng)、水務(wù)等系統新、改、擴建項目的設計、施工、管理和后評估，內容以低影響開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)為主，其中20多項技術(shù)是從30多項國家“海綿城市”技術(shù)篩選得出，更加符合上海特點(diǎn)，凸顯了因地制宜的原則。在推進(jìn)落實(shí)過(guò)程中，由于區縣鎮和社會(huì )力量承擔著(zhù)較大的比重，上海出臺的《標準圖集》包含了諸如小區透水、屋頂綠化、雨落管斷接、雨水進(jìn)口在內的各個(gè)細節的操作過(guò)程，旨在用統一標準讓不同主體都能勝任“專(zhuān)業(yè)技術(shù)員”的角色，將項目更好地落實(shí)。
《指標體系》確立了區域系統、建筑與小區系統、綠地系統、道路與廣場(chǎng)系統和水務(wù)系統等五大領(lǐng)域的目標。在區域系統方面，上海設立了綠地占建設用地比例不得超過(guò)15%，新建和改建區域河面率不低于10.5%兩項宏觀(guān)指標。在建筑與小區系統方面，在新建建筑與小區內集中綠地率、新建和改建公共建筑項目綠色屋頂率等指標上都作了明確規定，并確立了多項建筑與小區技術(shù)性指標來(lái)對接“海綿城市”建設標準。在綠地系統，除了規定綠地系統的技術(shù)系指標外，新建和改建區域中綠地率（附屬綠地）、新建綠地下凹率也有明確要求。在與公眾交流交通息息相關(guān)的道路與廣場(chǎng)系統上，上海設立了新建道路綠地率等多個(gè)指標。與“海綿城市”直接相關(guān)的水務(wù)系統，上海將形成高標準的排水防澇體系，并且設立河湖水系生態(tài)防護比例不低75%的標準，確保整個(gè)城市的水安全。
系統集成，用技術(shù)創(chuàng )新與積淀夯實(shí)基礎
今年剛剛成為試點(diǎn)城市的上海似乎還是“新手”，但“海綿城市”建設在上海卻是一張“老面孔”。“十五”以來(lái)，上海通過(guò)蘇州河整治、骨干河道治理、城鄉萬(wàn)河整治、潔水暢水活水等行動(dòng)消除河道黑臭，恢復水環(huán)境。本世紀初，還開(kāi)展了透水鋪裝、綠色屋頂、淺層蓄滲、初雨污染截流調蓄等技術(shù)的研究和推廣，出臺相關(guān)地方標準，并在世博園區、臨港地區等地得到實(shí)踐。同時(shí)，上海已建立城市藍線(xiàn)管理制度和河湖水系保護管理制度，形成了健全的城市排水信息及防洪排澇應急管理體系、應急機制和應急預案。
嶄新的框架體系從編制到出臺可謂高效，但背后離不開(kāi)多年科研的深厚底蘊。早在十年前，面對“海綿城市這個(gè)當時(shí)并不為國人熟知的新理念，市政總院以“科研人”科學(xué)謹慎的態(tài)度，多年堅持開(kāi)展“海綿城市”研究。由于“海綿城市”涉及到多個(gè)領(lǐng)域，多元專(zhuān)業(yè)融合發(fā)展的市政總院，在如何做好“海綿”的問(wèn)題上苦下功夫，不斷取得突破。更加注重系統集成和多專(zhuān)業(yè)的協(xié)同研究。2005年，就在上海市科委重大課題的資助下，市政總院在全國率先開(kāi)發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的城市雨水淺層地下蓄滲技術(shù)和裝置，以及以高效透水混凝土增強劑、高粘度瀝青改性劑為核心技術(shù)的透水路面材料，并在世博園區、虹橋交通樞紐得到成功應用。2012年，總院進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的旋流處理-淺層蓄滲技術(shù)和裝置。
在2011年和2014年，市政總院兩次主持修訂《室外排水設計規范》，提出了“雨水綜合管理應按照低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念”和相關(guān)技術(shù)規定； 此后又主編了 《城鎮雨水調蓄工程技術(shù)規范》和《城鎮內澇防治技術(shù)規范》兩部“國家標準”，填補國內空白，為全國海綿城市的規范化建設提供了支撐。2015年12月，為積極響應國家戰略，促進(jìn)科技創(chuàng )新和專(zhuān)業(yè)發(fā)展，市政總院成立海綿城市建設技術(shù)研究中心，中心由總院總工程師張辰領(lǐng)銜，由研究、規劃、排水、水利及景觀(guān)等多部門(mén)共同組建，該團隊在雨水綜合管理方面具有豐富的經(jīng)驗積累，并具有系統集成的多專(zhuān)業(yè)融合的綜合優(yōu)勢，具有豐富的研究、規劃及工程實(shí)踐經(jīng)驗。
近年來(lái)，市政總院先后在上海承接了辰山植物園水體生態(tài)修復、松江區玉陽(yáng)大道示范段、徐匯區云錦路公共綠地、吳淞炮臺灣濕地公園等一批海綿城市建設項目，同時(shí)，積極服務(wù)全國，在武漢光谷中心城、寧波市東部新城、四川都江堰市濱江新區、池州市清溪河流域、濟南市新東站片區等全國各地助力建設海綿城市。
經(jīng)過(guò)十年來(lái)扎根鉆研和工程實(shí)踐，“海綿城市”已經(jīng)成為一張體現市政總院自身核心競爭能力和服務(wù)城市發(fā)展的新名片。“市政總院要引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，應當在 ‘海綿城市’ 研究和建設上起到垂范作用，用創(chuàng )新的理念去建設一些工程。這些大型工程與規劃設計理念，除了借鑒國外經(jīng)驗，更要放在上海這個(gè)背景下做一些因地制宜的研究，用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)踐。”海綿城市建設技術(shù)研究中心副主任陳紅纓說(shuō)。
海綿城市建設技術(shù)具有很強的地域性，一個(gè)城市的自然條件、經(jīng)濟條件、社會(huì )條件甚至人們的生活習慣都會(huì )對相關(guān)技術(shù)的應用造成影響，簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”，很可能會(huì )南橘北枳。作為“技術(shù)牽頭人”的市政總院，根據上海“三高一低”（土地利用率高、地下水位高、不透水面積高和土壤入滲率低）的特點(diǎn)，結合《技術(shù)導則》 和 《標準圖集》 等相關(guān)成果，因地制宜科學(xué)選擇了20項適用技術(shù)，建立了“源頭削減、過(guò)程控制、系統治理”的技術(shù)路線(xiàn)，編制了 《上海市海綿城市專(zhuān)項規劃》 和《上海市海綿城市建設試點(diǎn)實(shí)施方案》，并建議還應該對海綿城市建設項目進(jìn)行跟蹤和效能評估，以期對指標和技術(shù)的合理性和科學(xué)性進(jìn)行驗證或進(jìn)一步完善和修正。“市政總院還將繼續深入 ‘海綿城市’ 研究，并在實(shí)際建設中‘發(fā)光發(fā)熱’。”海綿城市建設技術(shù)研究中心呂永鵬說(shuō)，“這是 ‘技術(shù)人’ 的職責，也是市政總院作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)為社會(huì )承擔的使命。”
目前，市政總院在設計的工程項目中大力推廣海綿城市理念、融入海綿城市元素，將給排水、園林景觀(guān)、道路交通、地下空間、建筑等專(zhuān)業(yè)整合起來(lái)，不僅要做數量上達標、質(zhì)量上可靠的海綿，還要做外觀(guān)上美觀(guān)的海綿，更要做具有多功能的海綿，讓海綿城市建設走上可持續發(fā)展道路。
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