章林偉:中國海綿城市的建設與實踐


(2)水資源緊缺。城市開發建設的大量硬化以及依靠管網的快速收排,造成降雨形成快速的徑流,切斷了地下水補給通道,加劇了城市水資源的短缺。
(3)水環境污染。雨水地表徑流帶來了城市面源污染。據對北京、上海調查研究表明,雨水徑流的化學需氧量(COD)排放量占排入城市地表水環境COD總量的30%以上,也是城市黑臭水體的誘因之一。
(4)水災害頻發。大量降雨在短時間內快速形成地表徑流,加大了對城市排水系統的壓力,也放大了城市災害。據住建部2010年對全國351個城市的抽樣調查顯示,僅2008~2010年就有62%的城市發生過不同程度的暴雨內澇。
我國正處在城鎮化高速發展時期,發展不平衡、不充分的矛盾十分突出,所面臨的問題是既要補齊短板,又要提高品質。當前我國城市污水處理設施嚴重不足,即使是東部經濟發達地區城市,污水處理設施的覆蓋水平都很難達到全收集、全處理、全達標排放的環境要求,西部經濟欠發達地區城市的基礎設施建設水平就相差得更遠了。以品質而論,排水管網設施建設標準偏低,逢雨必澇;污水管網質量較差,滲漏嚴重、雨污混接,以至污水處理廠進水“稀湯寡水”;初雨污染失控、CSO溢流污染嚴重,城市黑臭水體比比皆是等等。
針對當前我國城市“水問題”的嚴峻性,習近平總書記在2013年中央城鎮化工作會議首次提出,并在2014年考察京津冀協同發展座談會、中央財經領導小組第5次會議、2016年中央城市工作會議等場合,多次強調要建設“自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2015年國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發〔2015〕75號),明確提出了要轉變城市建設的發展方式,建設海綿城市,將70%左右的降雨就地消納和利用;城市新區要以保護好生態格局,修復水生態、保護水環境、涵養水資源、保障水安全、復興水文化為目標導向;城市老區要以治澇、治黑為問題導向,結合補短板和城市環境整治(即海綿+),實現“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”,并要求到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。
海綿城市建設理念
早在秦代(公元前200年)中華先賢就發明了梯田(見圖3),雨水的地表徑流通過人工修建的坎壩或魚鱗池塘,歷經“滲、滯、蓄、用、排”徑流過程,既灌溉了農作物、調蓄了水資源、防止水土流失,又沒有破壞水的循環和水文規律,很好地解決了人、地、水的關系,這是世界上堪稱經典的雨水管理方法,也被聯合國教科文組織列入了世界文化遺產名錄。中國古人也將這種人與自然和諧相處的發展方式引入到了當時的城邑和鄉村建設中。

圖3 中國梯田

圖4 一些國家城市雨水徑流控制

圖5 末端治理與海綿城市對比
圖6 源頭減排做法示意

圖7 海綿城市建設措施前后雨水徑流變化示意
統籌協調好各種關系
圖8 統籌協調好各種關系
生態與安全。針對大概率小降雨,要從生態的角度考慮留住雨水涵養生態,細雨潤無聲;針對小概率強降雨,要以安全為重,防災減災,統籌兼顧好兩者之間的關系。
分散與集中。傳統建設思路是上游建自來水廠、下游建污水處理廠,基本上是“個人自掃門前雪,休管他人瓦上霜”,且為了追求規模效益、降低建設單價,污水處理廠建設規模較大,不利于資源再生利用。目前中國的城市普遍缺乏生態用水,許多北方城市的污水量遠大于自然生態所需的基流,因此,再生污水已成為許多城市生態用水的主要來源。要處理好污水處理廠布局與再生利用的技術經濟關系。分散與集中需要因地制宜,相互協調銜接。
綠色與灰色。灰綠結合,避免過度工程化帶來的對環境生態系統的干擾和破壞,適度控制灰色設施的建設規模,提高投資效率。“綠色”基礎設施注重自然生態系統的利用,實現“自然積存、自然滲透、自然凈化”,主要應對大概率中小降雨;“灰色”基礎設施依靠工程措施,主要應對小概率強降雨。“綠色”與“灰色”要相互融合、互補,不能顧此失彼。
景觀與功能。有景觀無功能,“花架子”;有功能無景觀,“傻把式”。統籌好兩者的關系,把景觀留給老百姓,將功能留給工程師,將自然生態功能融合到景觀中,做到功能和景觀兼具、雨旱皆宜。
岸上與岸下。現象在水里、根源在岸上。要處理好水體環境容量與岸上污染物處理與排放的控制。
地上與地下。“地上”是城市靚麗風貌,“地下”是城市的良心所在。只有筑牢“里子”,才能撐起“面子”。改變“重地上、輕地下”的現象,統籌地上建設開發與地下配套市政基礎設施的同步規劃與建設,統籌考慮地表徑流與地下水入滲、補給。
試點引領,探索模式,穩妥推進
推進海綿城市建設,一方面要加快城市建設理念的轉型,使中國未來城鎮化走向綠色、低碳、生態、環保的和諧宜居、環境友好、可持續發展的道路;另一方面要加快補齊城市基礎設施建設短板,使城市既有“面子”、又有“里子”。
在中央財政大力支持下,根據中國地理氣候的特點,針對不同的降雨分布和城市社會經濟發展規模,分兩批選擇了30個城市進行試點(見圖9及表1),由國家財政部、住建部、水利部共同組織和指導,城市人民政府具體負責實施,試點面積不得小于20 km2,試點期限為期3年,試點任務主要是因地制宜地探索適合本地區海綿城市建設的發展模式,形成一套可復制、可推廣的做法、經驗和政策制度等。

圖9 中國海綿城市建設試點分布及降雨徑流分區示意
表1 中國海綿城市建設試點分布

圖10 海綿城市建設規劃框架
以標準為抓手,倒逼技術更新。2014年住建部出臺了《海綿城市建設技術指南》,及時修訂城市規劃、給排水、園林、建筑、道路等領域的十多項國家標準(見表2),消除推進海綿城市建設的障礙,并鼓勵各地因地制宜建立標準圖集、技術導則。組織編制《海綿城市建設績效評價標準》
表2 海綿城市相關標準
|
序號 |
分類 |
標準名稱 |
|
1 |
規劃 |
城市用地豎向規劃規范(CJJ83) |
|
2 |
城市排水工程規劃規范(GB50318) |
|
|
3 |
城市水系規劃規范(GB50513) |
|
|
4 |
建筑與小區 |
城市居住區規劃設計規范(GB50180) |
|
5 |
建筑與小區雨水利用工程技術規范(GB50400) |
|
|
6 |
建筑給水排水設計規范(GB50015) |
|
|
7 |
道路與廣場 |
城市道路工程設計規范(CJJ37) |
|
8 |
園林綠地 |
公園設計規范(CJJ 48) |
|
9 |
城市綠地設計規范(GB50420) |
|
|
10 |
綠化種植土壤(CJ/T 340) |
|
|
11 |
排水設施 |
室外排水設計規范(GB50014) |
及時總結推廣。各省也在國家試點示范的帶動下,積極開展本省的試點推廣工作,據不完全統計,目前已有13個省在90個城市開展了地方試點。28個省市區出臺了實施海綿城市建設的要求。各級試點城市都要及時對海綿城市建設的技術措施和設施運行效果進行監測和績效評價,總結成功案例,形成適宜推廣的技術措施。