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王沛永:海绵城市是面向未来的长期规划

http://www.chla.com.cn 2014-12-26 来源:中国风景园林网 作者:zhufei 发表评论(0)

  中国风景园林网讯统计显示,过去3年,全国超过360个城市遭遇内涝,部分城市的内涝很严重,但与此同时,全国有1100座城市严重缺水。城市排水标准偏低和雨水利用系统的缺乏,让这些城市紧缺的资源成为了灾害发生的诱因。住房城乡建设部于11月发布了《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建(试行)》,旨在指导各地推广和应用低影响开发模式(LID)。就海绵城市的建设与城市水环境主要矛盾--干旱缺水、水体污染及内涝的解决,本网记者采访了北京林业大学园林学院副教授王沛永。

  中国风景园林网:最近,住房和城乡建设部发出《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建》,从北京开始,在全国推广海绵城市建设。你怎样看待海绵城市这个理念?

  王沛永:海绵城市是一个倡导性的概念。不管取什么样的名字,从技术层面来说,低影响开发模式(LID)是有效管理城市降雨的一种方式,尽管不能解决全部的水生态问题,但可以起到有效缓解的作用。

  目前北方许多地区河道径流是经污水处理场处理过的中水,甚至流的是污水,根本原因就是雨水被过快排放了。根据推算,北京的雨水一天多就流入大海。这是城市化快速发展的结果。未开发之前的华北地区都是农田,没有太大坡度,不管雨量多大,基本上不存在外排现象,一般都地下渗透,补充河道。城市化导致雨水无法渗透入土壤中,但在城市发展中巨大的工业、生活用水需求,不断从地下抽取水资源,结果导致土壤中的水分迅速减少。城市化的另一个后果是,雨水迅速排入河道加剧了汛期致洪的危险。

  LID通过加强雨水渗透的方式,会降低河道风险,相比治理河道更具有治本的效果,对生态很有益。尽管对于短时间的大暴雨来说,LID起到的作用有限,但可以通过调蓄池很好地消纳小规模的降雨。如果从全年降雨量来评估,一年降50场雨,利用绿地、集雨设施等可以留住一半的雨水,

  中国风景园林网:逢大雨必涝,现在已成为很多大城市的通病。有关专家认为,未来极端天气将会越来越多,大的干旱和涝灾更加频繁。LID能帮助城市应对势必越来越严峻的气候挑战吗?

  王沛永:LID不能避免自然灾害,但可以起到有效减灾的作用。如果内涝已经发生,城市管网都无法承受,那LID更不可能。除了减量的效果,我认为在中国目前的情况下,LID在解决暴雨引起的雨源污染中的作用会比较显著。美国对雨洪的管理,在上个世纪五六十年代采用的是修筑堤坝、水库等工程方式,这跟中国现在的处理方式一样。后来,他们发现,洪涝灾害不但没有减少,反而成倍增加,因为水坝、水库的修建赶不上城市发展增加的水量,同时也对生态环境造成严重干扰。于是,从七十年代开始,美国开始探索最佳管理实践(BestManagementPractices,BMPs)来进行城市雨水径流管理。BMP采用工程性方法消纳雨水,其优点是使城市管网不需要再扩容。修建一千平米的道路,保留40%的雨水;增加一千平米的屋顶,应存储60%的雨水。等暴雨结束,地面排干后,再慢慢排放存储的雨水。雨水的携带泥沙、悬浮物可在本地沉淀。实践证明,BMP对减少暴雨径流和雨源污染控制都有积极的作用,但是BMP需要大量的土地空间,对城市土地开发来说很不划算,于是美国又开始研究多点微观暴雨控制策略LID。LID不需占用大块的土地资源,而且在雨水径流污染控制上BMP更有效。因为LID是先沉淀、后排放,雨水流动速度比BMP系统更慢。

  美国最先探索城市雨水径流管理模式的其实是它的农业和渔业部门。上个世纪五六十年代,美国的主要食用鱼类大马哈鱼大量减产。经研究发现,鲑鱼从海洋洄游到内陆淡水河后,不适应淡水河的污染环境。河中悬浮物太多,堵塞了鲑鱼的腮,并导致鱼卵大量死亡。美国对于降低河流悬浮物的标准很苛刻。首先是沉淀,然后通过植物等方式进行过滤。BMP、LID是在基于控制径流污染的要求而研发的。

  中国风景园林网:低影响开发模式(LID)是否能否有效缓解干旱缺水的城市病?

  王沛永:中国目前面临的首要问题是缺水,这是南水北调也解决不了的。北京地区的降雨量在上世纪80年代年约650毫升,现在的实际年降水量只有四五百毫升。除了气候变暖等大气环境变化外,降雨量的减少与土地水分蒸发量直接相关。土地缺乏水分,地下水位下降,也导致河流干涸。过去地下水位在5米左右,河道水由地下水渗透过来,非常清洁。现在北京地下水漏斗很深,像海淀在70米左右。河流水主要由中水、工业用水和初次降水径流构成。中水富含营养物质。实施LID,在土壤中留下一部分雨水,地下渗透,补充地下水,哪怕有一滴对生态也是好的。

  目前国内的河道治理以疏通、快速排水为主,为了不出现洪峰过高、溃坝等情况,通过硬化的方式增加河道光滑度。硬化和渠化破坏了微生物生长的环境。大量的雨水在最短时间内排入海中。从整体的生态环境来看,雨水管理实施越早越好。

  中国风景园林网:您认为中国的海绵城市建设面临哪些实施难题?

  王沛永:目前在城市规划中,给绿地留下的空间太少。跟欧美国家相比,绿地量是远远不够的。一般的平原城市人均用地一百平米的指标,实际上,根据城市绿地规划要求,人均30平米绿地就很好了。这30米中还包括了分散在各种设施中的绿地。

  所以,实施LID、建设海绵城市,这点绿地量是不够的。如果按照欧美国家的标准,阻力很大。需要从规划上解决土地的利用,划定流域区域,在保留居民设施之外,还能拿出多少地消纳雨水。

  市政叫雨水排放,海绵城市叫雨水管理,除非雨量过大,排放是管理的最后一种手段,渗透才是主要手段。要从规划层面上入手。比如计划驻留10毫米的雨量,建筑存储2毫米,还需要空地容纳剩余的量。水进入管道后,还可以再次汇聚地面,进行净化。以林业大学为例,在标高和地面上有难度,无法把雨水解决掉,需要一块地,将林大、农大等周围设施无法消纳的雨水贮存起来,完成沉淀,拦截浮游物,多余的水量才考虑排放。城市汇水区域的逐级管理,可以减少河道流量,延时,最主要是减少径流污染,至少50%的悬浮物可以滞留,进入地下水的以后可抽取再用。

  城市需要拿出土地来做这件事。城市规划部门是主导,因为市民做不了。城市建成区原来设计的绿地标高高于排水管道,实行低影响开发模式基本上没多大成效。在新建区域或改造区域可以要求执行雨水处理的标准,但这些区域在整个城市土地中占得比例较小。

  我对鲜明的支持的态度,但同时保持客观的态度,在短期内有较大效果是不太可能的。我认为海绵城市的提法更多是面向未来的长期城市规划。

  中国风景园林网:在您看来,城市留住雨水、实现雨水资源化依赖哪些途径?

  王沛永:在欧美国家,为建设工程配备集雨设施,不但是法律要求,也是建筑、园林设计王沛永者的一种专业素养。我国的城市或园林专业,还是把排水问题推给市政,但这个问题目前已经无法外推。内涝的解决根本上还是依赖城市的管网建设。比如北京内涝最严重的西三环,过去属于莲花池水系,地势低洼,下雨时地面及管线水都向这里涌,所以近几年西客站一带年年涝。现在处理的方法是在立交桥边挖一个大型蓄水池,但这不是一个一劳永逸的解决方法,因为水池的容量总是有限的,关键应减少雨水往该地的输出量。

  莲花池过去是一个自然湖泊,现在变成一个公园,公园方不希望未处理的雨水流进湖内,污染景观用水。城市规划部门应该保留一些低洼地,一些非游览性的绿地。要建设海绵城市应从流域治理入手,把北京划细分成若干小流域,在每一个小流域保留一些低洼地。比如学院路有一个容纳雨水的涵洞,如果将涵洞转化成绿地,进入管网的雨水再次进入地面,把问题放在地表上层解决比在下层更容易,这是城市改造的原则。规划部门不管地理环境、高岔变化,摊大饼式开发应改变,把原来的排水主干管规划成绿线,作为永久保留地。中国城市是在农田上开发的,而欧美城市是在以树林为主的自然环境上建立的,他们土地广阔,易于选择地形条件良好的地带进行建设,保留了低洼地、排水沟、林带等天然蓄雨系统,其自然条件比中国城市优越,所以规划部门应该有意识地重构雨水生态。中国传统的治雨与西方有不少相似之处,有很多值得借鉴的经验。比如农村往往垫高村中央,在村口挖一个坑塘蓄水。下沉式绿地、雨水调蓄坑池等设施是必要的。在建成区的改造比较困难,不过人行道改透水铺装是比较容易改的。透水砖如果能吸收2毫米的雨水,那么全年50场降雨,五分之一的雨水留下来,蒸发到空气中,对水循环有可观的影响。全做透水铺装的话强度不够,但雨水能留一点就留一点,对生态是有意义的。

  园林绿化行业能做到公园、绿地的雨水不外排,但是受土地空间的限制,贡献是有限的。更多的工作依赖于各个单位、居住区、河道、水利、城市规划部门等共同参与进来。不管是海绵城市还是LID,都是需要大力宣传、支持,但不要期待短期内看到较大变化,要有长远目光。另外,在学校教育方面,要提高从业人员的专业能力。因为雨水管理对设计上有一个根本转变,实施LID对园林设计上要求更加细致,增加很多工作量和工作难度。一方面,应得到后续保障,需要一系列的规范法规和配备资金。另一方面,设计人员有技术储备,施工人员能有质量地实施。

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编辑:zhufei
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