陳 鵬(上海中船九院工程咨詢有限公司,上海 200090)
海綿城市是一種建設理念,以解決水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水資源問題為戰(zhàn)略目標,旨在從源頭、過程、末端系統(tǒng)地解決水問題、管理水資源。海綿城市旨在通過綠色建設優(yōu)先、綠色與灰色基礎(chǔ)設施相結(jié)合的方式修復和治理城市生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建綠色健康和諧的生態(tài)體系,從而實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。海綿城市將過去快排、及時排、就近排、速干排的工程排水時代轉(zhuǎn)變?yōu)椤皾B、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水、生態(tài)排水時代。
改革開放以來,城鎮(zhèn)化發(fā)展速度越來越快。城鎮(zhèn)化的過程是一種對自然原始環(huán)境的擾動、甚至是破壞的過程。一方面,城鎮(zhèn)化使城市植被覆蓋率下降,涵養(yǎng)水源能力變差,地表徑流變化增大,雨季易出現(xiàn)城市洪水,旱季熱島效應加劇。另一方面,大面積的灰色建筑物和城市道路使城市不透水面積急劇增加,地表水不易下滲補給地下水,造成地下水失衡等問題。同時,傳統(tǒng)管道排水會引起道路排澇壓力大、路面污染嚴重等問題,難以滿足新型現(xiàn)代化城市建設的需求。
基于上述種種因素,近年來,我國開始重視并發(fā)展海綿城市建設?!疤嵘鞘信潘到y(tǒng)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”成為城市發(fā)展的新目標。
發(fā)展海綿城市建設有利于生態(tài)環(huán)境的恢復和修復。海綿城市地建設既可以適當減少地表徑流、水土流失、面源污染以及雨洪資源損失,也減少了洪水和旱災危害發(fā)生的可能性。同時也增加了雨水就地下滲,相應補充地下水,改善、修復已被城市化破壞的地區(qū)水循環(huán),調(diào)節(jié)了地表徑流、地下徑流量。海綿城市建設不僅可以解決城市水資源短缺、內(nèi)澇洪災、雨水徑流污染、地下水流失等問題,還有利于修復城市水生態(tài)環(huán)境,亦會帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益,修復城市植被、濕地、坑塘、溪流,增加城市綠色空間,改善城市熱島效應和人居環(huán)境,實現(xiàn)城市讓生活更美好、城市更加生態(tài)宜居的目標。同時,也為更多生物特別是水生動植物提供棲息地,使受損的環(huán)境得以恢復和修復,并維持一定比例的生態(tài)空間,優(yōu)化美化城市環(huán)境。
海綿城市在建設過程中涉及市政規(guī)劃、水利、土地利用、道路、建筑、給排水、環(huán)境工程、景觀、園林綠化等諸多專業(yè)。海綿城市的建設過程中,大到一個城市的整體規(guī)劃,小到一個花園、一個住宅小區(qū)的建設,都需要政府行政牽頭。先是規(guī)劃審批,各建設管理部門審核把關(guān)。再是設計院做出具體設計,將海綿城市的理念落實于圖紙中。建筑由圖紙到建成需要施工、監(jiān)理還有投資部門、質(zhì)量檢測部門的參與。在運行管理過程中,需要借助在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和模擬仿真技術(shù),檢驗各個項目是否達到了海綿城市規(guī)劃目標要求。監(jiān)測海綿體的長期運行效果,及時發(fā)現(xiàn)運行風險及問題。同時需要對海綿城市規(guī)劃建設的全過程信息進行有效記錄,支持海綿城市建設全生命周期管理,為海綿體的建設、運行、考核提供依據(jù),保障海綿體的持續(xù)運營。由此可知,海綿城市建設幾乎關(guān)系工程建設的方方面面,是一項需要多專業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)作的大型工程。海綿城市建設規(guī)模巨大,涉及面廣,是一項波及全國、涉及全民的工程理念和行動。
目前,我國海綿城市試點范圍不斷擴大。從 2015 年 4月第一批國家海綿城市試點開始,到 2020 年年初,全國范圍內(nèi)已經(jīng)有超過 370 個城市開展了海綿城市規(guī)劃的相關(guān)工作。國家級海綿城市試點達到了 30 個。此外,江蘇省、浙江省等十多個已經(jīng)開展了海綿城市省級試點的省份,將近90 個省級試點城市被選出。
近年來,海綿城市試點取得局部突破成績。如上海臨港滴水湖試點、金華燕尾洲公園、天津橋園公園等均達到不錯成效。以上試點的成功建成在社會上得到了良好的反映。其豐富了城市公共開放空間,構(gòu)建了綠色宜居的生態(tài)環(huán)境,緩解了水資源供需矛盾,從而起到了提升城市品質(zhì)與城市整體形象的作用。
以上海市為例,上海市作為海綿城市的試點之一,市滬府辦〔2018〕42 號文要求,海綿城市建設堅持“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、因地制宜、統(tǒng)籌建設”的原則,在城市規(guī)劃建設管理各個環(huán)節(jié)落實海綿城市建設理念,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)給排水、園林綠地、道路等設施建設,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,提升城市市政基礎(chǔ)設施建設的系統(tǒng)性。海綿城市相關(guān)設施與主體工程同步規(guī)劃、同步設計、同步建設、同時使用。
在上海市政府的牽頭引領(lǐng)下,相關(guān)部門從宏觀角度編制了《上海市海綿城市專項規(guī)劃(2016—2035)》,其中明確了全市海綿城市建設目標,劃定 15 個水利分片管控分區(qū),確定各分區(qū)控制目標和指標要求。16 個區(qū)和有關(guān)管委會從中觀角度編制了《海綿城市建設規(guī)劃(2018 —2035)》,將全市海綿城市各項規(guī)劃指標落實至片區(qū)。各重點建設片區(qū)以宏觀和中觀規(guī)劃為依據(jù),從微觀角度編制了區(qū)塊海綿城市建設規(guī)劃(實施方案)。全市從上到下,齊心協(xié)力,力爭將上海市建成一個能夠適應全球氣候變化趨勢、具備抵抗雨洪災害的韌性城市;成為一個水環(huán)境優(yōu)良、水生態(tài)與城市景觀協(xié)調(diào)、水景觀為市民提供親水休憩空間的水和諧城市;成為一個外圍生態(tài)空間充足、鄰域生態(tài)廊道完整、開發(fā)建設區(qū)高植被覆蓋度的生態(tài)文明城市。
上海市將臨港滴水湖作為首要試點,該試點區(qū)是全國30 個國家級海綿試點城市中面積最大的海綿體。臨港試點區(qū)海綿城市建設針對初期雨水污染負荷高、防洪排澇壓力大和濱海鹽堿生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱的初始狀況,按照“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”的要求,以滴水湖水質(zhì)提升為核心,綜合采取“凈、排”為主,“滲、滯、蓄、用”為輔的海綿措施,統(tǒng)籌水生態(tài)、水環(huán)境和水安全,發(fā)揮綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,控制雨水徑流,實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化。建成區(qū)以問題為導向,新建區(qū)以目標為導向,未利用區(qū)以涵養(yǎng)保護為導向。針對不同建設系統(tǒng),采取相適宜的海綿化措施,如道路系統(tǒng)采用人行道透水鋪裝、下凹式綠地、路緣石開口、生態(tài)樹池、植草溝、雨水花園;綠地系統(tǒng)采用豎向設計優(yōu)化、下凹式綠地、植草溝、雨水花園、濕塘、表流人工濕地、植被緩沖帶。建筑與小區(qū)系統(tǒng)采用屋頂綠化、透水鋪裝、地形處理、下凹式綠地、雨水管斷接、調(diào)蓄池。水務系統(tǒng)采用植被緩沖帶、高標準的雨污分流制、水生群落營造、生態(tài)浮島、河岸生態(tài)濾池等措施。經(jīng)過近幾年的建設,臨港試點區(qū)海綿城市建設已取得了可喜的成績。為便于推廣宣傳,上海市應用總結(jié)工作成果,建成上海臨港海綿城市展示中心。通過聲、光、電等現(xiàn)代科技手段,并采用三維動畫影片、大屏幕、影視墻、游戲互動等表現(xiàn)形式,科普海綿城市規(guī)劃成果和原理知識。
當前,海綿城市建設在主客觀條件上已有建設的必要性,亦有國家政策的大力支持。在技術(shù)上,近年政府及相關(guān)部門已出臺了相關(guān)的設計標準和評價指標。在財政上,不僅有政府的專項資金補助,政策還積極推廣政府和社會資本合作的 PPP 模式,吸引社會資本廣泛參與海綿城市的建設。隨著海綿城市的建設力度和宣傳的深入,海綿城市理念逐漸深入人心,越來越多的人認識了海綿城市,海綿城市理念已引入城市建設的規(guī)劃之中。大力發(fā)展海綿城市建設是一項利國利民的民生工程。自古人類擇水而居,城市因水而興,隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,如何解決極端天氣下城市面臨的防洪排澇問題成為亟須解決的問題。若要解決此類問題,生態(tài)水利和國土海綿系統(tǒng)建設是根本出路。目前,我國海綿城市建設取得了一些成就,但海綿城市并非短時間內(nèi)即可建成并發(fā)揮作用的,海綿城市建設可能需要持續(xù) 5 a、10 a,甚至更長時間。伴隨城市發(fā)展,海綿城市建設必將同步進行,且將長期持續(xù)下去。