畢桂平+陳嫣+徐存福+劉振濤
導讀:在城鎮化的大背景下,我國每年有1000多萬人進城,新建成的建筑相當于世界建筑總量的一半。在這種情況下,如果不引入海綿城市的建設模式,我國的城市地表徑流量就會大幅度增加,從而引發洪澇積水、河流水系生態惡化、水污染加劇等問題。上海作為濱江臨海的超大型城市,推進海綿城市建設,有利于依據城市資源環境承載能力,構建科學合理的城鎮化布局,順應自然、尊重自然,促進雨水資源合理利用和生態環境保護,實現城鎮化和環境資源協調發展。
關鍵詞:海綿城市;城市內澇;協調發展;生態文明
一、我國海綿城市建設現狀
(一)海綿城市建設背景
隨著我國城鎮化進程的加快,傳統城市建設模式帶來的內澇頻發、徑流污染加劇、水資源流失、水生態環境惡化等突出雨水問題,已成為制約社會發展的限制性因素之一。“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。習近平總書記在2013年12月召開的中央城鎮化工作會議上講話指出:“解決雨水問題必須順應自然,要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多地利用自然力量來排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。”
海綿城市的本質是要改變傳統城市建設理念,實現與資源環境的協調發展。海綿城市實現人與自然、土地利用、水環境、水循環的和諧共處,保護原有的水生態。海綿城市建設是生態文明建設的重要舉措,是實現雨水綜合管理的有效途徑,發達國家經歷一系列探索和實踐,最終形成以保護性設計、原位滯蓄、生態調控等為主體,順應自然的可持續雨水管理體系,在環境承載能力日益飽和的今天,建設海綿城市也已成為當今我國社會發展的必然需求。
海綿城市的建設,改變了傳統城鎮排水僅注重末端快排的理念,加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束,促進源頭控制、過程蓄排、末端治理的可持續雨水綜合管理體系的建立,實現保護水資源、改善水環境、恢復水生態、提高水安全的可持續雨水綜合管理目標,支撐生態文明建設;有利于優化傳統城市規劃方法,根據資源環境承載能力構建科學合理的城鎮化布局,以水定城、以水定地、以水定人、以水定產,順應自然、尊重自然,支撐和引領城市的可持續發展。
(二)我國城鎮雨水管理存在的問題
城市暴雨內澇造成的危害和影響,暴露了我國城鎮化水平不斷提高、城市規模不斷擴大的狀況下,市政基礎設施建設與安全保障不相適應的矛盾。
隨著短時降雨頻發、不透水下墊面比例的增加、人口密度和財產密度的不斷加大,高速的城鎮化進程帶來了突出的雨水問題。可以概括為以下三點:一是水多,具體表現在匯流時間縮短、峰值流量增大以及內澇災害頻現;二是水少,雨水資源流失明顯、地下水位降低以及水資源短缺;三是水臟,徑流污染嚴重、面源控制較難以及水環境的惡化。
當前,高強度的城市開發擠占河道、湖泊,設施建設“重地上、輕地下”的現象仍相當普遍。城市排水和內澇防治工作同樣存在較多問題,包括地下排水管網建設投入不足、城市排水設施建設標準普遍偏低、運行維護管理不到位、缺乏應對特大暴雨的城市內澇防治體系等。同時,相應的預警、應急機制與措施不完善,也削弱了城市抵御暴雨等氣象災害的能力。
(三)國家高度重視海綿城市建設
2013年12月,習近平總書記在的中央城鎮化工作會議上提出“大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市,節約水資源,保護和改善城市生態環境”。2014年10月,住房和城鄉建設部出臺《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》。2014年12月,財政部、住房和城鄉建設部、水利部聯合下發《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》(財建(2014)838號)。2015年1月,財政部、住建部、水利部聯合下發《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》(財辦建(2015)4號)。2015年10月,國務院辦公廳下發《關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發(2015)75號),要求加快全國范圍內推進海綿城市建設。
住房城鄉建設部把推進海綿城市建設作為城市建設管理的重點工作之一,各地政府也相繼積極開展海綿城市建設的相關工作,探討并提供城鎮化帶來的雨水問題的解決途徑。
二、上海開展海綿城市建設的必要性
(一)上海市的基本情況
上海作為人口數量多、經濟實力強、濱江臨海的全國超大城市,具有降雨充沛、地勢低平、地下水位高、土壤入滲率低等自然特點,同時具有城鎮化程度高、人口眾多、財富密集度高等社會特點。隨著城鎮化進程的不斷加快,上海中心城區水面率逐年降低,目前中心城區水面率不足3%,內河調蓄功能銳減。因洪致澇威脅增大,每逢暴雨,河道水位快速升高,管網排水能力受限。與此同時,城市不透水下墊面比例增加,徑流系數增加,管網排水壓力增大。城市建設過程中,由于徑流控制不力,導致排水管道壓力陡增、內澇風險增大,必須引起重視。
此外,上海市雨水管理面臨水量、水質雙重壓力。近年來,全球氣候變化異常,極端強降雨頻現。上海市年降雨量以50mm/10a的速率遞增,引發內澇災害的降雨多為暴雨和短歷時強降雨,重現期在50年一遇甚至100年一遇水平,徑流峰值流量亟待控制。上海市各類污染源中,城鎮地表徑流污染已成為上海市水環境污染的主要來源,其中COD和總磷地表徑流負荷率最高,已分別達到32.4%和24.25%,部分河道逢雨即黑現象較為普遍,徑流水質亟待控制。
(二)建設海綿城市的必要性
上海正在建設國際化大都市,開展海綿城市建設,提升城市生態價值,可為緩解上海城市內澇、節約水資源、保護和改善城市生態環境提供技術支撐,并對全國新型城鎮化建設工作具有重要借鑒意義。
在海綿城市建設時,應注意在城市規劃、設計、實施等各環節納入低影響開發內容,統籌協調城市規劃、排水、園林、道路交通、建筑、水文等專業,共同落實低影響開發控制目標。
(三)海綿城市技術體系的架構
海綿城市建設遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的自然積存、自然滲透和自然凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。
1.海綿城市的建設途徑
一是對城市原有生態系統的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態敏感區,留有足夠涵養水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發前的自然水文特征,這是海綿城市建設的基本要求。二是生態恢復和修復。對傳統粗放式城市建設模式下,已經受到破壞的水體和其他自然環境,運用生態的手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態空間。三是遵循低影響開發理念。按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念,合理控制開發強度,在城市中保留足夠的生態用地,控制城市不透水面積比例,最大限度地減少對城市原有水生態環境的破壞。同時,根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化。
2.三大系統的統籌完善
為實現雨水資源的利用和生態環境保護的促進作用,在海綿城市建設過程中,應統籌完善低影響開發系統、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。
一是低影響開發系統。低影響開發系統是通過對建筑與小區、道路廣場和綠地系統的低影響開發,實現對雨水的滲透、儲存、調節、轉輸與截污凈化等功能,有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染。二是城市雨水管渠系統。城市雨水管渠系統即傳統排水系統,包括雨水管渠、調節池、泵站等基礎設施。三是超標雨水徑流排放系統。超標雨水徑流排放系統,用來應對超過雨水管渠系統設計標準的雨水徑流,一般通過綜合選擇自然水體、多功能調蓄水體、行泄通道、調蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設施構建。
低影響開發系統、城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統三個系統相互補充、相互依存,成為海綿城市建設的重要基礎元素。其中,海綿城市與低影響開發系統等的關系如圖1所示。
三、上海市海綿城市建設的總體思路
上海作為濱江臨海的超大型城市,推進海綿城市建設,有利于依據城市資源環境承載能力,構建科學合理的城鎮化布局,順應自然、尊重自然,促進雨水資源合理利用和生態環境保護,實現城鎮化和環境資源協調發展。必須堅持“規劃引領、城鄉一體、剛性約束、分類指導”的原則,以此積極推進上海市的海綿城市建設。
(一)加強規劃引領
編制城市總體規劃時,要體現海綿城市建設理念,將年徑流總量控制率、年徑流污染控制率、綠地率、河面率和雨水資源利用率等指標納入規劃指標體系。編制控制性詳細規劃時,要落實城市總體規劃關于海綿城市建設的目標、指標和要求,將控制指標落實到規劃地塊,為雨水調蓄設施、調蓄隧道和行泄通道等設施預留規劃空間,劃定“藍線”和“綠線”,有效保護河湖水系、綠地濕地林地等生態空間。編制城市水系、排水防澇、綠地和道路交通等專項規劃時,要落實海綿城市建設指標體系中的目標、指標和要求,確保各行業系統按規劃落實海綿城市建設。同時,加強規劃落地的監督和檢查工作。
()完善標準規范
結合上海市“三高一低”(地下水位高、土地利用率高、不透水面積高、土壤入滲率低)的實際,著力構建一套適用于上海特點的南方地區海綿城市建設的技術標準體系。結合上海市海綿城市建設目標要求,編制相關工程建設標準圖集和技術導則,指導本市海綿城市建設工作。
(三)統籌有序建設
結合上海市郊區新城、重點功能區域及成片開發區域等建設,根據不同區域的特點進行試點,同時制定配套的政府投入和支持政策,在綠地系統、建筑和小區、道路和廣場及城市排水防澇體系建設等方面加大相關技術的應用。
(四)建立在線監測和評估體系
以海綿城市建設效果為核心,以詳細的過程數據為支撐,建立可評估、可追溯的海綿城市全過程建設管控平臺及考核評估體系,支撐海綿城市建設的過程監管、考核評估與綜合管理。需要綜合利用在線監測數據、設施分布圖、數學模型等手段,構建真實、系統、完整的考核評估技術方法體系。穩定持續運行的在線監測系統是檢驗各個項目是否達到海綿城市規劃目標要求的有效手段。
(五)完善支持政策
創新投融資模式,制定符合海綿城市建設特點的投融資政策,重點研究制定政府與社會資本合作(PPP)的政策機制,積極引導社會資本參與。鼓勵有實力的科研設計單位、施工企業、制造企業與金融資本相結合,組建具備綜合業務能力的企業集團和聯合體,采用總承包等方法統籌組織實施海綿城市建設相關項目,發揮整體效應。
充分發揮開發性、政策性金融作用,鼓勵相關金融機構主動加大對海綿城市建設的信貸支持力度。鼓勵銀行業金融機構在風險可控、商業可持續的前提下,對海綿城市建設提供信貸支持。研究出臺支持海綿城市建設的規劃土地、住房城鄉建設管理、財政、水務、環保、交通、綠化等領域配套政策措施。
四、結語
為貫徹落實《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發(2015]75號)有關要求,上海市政府辦公廳已下發“關于落實《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》的實施意見(滬府辦(2015)111號)”。《指標體系》、《技術導則》和標準圖集在2015年年底前具備頒布條件,為上海市全面推進海綿城市建設提供政策和技術支撐。
“十三五”期間是上海市基本建成“四個中心”和形成科技創新中心框架的關鍵階段。實施海綿城市戰略也是我國當前城市建設和更新的重要內涵。通過海綿城市建設的推進,建成與國際化大都市相匹配的綠色生態空間和綠色生產生活方式,營造更加綠色宜居的美好家園。
責任編輯:張煒