本刊記者 袁業飛
“綠”與“灰”的抉擇海綿城市的理念探索
本刊記者 袁業飛
2013年,中國海綿城市建設潮起。在內澇頻發的窘況中,這一新興的城市雨洪管理模式成了各地新寵。從中央到地方,諸多城市成為試點,動輒投資數百億。
然而,自海綿城市概念提出以來,這一模式從設計理念、基本參數到建設方法等,均紛爭不斷。不久前,一篇題為《關于海綿城市的八大爭論焦點》的文章在網上、微信朋友圈廣泛流傳,對海綿城市建設提出諸多“反方觀點”,如:
海綿沒有承重力,城市不可能建設在海綿體之上;城市綠地只占建成區面積的三分之一,除非十分干旱,不可能承納全城的徑流調節任務;讓綠地裝入過多的雨水將影響綠地主要功能的發揮,許多綠地植物的生存會受到嚴重影響乃至泡死;所謂小中大海綿的說法是概念偷換,綠色海綿概念以批判灰色基礎設施開始,返回來還是要承認灰色基礎設施為基礎……
這些“反方觀點”靠譜嗎?“綠色”“灰色”之爭,到底是怎么回事?
“灰與綠”并不是一組新的概念。
灰色基礎設施(Grey Infrastructure)也就是傳統意義上的市政基礎設施,以單一功能的市政工程為主導,由道路、橋梁、鐵路、管道以及其它確保工業化經濟正常運作所必須的公共設施所組成的網絡,具體到排水排污方面,其基本功能是實現污染物的排放、轉移和治理,但并不能解決污染的根本問題,建設成本高。
綠色基礎設施(Green Infrastructure)是上世紀90年代中期提出的一個概念,由河流、林地、綠色通道、公園、保護區,農場、牧場和森林以及維系天然物種、保持自然的生態過程、維護空氣和水資源并對人民健康和生活質量有所貢獻的荒野及其他開放空間組成的互通網絡。具體到排水治污方面,綠色基礎設施是通過新的建設模式探索,催生和協調各種自然生態過程,充分發揮自然界對污染物的降解作用,最終為城市提供更好的人居環境。
自從海綿城市興起,“綠與灰”被越來越多地提及。
早先,雨洪管理研究幾乎無人問津,更談不上有何爭論。由于雨水管理問題是涉及多專業的綜合系統,園林管理部門、高校園林專業相繼開展了相關課題。后來的爭執,也正來自這一領域。
2011年,北京大學建筑與景觀設計學院院長俞孔堅提出一個假設:“如果所有綠地比地面低20cm,城市綠地就能承擔起滯洪作用,暴雨積水能基本解決。”
這一提法挑動了風景園林派的神經。浙江風景園林協會名譽理事長施奠東說這是“曠世未聞”的奇論。
不過,這僅是初期“茶杯里的風波”。
轉折始于2012年,當年北京發生“7·21”特大暴雨,城市擴張積聚的矛盾在極端天氣中迸發出來。由此國家開始重視城市雨洪管理問題,從國務院到住建部,相繼下發一系列排水防澇相關文件、規劃指南、技術標準,海綿城市概念也從無到有,直至升為國家戰略。
起初,海綿城市概念重點指低影響開發(以源頭分散措施和綠色設施管理城市徑流污染和總量,維持場地開發前后水文特征不變等)。隨后結合到我國城市建設,排水防澇、防洪等多方面,其外延逐步擴充。
參與編制工作的北京建筑大學城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室主任李俊奇說,2014年10月,住建部牽頭編制的《海綿城市建設技術指南》中,為構建“緩解內澇、雨水利用、徑流污染控制”等多目標雨水系統,海綿城市除了低影響開發,也包括傳統灰色管網、超標雨水的排放系統。

自此,由于對采用傳統灰色管網、綠色基礎設施的做法產生分歧,海綿城市圈也逐漸形成了“灰色”“綠色”兩派對壘的局面。灰色派主張建設地下深隧等大型工程,以俞孔堅為代表的綠色派則認為“試圖依賴灰色工程的海綿城市最終都要失敗”。
2013年中央城鎮化工作會議后,海綿城市納入國家戰略,學術領域的關注度空前高漲,形成了一番獨特情景:一邊是對海綿城市的重視度、關注度陡增,相關文章著述、學術交流增多,一邊是由于對海綿城市看法各異,派別林立,爭論不絕于耳。

專家的專業背景不同,意味著迥異的海綿城市建設路徑,甚至連最基本的參數——年徑流總量控制率都爭論不休。
2015年10月,《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》提出“將70%的降雨就地消納利用”的剛性指標。海綿城市建設理念即城市如海綿一樣,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。
水利專家程曉陶認為這一指標將海綿城市項目優先引向在小區尺度上留住一二十毫米小雨水量,只能解決“小雨不積水”,而現階段海綿城市建設目標中更為關注的是“大雨不內澇”與“水體不黑臭”,不僅不能解決,反而阻攔了城市河道基流(指由地下水外滲進入水系的部分,即河道中常年存在的徑流),導致河道干涸。
“還糾結這個?我們會上、會下、當面都不知道給他們說過多少次了。”北京建筑大學教授、排水領域專家車伍說,海綿城市恰恰是要利用天然或模擬自然“海綿”的蓄水、滯水和保水功能,回補地下水,為河湖提供必要的基流。徑流總量控制不僅要控制排放總量,也是雨水資源利用和控制徑流面源污染的關鍵指標,對排水防澇等控制目標也有貢獻。
不過,“把雨水就地消納”的做法,不光遭到水利派質疑,在觀念層面還面臨風景園林派的挑戰。
風景園林業界與海綿城市的交集主要是具有滲滯雨水功能的低影響開發措施,如最為常見的下沉式綠地——綠地低于路面,雨水會自然被綠地吸納存滯。這也成為一些風景園林業界人士的反對對象,在傳統的道路設計中,路面是高于兩旁綠地的。
2016年4月24日,中國廣州首屆海綿城市論壇上,兩派發生了“針尖對麥芒”的爭論。在中國風景園林學會園林植保專業委員會委員張喬松眼里,“海綿城市建設大部分用于綠地的措施錯誤,會破壞綠地、污染土壤,致命打擊園林生態。”
5月,在風景園林界盛會——中國風景園林學會城市綠化專業委員會年會上,該學會副理事長強健強調說,綠地不是蓄水池。甚至有園林從業者向中央反映意見,稱之為中國園林的一場“浩劫”。
而在北京建筑大學海綿城市研究院院長助理王文亮看來,風景園林派的觀點太極端。“海綿城市不是顛覆性地改變園林功能,也和園林結合的。”
7月10日,一篇題為《我們為什么要做防洪堤?》的文章在海綿城市業界不脛而走,引發關注。
文章劍指俞孔堅2014年的一次演講,后者主張建立綠色海綿系統,將硬化河道變為生態廊道系統,砸掉防洪堤這樣的鋼筋水泥。
“俞孔堅的言論有很多硬傷,‘堤防沒必要、全拆掉’是非常錯誤的!”駁文作者——從業水利十年的“大崔”說。
俞孔堅卻堅信是別人沒有理解自己,“他們對我的觀點不理解,還抬杠。”
9月,那篇《關于海綿城市的八大爭論焦點》被火熱轉載,這也是海綿城市爭論中最激烈的一次。
針對該文提出的一系列質疑,車伍表示,某些質疑緣于對海綿城市的誤解或誤讀,有些則是針對某些個人的個別觀點或說法,以偏概全,推而廣之,用來質疑整個海綿城市,并在理解不深的情況下加以絕對化的、片面的論斷,帶來很負面的影響。
比如“海綿沒有承重力,城市不可能建設在海綿體之上”這句話就讓人啼笑皆非。海綿城市僅是一種形象化稱呼,關于海綿城市或現代雨洪管理的內涵、技術措施、系統組成、目標、實施途徑、規劃設計等已有大量文獻資料,乃至大量的國內各種工程案例。關于海綿城市的“三個自然”和所概括的“六字箴言”,都是指在城市開發建設過程中,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術,實現城市良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力。
“誰說要把城市建在真實的、沒有承重力的海綿上了?”在車伍看來,這種質疑幾近胡謅,甚至沒有反駁的必要,只能看成某些人對海綿城市誤解和誤讀到十分可笑的地步。
至于“城市綠地只占建成區面積的三分之一,除非十分干旱,不可能承納全城的徑流調節任務”,“讓綠地裝入過多的雨水將影響綠地主要功能的發揮,許多綠地植物的生存會受到嚴重影響乃至泡死”這樣的質疑,車伍認為,這是典型的簡單、片面和僵化的看問題方法。第一,并不是簡單地利用綠地來“調節”城市所有的徑流;第二,是把科學工作者和工程技術人員看成“死的機械”。怎么會裝入過多的水?什么叫過多的水?怎么會泡死植物?事實上,采用什么措施,進入多少水、停留多長時間、選擇什么樣的植物等等,都是很有講究的,是經過長期的科學研究和工程實踐,積累了大量的經驗,是需要詳細設計計算的,也是完全可以、必須通過有效的工程或管理措施來保障的。城市的綠地有限,在某些情況下甚至非常不足,這是不爭的事實,但在不同條件下,如何有效地發揮綠地的多種功能,既是一個科學問題,也是很具體的跨專業的工程技術問題。
車伍很早就倡導“三個結合”的新型雨水系統,即灰色基礎設施與綠色基礎設施的結合;源頭、中途、末端各種設施的結合;地面和地上設施的結合,同時還倡導跨專業和多部門的結合。對于具體的項目,必須根據實地情況和經濟條件來進行方案比對,通過科學的規劃設計,和合理的技術經濟分析,實現方案的優化組合。“海綿城市是個復雜的系統工程,不是一個漏洞百出的空洞圖景。”對實踐中的一些問題,不能簡單化地一概而論,更不能在缺乏必要的調查研究和深入學習的情況下胡亂質疑和否定。
海綿城市推進工作涉及到市政給排水和環境工程、水利工程、園林景觀、道橋、城市規劃和建筑等許多專業。這就將許多不同專業的人牽涉其中,行業間視角的不同,專業內容和性質的不同,如果缺乏必要的溝通、交流、相互學習、相互理解、相互配合,就容易導致在認識和立場上的諸多分歧甚至無謂的扯皮,影響海綿城市的建設。
對于來自風景園林行業或者水利行業的質疑,車伍分析,這些質疑大致可以分為幾類:一是由于對“新生事物”的不理解甚至抵觸,或者說是固守傳統的觀念;第二是缺乏對跨專業復雜問題的理解和深入研究,或者知道一點表毛,一知半解,想當然地臆斷和評說,比如對綠地如何發揮雨洪管理功能提出的這些疑問、對一些專業術語、技術措施和技術參數的質疑,等等;第三方面,是針對其他一些個別人的觀點,或者抓住其他人的個別問題,加以夸大和普遍化的質疑;第四,就是利益關系,確實存在“吃不到葡萄說葡萄酸”或者是“我的奶酪我做主”,別人不能插手這樣的情況,固化專業之間藩籬。“這些問題,我相信會在海綿城市推進過程中會得到有效地解決。”車伍表示。
海綿城市建設要求人與自然和諧相處,其實這個理念在很多年前就已經被提出,但是在城市快速發展的需求面前,這種理念顯然被擱置,如今重新提出也是生態環境發展的要求。
理想的狀態是未經破壞的自然條件,也是習近平提到的自然積存、自然滲透、自然凈化所指的情況,這是真正的“海綿”。在原生態的狀態下,森林、綠地、坑塘、濕地、河湖等就是天然的海綿體,能夠實現對徑流雨水自然的滲透、調蓄、凈化、利用和排放。而在城市化區域,我們必須要有一個最基本的共識,就是,城市綠地是海綿最重要的組成部分,必須加以保護和充分地利用。但在具體的城市和項目條件下,尤其是已建城區,究竟綠地需不需要下沉、什么情況下下沉、多少下沉、下沉多少,進行干式設計還是濕式設計,以及相應的植物選配,景觀設計等等,都是要根據面臨的問題、預期的目標,科學地分析計算,因地制宜地加以綜合性考慮,很多時候需要跨專業的配合,絕不是簡單化地拍腦袋和絕對化地肯定或否定。
業界或外界對海綿城市的最大誤區之一是將其中的部分理念簡單化和絕對化了。如一些對利用綠地進行城市雨洪管理的“反對派”認為,海綿城市就是全靠綠色設施,要建成不含灰色設施的全綠色城市,并據此提出種種質疑,另一個極端則認為城市綠地太少,不能靠他們來解決城市雨洪問題,完全得依靠傳統的灰色設施,也就是被車伍形象地喻為“綠色派”和“灰色派”。殊不知,這些問題在國際上已有三、四十年的研究歷程和工程實踐,各國都有大量的各種類型、各種規模的綠色和灰色雨水基礎設施。
我們知道城市地下管道是一座城市的經脈所在,當經脈不能正常工作時,城市自然也就陷入癱瘓之中。我們腳下踩著的地下可能有數不清的灰色管道建設,它們在城市化發展中起著非常重要的作用。如今傳統粗放建設顯然不符合時代發展的主題,城市灰色建設需要的是更新而不是替代。綠色是新生主題,而灰色代表舊的主題。海綿城市建設可以說是一項協調雨水資源的項目,而地下管廊建設則是雨水處理的最終階段。海綿城市建設給了我們綠色面貌,地下管廊建設為我們綠色面貌建設打下了堅實的基礎,兩者之間應該協調發展,共同為生態城市建設作出貢獻。
密爾沃基市坐落在密西根湖畔,居住和工作人口超過100萬人,是威斯康星州最大的城市。該市的雨污管理有100多年的歷史。灰色系統包括超過5000km的排水管網、渠道,儲水量達190萬m3的地下深隧,多座污水處理廠、地上與地下蓄滯設施以及排水泵站等,是該市雨洪管理的“灰色”骨架。然而,該市的排水系統不能滿足需求。每逢降大雨,內澇時有發生,污染密西根湖及附近水系。
該市改變政策,開始征購未開發的洪澇多發土地——天然“綠色海綿”。該市稱其為“綠色紐帶計劃”。將這些土地改建成雨水或濕地公園,林地、草場等自然保護區,發揮自然凈化、生態保護、蓄滯洪水,防止下游洪澇,保護自然資源等功能。
2003年以來,該市逐步采取源頭和街區LID措施。該市還注重維護已有的灰色設施,并適當興建完善必須的管網系統;如,該市將對一些老舊管網系統進行改造,增加管內襯砌,可以延長使用年限至50年之多。
該案例基于流域綜合管理,在現有的灰色雨洪基礎設施之上融入GI措施,注重雨洪管理設施的整體性及灰色與綠色的連接、多功能機可持續性,可為我國海綿城市建設提供借鑒。
奧馬哈老城區運行了60多年的合流制排水系統一直困擾著當地居民。
經過多家咨詢公司和公共管理部門的仔細評估,市政府決定投資興建、改建大量的灰色設施,同時在適宜的地方盡可能采用綠色設施。近年來,該市倡導的綠色建筑、綠色街道計劃均取得很好成效。該市擬修建、改建的灰色雨洪設施包括:局部地區雨污分流,修建深隧,修建2個超流量污水處理廠,改造現有污水處理廠、排水主管道、排水泵站等,修建多個地下蓄水池,修建大型排水管道。
艾爾穆公園雨洪分流工程于2012年春季完工。該工程包括源頭、街區的LID設施、傳統的社區排水管網和末端生態蓄滯滲排設施。
該案例利用舊城改建之際融入GI措施,注重自然和諧,充分發揮綠色設施的蓄、滯、滲、凈、排的多種功能,為我國舊城改建中融入海綿城市建設理念提供了示范。
舍博恩公園建于一片工業廢棄場地上,地勢低洼,雨季時附近城區合流管網溢流的污水通常集積在這里。設計人員綜合考慮城市建設、景觀設計、住房開發和公共設施,將污水處理與景觀建筑,工程和公共藝術融于一體,修建了世界上第一個融污水處理于城市園林中的藝術奇觀。
該公園的地下修建了雨污蓄滯沉積凈化設施。地面徑流由排水管網收集后排入地下沉積設施,進行固體懸浮質沉淀。澄清的水輸送到設置于一座公共亭臺地下室的紫外線水處理設施。
該案例不僅將雨洪管理功能融入城市娛樂休閑,還突出體現了其藝術價值。地下-地上相結合的污水處理方式增加了多功能特性,保護了水質;其高超的藝術設計提高了城市景觀美感,成為北美景觀熱點之一。