韓忍冬

中國的海綿城市建設,正是為了探索未來城市發展模式而給出的中國方案。
近幾年,海綿城市成為人們越來越多聽到的熱詞。海綿城市是把城市設計得像海綿一樣能夠自主調節水資源,更好地適應環境變化和調節局部氣候。
國際上學術界習慣用“海綿”來比喻城市的某種吸附功能,例如澳大利亞人口研究學者應用海綿來比喻城市對人口的吸附現象,近年來,更多的學者則將海綿用以比喻城市或土地的雨澇調蓄能力。
中國的海綿城市建設,正是為了探索未來城市發展模式而給出的中國方案。
基于自然的選擇
城鎮化是保持經濟持續健康發展的強大引擎,也是促進社會全面進步的必然要求。然而,在快速城鎮化的同時,不可避免地出現了一系列城市水問題,例如城市內澇頻發、水環境惡化、水資源短缺等。
實際上,在各國城市化進程中,一系列水問題成為城市病,特大城市更常見。
一方面,全球氣候變暖,與內澇有關的高強特大暴雨、颶風臺風等極端氣候頻現。而城市又高樓林立、空氣循環不暢,城市上空的熱氣流無法疏散,城市熱島產生的局地氣流上升有利于對流性降雨的發生,同時城市空氣中的凝結核多,也會促進降雨,由此形成的“雨島效應”。
而另一方面,隨著城鎮化進程的不斷加快,大量的硬質鋪裝改變了原有的生態本底和水文特征,由于降雨不能及時下滲,形成地表徑流,傳統的城市排水體系難以適應強降雨時形成的徑流量洪峰,產生城市內澇。
為此,必須創新城鎮化發展道路,實現可持續發展。黨的十八大報告明確提出“面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,把生態文明建設放在突出地位”。
之后,在2013年12月的中央城鎮化會議上,習近平總書記首次正式提出要建設海綿城市,就此拉開了我國海綿城市建設的序幕。
2014年2月,《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中明確提出:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防澇水平,大力推行低影響開發建設模式,加快研究建設海綿型城市的政策措施。”
接著,2014年10月,住房城鄉建設部發布了《海綿城市建設技術指南》;2015年1月,財政部、住房城鄉建設部、水利部3部門聯合下發了《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》;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,要通過海綿城市建設,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。
這些文件既有政策層面的,也有技術層面的,對海綿城市建設目標、具體操作都作出了明確詳實的規定,可見國家建設海綿城市的決心之大、力度之大,也體現了海綿城市建設的必要性和重大意義。
2015年3月,開始了國家第一批海綿城市試點城市的申報和評選工作,16個城市入選。2016年,又有14個城市入選國家第二批海綿城市試點。這些試點城市,具有很強的地域代表性,其中第一批試點城市包括華東地區6個、華北地區1個、華南地區1個、華中地區3個、東北地區1個、西南地區3個、西北地區1個,同時也體現了不同城市規模,有直轄市、計劃單列市、省會城市、地級市、縣級市,基本涵蓋了我國不同類型、不同區域的城市。
海綿城市的目的就是為了解決3個問題:城市內澇、水資源不平衡以及水環境惡化。歸根結底就是要恢復水在自然和城市中的正常循環。
而“滲、滯、蓄、凈、用、排”這“6字箴言”,則是落實海綿城市理念的措施。即:“滲”,是利用各種路面、屋面、地面、綠地,從源頭收集雨水;“滯”,是降低雨水匯集速度,既留住了雨水,又降低了災害風險;“蓄”,是降低峰值流量,調節時空分布,為雨水利用創造條件;“凈”,是通過一定過濾措施減少雨水污染,改善城市水環境;“用”,是將收集的雨水凈化或污水處理之后再利用;“排”,是利用城市豎向與工程設施相結合,排水防澇設施與天然水系河道相結合,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。
2017年的政府工作報告明確了海綿城市的發展方向,讓海綿城市建設不僅僅限于試點城市,而是所有城市都應該重視這項“里子工程”。
2021年4月發布的《國務院辦公廳關于加強城市內澇治理的實施意見》,進一步強調了海綿城市建設對于治理城市內澇、預防“城市看海”的重要性。
2022年1月,國務院印發的《“十四五”節能減排綜合工作方案》中提出,全面推進城鎮綠色規劃、綠色建設、綠色運行管理,推動低碳城市、韌性城市、海綿城市、“無廢城市”建設。
毫無疑問,海綿城市低影響開發模式的建設,不僅對我國未來城市發展有重大的意義,也給世界提出了基于生態的中國方案。它對減少城市洪澇災害、控制城市面源污染、改善城市水體等建設都有著重要的意義。
古人排澇的智慧
“海綿”的提法雖然是現代城市治理的理念,但也是中國古來有之的智慧。
在北京大學建筑與景觀設計學院院長俞孔堅看來,與其說“海綿”是工程措施,倒不如說是一種哲學思想:將有化為無,將大化為小,將排他化為包容,將集中化為分散,將快化為慢,將剛硬化為柔和。
中國古代對于排澇的智慧可謂是博大精深。自古以來,中國人便將雨水看作寶貝,于是才有了“四水歸明堂,財水不外流”的講究。不論是單體的四合院建筑設計,還是農家天井的蓄水缸、遍布廣袤土地的陂塘,都是古人蓄水的智慧結晶。
迄今所知中國最早的排水系統,是一組出土于河南淮陽平糧臺龍山時代城址、距今4000多年前、埋于地下的陶質排水管道。城址南門中間的路土下鋪設有3組陶排水管,剖面呈倒“品”字形,水管節節相套,兩端有高差,便于向城外排水。
河南偃師二里頭,是迄今所知中國最早的王朝都城遺址。這是一處經縝密規劃、布局嚴整的大型都邑,其存在時間約距今3800年~3500年。在早期宮殿建筑之間的通道下,發現了長逾百米的木結構排水暗渠。晚期宮城中大型宮殿建筑的院內,又發現了石板砌成的地下排水溝和陶排水管組成的地下排水設施,二者的鋪設都是為了向院外排水。
而在商王朝的都城鄭州商城、安陽殷墟,西周王朝的都城陜西豐鎬遺址、周原遺址,以及北京房山琉璃河燕國都城遺址等地,都發現有排水管道、溝渠等排水設施。
故宮西北,占地70萬平方米的北海團城已有800年歷史,這座城堡便是古代海綿工程的典范。不管下多大的雨,都僅僅是雨過地皮濕。團城270米的圍城上沒有一個泄水口,秘密全在于倒梯形的青磚墻面。下雨時,雨水會通過磚縫流入地下,多余的雨水還會借北高南低的走勢流入11個水眼,最終匯入涵洞儲存,形成一條地下暗河。城上38棵百年古樹至今蓊郁蔥翠,全靠涵洞的雨水滋養。
可以說,元大都和明清北京城在排水系統上的設計建設,是積淀千年的中國古代都城排澇智慧的高度結晶。
在“江南宋城”江西省贛州市,有一座歷經近千年,至今仍在發揮作用的中國古代城市下水道工程——福壽溝。福壽溝位于贛州市章貢區境內,因排水溝的走向形似篆體的“福”“壽”二字而得名。
福壽溝利用地勢高差,連通城內坑塘水系蓄洪,通往城墻處的水窗;以單向水窗阻擋贛江洪水,并在洪水消退時向贛江排澇。雖經歷了900多年的風雨,福壽溝至今仍完好暢通。
事實上,除了北京故宮、江西福壽溝,福州的三坊七巷也暗藏著許多古典海綿城市建設智慧。
三坊七巷的青石路上雖然是古時常見的青石板,但每塊青石磚都是“微型水庫”。而且歷史上三坊七巷周邊河網密布,曾有“百貨隨潮船入市,萬家沽酒戶垂簾”的景觀。每當下雨時,各個庭院內明溝和暗溝的水就流入縱橫交織的溝道支線和干線,最后流入內河。“河網水系形成了天然的排放雨水的‘毛細血管’系統,相當于預留了足夠的雨水排放通道,保證了雨水的順暢排放。所以,保護和重建內河對城市排水能起到極好的作用。”相關專家說,“老建筑的排水功能好,主要歸功于天井、溝渠、內河這3個法寶。”
如今,求諸自然規律和先賢智慧,留住天上水,成了新時期治澇的新思路,并上升為國家戰略。
因地制宜的中國方案
海綿城市的實施是一個系統工程,需要考慮到諸多因素。城市地形地勢對雨水蓄集與排放具有重要影響,旱澇災害的分布影響各地區建設目標的合理設定,植被的耐淹耐澇抗旱性與氣溫、土壤、降水有關,滲透設施的效果與不同地區土壤滲透性能和地下水位等有關。
海綿城市建設的核心問題是創新工法,既要解決建筑主體和道路主體的結構防水問題,還需保證影響設施的透水性、蓄水功效。而且中國地大物博,幅員遼闊,南北氣候差異很大,因此技術的側重點就會有所不同。北方土壤適合下滲,南方土壤滲透性較差,而且南方很多水位較高,下滲的較少,但從流域范圍及整個排放系統來看,其差別不僅僅是南北方的差別,每個地方均有其特殊性。
所以,海綿城市建設需要因地制宜,具體分析每一個片區、每一個小塊或是每一片流域,尺度不一樣,應用也就不一樣。例如,在有效緩解城市內澇災害方面,北京市按照海綿城市建設理念,對環路下凹式立交橋區進行改造,綜合采取滲、滯、蓄、排等措施,提升橋區的排水防澇能力;四川省遂寧市對阜豐巷老舊小區進行“海綿化”改造,小區內澇積水點得到了有效控制;而在城市黑臭水體整治方面,湖南省常德市對穿紫河經過綜合調蓄、生態凈化等海綿化措施,大大改善了河道生態環境……
正如習近平總書記指出:“城市管理應該像繡花一樣精細”。建設“海綿城市”,不僅是凈化、美化城市的“面子”工程,更是改善城市品質、提升群眾獲得感、幸福感的“里子”工程。
隨著各地對海綿城市的不斷推進,一個天藍、地綠、水清的美麗中國,正在漸行漸近。
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中國新時代 2022年3期