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海绵城市是什么?上一次听到海绵还是海绵宝宝

“十四五”全国第二批系统化全域推进海绵城市建设示范城市近日公示。此次入选的25个城市为秦皇岛市、晋城市、呼和浩特市、沈阳市、松原市、大庆市、昆山市、金华市、芜湖市、漳州市、南昌市、烟台市、开封市、宜昌市、株洲市、中山市、桂林市、广元市、广安市、安顺市、昆明市、渭南市、平凉市、格尔木市、银川市。

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不少朋友可能会问,什么是海绵城市?上一次听到海绵还是在海绵宝宝!

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海绵宝宝是一块黄色长方形海绵,其身体构成如同清洁用海绵。生日是1986年7月14日。拥有两只左手,各四根手指。以棕色短裤、白色衬衫和红色领带为主要服装。具有不死之身,即使身体如何被破坏皆可恢复原状。虽然有正常进食,但纯滤食海水也能继续存活。

所谓海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为”水弹性城市”。

国际通用术语为”低影响开发雨水系统构建”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。而从生态系统服务出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合多类具体技术建设水生态基础设施,是海绵城市的核心。

顶层规划设计

2017年3月5日中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第五次会议上,李克强总理政府工作报告中提到:统筹城市地上地下建设,再开工建设城市地下综合管廊2000公里以上,启动消除城区重点易涝区段三年行动,推进海绵城市建设,使城市既有”面子”,更有”里子”。

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在新形势下,海绵城市是推动绿色建筑建设,低碳城市发展,智慧城市形成的创新表现,是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。

遵循原则

海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设”海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种”减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

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作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设”时间表”已经明确且”只能往前,不可能往后”。全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。

确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。

设计理念

建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等”灰色”设施来排水,以”快速排除”和”末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等”绿色”措施来组织排水,以”慢排缓释”和”源头分散”控制为主要规划设计理念。

“海绵城市”材料实质性应用,表现出优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点,成了”会呼吸”的城镇景观路面,也有效缓解了城市热岛效应,让城市路面不再发热。

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建海绵城市就要有”海绵体”。城市”海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些”海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。

建设现状

2015年4月以来,国家先后公布两批中央财政支持海绵城市建设试点,重点是要解决城市建设中的水环境、水生态和内涝问题。但是,目前效果还不能令人满意。

据不完全统计,第一批试点的16个海绵城市中有10个发生内涝;第二批试点的14个海绵城市中有9个发生内涝。总体计算,目前已纳入试点的30个城市中,共有19个城市发生内涝,占比63%。这其中包括北京、天津、重庆等直辖市,还包括福州、武汉、济南、南宁等多个省会城市。甚至去年遭遇特大暴雨的郑州曾成为河南省海绵城市建设试点,有朋友不禁会问:郑州建设的海绵城市”失效”了吗?所谓的海绵城市究竟有没有效果?

对此,专家表示,海绵城市难以应对特大暴雨,海绵城市建设也不会立竿见影。专家建议,城市规划要为雨水蓄滞腾出生态空间,海绵城市建设应与自然生态体系修复相结合,要重新梳理黄淮流域城市防洪体系。

国外应用

德国

高效集水平衡生态

得益于发达的地下管网系统、先进的雨水综合利用技术和规划合理的城市绿地建设,德国”海绵城市”建设颇有成效。

德国城市地下管网的发达程度与排污能力处于世界领先地位。德国城市都拥有现代化的排水设施,不仅能够高效排水排污,还能起到平衡城市生态系统的功能。以德国首都为例,其地下水道长度总计约9646公里,其中一些有近140年历史。分布在柏林市中心的管道多为混合管道系统,可以同时处理污水和雨水。其好处在于可以节省地下空间,不妨碍市内地铁及其他地下管线的运行。而在郊区,主要采用分离管道系统,即污水和雨水分别在不同管道中进行处理。这样做的好处是可以提高水处理的针对性,提高效率。

瑞士

雨水工程民众参与

20世纪末开始,瑞士在全国大力推行”雨水工程”。这是一个花费小、成效高、实用性强的雨水利用计划。通常来说,城市中的建筑物都建有从房顶连接地下的雨水管道,雨水经过管道直通地下水道,然后排入江河湖泊。瑞士则以一家一户为单位,在原有的房屋上动了一点儿”小手术”:在墙上打个小洞,用水管将雨水引入室内的储水池,然后再用小水泵将收集到的雨水送往房屋各处。瑞士以”花园之国”著称,风沙不多,冒烟的工业几乎没有,因此雨水比较干净。各家在使用时,靠小水泵将沉淀过滤后的雨水打上来,用以冲洗厕所、擦洗地板、浇花,甚至还可用来洗涤衣物、清洗蔬菜水果等。

如今在瑞士,许多建筑物和住宅外部都装有专用雨水流通管道,内部建有蓄水池,雨水经过处理后使用。一般用户除饮用之外的其他生活用水,用这个雨水利用系统基本可以解决。瑞士政府还采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设这种节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,节省了不少水资源。

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在瑞士的城市建设中,最良好的基础设施是完善的、遍及全城的城市给排水管道和生活污水处理厂。早在17世纪,瑞士就已经出现了结构简单、暴露在道路表面的排水管道,迄今在日内瓦老城仍然能看到这些古老的排水道。从1860年开始,下水道已经被看做是公共系统重要的组成部分,瑞士的城市建设者开始按照当时的需要建造地下排水系统。瑞士今天的地下排水系统则主要修建于二战后。当时,瑞士出现了大规模的城市化发展,诞生了很多卫星城市。在这一时期,瑞士制定了水使用和水处理法律,并开始落实下水管道系统建设规划。

新加坡

疏导有方标准严格

新加坡作为一个雨量充沛的热带岛国,其最高年降雨量在近30年间呈持续上升趋势,却鲜有城市内涝的情况发生。记者初到狮城时正逢雨季,每天都有数场”说来就来”的瓢泼大雨,但城市内均未出现明显的积水和内涝。这一切要归功于设计科学、分布合理的雨水收集和城市排水系统。首先,预先规划城市排水系统。其次,加强雨水疏导,建立大型蓄水池。第三,建立严格的地面建筑排水标准。

美国

强化设计加快改建

美国大多数城市秉承传统的水利设施设计理念:在郊外储存雨水,利用水渠送到市区,污水通过地下沟渠排走。这种理念按照西方的说法始于古罗马时代,现在仍然大行其道。即使在非常缺水的加利福尼亚州,也是因循这一并不适合当地生态的城市水利与用水模式。

多年以来,洛杉矶的雨水一直是流入河道,后流向大海。在上个世纪40年代,洛杉矶河被改造成一个水泥砌就的沟槽,在雨季承担泄洪任务。它实际上已经徒有其名,不能算作一条河流,就像一个长达51英里的浴缸,横卧在城市与大海之间。在没有被改造成泄洪水道之前,它经常泛滥,淹没沿岸城镇。在这条河流砌上水泥之后,洪水的威胁没有了,沿岸也被城市所占领。如今,情况发生很大变化,人们不再担心雨水泛滥成灾,而是纠结于雨水总是白白地流走。

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