人和水爭(zhēng)一座城 雨季不看海的海綿城市在哪里?
魚(yú)群在繁華街道上流竄,城市里看海的標(biāo)簽又成了社交網(wǎng)站的熱門(mén)。
流成“?!钡奶卮蟊┯辍鞍倌暌挥觥?,我國(guó)的城市內(nèi)澇卻并不罕見(jiàn)。住建部的資料顯示,2007年至2015年,全國(guó)31個(gè)省級(jí)行政區(qū)的超過(guò)360個(gè)城市遭遇內(nèi)澇,其中六分之一單次水淹超過(guò)12小時(shí),深度超過(guò)半米。
因此,北京看海,武漢看海,貴陽(yáng)也能看海。
內(nèi)澇反映出城市與水的緊張關(guān)系。城市在擴(kuò)張,水泥堅(jiān)固的表面也是不滲水的硬殼。以我國(guó)北方為例,自然地貌條件下,七到八成的降雨滲入地下;而城市開(kāi)發(fā)后,下滲的比例急降到三成,更多的雨水成為徑流,在街道上流淌。
更糟糕的是,大雨停歇,“海”潮退去,城市的硬殼之下埋藏著巨大的地下水漏斗,水資源告急。
城市與水如何和平相處?科學(xué)家們說(shuō):別著急,可以造一座海綿城市。
景觀(guān)工程未必等于海綿
德國(guó)慕尼黑開(kāi)發(fā)區(qū)這座看似尋常的購(gòu)物中心里遍布機(jī)關(guān)。綠色的屋頂植物茂盛,白色的管道穿過(guò)建筑,爬下溝渠,扎進(jìn)一個(gè)不足1米深的蓄水池。草叢里暗藏著蜂窩狀的格子,通向更深的豎井。
這里原有的排水系統(tǒng)無(wú)法全部處理城市開(kāi)發(fā)后的地面徑流。經(jīng)過(guò)一番改造,新的方式是,雨水將被茂盛的屋頂植被收集,用于廁所沖水;或是經(jīng)由道路和停車(chē)場(chǎng)流向草地,下滲,流入蓄水池。設(shè)計(jì)者預(yù)計(jì),只有在20年一遇的暴雨到來(lái)時(shí),這里才會(huì)出現(xiàn)洪澇問(wèn)題。
在設(shè)計(jì)者沃夫?qū)·蓋格看來(lái),雨水不是只會(huì)造成麻煩的“廢物”,而是“資源”。這也是低影響開(kāi)發(fā)(low Impact Development)的核心思想。這位德國(guó)杜伊斯堡—埃森大學(xué)城市水研究所的教授曾參與設(shè)計(jì)了多個(gè)城市水管理項(xiàng)目。
他和伙伴并不著急讓城市通過(guò)大型集中的工程管道趕緊擺脫這些雨水。他們想要打造一個(gè)海綿一樣的城市,布滿(mǎn)孔洞的表面上,雨水不會(huì)肆意橫流,而是被飽滿(mǎn)吸收,濾去污物,得到利用,或是排入更大的自然循環(huán)之中。
這個(gè)概念可以追溯到上世紀(jì)90年代的美國(guó)馬里蘭州喬治王子縣。一隊(duì)科學(xué)家來(lái)到這座吹拂著大西洋海風(fēng)的小城。他們制定了一本手冊(cè),試圖使城市開(kāi)發(fā)后排出的水量與開(kāi)發(fā)前相同。
在傳統(tǒng)的“快排”模式下,雨水落下,下滲土壤,蒸發(fā)為云,超過(guò)八成通過(guò)大型工程設(shè)施排放。而在海綿城市里,雨水一部分下滲到了綠地里,一部分被蓄水池和濕地儲(chǔ)存起來(lái),被直接排放的不到四成。
一個(gè)更微觀(guān)的尺度被采納進(jìn)來(lái)。屋頂綠地、透水路面、下凹式綠地等散布,特點(diǎn)是小、環(huán)保、成本低。
在這樣的尺度下,無(wú)論是起高樓還是開(kāi)大路,城市建設(shè)對(duì)水文生態(tài)的影響被降到最小,也不必另外大興土木營(yíng)造排水設(shè)施。
在蓋格教授看來(lái),低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)是一大盒拼圖。它并不特指某一種技術(shù),而包括許多學(xué)科的巧思。面對(duì)任何“形狀”的問(wèn)題,都可以拿出適合的幾片拼圖拼成一體,不大不小滿(mǎn)足需求。
中國(guó)水利水電科學(xué)研究院前副總工程師、《水利學(xué)報(bào)》主編程曉陶提醒說(shuō),并非所有美化城市的景觀(guān)工程都能夠增強(qiáng)海綿功能。
程曉陶考察過(guò)不少城市。哈爾濱市的主要內(nèi)河之一,馬家溝的清水景觀(guān)工程是成功的。這條由南至北穿過(guò)城市的河兩岸居民密集,曾一度為垃圾污染所累,非降雨期近乎干涸;如今則垂柳依依,水清如鏡。
程曉陶卻仍會(huì)擔(dān)心。為了形成蜿蜒的景觀(guān),馬家溝河的寬度由原來(lái)的20米縮窄到了10米,這并不利于雨季的行洪排澇。2015年夏天,哈爾濱下了一場(chǎng)急雨,雖然級(jí)別還沒(méi)到暴雨,城市仍遭遇了內(nèi)澇。
東京的地下分洪工程猶如神殿
美國(guó)探險(xiǎn)攝影師史蒂夫·鄧肯曾在紐約下水道中行走,手電筒照亮之處寬敞幽深,讓人毫不懷疑漫畫(huà)里的超級(jí)英雄忍者神龜確實(shí)可以在此撒歡兒。
這個(gè)興建于1849年的排水系統(tǒng)不斷完善,到如今總長(zhǎng)10600公里,相當(dāng)于從浙江臺(tái)州到西藏拉薩的距離。
海綿城市的低影響開(kāi)發(fā)“以不增加末端的城市基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)擔(dān)為原則”,但這并不表示基礎(chǔ)設(shè)施不重要。
1987年,美國(guó)《聯(lián)邦清潔水法案》修正案出臺(tái),雨水徑流污染的控制要求被納入國(guó)家污染排放許可制度。美國(guó)對(duì)雨水的管理,逐漸從單獨(dú)的污水治理擴(kuò)大到雨水綜合管理決策體系的方方面面。
渠道被疏通,井被深挖,目標(biāo)就是“削峰”和“減污”,抑制洪水的高漲,減輕水質(zhì)的污染。
人口密集的日本東京早年間發(fā)展“顧地上不顧地下”,也飽受內(nèi)澇之苦。上世紀(jì)90年代,日本建筑法修訂案規(guī)定大型建筑必須建設(shè)地下雨水儲(chǔ)存池和再利用系統(tǒng)。東京地標(biāo)建筑、世界第一高塔“天空樹(shù)”的蓄水池能儲(chǔ)存7000噸雨水。
東京的巨型地下分洪工程竣工于2006年。這座人們腳下的宮殿有近7層樓高,立柱林立,猶如神殿。位于地下50米處的隧道一頭連接?xùn)|京下水道,一頭流入江戶(hù)川。暴雨突發(fā)時(shí),城市雨水可以由大型抽水機(jī)排入大海。
在國(guó)際上,關(guān)于“灰色”基礎(chǔ)工程和“綠色”景觀(guān)作用的高下常有爭(zhēng)論。目前公認(rèn)的觀(guān)點(diǎn)是,這是城市的兩條胳膊,合力才能捧起一泓水來(lái)。
起源于澳大利亞的“水敏感性”城市設(shè)計(jì),將城市循環(huán)看作一個(gè)整體,把自來(lái)水、污水、雨水排放結(jié)合起來(lái)規(guī)劃。
除了基礎(chǔ)工程的建設(shè),這個(gè)計(jì)劃在教育上也頗下功夫,力爭(zhēng)培養(yǎng)公民的“水商”。
“技術(shù)可行性本身并不能保證技術(shù)最終成功應(yīng)用?!鄙w格博士說(shuō)。他曾參與中德兩國(guó)合作的地下水補(bǔ)給項(xiàng)目,卻發(fā)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā)理念的應(yīng)用“整體上并不成功”,一些地方的項(xiàng)目“顯然沒(méi)有遵照規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)”。
資金的來(lái)源是另一件麻煩事兒。柏林和巴黎均對(duì)雨水收取居民和機(jī)構(gòu)的管理費(fèi)。華盛頓則想出了另一個(gè)妙招:在名為“綠屋頂”的計(jì)劃里,愿意將房頂建成綠地的開(kāi)發(fā)商能獲得每平方米53美元的補(bǔ)貼,由市政府從征收的雨水費(fèi)中撥款。
人和水爭(zhēng)一座城
我國(guó)正在推進(jìn)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)。而這塊海綿,建立在長(zhǎng)久以來(lái)人與水爭(zhēng)奪城市、各有輸贏(yíng)的戰(zhàn)場(chǎng)上。
急速城鎮(zhèn)化的中國(guó),城市硬殼正在擴(kuò)張。大量新增建筑矗立在被填的湖泊和濕地——城市海綿的天然氣孔——上。20世紀(jì)90年代以來(lái),全國(guó)湖泊面積減少了15%,濕地退化了28%。
程曉陶是武漢本地人。從小伢到退休,他看著家四周的蘆葦?shù)匾黄兂扇f(wàn)丈高樓。
在今年的長(zhǎng)江洪水中,他的家鄉(xiāng)作為全國(guó)海綿城市試點(diǎn)之一,遭受了大雨漫灌的“洗禮”。
實(shí)際上,“向水謀地”很早就開(kāi)始了。清代乾隆初期,江漢平原上“無(wú)土不辟”,到晚清“陂澤為隴畝”,濕地湖澤被開(kāi)墾為田地。這很自然,18世紀(jì)末到19世紀(jì)中期,湖北地區(qū)增添了近3000萬(wàn)張吃飯的嘴。
如今,壓力只增不減。據(jù)聯(lián)合國(guó)的數(shù)據(jù),到2030年,中國(guó)將新增3.1億城市居民,這相當(dāng)于英國(guó)2014年人口的五倍。他們將推著城市的邊沿不斷擴(kuò)大。
“地只歸水,就沒(méi)有地方發(fā)展了,只歸人也不行?!?程曉陶贊同蓄水墾殖的理念,“人與水共存。水小歸人,雨量不大的時(shí)候圍湖造田;水大歸水,退田還湖?,F(xiàn)在很多時(shí)候,暴雨來(lái)臨,人們不記得這片土地應(yīng)該還歸水了?!?
2014年11月,住建部出臺(tái)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》。其中指出,海綿城市在“適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的‘彈性’,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水‘釋放’并加以利用”。
迄今為止,已有30個(gè)國(guó)內(nèi)城市在試點(diǎn)建設(shè)海綿城市。這些城市的藍(lán)圖上,面臨著諸多挑戰(zhàn)。
微觀(guān)層面上的景觀(guān)技術(shù)仍需追趕,在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上,我們?nèi)匀淮嬖诤芏唷扒焚~”。目前看來(lái),即使完全依照美國(guó)或日本的樣板,我們也很難避免看海的命運(yùn)。
北京大學(xué)建筑與景觀(guān)設(shè)計(jì)學(xué)院院長(zhǎng)俞孔堅(jiān)指出,工程的決策常常按政府部門(mén)、地區(qū)和功能進(jìn)行管理,但“卻把水系統(tǒng)分解地支離破碎”:水和土分離,排水和給水分離,防洪和抗旱分離。
“水本是地球上最不應(yīng)該被分割的系統(tǒng)。”他在論文中指出?!耙_(kāi)始從‘水適應(yīng)人’到‘人適應(yīng)水’的轉(zhuǎn)變。”
編輯:孔雪玲
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