不超過(guò)30米高的樓房可用屋頂綠化收集雨水,地下45米建排水地下隧道
大雨圍城,處處“看海”。然而,不少城市卻有獨到的心得成為“不澇城”。
8月10日,武漢首部《海綿城市規劃設計導則》開(kāi)始實(shí)施,按照這部“法典”要求,以后武漢城市建設中地面必須能滲水、路面必須有坡度、地下45米打造排水“深邃”……
長(cháng)江商報記者了解到,目前,武漢的有利因素在于“天然海綿體”多,但仍然面臨地下水位過(guò)高、地下水難滲透等“自然難題”。武漢能否化害為利,讓硬邦邦的地面像海綿般輕松吸水、滲水?
日前,中國工程院院士王浩向長(cháng)江商報記者介紹:“海綿城市的核心思想是‘一片天對一片地’。提倡在不超過(guò)30米的平屋頂宜采取屋頂綠化,同時(shí)就地收集雨水,將同一片“天”和“地”對應起來(lái),就能實(shí)現立體多層次多功能分流分滯。”
不可復制的“不澇城”
又逢汛期,又逢暴雨,又逢不少城市先后陷入內澇的尷尬。而此時(shí)的青島被公眾冠以“中國最不怕淹的城市”之名,以樣板的姿態(tài)為公眾津津樂(lè )道。
青島為什么不怕淹?青島文史專(zhuān)家魯海曾經(jīng)這樣解釋?zhuān)?ldquo;青島不怕水淹”與其丘陵地形分不開(kāi),青島總體地勢西北高、東南低,三面臨海,地下排水管道依勢而建,這樣積水可以較快地排入大海,低洼地點(diǎn)雨后半個(gè)小時(shí)基本可排干,這是許多內陸平原城市不具備的優(yōu)勢。
另一個(gè)讓眾多城市羨慕的則在于青島市的排水系統,德國侵占青島時(shí)期,打造了可以跑卡車(chē)的寬敞主排水干道,還有管道中的雨斗設計,雨水進(jìn)入雨斗后,臟物被沉淀到左邊的“斗”中,而質(zhì)量較輕的雨水則順著(zhù)右邊的管道排走。如此一來(lái),雜物既容易清理,也不會(huì )造成整個(gè)排水管道的堵塞。
然而,這套排水系統如今卻難以復制。2011年時(shí)任青島市排水管理處處長(cháng)安寶月在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)指出:“當時(shí),地下空間很大,足以鋪設口徑足夠大的管道。如今,城市地下分布著(zhù)污水、雨水、自來(lái)水、電信、有線(xiàn)電視、燃氣、供暖、電力等多條專(zhuān)業(yè)管線(xiàn),空間不夠。”
和青島的“不怕淹”一樣,漢口的老租界一帶,也是漢口人口口相傳“不淹水”的代表。
日前,長(cháng)江商報記者走訪(fǎng)漢口老租界一帶,看到勝利街以北的鼎余里明溝排水道環(huán)繞每家每戶(hù),沿墻蜿蜒直通里外,與巷道并行。每隔兩三米遠的地方,可以看見(jiàn)標有“污水”字樣的正方形的石板井蓋。
據史料記載,1861年,英、俄、法、德、日等國在漢口建立租界后,先后建立起獨立的排水系統。1906年,英租界鋪設了長(cháng)達9653米的專(zhuān)用排糞便鐵管,原有的明溝用于排雨水,這是武漢最早出現的雨污分流片區。
但專(zhuān)家表示,漢口老租界不淹水,并非完全依靠外國人原有的排水系統,而是得益于地理占優(yōu)勢、基礎設施好,靠近長(cháng)江,排水距離短,而且近年加大了投入,管網(wǎng)不斷完善,泵站不斷升級。
“管網(wǎng)建成這么多年,也不全是租界期建的,像沿江路管涵、天津路泵站都是20世紀80年代建的,這么多年一直圍繞這個(gè)區域在建設,設施相對完善了,才不容易被淹。”武漢市規劃設計研究院市政研究所專(zhuān)家認為,老租界有很多明溝不一定都是外國人建的,可能是里份(武漢獨特的民居形式,是最具代表性的建筑群落,如鼎余里)內的居民自己建的,對排雨水有一定的作用,但由于原來(lái)的排糞管道太窄已經(jīng)基本沒(méi)有用了(原來(lái)150-200毫米寬,現在最小的都是400毫米寬)。
隨著(zhù)城市建設的加快,地域范圍與人口密度越來(lái)越大,如果不是加大投入進(jìn)行建設,僅僅依靠當時(shí)“外國人造”的排水設施,是不能避免漬水的。
但武漢完全實(shí)現雨污分流并不容易。老城區改造起來(lái)不容易,施工難度大,資金難度更大。此外,目前武漢市中心城區地下管線(xiàn)種類(lèi)繁多,包括給水、排水、燃氣、熱力、工業(yè)、電力、通訊等共計7大類(lèi)17種,分屬不同的機構和單位,并且管線(xiàn)不斷增多延伸,地下管網(wǎng)權屬的復雜性也加大了下水道的改造難度,幾乎每一項改造都涉及多個(gè)職能部門(mén)。
發(fā)達國家的“排水法”
如何才能做到徹底遠離“城市看海”,我們能否學(xué)習借鑒其他發(fā)達國家的先進(jìn)經(jīng)驗?
8月10日,長(cháng)江商報記者帶著(zhù)這些問(wèn)題采訪(fǎng)了中國工程院院士王浩。在王浩看來(lái),國外海綿城市的建設探索可追溯到19世紀,大規模的建設始于20世紀70年代。其中巴黎、倫敦的城市排水系統都始于19世紀,美國、澳大利亞都是在20世紀70年代開(kāi)始規劃建設大排水體系,而日本東京于1992年開(kāi)始建造“地下神廟”,歷時(shí)15年,耗資30億元,終于建成堪稱(chēng)世界上最先進(jìn)的下水道排水系統。
王浩向長(cháng)江商報記者介紹,美國主要是采用源頭削減、過(guò)程控制、末端處理的方法進(jìn)行滲透、過(guò)濾、蓄存和滯留,防治內澇災害,這也得益于美國地廣人稀的特點(diǎn)。英國選擇的是可持續發(fā)展排水系統,排水渠道多樣化,避免傳統下水管道是唯一排水出口;排水設施兼顧過(guò)濾,減少污染物排入河道;盡可能重復利用降雨等地表水。澳大利亞的水敏感性城市設計,視城市水循環(huán)為一個(gè)整體,將雨洪管理、供水和污水管理一體化,目前澳大利亞要求,2公頃以上的城市開(kāi)發(fā)必須采用水敏感性技術(shù)進(jìn)行雨洪管理設計,開(kāi)發(fā)后防洪排澇系統上下游的設計洪峰流量、洪水位和流速不超過(guò)現狀;水質(zhì)處理目標根據下游水體的敏感性程度確定;雨洪處理設施既要起到作用,又要與周邊景觀(guān)融合。日本城市則選擇了泄洪系統和雨水地下儲存系統,從上個(gè)世紀90年代開(kāi)始,日本修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必須建設地下雨水儲存和再利用系統;這一系統就是將建筑物周?chē)挠晁占饋?lái),儲存于在地下建設的儲水溝渠中,而在平時(shí),這些雨水將用于沖洗大樓的廁所和澆灌花木等使用。
通過(guò)綜合國外海綿城市的特點(diǎn),王浩認為發(fā)達國家人口少,一般土地開(kāi)發(fā)強度較低,綠化率較高,在場(chǎng)地源頭有充足空間來(lái)消納場(chǎng)地開(kāi)發(fā)后徑流的增量。我國大多數城市土地開(kāi)發(fā)強度大,僅在場(chǎng)地采用分散式源頭消減措施,難以實(shí)現開(kāi)發(fā)前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變,所以還必須借助于中途、末端等綜合措施,從平面攔截到立體攔截,“變平地為凹凸不平地”,同時(shí)根據城市特點(diǎn),為50年一遇或100年一遇洪水預留出路。
武漢上鋪“綠地”下建“管廊”
武漢水資源豐富,“優(yōu)于水”也“憂(yōu)于水”,長(cháng)期面臨汛澇同期、抽排能力不足等問(wèn)題。4月9日,武漢市正式入選國家首批“海綿城市”建設試點(diǎn),未來(lái)中央將直接投資15億元支持武漢城建。武漢市方面也表示,三年內共計將投入102億元,以點(diǎn)帶面探索城市治水新模式。
然而,海綿城市規劃設計有哪些要求和技術(shù)標準?近日武漢市水務(wù)局聯(lián)合市國土規劃局、城建委、園林和林業(yè)局共同組織編制的《武漢市海綿城市規劃設計導則(試行)》提供了答案。長(cháng)江商報記者看到,導則由總則、術(shù)語(yǔ)與定義、基本規定、海綿城市規劃設計目標、海綿性評估技術(shù)準則、規劃指引、設計指引、附錄等八個(gè)部分組成。
新的規劃,充分考慮了武漢建設海綿城市所面臨的一個(gè)優(yōu)勢和三個(gè)不利因素。王浩指出,武漢市的有利因素在于自身的“天然海綿體”多,水域面積占到25%,綠化面積達到39.7%,還有有166個(gè)湖泊、165條河流可以調蓄降水,這都是北方城市無(wú)法企及的自然優(yōu)勢。但是海綿城市講究的“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針中,武漢市首先就要面臨水下滲難的問(wèn)題,北方地下水水位低,但武漢市在長(cháng)江漢江匯合處,本身地下水水位就高,地表的水下滲難。而在排水方面,武漢也沒(méi)有任何優(yōu)勢,武漢市汛期降雨多,而汛期長(cháng)江、漢江水位高,也給排水增加了相當的難度。”
通過(guò)分析武漢市排水的優(yōu)劣勢,王浩表示建深邃儲水比較適合武漢。由于城市地下8米以?xún)葹楦鞣N管網(wǎng)層(通信、電力等),8-40米左右為地鐵通道,因此深邃的打造要在地下45米以下。以國內第一個(gè)打造深邃的廣州為參考,建深邃儲水可以將降水先儲存起來(lái),待高峰期過(guò)后再將水送往污水處理廠(chǎng)后排放;而在建設資金方面,地下深邃的投資遠低于地表明渠,不用受制于拆遷等因素影響。
除了地下排水,不再“看海”還需解決地上“吸水”問(wèn)題。
“讓城市像海綿一樣,下大雨時(shí)就吸水,干旱時(shí)就把吸收的水再吐出來(lái),有效地防止城市內澇。”王浩在接受長(cháng)江商報記者采訪(fǎng)時(shí)指出,打造海綿城市的核心思想是“一片天對一片地”。也就是將城市分成若干小區和單元,進(jìn)行水的就地滲排消化。提倡在不超過(guò)30米的平屋頂宜采取屋頂綠化,同時(shí)就地收集雨水,就可以將同一片“天”和“地”對應起來(lái),實(shí)現了立體多層次多功能分流分滯。
對此,武漢市規劃研究院市政研究所總工程師陳雄志表示,傳統市政建設信奉“雨水排得越多,越快,越順暢”的模式,忽略了雨水的循環(huán)利用,海綿城市是恢復水在自然和城市中的正常循環(huán),保護好河塘溝渠濕地等城市內原有的自然水系,維持好自然水系的水文功能,使城市具有應對自然災害的彈性。
武漢市水務(wù)局排水處副處長(cháng)劉青在接受長(cháng)江商報記者采訪(fǎng)時(shí)介紹,作為國家海綿城市試點(diǎn)中唯一的副省級特大城市,武漢海綿城市建設將實(shí)現年徑流總量控制率在75%以上,其中青山老城、四新新城作為一舊一新集中示范區,并以園博園、武漢中央商務(wù)區等為分區試點(diǎn)。
今后武漢市在城市道路、綠地、房屋等多方面都有強調滲水、蓄水的規定。例如新建建筑與小區、綠地及廣場(chǎng)項目,硬化的地面中必須保證不低于50%的可滲透地面;改建建筑與小區、綠地及廣場(chǎng)項目,硬化地面匯總保證不低于35%的可滲透地面;各類(lèi)綠化用地中,應保證不低于25%的下沉式綠地,以便蓄水、滲水。海綿城市的道路也修得更有特色。按照要求,人行道和非機動(dòng)車(chē)道將有相當路寬2%的坡度,機動(dòng)車(chē)道則會(huì )有1.5%的傾斜。道路地勢低的一側設置有綠地、溢流井、排水管等設備,讓道路快速導流不易積水。
指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災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。