海绵城市,打造一个能吸水的城市(3)
另一处古代海绵城市设计的范例是菏泽。菏泽最初拥有72处池塘,占城市面积的30%。这些池塘在抵御洪水、调控气候和蓄水层补给方面起到了重要的作用。
仅从减少内涝的角度来讲,我们现在的城市规划比过去要退步,主要体现在与水争地、填埋河湖上。20世纪50年代,北京有名字的湖泊有200多个,现在只有50多个。至于前面提到的菏泽,由于近年来城市化发展,截至2000年,菏泽市的水体已经减少了近一半,仅占城区面积的16.2%。水面面积的减少造成了菏泽严重的内涝和更高的洪水风险。
变灾为财
在其他国家和地区,也有类似于海绵城市这样的雨洪系统。
1999 年,美国可持续发展委员会提出绿色基础设施理念,即空间上由网络中心、连接廊道和小型场地组成的天然与人工化绿色空间网络系统,通过模仿自然进程来蓄积、延滞、渗透、蒸腾并重新利用雨水径流,削减城市灰色基础设施的负荷。
据美国波特兰大学“无限绿色屋顶小组”(Green roofs unlimited)对占地723英亩(约2.93平方千米)的波特兰商业区进行分析,将219英亩(约0.89平方千米)的屋顶空间——即1/3商业区修建成绿色屋顶,就可截留60%的降雨,每年将保持约6700万加仑(约25万立方米)的雨水,可以减少溢流量的11%~15%。
澳大利亚研究学者提出了城市洪水、供水、排水、污水、雨水利用和中水回用系统治理的水资源综合管理软件系统工具包(IWM Toolkit),在悉尼波特尼地区应用后,通过模型计算和优化分析,市政供水需求减少55%,污水向河流排放减少80%,实现了节水、减排、防洪的综合目标,促进了悉尼的水环境改善。
英国政府通过《住房建筑管理规定》等法律规定,积极鼓励在居民家中、社区和商业建筑设立雨水收集利用系统,雨水直接从屋顶收集,并通过导水管简单过滤或者更为复杂的自净过滤系统后导入地下储水罐储存。2015年后,英国政府为更有针对性控制水资源利用效率,直接要求单一住房单元的居民每天设计用水量不超过125升才能获得开工许可,要求开发商和居民积极地在家中建立雨水回收系统。同时,英国也在大力推动大型市政建筑和商业建筑的雨水利用,最为典型的就是伦敦奥林匹克公园,园内主体建筑和林地在建设过程中建立了完善的雨水收集系统。通过回收雨水和废水再利用等方式,这一占地225公顷的公园灌溉用水完全来自于雨水和经过处理的中水。此外,公园还将回收的雨水和中水供给周边居民,使周边街区用水量较其他类似街区下降了40%。
法国里昂并不过分突出地下排水管的作用,其雨水收集充分借助了地面走势的特点,让雨水通过精密设计的水渠流入城市的低洼地域。里昂中央公园特意留出了一个容量为870立方米的储水池,池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被以辅助雨水净化,经过净化后的水被重新引入到城市绿化区中灌溉植被。法国童话小镇科尔马也拥有设计精妙的水循环系统。这种让冰冷的混凝土河堤与水电站被设计精妙的植被与大片绿化带代替,既有利于城市内水的自然循环,也有助于环保,实现了人与自然的和谐共处。
人口密集的日本东京早年间发展“顾地上,不顾地下”,因而饱受内涝之苦。20世纪90年代,日本建筑法修订案规定,大型建筑必须建设地下雨水储存池和再利用系统。东京地标建筑——“天空树”的蓄水池能储存7000吨雨水,可供其所在的东京墨田区23万人使用一天,主要用作灾害发生时的生活用水或消防用水。
20世纪90年代,东京大兴土木,建设了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。该工程的主体项目是一条位于地下50米处,全长6.3千米、直径10.6 米的隧道。隧道一头连接东京城市下水道,另一头连接入海河流江户川,在发生暴雨时可以用大型抽水机把城市雨水抽入河流,使之排入大海。
除了基础工程的建设,日本在教育上也颇下功夫,力争提高全民的能动性。
2003年,日本出台一个治理城市内涝的法规,把责任归为全民所有。每一个单位、家庭都有义务将雨水留下来。不能因为自己的开发改变家庭的排放,导致外排的流量增加。
在日本,有不少城市的大樓和民居都实行楼顶绿化,大雨下来后被植物过滤并从根系渗漏到地下大大小小的蓄水池里,既可以补充地下水,也可以用于灌溉、洗车等。
这些城市被人们形象地称为海绵城市,它们是城市建设中为防灾减灾和生态建设留出弹性空间的结果。
事实上,海绵城市不仅可以解决当前的城市内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺等突出问题,还可以带来综合生态效益。例如,通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存和修复,可以明显增加城市“蓝”“绿”空间,减小城市热岛效应,改善人居环境。同时,海绵城市还为更多生物——特别是水生动植物提供栖息地,提高了生物多样性水平,营造出美妙而多变的城市景观。
【责任编辑】赵 菲 (刘树坤 吴丹洁)