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海绵城市,打造一个能吸水的城市(1)
http://www.100md.com 2017年8月1日 《百科知识》2017年第15期
海绵城市,打造一个能吸水的城市

     近些年来,我国一些城市暴雨水灾频发,有些甚至连年受灾,逢雨必涝已成为某些大中城市的痼疾。近期,我国南方多地遭遇特大暴雨,部分城市又出现严重内涝,“城里看海”已然成为常景。河流开闸泄洪,居民小区抽水、排水。暴雨之后,人们想到的,首先是千方百计把水排出去。然而,暴雨之后,由于一些地方的河湖水位比较高,以致刚把水从这里排出去,又从别处灌了回来,排无可排。

    灾害加剧

    以北京、深圳两座城市为例,一个是千年古城,一个是新兴的现代化都市,两座城市建设年代不同,却面临着同样的内涝问题。

    北京在2004年、2006年、2011年和2012年夏季均发生了洪涝灾害,造成城市道路瘫痪、航班取消。2011年,北京市政府决定重新开展城市管网规划;然而,第二年,北京再次发生洪水,有79人不幸丧命。

    与北京相比,深圳的内涝灾害更加频繁,可以说是“逢大雨即成灾”。深圳市民对洪灾似乎已习以为常:公交车进水,市民就站在公交车上;医院被水淹,医生照样做手术;雨中情侣悠闲散步;小学生坐在父亲的肩膀上去上学……

    城市暴雨灾害不断加剧,归根结底有以下几个原因:一是自然因素,主要是热岛效应。城市上空被热气笼罩,温度比郊区高上好几度,城区的上升热对流与水平方向的湿冷空气交汇,就会产生降雨;二是随着全球气候变暖,我国部分地区出现更多持续性暴雨;三是城市化的推进使得大量地表被硬化,雨水难以下渗,地表径流增加,而城市排涝能力不足,其中70%~80%的降雨形成径流,仅有20%~30%的雨水能够入渗地下,加之城市建设只注重地上,不投资地下,使得内涝灾害不断加剧,积水成灾;四是过量抽取地下水造成地面沉降、海水倒灌、城市排水困难,再加上大量湖泊被填满,水流调节能力降低。

    统计显示,全国有360 多个城市遭遇内涝,其中200多座大中型城市中有三分之二“逢雨必涝,遇晴易旱”。60余座城市单次内涝时间超过12小时,积水深度大于0.5米;北京、济南等城市的严重内涝甚至导致人员伤亡发生。在内涝最严重的2011年,全国城市损失达到了惊人的4000亿元;从2010年以来,年均损失在千亿元以上,全国有15个省份的损失过百亿元。城市内涝基本覆盖所有31个省份,全国城乡年均受灾人口在1亿人左右。雨洪问题引人关注。

    另外,这些城市遭遇灾害之后的处置措施也只是简单的补水和排水。对补水和排水的过度依赖,让许多城市成为防涝、防旱方面的“单向度的城市”。这种单向度的处置方式在局部受灾时一般能够奏效,但如果周边地区同样旱涝严重,就很可能产生一系列问题。比如,涝水外排会不会“干了这边,淹了那边;排了上游,淹了下游”?有能力往外排水的城市得以保全,但排水能力弱的城市怎么办?

    看来,要解决城市“看海”的问题,不仅仅是管道扩容这么简单。

    那么,还有什么好的办法可以解决这一切?国外有哪些好的做法可供借鉴呢?

    打破困局

    在2010年出版的《气候城市》一书中,美国加利福尼亚大学教授卡恩探讨了在未来气候变暖过程中,城市如何健康发展的问题。卡恩教授提出“城市竞争”的概念,即城市之间为了健康发展,将推行各种政策和措施,以改善环境与设施,让城市更为宜居和更具吸引力。在气候变暖的趋势下,城市竞争的关键之一是能否提出本地区应对极端气候灾难的策略。

    城市发生内涝,表面上看是由于城市地下排水系统落后于城市建设,究其根源却是建设和建筑改变了地表径流量,增加了地下管网的负担。

    目前,随着城镇化的快速发展和城市群的兴起,我国正面临着城市内涝、雾霾污染、水系污染、水资源短缺、地下水位下降、地下水枯竭、水生物栖息地丧失等一系列生态问题。

    我国新建成的建筑相当于世界建筑总量的一半。随着城市化进程的加快,城市的不透水面积急剧增加,不少城市正演变为钢筋水泥筑成的“硬壳城市”,这破坏了自然生态本底,导致逢雨必涝、遇涝则瘫、城里“看海”和雨后即旱、旱澇急转、逢旱则干、热岛效应等多个问题。另一方面,雨水资源不仅得不到有效利用,还给民众生活带来不便甚至灾难,导致城市水循环系统和生态系统进一步恶化,北方城市几乎“有河皆枯”,南方城市几乎“有水皆污”。

    由于大量人口涌入,本已缺水的城市更是难以为继。资源型缺水和水质型缺水交互作用,使城市原有的生态平衡被打破,形成了更为复杂的生态型缺水状态,水成为城市社会经济发展的主要制约因素,治水形势严峻。

    为了解决城市缺水问题,把有限的雨水留下来,改善城市生态环境,消除城市内涝隐患,杜绝市内“看海”现象,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市被提到国家战略层面。2014 年 10 月,我国住房和城乡建设部发布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试用)》(简称《指南》)。2015年1月,我国启动了16个试点城市的海绵城市建设。2015年9月29日,国务院常务会议部署加快海绵城市建设,首批海绵城市建设总投资额超过300亿元。

    那么,什么是海绵城市?

    回归自然

    海绵本身有水分与力学两个特征。水分特征指的是海绵吸水、保水、释水等性质,力学特征指的是海绵本身的回弹、压缩、恢复等性质。海绵城市概念是一种形象的表达,源自于行业内和学术界习惯借用海绵的物理特性来比喻城市的某种吸附功能,比喻城市吐纳雨水的能力,其学术术语也被称为“低影响开发雨水系统构建”(Low impact development of rainwater system construction,简称LID)。它最早被澳大利亚学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。

    我国住建部在《指南》中对海绵城市给出了明确的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,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。 (刘树坤 吴丹洁)
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