2020年,中國(guó)多地出現(xiàn)本世紀(jì)最長(zhǎng)梅雨季與百年一遇的汛情,汛情導(dǎo)致城市內(nèi)澇多發(fā)。以長(zhǎng)三角地區(qū)為例,合肥、杭州局部道路積水、供電中斷、人員被困甚至城市生活癱瘓。“城市看海”這一城市病基本覆蓋全部31個(gè)省份,根據(jù)2016-2017水利部數(shù)據(jù),每年平均有157座縣級(jí)以上城市進(jìn)水受淹或發(fā)生內(nèi)澇。
“城市看海”問題主要源于城市化擴(kuò)張,原有的濕地與水網(wǎng)被破壞,硬化的道路與建設(shè)用地難以滲透雨水;排水與防洪設(shè)施缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)性規(guī)劃與科學(xué)管理。為緩解城市排水系統(tǒng)所存在的問題,2015年《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》(下稱《意見》)提出建設(shè)“海綿城市”。這一管理策略通過綠色生態(tài)的城市建設(shè),實(shí)現(xiàn)在雨期吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”,彈性應(yīng)對(duì)氣候變化并改善城市水生態(tài)。
根據(jù)《意見》,到今年底,城市建成區(qū)20%以上的面積要達(dá)到海綿城市目標(biāo)要求,即70%的降雨就地消納和利用,2030年80%以上的面積將達(dá)到要求。
住建部城建司副司長(zhǎng)章林偉估算,海綿城市每平方公里的建設(shè)成本為1.6至1.8億。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理的數(shù)據(jù)估計(jì),海綿城市試點(diǎn)建設(shè)五年以來,累計(jì)投資即將達(dá)到1.9萬億元。
那么,海綿城市試點(diǎn)建設(shè)是否有效改善了城市內(nèi)澇問題?近日,澎湃新聞(www.thepaper.cn)采訪了上海城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司副總工程師、水務(wù)環(huán)境院總工程師黃瑾,上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院海綿設(shè)計(jì)所副所長(zhǎng)陳濤。
五年建設(shè),海綿城市初具成效
澎湃新聞:2020年是海綿城市建設(shè)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn),到目前為止海綿城市建設(shè)進(jìn)展如何?是否達(dá)到了既定目標(biāo)?
陳濤:我們目前的30個(gè)試點(diǎn)城市,基本上已經(jīng)全部收官了,現(xiàn)在主要是部分省市在推自己的試點(diǎn),同時(shí)也在按國(guó)家的目標(biāo)要求全面推進(jìn)落實(shí)。在成效方面,我覺得通過五年的努力,我們已經(jīng)建立了基本的工作框架,也越來越清楚海綿城市到底要做哪些東西,主要解決什么問題。我們現(xiàn)在也建立了相對(duì)完善的城市技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理機(jī)制,每個(gè)城市也逐步完成了海綿城市的專項(xiàng)規(guī)劃來指導(dǎo)后續(xù)的工作。通過這么多年的推進(jìn),社會(huì)民眾、媒體都開始對(duì)海綿城市有一個(gè)比較詳細(xì)的了解。
以上海為例,上海是國(guó)家第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市,去年經(jīng)過國(guó)家部委的考核。上海建成了相對(duì)完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,海綿城市技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖集、定額以及綠化、廠站等海綿城市建設(shè)導(dǎo)則等已經(jīng)公布了,又編制了海綿城市建設(shè)案例集供大家參考。如國(guó)家試試點(diǎn)區(qū)臨港新片區(qū),從住宅小區(qū),市政道路,河湖水系,公園綠地等各個(gè)方面的都開展了海綿城市的大規(guī)模建設(shè),也取得了一定的成果。上海已經(jīng)基本建成了三個(gè)層級(jí)的海綿規(guī)劃體系,包括全市的海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃,16個(gè)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃,以及近期重點(diǎn)建設(shè)區(qū)塊的實(shí)施方案。
黃瑾:中國(guó)30個(gè)海綿城市的試點(diǎn),在選擇上比較嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué),這30座城市,基于中國(guó)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)和地理的不同背景和位置,所以它們具有標(biāo)志性和示范效應(yīng),可以為將來同類型城市的建設(shè)提供參考。
2020年,作為海綿城市的關(guān)鍵年,我們也在傳統(tǒng)的排水模式逐步走向傳統(tǒng)加海綿;從過去的單一快排,灰色基礎(chǔ)設(shè)施(即傳統(tǒng)意義上的市政基礎(chǔ)設(shè)施,以單一功能的市政工程為主導(dǎo),由道路、橋梁、鐵路、管道以及其它確保工業(yè)化經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)作所必須的公共設(shè)施所組成的網(wǎng)絡(luò))主導(dǎo)的模式,發(fā)展為蓄排協(xié)同,多措并舉,綠色設(shè)施(即相互聯(lián)系的綠色空間網(wǎng)絡(luò),由各種開敞空間和自然區(qū)域組成,包括綠道、濕地、雨水花園、森林、鄉(xiāng)土植被等)、藍(lán)色設(shè)施(指將綠色的空間與水管理系統(tǒng)連接起來的設(shè)施,改造現(xiàn)有的城市排水基礎(chǔ)設(shè)施,以提高水利用率,城市管理暴雨和洪水的能力)和灰色設(shè)施協(xié)同,加上精細(xì)化管理。海綿城市從提出到現(xiàn)在,取得了階段性的成果,但還在路上,需要我們不斷汲取前階段的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)不足,進(jìn)行改善,完善,科學(xué)有序地推進(jìn)。
攻克難點(diǎn),海綿城市發(fā)展出因地制宜的建設(shè)策略
澎湃新聞:在這五年的實(shí)踐中,海綿城市遇到了哪些亟待解決的難點(diǎn)、痛點(diǎn)?
陳濤:從現(xiàn)期階段來,一些工程項(xiàng)目的海綿設(shè)計(jì)和施工還是存在一些問題,因?yàn)楹>d城市和原來的一些設(shè)計(jì)理念不同。那么關(guān)鍵在于把海綿城市的設(shè)計(jì)能夠和項(xiàng)目實(shí)際情況結(jié)合起來,因地制宜,科學(xué)合理地來進(jìn)行建設(shè),同時(shí)要進(jìn)一步關(guān)注和加強(qiáng)已建成的海綿設(shè)施的維護(hù)工作,確保發(fā)揮長(zhǎng)期效益。
現(xiàn)在,人們?nèi)菀装押>d城市建設(shè)等同于具體的某一種材料或技術(shù),但其實(shí)海綿更像一個(gè)綜合性的雨洪問題解決方案,需要系統(tǒng)地考慮。如果你不根據(jù)實(shí)際需要來做,非但收效甚微,還會(huì)人為增加過高成本,為后續(xù)的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)帶來很大困難。舉例來說,在一些開發(fā)強(qiáng)度本身就很低的地方,一些不熟悉的單位可能會(huì)盲目建設(shè)灰色海綿體,而不懂得利用周邊綠色海綿體,實(shí)際并不會(huì)獲得明顯效益。
黃瑾:海綿城市建設(shè)所面臨的難點(diǎn),首先是空間問題,城市在密集型的發(fā)展過程當(dāng)中,沒有為海綿城市的建設(shè)留出空間。而在資金方面,海綿城市具有非常強(qiáng)的生態(tài)效應(yīng)屬性,工程和生態(tài)環(huán)境和發(fā)展,企業(yè)的生存和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都會(huì)存在沖突,需要尋求更好的措施解決。
同時(shí)針對(duì)不同的城市不同的地區(qū)也存在著因地制宜的問題,城市的水位、土壤、氣候、人文習(xí)慣、生活環(huán)境、歷史風(fēng)貌都需要進(jìn)行了解。
海綿城市是跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的,在各縱深領(lǐng)域的建設(shè)當(dāng)中,各自都建立了一個(gè)比較完善的機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn),海綿城市的專項(xiàng)規(guī)劃要融入城市的發(fā)展規(guī)劃,就要打破常規(guī)和圍墻,這就需要時(shí)間去鏈接。舉例而言,在原來的道路體系建設(shè)中,綠化是要高出地面,以達(dá)到快排至下游的效果。而在海綿城市建設(shè)中,要求綠化要比道路低,以達(dá)到滯水、蓄水的效果,這兩個(gè)理念完全不同。這就需要打破縱向界限,彼此融合,并需要人力物力和精力,投入智慧解決一系列的沖突。
海綿城市也需要精細(xì)化的建設(shè)和精細(xì)化的管理。要一點(diǎn)一點(diǎn),精細(xì)地在挖掘城市的功能,透水材料、彈力設(shè)施、植物都需要及時(shí)的養(yǎng)護(hù),排水系統(tǒng)的良好運(yùn)行需要與之匹配的管理系統(tǒng),也涉及到專業(yè)人員的培訓(xùn)。因此,我們需要修煉內(nèi)功,培養(yǎng)和引進(jìn)人才,為傳統(tǒng)行業(yè)賦能,也加強(qiáng)行業(yè)之間的合作,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手。
澎湃新聞:你們所提到的“因地制宜”建設(shè)海綿城市,在目前的案例中是如何解決的呢?
黃瑾:對(duì)于新老城區(qū)的建設(shè),適宜的手段就會(huì)有所不同。舉例而言,就是我們圍繞蘇州河兩岸的建成區(qū)與桃浦、臨港等新城區(qū)。舉例而言,圍繞蘇州河兩岸的建成區(qū),要在滿足人民生活生產(chǎn)需求的情況下,保持它的歷史風(fēng)貌和原來的排水體制,在有限的空間里挖掘開發(fā)可利用的面積,像街心小花園、生態(tài)停車位,客觀評(píng)估老建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,是否適合做綠色屋頂?shù)鹊取6谛陆▍^(qū)域,或者說200公頃及以上的范圍里面,我們可以更大手筆,提前將雨水花園,海綿街區(qū),海綿道路等生態(tài)設(shè)施規(guī)劃,設(shè)計(jì)和建設(shè)。
陳濤:以上海為例,比如說我們和北方的情況就會(huì)有所不同,北方水資源相對(duì)比較缺,地下水位也比較低,那么雨水的下滲與水資源回用的需求會(huì)更高。而上海沿江靠海,地下水位比較高,所以核心問題就是防洪排澇和水質(zhì)的改善。所以在臨港區(qū)域,建設(shè)了以水質(zhì)凈化為核心的海綿系統(tǒng)。為改善水質(zhì),我們會(huì)在設(shè)施中布排一些收水的盲管,讓水經(jīng)過滲透凈化,再進(jìn)入我們的管網(wǎng)和水系。
“城市看海”,解決方案在于發(fā)揮整個(gè)排水防澇系統(tǒng)的作用
澎湃新聞:海綿城市目前在解決城市內(nèi)澇中發(fā)揮著怎樣的作用?海綿城市建設(shè)在今年長(zhǎng)時(shí)間梅雨季節(jié)中的表現(xiàn)又如何呢?
陳濤:通常來說,海綿城市的建設(shè)目標(biāo)是要做到小雨不積水,大雨不內(nèi)澇,這要依靠很多措施才能實(shí)現(xiàn),包括小海綿、中海綿、大海綿。小海綿如雨水花園、蓄水池,從源頭削減掉一部分的外排的水量,減少外面排水管網(wǎng)的壓力。但小海綿體發(fā)揮的作用是有限的,更適合于應(yīng)對(duì)小雨,其蓄水量有一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),超標(biāo)雨水仍要排到管道。那么第二個(gè)就要靠整個(gè)排水管道系統(tǒng),需要提升管道的排水能力,最終會(huì)進(jìn)入到河湖水系里邊去,也就是大海綿體,所以保護(hù)好大海綿體,確保有足夠的空間是至關(guān)重要的。
從實(shí)施的情況上面來看,上海臨港系統(tǒng)實(shí)施構(gòu)建了小、中、大海綿體系,從今年梅雨季實(shí)際情況來看,臨港新區(qū)海綿城市建設(shè)獲得了不錯(cuò)的效果,沒有發(fā)生內(nèi)澇的情況。
黃瑾:讓自然做工參與和助力整個(gè)城市的排水防澇,是排水防澇中有益的補(bǔ)充。它是一個(gè)彈性的措施,而并不是工程性的,因此認(rèn)識(shí)海綿城市應(yīng)該要更客觀。
一個(gè)城市在應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害時(shí),不可能完全靠灰色設(shè)施。舉例來說,對(duì)于百年一遇的洪澇災(zāi)害,不能要求整個(gè)城市的所有工程建設(shè)按照百年一遇的標(biāo)準(zhǔn)來做常態(tài)化建設(shè),這會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。因此我們需要科學(xué)地去評(píng)價(jià)整個(gè)城市的防澇體系,在這一體系中海綿城市起到了延緩作用,延緩鋒線出現(xiàn)的時(shí)間,透水性和調(diào)蓄的設(shè)施能夠暫緩和滯留雨水,作為排水防澇中有益的補(bǔ)充。
而面對(duì)今年各地的汛情,雖然也有一些城市產(chǎn)生了不同程度的內(nèi)澇。我們不能用單一的城市排澇能力來考核海綿城市,海綿城市也涉及到對(duì)于水質(zhì)的改善、對(duì)水資源的保護(hù)。海綿城市能夠起到截流與污染物削減的功能,節(jié)約了澆灑綠化和沖洗道路的水資源。它對(duì)水的量和質(zhì)都起到了一些改善的作用。而解決城市內(nèi)澇問題,應(yīng)該需要集整座城市的水設(shè)施,從源頭到末端的全過程協(xié)調(diào)做功。
應(yīng)對(duì)質(zhì)疑,海綿城市需要客觀而全面的認(rèn)識(shí)
澎湃新聞:海綿城市目前也遇到了一些質(zhì)疑,如無法從根本上解決城市內(nèi)澇,或建設(shè)成本高,您怎么看待這一問題?
陳濤:海綿城市,它的目標(biāo)是很多樣化的,它的建設(shè)也是方方面面的。我們應(yīng)該客觀地看待海綿城市,它與整個(gè)城市發(fā)展的時(shí)間相比還是很新鮮的東西。由于城市本身已經(jīng)具備一個(gè)完善體系,所以海綿城市建設(shè)會(huì)受到現(xiàn)狀條件影響,在一些已建成的區(qū)域,只能做一些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作。但可能源頭、過程、末端整套系統(tǒng)并沒有完全按照海綿城市理念來規(guī)劃建設(shè)。而在強(qiáng)降雨條件下,僅依靠已經(jīng)建成了一些海綿體就要確保水患無虞,在現(xiàn)階段是不現(xiàn)實(shí)的。
如果要徹底解決問題,應(yīng)該是要完善從源頭、過程到末端的整個(gè)系統(tǒng),可能不單單是管網(wǎng)或源頭建設(shè)一方能夠解決的問題,后續(xù)還要不間斷的努力。
黃瑾:在國(guó)家海綿城市建設(shè)的提出以后,行業(yè)里也帶來了一個(gè)政策導(dǎo)向的春風(fēng),因此所有的項(xiàng)目里面都希望包裝在海綿城市的體系里面,但其實(shí)海綿建設(shè)的成本是降低了。從前只有灰色設(shè)施,鋼筋混凝土的設(shè)施,占用場(chǎng)地并進(jìn)行工程性的建造,建造成本非常高。但是海綿城市建設(shè)更多的是讓自然做功,不是完全用灰色設(shè)施來緩解問題。改造城市,鑲嵌綠色,把海綿城市的元素融進(jìn)去,這并沒有增加很大的投資成本,并且更多的體現(xiàn)了生態(tài)社會(huì)的效益。
智慧城市,助力排水防澇系統(tǒng)
澎湃新聞:智慧化城市、物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字化建設(shè)等,對(duì)于海綿城市建設(shè)有哪些幫助?
陳濤:海綿城市建設(shè)和智慧城市有較為緊密的聯(lián)系,比如在評(píng)估方面,與智慧城市或者智慧水務(wù)結(jié)合,通過監(jiān)測(cè)設(shè)備獲得流量、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等方面的數(shù)據(jù),從而對(duì)建設(shè)成效進(jìn)行評(píng)估。在城市防洪排澇方面,可以對(duì)積水點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),并與氣象部門進(jìn)行數(shù)據(jù)連接,來預(yù)報(bào)預(yù)判。這又會(huì)指導(dǎo)我們后續(xù)預(yù)排預(yù)降工作,實(shí)現(xiàn)水的智慧化調(diào)度。
黃瑾:按今年的發(fā)展來看,國(guó)家提出了新基建的理念,就是要為所有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化、信息化和智慧化管理,讓設(shè)施有感知,讓所有的設(shè)施有像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣的感知系統(tǒng)。以實(shí)現(xiàn)事前感知,為下一場(chǎng)和可能面臨的自然災(zāi)害做出預(yù)警,這就是智慧化的概念,即新基建賦予傳統(tǒng)設(shè)施以人工智能,加強(qiáng)智慧化的手段,幫助管理能提前事先介入。
具體來說,上海城建設(shè)計(jì)總院目前正在參與和協(xié)助建立水務(wù)一體化的智慧平臺(tái),所做的就是AI賦能環(huán)境,這一平臺(tái)總體的構(gòu)架就是智能感知、基礎(chǔ)設(shè)施、水務(wù)大數(shù)據(jù)、模型服務(wù)和智慧應(yīng)用,展示層和門戶共5個(gè)層次。
第一層智能感知,通過管網(wǎng)、水閘、污水廠、自來水廠、泵站、水庫(kù)大壩上的遙感和物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控,采集相關(guān)數(shù)據(jù);第二層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程、云基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè);第三層對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析,分析城市的積水點(diǎn),水質(zhì)污染影響等;第四級(jí)進(jìn)入智慧應(yīng)用,形成數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的集成平臺(tái),如AI平臺(tái)、技術(shù)平臺(tái)、指揮平臺(tái)等能夠幫助防汛指揮,綜合管理河道水閘的運(yùn)行情況,輔助政務(wù)的法規(guī)計(jì)劃等等;最后在展示層,可以和手機(jī)聯(lián)網(wǎng)的APP,在移動(dòng)端就可以知道所管轄的業(yè)務(wù)范圍是不是運(yùn)轉(zhuǎn)安全良好。
著眼未來,海綿城市理念將融入日常
澎湃新聞:面對(duì)2030年80%面積的達(dá)到海綿城市目標(biāo)要求的任務(wù),是否會(huì)面臨著更大挑戰(zhàn)?
陳濤:從未來10年的工作目標(biāo)來看,我們會(huì)著力于構(gòu)建更加優(yōu)化完善管控流程、操作辦法,加強(qiáng)人員培訓(xùn),提升規(guī)劃設(shè)計(jì)水平,施工水平和部門水平。
過去五年的試點(diǎn)建設(shè),時(shí)間緊任務(wù)重,主要將海綿城市作為專項(xiàng)重點(diǎn)工作在推行,而后續(xù)海綿城市會(huì)變成一項(xiàng)日常的、常態(tài)化管理的工作,將海綿的理念落實(shí)進(jìn)城市開發(fā)建設(shè)當(dāng)中。可能以后聽不到海綿工程的概念,而是在每一個(gè)新建改建項(xiàng)目的立項(xiàng)和方案中,就會(huì)結(jié)合主體工程,把海綿的設(shè)計(jì)融入進(jìn)去。
黃瑾:海綿城市需要很多細(xì)碎的工程才能匯聚起大的效應(yīng),因此對(duì)整個(gè)行業(yè)的人都是考驗(yàn),要考驗(yàn)?zāi)愕哪托摹⒓?xì)心和用心。比如在上海,城建設(shè)計(jì)院主導(dǎo)了上海的雨水規(guī)劃的核心方案,朝著2030年的目標(biāo)努力中,目標(biāo)明確,過程努力,客觀分析,嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。