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像海绵一样,城市如何做好“水文章”

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像海绵一样,城市如何做好“水文章”

此前,住建部公布了2017年中国人居环境奖获奖名单。上海市世博城市最佳实践区北区海绵化改造项目、广西壮族自治区南宁市那考河海绵城市建设项目等60个项目获得范例奖。

何为海绵城市?从本质上讲,海绵城市并不是某种固定的城市形态,而是以对环境的低影响、可持续为指导思想,通过现代雨洪管理等手段,解决城市排水、水安全、水资源等问题,最终在城市内部实现类似自然界的循环与平衡。

随着城市的发展,如何让水在城市中的迁移活动更加“自然”,达到城市“人水和谐”,全球各地都在积极探索海绵城市建设。做好“水文章”,他们有何高招?

每户都有蓄水池,从源头疏导城市洪水

在一套完整的可持续城市排水系统中,第一步雨水收集的效果十分重要。

在英国,建立家庭雨水回收系统是英国政府力推的一项重要举措。2006年至2015年间,英国政府针对新建房屋设立了1到6级的评估体系,要求所有的新建房屋至少达到3级以上的可持续利用标准才能获得开工许可,而其中最重要的提升等级方式之一就是建立雨水回收系统。

2015年之后,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。这些规定都让开发商和居民们更加积极地在家中建立雨水回收系统。

目前,在伦敦等大城市,许多家庭都在地下设有1000升以上的储水罐,从屋顶收集的雨水经过过滤系统,进入地下储存。此外,伦敦的几大水务公司也在城市周边建立起30多个大型人工蓄水湖,帮助缓解泰晤士河的排水压力。

英国雨水再利用管理协会调研认为,当前的雨水收集系统在提升水资源利用率方面仍有巨大的潜力。按照预计,如果所有新建住宅都设置雨水收集装置,未来英格兰地区年均收集雨水量将达到2.8亿立方米; 如果新建商业用地也设置类似的装置,收集数量能够翻倍。在节约水资源的同时,家庭、社区以及大型商业设施还能有效提升自身应对突发降雨的能力。

与伦敦类似的是,日本也很重视城市海绵化过程中蓄水的重要性。

2001年7月31日,《东京都雨水渗透指针》发布。该规定把从屋顶经过落水管收集的雨水、降落在庭院、运动场、停车场等的雨水都作为推进向地下渗透的对象,通过建设透水性路面、雨水渗透侧沟、透水池、地表建设绿地等促进雨水渗透,并对于施工方法和所用材料也都进行严格规定,目标是使每年降水量的80%(每小时10毫米左右的雨水)都能渗透到地下。

与此同时,东京都大大小小的公园都设立了收集雨水的蓄水槽和促进雨水向地下渗透的渗透槽。下雨天,雨水流入地下的蓄水槽,晴天时就可用来浇灌花草。鉴于蓄水槽能够储存不少雨水,有效避免了大量雨水一次性涌入下水道,导致下水道不堪重负而出现都市型洪水。如果蓄水槽也满了,雨水则会溢到渗透槽中,随后渗入地下、涵养地下水源。

因地制宜,为冰冷河道注入活力

里昂位于法国的索恩河与罗纳河交汇处,虽然水资源较为丰富,但水务管理者仍不愿放弃对雨水的利用。

首先,市区内各个社区收集的雨水都被纳入到了城市一体化的水循环体系中,由当地政府负责对水质进行统一监测与管控;其次,里昂政府将本市各处的道路规模、土壤类别与地型走势等信息进行了统一梳理并公示,任何市区内新的建筑项目均需要考虑到这些基本信息,将雨水管理纳入设计规划中,并接受当地政府的查验考核。

为了达成城市水循环的目标,里昂还因地制宜,充分借助了自然的力量。

由于城市中各个区域内都有低洼地面,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这些低洼地域,而不是像巴黎一样过分突出地下排水管的作用。市中心的中央公园便建立在一片低洼地中,遇上下雨天,公园周边建筑上流下的雨水会被引水渠集中引入一个容量为870立方米的储水池内。里面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净化。随后,经过净化后的水被重新引入到城市绿化区中灌溉植被。

凭借着精细化的城市水循环监管体系,近年来,里昂多次获得国际城市水务管理领域的评比冠军。

随着科技的进步发展,法国在对一些小型城镇进行水循环规划与管理时,应用了更加现代化的设计理念与技术。负责设计规划法国莱佩尔勒的海绵城市项目的建筑事务所工作人员认为,弱化城市与水界限的设计规划思路未来或将成为业界潮流,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。

在新加坡,海绵城市建设以“活跃,优美,洁净”为口号,在致力于解决干旱和洪涝问题的同时,为城市生活创造了新的空间和自然环境。通过将沟渠和水道改造成为美丽的滨水环境,加冷河—碧山公园项目鼓励社区和居民加入到保持水道清洁的工作之中,使新加坡成为一个更加充满活力的城市花园。

由于公园原本的混凝土水渠景观功能较弱,且防洪功能有限,建筑师就将2.7公里长的加冷河从笔直僵硬的混凝土河道改造成3.2公里长的蜿蜒自然河道。于是,在正常天气下,这些软质河岸可以为人们提供放风筝、跑步和交友等娱乐活动的开放空间。一场倾盆大雨过后,靠近河流的公园土地可兼作输送通道,将水排到下游。这样一种公园—河道景观的复兴不仅提升了公园内部的整体循环系统,同时还带来了周边区域环境的优化,增强了社区的联结。

此外,该项目还引入了土壤生物工程技术来加固河岸。比如,放置大小岩石来控制土壤流失和减缓排水速度;种植植物,除了发挥美化功用,更是让植物根系发挥加固河岸的作用。与混凝土河道相比,土壤生物工程体系更具有自我发展和适应环境的能力,安装成本也更低,更具可持续性。

理解生活中的水,成为城市文化

在一些国家,随着海绵城市理念的发展,这一价值观已逐渐成为城市的一种文化,融入了人们的生活方式。

比如在日本的墨田区,世界上第一家雨水资料馆就设立在当地的“环境体验馆”内,常年组织中小学生和市民参观学习。这家资料馆由民间组织“雨水市民之会”开创,由市民委员会和行政机构以及非营利组织共同合作运营。

走进资料馆,首先映入眼帘的是一个圆圆的南瓜状的雨水罐,上面用僧伽罗语写着“问题在水,解决在雨水”。馆内通过图片、视频等多媒体资料的展示,向参观者敲响了水资源匮乏的警钟,并且介绍各地的先进做法,展示城市巧妙回收利用雨水、防洪防灾的案例。

“雨水市民之会”是日本全国性的组织,成立于1995年4月17日。该会长期致力于普及雨水利用技术,召开研讨会和宣传活动,推进这一议题。他们认为,雨水流走就会变成洪水,留下来就是资源,应该摆脱对远方水库的全面依赖,实现水源的自立。同时,通过积存雨水减轻洪水,通过利用雨水和地下水,防止旱灾。

而在流行园艺和小型农业的国家,社区海绵化改造大多与这种人们喜爱的生活方式相结合。

比如从澳大利亚兴起、在美国拥有众多拥护者的“永续农业”运动。这种新型农业理念尊重各种生态原理,遵循自然界的能量流动模式,摒弃了美国过去50年来常见的既耗水又不出产作物的绿草坪景观设计。通过挖水渠、大量种果树、坚果树,该方法实现了土地现场储水,减少了水土流失,还通过池塘实现了“鱼菜共生”。

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