应该理性看待海绵城市

2019-06-17

近年,“海绵城市建设理念蔚为盛行。国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出,通过海绵城市建设,将全年降雨总量的70%以上滞蓄在海绵体中,并作为水资源进行回归利用,对初期降雨的污染有效降解。这一理念新颖,愿景美好,一经提出便获得了多方认同,但也引起了一些争论,焦点在于海绵城市建设成本昂贵,与洪涝治理效果是否成正比。

海绵城市.jpg

一、城市洪涝的成因涉及多方面因素

我国城市发展规律常见于择水而建、依水而兴。这具有优势,也必然面临洪涝的不利影响。城市洪涝近年进一步加剧,原因主要有: 

首先是城市化进程中,水系没有得到有效保护。每个地区的水域,都是多年形成的洪水涝水的调蓄地和出路,这是自然“法则。但是城市规划建设过程中,大量的天然河流被缩窄、阻断、填埋、改变,排水转而由下水道替代。

其次是城市外江洪水位的变化抬高。由于人类社会对土地的深度利用,越来越多的土地失去滞纳洪水的作用。洪水归槽,导致江河湖泊防洪压力加大,又使得城市的涝水无法顺利排入河流,产生内涝。下水道排水能力下降,甚至倒灌城区。  

再次是地面过度硬化,雨水下渗量减少。

二、海绵城市的技术路径

和对城市洪涝的作用

我国的“海绵城市做法,主要借鉴学习美国洛杉矶的经验。洛杉矶是严重缺水的城市,年降雨量约300毫米,城市内涝并不严重,城市道路基本没建下水道。修建的一批雨水收集工程成本昂贵。2018年,笔者恰逢洛杉矶暴雨,2天时间里40多毫米的降雨,使得当地发生严重洪灾。

这可以引发对海绵城市“消灭城市内涝初衷的思考。如果海绵城市建设果真可消减各地70%的降雨影响,则中国城市内涝可大为减轻。但为什么正在推进海绵城市建设的我国城市中,减轻洪涝的效果仍然不显著?

云南省昆明市在“海绵城市建设中,通过铺设透水砖,使以往硬生生的道路变身会呼吸的海绵,在雨天能够迅速排出路表积水

对海绵城市建设减轻洪涝的效果和区域适用性分析

我国地表产流模式因地区而有所不同。南方红壤地区产流机理为“蓄满产流,即当土体因前期雨水下渗达到饱和状态后,后期的降雨才形成地表径流。北方地区则为超渗产流,即因降雨强度大于下渗强度而产生地表径流。北方地区地下水埋深较深,土体可吸收水量的能力较大。南方地下水埋深较浅,吸收水量的能力有限。因此,海绵城市的相对适宜地区是北方缺水地区,而非南方丰水地区。

对现行“海绵城市建设措施的思考

分析评价“海绵城市对洪涝治理的作用,应从各地的洪涝成因、成灾机理着手,绝不可一刀切,否则就会偏离方向,浪费投入。

现行的“海绵城市建设着眼于增加入渗,技术路径无外乎以下几方面:

改变路面结构,打造“透水路面。这对小雨量的降雨有一定作用,但对于大雨量降雨作用甚微。对雨量产水起决定作用的还是土壤蓄水能力。

开槽、填沙、扩大地下集水空间等增加滞蓄量。其作用大小取决于容积大小,滞蓄总量与投入相比差距较大。

绿道建设中,全面植入海绵城市建设理念

利用低地、公园参与滞蓄。这是一个好方向,但这一类工程比例小,难以全面推开。

还有提议增加屋顶滞蓄等措施。但改造成本较高,推行难度较大。

综合来看,以上措施都没有真正切入到城市洪涝治理的正确途径。

治理城市内涝,有效的方向应是:从“渗蓄为主转变为蓄排结合。可以从三条途径实现:

1给洪水、涝水以出路,尽快排出去。可优先考虑利用泵站等强制性措施,让洪涝通江达海。

2给洪涝以足够的空间,增加城市及周边水域或低地面积,增强滞蓄能力。

3让地下的排水系统配套泵闸系统,真正实现收放自如。

海绵城市示意图.jpg

三、对水资源利用效果

和初期雨水污染降解的思考

海绵城市倡导通过集纳雨水,使雨水资源化。但由于海绵体可吸附利用的水量、水质有限,作用也将十分有限。

海绵体对于小量级降雨的初期雨水污染有较好的水解作用。但是一旦降雨产生地表径流,污染物照样会伴随径流流向江河湖泊。

总体讲,对水资源的利用和污染的降解,同样主要适用于干旱地区。

四、对资金投入效益

和洪涝治理方向性的思考

当前各地正在进行的“海绵城市建设,通常投资巨大。目前海绵城市建设的投入约为每平方公里1.5亿元。

由于国外对于“海绵城市建设效果的夸大宣传,一定程度上对我国各地的洪涝治理方向产生了影响。部分地区采取以海绵城市建设为主要方向的洪涝治理方案,其结果可能弱化了流域治理功能,减少了必要的排涝设施建设。

海绵城市工程.jpg

五、海绵城市建设应因地制宜

综合我国“海绵城市推进情况和洪涝治理现实,建议科学分析、客观评价其作用和适应范围,理性看待其功效,真正从洪水和涝水的规律研究开始,把握正确的方向。

要客观分析评价“海绵城市建设在我国的适用性,因地制宜制订内涝解决方案。

要科学运用“海绵效果。海绵城市可作为一种新型城市建设理念,长期贯彻在城市发展的过程当中。但城市洪涝的治理离不开流域治理,这是前提和基础。。

要把握“海绵城市建设重点和节奏。建议开始实施或即将实施海绵城市建设的试点城市,可对实施方案进行再评价、再审视。


分享
下一篇:这是最后一篇
上一篇:这是第一篇