海綿城市能完全解決國(guó)內(nèi)城市內(nèi)澇問題嗎？-我國(guó)海綿城市發(fā)展的現(xiàn)狀與未來前景分析

海綿城市能完全解決國(guó)內(nèi)城市內(nèi)澇問題嗎？——我國(guó)海綿城市發(fā)展的現(xiàn)狀與未來前景分析一、城市內(nèi)澇成為國(guó)內(nèi)頑疾2021年7月以來我國(guó)北方多地遭遇嚴(yán)重洪澇災(zāi)害，部分城市遭遇“千年一遇”的特大暴雨，城市積水內(nèi)澇情況尤為嚴(yán)重。例如鄭州自1951年以來一共出現(xiàn)19次大暴雨，大暴雨差不多是“四年一遇”，其中歷史最大降雨量是1978年7月2日，24小時(shí)降水量189.5毫米，但根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，鄭州站7月20日的24小時(shí)降水量為624.1毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了之前70年的記錄。事實(shí)上在國(guó)內(nèi)，因?yàn)楸┯陮?dǎo)致城市內(nèi)澇的現(xiàn)象已經(jīng)成為每年雨季的必然事件，在高速城市化進(jìn)程中，我國(guó)對(duì)地下基礎(chǔ)設(shè)施投入較少，導(dǎo)致管道陳舊、管徑小，管道清理不及時(shí)，排水體制也存在不合理現(xiàn)象，所以排水能力非常有限。以前建設(shè)的雨水管網(wǎng)無法滿足(也沒有預(yù)見到)當(dāng)前的排水需求，城市內(nèi)澇就會(huì)在低洼地帶首先爆發(fā)。從城市管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模來看，在北方例如北京、鄭州等北方城市由于人口擴(kuò)張速度過快，建成區(qū)拓展，集中排水下游管網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)迅速。這樣，幾十年后大系統(tǒng)的管網(wǎng)就會(huì)非常容易超載（特別是缺乏湖泊等具有含蓄功能的水域資源的背景下）。而在南方例如長(zhǎng)沙、武漢則面臨汛期城區(qū)主要河流上游泄洪壓力大，主城區(qū)人口過于集中的問題。另外導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的路網(wǎng)密度偏低，例如北京、上海等地的路網(wǎng)密度只有東京、芝加哥等國(guó)外城市的一半，導(dǎo)致下面鋪設(shè)的排水管網(wǎng)數(shù)量有限，而現(xiàn)有的住宅區(qū)要想在地下架設(shè)大型排水管網(wǎng)的成本過高。加上很多地方建設(shè)已經(jīng)飽和，如北京，城市街道硬化嚴(yán)重，建筑密度高，沒有多余的空間去敷設(shè)LID設(shè)施。硬化地面太多，造成雨水無法下滲，必然積水于路面。武漢市被稱為“千湖之城”，本來完全不應(yīng)該積水的，而如今也是一下雨就能看海：在那些漬水嚴(yán)重的地區(qū)，很多原來都是湖泊、濕地，原本就是承擔(dān)蓄水、分洪功能的，現(xiàn)在都是城市建成區(qū)的硬化地面。而在城市水體領(lǐng)域，城市中的很多溪流、湖泊及溝渠等常常因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)而進(jìn)行各種非自然的人工覆蓋或硬化改造，最常見的是填湖建房。更有將原有的河道或排洪渠改造成混凝土排水渠，美其名曰美化環(huán)境：還有為了節(jié)省土地把河道上方覆蓋后變成道路，有些地方把排洪渠(溪流)上方硬化后建房子，這些實(shí)際上都弱化了自然水域的涵養(yǎng)功能。另外就是在城市建設(shè)中，更重視地上的城市地標(biāo)建筑、CBD、廣場(chǎng)等能短期建設(shè)出城市形象的東西，而對(duì)于地下那些管道等無法直觀體現(xiàn)城市形象的基礎(chǔ)設(shè)施，重視不足。每年用于城市排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入很少，相關(guān)部門只重視地上，而忽視了地下。二、海綿城市能解決城市內(nèi)澇問題嗎2014年我國(guó)住建部印發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)，旨在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿城市”。2015年又確定了武漢、濟(jì)南和重慶等16個(gè)第一批海綿城市試點(diǎn)，三年內(nèi)累計(jì)投入建設(shè)資金300億元。海綿城市建設(shè)首先就是要去保護(hù)已有的海綿體，已有海綿體即包括河、湖、池塘等天然水系，也包括各種天然綠化、林地。其次，對(duì)開發(fā)區(qū)域要人工建造海綿體，如建設(shè)下凹綠地、屋頂綠化、雨水花園、透水鋪裝等。雨水通過這些海綿體下滲、滯蓄、凈化等，部分考慮回用，最后剩余徑流通過市政管網(wǎng)、泵站排放，這樣就構(gòu)建成完整的新型城市排水系統(tǒng)。但是海綿城市面對(duì)此次鄭州如此高強(qiáng)度的特大暴雨依然不能完全解決城市內(nèi)澇，主要是起到緩解與疏導(dǎo)的作用，其最基本的就是在缺水的時(shí)候提供水而在多水的時(shí)候儲(chǔ)存水，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理調(diào)節(jié)，且在解決城市水污染和排水問題中起輔助作用。現(xiàn)階段海綿城市的主要實(shí)現(xiàn)手段包括透水鋪裝、下凹式綠地、雨水花園、植草溝等等。其中透水鋪裝是使硬化土壤實(shí)現(xiàn)海綿功能的重要手段。所有道路平臺(tái)的鋪裝理想狀態(tài)應(yīng)該是透水透氣、不污染土壤，可以截留雨水并且不影響植物根系的呼吸，還可以為地面降溫。而不透水鋪裝路面不僅滲透率差，而且要命的是水流速度還更快，導(dǎo)致藍(lán)色峰更早一些。故此，城市化鋪裝不僅改變了系統(tǒng)的洪峰流量，還改變了系統(tǒng)到達(dá)洪峰的時(shí)間。下凹式綠地就是下雨時(shí)能截留雨水的低洼綠地，綠地面一般比周邊硬化地面低5cm～25cm，雨水溢流口稍微低于周邊硬化地面且高于綠地面。綠地的洼地、雨水花園、雨水塘、雨水濕地、多功能調(diào)蓄池等都是下凹式綠地衍生出來的生態(tài)雨水設(shè)施。但是下凹式綠地的問題在于：在潮濕多雨和地下水位很高的地區(qū)，下凹式綠地對(duì)暴雨的滯洪作用有限，同時(shí)影響景觀和使用。因此較為適合在雨季稍短的北方地區(qū)采用。綠地率反映了城市的開發(fā)強(qiáng)度，也體現(xiàn)了聚居地生態(tài)系統(tǒng)的基本健康指標(biāo)，只有充分尊重和保護(hù)原有的地形地貌和植被，不隨意搞大挖大填、移山填海，才能保留自然土壤的海綿功能。所有的規(guī)劃建設(shè)都要以保護(hù)自然海綿體—綠地面積為前提條件，這才是規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則。我國(guó)園林城市和國(guó)家生態(tài)園林城市要求建成區(qū)綠地率分別不得小于為31%和35%，所以任何城市新的規(guī)劃都不應(yīng)低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在有條件的情況下，應(yīng)該努力提高建成區(qū)的綠地率。三、海綿城市企業(yè)分布情況按照行業(yè)的一般特征，將海綿城市業(yè)務(wù)內(nèi)容分為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備、材料(建材)、施工、運(yùn)營(yíng)、模擬、投融資和綜合類(參與三項(xiàng)以上)。目前我國(guó)從事海綿城市建設(shè)、設(shè)計(jì)等相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量上千家，一半以上集中在省會(huì)及經(jīng)濟(jì)特區(qū)以上的城市。其中江蘇、廣東、北京、上海市國(guó)內(nèi)海綿城市行業(yè)相關(guān)企業(yè)數(shù)量較多的地區(qū)，約占到國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)數(shù)量的75%。由于海綿城市規(guī)劃具有跨學(xué)科、跨專業(yè)的特點(diǎn)，涉及空間規(guī)劃、市政排水、園林綠化和生態(tài)環(huán)境等專業(yè)。因此，傳統(tǒng)的城市(鄉(xiāng))規(guī)劃設(shè)計(jì)院、水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院、市政設(shè)計(jì)院和