海绵城市:应对城市内涝的有效途径

2016-03-28 00:10:51林德萍孙超英
成都行政学院学报 2016年6期
关键词:海绵体内涝海绵

●林德萍 孙超英 赵 芮

海绵城市:应对城市内涝的有效途径

●林德萍 孙超英 赵 芮

雨水资源是生态系统运转必不可少的条件,但是近年来随着城市的发展,城市水涝、水流污染、水失衡等问题日益显现。究其原因,从宏观方面来看是生态系统遭到破坏,导致水资源自然循环受阻;从微观方面来看是粗放型城市建设模式,破坏了城市水文环境。为从根源上缓解城市内涝,削减城市雨洪风险,形成水资源自然流动的系统,海绵城市作为一种可持续的城市建设模式应运而生。积极探索建设海绵城市的路径,不仅需要秉承先进的规划理念,而且需要保护海绵体的质量、发挥社会资本的作用、协调三大主体的力量。

海绵城市;城市内涝;绿色发展

雨水是灌溉植物和补充地球水资源的一个有价值的资源。但是,近年来我国北京、上海、深圳、武汉、杭州和南昌等多个城市频受暴雨等自然灾害影响出现城市内涝,且受灾城市数量、规模和经济损失程度均呈显著上升的态势。据民政部数据显示,2013年全国31省(自治区、直辖市)中县级以上城市受淹234个,直接经济损失3100多亿元。截至2016年7月6日9时统计,6月30日以来,长江中下游等地遭受的洪涝、风雹等灾害已造成江苏、安徽、江西、河南、湖北、湖南、广西、重庆、四川、贵州、云南11省(自治区、直辖市)81市(自治州)373个县(市、区)受灾,直接经济损失481.8亿元。

一、城市内涝的宏观、微观原因分析

综合来看,造成城市内涝、水资源失衡等问题的主要原因,从宏观方面来说是城市开发破坏了原有的自然生态系统,使得水资源的自然循环受阻;从微观方面来说是粗放型城市建设模式和落后的雨水管理系统,破坏了城市的水文环境。主要表现为以下几方面:城市开发阻断了自然水循环。在原始自然的条件下,大部分的雨水由地面吸收并渗入地下,然后由地表和植物表面被蒸发,回到大气中,多余的雨水从地表缓慢地汇集于溪流江河,排入湖泊海洋。但是城市开发却改变了这种自然的水循环,不仅占用了大量能够涵养水源的草地、绿地、湿地等自然元素,切断了自然水循环的路径,而且使得城市下垫面硬化、缓冲土壤少、不透水面积增加,70~80%的降雨形成径流,仅有20~30%的雨水渗入地下,增加了城市内涝的威胁。

海绵体的作用未得到有效发挥。目前,大部分城市主要基于“快速排除”和“末端处理”的指导思想,通过地下管渠、泵站等“灰色”设施来排水,忽视了植草沟、下沉式绿地、雨水花园等人工海绵体和河岸、浅滩、湖泊等天然海绵体的蓄水、排水作用,造成大部分城市虽然年年投资大量资金进行地下排水系统的维修、改造和升级,但是却收效甚微,致使“逢雨必涝,城市看海”的问题依然存在。

雨污合流造成了管道淤塞。无法流入土地的雨水在地面汇集形成径流排入市政排水系统,但地表径流的增加,意味着更多原本清洁的雨水经城市地表的污染物所污染,并且排水管道的压力也随之增加。往往是雨污合流,管道淤塞严重,暴雨来临时容易产生内涝。据不完全统计,武汉市共有雨污合流区域面积86.5平方千米,其中汉口地区65.5平方千米,汉阳地区8.2平方千米,武昌地区为12.8平方千米。

城市排水系统灵活性低。根据国家防总的数据显示,当前我国省会城市的排水标准一般只有1~2年一遇,其他城市的排水标准更低,与欧美发达国家的差距较大。纽约是10~15年一遇,巴黎是5年一遇。同时,因为城市排水管道为硬质设施、综合管廊不健全、小型水利工程少,使得城市排水能力难以配合多变的降雨变化量。尤其在我国前期建设不够规范的情况下,城市所依赖的管道排水系统其实已不堪重负,所以导致排水不足而产生内涝。

雨水资源管理系统投资不足。城市雨水资源的管理是工程大、投资多、时间长的综合性项目。它不仅需要发展绿色建筑、沿岸缓坡、雨水花园等,强化雨水的滞、渗、蓄,而且需要建设雨污分流管网、污水处理管网、低洼排水等设施,增强处理雨水的净、用、排能力。但是,长期以来,城市基础设施投资主体集中于地方政府及下属融资平台企业,排水系统的养护资金90%来自地方政府,且投资重点集中于地下“灰色”排水系统的建设,地上“绿色”排水系统投资匮乏。与此同时,随着地方政府债务负担日益沉重,地方政府扩大地上和地下基础设施建设的投资更加显得心有余而力不足。

二、海绵城市是一种可持续的城市建设模式

为缓解城市内涝问题,削减城市雨洪风险,形成水资源自然流动的系统,海绵城市应运而生。海绵城市不仅是新一代城市雨洪管理概念,而且是一种可持续的城市建设模式。

海绵城市将生态系统和城市看成一个连续统一体和一个有连锁反应的系统网。为有效发挥系统网的协同力量,海绵城市秉承生态保护优先的原则,在尊重自然生态系统和保证城市排水防涝安全的前提下,将自然途径与人工措施相结合,将生态修复与城市水系统的污染防治相结合,使城市像海绵一样在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水,干旱时释水,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透、净化和利用,防止城市出现内涝和水失衡。

海绵城市一改传统城市建设方式和雨水管理系统,用“慢排缓释”和“源头分散”的新型发展理念取代“快速排除”和“末端处理”的传统发展理念,通过采用“绿色海绵体”,如植草沟、下沉式绿地、雨水花园等来蓄水、排水、净水,而不是单纯依靠管渠、泵站等“灰色设施”来排水。虽然海绵城市注重生态系统的自然调节作用,但是建设海绵城市并不是要推倒重来,完全取代传统的雨水管理系统,而是通过构建低影响开发雨水系统,最大程度地发挥自然循环和人工干预的协同作用,解决洪峰流量增加、面源污染负荷重、径流系数大等问题,实现城市水资源的自然流动。

海绵城市是绿色发展的新载体。它强调用自然调节为主、人工设施为辅的方式,来促进城市水资源的自由流动,解决城市逢雨必涝、旱涝急转、水污染等问题。它能通过自身的发展,带动环保行业、新型材料、环保技术等的联动发展,促进相关产业的结构调整和转型升级。同时,它能综合考虑人、城市、自然三者之间的内在逻辑,通过运用“互联网+”推进生产、生活、生态空间的科学布局,实现以人为本的智慧化城市建设。

三、应对城市内涝、建设海绵城市的重要遵循

自2013年习近平总书记在中央城市工作会议上提出要建设“自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”以来,尤其是我国实行海绵城市建设试点以来,海绵城市的建设如火如荼。然而,由于部分城市对海绵城市的建设条件存在理解偏差,导致海绵城市建设成效不甚理想。海绵城市的建设是一项长期的系统工程,且从此次各城市应对暴雨的反应可看出,海绵城市建设任重道远。

建设海绵城市的前提是落实先进的规划理念。建设海绵城市应改变传统的城市建设理念,积极借鉴国际先进经验,站在统筹全局的角度,提高海绵城市建设的整体性、系统性和连续性。在五大发展理念的引领下,根据《海绵城市建设技术指南》以“慢排缓释”和“源头分散”为规划的出发点,因地制宜地利用草地、湖泊、雨水花园、下沉式绿地等“绿色海绵体”来组织蓄水排水,同时运用“互联网+”建设智慧化的综合地下管廊,以保障水安全、治理水环境、涵养水资源、改善水生态,使雨水在城市中的迁移活动更加自然。

建设高海绵城市的关键是保护“海绵体”的质量和规模。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等自然海绵体,也包括植草沟、下凹式绿地等人工海绵体。采取积极的措施,在保护原有生态系统、修复受破坏的水体及其他自然环境的基础上,运用低影响开发建设城市竖向与人工机械相结合、排水防涝与天然河道相结合、地面排水与地下排水相结合的海绵城市,不仅有助于坚守城市的蓝线、降低硬化地表城市化、增加绿色地表城市化,而且能减轻城市内涝和水循环的压力,减少城市出现生命“浮肿”和“脱水”的现象。

建设海绵城市重点是发挥社会资本的作用。海绵城市的建设是一个系统性的综合工程,需要突破建设资金缺口的瓶颈,不能仅依靠财政拨款。增加海绵城市的有效投资,不仅需要完善体制机制,支持符合要求的企业发行债券等用于基础设施建设和相关海绵产品的生产,而且需要鼓励银行业金融机构加大信贷支持,将海绵城市建设项目列入专项建设基金支持范围。同时,推动政府与社会主体的合作。可采用PPP模式融资,引入民间资本建立城市建设发展基金,加大海绵城市建设的投入,撬动“海绵经济”。

建设海绵城市的支撑是协调政府、社会、市民三大主体的力量。海绵城市是普惠四方的工程,应当发挥社会多方力量的协同作用,使政府、社会、市民同心同向同行。首先,可通过媒体宣传雨水的利用价值,引导公众注重水的循环和利用,扩大雨水利用设施普及率。其次,在居民生活的小区里进行水循环系统的改造,如铺设透水地砖、设置雨水收储设施、建造绿色屋顶等,将居民房前屋后的雨水利用起来。再次,鼓励市民使用家庭式蓄水、净水、排水装置,对有效处理雨水资源的用户进行奖励,激发公众参与雨水管理活动的积极性。最后,建立严格的地面建筑排水标准,新型大型公共服务设施配套雨水收集利用系统。

F290 文献标识码:A 文章编号:1008-5947(2016)06-0033-03

作者及单位:林德萍,中共成都市委党校科研处副处长、经济学副教授;孙超英,中共四川省委党校区域经济教研部主任、教授,研究方向:区域经济、城镇化与区域经济发展;赵芮,中共四川省委党校区域经济学硕士研究生,研究方向:区域经济。(四川 成都 610110)

2016-10-21

责任编辑 赵永会

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