通州“海綿城市”建設(shè)的樣本
日期:2019-09-04 / 人氣:
摘要: 雨洪管理思路的轉(zhuǎn)變2016年,身為“北京城市副中心”的通州成為第二批全國海綿城市試點,試點區(qū)域總面積19.36平方公里,范圍內(nèi)的住宅小區(qū)、公共建筑、公園綠地、市政道路、河道等要按照海綿城市理念進(jìn)行建設(shè)。多方協(xié)調(diào)的改造項目2016年開始建設(shè)海綿城市時,通州選了兩個居民小區(qū)、一所小學(xué)、一家公共圖書館作試點。2016年海綿城市試點工作開展之初,在對小區(qū)進(jìn)行海綿城市專項改造中存在著施工物料內(nèi)運和渣土外運時段上的矛盾,按照城市管理要求,白天市政道路不能行駛施工運輸車輛,而小區(qū)內(nèi)部管理要求夜間不能在小區(qū)內(nèi)擾民。
8月14日,位于通州區(qū)的北京城市副中心行政辦公區(qū)附近。這里按照海綿標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了建設(shè)。攝影/新京報記者鄭新洽
進(jìn)入新世紀(jì)以來,隨著城鎮(zhèn)化迅猛發(fā)展,中國的城市內(nèi)澇問題日益凸顯。住建部2010年的數(shù)據(jù)顯示,全國62%的城市出現(xiàn)過內(nèi)澇,且頻率呈上升趨勢。城市內(nèi)澇不僅影響公眾的出行便利,更會造成嚴(yán)重的財物損失和人員傷亡。與此同時,在一些缺水型城市,循環(huán)利用雨水資源迫在眉睫。
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念。習(xí)總書記曾強(qiáng)調(diào),要大力建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。自2014年起,從國務(wù)院到住建部,一系列標(biāo)志著海綿城市建設(shè)已上升為國家戰(zhàn)略。在降低環(huán)境影響的前提下,海綿城市建設(shè)遵循“源頭減排-過程控制-系統(tǒng)治理”的思路,既解決城市內(nèi)澇問題,也關(guān)注雨水的回收利用。
8月20日一場大雨過后,地勢低洼的通州區(qū)武夷大地月季園幼兒園幾乎沒有積水。
過去每逢雨季,雨水從四周的高地匯到這里,灌進(jìn)地下室,積水經(jīng)常漫過小腿。但去年年底,幼兒園和附近小區(qū)進(jìn)行了海綿改造,小雨不再積水,大雨不再內(nèi)澇,“也消除了安全隱患,”園長彭延紅說。
“所謂海綿改造,是讓城市像海綿一樣,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放出來并加以利用。”通州區(qū)海綿城市建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室負(fù)責(zé)人蔡殿卿說,這項工程不僅改造了城市的基礎(chǔ)設(shè)施,也改革了政府的雨洪管理思路。
“通州是2016年成為國家級海綿城市建設(shè)試點的。以前,這里地面硬化率高、調(diào)蓄不足、排水防澇標(biāo)準(zhǔn)低、水環(huán)境質(zhì)量差。”北京建工集團(tuán)建筑技術(shù)總工程師武艷麗說,按照后期可在北京推廣、操作的原則,通州選了北運河與運潮減河圍合的“兩河片區(qū)”作試點,總面積19.36平方公里。
三年中,通州已有包括小區(qū)、學(xué)校、城市圖書館、河道等地點的45個項目完成了海綿化建設(shè),46個項目正在施工,43個項目即將啟動。截至去年底,試點改造區(qū)域年徑流總量控制率達(dá)到75%。也就是說,經(jīng)過自然和人工強(qiáng)化的滲透、集蓄、利用、蒸發(fā)等,該區(qū)域全面控制雨水量占到了總降雨量的7成以上。
仲夏的午后,通州區(qū)減河公園附近的紫荊雅園小區(qū)內(nèi),陽光透過綠葉在道路上映出斑駁的樹影,幾位老人坐在樹下納涼。作為通州最早進(jìn)行海綿城市改造的地點之一,紫荊雅園的不同全都隱藏在細(xì)節(jié)里,各種排水、滲透裝置把它變成了一塊“海綿”。
細(xì)看小區(qū)內(nèi)的每棟樓房,磚紅色的墻壁上裝有白色的雨水管道,可以讓屋頂和外壁的雨水流下來。管道下端出口附近,有一塊鋪著白色鵝卵石的水泥體,中間低、兩邊高。北京建工集團(tuán)的施工人員說,這是為了緩沖自上而下的雨水。水泥體旁邊不到10厘米就是綠化帶,雨水將會順著出口流入其中。
影影綽綽的大樹下,黑色的瀝青車道也與普通小區(qū)不同,中間高、兩邊低,微微呈坡狀,路面上的雨水可以順著坡度向兩邊的綠化帶分流。人行道是用紅色的透水混凝土鋪設(shè)的,很像塑膠跑道,有明顯的顆粒感和孔隙,可以高效透水。
小區(qū)北側(cè)的居民休閑廣場,是老人和孩子健身、玩耍的場所,在去年的改造中用透水磚替代了原本的水泥路。8月14日,記者向地上倒了1/3瓶礦泉水,不到10秒,積水全部滲到了地下。
匯集了各處雨水的綠化帶同樣大有文章。比如雨水最先進(jìn)入綠地的地方被稱作“植草溝”,是一條具有景觀效果的排水溝渠,溝內(nèi)植被可以吸收、凈化雨水。未被吸收的雨水,會順著植草溝流到一些正方形的“生物滯留池”里。滯留池有一米多深,可以對雨水進(jìn)行攔截和短暫儲存,之后再慢慢滲入地下或蒸發(fā)。
綠化帶中心種著紫色萱草,附近的下凹程度比四周更明顯,這被稱為“雨水花園”。據(jù)武艷麗介紹,花園下方鋪設(shè)了多層凈化雨水的過濾層,過濾后的雨水最終流入園區(qū)西側(cè)的調(diào)蓄池,用于回收利用。
“我們下一步計劃是改造小區(qū)的污水處理站,將它改建為雨水調(diào)蓄池。”承建方負(fù)責(zé)人宋慧軍說,紫荊雅園外圍的地下排水管線是雨污合流管線,建好雨水調(diào)蓄池后,雨水就能順著管線流過去,凈化后再回來灌溉綠地、沖洗道路等。
“紫荊雅園的這些裝置,比如雨水花園、透水磚等,只是海綿城市建設(shè)的部分技術(shù)手段。”北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院副教授宮永偉說,工程師們設(shè)計各區(qū)域的改造方案時,會根據(jù)各小區(qū)、公園、道路、廣場的具體條件因地制宜。“比如有的小區(qū)綠化面積較少,我們就會設(shè)置地下蓄水池或想辦法將雨水引到小區(qū)外側(cè)的綠地進(jìn)行集中調(diào)蓄。”
在一名物業(yè)公司的負(fù)責(zé)人眼中,這些海綿裝置相當(dāng)于在一個區(qū)域內(nèi)營造了幾十個“小環(huán)境”。暴雨襲來時,相當(dāng)數(shù)量的雨水進(jìn)入地下排水管道前就被“小環(huán)境”們消化了,“就像‘鳥巢’(體育館)一樣,為什么那么多人卻不會發(fā)生踩踏事故?因為它有很多出口,可以迅速疏散人群。”
“我們?yōu)槭裁匆ㄔO(shè)海綿城市呢?部分原因是它可以減輕城市地下排水管道的壓力”,宮永偉說。自上世紀(jì)90年代以來,中國的城市內(nèi)澇問題日益凸顯,城市排水壓力巨大,北京便是一個典型。
從排水專業(yè)的角度看,一座城市的地下管道排水能力,通常用“幾年一遇”的標(biāo)準(zhǔn)衡量。對于北京而言,一年一遇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)意味著排水系統(tǒng)可以應(yīng)對降雨量小于31毫米的單場次降雨(按降雨時間1小時計),五年一遇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)意味著排水系統(tǒng)可以應(yīng)對降雨量小于54毫米的單場次降雨。
據(jù)《中國經(jīng)濟(jì)周刊》報道,1949年后,北京根據(jù)前蘇聯(lián)經(jīng)驗及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,排水系統(tǒng)的設(shè)計能力為0.33-1年一遇。改革開放后,雖然提高到了1-3年一遇,但對一座特大型城市來說依然偏低。“和北京比,許多國際化大都市的排水能力都更強(qiáng),比如巴黎是5年一遇,東京是5至10年一遇,紐約是10至15年一遇。”宮永偉說。
但設(shè)計能力偏低的排水系統(tǒng),很難大面積改造。因為城市地下管網(wǎng)錯綜復(fù)雜,包括排水、供熱、通信電纜等多種設(shè)施,牽一發(fā)動全身。有媒體報道稱,即便是2008年北京奧運會期間,專家提議將北京的排水系統(tǒng)提高到5年一遇的標(biāo)準(zhǔn),“但后來算了一下,總共需要上百億的資金,只能作罷”。
“當(dāng)年我們確實要考慮經(jīng)濟(jì)因素,因為高標(biāo)準(zhǔn)的排水系統(tǒng)大部分時間用不上。”宮永偉解釋,北京屬于溫帶季風(fēng)氣候,夏季強(qiáng)降雨略多,冬季下雨很少。“所以一年365天,地下排水管道可能只有幾天是滿負(fù)荷工作。”
另一方面,隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市內(nèi)的水泥路面越來越多,取代了可以天然滲透、吸收雨水的自然地表。一旦暴雨來臨,雨水只能排進(jìn)地下管道,加劇了管道的承載壓力。
近年來,每逢雨季,北京城內(nèi)立交橋下“漂小船”的新聞時有出現(xiàn)。2012年,曾有網(wǎng)友在微博上繪制出“北京積水圖”,積水點有四五十個,西二旗北路路口、西大望路鐵路涵洞、廣渠門橋等著名積水段耳熟能詳。
蔡殿卿在通州區(qū)的水務(wù)系統(tǒng)工作多年,很熟悉轄區(qū)內(nèi)的內(nèi)澇點。比如京秦鐵路與地方市政道路交匯區(qū)域都會形成下凹橋區(qū),很容易積水。雖然近年來政府對各橋區(qū)都進(jìn)行了積水點治理工作,但每逢防汛預(yù)警,工作人員仍會在存在積水風(fēng)險點位臨時加設(shè)應(yīng)急排水設(shè)備。
2012年7月21日晚,北京遭遇了61年來最強(qiáng)暴雨,共造成79人遇難。公開資料顯示,當(dāng)晚全市大部分地區(qū)降雨量達(dá)到170-215毫米,局部地區(qū)達(dá)到541毫米。
紫荊雅園的物業(yè)公司負(fù)責(zé)人丘自然至今記得“7·21”當(dāng)晚的情景。下暴雨時,汛情緊急,連附近運河文化廣場的欄桿都被淹了。他動員物業(yè)公司的所有人員,把地下插座拔掉,抽調(diào)水泵排水。
當(dāng)時,小區(qū)地下鋪設(shè)的是雨污合流管道,會集中到附近的一個污水處理站,旁邊就是河道。如果暴雨持續(xù)時間過長,河道水位上漲超過排水口,可能造成河水倒灌,加重小區(qū)內(nèi)的汛情。“幸好凌晨一兩點雨就停了,不然后果不堪設(shè)想。”丘自然說。
當(dāng)時,北京建筑大學(xué)(原北京建筑工程學(xué)院)的城市雨水與水環(huán)境研究團(tuán)隊(下稱“雨水團(tuán)隊”)正在那里現(xiàn)場監(jiān)測。一名學(xué)生回憶,他們拿著采樣裝置,在社區(qū)現(xiàn)場接雨,當(dāng)晚9點多降雨強(qiáng)度達(dá)到頂峰時,雨聲大得連說話都聽不見。
“那個社區(qū)有234公頃,除了局部的下沉庭院外,幾乎沒有建設(shè)雨水管道。”宮永偉說,下雨時,小區(qū)道路、屋頂?shù)挠晁痪G地滲透和滯蓄了,綠地的蓄水量飽和后,雨水會順著植草溝溢流到附近的一個調(diào)蓄湖里。“‘7·21’當(dāng)天,學(xué)生發(fā)現(xiàn)小區(qū)路面幾乎沒有積水,整體排水非常有序。”
這個社區(qū)是北建大雨水團(tuán)隊的試點之一,試點項目為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建。“低影響開發(fā)是指在開發(fā)過程中,追求對環(huán)境影響的最小化。利用生態(tài)化措施,盡可能維持城市開發(fā)建設(shè)前后水文特征不變,有效緩解不透水面積增加等對環(huán)境造成的不利影響。”宮永偉說,它通過綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、蓄水池等約20種“海綿設(shè)施”吸收、分散雨水,減少地表徑流量。也就是說,下暴雨時,一定量的雨水會進(jìn)入這些“海綿”而非地下排水管道,從而減輕管道壓力。
自上世紀(jì)90年代起,北建大便開始研究雨水的綜合利用,彼時,這在國內(nèi)還是一個冷門專業(yè)。近20年中,團(tuán)隊在北京、深圳、濟(jì)南、寧波等地開展了試點研究,效果良好。隨著城市內(nèi)澇問題日益嚴(yán)峻,雨洪管理也越來越受到重視。
2013年12月12日,習(xí)總書記在“中央城鎮(zhèn)化工作會議”的講話中強(qiáng)調(diào):建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。
2014年10月,住建部發(fā)布了《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》,其主要撰寫人便是北建大的雨水團(tuán)隊。宮永偉說,住建部到學(xué)校調(diào)研時,發(fā)現(xiàn)他們的水體污染控制與治理科技重大專項“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)研究與示范”項目剛好編制了相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則,海綿城市的理念與上述系統(tǒng)非常接近。
在此基礎(chǔ)上,北建大雨水團(tuán)隊將20余年的研究經(jīng)驗應(yīng)用在了通州,與北京市水科院等單位共同對通州區(qū)海綿城市的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、評估等進(jìn)行了技術(shù)把控。
2016年,身為“北京城市副中心”的通州成為第二批全國海綿城市試點,試點區(qū)域總面積19.36平方公里,范圍內(nèi)的住宅小區(qū)、公共建筑、公園綠地、市政道路、河道等要按照海綿城市理念進(jìn)行建設(shè)。
在蔡殿卿看來,建設(shè)海綿城市前,政府對積水嚴(yán)重的地區(qū)開展單打獨斗式的專項整治,哪里積水了,就在附近修蓄水池、調(diào)整線路,“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”。但像月季園幼兒園那樣的洼地,如果不治理周邊地區(qū),附近高處的雨水仍會往下排。
為了解決這個問題,通州在試點區(qū)域設(shè)置了16個排水分區(qū)。“所謂排水分區(qū),就是一定范圍內(nèi)的雨水最終匯集到同一個排河口,形成一個相對獨立、封閉的區(qū)域。”蔡殿卿解釋,每個排水分區(qū)有一個總的雨洪管理任務(wù),“比如一個排水分區(qū)內(nèi)的小區(qū)達(dá)不到控制水量要求,下游的綠地或集中式調(diào)蓄池就要多承擔(dān)控水量。”
為了讓各職能部門相互配合,2017年,通州區(qū)成立了海綿城市建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,區(qū)長、副區(qū)長任組長、副組長,區(qū)水務(wù)、規(guī)資、園林等18家機(jī)構(gòu)為成員單位。領(lǐng)導(dǎo)小組的辦公室(下稱“海綿辦”)設(shè)在了區(qū)水務(wù)局。
成立之初,海綿辦就設(shè)立了周例會制度,每周四下午所有成員單位都要在海綿辦的會議室開會。這樣的會議至今開了90多次,在蔡殿卿的記憶中,“有時會有一些爭論”。
2016年海綿城市試點工作開展之初,在對小區(qū)進(jìn)行海綿城市專項改造中存在著施工物料內(nèi)運和渣土外運時段上的矛盾,按照城市管理要求,白天市政道路不能行駛施工運輸車輛,而小區(qū)內(nèi)部管理要求夜間不能在小區(qū)內(nèi)擾民。為此,由海綿辦通過會議協(xié)調(diào)確定了傍晚時段錯峰集中運輸、白天分散搬運的解決方案,得到了各方同意。
2016年,住建部要求各地結(jié)合實際情況,因地制宜地編制海綿城市專項規(guī)劃。一開始,各部門就在誰來牽頭、怎么落實的問題上僵住了。“因為專項規(guī)劃的編制涉及行業(yè)管理和規(guī)劃管控落實,需要各行業(yè)主管部門和規(guī)劃主管部門共同配合發(fā)力。”蔡殿卿說,經(jīng)區(qū)政府海綿工作調(diào)度會研究后,最終決定由區(qū)水務(wù)局牽頭,區(qū)規(guī)資分局、區(qū)住建委等成員單位作為行業(yè)主管部門配合工作?,F(xiàn)在,相關(guān)專項規(guī)劃已經(jīng)順利編制完成,取得了批復(fù)。
2016年開始建設(shè)海綿城市時,通州選了兩個居民小區(qū)、一所小學(xué)、一家公共圖書館作試點。“兩個小區(qū)都是那種道路、綠化條件不太好,從前積水比較嚴(yán)重的老小區(qū)。這樣可以形成前后對比,很快見到海綿城市的建設(shè)成效。”蔡殿卿說。
不過改造過程中,一些阻礙超出了建設(shè)單位的預(yù)料。比如紫荊雅園,經(jīng)過多年建設(shè),地下管網(wǎng)的實際情況已與規(guī)劃圖紙有了很大差別。施工方把綠地挖開后才發(fā)現(xiàn),許多燃?xì)夤艿?、供暖管道、電路管線都是后來鋪設(shè)的。
為了不影響其他管線正常運行,項目組建設(shè)地下蓄水池、雨水管道時,要先聯(lián)系電力公司、燃?xì)夤镜犬a(chǎn)權(quán)單位,讓他們到現(xiàn)場勘查,確定合適的施工路線,各單位的協(xié)調(diào)也需要時間。加寬雨水管道時更麻煩,因為地下已經(jīng)被其他管網(wǎng)擠占得沒有空間了,項目組只能避開其他管線,迂回設(shè)計路線米。”施工方北京建工土木工程有限公司總經(jīng)理張東升說。
在紫荊雅園的停車場鋪設(shè)透水磚塊時,車輛需要臨時停放到小區(qū)外的道路上。這需要交管部門批準(zhǔn)。2017年3月,建設(shè)公司入場前,小區(qū)物業(yè)就為此事找到了海綿辦和通州區(qū)潞城鎮(zhèn)政府,請他們向交管部門出具書面溝通函。“花了將近一個月,交管部門終于批下來了”,物業(yè)公司的一名工作人員說。
施工時,工程車、渣土車等大型車輛按規(guī)定只能夜間進(jìn)城,但不少居民反映車輛動靜大,影響他們休息。為了盡量不擾民,施工方晚上用大車將材料拉到小區(qū)附近,再換小車把材料拉進(jìn)小區(qū)。這樣做會增加成本,也拉長了施工時間。
變通與妥協(xié)下,紫荊雅園改造項目原定一年完工,最后卻變成了兩年。但兩年間的幾場暴雨,都沒在小區(qū)造成積水內(nèi)澇現(xiàn)象,海綿改造工程漸漸取得了大家的認(rèn)可。
8月16日下午,通州區(qū)芙蓉小學(xué)的菜圃里,絲瓜長出了嫩葉,邊上還有三個稻草人。菜圃旁一座平房的屋面安裝了雨水管道,雨水會沿著它流進(jìn)一人半高的陶土缸,并在那里完成凈化。菜圃里澆灌絲瓜的水,便是學(xué)生們從陶土缸里放出來的。
“這其實就是一個微型的海綿裝置,展示了雨水的回收、凈化、利用。”宋慧軍說,這是學(xué)校特意為孩子們搭建的課外動手實踐基地,“通過這個小設(shè)施,我們希望孩子們從小就能理解海綿城市的理念。”
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