海綿城市 基于自然的中國方案

韓忍冬

中國的海綿城市建設(shè)，正是為了探索未來城市發(fā)展模式而給出的中國方案。

近幾年，海綿城市成為人們?cè)絹碓蕉嗦牭降臒嵩~。海綿城市是把城市設(shè)計(jì)得像海綿一樣能夠自主調(diào)節(jié)水資源，更好地適應(yīng)環(huán)境變化和調(diào)節(jié)局部氣候。

國際上學(xué)術(shù)界習(xí)慣用“海綿”來比喻城市的某種吸附功能，例如澳大利亞人口研究學(xué)者應(yīng)用海綿來比喻城市對(duì)人口的吸附現(xiàn)象，近年來，更多的學(xué)者則將海綿用以比喻城市或土地的雨澇調(diào)蓄能力。

中國的海綿城市建設(shè)，正是為了探索未來城市發(fā)展模式而給出的中國方案。

基于自然的選擇

城鎮(zhèn)化是保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的強(qiáng)大引擎，也是促進(jìn)社會(huì)全面進(jìn)步的必然要求。然而，在快速城鎮(zhèn)化的同時(shí)，不可避免地出現(xiàn)了一系列城市水問題，例如城市內(nèi)澇頻發(fā)、水環(huán)境惡化、水資源短缺等。

實(shí)際上，在各國城市化進(jìn)程中，一系列水問題成為城市病，特大城市更常見。

一方面，全球氣候變暖，與內(nèi)澇有關(guān)的高強(qiáng)特大暴雨、颶風(fēng)臺(tái)風(fēng)等極端氣候頻現(xiàn)。而城市又高樓林立、空氣循環(huán)不暢，城市上空的熱氣流無法疏散，城市熱島產(chǎn)生的局地氣流上升有利于對(duì)流性降雨的發(fā)生，同時(shí)城市空氣中的凝結(jié)核多，也會(huì)促進(jìn)降雨，由此形成的“雨島效應(yīng)”。

而另一方面，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，大量的硬質(zhì)鋪裝改變了原有的生態(tài)本底和水文特征，由于降雨不能及時(shí)下滲，形成地表徑流，傳統(tǒng)的城市排水體系難以適應(yīng)強(qiáng)降雨時(shí)形成的徑流量洪峰，產(chǎn)生城市內(nèi)澇。

為此，必須創(chuàng)新城鎮(zhèn)化發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。黨的十八大報(bào)告明確提出“面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢，必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念，把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位”。

之后，在2013年12月的中央城鎮(zhèn)化會(huì)議上，習(xí)近平總書記首次正式提出要建設(shè)海綿城市，就此拉開了我國海綿城市建設(shè)的序幕。

2014年2月，《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中明確提出：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防澇水平，大力推行低影響開發(fā)建設(shè)模式，加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施?！?/p>

接著，2014年10月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》;2015年1月，財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部3部門聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于組織申報(bào)2015年海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的通知》;2015年10月，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出，要通過海綿城市建設(shè)，綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。

這些文件既有政策層面的，也有技術(shù)層面的，對(duì)海綿城市建設(shè)目標(biāo)、具體操作都作出了明確詳實(shí)的規(guī)定，可見國家建設(shè)海綿城市的決心之大、力度之大，也體現(xiàn)了海綿城市建設(shè)的必要性和重大意義。

2015年3月，開始了國家第一批海綿城市試點(diǎn)城市的申報(bào)和評(píng)選工作，16個(gè)城市入選。2016年，又有14個(gè)城市入選國家第二批海綿城市試點(diǎn)。這些試點(diǎn)城市，具有很強(qiáng)的地域代表性，其中第一批試點(diǎn)城市包括華東地區(qū)6個(gè)、華北地區(qū)1個(gè)、華南地區(qū)1個(gè)、華中地區(qū)3個(gè)、東北地區(qū)1個(gè)、西南地區(qū)3個(gè)、西北地區(qū)1個(gè)，同時(shí)也體現(xiàn)了不同城市規(guī)模，有直轄市、計(jì)劃單列市、省會(huì)城市、地級(jí)市、縣級(jí)市，基本涵蓋了我國不同類型、不同區(qū)域的城市。

海綿城市的目的就是為了解決3個(gè)問題：城市內(nèi)澇、水資源不平衡以及水環(huán)境惡化。歸根結(jié)底就是要恢復(fù)水在自然和城市中的正常循環(huán)。

而“滲、滯、蓄、凈、用、排”這“6字箴言”，則是落實(shí)海綿城市理念的措施。即：“滲”，是利用各種路面、屋面、地面、綠地，從源頭收集雨水;“滯”，是降低雨水匯集速度，既留住了雨水，又降低了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn);“蓄”，是降低峰值流量，調(diào)節(jié)時(shí)空分布，為雨水利用創(chuàng)造條件;“凈”，是通過一定過濾措施減少雨水污染，改善城市水環(huán)境;“用”，是將收集的雨水凈化或污水處理之后再利用;“排”，是利用城市豎向與工程設(shè)施相結(jié)合，排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合，地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)一般排放和超標(biāo)雨水的排放，避免內(nèi)澇等災(zāi)害。

2017年的政府工作報(bào)告明確了海綿城市的發(fā)展方向，讓海綿城市建設(shè)不僅僅限于試點(diǎn)城市，而是所有城市都應(yīng)該重視這項(xiàng)“里子工程”。

2021年4月發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市內(nèi)澇治理的實(shí)施意見》，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了海綿城市建設(shè)對(duì)于治理城市內(nèi)澇、預(yù)防“城市看海”的重要性。

2022年1月，國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》中提出，全面推進(jìn)城鎮(zhèn)綠色規(guī)劃、綠色建設(shè)、綠色運(yùn)行管理，推動(dòng)低碳城市、韌性城市、海綿城市、“無廢城市”建設(shè)。

毫無疑問，海綿城市低影響開發(fā)模式的建設(shè)，不僅對(duì)我國未來城市發(fā)展有重大的意義，也給世界提出了基于生態(tài)的中國方案。它對(duì)減少城市洪澇災(zāi)害、控制城市面源污染、改善城市水體等建設(shè)都有著重要的意義。

古人排澇的智慧

“海綿”的提法雖然是現(xiàn)代城市治理的理念，但也是中國古來有之的智慧。

在北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院院長俞孔堅(jiān)看來，與其說“海綿”是工程措施，倒不如說是一種哲學(xué)思想：將有化為無，將大化為小，將排他化為包容，將集中化為分散，將快化為慢，將剛硬化為柔和。

中國古代對(duì)于排澇的智慧可謂是博大精深。自古以來，中國人便將雨水看作寶貝，于是才有了“四水歸明堂，財(cái)水不外流”的講究。不論是單體的四合院建筑設(shè)計(jì)，還是農(nóng)家天井的蓄水缸、遍布廣袤土地的陂塘，都是古人蓄水的智慧結(jié)晶。

迄今所知中國最早的排水系統(tǒng)，是一組出土于河南淮陽平糧臺(tái)龍山時(shí)代城址、距今4000多年前、埋于地下的陶質(zhì)排水管道。城址南門中間的路土下鋪設(shè)有3組陶排水管，剖面呈倒“品”字形，水管節(jié)節(jié)相套，兩端有高差，便于向城外排水。

河南偃師二里頭，是迄今所知中國最早的王朝都城遺址。這是一處經(jīng)縝密規(guī)劃、布局嚴(yán)整的大型都邑，其存在時(shí)間約距今3800年～3500年。在早期宮殿建筑之間的通道下，發(fā)現(xiàn)了長逾百米的木結(jié)構(gòu)排水暗渠。晚期宮城中大型宮殿建筑的院內(nèi)，又發(fā)現(xiàn)了石板砌成的地下排水溝和陶排水管組成的地下排水設(shè)施，二者的鋪設(shè)都是為了向院外排水。

而在商王朝的都城鄭州商城、安陽殷墟，西周王朝的都城陜西豐鎬遺址、周原遺址，以及北京房山琉璃河燕國都城遺址等地，都發(fā)現(xiàn)有排水管道、溝渠等排水設(shè)施。

故宮西北，占地70萬平方米的北海團(tuán)城已有800年歷史，這座城堡便是古代海綿工程的典范。不管下多大的雨，都僅僅是雨過地皮濕。團(tuán)城270米的圍城上沒有一個(gè)泄水口，秘密全在于倒梯形的青磚墻面。下雨時(shí)，雨水會(huì)通過磚縫流入地下，多余的雨水還會(huì)借北高南低的走勢流入11個(gè)水眼，最終匯入涵洞儲(chǔ)存，形成一條地下暗河。城上38棵百年古樹至今蓊郁蔥翠，全靠涵洞的雨水滋養(yǎng)。

可以說，元大都和明清北京城在排水系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)建設(shè)，是積淀千年的中國古代都城排澇智慧的高度結(jié)晶。

在“江南宋城”江西省贛州市，有一座歷經(jīng)近千年，至今仍在發(fā)揮作用的中國古代城市下水道工程——福壽溝。福壽溝位于贛州市章貢區(qū)境內(nèi)，因排水溝的走向形似篆體的“?！薄皦邸倍侄妹?/p>

福壽溝利用地勢高差，連通城內(nèi)坑塘水系蓄洪，通往城墻處的水窗;以單向水窗阻擋贛江洪水，并在洪水消退時(shí)向贛江排澇。雖經(jīng)歷了900多年的風(fēng)雨，福壽溝至今仍完好暢通。

事實(shí)上，除了北京故宮、江西福壽溝，福州的三坊七巷也暗藏著許多古典海綿城市建設(shè)智慧。

三坊七巷的青石路上雖然是古時(shí)常見的青石板，但每塊青石磚都是“微型水庫”。而且歷史上三坊七巷周邊河網(wǎng)密布，曾有“百貨隨潮船入市，萬家沽酒戶垂簾”的景觀。每當(dāng)下雨時(shí)，各個(gè)庭院內(nèi)明溝和暗溝的水就流入縱橫交織的溝道支線和干線，最后流入內(nèi)河?！昂泳W(wǎng)水系形成了天然的排放雨水的‘毛細(xì)血管’系統(tǒng)，相當(dāng)于預(yù)留了足夠的雨水排放通道，保證了雨水的順暢排放。所以，保護(hù)和重建內(nèi)河對(duì)城市排水能起到極好的作用。”相關(guān)專家說，“老建筑的排水功能好，主要?dú)w功于天井、溝渠、內(nèi)河這3個(gè)法寶。”

如今，求諸自然規(guī)律和先賢智慧，留住天上水，成了新時(shí)期治澇的新思路，并上升為國家戰(zhàn)略。

因地制宜的中國方案

海綿城市的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要考慮到諸多因素。城市地形地勢對(duì)雨水蓄集與排放具有重要影響，旱澇災(zāi)害的分布影響各地區(qū)建設(shè)目標(biāo)的合理設(shè)定，植被的耐淹耐澇抗旱性與氣溫、土壤、降水有關(guān)，滲透設(shè)施的效果與不同地區(qū)土壤滲透性能和地下水位等有關(guān)。

海綿城市建設(shè)的核心問題是創(chuàng)新工法，既要解決建筑主體和道路主體的結(jié)構(gòu)防水問題，還需保證影響設(shè)施的透水性、蓄水功效。而且中國地大物博，幅員遼闊，南北氣候差異很大，因此技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)就會(huì)有所不同。北方土壤適合下滲，南方土壤滲透性較差，而且南方很多水位較高，下滲的較少，但從流域范圍及整個(gè)排放系統(tǒng)來看，其差別不僅僅是南北方的差別，每個(gè)地方均有其特殊性。

所以，海綿城市建設(shè)需要因地制宜，具體分析每一個(gè)片區(qū)、每一個(gè)小塊或是每一片流域，尺度不一樣，應(yīng)用也就不一樣。例如，在有效緩解城市內(nèi)澇災(zāi)害方面，北京市按照海綿城市建設(shè)理念，對(duì)環(huán)路下凹式立交橋區(qū)進(jìn)行改造，綜合采取滲、滯、蓄、排等措施，提升橋區(qū)的排水防澇能力;四川省遂寧市對(duì)阜豐巷老舊小區(qū)進(jìn)行“海綿化”改造，小區(qū)內(nèi)澇積水點(diǎn)得到了有效控制;而在城市黑臭水體整治方面，湖南省常德市對(duì)穿紫河經(jīng)過綜合調(diào)蓄、生態(tài)凈化等海綿化措施，大大改善了河道生態(tài)環(huán)境……

正如習(xí)近平總書記指出：“城市管理應(yīng)該像繡花一樣精細(xì)”。建設(shè)“海綿城市”，不僅是凈化、美化城市的“面子”工程，更是改善城市品質(zhì)、提升群眾獲得感、幸福感的“里子”工程。

隨著各地對(duì)海綿城市的不斷推進(jìn)，一個(gè)天藍(lán)、地綠、水清的美麗中國，正在漸行漸近。

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