華南理工大學土木與交通學院教授黃國如
什么是海綿城市？顧名思義，海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。主要是通過加強城市規(guī)劃建設管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流。因此，海綿城市的核心內容是構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，通過源頭分散的小型控制設施，維持和保護場地自然水文功能、有效緩解不透水面積增加造成的洪峰流量增加、徑流系數(shù)增大、面源污染負荷加重的現(xiàn)代城市雨洪管理理念，主要基于滲、滯、蓄、凈、用、排六字方針，將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水密切結合，統(tǒng)籌考慮內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態(tài)修復等多個目標，進而達到更宜居、更安全、更節(jié)能、更生態(tài)的目標。
我們建設海綿城市，目的之一是希望能夠解決城市內澇問題。城市內澇一般是指城市范圍內的強降雨或連續(xù)性降雨超過其雨水消納能力，導致城市地面產生積水災害的現(xiàn)象。城市內澇防治技術主要包括工程措施和非工程措施兩大類。工程措施主要包括整治河道，以便上承雨水管網(wǎng)的雨水，下達排澇閘站排泄?jié)乘?；改造地下管網(wǎng)，增加排澇設施；增加調蓄和滲透能力，強力推行海綿城市開發(fā)建設模式。非工程措施主要包括構建排水系統(tǒng)信息化管控平臺，研發(fā)城市暴雨內澇監(jiān)測預警系統(tǒng)，大力加強城市排水設施管理，大力開展人民群眾宣傳教育，推動城市雨洪管理政策法規(guī)建設，加強城市內澇應急處置體系建設等。
眾所周知，解決城市內澇不能僅靠提高地下管網(wǎng)的排水標準來解決，因為改造地下排水管網(wǎng)的工程投資巨大，同時也會引起諸如交通堵塞、影響市民生活等其他問題。尤其像北京、上海、廣州、深圳等特大型城市中心城區(qū)，降雨量高度集中，一旦發(fā)生極端暴雨，僅靠建設傳統(tǒng)的淺層地下排水系統(tǒng)難以徹底解決城市內澇問題。因此，可以適當考慮建設深層隧道排水系統(tǒng)等綜合性調蓄措施，但在建設前一定要進行系統(tǒng)深入的研究，以充分發(fā)揮深層隧道排水系統(tǒng)在應對超標暴雨和減緩面源污染方面的功效。
由于工程措施投資巨大，涉及面較廣，技術十分復雜，實施難度較大，想短期內改變城市內澇現(xiàn)狀十分困難，因此采用城市內澇防控的非工程措施，著力提高城市暴雨內澇預警水平，加強極端暴雨情景下的應急體系建設顯得尤為迫切。
建設海綿城市需統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標雨水徑流排放系統(tǒng)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)可以通過對雨水的滲透、儲存、調節(jié)、轉輸與截污凈化等功能，有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染。城市雨水管渠系統(tǒng)即傳統(tǒng)排水系統(tǒng)，應與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)共同組織徑流雨水的收集、轉輸與排放。而超標雨水徑流排放系統(tǒng)用來應對超過雨水管渠系統(tǒng)設計標準的雨水徑流，一般通過綜合選擇自然水體、多功能調蓄水體、行泄通道、調蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設施構建。以上三個系統(tǒng)并不是孤立的，也沒有嚴格的界限，三者相互補充、相互依存，是海綿城市建設的重要基礎元素。
通俗來講，海綿城市措施可以劃分為三類。一是“小海綿”，即狹義上的海綿城市措施，強調源頭控制，通過生物滯留池、植草溝、綠色屋頂、調蓄設施和可滲透路面等措施來控制降雨期間的水量和水質，減輕排水管渠設施的壓力，主要針對頻繁發(fā)生的小雨事件。二是“中海綿”，對應的是排水管渠設施和排澇除險設施，通過管網(wǎng)泵站、地下深隧工程和大型調蓄工程等使雨水排放或滯蓄，可緩解遭遇中大雨事件的城市內澇。三是“大海綿”，即把城市周邊的鄉(xiāng)村、農田、河湖濕地納入海綿城市建設范疇，使城市的澇水有地可排。
因此，面對城市內澇、防洪抗旱、水資源安全及水生態(tài)安全等各種復雜問題，僅在小區(qū)尺度和城區(qū)范圍的海綿城市建設難以奏效，必須從流域尺度上，與水系整治結合打造海綿城市。在海綿城市建設過程中，需注意強調源頭和末端結合，地下和地上結合，“綠”“灰”和“藍”色緊密結合。
由此可見，當前不是海綿城市本身出現(xiàn)了問題，而是實施過程存在很多困難。在很多城市尤其是大城市的老舊城區(qū)，因為人口密度很大、建筑物密集、土地稀缺，拆遷成本高昂，難以在短期內進行高密度的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設，對排水管網(wǎng)進行升級改造也舉步維艱。另外，城市內澇防治是一項系統(tǒng)工程，地下管網(wǎng)只是其中的一個子系統(tǒng)，如果要達到抵御50年或100年一遇暴雨的標準，還應采取建設深層隧道排水系統(tǒng)和大型調蓄設施等綜合性措施來應對，然而這些措施需要占用城區(qū)大量的地下空間，涉及地下空間規(guī)劃和利用問題，這也是目前存在的痛點和難點。盡管海綿城市建設存在很多困難和挑戰(zhàn)，但面對全球氣候變化導致的極端氣候事件頻發(fā)的現(xiàn)狀，我們應克服一系列困難，繼續(xù)努力全域化推進海綿城市建設，如此才能將城市建設成為“不怕水”的城市。
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