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武漢打造彈性海綿城市 地下45米建排水地下隧道

  • 發佈時間:2015-08-17 11:16:00  來源:荊楚網  作者:徐靚麗  責任編輯:李春暉

  大雨圍城,處處“看海”。然而,不少城市卻有獨到的心得成為“不澇城”。

  8月10日,武漢首部《海綿城市規劃設計導則》開始實施,按照這部“法典”要求,以後武漢城市建設中地面必須能滲水、路面必須有坡度、地下45米打造排水“深邃”……

  長江商報記者了解到,目前,武漢的有利因素在於“天然海綿體”多,但仍然面臨地下水位過高、地下水難滲透等“自然難題”。武漢能否化害為利,讓硬邦邦的地面像海綿般輕鬆吸水、滲水?

  日前,中國工程院院士王浩向長江商報記者介紹:“海綿城市的核心思想是‘一片天對一片地’。提倡在不超過30米的平屋頂宜採取屋頂綠化,同時就地收集雨水,將同一片“天”和“地”對應起來,就能實現立體多層次多功能分流分滯。”

  不可複製的“不澇城”

  又逢汛期,又逢暴雨,又逢不少城市先後陷入內澇的尷尬。而此時的青島被公眾冠以“中國最不怕淹的城市”之名,以樣板的姿態為公眾津津樂道。

  青島為什麼不怕淹?青島文史專家魯海曾經這樣解釋,“青島不怕水淹”與其丘陵地形分不開,青島總體地勢西北高、東南低,三面臨海,地下排水管道依勢而建,這樣積水可以較快地排入大海,低窪地點雨後半個小時基本可排幹,這是許多內陸平原城市不具備的優勢。

  另一個讓眾多城市羨慕的則在於青島市的排水系統,德國侵佔青島時期,打造了可以跑卡車的寬敞主排水幹道,還有管道中的雨鬥設計,雨水進入雨鬥後,臟物被沉澱到左邊的“鬥”中,而品質較輕的雨水則順著右邊的管道排走。如此一來,雜物既容易清理,也不會造成整個排水管道的堵塞。

  然而,這套排水系統如今卻難以複製。2011年時任青島市排水管理處處長安寶月在接受媒體採訪時指出:“當時,地下空間很大,足以鋪設口徑足夠大的管道。如今,城市地下分佈著污水、雨水、自來水、電信、有線電視、燃氣、供暖、電力等多條專業管線,空間不夠。”

  和青島的“不怕淹”一樣,漢口的老租界一帶,也是漢口人口口相傳“不淹水”的代表。

  日前,長江商報記者走訪漢口老租界一帶,看到勝利街以北的鼎余裏明溝排水道環繞每家每戶,沿墻蜿蜒直通裏外,與巷道並行。每隔兩三米遠的地方,可以看見標有“污水”字樣的正方形的石板井蓋。

  據史料記載,1861年,英、俄、法、德、日等國在漢口建立租界後,先後建立起獨立的排水系統。1906年,英租界鋪設了長達9653米的專用排糞便鐵管,原有的明溝用於排雨水,這是武漢最早出現的雨污分流片區。

  但專家表示,漢口老租界不淹水,並非完全依靠外國人原有的排水系統,而是得益於地理佔優勢、基礎設施好,靠近長江,排水距離短,而且近年加大了投入,管網不斷完善,泵站不斷升級。

  “管網建成這麼多年,也不全是租界期建的,像沿江路管涵、天津路泵站都是20世紀80年代建的,這麼多年一直圍繞這個區域在建設,設施相對完善了,才不容易被淹。”武漢市規劃設計研究院市政研究所專家認為,老租界有很多明溝不一定都是外國人建的,可能是裏份(武漢獨特的民居形式,是最具代表性的建築群落,如鼎余裏)內的居民自己建的,對排雨水有一定的作用,但由於原來的排糞管道太窄已經基本沒有用了(原來150-200毫米寬,現在最小的都是400毫米寬)。

  隨著城市建設的加快,地域範圍與人口密度越來越大,如果不是加大投入進行建設,僅僅依靠當時“外國人造”的排水設施,是不能避免漬水的。

  但武漢完全實現雨污分流並不容易。老城區改造起來不容易,施工難度大,資金難度更大。此外,目前武漢市中心城區地下管線種類繁多,包括給水、排水、燃氣、熱力、工業、電力、通訊等共計7大類17種,分屬不同的機構和單位,並且管線不斷增多延伸,地下管網權屬的複雜性也加大了下水道的改造難度,幾乎每一項改造都涉及多個職能部門。

  發達國家的“排水法”

  如何才能做到徹底遠離“城市看海”,我們能否學習借鑒其他發達國家的先進經驗?

  8月10日,長江商報記者帶著這些問題採訪了中國工程院院士王浩。在王浩看來,國外海綿城市的建設探索可追溯到19世紀,大規模的建設始於20世紀70年代。其中巴黎、倫敦的城市排水系統都始於19世紀,美國、澳大利亞都是在20世紀70年代開始規劃建設大排水體系,而日本東京于1992年開始建造“地下神廟”,歷時15年,耗資30億元,終於建成堪稱世界上最先進的下水道排水系統。

  王浩向長江商報記者介紹,美國主要是採用源頭削減、過程式控制制、末端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留,防治內澇災害,這也得益於美國地廣人稀的特點。英國選擇的是可持續發展排水系統,排水渠道多樣化,避免傳統下水管道是唯一排水出口;排水設施兼顧過濾,減少污染物排入河道;盡可能重復利用降雨等地表水。澳大利亞的水敏感性城市設計,視城市水迴圈為一個整體,將雨洪管理、供水和污水管理一體化,目前澳大利亞要求,2公頃以上的城市開發必須採用水敏感性技術進行雨洪管理設計,開發後防洪排澇系統上下游的設計洪峰流量、洪水位和流速不超過現狀;水質處理目標根據下游水體的敏感性程度確定;雨洪處理設施既要起到作用,又要與周邊景觀融合。日本城市則選擇了泄洪系統和雨水地下儲存系統,從上個世紀90年代開始,日本修改了建築法,要求大型建築物和大型建築群必須建設地下雨水儲存和再利用系統;這一系統就是將建築物周圍的雨水收集起來,儲存于在地下建設的儲水溝渠中,而在平時,這些雨水將用於沖洗大樓的廁所和澆灌花木等使用。

  通過綜合國外海綿城市的特點,王浩認為發達國家人口少,一般土地開發強度較低,綠化率較高,在場地源頭有充足空間來消納場地開發後徑流的增量。我國大多數城市土地開發強度大,僅在場地採用分散式源頭消減措施,難以實現開發前後徑流總量和峰值流量等維持基本不變,所以還必須借助於中途、末端等綜合措施,從平面攔截到立體攔截,“變平地為凹凸不平地”,同時根據城市特點,為50年一遇或100年一遇洪水預留出路。

  武漢上鋪“綠地”下建“管廊”

  武漢水資源豐富,“優於水”也“憂于水”,長期面臨汛澇同期、抽排能力不足等問題。4月9日,武漢市正式入選國家首批“海綿城市”建設試點,未來中央將直接投資15億元支援武漢城建。武漢市方面也表示,三年內共計將投入102億元,以點帶面探索城市治水新模式。

  然而,海綿城市規劃設計有哪些要求和技術標準?近日武漢市水務局聯合市國土規劃局、城建委、園林和林業局共同組織編制的《武漢市海綿城市規劃設計導則(試行)》提供了答案。長江商報記者看到,導則由總則、術語與定義、基本規定、海綿城市規劃設計目標、海綿性評估技術準則、規劃指引、設計指引、附錄等八個部分組成。

  新的規劃,充分考慮了武漢建設海綿城市所面臨的一個優勢和三個不利因素。王浩指出,武漢市的有利因素在於自身的“天然海綿體”多,水域面積佔到25%,綠化面積達到39.7%,還有有166個湖泊、165條河流可以調蓄降水,這都是北方城市無法企及的自然優勢。但是海綿城市講究的“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針中,武漢市首先就要面臨水下滲難的問題,北方地下水水位低,但武漢市在長江漢江匯合處,本身地下水水位就高,地表的水下滲難。而在排水方面,武漢也沒有任何優勢,武漢市汛期降雨多,而汛期長江、漢江水位高,也給排水增加了相當的難度。”

  通過分析武漢市排水的優劣勢,王浩表示建深邃儲水比較適合武漢。由於城市地下8米以內為各種管網層(通信、電力等),8-40米左右為地鐵通道,因此深邃的打造要在地下45米以下。以國內第一個打造深邃的廣州為參考,建深邃儲水可以將降水先儲存起來,待高峰期過後再將水送往污水處理廠後排放;而在建設資金方面,地下深邃的投資遠低於地表明渠,不用受制于拆遷等因素影響。

  除了地下排水,不再“看海”還需解決地上“吸水”問題。

  “讓城市像海綿一樣,下大雨時就吸水,乾旱時就把吸收的水再吐出來,有效地防止城市內澇。”王浩在接受長江商報記者採訪時指出,打造海綿城市的核心思想是“一片天對一片地”。也就是將城市分成若干小區和單元,進行水的就地滲排消化。提倡在不超過30米的平屋頂宜採取屋頂綠化,同時就地收集雨水,就可以將同一片“天”和“地”對應起來,實現了立體多層次多功能分流分滯。

  對此,武漢市規劃研究院市政研究所總工程師陳雄志表示,傳統市政建設信奉“雨水排得越多,越快,越順暢”的模式,忽略了雨水的迴圈利用,海綿城市是恢復水在自然和城市中的正常迴圈,保護好河塘溝渠濕地等城市內原有的自然水系,維持好自然水系的水文功能,使城市具有應對自然災害的彈性。

  武漢市水務局排水處副處長劉青在接受長江商報記者採訪時介紹,作為國家海綿城市試點中唯一的副省級特大城市,武漢海綿城市建設將實現年徑流總量控制率在75%以上,其中青山老城、四新新城作為一舊一新集中示範區,並以園博園、武漢中央商務區等為分區試點。

  今後武漢市在城市道路、綠地、房屋等多方面都有強調滲水、蓄水的規定。例如新建建築與小區、綠地及廣場項目,硬化的地面中必須保證不低於50%的可滲透地面;改建建築與小區、綠地及廣場項目,硬化地面匯總保證不低於35%的可滲透地面;各類綠化用地中,應保證不低於25%的下沉式綠地,以便蓄水、滲水。海綿城市的道路也修得更有特色。按照要求,人行道和非機動車道將有相當路寬2%的坡度,機動車道則會有1.5%的傾斜。道路地勢低的一側設置有綠地、溢流井、排水管等設備,讓道路快速導流不易積水。

  指城市能夠像海綿一樣,在適應環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”並加以利用。

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