王家卓
中規(guī)院(北京)規(guī)劃設(shè)計公司生態(tài)市政院院長,教授級高級工程師。
01
背景
2021年7月17日至22日,河南省遭遇歷史罕見降雨。鄭州市在此次降雨中,最大1小時降雨達到201.9mm,超出了曾給河南省釀成巨災(zāi)的“75.8”降雨(1975年8月),據(jù)說也刷新了中國城市雨量站中單小時降雨記錄。鄭州此次最大24小時降雨達到672mm,超出了鄭州多年平均降雨量。
鄭州“7.20”特大暴雨導(dǎo)致了鄭州馬路上行洪,城市大面積積水,造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。當(dāng)前,全國各地救助力量正在和河南人民一道,致力于救災(zāi)和災(zāi)后恢復(fù)。關(guān)于這場特大暴雨,很多方面的討論和爭論還在繼續(xù)。
尤其是海綿城市建設(shè),是最近媒體關(guān)注的熱點,起因是有網(wǎng)友在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)鄭州市2018年曾經(jīng)公示說到2020年要投入534.8億元建設(shè)海綿城市。雖然只是一個規(guī)劃公示,但是大部分人不會、不想、也沒有渠道去了解這534.8億到底真的投下去沒有,如果是投了,到底是花在什么地方。不少人批評說,花了這么多錢(大家并不關(guān)心是不是真花了這么多),這次還是嚴重內(nèi)澇,可見海綿城市是沒有用的。一些完全不是學(xué)和水相關(guān)專業(yè)的人有這個疑問,還比較好理解。難以理解的是一些和水相關(guān)專業(yè)的人,振振有詞的說,下那么大的雨,多少“海綿”也都吸滿達到飽和了,說的好像這個幼兒園的小朋友都能明白的道理,一直研究海綿城市的專業(yè)人員原來都沒想到,頗有想要一語即將驚醒夢中人的意思。由于已經(jīng)“充分”論證,海綿城市只能是吸水,而且是只能吸收小雨,所以海綿城市對解決城市內(nèi)澇沒有用。無論你嘗試去和他們?nèi)绾谓忉?,海綿城市不等于“海綿”,中國的海綿城市不僅包括源頭雨水控制,還包括管網(wǎng),泵站,調(diào)蓄池等其他措施,按照標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的海綿城市,對于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的降雨是有用的,但是大家并不愿意聽。叫醒一個睡得太死的人很難,更難的是去叫醒一個裝睡的人。
當(dāng)然,在很多人的認知里,關(guān)于城市排水防澇方面,有幾個神話口口相傳,其中一個是東京。由于東京有首都圈外郭放水路這種大工程的存在,而且《唐人街探案3》在這里邊拍攝,不少人認為,東京的地下管網(wǎng)都如同網(wǎng)絡(luò)上流行的那個地下“排水神殿”一般,因而不自覺的將東京排水設(shè)施視為我們的偶像和奮斗的目標(biāo)。
那么,作為排水界的“網(wǎng)紅”和“神話”,東京年降雨那么大,排水能力這么強,他們是怎么實現(xiàn)的呢?他們有沒有可能也在建設(shè)“海綿城市”呢?帶著這個問題,本文嘗試著根據(jù)日本國土交通省、東京都下水道局、東京都建設(shè)局、東京都都市發(fā)展局的官網(wǎng)上公開的數(shù)據(jù),做一次簡單的分析和對比。
02
東京都基本情況
東京都包括區(qū)部(23區(qū))、多摩地域和東京都島嶼部,總面積2194平方公里,人口約1340萬人。東京23區(qū)為東京都的核心區(qū),面積622平方公里,建成區(qū)面積約580平方公里,人口約940萬。
東京都降雨豐沛,年均降雨量1529mm;平均降水日數(shù)(≥ 0.5 mm)114天。東京都23區(qū)內(nèi)不同重現(xiàn)期下降雨量如表1:
表1 東京都23區(qū)內(nèi)不同重現(xiàn)期下降雨量
03
東京排水防澇體系與做法
(1)東京都內(nèi)澇防治的技術(shù)體系
東京都在昭和61年(1986年)提出了東京都內(nèi)澇防治綜合對策,這個綜合治水對策中明確了東京都內(nèi)澇防治的工程體系包括三段:分別為流域?qū)Σ?,以及排水管網(wǎng),地下河和調(diào)蓄池。東京都計劃的長期目標(biāo)為能夠應(yīng)對75mm/h降雨(約20年一遇),終極目標(biāo)是應(yīng)對100mm/h降雨(略高于100年一遇)。其中,為了實現(xiàn)這個目標(biāo),排水管網(wǎng)要做到50mm/h(重現(xiàn)期介于3-4年之間),流域?qū)Σ呶磥碇鸩皆黾幼罱K要應(yīng)對10mm/h的降雨,而剩余的部分約40mm/h的降雨則由地下河川和調(diào)蓄池來解決。
圖1 1986年東京都綜合治水技術(shù)體系圖
圖2 東京都綜合治水概念圖
2007年,東京都編制了《東京都暴雨應(yīng)對基本對策》,提出了要在30年后實現(xiàn)75mm/h的應(yīng)對目標(biāo),即計劃在2037年后達到20年一遇的內(nèi)澇防治水平。具體的應(yīng)對策略還是包括流域?qū)Σ?、排水管網(wǎng)、調(diào)蓄設(shè)施等。超出這些設(shè)施應(yīng)對能力的暴雨,就要啟動應(yīng)急避難了。
圖3 2007年東京都大雨對策基本方針中提出的內(nèi)澇治理技術(shù)體系
2014年東京都修訂了《東京都暴雨應(yīng)對基本對策》,在修訂版中,東京都再次提出,預(yù)計30年后達到可以應(yīng)對75mm/h暴雨(約20年一遇),這意味著要在2044年以后達到20年一遇的標(biāo)準(zhǔn),比2007年預(yù)計的時間又推后了7年。
(2)東京都的流域?qū)Σ?/strong>
東京都的流域?qū)Σ叻Q之為雨水流出抑制,從字面上不難理解,就是控制雨水徑流,防治其過快匯集的措施。這種雨水流出抑制類似于美國的低影響開發(fā),也類似于中國正在推進的用于源頭雨水減量的工程措施,包括透水鋪磚、綠色屋頂、蓄水模塊、滲井、透水瀝青、透水混凝土等。
圖4 東京都雨水流出抑制設(shè)施類型
圖5 東京都雨水流出抑制設(shè)施示意圖
圖6 東京都2009年發(fā)布的雨水調(diào)蓄和滲透設(shè)施技術(shù)指南
圖7 東京都發(fā)布的雨水流出抑制中的調(diào)蓄設(shè)施
圖8 東京都發(fā)布的雨水流出抑制中的滲透設(shè)施
值得說明的是,東京都對雨水源頭流出抑制十分重視。在神田川等流域,每公頃的開發(fā)建設(shè)用地必須采取措施控制600m³的雨水,也就是要控制(調(diào)蓄或者滲透)60mm的徑流深。其他一些流域大部分是按照500m³/ha的標(biāo)準(zhǔn)進行管控。如果要防止雨水入滲,則必須向東京都都市發(fā)展局提交申請并獲得批準(zhǔn)。
從2007年起,東京開始實施雨水源頭控制項目補貼。目前,對于港區(qū),品川區(qū),目黑區(qū),大田區(qū),世田谷區(qū),杉并區(qū),北區(qū),板橋區(qū)和練馬區(qū)的9個區(qū)范圍內(nèi)個人住房面積超過500平米的開發(fā)建設(shè)行為,居民還可以申請雨水滲透設(shè)施安裝費用的補貼,補貼金額最高為40萬日元(約合2.5萬人民幣)。
圖9 東京都都市發(fā)展局關(guān)于雨水流出抑制項目補貼的頁面
(3)東京都的排水管網(wǎng)
東京都也十分重視城市排水管網(wǎng)的建設(shè),雖然東京都目前82%的面積為合流制管網(wǎng),但東京都也在持續(xù)推進城市排水管網(wǎng)達到50mm/h的應(yīng)對能力。最新評估數(shù)據(jù)表明,東京都23區(qū)范圍內(nèi)約有70%的管網(wǎng)達到50mm/h的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)雨水調(diào)節(jié)池
為了提高協(xié)調(diào)部分管網(wǎng)達到50mm/h的排水標(biāo)準(zhǔn),東京都還建設(shè)了一些雨水調(diào)節(jié)池,這些雨水調(diào)節(jié)池基本都是和排水管網(wǎng)相連的。截止2018年末,東京都建成了15處雨水調(diào)節(jié)池,總調(diào)節(jié)能力達到11.56萬立方米。針對部分地區(qū)雨水調(diào)節(jié)池建設(shè)受限,或者部分雨水調(diào)節(jié)需求量大的,東京市還建設(shè)了18處管狀調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)能力合計48.37萬立方米。
圖10 東京都雨水調(diào)節(jié)池建設(shè)信息表
其中,雨水調(diào)節(jié)池一般為地下調(diào)蓄結(jié)構(gòu),比如上表中左邊第10個項目,南砂調(diào)節(jié)池,長62m,寬46m,高9m,總調(diào)蓄能力2.5萬方,工程總造價100億日元(約合6億人民幣),于2006年建成。
圖11 東京都南砂調(diào)節(jié)池
管狀調(diào)節(jié)池一般為大口徑雨水管,部分調(diào)節(jié)管埋深還會比較深。以和田彌生干線為例,其內(nèi)徑達到8.5m,長2.2km,位于地下42-47.6m,總調(diào)節(jié)能力達到15萬立方米。
圖12 和田彌生干線基本情況
圖13 和田彌生干線縱斷面
圖14 和田彌生干線面
(5)河道整治
為了能夠應(yīng)對50mm/h降雨的標(biāo)準(zhǔn),計劃對東京都46條河共計324公里進行整治。目前東京都已經(jīng)完成217.9公里的河道整治,工程完成比例為67%。
圖15 東京都河川整治圖(黑色為完成整治,綠色為未完成整治)
(6)河川調(diào)蓄
為了應(yīng)對50mm/h降雨,對于部分地區(qū)河道不能拓寬的,東京都還在神田川,目黑川等12條河流上建設(shè)了28個河川調(diào)蓄池,總調(diào)蓄能力達到256萬立方米。和上邊提到的雨水調(diào)節(jié)池(和雨水管網(wǎng)相連接)有所不同的是,這種河川調(diào)蓄池基本都是和河道相連,以解決河道不能拓寬的問題。
東京都政府開發(fā)了三種類型的和河川相連的調(diào)節(jié)池:掘進型,地下調(diào)蓄池型和地下隧道型。在已經(jīng)建成的的28個調(diào)節(jié)池中,包括16種掘進型主要是利用地表已有的公園、運動場等,通過合理豎向設(shè)計,發(fā)揮臨時調(diào)蓄功能,屬于“兼職”調(diào)蓄池,只有河道水位較高的時候,才會進入這些“兼職”調(diào)蓄池,等河川水位降低后,再將水排出,從而起到削峰的作用。
圖16 利用公園承擔(dān)調(diào)蓄功能的野川第二調(diào)節(jié)池(攝影:王家卓)
(7)分水路
為了應(yīng)對50mm/h降雨,東京都建設(shè)了一些分水路以解決部分河道不能拓寬的問題。分水路的主要做法在河流中將部分洪水從主河分流,然后在下游匯入主河,或者從某一河道條分流后,下游匯入其他河流之中。這種工程也是為了解決河道排水能力問題。東京都目前已經(jīng)建成8處分水路。
圖17 江戶川橋分水路示意圖
此外,東京都目前正在建設(shè)中的分水路還有一個:谷沢川分水路,該分水路為圓管,內(nèi)徑5.5m,長3200m,埋深16-30m。
圖18 谷沢川分水路
在此需要說明的是,這種分水路與上邊的管狀調(diào)節(jié)池和河川地下調(diào)蓄隧道很像,但是他們的功能不同。分水路主要是起到轉(zhuǎn)輸?shù)淖饔?,兩頭都和河川相連,相當(dāng)于是地下河。而管狀調(diào)節(jié)池(或者河川地下調(diào)蓄隧道)的主要作用是為排水管網(wǎng)或者河道削減峰值流量,輔助管網(wǎng)和河道達到對50mm/h的應(yīng)對能力,這種調(diào)蓄管不會兩頭都和河道相連。
(8)其他調(diào)蓄池
前邊的管網(wǎng)、調(diào)節(jié)池,河川、河川調(diào)蓄池等都是為了應(yīng)對50mm/h以內(nèi)的降雨。東京計劃要在2044年達到能夠應(yīng)對75mm/h。在這75mm/h的降雨中,有10mm/h要考源頭雨水流出抑制措施來實現(xiàn),50mm/h要考管網(wǎng)、調(diào)蓄池、河川等綜合實現(xiàn),剩余的15mm/h的峰值降雨還要靠調(diào)蓄設(shè)施來應(yīng)對。
為了解決這15mm/h的降雨,東京都計劃建設(shè)調(diào)蓄池560萬立方米,目前在建的共有7個,總調(diào)蓄能力110萬立方米。
圖19 東京都在建調(diào)蓄池詳情
(9)首都圈外郭放水路
(網(wǎng)絡(luò)上俗稱的東京地下排水“神殿”)
除了上邊介紹的內(nèi)容外,東京的排水系統(tǒng)被“神話”,很大程度上來源于那個被稱之為地下排水“神殿”的照片。網(wǎng)絡(luò)上廣為流傳的那張十分震撼的照片是首都圈外郭放水路的調(diào)壓槽。整個首都圈外郭放水路1個在地下50-70m深,直徑10.6m,長6.3km的地下隧道和5個豎井、1個調(diào)壓水槽,1個200m³/s的排水泵站組成的深層隧道系統(tǒng)。整個系統(tǒng)容積達到67萬m³。其中調(diào)壓槽是為了減弱由地下隧道流出的水的沖擊力,使水順暢地流入江戶川,在地下約22m處建造的長177m、寬78m、高18m的巨大蓄水池。調(diào)壓槽具有使水泵穩(wěn)定運行的作用和在發(fā)生緊急事態(tài)時調(diào)節(jié)劇烈的水壓變化的作用。
首都圈外郭放水路從1993年開始建設(shè),2006年完成工程建設(shè),部分工程2002年開始投入使用,整個工程造價約2400億日元(按照2006年左右的匯率,約合170億人民幣)。建成后,平均每年約使用8次。
圖20 首都圈外郭放水路整體示意圖
圖21 首都圈外郭放水路調(diào)壓槽
很多人看到上邊這個照片,就會感慨東京的下水道修的有多大,標(biāo)準(zhǔn)有多高,其實這是一個誤區(qū)。
因為,這個不是下水道,準(zhǔn)確的說法是地下河。在日本國土交通省的官網(wǎng)上,關(guān)于外郭放水路的介紹,有一段話,翻譯成漢語大概是這個意思:首都圈外郭放水路是為防洪而建的地下河,主要作用是在中川、倉松川、大落古利根川、第18號水路及幸松川等中小規(guī)模的河流泛濫時,將一部分溢出的河水引入河道較寬的江戶川,以防止河水泛濫。
從這段話中我們可以看出,外郭放水路其實是為了解決河道不能拓寬而建設(shè)的地下河。從上邊介紹東京都23區(qū)內(nèi)部的“放水路”也可以看出,日文中的放水路其實就是河道的一種,或者可以將其簡單翻譯成分洪隧道。
而且,東京都這種尺寸的放水路,就只有這一個,它既不是下水道,也不是調(diào)蓄池,準(zhǔn)確來說,就是是一個地下河。
另外,首都圈外郭放水路,從字面意思也可以理解,外郭,就是位于城市周邊的意思。事實上也是如此,首都圈外郭放水路位于埼玉縣,其實和東京都23區(qū)的排水防澇并沒有什么關(guān)系。只不過很多人都把這個排水系統(tǒng)當(dāng)成東京都下水道的一部分,因而在此也一并做一下介紹。
04
到底什么是
中國的“海綿城市”
在繼續(xù)分析之前,非常重要的是要分析一下我們說的海綿城市到底是什么,不然大家都在說海綿城市,但是語境完全不同,就沒有辦法交流了。
不少人都還在堅持認為,所謂的海綿城市,就是源頭的低影響開發(fā),就是源頭雨水控制,也就是透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地。實際上,現(xiàn)在業(yè)界比較公認的說法,或者說官方文件中所說的海綿城市,并不只有源頭雨水控制,而是包括雨水源頭控制、雨水管網(wǎng)、調(diào)蓄設(shè)施、河湖水系等城市雨水管理中的各類措施。
個人認為,中國的海綿城市,是綠色優(yōu)先,源頭優(yōu)先,藍綠灰相結(jié)合,以解決城市內(nèi)澇,改善城市水環(huán)境和水生態(tài),促進城市水系統(tǒng)健康循環(huán)的城市雨水綜合管理理念。
事實上,在2015年國務(wù)院印發(fā)的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(國辦發(fā)[2015]75號》中,很明確的提出,海綿城市建設(shè)的目標(biāo)是“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”,也用很形象通俗的語言說明了,海綿城市建設(shè)就是要改善城市水環(huán)境和水生態(tài),解決城市內(nèi)澇。當(dāng)然,此處說的解決,不等于是永久告別,是指可以應(yīng)對一定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的降雨,畢竟任何措施都是有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的。2015年國辦發(fā)75號文件中,關(guān)于海綿城市建設(shè)任務(wù),表述的內(nèi)容包括:推廣海綿型建筑與小區(qū)、推進海綿型道路與廣場建設(shè)、推進公園綠地建設(shè)、實施河湖生態(tài)修復(fù)、大力推進城市排水防澇設(shè)施的達標(biāo)建設(shè)、實施雨污分流、控制初期雨水污染、控制滲漏和合流制污水溢流污染、科學(xué)布局建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施。國辦75號文件中關(guān)于海綿城市建設(shè)的內(nèi)容中,也很清晰的透露出,官方語境下的海綿城市,是包括雨水控制綠色措施,就是大家形象理解中的可以吸水、蓄水、釋放水的“海綿”,但是絕不僅僅是這些綠色措施,還包括管網(wǎng)、調(diào)蓄池等灰色措施和河湖水系等藍色空間,可以說也很清晰的表達出了中國的海綿城市是藍綠灰相結(jié)合的綜合治水理念。
明確了這一點,我們再討論一些問題的時候就會容易很多。包括很多人都在思考,甚至質(zhì)問的問題,海綿城市能不能解決城市內(nèi)澇?很顯然,低影響開發(fā)解決不了城市內(nèi)澇,源頭綠色措施解決不了城市內(nèi)澇,“雨大了再多的海綿也會吸滿了水”,這個但凡上過小學(xué)的同志們都知道。但是,海綿城市就是要解決城市內(nèi)澇的,畢竟我們的海綿城市是包括源頭、管網(wǎng)、調(diào)蓄等綜合措施。而且國辦文件里也寫的很清楚,海綿城市建設(shè)的目標(biāo)之一就是“大雨不內(nèi)澇”。
當(dāng)然,為了避免誤會,此處還需要解釋兩個問題。第一,國辦文件中說的“大雨”只是形象的說法,不等于天氣預(yù)報中所說的嚴格的氣象意義上的暴雨(24小時降雨量25.0-49.9mm,或者是12小時降雨量15.0-29.9mm),此處的“大雨”其實是指海綿城市工程體系設(shè)計對應(yīng)的降雨標(biāo)準(zhǔn)。第二,這里所說的解決,不是徹底告別城市看海,不是永不看海,不是千年不澇,而是解決工程體系設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的降雨。
05
東京都的內(nèi)澇防治體系和中國海綿城市建設(shè)的相似之處
明確了中國海綿城市到底是什么,到底包括什么之后,我們再來比較東京都的內(nèi)澇防治體系和中國海綿城市建設(shè),就會發(fā)現(xiàn)二者有很多相似之處很多,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工程技術(shù)體系基本一致
經(jīng)過前文的介紹不難發(fā)現(xiàn),東京都的內(nèi)澇防治體系包括源頭雨水流出抑制、下水道(包括泵站)、城市內(nèi)河和調(diào)蓄削峰,是藍綠灰相結(jié)合的治理思路。中國的海綿城市包括源頭控制、雨水管網(wǎng)(包括泵站)、城市河湖水系、調(diào)蓄池等。二者的工程技術(shù)體系基本一致,而且也都是藍綠灰相結(jié)合的治理思路。
(2)都是綠色優(yōu)先的解決思路
東京都的內(nèi)澇防治技術(shù)體系,是基于綠色優(yōu)先的解決思路,首先采用大量的滲透設(shè)施,促進雨水的下滲,在東京很多新修的馬路都是透水瀝青,公園里也隨處可見碎石鋪磚而很少見到混凝土或者大理石鋪磚。中國的海綿城市也是綠色優(yōu)先的雨水綜合解決思路。
(3)都是源頭優(yōu)先的解決思路
在東京都的綜合治水策略中,無論是1986年制定的《東京都內(nèi)澇防治綜合對策》,還是2007年編制了《東京都暴雨應(yīng)對基本對策》和2014年修訂的《東京都暴雨應(yīng)對基本對策》中,都是將流域?qū)Σ叻旁趦?yōu)先的位置,也就是將雨水流出抑制作為雨水進入下水道之前必須采取的措施,這個中國海綿城市建設(shè)中雨水的源頭控制基本一致。
(4)名稱上基本一致
中國海綿城市建設(shè)的源頭措施我們一般稱之為源頭控制措施,東京都稱之為雨水流出抑制措施,從名稱的含義上也基本一致。
(5)都發(fā)布了源頭設(shè)施設(shè)計指南
東京都2009年發(fā)布的《雨水調(diào)蓄和滲透設(shè)施技術(shù)指南》,用于指導(dǎo)源頭雨水調(diào)蓄和滲透設(shè)施的設(shè)計。中國在2014年發(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》,也是為了指導(dǎo)源頭雨水控制設(shè)施的設(shè)計。
(6)都從規(guī)劃入手落實源頭雨水徑流管控要求
對于源頭雨水徑流的管控,東京都和中國都是通過規(guī)劃階段將這些要求落實下去的。東京都規(guī)定,新開發(fā)的公共建筑和達到一定建筑規(guī)模的私人住宅都必須落實雨水流出抑制要求,如果做不到這些,必須向都市發(fā)展局申請并獲得許可,而且東京都23區(qū)中的9個區(qū),還可以向都市發(fā)展局申請雨水流出抑制設(shè)施安裝補貼。中國目前也是要在土地出讓、規(guī)劃建設(shè)許可等環(huán)節(jié),落實年徑流總量控制的要求。
(7)雨水管網(wǎng)設(shè)計重現(xiàn)期差不多
東京都為了達到較高的內(nèi)澇治理水平,也在持續(xù)推進管網(wǎng)的達標(biāo),東京都23區(qū)的雨水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為50mm/h,折算成設(shè)計重現(xiàn)期約為3-4年一遇(47.6 mm/h -52.4mm/h)。中國在2012年北京“7.21”后就修訂了雨水管網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),最新發(fā)布的《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB50014-2021)》中,東京這種人口級別的城市,中心城區(qū)雨水管網(wǎng)的設(shè)計重現(xiàn)期為3-5年,中心城區(qū)重要地區(qū)為5-10年。
06
東京都的內(nèi)澇防治體系和中國海綿城市建設(shè)的不同之處
(1)東京起步更早
從前文可以看出,東京都早在1986年就確定了雨水流出抑制、下水道、河川和調(diào)蓄相結(jié)合的內(nèi)澇治理思路,而中國則是在2014年-2015年才提出了“源頭減排,過程控制,系統(tǒng)治理”的思路,并在2021年國辦發(fā)11號文件《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市內(nèi)澇治理的實施意見》中才提出了“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的內(nèi)澇治理思路。
早在1986年東京就有了雨水源頭管控的思路,并逐步開始實施,之后一直在持續(xù)推進,而中國則是2015年才確定了源頭雨水管控的要求。
從內(nèi)澇治理方面來看,東京都從1986年確立了思路開始,做到今天已經(jīng)過去了35年,并且預(yù)計今后30年還要持續(xù)投入。而中國開始推進排水防澇治理也就8年的時間,推進海綿城市的建設(shè)也就只有6年的時間。
圖22 東京都從平成5年到平成24年(1993年到2012年)雨水流出抑制量增長圖
(2)源頭控制指標(biāo)有所不同
東京都采用的雨水流出抑制指標(biāo)時,一般按照500-600m³/ha的控制標(biāo)準(zhǔn),換算成降雨量高度50-60mm的徑流,而且東京希望最終源頭雨水流出抑制要達到能夠應(yīng)對10mm/h的降雨。而中國海綿城市建設(shè)中年徑流總量控制則是更多基于水質(zhì)的控制指標(biāo),一般為日降雨量20-30mm,標(biāo)準(zhǔn)的意義有所不同,而且東京的源頭控制標(biāo)準(zhǔn)比中國的高。
(3)東京大量使用各種類型的調(diào)蓄,而中國用的并不算多
東京在城市排水防澇中,使用了大量的不同類型的調(diào)蓄池。從功能上說,有用于源頭徑流管網(wǎng)達標(biāo)的調(diào)蓄池,有用于促進排水管網(wǎng)達到50mm/h應(yīng)對能力的調(diào)蓄池,有用于解決河道不能拓寬用于調(diào)蓄河道的調(diào)蓄池;從形式上說,有利用地表空間的多功能“兼職”調(diào)蓄空間,有淺層的大口徑調(diào)蓄管,有地下鋼筋混凝土的調(diào)蓄池,還有深層隧道式調(diào)蓄池。而中國目前在城市內(nèi)澇治理中,除了北京等少數(shù)城市外,調(diào)蓄池的應(yīng)用并不普遍。
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對我國的啟發(fā)
經(jīng)過上述對比可以發(fā)現(xiàn),東京都的排水防澇體系雖然不叫海綿城市,但是他們在理念、工程技術(shù)體系構(gòu)成、名稱等多個方面和中國的海綿城市建設(shè)幾乎是完全一致的,更為重要的是,其實質(zhì)都是綠色優(yōu)先,源頭優(yōu)先,藍綠灰相結(jié)合,以解決城市內(nèi)澇,促進城市水系統(tǒng)健康循環(huán)的城市雨水綜合管理理念。因此我們可以說,東京也在建設(shè)東京版的“海綿城市”。
相比日本東京,我國的海綿城市建設(shè)才剛剛起步,由于歷史上欠賬多,短板突出,加之這些年極端天氣頻發(fā),不少地區(qū)造成了嚴重內(nèi)澇,部分人對海綿城市產(chǎn)生的一些疑問,這側(cè)面也反映出大家對解決“城市看海”問題的期待,也說明了我們要堅定不移的開展海綿城市建設(shè)的必要性。通過分析東京的排水防澇技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)、做法和進展,可以給我們帶來一下幾個方面的啟示:
一是要正確理解海綿城市,準(zhǔn)確把握海綿城市內(nèi)涵。建議業(yè)內(nèi)對海綿城市的定義,內(nèi)涵和外延進行討論,形成統(tǒng)一的說法,不然今后園林、給排水、水利和普通民眾說的海綿城市永遠不是一回事兒,這就會帶來很多誤會。
二是要對我國選擇的內(nèi)澇治理技術(shù)路線有信心,不要盲目崇洋媚外。習(xí)近平總書記提出的海綿城市建設(shè),是和國家先進雨水管理理念接軌的中國智慧,是綜合中國解決城市水問題的系統(tǒng)方法。對比日本這種發(fā)達國家的首都,東京也在做這樣類似的工作,只不過是名稱上有所不同。而且東京的排水系統(tǒng)也要到30年后才能達到20年一遇的水平,并不是很多人想象中的,東京都的下水道都可以跑汽車。而且不少“公知”造謠說,國外都不搞海綿城市,或者是海綿城市理念過時了之類的??v觀全球發(fā)達國家,美國、英國、德國、澳大利亞、新西蘭、日本都在推進這種以綠色優(yōu)先,源頭優(yōu)先,藍綠灰結(jié)合的城市雨水解決理念,就連降雨量高達2400mm的新加坡和氣溫極低的芬蘭,都在推進雨水徑流的源頭管控。中國給排水、園林、水利及相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該對我們國家選擇的技術(shù)路線有信心,我們的民眾也應(yīng)該對我國的專業(yè)技術(shù)有信心,在習(xí)近平總書記“以人民為中心”的要求下,大家考慮的首要問題肯定是科學(xué)、合理、經(jīng)濟的去解決人民群眾身邊的問題。而且大家也要相信,國內(nèi)有這么多人在研究海綿城市,有這么多人才從事海綿城市的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè),不可能這些人都是傻瓜,網(wǎng)上說的那些那么小兒科的問題,這些專業(yè)人員都想不到?事實上,我們也多次和國外同行交流,很多國家的同行,包括美國,英國的同行,他們也很想推行他們國家版本的“海綿城市”,只是發(fā)展階段不一樣,他們面臨的問題不如我們突出,再加上體制不一樣,他們難以推動而已。
三是要充分認知內(nèi)澇治理的難度,久久為功。治理城市內(nèi)澇是今后一段時間在城市建設(shè)領(lǐng)域的一個重要任務(wù)。今天的城市內(nèi)澇問題,很多都是由歷史上發(fā)展理念、城市建設(shè)理念導(dǎo)致的一些問題,更是歷史遺留的欠賬和短板,要補齊這些基礎(chǔ)設(shè)施短板,填上過去發(fā)展理念“挖下的坑”,不僅需要正確的理念,更需要持久的投入,還需要時間。網(wǎng)上廣為流傳的長6.3km的東京首都圈外郭放水路造價近170億人民幣。排水條件相對有利,人口不足750萬的香港,從1989年以來持續(xù)推進洪澇治理,時間持續(xù)了32年,目前已經(jīng)花了近300億港幣,實現(xiàn)了將內(nèi)澇點從90個降低為5個,目前在建和即將建設(shè)的相關(guān)工程還有300億港幣。東京的內(nèi)澇治理是從1986年到現(xiàn)在已經(jīng)35年了,而且按照目前的計劃還需要23年的時間內(nèi)才能實現(xiàn)20年一遇的目標(biāo)。個人認為,城市內(nèi)澇的治理是比城市水環(huán)境治理更為系統(tǒng)、實施難度更大、需要時間更長的一項工作。政府機構(gòu),專業(yè)人員要對城市內(nèi)澇治理的難度、復(fù)雜程度有充分的認識,要明白這是一項久久為功的工作,需要我們持續(xù)投入,持續(xù)推進。
四是要多專業(yè)多部門協(xié)作,建設(shè)藍綠灰相結(jié)合的海綿城市。中國的海綿城市,是以綠色優(yōu)先,是要像“海綿”一樣能吸水,但是絕不僅僅是能吸水,還要和河湖水系,管網(wǎng)泵站、調(diào)蓄池等灰色設(shè)施有機結(jié)合起來。其實從科學(xué)的角度說,我們并沒有海綿工程,只有綠化工程、道路工程、房建工程、市政工程,我們要做的是將海綿城市理念落實到綠化工程、道路工程、房建工程、市政工程中,這就需要給排水、園林、水利、環(huán)境工程、土木工程等多專業(yè)人員相互配合,需要自然資源、發(fā)改、建設(shè)、水利、園林、城管等多部門相互協(xié)作,只有這樣才能建設(shè)出能夠解決問題,受老百姓歡迎的海綿城市。
五是要堅定不移地系統(tǒng)化全域推進海綿城市建設(shè)。當(dāng)前的我國城市內(nèi)澇頻頻發(fā)生,這正說明了我們當(dāng)前應(yīng)該大力推進海綿城市建設(shè)的必要性和緊迫性,我們應(yīng)在總結(jié)之前我國試點城市經(jīng)驗(也有教訓(xùn))的基礎(chǔ)上,也要在認真學(xué)習(xí)日本等發(fā)達國家成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)化全域推進海綿城市建設(shè)。從排水分區(qū)出發(fā),干一片成一片。這里所謂的成一片,首要的目標(biāo)并不是年徑流總量控制率達標(biāo),而應(yīng)該是城市內(nèi)澇治理達標(biāo)。同時,加強規(guī)劃建設(shè)全流程管控,確保所有新建和改擴建項目都能落實海綿城市的建設(shè)理念。東京年降雨量1529mm,還在沿海地區(qū),地下水位也比較高,東京都能推進雨水流出抑制,中國所謂的降雨量高、地下水位高不適宜建設(shè)海綿城市的說法當(dāng)然也不攻自破了。海綿城市作為治理雨水的“道”,在不同的城市,面臨不同的問題,有不同的解決辦法,關(guān)鍵在于要因地制宜,千萬不可犯“教條主義”。
六是要正確宣傳引導(dǎo)。要加強宣傳,讓行業(yè)和相關(guān)專業(yè)正確認識海綿城市,理解海綿城市,支持海綿城市。尤其是要用通俗但科學(xué)、準(zhǔn)確、嚴謹?shù)恼Z言來解釋什么是海綿城市,為什么要建設(shè)海綿城市,建成后有什么效果。官方機構(gòu)或者官方媒體的宣傳,一定要嚴謹,要有具備一定科學(xué)素養(yǎng)的人來幫忙把關(guān),千萬不能再被“標(biāo)題黨”所誤導(dǎo),夸大其詞,這樣最后只能是適得其反,因為時間一定會戳穿這些虛假的宣傳和謊言,最終只能是自己打自己的臉。
*注:文中所有日本相關(guān)資料,均來自于日本國土交通省,東京都下水道局,東京都建設(shè)局和東京都都市發(fā)展局的官方網(wǎng)站,部分內(nèi)容作者做了翻譯。