7月10日,南昌出現局部大暴雨,在東湖區文教路,一輛小車于水中行駛。中新社發 段長征攝
浙江省金華市燕尾洲公園以“與洪水為友”的理念為指導,采用了水彈性的設計策略,將防洪與生態保育、游憩功能很好地結合在一起。(圖片由北京土人城市規劃設計有限公司提供)
今年入汛以來,南方地區暴雨不斷,城市內澇問題再一次被推上輿論浪尖。
繼掌中九江發布了《江洲告游子書:返鄉抗洪保護家園》之后,7月13日,江西省會南昌市新建區防汛抗旱指揮部也在掌上新建發布了《致新建區廣大人民群眾的一封信》。暴雨引發的城市積水內澇,已嚴重影響到人民群眾的生產生活和城市的安全運行。
據應急管理部官方微博消息,截至7月10日14時,洪澇災害造成浙江、安徽、江西、湖北、湖南等27省(區、市)受災。而在數據背后,城市老城區成為內澇重災區,暴雨之后,廣場變汪洋、街道變河道;公交被困,汽車沒頂;井蓋被沖開,下水道成陷阱……逢雨必澇、在“看海”背后,內澇頑疾該如何根治?
逢雨必澇成老城區常態
其實,城市內澇早已不是新聞。
從2012年北京“7·21”特大暴雨到2013年7月暴雨侵襲遼寧多座城市,沈陽、阜新等地均出現嚴重城市內澇;再到2014年7月,安徽合肥突降大暴雨,致使長江東大街與東一環路下穿橋嚴重積水,數十輛車被困……根據水利部歷年《中國水旱災害統計公報》的數據,2006—2017年全國平均每年有157座縣級以上城市進水受淹或發生內澇;隨強降水次數和范圍的變化而年際差異較大,最高年份如2010年、2013年發生內澇的城市分別達258個、243個,最低年份如2007年、2017年也分別有109個、104個。
而這些數據僅為江河洪水進入城區或降雨產生嚴重內澇造成經濟損失或人員傷亡的城市,一般城市內澇若無較大的經濟損失或明確的人員傷亡則不在統計之列,多次受災也只統計一次。
“一場暴雨,考驗的不僅是城市的下水道,還有城市的管理能力?!苯邮苤袊鞘袌笥浾卟稍L的多位專家均表示,由于我國城市排水系統不完善,當遇強降水或連續性降水超過局地排水能力時,城市內低洼地段便容易產生積水,從而形成內澇。
暴雨讓一座座現代化的城市變得脆弱而無奈,頻繁的內澇使得越來越多的人把視線投向城市的地下管廊。這片被稱為“城市良心”的區域,究竟存在著怎樣的問題?為何屢屢經不起暴雨的考驗?
重“地面形象”,輕“地下工程”
“城市規模的擴大、填坑塘造地使得一些城市彈性減弱,暴雨迅速匯集于有限的城市河湖空間,使得水位迅速抬升,水位頂托造成城市排水不暢而形成內澇?!眹易》亢统青l建設部城市建設司相關人士坦言,目前我國部分城市的建設理念存在偏差,“重地上、輕地下”的思想導致一些城市對管網建設標準不夠高。同時,隨著城市的發展、興建市政立交橋,中心城區的匯水區變大、地表徑流加大,匯水量突增,對雨水管道承載能力要求更高,但排水系統標準不夠,造成了短時間積水難以排出的現象。
在中國社會科學院城市發展與環境研究所研究員盛廣耀看來,城市排水防澇的能力建設落后于城市規模的擴張速度,增加了城市發生內澇的風險。
老城區作為城市內澇的“重災區”,因開發建設年代較早,排水系統多為雨污合流,管網系統缺乏維護,管道混接、堵塞、破裂、滲漏等情況嚴重,具體表現為外部上游水入侵,下游出口頂托;內部存在下墊面硬化,洼地大量被填埋,管網、內河排水能力不足,豎向不合理,存在低洼點?!皟韧庠虔B加,相互影響,內澇問題日益凸顯。”盛廣耀說。
歷史上,我國城鎮均建在地勢相對較高的地方,一般洪澇災害發生時多為“水大而城不淹”,天然水系網絡會將雨水滯蓄或自然排出。但隨著近年來城市規模的蔓延式擴張,原來地勢相對低洼的地帶也被高強度開發建設,從而改變了原有天然的水系格局和排水條件,造成雨水外排通道不暢。
同時,城市規模的擴大、下墊面條件的改變導致城市“雨島效應”加劇,造成局部水系紊亂、河道與排水管網淤塞等,城區短歷時、高強度的局地暴雨增多,也使城市更加容易發生積水內澇。
在不少專家看來,“排水系統落后,跟不上城市發展”是造成老城區內澇不可忽視的原因。
按照國家統計局給出的《中國城市建設統計年鑒》的數據顯示,2018年全國城市排水管道總長度為68.3萬公里,人均約1.37米,建成區排水管道密度為10.31公里/平方公里。而本世紀初,美國城市排水管道總長度就已達150萬公里,人均管長在4米以上,城市排水管道密度平均在15公里/平方公里(2002年);日本城市排水管道總長35萬公里,人均管長為2.74米,排水管道密度一般在20—30公里/平方公里,部分地區甚至達到50公里/平方公里(2004年)。
美國紐約市規劃局前局長、美國龍安集團總裁饒及人在接受中國城市報記者采訪時表示,一些發達國家城市基礎設施投資中地上和地下比重幾乎達到1:1。“羅馬古城現存排水渠道系統中最大的一條截面有‘3.3×4’米;東京下水道直徑近12米;紐約下水道寬敞明亮,是《007》系列、《碟中諜》系列電影中的常客?!彼f。
“國內很多地方的排水標準低,部分城市達到‘三年一遇’或‘五年一遇’標準,而在一些發達國家排水標準是‘十至十五年一遇’。”中國城市和小城鎮改革發展中心副主任沈遲在接受中國城市報記者采訪時坦言,在我國一些地方,長期以來樂于搞看得見的“地面形象”,忽視投入大、見效慢的“隱蔽工程”,因此導致了地下基礎設施建設難以滿足城市防洪抗澇需求。
海綿城市為何無法根治城市內澇
當內澇趨近于夏日常態,為內澇問題開出藥方也提上了日程。
2014年12月,國家發出海綿城市建設試點工作的通知。2015年1月20日,住建部、財政部與水利部聯合發布《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》,把綜合規劃的編制作為申報海綿城市建設試點的前提條件之一。2015年7月,海綿城市建設績效評價與考核指標出臺,明確提出城市內澇防治作為海綿城市建設水安全控制目標的重要考核內容。2015年10月,《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》發布,要求到2020年,城市建成區20%以上面積要達到70%的年徑流總量控制率,到2030年,目標要求擴大到城市建成區面積的80%。
針對破解城市內澇難題的政策相繼出臺,可以看出國家在確保城市洪澇安全、建設具有一定抵御自然災害能力和良好生態功能的海綿城市的決心可見一斑。
一時間,海綿城市似乎成為解決城市內澇最有力的抓手。
所謂海綿城市,是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性,也被稱為“水彈性城市”。據業內人士介紹,“海綿城市”一般都增加了透水地面,增強自然土壤吸納雨水的能力;適度提高地下管線標準,增強地下排水系統抗災能力;實現泵閥全自動化,運用智能管網提高系統運轉效率,對于減少區域性的城市內澇確實有效。
公開數據顯示,在重慶已完成的42.1平方公里的“海綿城市”建設試點縣區,內澇現象相對較少。作為全國首批“海綿城市”建設試點的湖北武漢,在今年的強降雨天氣下,城區部分小區未受暴雨影響。
此外,記者發現,今年不少地區針對可能發生的風險提前采取防范措施。據悉,武漢提前展開水域應急救援訓練,針對性開展培訓;成都也通過開展排水設施汛前維護檢查、城市道路內澇風險點位整治、重點區域綜合
整治、下穿隧道排水能力提升改造等工作提升城市排澇能力。
盡管政府在破解城市內澇的問題上頻頻發力,但城區“看?!眴栴}仍然存在。為此,不少居民提出:“海綿城市建設真的能夠有效緩解城市內澇?”
國際海綿城市低影響開發工程實踐交流協會秘書長張穎夏在接受中國城市報記者采訪時坦言,就低密度城區而言,基于源頭減排理念的海綿城市有充足的空間可廣泛實施,并起到巨大作用。但就高密度城市而言,可供實施海綿城市建設的空間有限,因此起到的作用有限。
住建部海綿城市建設技術指導專家委員會副主任委員俞孔堅在接受中國城市報記者采訪時表示,過去的“海綿城市”試點范圍是城市局部而非整個城市,建設效果顯著,但要徹底解決城市的內澇問題,還遠遠不夠。
內澇頻發的老城區恰恰就屬于城市中的高密度區域,也成為海綿城市建設中最難啃的骨頭。
“老舊城區在海綿化改造過程中面臨著設施陳舊、設計資料缺失、資金有限等問題。”饒及人表示,由于老舊城區改造過程中涉及到建筑、規劃、市政、園林、環境、交通等多個職能管理部門,部門之間的協調問題以及是否有“理舊賬”的接力思維都會影響內澇問題的解決。
除了改造困難和政府溝通不到位之外,資金難保證和方案系統性要求高也增加了老城區的改造難度。
“因為海綿城市建設的公益性,比較難獲得市場回報,投資者缺乏投資海綿城市建設的積極性?!敝袊茖W院地理科學與資源研究所研究員賈紹鳳告訴中國城市報記者,以老城區為例,由于老城區的地下排水管道網多處于年久失修、排水能力減弱的狀態,要想全面翻修更換重建,需要強大的資金支撐。
“企業是一定要看到利潤點才會投資的?!币晃辉鴱氖潞>d城市建設的企業負責人告訴記者,海綿城市建設屬于政府公益性項目,企業在其中的盈利點微乎其微,這也就導致了盡管各地針對海綿城市建設加大項目招標力度,但真正愿意參與的企業寥寥無幾。“畢竟企業最后還是要靠利潤實現生存?!痹撠撠熑苏f。
“目前海綿城市建設主要依靠政府出資。盡管可以通過銀行貸款、PPP等方式募集社會資金支持海綿城市建設,但最終還是要政府買單。因此,一方面政府可以舉債來解決暫時資金不足的問題、加快推進海綿城市建設;但另一方面,政府也需要考慮自身的償還能力,量力而行、分步推進,優先解決人民群眾最關心、對城市運行影響最突出的問題?!辟Z紹鳳說。
江西省萍鄉市在應對海綿城市的建設上有著自己的思路,“2019年5月,我們發起設立了’萍鄉海綿智慧城市建設基金’,成為全省乃至全國范圍內成立的第一支專注于海綿城市的建設基金,用于投資海綿城市建設項目和智慧城市建設項目?!逼监l市住房和城鄉建設局的工作人員在接受中國城市報記者采訪時表示,除了在建設資金上政府主導給予支持外,為避免重建設、輕管理的弊端,確保已建成各類海綿設施、設備持續發揮效用,萍鄉市還成立了海綿設施管理處,專門負責海綿設施的運維管控。
“海綿國土”能否補好短板
既然海綿城市建設短期內無法完全解決目前老城區的內澇問題,是否有必要上調城市排水標準成為不少業內人士關注的熱點。
對此,張穎夏持謹慎態度。張穎夏認為,近年來,全球極端天氣頻發,很難進行準確預測。城市老城區排水防澇系統如果按照極端天氣進行規劃建設,一方面,成本過高,將給地方政府帶來巨大的財政壓力和沉重的債務負擔;另一方面,建成后的相關設施可能會面臨長期閑置的情況,再一次造成資源浪費。
而在中央財經大學中國互聯網經濟研究院副院長歐陽日輝看來,城市內澇的治理是一個系統工程,在完善基礎設施建設和科學規劃排水防澇的基礎上,還需要建立基礎設施內澇災害風險評估和檢測體系,實現數字化、智能化和網絡化管理。“因此,建立防澇預警機制尤為重要。”他告訴記者。
對于防洪預警機制的建立,沈遲給出了自己的看法:“新型防災理念是建立在整體生態觀基礎上,強調化解自然災害而不是防止災害,做到防災手段的‘低沖擊’,既能有效應對各種災害,又能保持自然和社會系統的自身動態活力,保持人與自然系統和諧。”在他看來,這不意味著承認自然災害不可防御,而是強調這種通過人的適應性提升,使得生態系統能迅速恢復且維持良好的功能運營,而且比原有剛性防災手段更有效果,并能降低經濟成本和生態成本,社會化解災害的能力也能同時得到提升。
此外,韌性城市的建設也被不少接受采訪的專家所提及。
所謂韌性城市是指城市能夠憑自身能力抵御災害,將災害損失控制在一定范圍內,并能合理調配資源,從災害中快速恢復。
“從空間上看,韌性城市強調城市各個系統功能和各部門管理的相互協調;在時間維度上,韌性城市強調災前預防加固、災中應急響應和災后快速恢復的全過程管理?!闭憬髮W建工學院韌性城市研究中心主任王乃玉告訴中國城市報記者,城市防洪韌性的建設依賴于軟硬體系的“兩手抓,兩手都要硬”。硬件方面,城市需建立現代化的災情收集系統(如各類傳感器、攝像頭、無人機、智能設備等)、災害預警系統和災害反饋系統;軟件方面,需完善歷史數據與災情收集系統的實時數據,建立城市孿生數字模型并考慮多系統耦合的城市韌性評價模型。在此基礎上,分析流域和城市洪水的時空演化規律,并揭示城市系統性能的演化機理,由此發現城市防洪抗撈機制上的薄弱環節,以便“對癥下藥”地給出有助于城市韌性提升的優化決策和措施。即依靠現代信息技術和韌性仿真模型,實現診斷—提升—受災—診斷—提升的循環過程,讓城市在發展過程中實現自我學習。
“光做一個海綿城市還不夠,必須建立一個‘海綿國土’的概念,要把水治理放在整個流域和國土尺度上來考慮。水多的時候,你若把水留下來,水少的時候你就可以拿來灌溉。而中國現在的問題是什么呢?水多的時候我們就把它排走,就像抽水馬桶一樣,把水排到海里去了,水少的時候再抽地下水。這導致整個中國的地下水整體上是下降的,生態系統和城市安全都受到很大挑戰?!痹谟峥讏钥磥?,破解城市內澇還需從源頭開始,在更大范圍內與國土生態治理、水利工程生態化、田園海綿化等系統治理結合在一起,用基于自然的理念,系統性地解決城市洪澇問題。
他山之石
江蘇鎮江:老舊小區在“海綿化”中蛻變
江蘇省鎮江市華潤新村是已建成二十余年的老舊小區,改造前,小區內道路及配套設施老舊,植物綠化雜亂,亟需進行環境品質提升。結合鎮江市海綿城市建設的大背景,當地有關部門于2016年著手對華潤新村進行海綿改造及景觀環境品質提升。
據負責該區項目的北京土人城市規劃設計有限公司八分院副院長周水明介紹,針對小區的現狀問題,改造方案基于生態海綿的設計理念,建立了小區內完整的雨水收集系統、開放空間系統以及慢行交通系統。
如何建立雨水收集系統?周水明介紹,屋頂雨水經集水口流入下水管道,通過地下導水管引入雨水花園中心綠地水系,雨水花園消解、下滲部分雨水,多余雨水經溢水口流入市政雨水管道,降低基礎管網排水壓力,解決小區內澇,同時通過雨水花園凈化保障水質。路旁淺草溝結合盲管的設計引導道路雨水收集,形成小區內完整的雨水收集系統。
“建立雨水收集系統的同時,改造方案還構建了包括兒童活動空間、老年人活動空間及運動空間等在內的開放空間系統,滿足不同人群的休閑活動需求;在休憩空間中補充完善座椅、燈具、解說牌等在內的服務設施,為休閑宜居提供依托?!敝芩鹘榻B說。
值得注意的是,小區在改造過程中增設了環形健身跑道,以慢行系統串連功能區及宅間綠地,營造慢跑、散步、穿行等多種游憩體驗。沿途鋪設雨水收集設施,以緩解瞬時雨洪壓力。
日本東京:可供參觀的“地下宮殿”
日本是個臺風多發國家。東京地區的地下排水系統主要是為避免受到臺風雨水災害的侵襲而建的。1992年起,東京投資2400億日元(約合200億元人民幣),耗時14年建成了號稱世界上最先進的下水道排水系統“首都圈外郭放水路”,其排水標準是“五至十年一遇”,由一連串混凝土立坑構成,地下河深達60米。
該排水系統體量巨大,整體氛圍莊嚴,因此又有“地下宮殿”之稱。排水系統建成后受到了許多游客的追捧,成了熱門參觀地。據悉,“首都圈外郭放水路”參觀路線設計主要是讓游客對整個設施的構造有所了解,在滿足人們的好奇心的同時,提高大家的防災意識。
日本不僅建設了世界上最先進的排水系統,而且從污水排放一開始,就在細節上嚴格把控。日本明確規定,一些不溶于水的洗手間垃圾不允許直接排到下水道,而要先通過垃圾分類系統分門別類進行處理。此外,烹飪產生的油污也不允許直接排入下水道,因為油污除了會造成鄰近的下水道口惡臭外,還會腐蝕排水管道。日本國民通常會用報紙把油污擦干凈,再把沾滿油污的報紙當作可燃垃圾來處理。
法國巴黎:完善下水道排水系統
法國巴黎是一座海拔較低的城市,呈盆地地形,年平均降雨量642毫米,卻很少發生下雨積水引發的城市內澇災害。據了解,巴黎建有規模龐大、完善發達的城市下水道排水系統,并重視自然災害預防和應急管理,設立風險預警系統,有效降低了洪澇災害的威脅。
早在1852年,巴黎的城市排水系統就被納入建設規劃之中。1878年,巴黎就已擁有長達600公里的地下水道網。目前,巴黎地區的地下水處理系統管道總長達2400公里,相當于巴黎到土耳其伊斯坦布爾的距離,其中污水處理管道總長1425公里。這個網絡還包括污水干管、管道間接管、溢洪道、排水溝渠和疏通管道等,規模比四通八達的巴黎地鐵還大。
不僅如此,巴黎相關部門巧用信息化,暢通水道網:使用地理信息化系統管理地下水道網絡;使用者繳納污水處理稅;啟動下水道修復計劃;開放下水道博物館,普及地下水道與城市排水知識;將綠化屋頂列入城市規劃。
此外,法國還通過風險預防規劃、各省設立重大風險預警系統以及專設“安全閥”管道等措施預防水災。