本刊記者 袁業(yè)飛
“綠”與“灰”的抉擇海綿城市的理念探索
本刊記者 袁業(yè)飛
2013年,中國海綿城市建設(shè)潮起。在內(nèi)澇頻發(fā)的窘?jīng)r中,這一新興的城市雨洪管理模式成了各地新寵。從中央到地方,諸多城市成為試點(diǎn),動(dòng)輒投資數(shù)百億。
然而,自海綿城市概念提出以來,這一模式從設(shè)計(jì)理念、基本參數(shù)到建設(shè)方法等,均紛爭不斷。不久前,一篇題為《關(guān)于海綿城市的八大爭論焦點(diǎn)》的文章在網(wǎng)上、微信朋友圈廣泛流傳,對海綿城市建設(shè)提出諸多“反方觀點(diǎn)”,如:
海綿沒有承重力,城市不可能建設(shè)在海綿體之上;城市綠地只占建成區(qū)面積的三分之一,除非十分干旱,不可能承納全城的徑流調(diào)節(jié)任務(wù);讓綠地裝入過多的雨水將影響綠地主要功能的發(fā)揮,許多綠地植物的生存會(huì)受到嚴(yán)重影響乃至泡死;所謂小中大海綿的說法是概念偷換,綠色海綿概念以批判灰色基礎(chǔ)設(shè)施開始,返回來還是要承認(rèn)灰色基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)……
這些“反方觀點(diǎn)”靠譜嗎?“綠色”“灰色”之爭,到底是怎么回事?
“灰與綠”并不是一組新的概念。
灰色基礎(chǔ)設(shè)施(Grey Infrastructure)也就是傳統(tǒng)意義上的市政基礎(chǔ)設(shè)施,以單一功能的市政工程為主導(dǎo),由道路、橋梁、鐵路、管道以及其它確保工業(yè)化經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)作所必須的公共設(shè)施所組成的網(wǎng)絡(luò),具體到排水排污方面,其基本功能是實(shí)現(xiàn)污染物的排放、轉(zhuǎn)移和治理,但并不能解決污染的根本問題,建設(shè)成本高。
綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure)是上世紀(jì)90年代中期提出的一個(gè)概念,由河流、林地、綠色通道、公園、保護(hù)區(qū),農(nóng)場、牧場和森林以及維系天然物種、保持自然的生態(tài)過程、維護(hù)空氣和水資源并對人民健康和生活質(zhì)量有所貢獻(xiàn)的荒野及其他開放空間組成的互通網(wǎng)絡(luò)。具體到排水治污方面,綠色基礎(chǔ)設(shè)施是通過新的建設(shè)模式探索,催生和協(xié)調(diào)各種自然生態(tài)過程,充分發(fā)揮自然界對污染物的降解作用,最終為城市提供更好的人居環(huán)境。
自從海綿城市興起,“綠與灰”被越來越多地提及。
早先,雨洪管理研究幾乎無人問津,更談不上有何爭論。由于雨水管理問題是涉及多專業(yè)的綜合系統(tǒng),園林管理部門、高校園林專業(yè)相繼開展了相關(guān)課題。后來的爭執(zhí),也正來自這一領(lǐng)域。
2011年,北京大學(xué)建筑與景觀設(shè)計(jì)學(xué)院院長俞孔堅(jiān)提出一個(gè)假設(shè):“如果所有綠地比地面低20cm,城市綠地就能承擔(dān)起滯洪作用,暴雨積水能基本解決?!?/p>
這一提法挑動(dòng)了風(fēng)景園林派的神經(jīng)。浙江風(fēng)景園林協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長施奠東說這是“曠世未聞”的奇論。
不過,這僅是初期“茶杯里的風(fēng)波”。
轉(zhuǎn)折始于2012年,當(dāng)年北京發(fā)生“7·21”特大暴雨,城市擴(kuò)張積聚的矛盾在極端天氣中迸發(fā)出來。由此國家開始重視城市雨洪管理問題,從國務(wù)院到住建部,相繼下發(fā)一系列排水防澇相關(guān)文件、規(guī)劃指南、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),海綿城市概念也從無到有,直至升為國家戰(zhàn)略。
起初,海綿城市概念重點(diǎn)指低影響開發(fā)(以源頭分散措施和綠色設(shè)施管理城市徑流污染和總量,維持場地開發(fā)前后水文特征不變等)。隨后結(jié)合到我國城市建設(shè),排水防澇、防洪等多方面,其外延逐步擴(kuò)充。
參與編制工作的北京建筑大學(xué)城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李俊奇說,2014年10月,住建部牽頭編制的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中,為構(gòu)建“緩解內(nèi)澇、雨水利用、徑流污染控制”等多目標(biāo)雨水系統(tǒng),海綿城市除了低影響開發(fā),也包括傳統(tǒng)灰色管網(wǎng)、超標(biāo)雨水的排放系統(tǒng)。
自此,由于對采用傳統(tǒng)灰色管網(wǎng)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施的做法產(chǎn)生分歧,海綿城市圈也逐漸形成了“灰色”“綠色”兩派對壘的局面?;疑芍鲝埥ㄔO(shè)地下深隧等大型工程,以俞孔堅(jiān)為代表的綠色派則認(rèn)為“試圖依賴灰色工程的海綿城市最終都要失敗”。
2013年中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議后,海綿城市納入國家戰(zhàn)略,學(xué)術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注度空前高漲,形成了一番獨(dú)特情景:一邊是對海綿城市的重視度、關(guān)注度陡增,相關(guān)文章著述、學(xué)術(shù)交流增多,一邊是由于對海綿城市看法各異,派別林立,爭論不絕于耳。
專家的專業(yè)背景不同,意味著迥異的海綿城市建設(shè)路徑,甚至連最基本的參數(shù)——年徑流總量控制率都爭論不休。
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“將70%的降雨就地消納利用”的剛性指標(biāo)。海綿城市建設(shè)理念即城市如海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
水利專家程曉陶認(rèn)為這一指標(biāo)將海綿城市項(xiàng)目優(yōu)先引向在小區(qū)尺度上留住一二十毫米小雨水量,只能解決“小雨不積水”,而現(xiàn)階段海綿城市建設(shè)目標(biāo)中更為關(guān)注的是“大雨不內(nèi)澇”與“水體不黑臭”,不僅不能解決,反而阻攔了城市河道基流(指由地下水外滲進(jìn)入水系的部分,即河道中常年存在的徑流),導(dǎo)致河道干涸。
“還糾結(jié)這個(gè)?我們會(huì)上、會(huì)下、當(dāng)面都不知道給他們說過多少次了?!北本┙ㄖ髮W(xué)教授、排水領(lǐng)域?qū)<臆囄檎f,海綿城市恰恰是要利用天然或模擬自然“海綿”的蓄水、滯水和保水功能,回補(bǔ)地下水,為河湖提供必要的基流。徑流總量控制不僅要控制排放總量,也是雨水資源利用和控制徑流面源污染的關(guān)鍵指標(biāo),對排水防澇等控制目標(biāo)也有貢獻(xiàn)。
不過,“把雨水就地消納”的做法,不光遭到水利派質(zhì)疑,在觀念層面還面臨風(fēng)景園林派的挑戰(zhàn)。
風(fēng)景園林業(yè)界與海綿城市的交集主要是具有滲滯雨水功能的低影響開發(fā)措施,如最為常見的下沉式綠地——綠地低于路面,雨水會(huì)自然被綠地吸納存滯。這也成為一些風(fēng)景園林業(yè)界人士的反對對象,在傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)中,路面是高于兩旁綠地的。
2016年4月24日,中國廣州首屆海綿城市論壇上,兩派發(fā)生了“針尖對麥芒”的爭論。在中國風(fēng)景園林學(xué)會(huì)園林植保專業(yè)委員會(huì)委員張喬松眼里,“海綿城市建設(shè)大部分用于綠地的措施錯(cuò)誤,會(huì)破壞綠地、污染土壤,致命打擊園林生態(tài)。”
5月,在風(fēng)景園林界盛會(huì)——中國風(fēng)景園林學(xué)會(huì)城市綠化專業(yè)委員會(huì)年會(huì)上,該學(xué)會(huì)副理事長強(qiáng)健強(qiáng)調(diào)說,綠地不是蓄水池。甚至有園林從業(yè)者向中央反映意見,稱之為中國園林的一場“浩劫”。
而在北京建筑大學(xué)海綿城市研究院院長助理王文亮看來,風(fēng)景園林派的觀點(diǎn)太極端?!昂>d城市不是顛覆性地改變園林功能,也和園林結(jié)合的?!?/p>
7月10日,一篇題為《我們?yōu)槭裁匆龇篮榈??》的文章在海綿城市業(yè)界不脛而走,引發(fā)關(guān)注。
文章劍指俞孔堅(jiān)2014年的一次演講,后者主張建立綠色海綿系統(tǒng),將硬化河道變?yōu)樯鷳B(tài)廊道系統(tǒng),砸掉防洪堤這樣的鋼筋水泥。
“俞孔堅(jiān)的言論有很多硬傷,‘堤防沒必要、全拆掉’是非常錯(cuò)誤的!”駁文作者——從業(yè)水利十年的“大崔”說。
俞孔堅(jiān)卻堅(jiān)信是別人沒有理解自己,“他們對我的觀點(diǎn)不理解,還抬杠?!?/p>
9月,那篇《關(guān)于海綿城市的八大爭論焦點(diǎn)》被火熱轉(zhuǎn)載,這也是海綿城市爭論中最激烈的一次。
針對該文提出的一系列質(zhì)疑,車伍表示,某些質(zhì)疑緣于對海綿城市的誤解或誤讀,有些則是針對某些個(gè)人的個(gè)別觀點(diǎn)或說法,以偏概全,推而廣之,用來質(zhì)疑整個(gè)海綿城市,并在理解不深的情況下加以絕對化的、片面的論斷,帶來很負(fù)面的影響。
比如“海綿沒有承重力,城市不可能建設(shè)在海綿體之上”這句話就讓人啼笑皆非。海綿城市僅是一種形象化稱呼,關(guān)于海綿城市或現(xiàn)代雨洪管理的內(nèi)涵、技術(shù)措施、系統(tǒng)組成、目標(biāo)、實(shí)施途徑、規(guī)劃設(shè)計(jì)等已有大量文獻(xiàn)資料,乃至大量的國內(nèi)各種工程案例。關(guān)于海綿城市的“三個(gè)自然”和所概括的“六字箴言”,都是指在城市開發(fā)建設(shè)過程中,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力。
“誰說要把城市建在真實(shí)的、沒有承重力的海綿上了?”在車伍看來,這種質(zhì)疑幾近胡謅,甚至沒有反駁的必要,只能看成某些人對海綿城市誤解和誤讀到十分可笑的地步。
至于“城市綠地只占建成區(qū)面積的三分之一,除非十分干旱,不可能承納全城的徑流調(diào)節(jié)任務(wù)”,“讓綠地裝入過多的雨水將影響綠地主要功能的發(fā)揮,許多綠地植物的生存會(huì)受到嚴(yán)重影響乃至泡死”這樣的質(zhì)疑,車伍認(rèn)為,這是典型的簡單、片面和僵化的看問題方法。第一,并不是簡單地利用綠地來“調(diào)節(jié)”城市所有的徑流;第二,是把科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員看成“死的機(jī)械”。怎么會(huì)裝入過多的水?什么叫過多的水?怎么會(huì)泡死植物?事實(shí)上,采用什么措施,進(jìn)入多少水、停留多長時(shí)間、選擇什么樣的植物等等,都是很有講究的,是經(jīng)過長期的科學(xué)研究和工程實(shí)踐,積累了大量的經(jīng)驗(yàn),是需要詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算的,也是完全可以、必須通過有效的工程或管理措施來保障的。城市的綠地有限,在某些情況下甚至非常不足,這是不爭的事實(shí),但在不同條件下,如何有效地發(fā)揮綠地的多種功能,既是一個(gè)科學(xué)問題,也是很具體的跨專業(yè)的工程技術(shù)問題。
車伍很早就倡導(dǎo)“三個(gè)結(jié)合”的新型雨水系統(tǒng),即灰色基礎(chǔ)設(shè)施與綠色基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合;源頭、中途、末端各種設(shè)施的結(jié)合;地面和地上設(shè)施的結(jié)合,同時(shí)還倡導(dǎo)跨專業(yè)和多部門的結(jié)合。對于具體的項(xiàng)目,必須根據(jù)實(shí)地情況和經(jīng)濟(jì)條件來進(jìn)行方案比對,通過科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì),和合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,實(shí)現(xiàn)方案的優(yōu)化組合?!昂>d城市是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不是一個(gè)漏洞百出的空洞圖景?!睂?shí)踐中的一些問題,不能簡單化地一概而論,更不能在缺乏必要的調(diào)查研究和深入學(xué)習(xí)的情況下胡亂質(zhì)疑和否定。
海綿城市推進(jìn)工作涉及到市政給排水和環(huán)境工程、水利工程、園林景觀、道橋、城市規(guī)劃和建筑等許多專業(yè)。這就將許多不同專業(yè)的人牽涉其中,行業(yè)間視角的不同,專業(yè)內(nèi)容和性質(zhì)的不同,如果缺乏必要的溝通、交流、相互學(xué)習(xí)、相互理解、相互配合,就容易導(dǎo)致在認(rèn)識(shí)和立場上的諸多分歧甚至無謂的扯皮,影響海綿城市的建設(shè)。
對于來自風(fēng)景園林行業(yè)或者水利行業(yè)的質(zhì)疑,車伍分析,這些質(zhì)疑大致可以分為幾類:一是由于對“新生事物”的不理解甚至抵觸,或者說是固守傳統(tǒng)的觀念;第二是缺乏對跨專業(yè)復(fù)雜問題的理解和深入研究,或者知道一點(diǎn)表毛,一知半解,想當(dāng)然地臆斷和評說,比如對綠地如何發(fā)揮雨洪管理功能提出的這些疑問、對一些專業(yè)術(shù)語、技術(shù)措施和技術(shù)參數(shù)的質(zhì)疑,等等;第三方面,是針對其他一些個(gè)別人的觀點(diǎn),或者抓住其他人的個(gè)別問題,加以夸大和普遍化的質(zhì)疑;第四,就是利益關(guān)系,確實(shí)存在“吃不到葡萄說葡萄酸”或者是“我的奶酪我做主”,別人不能插手這樣的情況,固化專業(yè)之間藩籬?!斑@些問題,我相信會(huì)在海綿城市推進(jìn)過程中會(huì)得到有效地解決?!避囄楸硎?。
海綿城市建設(shè)要求人與自然和諧相處,其實(shí)這個(gè)理念在很多年前就已經(jīng)被提出,但是在城市快速發(fā)展的需求面前,這種理念顯然被擱置,如今重新提出也是生態(tài)環(huán)境發(fā)展的要求。
理想的狀態(tài)是未經(jīng)破壞的自然條件,也是習(xí)近平提到的自然積存、自然滲透、自然凈化所指的情況,這是真正的“海綿”。在原生態(tài)的狀態(tài)下,森林、綠地、坑塘、濕地、河湖等就是天然的海綿體,能夠?qū)崿F(xiàn)對徑流雨水自然的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放。而在城市化區(qū)域,我們必須要有一個(gè)最基本的共識(shí),就是,城市綠地是海綿最重要的組成部分,必須加以保護(hù)和充分地利用。但在具體的城市和項(xiàng)目條件下,尤其是已建城區(qū),究竟綠地需不需要下沉、什么情況下下沉、多少下沉、下沉多少,進(jìn)行干式設(shè)計(jì)還是濕式設(shè)計(jì),以及相應(yīng)的植物選配,景觀設(shè)計(jì)等等,都是要根據(jù)面臨的問題、預(yù)期的目標(biāo),科學(xué)地分析計(jì)算,因地制宜地加以綜合性考慮,很多時(shí)候需要跨專業(yè)的配合,絕不是簡單化地拍腦袋和絕對化地肯定或否定。
業(yè)界或外界對海綿城市的最大誤區(qū)之一是將其中的部分理念簡單化和絕對化了。如一些對利用綠地進(jìn)行城市雨洪管理的“反對派”認(rèn)為,海綿城市就是全靠綠色設(shè)施,要建成不含灰色設(shè)施的全綠色城市,并據(jù)此提出種種質(zhì)疑,另一個(gè)極端則認(rèn)為城市綠地太少,不能靠他們來解決城市雨洪問題,完全得依靠傳統(tǒng)的灰色設(shè)施,也就是被車伍形象地喻為“綠色派”和“灰色派”。殊不知,這些問題在國際上已有三、四十年的研究歷程和工程實(shí)踐,各國都有大量的各種類型、各種規(guī)模的綠色和灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施。
我們知道城市地下管道是一座城市的經(jīng)脈所在,當(dāng)經(jīng)脈不能正常工作時(shí),城市自然也就陷入癱瘓之中。我們腳下踩著的地下可能有數(shù)不清的灰色管道建設(shè),它們在城市化發(fā)展中起著非常重要的作用。如今傳統(tǒng)粗放建設(shè)顯然不符合時(shí)代發(fā)展的主題,城市灰色建設(shè)需要的是更新而不是替代。綠色是新生主題,而灰色代表舊的主題。海綿城市建設(shè)可以說是一項(xiàng)協(xié)調(diào)雨水資源的項(xiàng)目,而地下管廊建設(shè)則是雨水處理的最終階段。海綿城市建設(shè)給了我們綠色面貌,地下管廊建設(shè)為我們綠色面貌建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),兩者之間應(yīng)該協(xié)調(diào)發(fā)展,共同為生態(tài)城市建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
密爾沃基市坐落在密西根湖畔,居住和工作人口超過100萬人,是威斯康星州最大的城市。該市的雨污管理有100多年的歷史?;疑到y(tǒng)包括超過5000km的排水管網(wǎng)、渠道,儲(chǔ)水量達(dá)190萬m3的地下深隧,多座污水處理廠、地上與地下蓄滯設(shè)施以及排水泵站等,是該市雨洪管理的“灰色”骨架。然而,該市的排水系統(tǒng)不能滿足需求。每逢降大雨,內(nèi)澇時(shí)有發(fā)生,污染密西根湖及附近水系。
該市改變政策,開始征購未開發(fā)的洪澇多發(fā)土地——天然“綠色海綿”。該市稱其為“綠色紐帶計(jì)劃”。將這些土地改建成雨水或濕地公園,林地、草場等自然保護(hù)區(qū),發(fā)揮自然凈化、生態(tài)保護(hù)、蓄滯洪水,防止下游洪澇,保護(hù)自然資源等功能。
2003年以來,該市逐步采取源頭和街區(qū)LID措施。該市還注重維護(hù)已有的灰色設(shè)施,并適當(dāng)興建完善必須的管網(wǎng)系統(tǒng);如,該市將對一些老舊管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行改造,增加管內(nèi)襯砌,可以延長使用年限至50年之多。
該案例基于流域綜合管理,在現(xiàn)有的灰色雨洪基礎(chǔ)設(shè)施之上融入GI措施,注重雨洪管理設(shè)施的整體性及灰色與綠色的連接、多功能機(jī)可持續(xù)性,可為我國海綿城市建設(shè)提供借鑒。
奧馬哈老城區(qū)運(yùn)行了60多年的合流制排水系統(tǒng)一直困擾著當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>
經(jīng)過多家咨詢公司和公共管理部門的仔細(xì)評估,市政府決定投資興建、改建大量的灰色設(shè)施,同時(shí)在適宜的地方盡可能采用綠色設(shè)施。近年來,該市倡導(dǎo)的綠色建筑、綠色街道計(jì)劃均取得很好成效。該市擬修建、改建的灰色雨洪設(shè)施包括:局部地區(qū)雨污分流,修建深隧,修建2個(gè)超流量污水處理廠,改造現(xiàn)有污水處理廠、排水主管道、排水泵站等,修建多個(gè)地下蓄水池,修建大型排水管道。
艾爾穆公園雨洪分流工程于2012年春季完工。該工程包括源頭、街區(qū)的LID設(shè)施、傳統(tǒng)的社區(qū)排水管網(wǎng)和末端生態(tài)蓄滯滲排設(shè)施。
該案例利用舊城改建之際融入GI措施,注重自然和諧,充分發(fā)揮綠色設(shè)施的蓄、滯、滲、凈、排的多種功能,為我國舊城改建中融入海綿城市建設(shè)理念提供了示范。
舍博恩公園建于一片工業(yè)廢棄場地上,地勢低洼,雨季時(shí)附近城區(qū)合流管網(wǎng)溢流的污水通常集積在這里。設(shè)計(jì)人員綜合考慮城市建設(shè)、景觀設(shè)計(jì)、住房開發(fā)和公共設(shè)施,將污水處理與景觀建筑,工程和公共藝術(shù)融于一體,修建了世界上第一個(gè)融污水處理于城市園林中的藝術(shù)奇觀。
該公園的地下修建了雨污蓄滯沉積凈化設(shè)施。地面徑流由排水管網(wǎng)收集后排入地下沉積設(shè)施,進(jìn)行固體懸浮質(zhì)沉淀。澄清的水輸送到設(shè)置于一座公共亭臺(tái)地下室的紫外線水處理設(shè)施。
該案例不僅將雨洪管理功能融入城市娛樂休閑,還突出體現(xiàn)了其藝術(shù)價(jià)值。地下-地上相結(jié)合的污水處理方式增加了多功能特性,保護(hù)了水質(zhì);其高超的藝術(shù)設(shè)計(jì)提高了城市景觀美感,成為北美景觀熱點(diǎn)之一。