李俊奇:海綿城市的誤區(qū)剖析與創(chuàng)新對策
要正確認(rèn)識海綿城市與低影響開發(fā)的關(guān)系,明確海綿城市建設(shè)的內(nèi)涵與邊界,以及與其他相關(guān)系統(tǒng)的銜接;
要因地制宜,針對突出問題科學(xué)合理的制定近期和遠(yuǎn)期目標(biāo),正確認(rèn)識目標(biāo)和導(dǎo)向,問題和導(dǎo)向;
要明確海綿城市建設(shè)的系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)關(guān)系和工程體系,突破部門和專業(yè)的界限,統(tǒng)籌上游與下游、綠色與灰色等多重關(guān)系,科學(xué)制定規(guī)劃及實(shí)施方案。
一、海綿城市的內(nèi)涵與邊界
不同專業(yè)背景有不同的理解。“海綿城市是個(gè)筐,啥都可以往里裝”?
章林偉、牛璋彬等,《淺析海綿城市建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)》,給水排水,2017.9
近期12位業(yè)界專家對海綿城市內(nèi)涵給了一個(gè)邊界。在此之前也看到過,有一個(gè)圖把國內(nèi)外的系統(tǒng)都包括出來了,們大家都理解有沒有邊緣,到底邊緣在哪里,如果變成涉水系統(tǒng)或者是以涉水系統(tǒng)為核心的若干個(gè)戰(zhàn)略問題,這個(gè)反倒解決不了。應(yīng)該以現(xiàn)代的城市雨洪管理或者是多目標(biāo)的現(xiàn)代雨洪管理為核心的體系的構(gòu)建加固它,所以我覺得不是一個(gè)無限去放大的邊界。近期把內(nèi)澇和黑臭的問題作為重點(diǎn),但是完全不限于這兩個(gè)。
二、海綿城市的建設(shè)目標(biāo)
1、單一目標(biāo)or綜合目標(biāo)?
海綿城市建設(shè)就是內(nèi)澇治理?
海綿城市就是黑臭水體治理?
點(diǎn)源不控制的黑臭水體治理等于零
非點(diǎn)源不控制的黑臭水體治理同樣等于零
既沒有內(nèi)澇也沒有黑臭水體的城市不需要海綿城市?
現(xiàn)代雨洪管理的核心目標(biāo)(徑流總量、徑流峰值、徑流污染、資源回用)
海綿城市建設(shè)的終極目標(biāo)(水生態(tài)、水安全、水環(huán)境、水資源、水文化)
海綿城市肯定是多個(gè)目標(biāo),很多規(guī)劃文本中只在談排水防澇,所給出的系統(tǒng)名稱一直在說水量控制,而沒有說其他。有人說我這個(gè)地方?jīng)]有黑臭和內(nèi)澇,是不是就不要叫海綿城市了?在沒有黑臭和內(nèi)澇的情況下,我們建設(shè)海綿城市的目標(biāo)到底是什么?這個(gè)會引起更深的思考。我自己覺得其實(shí)海綿城市的核心是水生態(tài),黑臭和內(nèi)澇僅是近期的一個(gè)目標(biāo),遠(yuǎn)期看在基于發(fā)達(dá)國家過去三四十年發(fā)展到今天來看,面對的是以生態(tài)問題更為突出,所以我認(rèn)為遠(yuǎn)期目標(biāo)海綿城市一定會指向水生態(tài)。
都說點(diǎn)源不控制的黑臭水體治理等于零,我覺得非點(diǎn)源不控制的黑臭水體治理同樣等于零,把所有的污水完全截流之后發(fā)現(xiàn)水體還是黑臭,徑流帶來的污染貢獻(xiàn)是非常大的,污水零排放的情況下你的水體也未必能達(dá)到你所期望的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)代雨洪管理的核心目標(biāo)一直講四個(gè)要點(diǎn):徑流總量控制、峰值控制、污染控制、資源回用,這里面提的終極目標(biāo)實(shí)際上是排水。
2、“目標(biāo)導(dǎo)向”和“問題導(dǎo)向”
新區(qū)問題未必就比舊區(qū)的少或輕;
新區(qū)同樣針對現(xiàn)實(shí)存在的問題,還需預(yù)見未來實(shí)施后可能出現(xiàn)的問題;
“問題、再問題.......”且“問題”與“目標(biāo)”相輔相成。
舊城區(qū)以問題導(dǎo)向,有很多老城區(qū)沒有問題。在新區(qū)的時(shí)候是不是就不考慮問題了?城市同樣針對現(xiàn)實(shí)存在的問題,還需要預(yù)測未來的問題是什么。如果不考慮的話,現(xiàn)在的雄安新區(qū),如果還不按照現(xiàn)在城市建設(shè)去建的話,如果未來一定會含著現(xiàn)在的問題。所以我覺得問題和目標(biāo)導(dǎo)向兩個(gè)問題同時(shí)去出發(fā)和考慮,不是單一的。
三、海綿城市與低影響開發(fā)的關(guān)系
1、海綿城市就是低影響開發(fā)?
我們有時(shí)候會看到在規(guī)劃文本上使用“海綿設(shè)施”這個(gè)詞,“海綿設(shè)施”包括源頭減排的綠色基礎(chǔ)設(shè)施嗎?灰色設(shè)施是不是包含在其中?如果包含的話“海綿設(shè)施”這個(gè)提法可能會產(chǎn)生誤解。
2、對“低影響開發(fā)“內(nèi)涵的正確認(rèn)識
LID是否適用于任何地區(qū)?
低影響開發(fā)的“狹義”與“廣義”;
低影響開發(fā)等同于源頭減排?
LID能在全球推行得益于其是一個(gè)指導(dǎo)思想而非僅限于某些技術(shù)
四、年徑流總量控制率的合理性
高or低?中國(85%年雨量控制率)VS美國(95%年降雨場次控制率)對比;
年徑流總量到底是高了還是低了?中宣部提了70%,而且這個(gè)指標(biāo)入到了國務(wù)院的文件。在中國,對接近200個(gè)城市的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,可以發(fā)現(xiàn)如果按照85%年徑流總量控制率去跟美國的95%的指標(biāo)進(jìn)行對照,85%的標(biāo)準(zhǔn)大致是美國標(biāo)準(zhǔn)的0.7-0.8倍。在東京地區(qū)每一萬平米要求600的調(diào)蓄空間,高于現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn),所以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不高。如果做不到的話一定是開發(fā)方式和創(chuàng)新思維還不夠。
指標(biāo)分解的合理性?一刀切、拍腦袋?分解到單項(xiàng)設(shè)施?
現(xiàn)在有很多在進(jìn)行分解指標(biāo),地塊綠地率比較高,那多分解指標(biāo),另一塊較低就少分解指標(biāo),為什么是這么一個(gè)道理?基于什么去考慮?在分解的同時(shí)是否違反了公平性的原則,如果排水許可制度法制化的時(shí)候,是不是意味著現(xiàn)在做的排水對各個(gè)地塊是不公平的。如果要求公平的是不是就是一刀切的標(biāo)準(zhǔn),是不是就是一樣的標(biāo)準(zhǔn)?現(xiàn)在有很多城市就是這樣,如果做不到就付費(fèi)。對建成區(qū)最重要的一句話就是遵循最大限度可行性原則,而不是所謂的某一個(gè)指標(biāo)。
指標(biāo)如何落實(shí)?考慮新城、老城的不同條件。
極端小降雨事件對雨水年徑流總量控制率的影響
極端小降雨的雨量貢獻(xiàn)比率(極端小降雨總量占多年總降雨量的比例)
≤2mm的降雨事件的降雨量
全國31個(gè)典型城市的極端小降雨的雨量貢獻(xiàn)比率平均占5.2%,酒泉最高為21%,其余均小于11%。
干旱到濕潤地區(qū)的雨量貢獻(xiàn)比率呈現(xiàn)遞減趨勢,分別為14%、8%、5%、3%。
極端小降雨事件扣除前后對設(shè)計(jì)降雨量的影響對比
計(jì)算不同城市的85%徑流總量控制率對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量的取值
設(shè)計(jì)降雨量的減小值平均為0.9mm,不足1mm,其中最大的為1.3mm(???、最低僅為0.4mm(拉薩)
極端小降雨的場次貢獻(xiàn)比率(極端小降雨的場次數(shù)與多年總降雨場次數(shù)的比率
不同于雨量貢獻(xiàn)比率,N場小降雨與N場中大暴雨場次貢獻(xiàn)率是相同的。
全國31省典型城市的極端小降雨事件的場次貢獻(xiàn)率平均高達(dá)46%。
接近一半的降雨事件屬于極端小降雨事件。
極端小降雨事件扣除前后對設(shè)計(jì)降雨量的影響對比
采用PERCENTILE函數(shù)統(tǒng)計(jì)法,計(jì)算不同城市的95%的24h降雨場次控制率對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量的取值。
結(jié)果表明95%的24h降雨場次控制率對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量平均相差10.6mm。
極端小降雨事件對統(tǒng)計(jì)結(jié)果造成的影響不容忽視。
極端大暴雨事件扣除前后對設(shè)計(jì)降雨量的影響對比
統(tǒng)計(jì)全國31個(gè)城市扣除極端大暴雨事件后85%徑流總量控制率對應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量的減小值。
去除0.5%極端暴雨后,南方、北方、西北、青藏的設(shè)計(jì)降雨平均降低4.4mm、3.5mm,1.3mm,0.5mm。
去除0.1%極端暴雨對設(shè)計(jì)降雨量的影響較小,31個(gè)城市平均減小值為1.3mm。
南、北方濕潤多雨地區(qū)的徑流總量控制率計(jì)算可考慮扣除0.5%的極端大暴雨事件。
五、排水防澇能力的提高主要靠排水管渠嗎?
是否一定要增大城市管渠系統(tǒng)的規(guī)模?高標(biāo)準(zhǔn)老城區(qū)如何達(dá)標(biāo)?滿城挖?
豎向
大排水系統(tǒng)?
要提高,但是有時(shí)候提高也無濟(jì)于事。最重要的是做好大塊的系統(tǒng),不是說今天要廢除管網(wǎng),如果做好了可以不做管網(wǎng),假設(shè)在管網(wǎng)完全失效的情況下這個(gè)城市的內(nèi)澇工作到底怎么樣。大區(qū)塊非常重要,這個(gè)地方對內(nèi)澇而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于排水管網(wǎng)系統(tǒng)。
六、污染的控制
通過“合改分“一刀切的方式解決合流制問題?老城區(qū)合改分的條件。
科學(xué)合理的CSO控制系統(tǒng)的構(gòu)建。目標(biāo)、措施、規(guī)模。
徑流污染只是控制初期雨水?初期雨水、初期沖刷的概念,包括源頭沖刷、管渠沖刷,受降雨、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、匯水面等多重因素影響,不是簡單的控制“初期雨水”。
本身我們降低污染控制的貢獻(xiàn)如果那么大的話,不進(jìn)行污染控制的話可能還是問題。很多地方一直在說初期雨水,管網(wǎng)末端不能解決初期雨水。解決污染問題單解決幾毫米的雨水是不行的。
七、海綿城市的綜合系統(tǒng)構(gòu)建
海綿城市綜合系統(tǒng)構(gòu)建,要么是技術(shù)單一,要么就是碎片化和缺乏整體性、系統(tǒng)性的考慮。以水定城,那要不要退建還水呢?要處理好地下地下、上游和下游,局部和整體的關(guān)系。大排水系統(tǒng)構(gòu)建不一定靠設(shè)施,有些設(shè)計(jì)好了也能做得很好,除了調(diào)蓄、排水、地下地上一體結(jié)合也可以做好。我也不認(rèn)同大排水系統(tǒng)和排水防澇系統(tǒng)是一樣的,大排水系統(tǒng)更大一些。
1、對海綿城市認(rèn)識、建設(shè)目標(biāo)的誤區(qū)導(dǎo)致綜合系統(tǒng)構(gòu)建的缺失
技術(shù)單一,碎片化,缺乏整體性、系統(tǒng)性
源頭徑流控制系統(tǒng)、管渠系統(tǒng)(包含CSO控制系統(tǒng))、大排水系統(tǒng)、水利防洪系統(tǒng)
海綿設(shè)施?海綿工程體系的構(gòu)建,LID工程、排水防澇工程、CSO控制工程等……
2、系統(tǒng)的銜接問題
多個(gè)控制目標(biāo)的銜接、多專業(yè)的銜接、多部門的銜接
“以水定城”、“退建還水”……
源頭、管渠、大排水、防洪,各個(gè)子系統(tǒng)之間的銜接
多方面關(guān)系:地下與地上的關(guān)系、上游與下游的關(guān)系、局部與整體的關(guān)系、綠色與灰色的關(guān)系……
3、大排水系統(tǒng)的構(gòu)建問題
大排水系統(tǒng)等于排澇除險(xiǎn)系統(tǒng)嗎?
大排水系統(tǒng)一定需要通過具體設(shè)計(jì)的工程措施才能實(shí)現(xiàn)嗎?
4
內(nèi)澇防治綜合系統(tǒng)組成:源頭徑流控制系統(tǒng)——排水管渠系統(tǒng)——大排水系統(tǒng);
規(guī)劃設(shè)計(jì)順序:大排水系統(tǒng)——排水管渠系統(tǒng)——源頭徑流控制系統(tǒng)。
小結(jié)
正確認(rèn)識海綿城市建設(shè)與低影響開發(fā)的關(guān)系,明確海綿城市建設(shè)的內(nèi)涵與邊界,及與其他相關(guān)系統(tǒng)的銜接;
因地制宜,針對突出問題科學(xué)合理的制定近期和遠(yuǎn)期目標(biāo),正確認(rèn)識“目標(biāo)導(dǎo)向”與“問題導(dǎo)向”的關(guān)系;
明確海綿城市建設(shè)的系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)關(guān)系和工程體系,突破部門和專業(yè)的界限,統(tǒng)籌上游與下游、綠色與灰色等多重關(guān)系,科學(xué)制定規(guī)劃及實(shí)施方案。
本文根據(jù)北京建筑大學(xué)環(huán)能學(xué)院李俊奇院長在“2017中國城市水環(huán)境(池州)論壇”上題為《海綿城市的誤區(qū)剖析與創(chuàng)新對策》的演講整理而成,未經(jīng)本人審閱。
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