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王家卓:排水界神一般存在的东京 会建设“海绵城市”吗?

2021-07-30 09:04来源:给水排水作者:王家卓关键词:海绵城市建设地下管网东京收藏点赞

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因为,这个不是下水道,准确的说法是地下河。在日本国土交通省的官网上,关于外郭放水路的介绍,有一段话,翻译成汉语大概是这个意思:首都圈外郭放水路是为防洪而建的地下河,主要作用是在中川、仓松川、大落古利根川、第18号水路及幸松川等中小规模的河流泛滥时,将一部分溢出的河水引入河道较宽的江户川,以防止河水泛滥。

从这段话中我们可以看出,外郭放水路其实是为了解决河道不能拓宽而建设的地下河。从上边介绍东京都23区内部的“放水路”也可以看出,日文中的放水路其实就是河道的一种,或者可以将其简单翻译成分洪隧道。

而且,东京都这种尺寸的放水路,就只有这一个,它既不是下水道,也不是调蓄池,准确来说,就是是一个地下河。

另外,首都圈外郭放水路,从字面意思也可以理解,外郭,就是位于城市周边的意思。事实上也是如此,首都圈外郭放水路位于埼玉县,其实和东京都23区的排水防涝并没有什么关系。只不过很多人都把这个排水系统当成东京都下水道的一部分,因而在此也一并做一下介绍。

04 到底什么是中国的“海绵城市”

在继续分析之前,非常重要的是要分析一下我们说的海绵城市到底是什么,不然大家都在说海绵城市,但是语境完全不同,就没有办法交流了。

不少人都还在坚持认为,所谓的海绵城市,就是源头的低影响开发,就是源头雨水控制,也就是透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地。实际上,现在业界比较公认的说法,或者说官方文件中所说的海绵城市,并不只有源头雨水控制,而是包括雨水源头控制、雨水管网、调蓄设施、河湖水系等城市雨水管理中的各类措施。

个人认为,中国的海绵城市,是绿色优先,源头优先,蓝绿灰相结合,以解决城市内涝,改善城市水环境和水生态,促进城市水系统健康循环的城市雨水综合管理理念。

事实上,在2015年国务院印发的《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见(国办发[2015]75号》中,很明确的提出,海绵城市建设的目标是“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”,也用很形象通俗的语言说明了,海绵城市建设就是要改善城市水环境和水生态,解决城市内涝。当然,此处说的解决,不等于是永久告别,是指可以应对一定设计标准以内的降雨,毕竟任何措施都是有设计标准的。2015年国办发75号文件中,关于海绵城市建设任务,表述的内容包括:推广海绵型建筑与小区、推进海绵型道路与广场建设、推进公园绿地建设、实施河湖生态修复、大力推进城市排水防涝设施的达标建设、实施雨污分流、控制初期雨水污染、控制渗漏和合流制污水溢流污染、科学布局建设雨水调蓄设施。国办75号文件中关于海绵城市建设的内容中,也很清晰的透露出,官方语境下的海绵城市,是包括雨水控制绿色措施,就是大家形象理解中的可以吸水、蓄水、释放水的“海绵”,但是绝不仅仅是这些绿色措施,还包括管网、调蓄池等灰色措施和河湖水系等蓝色空间,可以说也很清晰的表达出了中国的海绵城市是蓝绿灰相结合的综合治水理念。

明确了这一点,我们再讨论一些问题的时候就会容易很多。包括很多人都在思考,甚至质问的问题,海绵城市能不能解决城市内涝?很显然,低影响开发解决不了城市内涝,源头绿色措施解决不了城市内涝,“雨大了再多的海绵也会吸满了水”,这个可能上过但凡上过小学的同志们都知道。但是,海绵城市就是要解决城市内涝的,毕竟我们的海绵城市是包括源头、管网、调蓄等综合措施。而且国办文件里也写的很清楚,海绵城市建设的目标之一就是“大雨不内涝”。

当然,为了避免误会,此处还需要解释两个问题。第一,国办文件中说的“大雨”只是形象的说法,不等于天气预报中所说的严格的气象意义上的暴雨(24小时降雨量25.0-49.9mm,或者是12小时降雨量15.0-29.9mm),此处的“大雨”其实是指海绵城市工程体系设计对应的降雨标准。第二,这里所说的解决,不是彻底告别城市看海,不是永不看海,不是千年不涝,而是解决工程体系设计标准内的降雨。

05 东京都的内涝防治体系和中国海绵城市建设的相似之处

明确了中国海绵城市到底是什么,到底包括什么之后,我们再来比较东京都的内涝防治体系和中国海绵城市建设,就会发现二者有很多相似之处很多,具体表现在以下几个方面:

(1)工程技术体系基本一致

经过前文的介绍不难发现,东京都的内涝防治体系包括源头雨水流出抑制、下水道(包括泵站)、城市内河和调蓄削峰,是蓝绿灰相结合的治理思路。中国的海绵城市包括源头控制、雨水管网(包括泵站)、城市河湖水系、调蓄池等。二者的工程技术体系基本一致,而且也都是蓝绿灰相结合的治理思路。

(2)都是绿色优先的解决思路

东京都的内涝防治技术体系,是基于绿色优先的解决思路,首先采用大量的渗透设施,促进雨水的下渗,在东京很多新修的马路都是透水沥青,公园里也随处可见碎石铺砖而很少见到混凝土或者大理石铺砖。中国的海绵城市也是绿色优先的雨水综合解决思路。

(3)都是源头优先的解决思路

在东京都的综合治水策略中,无论是1986年制定的《东京都内涝防治综合对策》,还是2007年编制了《东京都暴雨应对基本对策》和2014年修订的《东京都暴雨应对基本对策》中,都是将流域对策放在优先的位置,也就是将雨水流出抑制作为雨水进入下水道之前必须采取的措施,这个中国海绵城市建设中雨水的源头控制基本一致。

(4)名称上基本一致

中国海绵城市建设的源头措施我们一般称之为源头控制措施,东京都称之为雨水流出抑制措施,从名称的含义上也基本一致。

(5)都发布了源头设施设计指南

东京都2009年发布的《雨水调蓄和渗透设施技术指南》,用于指导源头雨水调蓄和渗透设施的设计。中国在2014年发布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》,也是为了指导源头雨水控制设施的设计。

(6)都从规划入手落实源头雨水径流管控要求

对于源头雨水径流的管控,东京都和中国都是通过规划阶段将这些要求落实下去的。东京都规定,新开发的公共建筑和达到一定建筑规模的私人住宅都必须落实雨水流出抑制要求,如果做不到这些,必须向都市发展局申请并获得许可,而且东京都23区中的9个区,还可以向都市发展局申请雨水流出抑制设施安装补贴。中国目前也是要在土地出让、规划建设许可等环节,落实年径流总量控制的要求。

(7)雨水管网设计重现期差不多

东京都为了达到较高的内涝治理水平,也在持续推进管网的达标,东京都23区的雨水管网设计标准为50mm/h,折算成设计重现期约为3-4年一遇(47.6 mm/h -52.4mm/h)。中国在2012年北京“7.21”后就修订了雨水管网的设计标准,最新发布的《室外排水设计标准(GB50014-2021)》中,东京这种人口级别的城市,中心城区雨水管网的设计重现期为3-5年,中心城区重要地区为5-10年。

06 东京都的内涝防治体系和中国海绵城市建设的不同之处

(1)东京起步更早

从前文可以看出,东京都早在1986年就确定了雨水流出抑制、下水道、河川和调蓄相结合的内涝治理思路,而中国则是在2014年-2015年才提出了“源头减排,过程控制,系统治理”的思路,并在2021年国办发11号文件《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》中才提出了“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的内涝治理思路。

早在1986年东京就有了雨水源头管控的思路,并逐步开始实施,之后一直在持续推进,而中国则是2015年才确定了源头雨水管控的要求。

从内涝治理方面来看,东京都从1986年确立了思路开始,做到今天已经过去了35年,并且预计今后30年还要持续投入。而中国开始推进排水防涝治理也就8年的时间,推进海绵城市的建设也就只有6年的时间。

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(2)源头控制指标有所不同

东京都采用的雨水流出抑制指标时,一般按照500-600m3/ha的控制标准,换算成降雨量高度50-60mm的径流,而且东京希望最终源头雨水流出抑制要达到能够应对10mm/h的降雨。而中国海绵城市建设中年径流总量控制则是更多基于水质的控制指标,一般为日降雨量20-30mm,标准的意义有所不同,而且东京的源头控制标准比中国的高。

(3)东京大量使用何种类型的调蓄,而中国用的并不算多

东京在城市排水防涝中,使用了大量的不同类型的调蓄池。从功能上说,有用于源头径流管网达标的调蓄池,有用于促进排水管网达到50mm/h应对能力的调蓄池,有用于解决河道不能拓宽用于调蓄河道的调蓄池;从形式上说,有利用地表空间的多功能“兼职”调蓄空间,有浅层的大口径调蓄管,有地下钢筋混凝土的调蓄池,还有深层隧道式调蓄池。而中国目前在城市内涝治理中,除了北京等少数城市外,调蓄池的应用并不普遍。

06 对我国的启发

经过上述对比可以发现,东京都的排水防涝体系虽然不叫海绵城市,但是他们在理念、工程技术体系构成、名称等多个方面和中国的海绵城市建设几乎是完全一致的,更为重要的是,其实质都是绿色优先,源头优先,蓝绿灰相结合,以解决城市内涝,促进城市水系统健康循环的城市雨水综合管理理念。因此我们可以说,东京也在建设东京版的“海绵城市”。

相比日本东京,我国的海绵城市建设才刚刚起步,由于历史上欠账多,短板突出,加之这些年极端天气频发,不少地区造成了严重内涝,部分人对海绵城市产生的一些疑问,这侧面也反映出大家对解决“城市看海”问题的期待,也说明了我们要坚定不移的开展海绵城市建设的必要性。通过分析东京的排水防涝技术体系、标准、做法和进展,可以给我们带来一下几个方面的启示:

一是要正确理解海绵城市,准确把握海绵城市内涵。建议业内对海绵城市的定义,内涵和外延进行讨论,形成统一的说法,不然今后园林、给排水、水利和普通民众说的海绵城市永远不是一回事儿,这就会带来很多误会。

二是要对我国选择的内涝治理技术路线有信心,不要盲目崇洋媚外。习近平总书记提出的海绵城市建设,是和国家先进雨水管理理念接轨的中国智慧,是综合中国解决城市水问题的系统方法。对比日本这种发达国家的首都,东京也在做这样类似的工作,只不过是名称上有所不同。而且东京的排水系统也要到30年后才能达到20年一遇的水平,并不是很多人想象中的,东京都的下水道都可以跑汽车。而且不少“公知”造谣说,国外都不搞海绵城市,或者是海绵城市理念过时了之类的。纵观全球发达国家,美国、英国、德国、澳大利亚、新西兰、日本都在推进这种以绿色优先,源头优先,蓝绿灰结合的城市雨水解决理念,就连降雨量高达2400mm的新加坡和气温极低的芬兰,都在推进雨水径流的源头管控。中国给排水、园林、水利及相关专业的技术人员应该对我们国家选择的技术路线有信心,我们的民众也应该对我国的专业技术有信心,在习近平总书记“以人民为中心”的要求下,大家考虑的首要问题肯定是科学、合理、经济的去解决人民群众身边的问题。而且大家也要相信,国内有这么多人在研究海绵城市,有这么多人才从事海绵城市的规划、设计、建设,不可能这些人都是傻瓜,网上说的那些那么小儿科的问题,这些专业人员都想不到?事实上,我们也多次和国外同行交流,很多国家的同行,包括美国,英国的同行,他们也很想推行他们国家版本的“海绵城市”,只是发展阶段不一样,他们面临的问题不如我们突出,再加上体制不一样,他们难以推动而已。

三是要充分认知内涝治理的难度,久久为功。治理城市内涝是今后一段时间在城市建设领域的一个重要任务。今天的城市内涝问题,很多都是由历史上发展理念、城市建设理念导致的一些问题,更是历史遗留的欠账和短板,要补齐这些基础设施短板,填上过去发展理念“挖下的坑”,不仅需要正确的理念,更需要持久的投入,还需要时间。网上广为流传的长6.3km的东京首都圈外郭放水路造价近170亿人民币。排水条件相对有利,人口不足750万的香港,从1989年以来持续推进洪涝治理,时间持续了32年,目前已经花了近300亿港币,实现了将内涝点从90个降低为5个,目前在建和即将建设的相关工程还有300亿港币。东京的内涝治理是从1986年到现在已经35年了,而且按照目前的计划还需要23年的时间内才能实现20年一遇的目标。个人认为,城市内涝的治理是比城市水环境治理更为系统、实施难度更大、需要时间更长的一项工作。政府机构,专业人员要对城市内涝治理的难度、复杂程度有充分的认识,要明白这是一项久久为功的工作,需要我们持续投入,持续推进。

四是要多专业多部门协作,建设建设蓝绿灰相结合的海绵城市。中国的海绵城市,是以绿色优先,是要像“海绵”一样能吸水,但是绝不仅仅是能吸水,还要和河湖水系,管网泵站、调蓄池等灰色设施有机结合起来。其实从科学的角度说,我们并没有海绵工程,只有绿化工程、道路工程、房建工程、市政工程,我们要做的是将海绵城市理念落实到绿化工程、道路工程、房建工程、市政工程中,这就需要给排水、园林、水利、环境工程、土木工程等多专业人员相互配合,需要自然资源、发改、建设、水利、园林、城管等多部门相互协作,只有这样才能建设出能够解决问题,受老百姓欢迎的海绵城市。

五是要坚定不移地系统化全域推进海绵城市建设。当前的我国城市内涝频频发生,这正说明了我们当前应该大力推进海绵城市建设的必要性和紧迫性,我们应在总结之前我国试点城市经验(也有教训)的基础上,也要在认真学习日本等发达国家成功经验的基础上,系统化全域推进海绵城市建设。从排水分区出发,干一片成一片。这里所谓的成一片,首要的目标并不是年径流总量控制率达标,而应该是城市内涝治理达标。同时,加强规划建设全流程管控,确保所有新建和改扩建项目都能落实海绵城市的建设理念。东京年降雨量1529mm,还在沿海地区,地下水位也比较高,东京都能推进雨水流出抑制,中国所谓的降雨量高、地下水位高不适宜建设海绵城市的说法当然也不攻自破了。海绵城市作为治理雨水的“道”,在不同的城市,面临不同的问题,有不同的解决办法,关键在于要因地制宜,千万不可犯“教条主义”。

六是要正确宣传引导。要加强宣传,让行业和相关内专业正确认识海绵城市,理解海绵城市,支持海绵城市。尤其是要用通俗但科学、准确、严谨的语言来解释什么是海绵城市,为什么要建设海绵城市,建成后有什么效果。官方机构或者官方媒体的宣传,一定要严谨,要有具备一定科学素养的人来帮忙把关,千万不能再被“标题党”所误导,夸大其词,这样最后只能是适得其反,因为时间一定会戳穿这些虚假的宣传和谎言,最终只能是自己打自己的脸。


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