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在全國范圍內,海綿城市建設已成為城市建設和改造的重頭戲,一場以改善城市生態環境和水循環的建設熱潮正在如火如荼的進行著。
但是即便如此,還是有不少試點城市遭受洪澇災害的困擾。不過也可以理解,畢竟“海綿城市”在我國還算是一個新興詞匯,在我國的發展歷史較短,也不是說這邊工程做完了,那邊就沒有洪澇了。
反觀那些排水系統做的溜溜的國家,其實也都經歷過很長一段時間技術上和制度上的不斷探索與修改。最終形成了一種符合國家特點的雨水管理體系。所以他們遇到暴雨天氣還能處之泰然、怡然自得。
1、美國的雨水管理系統
早在20世紀50年代,美國就有了雨水管理的意識。他們最初關注的焦點是非點源污染源的削減與控制,逐漸發展到雨洪控制、土壤沖蝕控制階段,20世紀90年代至今,美國各州意識到“雨水源頭管理的價值遠大于后期治理”,雨水管理理念和技術的重點逐漸由最佳管理方案(BMP)末端向低影響開發(LID)源頭控制轉變。
美國聯邦環保局將BMPs定義為“任何能夠減少水資源污染的方法、措施、或操作程序”,包括非結構、結構性措施的操作與維護程序”。非結構性措施是以“源頭控制”為首要策略,尤其是指通過立法的手段減少排污,是雨水管理非常關鍵的部分。結構性措施是指通過技術性手段減少徑流過程的污染物。
常用的結構性BMPs技術主要為雨水滯留塘,雨水濕地,雨水過濾系統,植被草溝,雨水入滲。
低影響開發( LID)是指盡可能的從源頭、分散式的維持城市開發建設過程前后的水文特征不變。
常用的LID 技術主要有都市自然排水系統,植生滯留塘,生物滯留塘( 雨水花園) ,透水路面,生態屋頂,雨水收集裝置,LID 樹池,綠色街道,雨水再生系統等。
2、澳大利亞的水敏性城市設計
澳大利亞在20世紀90年代末提出水敏性城市設計(WSUD )。WSUD是針對傳統排水體制所產生的問題而提出的一種雨水管理模式與方法,其核心觀點是從城市規劃與設施設計的角度來呈現雨水管理的重要性,并把城市水循環視為一個整體,將自來水、污水和雨水排放作為城市水循環的構成要素來綜合考慮和管理。
簡單說就是對城市進行設計和規劃的時候一定要把自來水污水和雨水考慮在內,要因地制宜的進行城市建設,保證原有的自然循環系統不遭到破壞。
3、英國的可持續城市排水系統
根據英國環保局的定義,“可持續排水系統”包括對地表水和地下水進行可持續式管理的一系列技術。例如,在條件允許的建筑屋頂上種花種草攔截雨水;庭院里設雨水收集設施,用所集雨水澆灌花園和沖洗廁所;路面鋪設可滲透的混凝土塊、碎石或滲水瀝青,從而部分替代傳統下水道、排水溝的功能;路邊挖溝渠,填滿瓦礫石子,這可以減小暴雨的水流流速和流量。
還有在工業用地上利用比傳統溝渠更淺更寬的綠色洼地對降水進行暫時儲存和過濾,然后導入下水管道,這可有效減少工業污染物流入河道;在空曠處挖掘池塘,在強降雨天氣時可儲存雨水,平時則可美化環境。
歸納一下發現,“可持續排水系統”遵循三大原則:排水渠道多樣化,避免傳統下水管道是唯一排水出口;排水設施兼顧過濾,減少污染物排入河道;盡可能重復利用降雨等地表水。
英國環保局還表示,具體操作時,采用什么排水系統由具體地理條件和環境決定,有時需將多種排水技術結合使用。
傳統排水系統的核心理念是將雨水盡快從落地點引至排放點(如水道或滲水坑),英國環保局認為,這會帶來一些負面效果。首先,導致水道水位和水流速度急劇上升,增加下流發生洪水的風險;其次,地表水流通常夾雜的油質、有機物、有毒金屬等污染物質,會毫無阻攔地經下水管道進入河流,長此以往會導致河流和地下水的水質下降;第三,降雨直接引入傳統下水管道,干旱時便減少了增加地下水儲量和河道水流的機會。
針對傳統排水系統的這些弊端,英國政府決定大規模推廣“可持續排水系統”。后者不僅能夠減少城市在極端暴雨天氣時發生內澇的可能性,還有其他多種好處,包括將污染擴散最小化、維持或恢復自然水流、改善水資源以及美化市容市貌等。
4、日本的健全水循環體系
依據1992 年制訂的《環境基本法》和1994 年制訂的環境基本計劃,日本從環境保護層面明確了健全水循環體系的重要性。1998 年8 月日本召開“建構完善水循環系統的相關部門聯絡會議”,以協調相關部門的工作。2000 年在修訂《環境基本計劃》時,日本強調以流域為單位建立健全的水循環體系,流域內的都道府縣、國家辦事處等所轄行政機關,應就有關流域的水循環體系開展現狀評價,制訂健全的水循環計劃。
2003年10月,日本完成“建構完善的水循環體系之實施計劃”,明確指出水循環系統的問題所在和解決方案。該計劃綜觀整個流域,描述在城市范圍內如何儲存雨水、滲透雨水和培養城市保水性功能,提高水資源利用效率。
2014年7月1日起,《日本水循環基本法》生效,其主要目的是采取推動水循環的措施,恢復、維持健全的水循環系統,以發展健全的經濟社會,提升國民生活的安定性。
經過幾十年的發展,這些發達國家的雨水管理體系已經頗為成熟,足以達到消除城市內澇、改善生態環境,解決水資源短缺問題的目的。而具有我國特色的海綿城市也在不斷的試驗和探索之中,相信不久的將來,我們國家也能很好的解決水資源短缺、城市內澇、以及生態環境的問題。