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發達國家如何建設“海綿城市”
發布日期:2016/7/22 11:02:10

  隨著連日來的暴雨侵襲,許多城市陸續開啟了“看海”模式,不少市民呼吁需積極改造、完善城市排水系統。與此同時,為根治城市積水和內澇問題,替代傳統“快排模式”的“海綿城市”建設也被寄予厚望。


  據了解,“海綿城市”的概念提出以后,我國相應試點城市建設投資方案也陸續出臺,國家財政還通過專項資金助力投資,政策從中央到地方不斷落地和細化。目前,我國已有兩批共30個城市作為試點,“海綿城市”項目已覆蓋多數省份,其推廣也在飛速進行中。


  顧名思義,“海綿城市”就是城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。簡單來說,建設“海綿城市”不僅可以增強城市或土地的雨澇調蓄能力,同時還將最大限度地促進自然水文循環,提升用水效率。


  從全球來看,德國、日本和英國是較早開展雨水資源利用和管理的國家,經過多年的發展,已取得了較為豐富的實踐經驗。


  德國:技術支撐與法規保障并舉


  德國的海綿城市建設位居世界前列,不僅有成熟的建設技術,同時還有相對完善的法規和政策體系進行保障。據了解,在技術層面,1989年《雨水利用設施標準》是“第一代”雨水利用技術成熟的標志,1992年出現了“第二代”雨水利用技術,21世紀初形成了“第三代”雨水利用技術及相關的標準。


  德國目前主要的城市雨水利用方式有3種:一是屋面雨水集蓄系統。收集的雨水經簡單處理后,達到雜用水水質標準,主要用于家庭、公共場所和企業的非飲用水,如街區公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。二是雨水截污與滲透系統。道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。德國城市街道雨洪管道口均設有截污掛籃,以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。城市地面使用可滲透地磚,以減小徑流。三是生態小區雨水利用系統。小區沿著排水道修建可滲透淺溝,表面植有草皮,供雨水徑流時下滲。超過滲透能力的雨水則進入雨洪池或人工濕地,作為水景或繼續下滲。


  在法規政策層面,德國聯邦水法政策導向是優化生態環境、保持生態平衡,對自然環境的保護和水的可持續利用提出明晰的要求。1995年德國頒布了《室外排水溝和排水管道標準》,提出通過雨水收集系統盡可能地減少公共地區建筑物底層發生洪水的危險性。1996年,在聯邦水法的補充條款中增加了“水的可持續利用”理念,強調“為了保證水的利用效率,要避免排水量增加”,實現“排水量零增長”。此外,德國對水資源實施統一的管理制度,即由水務局統一管理與水務有關的全部事項,并以市場模式運作,接受社會的監督。


  日本:建立地下蓄水池系統


  雖然日本降雨充沛,但卻是一個人均水資源稀缺的國家。在此情況下,加大水資源利用效率也是日本所面臨的重要問題,對于雨水的收集利用,日本政府也十分重視。


  早在1980年日本建設省就開始推行雨水貯留滲透計劃。該計劃通過補充涵養地下水、復活泉水、恢復河流,改善了生態環境。為減小城市開發對雨水的影響,日本政府規定每開發1公頃土地必須設立500立方米的雨洪調蓄區。1992年頒布的“第二代城市下水總體規劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施。


  據了解,地下蓄水池系統是東京及其周邊地區主要治水模式。地下蓄水池的存在,極大地減少了地面被淹的幾率。目前,日本最高的“東京晴空塔”就設計了地下蓄水池系統,其蓄水池能儲存7000噸雨水,可用作消防用水,作為應急生活用水時可供應東京墨田區23萬人使用一天。


  在雨水利用方面,日本的具體技術措施還包括:降低操場、綠地、公園、花壇、樓間空地的地面高程;在停車場、廣場鋪設透水路面或碎石路面,并建設滲水井,加速雨水滲流;在東京、大阪等特大城市建設地下河將低洼地區雨水導入地下河;在城市上游側修建分洪水路;在城市河道狹窄處修筑旁通水道;在低洼處建設大型泵站排水等。


  此外,日本還對雨水利用實行補助金制度。例如,1995年10月,墨田區實施了給家庭和公司利用雨水提供補貼的制度,一立方米以下的雨水罐可補貼一半費用(上限是4萬日元),地下大規模儲水槽最高補貼100萬日元,中等規模的儲水槽可補貼30萬日元。以此促進雨水利用技術的應用以及雨水資源化。


  英國:鼓勵建造雨水收集系統


  為有效解決日益緊迫的水資源短缺問題,提升城市排水能力,英國政府積極鼓勵在居民家中、商業建筑設立雨水收集利用系統。


  英國政府通過《住房建筑管理規定》等法律規定,進一步促進家庭雨水回收系統的普及。


  2006年開始,英國政府針對新建房屋設立1到6級的評估體系,要求所有的新建房屋至少達到3級以上的可持續利用標準才能獲得開工許可,而其中最重要的提升等級方式之一就是建立雨水回收系統。2015年之后,英國政府為更有針對性控制水資源利用效率,要求單一住房單元的居民每天設計用水量不超過125升,這也使得居民建立雨水回收系統的積極性大幅提升。


  英國雨水再利用管理協會的數據顯示,近年來,很多英國家庭開始使用雨水收集系統,其造價一般在1500英鎊至3000英鎊之間,收集后的雨水主要用于滿足家庭灌溉、洗衣等非飲用水需要。


  除了家庭以外,英國還大力推動大型市政建筑和商業建筑的雨水利用。倫敦奧林匹克公園內的主體建筑和林地在建設過程中就建立了完善的雨水收集系統,通過回收雨水和廢水再利用等方式,占地225公頃的土地所有灌溉用水完全來自于雨水和經過處理的中水。此外,公園還將回收的雨水和中水供給周邊居民。

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