2014年5月11日，50年一遇的大暴雨襲擊深圳。
“這座年輕的現(xiàn)代都市在30多年的時間里，陸續(xù)修建了1.37萬多公里的下水道，卻依然在暴雨面前敗下陣來。”新華網(wǎng)最終在報道里如此寫道。
深圳在暴雨中的“失陷”，在中國內(nèi)地或有一種象征性意義。
近些年來，每逢大暴雨，全國各大城市出現(xiàn)“看海”的情景并不少見。從南到北，廣州、武漢、天津、北京⋯⋯這些平日光鮮亮麗的大城市都尷尬地面對著“逢雨必澇”的難題。
住建部2010年對國內(nèi)351個城市的專項調(diào)研顯示，2008年-2010年間，有62%的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇，其中內(nèi)澇災(zāi)害超過三次以上的城市有137個，在發(fā)生過內(nèi)澇的城市中，57個城市的最長積水時間超過12小時。
人們原本寄望深圳成為例外。不像中國諸多大中城市均在歷史老城的基礎(chǔ)上興建，有著先天的規(guī)劃缺陷和歷史包袱，深圳是一座僅有30多年歷史的全新城市。
深圳在暴雨中最終“失陷”，或許意味著中國需要徹底改革城市排水設(shè)施，徹底終結(jié)為期數(shù)十年的“重地上、輕地下”的功利化的城市建設(shè)道路。
怎么辦？革新地下管道、建設(shè)排水管廊等，目前已成社會共識，但識者也指出，僅改善排水管道遠遠不夠，這僅是解決問題的開始。住建部于2014年11月初發(fā)布一紙技術(shù)性文件，彰顯中國開始在新的排水道路——建設(shè)海綿城市——上著力。
住建部文件全稱為《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》（下稱《指南》）。《指南》強調(diào)，國家鼓勵各地建設(shè)海綿城市，并讓該模式統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。
海綿城市又叫低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)或低沖擊開發(fā)系統(tǒng)（Low Impact Development，簡稱LID），在美國等發(fā)達國家實施多年。此法傳至中國臺灣地區(qū)后，被形象地稱作海綿城市——在暴雨來襲時，城市能夠像海綿一樣將雨水儲存起來；暴雨過后，再讓雨水緩慢地流出，從而避免短時間內(nèi)大量雨水聚集帶來的城市內(nèi)澇問題。
中國大陸也有試驗。在2014年5月的那場暴雨中，深圳并沒有完敗——位于深圳大學(xué)南校區(qū)的深圳大學(xué)土木工程學(xué)院LID示范區(qū)，就未出現(xiàn)積水。
該LID示范區(qū)利用景觀、園林綠地，通過置換土壤、植物搭配、水文水利設(shè)計，并通過分散、小規(guī)模源頭控制等來達到對雨水徑流及其污染的控制，使開發(fā)地區(qū)盡量接近自然的水文循環(huán)。
國外經(jīng)驗已證明，海綿城市是行之有效的城市雨水管理系統(tǒng)，但中國諸多城市還遠未就建設(shè)海綿城市形成共識。概念背后的城市革新，也可能在未來讓諸多城市望而卻步。
海綿城市能走多遠？
海綿治雨
中國城市為何出現(xiàn)內(nèi)澇？各地給出的理由眾多。但在水利學(xué)者眼中，原因簡單。
城市在開發(fā)后打破了原有的水文循環(huán)，大量硬化建筑和路面無法透水，暴雨來臨，原本應(yīng)該下滲或被植被儲存的雨水無法下滲只能外排。外排依賴城市的地下排水管網(wǎng)，暴雨時下水管網(wǎng)所承受的壓力倍增，但中國諸多城市的管網(wǎng)還不足以承受此壓力，于是雨水停留在城市里的低洼處如馬路等，產(chǎn)生了內(nèi)澇。
顯然，建設(shè)足夠應(yīng)對暴雨的先進管網(wǎng)是好的對策，西方發(fā)達國家的城市地下廊道值得中國借鑒。但單純地加大廊道有其弊端，一來花費巨大，二來雨水帶來的環(huán)境污染難以顧及。
大量雨水裹挾著城市路面上的垃圾、污染物等經(jīng)地下管網(wǎng)進入河流、湖泊等自然水體，造成這些自然水體短時間內(nèi)磷、氮、油脂、重金屬等污染物大量聚集。
在建設(shè)好管道之外，西方有另一套思路應(yīng)對暴雨，即不讓城市那么“硬”——雖然由于城市開發(fā)的需要，原生態(tài)的地貌不可能完整保留，但LID模式可以通過技術(shù)手段盡可能地保留城市開發(fā)前的水文循環(huán)。
LID設(shè)施往往具有補充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個功能，可實現(xiàn)徑流總量、徑流峰值和徑流污染等多個控制目標(biāo)。海綿城市是一種更為形象的叫法，即城市能夠像海綿一樣，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”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
LID主要的技術(shù)包括綠色屋頂、下沉式綠地、透水鋪裝、生物滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等，根據(jù)不同區(qū)域的水文地質(zhì)、水資源等特點進行組合，實現(xiàn)雨水的儲存、過濾和凈化。
當(dāng)降雨來臨，綠色屋頂在建筑物頂層承接雨水，經(jīng)過特殊設(shè)計的綠色植被既不會對建筑物造成很大負荷，也不會滲入屋內(nèi)。植物和改良土壤將部分雨水蓄積在綠色屋頂上，并起到過濾和凈化的作用。多余的則通過排水管進入地面上的生態(tài)滯留設(shè)施。
簡單講，生態(tài)滯留設(shè)施是經(jīng)過改造的、滯留雨水能力更強的綠化設(shè)施。雨水花園是生態(tài)滯留設(shè)施的一種。外觀上看起來，雨水花園與普通的花園并無差別。但在植被下面，有經(jīng)過特殊設(shè)計的蓄水層可以儲存雨水，在暴雨時的調(diào)蓄作用更加明顯。雨水花園的建造成本很低，在現(xiàn)有的花園或者綠化設(shè)施基礎(chǔ)上進行改造就可以加強雨水調(diào)蓄的效果。
類似雨水花園的生態(tài)滯留設(shè)施的作用在于蓄水，而滲透塘的作用則在于促進雨水下滲，有效地補充城市地下水。雨水經(jīng)滲透塘下滲，可以達到一定的雨水處理效果，避免雨水污染地下水。
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硬化的馬路、廣場等則可以利用透水磚和透水水泥混凝土改造成透水性路面。一定面積的透水路面不但可以使自身的降水徑流快速地入滲，而且也可以對來自于鄰近區(qū)域的降水徑流經(jīng)行入滲，從而避免大面積積水的問題。
植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用，可用于銜接其他各單項設(shè)施、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。
基于雨水管理和利用的理念，各國有不同的實踐，相對而言，美國的LID開發(fā)模式則最為系統(tǒng)和完善。目前已經(jīng)在全美50多個州推行。根據(jù)美國環(huán)保署（EPA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，LID技術(shù)在不同的氣候條件下，其效果有所不同，但總的來說在全美各個城市都顯示出顯著的效果。根據(jù)美國目前的統(tǒng)計資料，LID可以減少暴雨徑流30%-99%并延遲暴雨徑流的峰值5-40分鐘，從而減輕了市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力。
在成本上，EPA的數(shù)據(jù)顯示，修建LID設(shè)施僅需要修建地下管網(wǎng)費用的二分之一或者三分之二。“由于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的限制和保留部分傳統(tǒng)地下管網(wǎng)的原因，帶有LID設(shè)施的雨水排水系統(tǒng)的費用與單純的地下排水系統(tǒng)的費用基本持平。” 深圳大學(xué)建設(shè)工程生態(tài)技術(shù)研究所所長劉建告訴財新記者。
雨水集蓄回用也是低影響開發(fā)的目標(biāo)之一。LID設(shè)施中的雨水罐、蓄水池等設(shè)施都可以實現(xiàn)雨水的收集利用。經(jīng)過簡單處理的雨水，可以用于綠化灌溉、沖洗路面和車輛等。
前住建部副部長仇保興的一組數(shù)據(jù)非常有說服力。這位多年來一直致力于推廣低影響開發(fā)的官員在2014年2月發(fā)表在《給水排水》雜志上的一篇文章指出，中國應(yīng)借鑒發(fā)達國家理念，在城鎮(zhèn)大力推行低沖擊開發(fā)的模式。其一，建立雨水的收集系統(tǒng)，主要在公共廣場、建筑的地下室廣泛裝備雨水收集器具，可以使水資源使用量提高30%以上。其二，從建筑、廣場、公園等城市空間收集雨水，減少雨水的產(chǎn)流、匯流水量，可以大大地減緩城市排水系統(tǒng)的壓力，緩解城市內(nèi)澇的程度。其三，可以解決初期雨水面源污染問題。
以北京為例，年降雨量約600毫米，如果能夠收集其中20%加以利用，市域內(nèi)城市建成區(qū)就可以形成2.2億立方米的水資源，相當(dāng)于北京市供水總量的14%，可以解決北京市用水缺口的三分之一至二分之一。
治雨“灰綠”之爭
深圳大學(xué)建設(shè)工程生態(tài)技術(shù)研究所劉建和佘年的團隊在深圳大學(xué)土木工程學(xué)院LID示范區(qū)建造了不用澆水的綠色屋頂——降雨過后，部分雨水會存在屋頂?shù)慕橘|(zhì)層里，按照南方平均兩三周一次的降雨頻率，基本不用澆水。
這種綠色屋頂?shù)木S護成本更低，每年僅僅需要維護兩到三次。同時項目團隊首次將建筑垃圾制成的透水磚用作結(jié)構(gòu)實驗大廳屋頂和消防道路鋪裝，取得了良好效果。佘年用除磷固氮介質(zhì)設(shè)計的雨水花壇也是一種新的成果。
“我們是按照能夠抵御25年一遇的最大日（24小時）降雨量進行設(shè)計的，但是其實能夠抵御50年一遇的暴雨。”劉建說。
“技術(shù)是都已經(jīng)成熟了，就看一個組合的問題了。這套技術(shù)雖然說起來很先進，實際上就是傳統(tǒng)技術(shù)的一個改進和組合。真正的難度是在設(shè)計上。”劉建告訴財新記者。
北京建筑大學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院院長、環(huán)境工程學(xué)科帶頭人李俊奇的團隊也取得了LID建設(shè)的成功。“解決城市內(nèi)澇，單靠增大雨水管網(wǎng)的做法成本巨大；對一些項目，如果設(shè)計做到位，不用雨水管網(wǎng)是沒有問題的。”李俊奇說。
2000年左右，李俊奇團隊曾為北京市順義區(qū)的某大型住宅區(qū)進行低影響開發(fā)的規(guī)劃設(shè)計。項目一期工程做完以后，LID系統(tǒng)的成本與傳統(tǒng)的雨水管渠系統(tǒng)是持平的。后來開發(fā)商繼續(xù)在二期、三期工程中選擇了采用LID系統(tǒng)。這一項目完全采用低影響開發(fā)的模式，沒有雨水管線，采用了植草溝、下凹式綠地、土壤滲濾、透水鋪裝、滲管、滲井、雨水花園、雨水塘、雨水濕地等20多種綠色雨水設(shè)施。
在北京2011年“6·23”、2012年“7·21”暴雨期間，該小區(qū)都安全度過。小區(qū)每年利用雨水資源近70萬立方米，年徑流總量控制率約85%。
對于單體建筑或者較小面積的區(qū)域來說，進行LID的設(shè)計并不難。但大到一個城市，問題就會復(fù)雜很多。
“因為這是種比較綜合性的技術(shù)，牽涉到景觀、排水、道路、建筑⋯⋯這是一個跨學(xué)科的東西，所以各方面從一開始就要很好地配合。”佘年告訴財新記者。
業(yè)內(nèi)人士將大規(guī)模地修建城市地下管網(wǎng)以解決城市內(nèi)澇的模式稱作“灰色模式”，因其單純依靠工程管道的建設(shè)。而海綿城市則被稱為“綠色模式”，因為符合生態(tài)理念。
長期呼吁和推動海綿城市建設(shè)的公益人士劉波認為，國內(nèi)很多設(shè)計院所的觀念還停留在發(fā)達國家100年前運用的“灰色模式”上，沒有與時俱進地轉(zhuǎn)變。
佘年認為，“設(shè)計院對綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施不熟悉，我國目前還沒有制定綠色雨水設(shè)施的設(shè)計規(guī)范，而灰色的雨水基礎(chǔ)設(shè)施有現(xiàn)成的設(shè)計規(guī)范，設(shè)計費可觀，設(shè)計人員對此熟悉，輕車熟路。所以推廣綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施會有一個艱難的過程。”
尚無法規(guī)保障
事實上，這些年關(guān)于海綿城市、低影響開發(fā)的研究和呼吁很多。李俊奇告訴財新記者，從1998年開始，中國就已經(jīng)在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域開始了有關(guān)低影響開發(fā)的探索。
十幾年間，中國其實已做了不少試點，但大范圍的推廣始終未能進行。
在民間，像劉波這樣的公益人士也在推動和呼吁建設(shè)海綿城市。2011年全國“兩會”期間，劉波曾通過九三學(xué)社中央提交了《科學(xué)管理城市水資源的對策建議》的提案，具體提出了海綿城市建設(shè)的主張。2012年，劉波曾給80座城市市長寫信，提出他減少城市硬化面積、以建立海綿城市為切入點，有步驟地開展城市生態(tài)修復(fù)工作的構(gòu)想。在當(dāng)時，提案和信都未得到實質(zhì)性的回應(yīng)。
而在國家層面，從2013年開始，住建部和國務(wù)院辦公廳也陸續(xù)在發(fā)出通知和文件，推動城市低影響開發(fā)模式、鼓勵建設(shè)海綿城市。2014年11月初，住建部發(fā)布《指南》。
這些并不具有強制性的通知和文件究竟落地情況如何還很難說。李俊奇是上述《指南》的主要制定者之一。他告訴財新記者，“后面住建部如何要求，是不是要強制執(zhí)行，還不一定。”
佘年同時也是美國華盛頓州西雅圖市公用事業(yè)管理局高級環(huán)境工程專家，美國環(huán)境工程師協(xié)會低影響開發(fā)委員會主席，參與了美國、新西蘭和國內(nèi)很多LID工程的咨詢工作。
“美國是這樣的，許多地區(qū)，每一家每一戶都要交暴雨管理費的，就是根據(jù)你們家不透水的面積有多少，相應(yīng)地產(chǎn)生徑流多少，我就收你多少暴雨管理費。所以如果我做了LID，減少了徑流，那么我的暴雨管理費就收得少了。另外也有法律規(guī)定開發(fā)后的徑流不能多于開發(fā)前的徑流。開發(fā)商不管用什么辦法，都要把這部分暴雨徑流消化掉。這些法規(guī)都有利于LID的推廣。”佘年告訴
