城市防澇：一個(gè)復雜系統
發(fā)布日期：2020-08-17 來(lái)源：瞭望東方周刊
因江河湖泊水位上漲、客水入境而造成的災害是洪災；因本地降水過(guò)多、排水不暢而引發(fā)的災害是澇災。由于洪災與澇災常發(fā)生在同一地區，彼此之間也存在著(zhù)復雜的相互作用關(guān)系。
7月8日，在湖南省湘西土家族苗族自治州吉首市人民中 路與丹桂路口，大雨造成路面積水
“雨水滋潤了城市，也給城市帶來(lái)無(wú)盡的困擾。城市雨水問(wèn)題，以非常獨特、復雜的方式與城市形態(tài)、城市人的態(tài)度及行為相互作用著(zhù)?！北本┙ㄖ髮W(xué)城市雨水系統與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗室教授車(chē)伍說(shuō)。
然而，隨著(zhù)2020年汛期到來(lái)，一次次強降雨帶給城市的，更多的是風(fēng)險和挑戰，甚至是“災害”。
自6月2日至7月11日，中央氣象臺連續41天發(fā)布暴雨預警，持續時(shí)間為氣象災害預警信息發(fā)布制度建立以來(lái)最長(cháng)。
持續強降雨天氣，給浙江、安徽、江西、湖北、四川等地帶來(lái)嚴重的洪澇災害，不少城市再現“城市看?！?。
洪澇災害包括洪災與澇災。一般而言，因江河湖泊水位上漲、客水入境而造成的災害是洪災；因本地降水過(guò)多、排水不暢而引發(fā)的災害是澇災。由于洪災與澇災常發(fā)生在同一地區，彼此之間也存在著(zhù)復雜的相互作用關(guān)系。
“除了受暴雨影響，平原區排澇系統過(guò)于集中排水，也會(huì )讓河網(wǎng)水位快速升高、形成洪水，這便是因澇成洪；如果河流水位升高后對排水系統產(chǎn)生頂托甚至是倒灌，就是因洪致澇。洪和澇是分不開(kāi)的?！眹覝p災委專(zhuān)家委員會(huì )委員、中國水利學(xué)會(huì )城市水利專(zhuān)委會(huì )主任委員程曉陶對《瞭望東方周刊》說(shuō)。
正因洪與澇關(guān)系密切，治理“城市看?！?，就需具備統籌視野。
水與城
《管子·乘馬》有云：凡立國都，非于大山之下，必于廣川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而溝防省。
古人建城，便已注重城與水的關(guān)系，選擇適宜高度的城址，既可滿(mǎn)足用水方便，又利于防洪需求，從而讓“水大而城不淹”成為可能。
“即便是1915年乙卯大水災，洪水也只是淹到了廣州老城邊上，可見(jiàn)古人建城選址的智慧。不過(guò)那時(shí)老城外就有街道，城市已在向外擴展了?！背虝蕴照f(shuō)，“現在珠三角更是形成了城市群?！?br />
事實(shí)上，隨著(zhù)城鎮化快速推進(jìn)，原本地勢相對低洼易澇的地帶，逐步被納入城市擴張的版圖，成為一個(gè)個(gè)新城區，而新城區的建立，打亂了原有的河湖水系格局，又為城市防洪帶來(lái)新的挑戰。
一方面，城市規模的擴大，讓過(guò)去地處城市外圍的行洪河道，成為城區排水內河，加重了城市防洪負擔，而大量可滯蓄雨洪的低洼地帶被開(kāi)發(fā)成小區，也增加了澇災的危害。
另一方面，下墊面條件的急劇改變、“先地上、后地下” “肆意擠占河湖濕地”的城建模式，讓城市更容易積水內澇，一定程度上增加了排水防澇的壓力。
程曉陶曾帶領(lǐng)團隊對太湖流域的洪水風(fēng)險展開(kāi)調研，他注意到，1997年以來(lái)，太湖流域下墊面條件發(fā)生了巨大變化：2015年，太湖流域耕地面積為11105.6平方千米，同1997年相比，減少了3999.1平方千米，減少幅度達26%；流域建設用地面積為11455.3平方千米，同1997年相比，增加了4852.3平方千米，增加幅度達73%。
隨著(zhù)住宅、商業(yè)建筑、公共設施逐漸代替了天然植被和農業(yè)耕地，下墊面的滯水性、滲透性、降雨徑流關(guān)系也發(fā)生明顯變化。
城市擴張進(jìn)程既然關(guān)涉洪澇風(fēng)險，如果能在國土空間規劃和城市發(fā)展規劃階段便關(guān)注到洪水風(fēng)險的分布、進(jìn)而根據風(fēng)險高低采取相應的土地利用方式與保護措施，勢必能起到事半功倍的效果。
事實(shí)上，國際上早有繪制風(fēng)險區化圖的先例。1975年，奧地利政府立法要求對山地災害進(jìn)行風(fēng)險評估，并繪制風(fēng)險區化圖。圖上紅線(xiàn)標注范圍內不允許蓋房子，黃線(xiàn)內雖然可以蓋房子，但是需要采取自我保護措施。同時(shí)，風(fēng)險區化圖還是地方政府進(jìn)行土地利用執法管理的依據。
2013年，水利部啟動(dòng)了全國重點(diǎn)地區洪水風(fēng)險圖編制項目。
“制訂洪水風(fēng)險圖，水利系統投入了很多，目前卻只是在內部使用，因為《防洪法》中還找不到‘風(fēng)險’二字。沒(méi)有法律依據，洪水風(fēng)險圖便不能對土地規劃、開(kāi)發(fā)項目起到引導與制約的作用?！背虝蕴照f(shuō)。
福州海綿城市建設項目——福州海峽奧體中心雨水花園。該項目為下沉式綠地雨水花園，能使雨水充分滲透蓄積（林善傳/攝）
中小河流防洪：缺乏系統性
中小河流洪水多發(fā)重發(fā)，是2020年汛期的突出特點(diǎn)。
根據水利部提供的數據，截至7月13日，共有397條中小河流發(fā)生超警戒水位洪水，其中100條發(fā)生超保證水位洪水、27條發(fā)生超歷史最高水位洪水。重慶綦江在8小時(shí)內洪水漲幅高達10米，便是中小河流汛情的典型例子。
綦江是長(cháng)江上游南岸支流，6月22日，綦江流域重慶段全線(xiàn)告急，重慶市水文監測總站發(fā)出80年以來(lái)首次洪水紅色預警。
國家防汛抗旱總指揮部統計數據顯示：截至6月22日晚間，洪澇災害已造成重慶市綦江、巫山、彭水等26個(gè)縣（區）21萬(wàn)人受災，11.1萬(wàn)人轉移避險，近1900人需緊急生活救助，200余間房屋倒塌，農作物受災面積7.3千公頃，直接經(jīng)濟損失2.1億元。
與大江大河相比，中小河流面廣量大、類(lèi)型多樣、情況復雜，在防洪治理上存在著(zhù)不小困境。
“大部分中小河流都是大江大河的支流，而大江大河的干流歷來(lái)是防洪體系構建的重點(diǎn)?！背虝蕴罩赋?，“國內防洪是分級負責分級管理，七大流域都有流域管理機構負責流域的防洪規劃，而中小河流沒(méi)有流域機構，治理主要靠地方政府?！?br />
針對中小河流防洪基礎設施相對薄弱、治理投入不足等問(wèn)題，2009年，水利部、財政部聯(lián)合印發(fā)《全國重點(diǎn)地區中小河流近期治理建設規劃》，啟動(dòng)中小河流重點(diǎn)防洪河段的治理，確定重點(diǎn)治理中小河流2209條。在此基礎上，2013—2015年，繼續安排治理2800條左右中小河流的重點(diǎn)河段，治理河長(cháng)約3.45萬(wàn)千米，到2015年累計治理河長(cháng)6萬(wàn)千米。
為此，水利部、財政部等部門(mén)先后多次出臺相關(guān)政策，規范中小河流治理項目和資金管理、績(jì)效評價(jià)等關(guān)鍵環(huán)節管理。
值得留意的是，以“項目制”來(lái)治理中小河流，在實(shí)踐中往往會(huì )帶出更多復雜情境。
“中小河流治理，目前還是以重點(diǎn)河段防洪工程為主，每個(gè)治理項目投資不超過(guò)3000萬(wàn)元，整條河的防洪體系尚未搭建起來(lái)，其中最主要的問(wèn)題是缺乏統籌規劃、不系統。說(shuō)起來(lái)是中小河流，卻同樣涉及上下游、左右岸方方面面的關(guān)系，區域、部門(mén)之間不打通，一個(gè)個(gè)項目做下來(lái)，一條河也只能治理幾公里到幾十公里?！背虝蕴照f(shuō)。
中小河流上下游往往流經(jīng)多個(gè)行政區，河流整治又涉及水利、國土、市政、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)方面，若沒(méi)有健全的協(xié)調機制，難免會(huì )受到各類(lèi)因素的制約。
“比如上游將河流渠道化，擠占河灘地搞開(kāi)發(fā)，降低了坦化洪峰的能力，下游卻有可能‘遭殃’。再如城區河段修建攔河堰，雖有利于營(yíng)造水景觀(guān)，但卻降低了河道的行洪能力。如果每個(gè)地區、每個(gè)部門(mén)都只管自己那部分，中小河流的治理就難見(jiàn)成效?！背虝蕴照f(shuō)。
老舊小區：海綿城市試驗田
近年來(lái)，提起“城市看?！?，人們便會(huì )想到海綿城市。
作為治理城市內澇問(wèn)題的熱門(mén)方案，海綿城市基于源頭減排理念，旨在通過(guò)建筑、道路、綠地、水系對雨水的吸納作用來(lái)控制雨水徑流，讓城市面對內澇積水時(shí)能夠如海綿一般具備彈性，需要時(shí)又能釋放出蓄存的水來(lái)使用。
2016年，青島市入選第二批國家海綿城市建設試點(diǎn)，在推進(jìn)試點(diǎn)過(guò)程里，新城區開(kāi)發(fā)建設按照“目標導向”，老城區改造則按照“問(wèn)題導向”來(lái)推進(jìn)。
青島此舉，在海綿城市試點(diǎn)城市中并不鮮見(jiàn)。
與新城區可提前對海綿街區、海綿道路、雨水花園等設施做出規劃設計相比，老城區存在管網(wǎng)設施設計老舊、空間條件有限等問(wèn)題，內澇頻頻，改造難度較高。因此，各地大都采取“+海綿”模式，依循老城區的內在肌理，結合城市更新、老舊小區改造等契機來(lái)進(jìn)行海綿城市試點(diǎn)的實(shí)踐。
其實(shí)，老舊小區與海綿城市，早有淵源。
2015年9月，國務(wù)院常務(wù)會(huì )議確定，海綿城市建設要與棚戶(hù)區、危房改造和老舊小區更新相結合，加強排水、調蓄等設施建設，努力消除因給排水設施不足而一雨就澇、污水橫流的“頑疾”，加快解決城市內澇、雨水收集利用和黑臭水體治理等問(wèn)題。
“老舊小區居住密度很高，如何在不耽誤居民日常生活、保持原有排水系統的前提下，在小區現有空間中挖掘出可利用的面積來(lái)進(jìn)行海綿改造，需要城市、社區發(fā)揮出自己的特色和智慧?！蓖瑵髮W(xué)建筑與城市規劃學(xué)院教授、博士生導師戴慎志對《瞭望東方周刊》說(shuō)。
例如，位于洪塘街道的姚江花園，是寧波首個(gè)進(jìn)行海綿化改造的老舊小區。2018年改造完成后，透水磚連同200多處雨水花園、上千個(gè)生態(tài)停車(chē)位一并出現在小區里，增加了小區蓄水量。
而杭州拱墅區大關(guān)街道德勝新村內的德勝公園，利用邊角空地打造下凹綠地來(lái)匯聚、凈化雨水，既可以補給景觀(guān)用水、廁所用水等城市用水需求，又為前來(lái)健身、散步的社區居民提供了景觀(guān)。
考慮到房屋的承重問(wèn)題，屋頂綠化這一辦法較少出現在老舊小區海綿化改造方案之中。
然而，海綿城市試點(diǎn)的運行需要強大的資金支撐，卻因其自帶公益屬性、難以獲得明顯的市場(chǎng)回報而無(wú)法吸引過(guò)多社會(huì )資本投入。
所以從某種意義上說(shuō)，將老舊小區改造與海綿城市建設聯(lián)結在一起，能夠起到政策疊加的作用。
值得注意的是，在2020年7月21日召開(kāi)的國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì )上，國家發(fā)展改革委固定資產(chǎn)投資司負責人劉世虎表示，城鎮老舊小區改造中，中央預算內投資將向排水等公益性改造內容傾斜。
未來(lái)，老舊小區排水設施將如何改造升級，有待進(jìn)一步觀(guān)察。
“盡管老舊小區改造的初衷不完全是為了治理內澇，但的確給海綿城市提供了發(fā)展契機。業(yè)界當下更為關(guān)注的是，海綿城市的新理念、新技術(shù)能否真正被合理運用到老舊小區改造具體推進(jìn)過(guò)程之中?！避?chē)伍對《瞭望東方周刊》說(shuō)。
從“小海綿”到“大海綿”
建設雨水花園、透水磚、蓄水池等設施，并非是海綿城市防治內澇的全部舉措。
“小海綿如雨水花園、蓄水池，從源頭削減掉一部分外排的水量，減少外面排水管網(wǎng)的壓力，但它發(fā)揮的作用是有限的，更適合于應對小雨，其蓄水量有一定的設計標準，超標雨水仍要排到管道，最終會(huì )進(jìn)入到河湖水系里，也就是大海綿體?！鄙虾Ｊ姓こ淘O計研究總院海綿設計所副所長(cháng)陳濤曾這樣概述城市海綿體系的構成。
由雨水花園到城市水系，海綿城市的建設版圖在城市中一步步延伸開(kāi)來(lái)。
以上海臨港的海綿城市探索為例，自2016年入選第二批國家海綿城市建設試點(diǎn)，除了海綿化改造道路和住宅小區，上海臨港試點(diǎn)區還新開(kāi)河道40多公里，新增調蓄湖面51公頃。
北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區也建立起河道大型海綿體、街區中型海綿體、廠(chǎng)區小型海綿體的“全海綿”模式。
“過(guò)去城市堵了河道、填了湖面，時(shí)間長(cháng)了，周邊建起越來(lái)越多的道路、建筑，一下雨，雨水就會(huì )快速流到地勢低的地方，積起內澇。如今隨著(zhù)水系慢慢恢復起來(lái)，情況會(huì )漸有改善?！贝魃髦菊f(shuō)。
由于地勢低洼、處于北京市行洪末端，為提升防洪能力，北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區打造了通明湖、博大公園景觀(guān)湖等人工湖作為“天然調蓄池”，既保證景觀(guān)效應，又可及時(shí)排澇雨水，收集的雨洪還能進(jìn)行資源化利用。
在住房和城鄉建設部海綿城市建設技術(shù)指導專(zhuān)家委員會(huì )副主任委員俞孔堅看來(lái)，海綿城市以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征，是一種建立在生態(tài)基礎設施之上的生態(tài)型城市建設模式。
而城市水系，便是生態(tài)基礎設施的一種。
根據將于2021年1月1日正式實(shí)施的北京市《海綿城市建設設計標準》，城市水系設計應統籌防洪排澇、生態(tài)、景觀(guān)等功能需求。在枯水期應保證河流水系的基本生態(tài)水量；汛期應保障標準內澇洪水的安全排泄。
值得留意的是，隨著(zhù)海綿城市體系逐步構建，各地打造海綿城市的工作目標也臨近時(shí)限。
根據2015年10月國務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設的指導意見(jiàn)》，到2020年，城市建成區20%以上的面積達到目標要求；到2030年，城市建成區80%以上的面積達到目標要求。
對此，車(chē)伍認為，因地制宜依然是海綿城市建設必須遵循的重要原則。
“一般而言，中小城市相對容易達到這一目標，試點(diǎn)區范圍占城市總面積的比例比較高，而大城市、特大城市就相對難一些。但20%不該是個(gè)‘一刀切’的指標，它更像是種愿景，檢驗著(zhù)各個(gè)城市的投入程度，何況每個(gè)城市都有自己的實(shí)際條件，也都面臨著(zhù)各自不同的挑戰和問(wèn)題，要綜合考量，不能一概而論?！避?chē)伍說(shuō)。
鄭州地下管廊建設施工工地（朱祥/攝）
“一種藥不能治百病”
據北京市氣象局，北京市2020年主汛期（7月21日至8月10日）降水量為140至160毫米，比常年同期偏多二至三成。
暴雨頻頻，作為第二批海綿城市試點(diǎn)，北京通州區海綿城市各試點(diǎn)區卻未出現內澇狀況。根據通州區海綿辦采集監測數據，經(jīng)過(guò)海綿改造的示范區內均未產(chǎn)生明顯積水，緩解了城市強降雨時(shí)的管網(wǎng)及抽排壓力。
通州區的事例，顯現出海綿城市在錯峰、緩釋、滲透、蓄存上的作用。然而，難以由此斷定海綿城市一定能解決所有的城市洪澇災害。
“30個(gè)國家級海綿城市試點(diǎn)城市，地域有南北之分、體量有大小之別，各地的氣候、環(huán)境有很大不同，再加上每座城市的試點(diǎn)區又涵蓋諸多試點(diǎn)項目，項目大小、操作難易程度各異，治理重點(diǎn)也有區別，很難用一條尺子來(lái)衡量，因此，跳出具體試點(diǎn)項目來(lái)談海綿城市成效，本身便像個(gè)偽命題?！避?chē)伍說(shuō)。
例如，在車(chē)伍看來(lái)，內澇并非是海綿城市建設的唯一目的，對于某些側重于水資源利用、黑臭水體治理等方面的海綿城市試點(diǎn)項目而言，不能用內澇控制效果來(lái)衡量。
“小雨不積水，大雨不內澇”，是大眾視野里海綿城市應達到的目標，而在不少業(yè)內專(zhuān)家看來(lái)，以科普性的通俗表達來(lái)形容海綿城市效果，從某種意義上來(lái)說(shuō)，容易造成理解上的誤區。
“小雨、大雨要如何區分，積水要到什么程度才能被稱(chēng)作內澇，都是有專(zhuān)業(yè)概念來(lái)界定的?，F在人們往往一看到街上有積水，就質(zhì)疑海綿城市沒(méi)有達到要求，實(shí)際上并不嚴謹?！避?chē)伍說(shuō)。
此外，考慮到試點(diǎn)城市尚未在全市范圍內完全推廣海綿城市體系，即便試點(diǎn)城市的試點(diǎn)區域在防澇上效果卓著(zhù)，也并不意味著(zhù)整座城市都已具備同樣的能力。因而試點(diǎn)區域之外出現內澇現象，便不應被看作是海綿城市試點(diǎn)失敗的例證。
戴慎志用“一種藥不能醫百病”來(lái)形容海綿城市的實(shí)際效用。
“歸根結底，海綿城市能夠緩解一部分內澇問(wèn)題，這在很多試點(diǎn)項目中已有所體現，但人們對海綿城市的期待太高了，不能指望讓它來(lái)解決所有問(wèn)題?！贝魃髦菊f(shuō)。
治理內澇需要流域視野
從更宏闊的背景來(lái)看，由于洪澇致災因素復雜，洪澇災害又屬于牽一發(fā)而動(dòng)全身的系統性難題，在談及城市內澇問(wèn)題時(shí)，也就無(wú)法只將視線(xiàn)放在城市內部。
“城市河湖其實(shí)是流域的節點(diǎn)，當上游來(lái)水超過(guò)河湖自身調節和輸水能力，或是河湖遭到填埋、侵占和破壞，洪澇災害就有可能發(fā)生。因此，從海綿城市建設和水治理層面，都不應就湖來(lái)談湖、就河來(lái)談河，而是要先關(guān)注整個(gè)流域上下游的情況，做出系統的統籌和科學(xué)的安排?！避?chē)伍說(shuō)。
海綿城市的核心是城市雨洪管理，車(chē)伍將現代雨洪管理總結為源頭控制、雨水管渠、超標雨水徑流排放、水利防洪、合流制溢污染控制五套系統，并從城市規劃、土地利用、園林景觀(guān)等多專(zhuān)業(yè)、多方面進(jìn)行協(xié)調配合，“在實(shí)踐中，會(huì )依據不同項目從五套系統中采用合適的部分進(jìn)行組合，來(lái)開(kāi)展科學(xué)的規劃設計?！?br />
有意思的是，隨著(zhù)海綿城市實(shí)踐在試點(diǎn)項目中鋪展開(kāi)來(lái)，基于自然的綠色基礎設施建設得到了重視。而如何處理“灰”與“綠”的關(guān)系，也迎來(lái)了新的討論空間。
基礎設施大體可分為灰、綠兩類(lèi)，灰色基礎設施以市政工程為主導，綠色基礎設施則是指由河流、公園等開(kāi)敞空間和自然區域組成的相互聯(lián)系空間網(wǎng)絡(luò )。
“目前海綿城市設施建設在向生態(tài)化的發(fā)展方向傾斜，但是這不代表灰色基礎設施就完全沒(méi)有用武之地了，在城市高密度開(kāi)發(fā)的當下，僅靠綠地功能是不能解決所有雨水問(wèn)題的，灰色基礎設施依然在防洪排澇方面起到重要作用?！避?chē)伍說(shuō)。
對此，程曉陶特別提及了大型設施在緩解內澇上的效用。
“武漢為什么在今年的汛情中沒(méi)有受到太大影響？大型設施起到了很大作用。比如南湖片區的水匯入巡司河，通過(guò)新建的江南泵站排入長(cháng)江。武漢市2016年后將外排泵站的能力翻了一番，對改善城市內澇起到了關(guān)鍵作用?！背虝蕴照f(shuō)。
《瞭望東方周刊》記者李璇
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