墨爾本倡導(dǎo)的水敏性城市設(shè)計(jì)于上世紀(jì)90年代在澳大利亞興起，關(guān)注雨水收集利用，意在提升城市宜居性。 視覺中國 圖
一場大雨會給城市帶來什么影響？縱觀全球，不少知名城市都在極端氣象變化引發(fā)的洪澇災(zāi)害面前“露了怯”，暴露了城市建設(shè)中的薄弱環(huán)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展和水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，避免暴雨可能造成的人身、財(cái)產(chǎn)損失，建設(shè)海綿城市的理念已得到廣泛認(rèn)可。澳大利亞墨爾本和丹麥哥本哈根的經(jīng)驗(yàn)或?qū)硪欢ǖ膯l(fā)。
營造和景觀融合的雨洪管理設(shè)施
在城市發(fā)展中，澳大利亞很多城市都面臨城市防洪、水資源短缺和水環(huán)境保護(hù)等方面的挑戰(zhàn)。以墨爾本為代表，其倡導(dǎo)的 WSUD（Water Sensitive Urban Design）水敏性城市設(shè)計(jì)作為海綿城市建設(shè)理念中的一種，近年來逐漸使其成為城市雨洪管理領(lǐng)域的領(lǐng)軍城市。
當(dāng)前，發(fā)達(dá)國家的雨洪管理已從傳統(tǒng)的水量控制過渡到水量和水質(zhì)并重，進(jìn)一步推進(jìn)雨水收集利用，并追求雨洪管理設(shè)施和城市景觀的有機(jī)融合，以實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展和水環(huán)境的和諧與可持續(xù)發(fā)展。
以墨爾本為首所倡導(dǎo)的水敏性城市設(shè)計(jì)于上世紀(jì)90年代在澳大利亞興起。當(dāng)時(shí)，城市雨洪分流體系基本完善，通過建設(shè)污水處理設(shè)施，城市點(diǎn)源污染的排放基本得到控制。但是，人們期待的生態(tài)城市河道并未如期呈現(xiàn)，城市雨水徑流的面源污染成為改善河道生態(tài)健康所不能回避的問題。
水敏性城市設(shè)計(jì)的一個重要原則是源頭控制。也就是說，水量水質(zhì)問題就地解決，不把問題帶入周邊，避免增加流域下游的防洪和環(huán)保壓力，降低或省去防洪排水設(shè)施建設(shè)或升級的投資。雨洪水質(zhì)管理措施，如屋頂花園、生態(tài)滯蓄系統(tǒng)、人工濕地和湖塘，也能在不同程度上滯蓄雨洪，進(jìn)而減少排水設(shè)施的需要。綠色濱水緩沖帶在保證行洪的同時(shí)，能有效降低河道侵蝕，保持河道穩(wěn)定性。雨水的收集和回用提供替代水源，降低了自來水在非飲用用途上的使用。打造景觀融合的雨洪管理設(shè)施設(shè)計(jì)，營造富有魅力的公共空間，提升城市宜居性。
圍繞其城市雨洪管理的技術(shù)核心，澳大利亞持續(xù)進(jìn)行了大量前沿研究和跨學(xué)科討論。墨爾本提出的水敏性城市理念中，還首次引入了雨水、地下水、飲用水、污水及再生水的全水環(huán)節(jié)管理體系。
具體工程實(shí)踐中采用的水量控制措施，主要包括透水鋪裝、下凹綠地、地下儲水池及雨洪滯蓄水庫（人工湖、雨洪公園）等；水質(zhì)處理措施主要包括道路雨水口截污裝置、植被緩沖帶、排水草溝、生態(tài)排水草溝，泥沙過濾裝置、泥沙沉蓄池、雨水花園、人工湖及人工濕地等。
沼澤地變身水敏感性城市設(shè)計(jì)典例
在墨爾本，愛丁堡雨水花園是當(dāng)?shù)睾＞d城市建設(shè)的一張突出“名片”。雨水花園位于愛丁堡公園內(nèi)，既能為周圍的樹木、植被和運(yùn)動場提供經(jīng)過處理的灌溉雨水，又能為公園增加一道獨(dú)特的景觀，提高市民游客的游覽熱情。
墨爾本曾經(jīng)歷多年的干旱，而雨水公園的建設(shè)解決了當(dāng)?shù)仫嬘盟凸喔人碾p重危機(jī)。公園里有各種水景景觀和相應(yīng)的設(shè)施，能夠收集、儲藏雨水，隨后進(jìn)行水體凈化并通過分流管分流給需要的區(qū)域。水源經(jīng)過過濾介質(zhì)和各種植被的自然作用實(shí)現(xiàn)了凈化。
經(jīng)過設(shè)計(jì)，整個雨水花園每年能吸收16000公斤的固體懸浮顆粒，同時(shí)通過植物生長吸收160公斤的營養(yǎng)鹽、氮等一些元素，減少垃圾產(chǎn)量。同時(shí)，地下存水的過濾水將達(dá)20萬升，提供公園每年所需灌溉水的60%。
而在另一個澳大利亞著名城市悉尼，維多利亞公園也是典型的海綿城市建設(shè)產(chǎn)物。維多利亞公園最早是一片沼澤地，后來成了賽車場，再后來成了汽車制造廠和海軍后勤中心。如今，它搖身一變，成了城市轉(zhuǎn)型更新和水敏感性城市設(shè)計(jì)的典例。
現(xiàn)在的維多利亞公園社區(qū)是占地24公頃的綜合開發(fā)項(xiàng)目，為5000人提供中高密度住宅、商務(wù)及零售設(shè)施。與眾不同的是，那里的道路交通體系除了滿足交通功能之外，還是路面雨水收集和處理的基礎(chǔ)設(shè)施。道路綠化分隔帶中除了常見的行道樹之外，還設(shè)置了長滿植物、能夠進(jìn)行雨水收集和滲透的景觀明溝。
雨水經(jīng)過植物和砂石過濾層后，先是被水管收集并儲存到社區(qū)公園里由四個水塘所組成的蓄水系統(tǒng)中，再經(jīng)過濕地處理，最終被作為綠地澆灌和水景的水源重復(fù)使用。當(dāng)水面因蒸發(fā)而下降時(shí)，自動系統(tǒng)便會用蓄水塘中的水進(jìn)行補(bǔ)充。
全球宜居城市曾在一場暴雨后“癱瘓”
打開任何一張全球宜居城市榜單，丹麥哥本哈根都赫然在列。越來越多的城市正以哥本哈根為榜樣重新進(jìn)行規(guī)劃與治理。有意思的是，哥本哈根“涅盤之路”的起點(diǎn)恰恰來自一場暴雨。
2011年7月2日，哥本哈根全市大面積區(qū)域遭受嚴(yán)重洪澇災(zāi)害侵襲，24小時(shí)之內(nèi)降雨量達(dá)30到90毫米，暴雨淹沒了城市中心區(qū)域大部分的城市街道和地下空間。當(dāng)日的哥本哈根幾乎癱瘓：公交中斷、通信中斷，下水道都是死老鼠；空氣中泛著霉氣，垃圾無法處理，救護(hù)車難以抵達(dá)……保險(xiǎn)公司為此支付10億歐元，以賠償暴雨造成的房屋和財(cái)產(chǎn)損失。
據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)家分析，如果不采取任何措施，未來的100年間，由于氣候變化引起天氣的劇烈變化造成暴雨事件的破壞力，將對城市造成現(xiàn)在損失的3倍。哥本哈根以此事件作為城市創(chuàng)新設(shè)計(jì)的契機(jī)，決定制定綜合的氣候適應(yīng)型策略，新型海綿城市的暴雨規(guī)劃方案由此而生。在確保城市有能力抵御未來暴雨事件的同時(shí)，該規(guī)劃方案力圖為哥本哈根提供更多的“藍(lán)綠空間”，增加城市的生物多樣性。
海綿城市建設(shè)需要一個較長的過程，根據(jù)計(jì)劃，該暴雨管理規(guī)劃將在未來30年間完成。不過，隨著城市治理理念的更新，如今的哥本哈根已經(jīng)發(fā)生了不小的改變。未來，即使內(nèi)澇無法及時(shí)排出，海綿城市的“海綿體”也能化整為零，避免大面積積水。“海綿體”包括河、湖等水系，綠地、可滲透路面等配套設(shè)施。
痛定思痛的哥本哈根并未盲目擴(kuò)張城市現(xiàn)有的排水系統(tǒng)，而是將雨水分散在綠地等滯留區(qū)域中。通過低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建模式處理城市的邊角地帶，譬如干道附屬綠地、廣場、公園、體育場館、住宅綠地。以水資源利用為核心進(jìn)行重塑，在低洼區(qū)域開挖更多雨水貯存空間，非汛期可以供市民休閑，汛期則作為雨水滯留池。
與此同時(shí)，哥本哈根的海綿城市規(guī)劃對接了城市現(xiàn)有的項(xiàng)目方案，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市綜合治理。比如，將街邊綠化作為暴雨時(shí)的蓄水緩沖。他們將非機(jī)動車道建設(shè)和海綿城市暴雨管理相結(jié)合。通過最常見的明挖法，在現(xiàn)有自行車道下挖一條溝渠，以預(yù)制混凝土做出一長條儲水空間，最后蓋上預(yù)制混凝土板。作為一個高效、大容量的系統(tǒng)工程，這樣的設(shè)施可以加快街道排水，減小暴雨對低洼敏感區(qū)域的影響。
通過大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行暴雨管理規(guī)劃
哥本哈根的暴雨規(guī)劃方案為城市立下了一個不小的目標(biāo)：保護(hù)城市抵御百年一遇的暴雨侵襲。
哥本哈根城市由兩個行政部分組成：哥本哈根和腓特烈斯貝。過去的30多年以來，安博工程咨詢公司一直都在規(guī)劃和設(shè)計(jì)城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)以及為城市服務(wù)的兩家廢水處理廠。他們的目標(biāo)是控制污水的排放，實(shí)現(xiàn)污水的全部處理，創(chuàng)建擁有優(yōu)良水質(zhì)條件的港口和海岸環(huán)境。
正因?yàn)榇耍绫竟鶕碛辛嗽敿?xì)的各區(qū)位水利基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)，并借助綜合的計(jì)算機(jī)建模，預(yù)測進(jìn)入兩家廢水處理廠的雨水及其徑流以及雨水溢流至溪流和港口的流量。2011年的暴雨事件也恰巧為該數(shù)據(jù)模型提供了實(shí)際檢驗(yàn)機(jī)會。
基于已有信息和模型計(jì)算，哥本哈根暴雨管理規(guī)劃得以開展。以腓特烈斯貝行政區(qū)為例，在氣候適應(yīng)框架之下進(jìn)行的暴雨管理規(guī)劃重點(diǎn)關(guān)注于城市的低洼部分，確保未來城市開發(fā)的可能性，并創(chuàng)建可持續(xù)性的排水基礎(chǔ)設(shè)施，以保證暴雨期間洪水水位在10厘米以下。
如此龐大的城市建設(shè)計(jì)劃，公眾的參與自然不可缺少。在哥本哈根，暴雨管理規(guī)劃以及系列計(jì)劃的通過，首先要經(jīng)由嚴(yán)格的審查和討論過程，然后進(jìn)入優(yōu)先考慮程序以及決策階段。正如城市其他規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目一樣，該過程將包含所有相關(guān)的市政利益相關(guān)者的參與，并允許公眾反映意見。相關(guān)工程公司還為此決策審核通過的過程準(zhǔn)備了詳盡的成本效益評估。
社會經(jīng)濟(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示，這種關(guān)注于提升城市整體宜居性的設(shè)計(jì)大大超越了其建造和維護(hù)的費(fèi)用。盡管在30年中需要投資13億歐元，但在預(yù)防城市洪澇災(zāi)害、降低損害方面的收益將大大超越其投資。
哥本哈根經(jīng)驗(yàn)表明：城市空間正被新的氣候問題深刻地影響著，為了解決氣候問題，城市空間反過來也可以發(fā)揮重要的作用。海綿城市建設(shè)不是一個單純的目標(biāo)，而是作為城市治理理念和發(fā)展方向，貫穿于城市建設(shè)的始終。
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