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海綿城市管理與建設的國外經驗借鑒
發布日期:2016/12/7 8:36:13

海綿城市管理與建設的國外經驗借鑒

 

  【海綿城市】


  Sponge City


  是指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。以“海綿”來比喻一個富有彈性、具有自然積存、自然滲透、自然凈化為特征的生態型城市,是對工業化時代的機械的城市建設理念,及其對水資源和水系統的片面認識的反思,包含著深刻的哲理,是一種完全的生態系統價值觀。


  董秉直


  國外雨水管理辦法


  日本。日本早在1980年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,改善生態環境。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地下雨水儲存池和再利用系統。


  日本還對雨水利用實行補助金制度,促進雨水利用技術的應用以及雨水資源化。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。


  對于綠地,日本也制定了詳細的政策。日本的“綠地覆蓋率”為66%,東京的公園綠地就有地區公園、近鄰公園、街區公園、運動公園、廣域公園、綜合公園、特殊公園等,數量達2795處,總面積1969公頃,人均綠地面積3平方米以上。為穩固這一成果,日本出臺了一大批相關法規,形成了完整而長期的綠地保護體制。這些措施在凈化空氣的同時,也大大促進了地面涵養水分。


  德國。2000年10月23日, 歐盟正式通過歐洲議會與歐洲理事會的《歐盟水框架指令》,歐盟委員會有權對不按照歐盟法規要求的國家提起監督和訴訟程序。在德國聯邦政府層面,《聯邦水法》是水資源管理的基本法。德國聯邦水法的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降低公共地區建筑物底層發生洪水的危險性。1 9 9 6 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”。2002年,德國根據《歐盟水框架指令》的要求對《聯邦水法》進行了第七次修訂。各地州以《聯邦水法》為基礎,出臺相關的政策,如德國漢諾威市康斯伯格小區在開發時,規定小區開發前后的雨水滲透率要基本保持一致。


  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。


  對于雨水利用,德國的管理辦法也十分到位。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。


  英國。2006年開始,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。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地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,這使得居民建立雨水回收系統的積極性大幅提升。此套可持續排放體系在雨洪調節中發揮了重要作用,雨水排放在地區發展規劃中被嚴格定量,一方面作為地區規劃部門頒發規劃許可的審核條件,另一方面也為開發商的投資建設提供了法律依據。


  美國。1976年,美國國家雨水管理部門設立了針對城區分流制雨水排放系統的一般許可證(Municipal Separate Storm Sewer System,MS4)。1987年美國聯邦政府通過的水質法(Water Quality Act)規定了雨水排放許可要求,確立雨水許可證制度,包括對城市、建設場地、工業場地的三種降雨帶來的污染。


  國家污染物減排體系(National Pollutant Discharge Elimination System, NPDES)是按照美國《清潔水法》(CWA)規定的。CWA規定,除非有國家頒發的污染物排放削減許可證,禁止從電源向通航水域排放任何污染物。國家污染物減排體系(NPDES)規定了不同類型的排放源,即市政源和工業源。其中市政源包括國家預處理項目規定了非住宅中的廢水排入污水處理廠;市政污水廠和其他生活污水廠必須為污泥使用和處置提交許可申請;對合流制溢流污水(CSO),美國1989年發布了CSO控制戰略,1994年制定和發布了CSO控制政策;對暴雨,美國1990年發布了城市分流制雨水系統(M4)的雨水排放規范。工業源包括直接排放的工藝廢水或非工藝廢水,以及來自工業源的暴雨徑流,所有與工業活動相關的暴雨徑流排放,不管是通過城市分流制雨水系統排放還是直接排放到水體,均須持有NPDES許可證。


  美國規定了三類雨水排放許可證:基于城市分流制的雨水排放許可證(MS4)、工業雨水排放許可證和建設活動雨水排放許可。受NPDES 約束。其中MS4 許可實施分為兩個階段,第一階段,MS4 須在最大可行程度上減少雨水排放中的污染物,市政雨水還必須禁止非雨水排放物進入。監管對象僅限于服務人口超過10 萬的城市,并設立了針對人口等于或大于25 萬的大城市和人口在10 萬到25 萬之間的中等城市的兩種類型的許可申請。第二階段,小型城市雨水排放須獲得許可證,大多是一般許可證,小型城市指人口不足10 萬的城市建成區。


  美國有數以千計的水體被列為受損水體。為修復水體,美國實施了日最大允許負荷(Total Maximum Daily Loads, TMDL)計劃,根據水質要求,確定水體能夠接受某種污染物的最大日負荷,從而在各類污染源之間分配應該削減的污染負荷。TMDL 是指確定某一特定污染物可以被排入水體而保證水體仍能滿足水質標準的最大可允許負荷量。TDML 由點源污染物分配(WLA)、非點源污染負荷分配(LA)以及一個安全系數(MOS)和預留容量(RC)構成。TDML 基于污染源和水質的響應關系,為州政府建立基于水質的管理提供科學依據,減少點源和非點源的污染負荷排放,以修復或保持州水資源的質量安全。自推行TMDL 以來,美國各州已制定實施了數萬個TDML 計劃,極大地改善了受污染水體的水質。1999年美國開始實施第二階段的雨水管理,規定市政當局必須制定雨水管理計劃。美國實行雨水管理制度,截至2009年美國共有500多個縣市在收取雨水管理費,而且近年來收取雨水費的城市越來越多。如華盛頓特區設有不透水面積費和雨水費。


  法國。在法國城市規劃層面,針對不同地區的地表徑流和排水能力做出相應的強制性控。城市雨水管理部門規定在對雨水進行初級凈化和截污后,每公頃的城市用地向市政雨水管的排水量不能超過3L/s,否則該用地的相關責任單位就要承擔相應的超額排水費。這就要求超量排水的單位要增加雨水滯納儲存設施,從而有效控制城市排水壓力。


  里昂位于法國的索恩河與羅納河交匯處,雖然水資源較為豐富,但里昂的水務管理者仍不愿放棄對雨水的利用,并對此做了細致的工作。首先,各個社區收集的雨水被納入到了城市一體化的水循環體系中,由當地政府負責對水質進行統一監測與管控;其次,里昂政府將本市各處的道路規模、土壤類別與地型走勢等信息進行了統一梳理并公示,任何市區內新的建筑項目均需要考慮到這些基本信息,將雨水管理納入設計規劃中,并接受當地政府的查驗考核。憑借著這種精細化的城市水循環監管體系,里昂市近年來多次獲得國際城市水務管理領域的評比冠軍。


  以源頭控制為主的雨水


  解決方案


  地下蓄水池。地下蓄水池系統是日本的主要治水模式。地下蓄水池的存在,極大地減少了地面被淹的幾率,大大增加了雨水回用。此外,新建大樓配套、公園、學校周圍都建有雨水儲存設施。日本最高的“東京晴空塔”設計了地下蓄水池系統,能儲存。

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