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施，徹底終結為期數(shù)十年的“重地上、輕地下”的功利化的城市建設道路。
怎么辦？革新地下管道、建設排水管廊等，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)布一紙技術性文件，彰顯中國開始在新的排水道路——建設海綿城市——上著力。
住建部文件全稱為《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建》（下稱《指南》）。《指南》強調，國家鼓勵各地建設海綿城市，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——位于深圳大學南校區(qū)的深圳大學土木工程學院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，建設足夠應對暴雨的先進管網(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。
在建設好管道之外，西方有另一套思路應對暴雨，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模式可以通過技術手段盡可能地保留城市開發(fā)前的水文循環(huán)。
LID設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。海綿城市是一種更為形象的叫法，即城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)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。
LID主要的技術包括綠色屋頂、下沉式綠地、透水鋪裝、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調節(jié)塘、調節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施、人工土壤滲濾等，根據(jù)不同區(qū)域的水文地質、水資源等特點進行組合，實現(xiàn)雨水的儲存、過濾和凈化。
當降雨來臨，綠色屋頂在建筑物頂層承接雨水，經(jīng)過特殊設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)滯留設施。
簡單講，生態(tài)滯留設施是經(jīng)過改造的、滯留雨水能力更強的綠化設施。雨水花園是生態(tài)滯留設施的一種。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)過特殊設計的蓄水層可以儲存雨水，在暴雨時的調蓄作用更加明顯。雨水花園的建造成本很低，在現(xiàn)有的花園或者綠化設施基礎上進行改造就可以加強雨水調蓄的效果。
類似雨水花園的生態(tài)滯留設施的作用在于蓄水，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施、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(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)標準規(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。” 深圳大學建設工程生態(tài)技術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)的目標之一。LID設施中的雨水罐、蓄水池等設施都可以實現(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
深圳大學建設工程生態(tài)技術研究所劉建和佘年的團隊在深圳大學土木工程學院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|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構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設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）降雨量進行設計的，但是其實能夠抵御50年一遇的暴雨。”劉建說。
“技術是都已經(jīng)成熟了，就看一個組合的問題了。這套技術雖然說起來很先進，實際上就是傳統(tǒng)技術的一個改進和組合。真正的難度是在設計上。”劉建告訴財新記者。
北京建筑大學環(huán)境與工程學院院長、環(huán)境工程學科帶頭人李俊奇的團隊也取得了LID建設的成功。“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的設計并不難。但大到一個城市，問題就會復雜很多。
“因為這是種比較綜合性的技術，牽涉到景觀、排水、道路、建筑⋯⋯這是一個跨學科的東西，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。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的公益人士劉波認為，國內(nèi)很多設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，沒有與時俱進地轉變。
佘年認為，“設計院對綠色雨水基礎設施不熟悉，我國目前還沒有制定綠色雨水設施的設計規(guī)范，而灰色的雨水基礎設施有現(xiàn)成的設計規(guī)范，設計費可觀，設計人員對此熟悉，輕車熟路。所以推廣綠色雨水基礎設施會有一個艱難的過程。”
尚無法規(guī)保障
事實上，這些年關于海綿城市、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)在學術研究領域開始了有關低影響開發(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海綿城市。2011年全國“兩會”期間，劉波曾通過九三學社中央提交了《科學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)修復工作的構想。在當時，提案和信都未得到實質性的回應。
而在國家層面，從2013年開始，住建部和國務院辦公廳也陸續(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
