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沃蘭達雨水海綿城市的誤區(qū)剖析與創(chuàng)新對策
發(fā)布日期:2017年09月19日
     要正確認識海綿城市與低影響開發(fā)的關系,明確沃蘭達海綿城市建設的內(nèi)涵與邊界,以及與其他相關系統(tǒng)的銜接;

    要因地制宜,針對突出問題科學合理的制定近期和遠期目標,正確認識目標和導向,問題和導向;

     要明確海綿城市建設的系統(tǒng)構成、系統(tǒng)關系和工程體系,突破部門和專業(yè)的界限,統(tǒng)籌上游與下游、綠色與灰色等多重關系,科學制定規(guī)劃及實施方案。

一、海綿城市的內(nèi)涵與邊界

     不同專業(yè)背景有不同的理解。“海綿城市是個筐,啥都可以往里裝”?

     章林偉、牛璋彬等,《淺析海綿城市建設的頂層設計》,給水排水,2017.9

     近期12位業(yè)界專家對海綿城市內(nèi)涵給了一個邊界。在此之前也看到過,有一個圖把國內(nèi)外的系統(tǒng)都包括出來了,們大家都理解有沒有邊緣,到底邊緣在哪里,如果變成涉水系統(tǒng)或者是以涉水系統(tǒng)為核心的若干個戰(zhàn)略問題,這個反倒解決不了。應該以現(xiàn)代的城市雨洪管理或者是多目標的現(xiàn)代雨洪管理為核心的體系的構建加固它,所以我覺得不是一個無限去放大的邊界。近期把內(nèi)澇和黑臭的問題作為重點,但是完全不限于這兩個。

二、海綿城市的建設目標

1、單一目標or綜合目標?

海綿城市建設就是內(nèi)澇治理?

海綿城市就是黑臭水體治理?

點源不控制的黑臭水體治理等于零

非點源不控制的黑臭水體治理同樣等于零

既沒有內(nèi)澇也沒有黑臭水體的城市不需要海綿城市?

現(xiàn)代雨洪管理的核心目標(徑流總量、徑流峰值、徑流污染、資源回用)

海綿城市建設的先進目標(水生態(tài)、水安全、水環(huán)境、水資源、水文化)

      海綿城市肯定是多個目標,很多規(guī)劃文本中只在談排水防澇,所給出的系統(tǒng)名稱一直在說水量控制,而沒有說其他。有人說我這個地方?jīng)]有黑臭和內(nèi)澇,是不是就不要叫海綿城市了?在沒有黑臭和內(nèi)澇的情況下,我們建設海綿城市的目標到底是什么?這個會引起更深的思考。我自己覺得其實海綿城市的核心是水生態(tài),黑臭和內(nèi)澇僅是近期的一個目標,遠期看在基于發(fā)達國家過去三四十年發(fā)展到今天來看,面對的是以生態(tài)問題更為突出,所以我認為遠期目標海綿城市一定會指向水生態(tài)。都說點源不控制的黑臭水體治理等于零,我覺得非點源不控制的黑臭水體治理同樣等于零,把所有的污水完全截流之后發(fā)現(xiàn)水體還是黑臭,徑流帶來的污染貢獻是非常大的,污水零排放的情況下你的水體也未必能達到你所期望的標準。現(xiàn)代雨洪管理的核心目標一直講四個要點:徑流總量控制、峰值控制、污染控制、資源回用,這里面提的先進目標實際上是排水。

2、“目標導向”和“問題導向”

新區(qū)問題未必就比舊區(qū)的少或輕;

新區(qū)同樣針對現(xiàn)實存在的問題,還需預見未來實施后可能出現(xiàn)的問題;

“問題、再問題.......”且“問題”與“目標”相輔相成。

舊城區(qū)以問題導向,有很多老城區(qū)沒有問題。在新區(qū)的時候是不是就不考慮問題了?城市同樣針對現(xiàn)實存在的問題,還需要預測未來的問題是什么。如果不考慮的話,現(xiàn)在的雄安新區(qū),如果還不按照現(xiàn)在城市建設去建的話,如果未來一定會含著現(xiàn)在的問題。所以我覺得問題和目標導向兩個問題同時去出發(fā)和考慮,不是單一的。

三、海綿城市與低影響開發(fā)的關系

1、海綿城市就是低影響開發(fā)?

我們有時候會看到在規(guī)劃文本上使用“海綿設施”這個詞,“海綿設施”包括源頭減排的綠色基礎設施嗎?灰色設施是不是包含在其中?如果包含的話“海綿設施”這個提法可能會產(chǎn)生誤解。

2、對“低影響開發(fā)“內(nèi)涵的正確認識

LID是否適用于任何地區(qū)?

低影響開發(fā)的“狹義”與“廣義”;

低影響開發(fā)等同于源頭減排?

LID能在全球推行得益于其是一個指導思想而非僅限于某些技術

四、年徑流總量控制率的合理性

高or低?中國(85%年雨量控制率)VS美國(95%年降雨場次控制率)對比;

    年徑流總量到底是高了還是低了?中宣部提了70%,而且這個指標入到了國務院的文件。在中國,對接近200個城市的數(shù)據(jù)進行研究,可以發(fā)現(xiàn)如果按照85%年徑流總量控制率去跟美國的95%的指標進行對照,85%的標準大致是美國標準的0.7-0.8倍。在東京地區(qū)每一萬平米要求600的調(diào)蓄空間,高于現(xiàn)在的標準,所以這個標準不高。如果做不到的話一定是開發(fā)方式和創(chuàng)新思維還不夠。指標分解的合理性?一刀切、拍腦袋?分解到單項設施?

    現(xiàn)在有很多在進行分解指標,地塊綠地率比較高,那多分解指標,另一塊較低就少分解指標,為什么是這么一個道理?基于什么去考慮?在分解的同時是否違反了公平性的原則,如果排水許可制度法制化的時候,是不是意味著現(xiàn)在做的排水對各個地塊是不公平的。如果要求公平的是不是就是一刀切的標準,是不是就是一樣的標準?現(xiàn)在有很多城市就是這樣,如果做不到就付費。對建成區(qū)重要的一句話就是遵循大限度可行性原則,而不是所謂的某一個指標。

指標如何落實?考慮新城、老城的不同條件。


極端小降雨事件對雨水年徑流總量控制率的影響

極端小降雨的雨量貢獻比率(極端小降雨總量占多年總降雨量的比例)

≤2mm的降雨事件的降雨量

全國31個典型城市的極端小降雨的雨量貢獻比率平均占5.2%,酒泉高為21%,其余均小于11%。

干旱到濕潤地區(qū)的雨量貢獻比率呈現(xiàn)遞減趨勢,分別為14%、8%、5%、3%。


極端小降雨事件扣除前后對設計降雨量的影響對比

計算不同城市的85%徑流總量控制率對應設計降雨量的取值設計降雨量的減小值平均為0.9mm,不足1mm,其中大的為1.3mm(???、低僅為0.4mm(拉薩)


極端小降雨的場次貢獻比率(極端小降雨的場次數(shù)與多年總降雨場次數(shù)的比率

不同于雨量貢獻比率,N場小降雨與N場中大暴雨場次貢獻率是相同的。

全國31省典型城市的極端小降雨事件的場次貢獻率平均高達46%。

接近一半的降雨事件屬于極端小降雨事件。

極端小降雨事件扣除前后對設計降雨量的影響對比

采用PERCENTILE函數(shù)統(tǒng)計法,計算不同城市的95%的24h降雨場次控制率對應設計降雨量的取值。

結(jié)果表明95%的24h降雨場次控制率對應設計降雨量平均相差10.6mm。

極端小降雨事件對統(tǒng)計結(jié)果造成的影響不容忽視。

極端大暴雨事件扣除前后對設計降雨量的影響對比

統(tǒng)計全國31個城市扣除極端大暴雨事件后85%徑流總量控制率對應設計降雨量的減小值。

去除0.5%極端暴雨后,南方、北方、西北、青藏的設計降雨平均降低4.4mm、3.5mm,1.3mm,0.5mm。

去除0.1%極端暴雨對設計降雨量的影響較小,31個城市平均減小值為1.3mm。

南、北方濕潤多雨地區(qū)的徑流總量控制率計算可考慮扣除0.5%的極端大暴雨事件。

五、排水防澇能力的提高主要靠排水管渠嗎?

是否一定要增大城市管渠系統(tǒng)的規(guī)模?高標準老城區(qū)如何達標?滿城挖?

豎向

大排水系統(tǒng)?

要提高,但是有時候提高也無濟于事。重要的是做好大塊的系統(tǒng),不是說今天要廢除管網(wǎng),如果做好了可以不做管網(wǎng),假設在管網(wǎng)完全失效的情況下這個城市的內(nèi)澇工作到底怎么樣。大區(qū)塊非常重要,這個地方對內(nèi)澇而言遠遠高于排水管網(wǎng)系統(tǒng)。六、污染的控制

通過“合改分“一刀切的方式解決合流制問題?老城區(qū)合改分的條件。

科學合理的CSO控制系統(tǒng)的構建。目標、措施、規(guī)模。

徑流污染只是控制初期雨水?初期雨水、初期沖刷的概念,包括源頭沖刷、管渠沖刷,受降雨、管網(wǎng)結(jié)構、匯水面等多重因素影響,不是簡單的控制“初期雨水”。

本身我們降低污染控制的貢獻如果那么大的話,不進行污染控制的話可能還是問題。很多地方一直在說初期雨水,管網(wǎng)末端不能解決初期雨水。解決污染問題單解決幾毫米的雨水是不行的。

七、海綿城市的綜合系統(tǒng)構建

海綿城市綜合系統(tǒng)構建,要么是技術單一,要么就是碎片化和缺乏整體性、系統(tǒng)性的考慮。以水定城,那要不要退建還水呢?要處理好地下地下、上游和下游,局部和整體的關系。大排水系統(tǒng)構建不一定靠設施,有些設計好了也能做得很好,除了調(diào)蓄、排水、地下地上一體結(jié)合也可以做好。我也不認同大排水系統(tǒng)和排水防澇系統(tǒng)是一樣的,大排水系統(tǒng)更大一些。

1、對海綿城市認識、建設目標的誤區(qū)導致綜合系統(tǒng)構建的缺失

技術單一,碎片化,缺乏整體性、系統(tǒng)性

源頭徑流控制系統(tǒng)、管渠系統(tǒng)(包含CSO控制系統(tǒng))、大排水系統(tǒng)、水利防洪系統(tǒng)

海綿設施?海綿工程體系的構建,LID工程、排水防澇工程、CSO控制工程等……

2、系統(tǒng)的銜接問題

多個控制目標的銜接、多專業(yè)的銜接、多部門的銜接

“以水定城”、“退建還水”……

源頭、管渠、大排水、防洪,各個子系統(tǒng)之間的銜接

多方面關系:地下與地上的關系、上游與下游的關系、局部與整體的關系、綠色與灰色的關系……

3、大排水系統(tǒng)的構建問題

大排水系統(tǒng)等于排澇除險系統(tǒng)嗎?

大排水系統(tǒng)一定需要通過具體設計的工程措施才能實現(xiàn)嗎?

4、內(nèi)澇防治綜合系統(tǒng)組成:源頭徑流控制系統(tǒng)——排水管渠系統(tǒng)——大排水系統(tǒng);

規(guī)劃設計順序:大排水系統(tǒng)——排水管渠系統(tǒng)——源頭徑流控制系統(tǒng)。


小 結(jié)

     沃蘭達雨水正確認識海綿城市建設與低影響開發(fā)的關系,明確海綿城市建設的內(nèi)涵與邊界,及與其他相關系統(tǒng)的銜接;

因地制宜,針對突出問題科學合理的制定近期和遠期目標,正確認識“目標導向”與“問題導向”的關系;

     明確海綿城市建設的系統(tǒng)構成、系統(tǒng)關系和工程體系,突破部門和專業(yè)的界限,統(tǒng)籌上游與下游、綠色與灰色等多重關系,科學制定規(guī)劃及實施方案。