車(chē)伍:因地制宜的雨洪管理
發(fā)布日期:2016年10月30日
覺(jué)得目前中國(guó)城市雨水管理的認(rèn)識(shí)處于一個(gè)怎樣的階段?
車(chē)伍(以下簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)):正處在一個(gè)大的轉(zhuǎn)變初期,但整體上還很落后。基本類(lèi)似于20世紀(jì)七八十年代,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始認(rèn)識(shí)、重視城市雨水問(wèn)題的時(shí)候。中國(guó)城市雨水管理領(lǐng)域,從科學(xué)研究、工程技術(shù)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、管理和相關(guān)產(chǎn)業(yè)等整個(gè)體系來(lái)看,與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比應(yīng)該說(shuō)有30年的差距。當(dāng)然,在一些學(xué)術(shù)研究、工程應(yīng)用和局部領(lǐng)域可能跟國(guó)外沒(méi)有太大的差別,與國(guó)際的交流也非常頻繁。
我國(guó)城市對(duì)待雨水基本上還是按照老的排放模式在做,核心就是“排”。但控制或管理好城市雨水需要從多個(gè)方面入手。比如我們所說(shuō)的三年一遇、五年一遇,這是指大暴雨,是排放和防澇安全需要重點(diǎn)考慮的。而雨水利用和水質(zhì)控制,一般并非針對(duì)大暴雨,而是主要針對(duì)中小降雨。這兩者有聯(lián)系,但不能混為一談。傳統(tǒng)的雨水處理方式認(rèn)為用管道、排洪溝盡快把多年難遇的暴雨徑流從城市排出去就是安全,對(duì)大量中小雨的水質(zhì)水量、減排利用、生態(tài)等問(wèn)題卻很少關(guān)注。中國(guó)還處在城市化快速發(fā)展期,基礎(chǔ)設(shè)施和水利工程建設(shè)投入很大,雨洪問(wèn)題應(yīng)該趁著這個(gè)時(shí)機(jī)解決好,再過(guò)三五年或更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)考慮、解決這些問(wèn)題就太晚了,代價(jià)也太大。
您認(rèn)為我們現(xiàn)在大的短板在哪兒?
車(chē):直接看,大的短板可以說(shuō)是沒(méi)有國(guó)家和地方層面的法律法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束和控制?,F(xiàn)在越來(lái)越多的城市管理者和科技人員意識(shí)到雨洪是一個(gè)重要的問(wèn)題了,但是對(duì)新建項(xiàng)目卻沒(méi)有對(duì)削減徑流及其污染控制方面的任何要求,設(shè)計(jì)和建設(shè)單位想應(yīng)用新型雨水技術(shù)的時(shí)候,也沒(méi)有相關(guān)的法律法規(guī)、設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)依循。
要解決好城市雨洪問(wèn)題,沒(méi)有相應(yīng)的法律法規(guī)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是不行的,但它們又不是憑空產(chǎn)生的。當(dāng)城市發(fā)展到一定階段,主要關(guān)注點(diǎn)就會(huì)從污水(也稱(chēng)為點(diǎn)源污染物)控制逐漸轉(zhuǎn)移到雨水徑流污染(也稱(chēng)為非點(diǎn)源污染)控制。比如美國(guó),自從20世紀(jì)70年代開(kāi)始重視城市雨洪問(wèn)題后,經(jīng)過(guò)幾十年的積累和舉國(guó)的投入與研究,才逐漸形成現(xiàn)在的體系。在20世紀(jì)70年代初,美國(guó)環(huán)保局就在全國(guó)開(kāi)展了一個(gè)1.2億美元的雨水項(xiàng)目,那是次大規(guī)模的城市徑流污染方面的研究,一直到現(xiàn)在還在進(jìn)行持續(xù)、廣泛和深入的研究和推廣。因此,歸根結(jié)底,我們的短板實(shí)際上是研究整體處于落后、滯后的水平,缺乏長(zhǎng)期積累的科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。
但您講到我們的研究現(xiàn)在已經(jīng)與國(guó)際接軌了?
車(chē):前沿的一些研究與國(guó)際是比較接軌的,但是我們只是一個(gè)小團(tuán)隊(duì),還有北大、清華、同濟(jì)等院校和一些設(shè)計(jì)院所近年來(lái)也在開(kāi)展這方面的研究??墒菑娜珖?guó)來(lái)講,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。中國(guó)那么大,全國(guó)那么多有給排水、環(huán)境工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué),以及城市的管理部門(mén)、建設(shè)和工程單位,大家還沒(méi)有形成一個(gè)共識(shí),遠(yuǎn)沒(méi)有的接軌。而且,我們區(qū)域性差異非常懸殊,排水基礎(chǔ)設(shè)施和水環(huán)境方面的問(wèn)題如此突出,所以,要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代意義上的城市雨洪管理還任重道遠(yuǎn)。
從氣候條件、社會(huì)和政策這些環(huán)境來(lái)說(shuō),中國(guó)與歐美都是很不一樣的,您認(rèn)為哪些經(jīng)驗(yàn)是可以適用于中國(guó)的呢?
車(chē):應(yīng)該說(shuō)所有的經(jīng)驗(yàn)都是可以借鑒的,就是他們今天面對(duì)或曾經(jīng)遇到過(guò)的問(wèn)題,他們所建立的理念、方法、思路、技術(shù),甚至法規(guī)政策、宣傳教育及市民參與,其實(shí)都可以借鑒的。只不過(guò)在應(yīng)用的過(guò)程中要針對(duì)中國(guó)的實(shí)際情況。同樣,在中國(guó),同一個(gè)雨洪管理的技術(shù)措施,在北京、上海、深圳,甚至貴州、新疆都是可以應(yīng)用的,但在具體應(yīng)用的時(shí)候——比如說(shuō)具體的計(jì)算、措施和參數(shù)的選擇——要根據(jù)每個(gè)地方甚至每個(gè)項(xiàng)目的特定條件來(lái)制定。我們?cè)诟鞯赝茝V應(yīng)用新的技術(shù)、解決當(dāng)?shù)氐膯?wèn)題時(shí)就經(jīng)常遇到這方面的質(zhì)疑,還有來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)方面的質(zhì)疑和抵觸,我們急需克服“理念障礙”、“傳統(tǒng)障礙”、“專(zhuān)業(yè)障礙”、“法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)障礙”。
近年來(lái),我國(guó)城市——尤其是發(fā)達(dá)城市,雨水系統(tǒng)的問(wèn)題暴露得越來(lái)越突出,造成巨大的災(zāi)難和惡劣的社會(huì)影響。中國(guó)與一些發(fā)達(dá)國(guó)家是有所不同,我們太多的城市嚴(yán)重缺水,所以我們對(duì)雨水利用應(yīng)比他們更加重視。比如美國(guó)(大部分城市)、新西蘭的雨洪管理也包含雨水利用,盡管他們不缺水。此外,我們的城市徑流污染更為嚴(yán)重,發(fā)展和環(huán)境的矛盾更尖銳,這些都是特殊性問(wèn)題,但只能說(shuō)明,更需要重視雨洪綜合管理。
面對(duì)中國(guó)城市缺水的現(xiàn)狀,雨水花園等措施是不是在我國(guó)就不太適宜?我們是否該用不一樣的理念和措施來(lái)解決中國(guó)的問(wèn)題?
車(chē):恰恰相反,這些措施在我國(guó)大有用武之地,因?yàn)樗鼈兙哂斜Kㄑa(bǔ)充地下水)、凈化、緩解水澇和很好的景觀生態(tài)等多功能,相對(duì)“灰色的”基礎(chǔ)設(shè)施更節(jié)省投資、具有更高的綜合效益。任何地區(qū)的水問(wèn)題都有其特殊性,但我想不出有什么本質(zhì)上不同的“模式”。在當(dāng)代城市里共性的問(wèn)題是什么?共性就是現(xiàn)代雨洪管理應(yīng)該是綜合性的,以實(shí)現(xiàn)城市良性水循環(huán)為總目標(biāo),包括要解決水質(zhì)問(wèn)題、洪澇及安全問(wèn)題、缺水和地下水的問(wèn)題,還包括整個(gè)城市景觀和水環(huán)境生態(tài)的問(wèn)題。這些問(wèn)題在每個(gè)國(guó)家、每一個(gè)不同的地區(qū)都存在,只是當(dāng)?shù)鼐唧w條件、體現(xiàn)的主要矛盾可能有所不同。
雨洪管理對(duì)雨水專(zhuān)家的要求很高,需要多方面的背景知識(shí)。
車(chē):是的,雨洪管理是一個(gè)跨專(zhuān)業(yè)、多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,它涉及到大的水利工程、給排水、環(huán)境工程、城市規(guī)劃、建筑學(xué)、水土保持和水資源,還有景觀和道橋等專(zhuān)業(yè),因?yàn)樗枰獜母鞣矫鎭?lái)實(shí)施,需要各專(zhuān)業(yè)的共同努力,以實(shí)現(xiàn)多種目標(biāo)。
就像俞孔堅(jiān)教授講到的,這是一個(gè)關(guān)乎我們生存的問(wèn)題。這是有血的教訓(xùn)的,濟(jì)南前幾年那次特大暴雨就死了30多人。而這恰恰不僅僅是天災(zāi),還有“人禍”的因素。盡管要將水澇災(zāi)害完全消除是不可能的,但是在盡量減少它發(fā)生的頻率,或是減少發(fā)生時(shí)帶來(lái)的損失方面,我們應(yīng)該能做得更好。濟(jì)南那次事故之后我們?nèi)タ疾?,發(fā)現(xiàn)就是在城市快速擴(kuò)張的時(shí)候未能很好地解決雨洪系統(tǒng)的問(wèn)題。濟(jì)南的老城毗鄰黃河,黃河堤壩和水位都很高,老城區(qū)的雨水難以外排,新城向南山的擴(kuò)張又帶來(lái)徑流量的大幅度增加,原本可以在大片山區(qū)滯留的雨水在暴雨時(shí)都迅速地變成了“馬路洪水”,一些車(chē)被沖翻了,在下游商場(chǎng)等區(qū)域形成嚴(yán)重水澇,造成典型的“洪—澇”雙重災(zāi)難。如果在城市建設(shè)過(guò)程中能實(shí)施現(xiàn)代雨洪管理理念和措施——也就是像一些發(fā)達(dá)國(guó)家要求的那樣——達(dá)到開(kāi)發(fā)建設(shè)后產(chǎn)生的徑流總量和峰值不超過(guò)開(kāi)發(fā)前,這樣當(dāng)遇到天災(zāi)時(shí)(但是在超百年一遇的暴雨時(shí)不發(fā)生水澇幾乎是不可能的),災(zāi)害就不會(huì)那么嚴(yán)重。
那么景觀在這個(gè)領(lǐng)域里扮演著怎樣的角色?是后表現(xiàn)形式的一種裝飾嗎?
車(chē):當(dāng)然不是!雨洪管理從涉及的知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)看是專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的,雨水處理和水質(zhì)保障涉及的化學(xué)、微生物學(xué)、處理技術(shù);排水系統(tǒng)、水量計(jì)算和設(shè)施規(guī)模涉及的水文學(xué)和水力學(xué);此外,還涉及許多土建施工、裝置、材料結(jié)構(gòu)等等,這些是應(yīng)該由給排水或環(huán)境等專(zhuān)業(yè)工程師來(lái)完成的。但另一方面,除了傳統(tǒng)城市排水設(shè)施大多在地下,現(xiàn)代雨洪管理設(shè)計(jì)主流——綠色雨洪基礎(chǔ)設(shè)施(GSI,Green Stormwater Infrastructure)、LID設(shè)施——全是在地面上的,這是與土地利用分不開(kāi)的,而且這些設(shè)施應(yīng)該且必須被合理地安排在綠地和開(kāi)放空間中,所以景觀設(shè)計(jì)在其中擔(dān)任了非常重要的角色。
你去讀俞孔堅(jiān)等翻譯的《景觀規(guī)劃的環(huán)境學(xué)途徑》(Landscape Planning Environment Applications)一書(shū),里面有七八章的內(nèi)容是在講述與雨洪管理相關(guān)的內(nèi)容。在美國(guó),包括哈佛大學(xué)在內(nèi)的很多學(xué)校的景觀專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)有雨洪方面的專(zhuān)門(mén)課程,美國(guó)景觀設(shè)計(jì)師的職業(yè)考試也有雨水設(shè)施設(shè)計(jì)的內(nèi)容。所以景觀設(shè)計(jì)師、城市規(guī)劃師也要像美國(guó)的從業(yè)者一樣,要理解雨洪的概念、基本的手段,并融合到自身的工作中去。中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院的楊保軍在一次城市雨洪學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上也指出,一些城市規(guī)劃師都把水的問(wèn)題當(dāng)成一個(gè)配角,城市規(guī)劃先做完了,水的相關(guān)規(guī)劃再來(lái)配合一下。他認(rèn)為應(yīng)該反過(guò)來(lái),要在規(guī)劃前期的時(shí)候就應(yīng)該將水,尤其是雨水系統(tǒng)的內(nèi)容考慮進(jìn)來(lái)。
我們現(xiàn)在也的確看到很多標(biāo)榜成綠色建筑和濕地公園的項(xiàng)目,這些項(xiàng)目真正起到了城市雨水管理的作用嗎?
車(chē):不只是一些濕地公園,還包括一些城市的雨水利用項(xiàng)目、生態(tài)保護(hù)區(qū)、綠色建筑項(xiàng)目,在關(guān)于雨水管理和雨水資源利用方面做得很不到位,在方案設(shè)計(jì)、功能體現(xiàn)、參數(shù)選擇方面可能缺乏科學(xué)性,造成方案不合理、規(guī)模偏大、投資浪費(fèi)和污染隱患等等問(wèn)題,后雖然戴了一頂“綠色”或“生態(tài)”的帽子,但本質(zhì)已經(jīng)相違。比如一些大型的濕地沒(méi)有明顯的滯蓄雨洪的功能,也沒(méi)有很好解決徑流的污染;一些雨水利用工程主體構(gòu)筑物規(guī)模過(guò)大,造成閑置和浪費(fèi),100年都收不回投資;還有一些綠色建筑項(xiàng)目,在特定條件下硬性要求回用雨水,但回用那么多雨水可能本身就是不合理的方案,采用直接下滲可能是更經(jīng)濟(jì)、更適用、更高效的方法。所以,一些相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)如《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《公園設(shè)計(jì)規(guī)范》、《城市綠地設(shè)計(jì)規(guī)范》、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》和《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》等,進(jìn)行修編時(shí),應(yīng)該合理增加這方面要求和量化的內(nèi)容。我們正在承擔(dān)一些相關(guān)研究課題,希望三五年之后能帶動(dòng)一系列規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的修訂,使之更趨完善。
在美國(guó)有低影響開(kāi)發(fā)、在澳大利亞有水敏感城市設(shè)計(jì)、在英國(guó)有可持續(xù)排水系統(tǒng),這些設(shè)計(jì)原則的優(yōu)勢(shì)分別是什么?
車(chē) :2011年我在巴西參加“第十二屆城市排水國(guó)際會(huì)議”(The 12th International Conference on Urban Drainage)時(shí),其中一個(gè)論壇也在討論這個(gè)話題,國(guó)際上的專(zhuān)家們也為這個(gè)問(wèn)題困惑。這幾個(gè)概念側(cè)重還是有所不同的,因?yàn)槊總€(gè)國(guó)家面臨的特殊問(wèn)題、發(fā)展過(guò)程不同,所以各國(guó)學(xué)者針對(duì)自己國(guó)情提出的概念會(huì)有一些差異。
例如美國(guó)早提出的 B M P( Best Management Practices,佳管理措施),這一概念是在20世紀(jì)70年代美國(guó)發(fā)現(xiàn)城市徑流污染很?chē)?yán)重的時(shí)候提出的,它早期的主要目的是處理徑流污染,基本屬于終端處理方式。在20世紀(jì)90年代又提出LID并得到廣泛采納,因?yàn)樵趯?shí)施BMP過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)城市基礎(chǔ)設(shè)施、空間布局都完成以后,再來(lái)做徑流控制非常困難,而且費(fèi)用非常高。LID就提出要在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)就考慮徑流問(wèn)題,強(qiáng)調(diào)分散式源頭控制,就是從徑流產(chǎn)生的源頭——道路、廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等這樣的場(chǎng)地開(kāi)始實(shí)施,控制徑流量和水質(zhì)。“源頭”還有另一層含意,是在項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段處理好雨水問(wèn)題。
澳大利亞的WSUD,涉及的城市水問(wèn)題就很廣泛了,不只有雨洪,還有城市污水、再生水、飲用水。嚴(yán)格地說(shuō),WSUD是一個(gè)更龐大的系統(tǒng),但如果看WSUD的文獻(xiàn)和報(bào)告,會(huì)發(fā)現(xiàn)其中雨水系統(tǒng)還是核心,WSUD有時(shí)甚至成了澳大利亞的雨水管理系統(tǒng)的代名詞,一方面說(shuō)明雨水系統(tǒng)的重要性,另一方面也是因?yàn)槠渌到y(tǒng)都相對(duì)固定和成熟。
英國(guó)的可持續(xù)排水系統(tǒng)則主要是針對(duì)城市傳統(tǒng)、落后的灰色基礎(chǔ)設(shè)施而言的,對(duì)傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)所做的改進(jìn),也是要實(shí)現(xiàn)下滲、回用、減排、水質(zhì)控制等目標(biāo),使排水系統(tǒng)體現(xiàn)可持續(xù)性。
所以,這些概念既有差異也有共性,殊途同歸。我也注意到,德國(guó)和日本這兩個(gè)特別務(wù)實(shí)的國(guó)家在國(guó)際上也沒(méi)有什么叫得響的“概念”,但他們?cè)诔鞘杏晁芾矸矫孀龅靡卜浅:?。所以有時(shí)候也不用太在意概念叫什么,關(guān)鍵看你怎么做,怎么解決好自己的問(wèn)題。
一個(gè)積極有效的城市雨水管理系統(tǒng),它應(yīng)該是怎樣的?
車(chē):我認(rèn)為在城市尺度上應(yīng)該是傳統(tǒng)措施加上新的綠色措施,以實(shí)現(xiàn)雨洪控制利用和城市良性水循環(huán)的綜合目標(biāo)。不應(yīng)過(guò)于保守,也不要過(guò)于激進(jìn),應(yīng)該強(qiáng)調(diào)因地制宜。在不同的自然條件、氣侯條件及項(xiàng)目的具體條件下,怎么科學(xué)地實(shí)施雨洪管理是一個(gè)比較大的挑戰(zhàn),也是我們經(jīng)常遇到的難題。經(jīng)常有人說(shuō),雨水利用只適合南方地區(qū),那里雨水多;而另一種聲音會(huì)反過(guò)來(lái)說(shuō),雨水利用應(yīng)該在北方應(yīng)用,因?yàn)楸狈饺彼?。?lèi)似的悖論還有很多,都是因?yàn)榻┗?、片面地看?wèn)題。其實(shí)就城市水循環(huán)和雨洪管理而言,從理念和方法上都是放之四海而皆準(zhǔn)的。無(wú)論南方北方,雨水都是構(gòu)成地表和地下水資源的基本要素,也是城市水循環(huán)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而城市的開(kāi)發(fā)建設(shè)又必然對(duì)之造成嚴(yán)重的干擾和影響。所以,因地制宜地善待它是如此之重要!