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热点争议:对于海绵城市建设中若干问题的探讨

时间:2018-3-9 11:35:00   来源:中国给水排水   添加人:admin

  针对海绵城市建设中比较集中或有争议的一些问题(如海绵城市是工程还是理念?年径流总量控制率到底是什么?年径流总量控制指标能不能分解?等等),梁小光工程师给予了详细解答,通过答疑解惑,深入探讨,相信会帮助工程师们更好地理解概念、厘清规范。

  作者简介:梁小光(1985-),男,江西抚州人,硕士,武汉大学海绵城市研究中心学术委员会委员,主要从事城市水系统规划设计和理论研究。

  海绵城市建设已经如火如荼地开展4年多了,整个行业也从最初的一片迷茫进化到对海绵内涵基本理解的阶段,但从我个人经历过的规划和设计项目以及相关学术论文来看,有些问题仍然非常严重,在某种程度上甚至制约和阻碍了海绵城市建设的进一步全面推进。个人观点,仅供参考!

  1海绵城市是工程还是理念?

  国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》中明确指出:“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。”因此,海绵城市是一种理念,不是某种工程类别,也就不存在什么海绵项目的说法,我们要做的是在任何一个工程项目中落实海绵理念。

  2海绵理念的内涵和外延是什么?

  关于这个问题,目前尚存争议。

  城市发展从水的角度可以分为6个阶段:

  (1)供水城市:解决喝水问题。

  (2)污水管理城市:解决污水排放问题。

  (3)排水管理城市:解决雨水排放问题。

  (4)水道塑造城市:类似海绵城市中的河道生态驳岸改造。

  (5)水循环城市:恢复城市水的良性社会循环。

  (6)水敏感城市:把水融入城市生活。

  发达国家已经基本解决了前4个问题(罕见暴雨时发生内涝不能作为城市排水系统存在问题的标志),水循环城市和水敏感城市建设也得到了越来越多的重视。而我国还处于发展中国家阶段,甚至在上海这样的国际化大都市,仍然存在饮用水安全问题(复旦大学研究报告:华东地区近60%的儿童尿液中含畜禽类抗生素),因此我国的海绵城市评价和考核包含管网漏损控制和饮用水安全等指标有一定的意义。但是由于这些指标和雨水管理关系不大而引起的一些争议,也确实对海绵城市的推进产生了负面影响。个人认为海绵城市内涵应聚焦全过程的雨水管理(排水防涝可纳入海绵城市中),其核心目标是解决由于降雨带来的水质和水量问题,给水和污水系统存在的问题可作为海绵城市理念的外延而存在。

  3哪个专业是海绵城市建设的主专业?

  海绵城市建设需要多专业配合,但配合也还是要有个主专业(例如:建筑设计中建筑专业就是主专业,结构、水、暖、电等专业就是配合专业),因此这个问题有必要讲清楚。

  前面已经说过,海绵城市是一种理念,需要各个专业在具体项目中落实,因此大部分情况下,落实海绵理念并不会导致项目主导权发生改变,而是需要各专业对海绵的一些关键知识有所了解。例如:对于道路工程落实海绵,主专业应该是道路专业,因为最关键的是道路线型、横断面布置以及道路横纵坡度等,至于道路上的一些低影响开发设施设计(绿地下凹深度、路沿石开口间距和宽度、穿孔管开孔率计算等),都属于非常细部的东西,并不会影响大局,至少不会影响到项目投标成败。对于建筑与小区项目,主专业应该是建筑或规划专业(景观专业在美国设计行业地位特殊,因此我们也能看到很多景观专业主导的涉水设计获得各种奖项),他们决定小区的总平面布置,而总平面布置恰恰决定了一个项目是否能很好地落实海绵理念,一个项目如果在总平图布置阶段没有认真考虑海绵,它落实海绵理念难度和改造项目落实海绵理念相差无几。

  4年径流总量控制率到底是什么?

  年径流总量控制率属于小雨水文学(smallstormhydrology)中的概念,美国艾奥瓦州《StormwaterManagementManual》有这么一段话:“水质控制设计更多聚焦于年径流总量而非峰值暴雨事件。通常,较小的暴雨事件产生了一年大部分的降雨和径流量。水质控制容积(WQv)是去除大部分雨水径流污染所需要处理的容积,定义为去除80%场地开发后年总悬浮固体(TSS),通过截留和处理(interceptingandtreating)全部降雨径流的一定比例(90%)来实现。”这段话中的90%就是年径流总量控制率,可见该指标是水质指标,而非水量指标。控制一词的含义是截留和处理,截留是手段,处理是目的。

  《海绵城市建设技术指南》附录2“年径流总量控制率与设计降雨量之间的关系”给出了中国的年径流总量控制率计算方法,它考虑到中国没有场降雨量的统计数据,而改用日降雨量,某种程度上掩盖了该指标和面源污染控制之间的关系。如果设计师把附录2中的日降雨量理解成场降雨量,相信一定能理解为什么这个指标是面源污染控制指标。

  5年径流总量控制率和雨量径流系数有没有关系?

  很多的规划文本和学术论文(有些已经发表,有些被拒稿)都认为,现状年径流总量控制率等于1减去综合雨量径流系数,规划后的年径流总量控制率应该等于规划前(也就是现状年径流总量控制率),这属于完全没有理解概念。美国LEED手册规定年径流总量控制率为90%(对应25.4mm降雨量),难道这意味着美国开发前的场地综合雨量径流系数是0.1?难道控制25.4mm降雨就能把径流系数削减到0.1?

  有同行一直追问,如果和雨量径流系数无关,那年径流总量控制率到底怎么定出来的,为什么我们这定75%,不是70%或者80%?我的回答是:有些设计标准是没有道理可言的,例如你们那的雨水管道设计标准是3年一遇,为什么不是2年一遇或者5年一遇?实际上,年径流总量控制率70%、75%和80%区别并不大,没必要死抠,真正需要死抠的是到底有多少不透水面积被断接了。

  6年径流总量控制指标能不能分解?

  这个问题和容积法适用范围是同一个问题。容积法采用蓄水容积目标来代替水质目标,有一定缺陷,但简化了设计,因此在世界范围内得到了广泛使用。但必须要注意的是,容积法应在某个具体的LID设施设计时使用,不宜应用到多个独立的LID设施,严禁应用到总规和控规尺度。举例如下:

  某小区总面积50000m2,内有两个生物滞留设施,面积分别为200m2和300m2,其汇水面积分别为1000m2和3000m2(含生物滞留设施自身面积)。