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新西蘭vs中國(guó):海綿城市建設(shè)關(guān)鍵參數(shù)內(nèi)涵亟待明晰

時(shí)間:2018-09-13 13:51

來(lái)源:中國(guó)給水排水

作者:章衛(wèi)軍

評(píng)論(

因此,筆者認(rèn)為我國(guó)《指南》定義的年徑流總量控制率本質(zhì)是為了高頻率的小降雨,或大雨的初期部分雨水產(chǎn)生的徑流,在技術(shù)上考慮了不同地域的氣象條件,其正確性和合理性無(wú)可爭(zhēng)議。

3.2關(guān)鍵指標(biāo)定義更新之必要性

年徑流總量控制率是一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo),該指標(biāo)的準(zhǔn)確定義和理解需要水文學(xué)專業(yè)知識(shí)。同時(shí),工程實(shí)踐又需要將復(fù)雜的技術(shù)概念通俗化。海綿城市需要全社會(huì)的積極參與,大多數(shù)人的誤解,或者對(duì)專業(yè)概念理解不清晰,將為海綿城市建設(shè)帶來(lái)許多質(zhì)疑,導(dǎo)致消極的態(tài)度及建設(shè)方向的偏離。

筆者認(rèn)為,一個(gè)比較合適的概念可能是“雨量控制率”,此概念沿用了徑流總量控制率的本質(zhì)含義,避免了“徑流”概念的干擾和爭(zhēng)議。

3.3需要額外指標(biāo)才能銜接相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃

奧克蘭水質(zhì)保護(hù)、生態(tài)緩排、峰值控制三位一體的指標(biāo)體系對(duì)設(shè)施規(guī)模、工程措施的選擇和組合起著關(guān)鍵作用。從以上不同等級(jí)雨量控制設(shè)計(jì)步驟可以看出,其指標(biāo)體系,涵蓋小雨至大雨多種影響生態(tài)環(huán)境的降雨特征,實(shí)現(xiàn)了控制雨水徑流污染、提供生態(tài)緩排、緩解內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等多重目標(biāo),從而在工程體系上與現(xiàn)有的水環(huán)境、水資源、水生態(tài)、水安全有效銜接。

我國(guó)徑流總量控制率僅為約2年一遇24h降雨量的1/4不到。因而僅用徑流總量控制率設(shè)計(jì)的海綿設(shè)施缺乏對(duì)較大雨量的控制,顯然沒(méi)有內(nèi)澇防治功能。而生態(tài)保護(hù)、水資源利用等海綿建設(shè)的相關(guān)指標(biāo)實(shí)際上是需要綜合流域范圍內(nèi)多種因素、多種工程體系才可能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)控制指標(biāo)。海綿設(shè)施建設(shè)中,除了源頭雨水水質(zhì)控制有徑流總量控制率為設(shè)計(jì)指標(biāo),其他如生態(tài)保護(hù)、洪澇安全等目標(biāo),缺乏相應(yīng)的海綿設(shè)施設(shè)計(jì)指標(biāo),因而導(dǎo)致海綿設(shè)施的設(shè)計(jì)與現(xiàn)有大的系統(tǒng)性的工程體系脫節(jié)較大,在技術(shù)體系上沒(méi)有銜接。

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圖3?1奧克蘭與我國(guó)雨水管理控制指標(biāo)對(duì)比

3.4監(jiān)測(cè)與評(píng)估方法需要反思

《指南》年徑流總量控制率描述中“場(chǎng)地內(nèi)累計(jì)全年得到控制(不外排)的雨量占全年總降雨量的百分比”,其中“不外排”應(yīng)該是指在利用日雨量設(shè)計(jì)海綿設(shè)施規(guī)模時(shí)不允許外排。這方法與新西蘭、美國(guó)、澳大利亞完全一致。它實(shí)際上允許次日后連續(xù)降雨事件發(fā)生時(shí),超過(guò)設(shè)施下滲或滯蓄能力而外排降雨后期相對(duì)干凈的雨水。

另一方面,徑流計(jì)算涉及經(jīng)驗(yàn)水文模型、非線性的土壤下滲參數(shù)、微觀地形等復(fù)雜參數(shù)和隨機(jī)多變的降雨過(guò)程。即“徑流總量控制率或雨量控制率”75%,并非場(chǎng)地內(nèi)75%的年徑流量不可外排,或等效于徑流系數(shù)0.25,即并非存在徑流控制率=(1-徑流系數(shù))*100%的關(guān)系。

因此,通過(guò)累計(jì)外排水量估算徑流總量控制率的監(jiān)測(cè)方法在技術(shù)上需要思考其科學(xué)性,況且流量監(jiān)測(cè)邊界閉合困難,動(dòng)態(tài)的建設(shè)狀態(tài)和監(jiān)測(cè)歷時(shí)很短等也將為評(píng)估帶來(lái)挑戰(zhàn)。

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圖3?2年徑流總量控制率解讀

3.5海綿建設(shè)宜定位于城市建設(shè)用地變化和銜接

奧克蘭雨水管理指標(biāo),主要應(yīng)用于雨水管控單元內(nèi)新建地塊、舊城改造或民宅改建時(shí)的水敏型雨水設(shè)計(jì),與我國(guó)的海綿設(shè)計(jì)類似,其目標(biāo)是管理好城市建設(shè)土地利用變化對(duì)水系統(tǒng)的影響,這其中涉及到一個(gè)非常關(guān)鍵的概念——“開(kāi)發(fā)前”。奧克蘭對(duì)“開(kāi)發(fā)前”的定義是“在提交擬建或改建計(jì)劃之前的場(chǎng)地條件,包括現(xiàn)狀建筑物、道路?!蔽覈?guó)對(duì)“開(kāi)發(fā)前”的定義不是很清晰,通常大家以完全自然作為開(kāi)發(fā)前設(shè)計(jì)條件,導(dǎo)致海綿設(shè)計(jì)的規(guī)模、要求相差很大,尤其對(duì)建成區(qū),以至于設(shè)施規(guī)模大、落地難。

奧克蘭盡管雨水控制指標(biāo)比我們多,要求高,但其應(yīng)用條件和“開(kāi)發(fā)前”的基本概念清晰,類似海綿建設(shè)的水敏型城市設(shè)計(jì)推動(dòng)相對(duì)容易、可行、有權(quán)威。

我國(guó)有些城市承諾2020年20%,2030年80%建成區(qū)達(dá)到海綿城市建設(shè)要求,這目標(biāo)實(shí)際上將新的城市建設(shè)帶來(lái)的水問(wèn)題,與城市現(xiàn)有水系統(tǒng)問(wèn)題混在一起,導(dǎo)致海綿規(guī)劃與各專項(xiàng)規(guī)劃有諸多交集,過(guò)多涉及本該其它專項(xiàng)規(guī)劃完成的事項(xiàng),“越位”又不專業(yè),目標(biāo)虛高,不易實(shí)現(xiàn)。

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圖3?3奧克蘭與我國(guó)海綿建設(shè)實(shí)踐對(duì)比

4  結(jié)論與建議

我國(guó)海綿城市大規(guī)模實(shí)踐后,更需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。奧克蘭的可持續(xù)發(fā)展理念、清晰的法律法規(guī)、持久漸進(jìn)的科學(xué)研究以及合理的技術(shù)指標(biāo)體系建設(shè),為水健康管控提供了重要基礎(chǔ)。奧克蘭的水健康管控指標(biāo)及技術(shù)體系發(fā)展為我國(guó)提供了可借鑒之路。筆者在參與了近年國(guó)內(nèi)不少城市海綿城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究等項(xiàng)目過(guò)程中,深深感悟到關(guān)鍵參數(shù)理解和指標(biāo)體系突破的重要性和迫切性。為此筆者提出兩點(diǎn)建議:一,將“年徑流總量控制率”更新為“雨量控制率”,并作為控制新區(qū)開(kāi)發(fā)或舊城改造的海綿建設(shè)基本要求;二,引導(dǎo)各地因地制宜地、科學(xué)合理地采納生態(tài)緩排、峰值控制指標(biāo)。只有這樣,才能讓海綿城市規(guī)劃和建設(shè)體系真正銜接并反饋各專項(xiàng)規(guī)劃,工程效果客觀而有效。

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編輯:汪茵

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