极端暴雨连年增加,海绵城市难以抵挡,我们该怎么办?

每到夏天,暴雨、洪灾、内涝……就会成为我们常听到的字眼。

2022年夏天,受强降水影响,多省都出现了百年一遇的洪水。

据水利部消息,从6月中下旬开始,珠江流域西江中下游干流,广西柳江、桂江,广东北江,湖南湘江,江西鄱阳湖区、乐安河、修水、信江,浙江钱塘江,福建建溪等99条河流发生超警以上洪水。广东英德市于6月22日14时出现35.97米洪峰水位,这是自1915年以来,过境广东清远英德的最大洪峰。

广东英德的地标文峰塔孤悬江中,临近北江低洼处的房屋已被水浸泡(N视频截图)

自然灾害往往只发生在一瞬间,来势凶猛,但它给人们留下的阴影却难以估量。

法国文学家雨果曾写道:“检验一座城市的文明,一场大雨足矣。”

一场场大暴雨导致的洪灾,都在为我们的城市治理敲响警钟。

我们的城市内涝,为何总是治理不好?


我国城市暴雨内涝灾害成因,主要有以下几个方面:

第一,受气候变化影响,全球每年的极端性强降雨频次逐年上升。国家气候中心等机构研究认为,21世纪,我国极端降雨发生频率和强度将持续增加;而联合国做出的预测是到2030年,全球洪灾数量将比今天增加3倍。

此外,城市规模扩大使得“热岛效应”“雨岛效应” 不断加剧,这也是不可忽视的重要原因。

(图源:pixabay)

第二,城市排水系统的排涝能力低下。我们城市的人口和GDP有近70%都在以前的洪泛区,这意味着城市建设的土地大量侵占了水的空间,而为了侵占水的空间,就要进行河道的渠化和硬化,修筑堤坝,把河道变窄,把湖泊和湿地填掉,这么一来,土地的滞洪能力降低了,河流的自我弹性也丧失了。而且长期以来,“重地上、轻地下”“重建设、轻管理”的思路使得我国城市排水基础设施投入不足,欠下了不少账。

第三,城市下垫面变化加重了排水负荷。这些年来,我国城市规模不断扩大,道路不断拓宽,超级高楼不断在建,于是形成了巨大的不透水下垫面,大大加重了城市排水系统的负荷。

(图源:pixabay)


“海绵”到底能不能吸水?


近年来,我国的海绵城市建设一直在如火如荼地进行。住建部于2014年11月发布了《海绵城市建设技术指南》。2015年4月,财政部、住建部、水利部等三部委联合发文,16个城市成为首批海绵城市试点。2015年10月,国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出到2020年,城市建成区20%以上面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

“海绵城市”是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”出来并加以利用。

但是,海绵城市一直在建设,城市内涝却好像没能缓解。

在2021年7月,郑州遭遇“千年一遇”特大暴雨袭击,作为已经建设五年的海绵城市,郑州投入了500多亿元打造城市防涝排水工程,这场暴雨也引发了人们对海绵城市建设的质疑。部分美国媒体也刊文质问中国的海绵城市理念是否能妥善处理城市雨洪。

美国景观设计师协会FALSA会士俞孔坚是海绵城市理论的先行者,也是中国最大的景观设计公司之一“土人设计”的创始人。对于人们对海绵城市的质疑,俞孔坚表示,海绵城市现在都是试点,也就是只在城市里的局部实施,比如只是一个街道或小区,很多城市并未完成真正的海绵城市建设,单就试点范围来说,都已经取得了显著的效果,但城市仍然有太多的硬质开发和灰色基础设施。海绵城市的推广,还涉及很多跨部门、跨行政区域的问题,需要打破很多限制。

海绵城市设计:三亚红树林公园,设计师将地形改造成手指状,并且环环相扣,将海潮引到公园之内,同时也免除了洪水的冲击和城市径流的污染(图源:土人设计)

自古以来,中国就利用坑塘等基于自然的设施来管理雨洪。中国古代2000多年留下来的城市建设经验叫作“水中有城,城中有水”。黄河流域和太湖流域的城市都是这样,城市内部的着坑塘,就是为了调蓄内部的雨涝。

古代中国北方的建筑一定要建个高台,比如故宫的大殿,把建筑架起来就是为了避免洪涝灾害,在南方,则是以盖吊脚楼的方式抵御洪涝灾害,外面雨下得再大,房子里头也进不了水。

城市也好,建筑也好,给水留出足够的空间才是聪明的方法,而不是违背自然规律。

历史经验可以证明“海绵城市”的方法在2000多年里都是有效的,因为以这种方法建的城市留存了下来。

水韧性城市中的绿色海绵:哈尔滨群力雨洪公园(图源:土人设计)

对于城市中的雨洪,最有效的解决方法还是基于自然、适应于自然、借助于自然来解决问题。亡羊补牢,为时不晚。

除了海绵城市,我们还可以做什么?


发达国家的大手笔规划

一些发达国家治理雨洪的经验,值得我们借鉴。

荷兰长期以来水患很多,1953年泽兰省北海堤防决口,造成整个省被淹。从那以后,荷兰建立了一个非常发达的防洪圈系统,防洪的标准也比较高,最低也要达到1250年一遇的防洪标准,阿姆斯特丹等重要城市甚至要求更高。

20世纪90年代之前,荷兰的水系治理更多的还是由一个单一防洪工程主导的思路,经典的水利工程包括须德海大坝、三角洲工程等。后来,荷兰提出了“还地于河”的理念,给河流多一些空间,将过去因水利工程从河川廊道内夺得的空间还给河流,让河流可以像以往一样自行改道,自然流淌,提高泄洪能力。“还地于河”的政策中,最关键的是恢复河流的蓄洪及生态功能。

于是,靠近海岸线的地区渐渐不再以“工程防洪”和“修建大坝”为时尚,大量的土地被留出来,成为自然和城市的“休战地带”,也成了市民们娱乐休闲的好去处。

(图源:pixabay)

由于意识到难以“绝对”避免水灾,荷兰强调多层防护设计,该设计具体可以分解为预防措施、保护措施以及应急措施三个层次。

预防层:主要用于预防洪水,如设置的大坝、堤防、防浪板等。

保护层:即水灾发生的情况下的保护措施,减少灾后损失,如提高建筑防洪标准,设置地铁、隧道等重要设施的保护措施。

应急措施:设置灾后应急逃生路线、应急反应措施等。

(图源:pixabay)

2012年,飓风“桑迪”袭击纽约,造成了纽约历史上最严重的自然灾害。灾难之后,纽约市推出了《纽约适应计划》,提出“城市的韧性高于一切”的规划方案。

2015年,为了解决长期以来洪水对皇后区东南部的困扰,纽约市决定10年内投资19亿美元,建设一个覆盖全域的强大的排水系统。

2021年12月28日,纽约金融区和海港片区气候韧性总体规划出台,提出要把防洪设施融入当前社区结构之中,为所有人创造更好的滨水区。

(图源:pixabay)

但从经济学角度看,城市管理者通过不断增加投资,建设规模巨大的工程设施来抵御发生概率极低的极端洪涝灾害的做法,并不符合韧性城市防灾理念。德国、荷兰等国家在应对城市局部洪涝时,采取的临时防洪墙的做法值得我们借鉴,临时防洪墙具有相当高的灵活性和经济性,对保护城市内部某些脆弱地区具有很好的效果。

德国德罗斯顿市的临时防洪墙设计(图源:Adaptation of Dresden onClimateChange Flood and Drought Delegation CAUPD 12. Dezember 2019, Dr.Christian Korndoerfer)


发达的下水系统

每当城市因汛期内涝变成“看海胜地”时,青岛这座城市的下水道都会被吹爆,据很多媒体称,青岛市完善的内涝排水系统得益于100多年前德国人规划设计的地下排水系统,但到今天,德式的城市排水系统的作用已十分有限,“青岛不淹”更多的是得益于一个世纪以来这座城市的水患治理理念。

德国人在青岛修建的城市排水系统(青岛档案馆资料图)

1900年,德国首先提出“雨污分流”概念,并将青岛排污系统分为“分流式”和“混合式”两种,这确保了强降雨时污水排放不影响泄洪,同时可避免雨水管道被污水杂质堵塞,青岛市后来新建、改建排水管网,几乎都采用了“雨污分流”的模式。


目前世界上最大的下水道系统是位于日本东京北郊琦玉县境内地面50米外的“首都圈外郭下水道”。日本政府耗时15年集结世界最先进技术,耗资20亿美元建成,下水道全长6.3公里,连接5座4.2万立方米容量的巨大蓄水井,当水满时,4台由10360千瓦的航空发动机改装的涡轮机同时工作,将水输流出海。

根据这些经验,除了继续建设海绵城市,构建更完善的排涝系统也是解决内涝的重要方法。

日本的下水道系统(图源:海绵城市网站:http://www.calid.cn/)

可以防洪的建筑

建筑本身,也可以在防洪中起到重要的作用。

G8A建筑事务所在胡志明市设计的一座名为Concrete Waves的建筑中,采用了马来西亚传统房屋的模式,设置了大量开孔,鼓励自然通风。当暴雨冲刷建筑的外表时,大部分的雨水可以被输送到建筑内部的绿洲,并被吸收。

(图源:Archdaily)

抬高建筑的做法也很常见。孟加拉国的南卡纳尔托,经常发生长时间的洪水淹没五个月,建筑师在这里设计了一种水陆两栖结构,使建筑能在不同的季节条件下在地面或水面上都不影响正常使用。

(图源:Archdaily)

下面这座名为Narula House的房子位于泰晤士河的支流旁,地处洪水区,设计师利用钢柱将整个建筑抬高,在平时,屋底可以作为通透的停车场。洪水到来时,房子则会像踩了高跷一样站立在水中,居住在屋内如同悬空在河流上,像在游轮上一样享受生活。

(图源:Archdaily)

提升每个家庭的作用

在洪灾中,自救和互救也很重要,每个家庭、每个社区都要做好抵御水灾的准备。目前一个可行的解决方案是在自家房屋内建造防灾避难空间,名古屋建筑师伊藤尚子设计了一间木板避难屋,目的是增强整栋房屋耐久度,同时可以在不撤离房屋的条件下,提供满足避难要求的安全空间。

伊藤尚子设计的屋内避难空间(图源:Shelter Reform Association)

结语

(图源:pixabay)

无论是自然灾难、恐怖战争,还是病毒肆虐,我们的世界充满了越来越多的不确定性,但可以肯定的是,人们将在一次次的磨砺中更加强大。

天灾不是城市规划可以避免的,但我们总要反思过去犯下的错误,把我们的城市建设得更加有韧性,提升抗御自然灾害的能力。

全球性的气候恶化,会让我们学会改变自己的生活方式,灾害发生时近邻之间的高效互助,也让我们有意识地重建起我们与邻居、社区的联系……每一次苦难,都会让我们从中获得成长。

我们相信,艰难的日子,就像一场暴雨一样,总会过去,总会雨过天晴。


来源:天津凤凰空间